DE19903220C2 - Arretierbare Adapterhülse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckzylinder-Adapterhülsenan­ ordnung für eine Druckmaschine zur Aufnahme einer Trägerhülse für Druckklischees. Derartige Systeme werden als sleeve-on- sleeve-Systeme oder SOS-Systeme bezeichnet, wobei zunächst die Adapterhülse mittels eines Druckluftkissens unter elasti­ scher Aufweitung auf einen mit Luftauslässen versehenen Druckzylinder aufschiebbar ist und die Trägerhülse für das Druckklischee anschließend auf die Adapterhülse aufgeschoben wird.

Die Trägerhülsen für Druckklischees sind ein- oder mehrlagig aufgebaut. Ihre Wandstärke wird durch die einzusetzenden Druckzylinderdurchmesser, den zu druckenden Umfang (Druck­ länge), die einzusetzende Druckplatte (Klischee) sowie das dazugehörige Klebeband zur Befestigung des Klischees auf der Trägerhülse bestimmt.

Um nicht Trägerhülsen mit dementsprechend sehr unterschiedli­ chen Außendurchmessern auf immer den gleichen Außendurchmes­ ser der Druckzylinder anpassen zu müssen, was bei großen Trä­ gerhülsenaußendurchmessern notwendigerweise mit einem be­ trächtlichen Gewicht und hohen Kosten der Trägerhülsen ver­ bunden wäre, wird die Trägerhülse mit einer sehr geringen Wandstärke ausgebildet und zwischen der Trägerhülse und dem Druckzylinder werden Adapterhülsen mit angepaßten Durchmes­ sern eingesetzt. Durch ein Sortiment austauschbarer Adapter­ hülsen unterschiedlicher Durchmesser müssen nur die dünnwan­ digen und leichten Trägerhülsen mit aufgebrachtem Druckkli­ schee gelagert werden, was zu einer erheblich wirtschaftli­ cheren Lagerhaltung führt.

Ausgehend von derartigen Druckzylinder-Adapterhülsen­ anordnungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Montage bzw. Demontage sowohl der Adapterhülse auf dem Druck­ zylinder als auch der Trägerhülse auf der Adapterhülse zu vereinfachen, um auf diese Weise einen sehr schnellen Wechsel von Druckaufträgen in der Druckmaschine zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Das Besondere dieser Erfindung ist die Möglichkeit der schnellen Montage und Demontage von Adapterhülse und Träger­ hülse, was dadurch erreicht wird, daß durch die Verriege­ lungseinrichtung zwischen Adapterhülse und Druckzylinder die­ se beiden Bauteile starr miteinander verbunden sind, so daß auf die Adapterhülse Trägerhülsen aufgeschoben und einfach wieder heruntergezogen werden können, ohne daß hierbei uner­ wünschterweise die Adapterhülse mit abgezogen oder verschoben wird. Die Erfindung ermöglicht insbesondere den Einsatz nur eines einzelnen Luftanschlusses im Druckzylinder, der sowohl zur Beschickung des sich zwischen Druckzylinder und Adapter­ hülse ausbildenden inneren Luftspaltes als auch des sich zwi­ schen Adapterhülse und Trägerhülse ausbildenden äußeren Luftspaltes verwendet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung umfaßt die Verriegelungseinrichtung einen Vorsprung, der vorzugsweise im Druckzylinder, alternativ aber auch in der Adapterhülse, vor­ gesehen sein kann, der mit einer dazu angepaßten Ausnehmung in dem entsprechenden Gegenstück (Adapterhülse bzw. Druckzy­ linder) zusammenwirkt. Besonders bevorzugt ist die Verriege­ lungseinrichtung als Bajonettverschluß ausgebildet. Bei die­ ser Ausbildung ist die Verriegelungseinrichtung derart ausge­ bildet, daß beim Aufschiebevorgang der Adapterhülse auf den Druckzylinder der Vorsprung in die axial freiliegende L- förmige Ausnehmung bzw. Nut eingeführt wird und nach Errei­ chen der Anschlagstellung diese in Umfangsrichtung in die verriegelte Stellung verdreht wird. Anschließend sind unerwünschte axiale Relativbewegungen zwischen Adapterhülse und Druckzylinder sicher ausgeschlossen.

Am zweckmäßigsten ist der Vorsprung als radialer Stift ausge­ bildet, auf dem Druckzylinder angebracht und wirkt mit einer in der Innenmantelfläche der Adapterhülse vorgesehenen, von der Stirnseite her zugänglichen L-förmigen Nut zusammen.

Um die Verschleißfestigkeit der Adapterhülse nicht zu beein­ trächtigen, ist vorzugsweise ein Ringelement vorgesehen, in dem die L-förmige Nut eingelassen ist. Dieses Ringelement wird bei der Herstellung der Adapterhülse an die ansonsten vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Adap­ terhülse angeformt oder in diese einlaminiert.

Um eine möglichst zweckmäßige Ausbildung der jeweiligen Luft­ kissen zu ermöglichen, weist der Druckzylinder zumindest an seinem freien Endbereich (von wo der Aufschiebevorgang der Adapterhülse begonnen wird) mindestens einen radialen Luf­ tauslaß in seiner Mantelfläche auf, wobei in der Innenmantel­ fläche der Adapterhülse eine Ringnut an der Stelle ausgebil­ det ist, die in der verriegelten Endstellung dem mindestens einen Luftauslaß im Druckzylinder gegenüberliegt. Diese Ring­ nut ist mit mindestens einem, vorzugsweise mehreren radial verlaufenden Luftkanälen verbunden, die in der Außenmantel­ fläche der Adapterhülse austreten und dazu dienen, zwischen Adapterhülse und Trägerhülse das den Aufschiebevorgang er­ leichternde Luftkissen auszubilden.

Ebenfalls um den Beginn des Aufschiebevorgangs der Trägerhül­ se zu erleichtern, ist der entsprechende Außenumfangsrand der Adapterhülse vorzugsweise angeschrägt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß in der Außenmantelfläche der Adapterhülse radial gegenüberliegend zur L-förmigen Nut ein Registervorsprung für die Trägerhülse angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich­ nungen weiter erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Druckzylin­ ders;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Adap­ terhülse;

Fig. 3a eine schematische Darstellung der L-förmigen Nut;

Fig. 3b eine schematische Ansicht von der Stirnseite der Adapterhülse; und

Fig. 4 eine Ansicht einer Trägerhülse mit aufgebrachtem Druckklischee.

In Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Druckzy­ linders 10 für eine Druckmaschine dargestellt. Dieser besteht im wesentlichen aus einem zentralen Hohlzylinder, an dessen beiden Stirnseiten zwei Achsen 12a, 12b angeformt sind. In einem Abstand a von der einen Stirnseite des Druckzylinders sind am Umfang verteilt mehrere Luftaustrittsöffnungen 14 vorgesehen, die mit dem im Inneren des Druckzylinders 10 be­ findlichen, durch gestrichelte Linien angedeuteten Hohlraum 16 kommunizieren. Dieser Hohlraum 16 ist über einen in der einen Achse 12b vorgesehenen Luftanschluß 18 mit einer nicht dargestellten Einrichtung zur Erzeugung oder Zuführung von Druckluft verbunden. Der Druckzylinder 10 weist darüber hin­ aus in der gezeigten Ausführung mehrere axial beabstandete weitere Luftaustrittsöffnungen 20 auf. An dem den Luf­ taustrittsöffnungen 14 gegenüberliegenden Ende des Druckzy­ linders 10 ist im Abstand b von der Stirnseite ein stiftarti­ ger Vorsprung 22 angeordnet.

In Fig. 2 ist im schematischen Längsschnitt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Adapterhülse 30 gezeigt, die im wesent­ lichen aus drei konzentrischen Schalen besteht, nämlich einer Innenhülse 32, einer Mittelhülse 34 und einer Außenhülse 36. Die Innenhülse 32 hat vorzugsweise etwa eine Wandstärke von 1 mm, ist nach dem im europäischen Patent EP 0 366 395 A2 be­ schriebenen Verfahren gefertigt und besteht besonders bevor­ zugt aus einem faserverstärkten Kunststoff.

Die zweite Lage bzw. Mittelhülse 34 besteht aus einer offen­ porigen, kompressiblen, vorzugsweise ca. 1 mm starken Zell­ struktur. Diese zweite, kompressible Mittelhülse 34 ermög­ licht beim später beschriebenen Aufschiebevorgang ein Ausdeh­ nen der Innenhülse 32 beim Aufschieben auf den Druckzylin­ der 10.

Die Außenhülse 36, die nach erforderlicher Überbrückung zu der aufzuschiebenden Trägerhülse unterschiedliche Wandstärken aufweisen kann, besteht vorzugsweise aus faser- bzw. poly­ esterverstärktem, formbeständigem Kunststoff.

Im Bereich des einen axialen Endes der Adapterhülse 30 ist an einer Stelle, die in auf den Druckzylinder 10 aufgeschobenem und verriegeltem Zustand oberhalb der Luftaustrittsöffnun­ gen 14 liegt, eine Umfangsnut 38 eingelassen, die mit mehre­ ren radial verlaufenden Durchgangsbohrungen 40 kommuniziert, welche wiederum zu Austrittsöffnungen 42 in der äußeren Man­ telfläche 44 der Adapterhülse 30 führen.

Am gegenüberliegenden axialen Ende ist innenseitig ein Ringe­ lement 46 angeformt, in dem die L-förmige Nut 48 eingelassen ist. Der Innendurchmesser des Ringelements 46 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Druckzylinders 10.

Es sei betont, daß die Fig. 1 und 2 nicht maßstäblich sind, da die in der Adapterhülse 30 zentrisch angeordnete Durchgangsbohrung 50 innerhalb der Innenhülse 32 einen Durchmesser aufweist, der geringfügig geringer ist als der Außen­ durchmesser des Druckzylinders 10.

Der L-förmigen Nut 48 radial gegenüberliegend ist auf der Mantelfläche 44 ein Registriervorsprung 52 vorgesehen, der als Anschlag für die aufzuschiebende Trägerhülse 60 dient.

An dem axialen Ende der Adapterhülse 30, an dem die Umfangs­ nut 38 vorgesehen ist, ist der Außenumfangsrand der Adapter­ hülse 30 angefräst und weist demgemäß eine Fase 54 auf, um das Aufschieben der in Fig. 4 dargestellten Trägerhülse 60 zu erleichtern.

In den Fig. 3a und 3b ist nicht maßstäblich zu Fig. 2 das Ringelement 46 vergrößert dargestellt, das eine Breite B auf­ weist und aus Verschleißgründen vorzugsweise aus Metall oder hartem Kunststoff besteht. In Fig. 3a ist die Form der L- förmigen Nut 48 gut zu erkennen.

Schließlich ist in Fig. 4 eine auf die Adapterhülse 30 auf­ schiebbare Trägerhülse 60 mit einem aufgebrachten Druckkli­ schee 62 dargestellt. Durch gestrichelte Linien 64 ist der Innendurchmesser der Trägerhülse 60 dargestellt, der gering­ fügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Adapterhülse 30 am Umfang der Mantelfläche 44.

Das Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Elemente ist wie folgt:
Zunächst wird der Hohlraum 16 des Druckzylinders 10 über den Luftanschluß 18 mit Druckluft beschickt, die über die Luf­ taustrittsöffnungen 14 und 20 austreten kann. In diesem Zu­ stand wird die Adapterhülse 30 - in Fig. 1 von links gesehen - aufgeschoben, wobei die Adapterhülse 30 mit derjenigen Stirnseite voran aufgeschoben wird, in der die L-Nut 48 vor­ gesehen ist.

Bei dem Aufschiebevorgang gelangt zunächst das Ringelement 46 auf den Druckzylinder 10. Sobald die Innenhülse 32 aufgescho­ ben wird, erfolgt unter elastischem Zusammdrücken der Mittel­ hülse 34 auch eine Aufweitung der Innenhülse 32, wobei sich nach dem Passieren der Luftaustrittsöffnungen 14 ein Luftfilm zwischen Druckzylinder 10 und Adapterhülse 30 ausbildet, der den weiteren Aufschiebevorgang erleichtert. Während dieses Aufschiebevorgangs muß das Bedienungspersonal dafür sorgen, daß die freie Eintrittsöffnung (Fig. 3b) der L-Nut 48 axial mit dem Vorsprung 22 im Druckzylinder 10 fluchtet, so daß dieser Vorsprung 22 in die L-Nut 48 eintreten kann. Sobald eine weitere axiale Bewegung nicht mehr möglich ist, wird die Adapterhülse 30 in der einen möglichen Richtung in Umfangs­ richtung verdreht, wobei der Vorsprung 22 am geschlossenen Ende der L-Nut 48 zum Liegen kommt. In dieser Position ist die Adapterhülse 30 axial unverschiebbar auf dem Druckzylin­ der 10 fixiert, selbst wenn zwischen beiden Elementen noch ein Luftpolster vorhanden ist aufgrund des Luftaustritts durch die Luftaustrittsöffnungen 20. In dieser Endstellung liegt ferner die Umfangsnut 38 radial oberhalb der Luft­ austrittsöffnungen 14, so daß die aus dem Hohlraum 16 durch die Luftaustrittsöffnungen 14 austretende Luft in diese Um­ fangsnut 38 gelangen kann. Von dem Ringraum der Umfangsnut 38 gelangt die Druckluft in die radialen Durchgangsbohrungen 40 und tritt über die Austrittsöffnungen 42 in gleicher Weise aus der Mantelfläche 44 der Adapterhülse 30 aus, wie dies bei den Luftaustrittsöffnungen 14 des Druckzylinders 10 gewesen ist. Nunmehr kann auf diese Adapterhülse 30 eine dünne Trä­ gerhülse 60 mit einem befestigten Druckklischee 62 axial auf­ geschoben werden, wobei dieser Aufschiebevorgang durch die Fase 54 erleichtert wird. Wiederum wie beim Aufschiebevorgang der Adapterhülse 30 dient die durch die Austrittsöffnungen 42 austretende Druckluft dazu, zwischen Mantelfläche 44 der Ad­ apterhülse 30 und der Trägerhülse 60 ein den Aufschiebevor­ gang erleichterndes Druckluftkissen auszubilden, unter ela­ stischer Verformung von Trägerhülse 60 und Druckklischee 62. Der Aufschiebevorgang wird durch das Anstoßen des vorderen axialen Endes der Trägerhülse 60 an dem Registervorsprung 52 abgeschlossen.

Der besondere Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß auf diese Weise sehr schnell und einfach unterschiedliche Trägerhülsen 60 ausgetauscht werden können, und diese Träger­ hülsen 60 sehr leicht und mit geringer Wandstärke ausgebildet werden können. Bei Bearbeitung eines neuen Druckauftrages der erfindungsgemäß ausgestatteten Druckmaschine mit anderem Durchmesser der einzusetzenden Trägerhülse 60 wird einfach die Adapterhülse 30 in umgekehrter Reihenfolge des oben be­ schriebenen Montagevorgangs entfernt und durch eine andere, dann passende Adapterhülse ersetzt, die sich durch eine ande­ re Dicke der Außenhülse 36 unterscheidet, ansonsten identisch aufgebaut ist wie die hier beschriebene Adapterhülse 30.

Nach Ablassen der Luftzufuhr bilden Druckzylinder 10, Adap­ terhülse 30 und Trägerhülse 60 eine Einheit. Alle drei Ele­ mente sitzen absolut fest zueinander und verdrehsicher gegen­ einander fixiert. Beim Einschalten der Luftzufuhr 18 bei der Demontage der Trägerhülse 60 bildet sich wiederum ein Luft­ kissen sowohl zwischen Druckzylinder 10 und Adapterhülse 30, als auch zwischen Adapterhülse 30 und Trägerhülse 60 aus. Das alleinige Abziehen der Trägerhülse 60 von der Adapterhülse 30 ohne Hilfsmittel und ohne dabei auch die Adapterhülse 30 vom Druckzylinder 10 zu ziehen, wird durch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung zwischen Druckzylinder 10 und Adap­ terhülse 30 problemlos ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Adapterhülse wird in mehreren Verfah­ rensabläufen hergestellt. Primär handelt es sich um eine dickwandige Hülse, bestehend aus drei Kunststofflagen bzw. - hülsen. Der Herstellungsvorgang der Adapterhülse 30 hat fol­ gende Abfolge:

• - Die Innenhülse 32 erhält einseitig im axialen Bereich der Luftaustrittsöffnungen 40 des Druckzylinders 10 in der Innen­ seite eine ca. 5 mm breite und ca. 0,3 mm tiefe Umfangsnut 38.
• - Nach Fertigstellung der Innenhülse 32 erfolgt das gleichmä­ ßige Aufbringen der kompressiblen Zellstruktur der Mittelhül­ se 34.
• - In einem weiteren Arbeitsgang erfolgt das Auflaminieren der dritten Lage bzw. Außenhülse 36 auf die vorgegebene Wandstär­ ke bei gleichzeitigem Einlaminieren des vorgefrästen metalli­ schen oder aus Kunststoff gefertigten Ringelements 46 gegen­ über der Seite, in welche die Umfangsnut 38 eingearbeitet wurde.
• - Der Innendurchmesser des Ringelements 46 sollte um ca. 0,2 mm größer sein als der Außendurchmesser des Druckzylinders 10, um ein einwandfreies Montieren und Demontieren zu gewähr­ leisten.
• - Nach erfolgter Schleifung der Mantelfläche 44 der Außenhül­ se 36 auf den Enddurchmesser werden in Höhe der Umfangsnut 38 vier bis sechs radiale Durchgangsbohrungn 40 mit einem Durch­ messer von 1,5 bis 2 mm durch alle drei Hülsen 32, 34, 36 hindurch gelegt, so daß ein ungehinderter Luftstrom von der Durchgangsbohrung 50 zu den Austrittsöffnungen 42 gewährlei­ stet ist.
• - Im nächsten Arbeitsgang wird die Umfangskante 54, welche diejenige Stirnseite der Adapterhülse 30, an der sich die Durchgangsbohrungen 40 befinden, mit der Mantelfläche 44 bildet, leicht angeschrägt, so daß das Aufschieben der Trägerhülse 60 erleichtert wird. Die Adapterhülse 30 erhält da­ mit einen sogenannten Suchrand.

Im letzten Schritt erfolgt dann das Einbringen eines Regi­ stervorsprungs 52 aus Metall oder Kunststoff, der einen Durchmesser von 5,0 bis 6,0 mm und eine Höhe von ca. 3 mm aufweist, gegenüber der L-förmigen Nut 48. Dieser Register­ vorsprung 52 dient der Ausrichtung montierter Trägerhülsen 60.

Claims (11)

1. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung für eine Druckma­ schine zur Aufnahme einer Trägerhülse (60) für Druckkli­ schees (62), umfassend einen Druckzylinder (10) mit min­ destens einem Luftauslaß (14) an der Mantelfläche und eine Adapterhülse (30), die mindestens einen radial ver­ laufenden Luftkanal (40) aufweist und unter Ausnutzung eines Luftkissens auf den Druckzylinder (10) aufschieb­ bar ist, wobei der Druckzylinder (10) und die Adapter­ hülse (30) mit einer Verriegelungseinrichtung (22, 48) zur Verhinderung einer axialen Relativbewegung zwischen beiden versehen sind.

2. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung einen Vorsprung (22) in Druckzylinder (10) oder der Ad­ apterhülse (30) umfaßt, der mit einer Ausnehmung (48) in Adapterhülse (30) oder dem Druckzylinder (10) zusammen­ wirkt.

3. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (22, 48) als Bajonettverschluß ausgebildet ist.

4. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (22) als ra­ dialer Stift ausgebildet ist.

5. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche des Druckzylinders (10) ein radialer Stift (22) vorgesehen ist und in der Innenmantelfläche der Adapterhülse (30) eine L-förmige, von einer Stirnseite her zugängliche Nut (48) vorgesehen ist.

6. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem axialen Ende der Adapterhülse (30) ein Ringelement (46) angeformt ist, in dessen Innenmantelfläche die L-förmige Nut (48) ausge­ bildet ist.

7. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenmantelfläche (44) der Adapterhülse (30) radial gegenüberliegend zur L-förmigen Nut (48) ein Registriervorsprung (52) für die Trägerhülse (60) angeordnet ist.

8. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (30) drei­ lagig mit einer Innenhülse (32), einer Mittelhülse (34) und einer Außenhülse (36) aufgebaut ist, wobei zumindest die Mittelhülse (34) kompressibel ist.

9. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelhülse (34) aus ei­ ner offenporigen Zellstruktur besteht.

10. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (32) und die Mittelhülse (34) jeweils eine Dicke von ca. 0,5 bis 3 mm aufweisen.

11. Druckzylinder-Adapterhülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (30) zumin­ dest teilweise aus faserverstärkten Kunststoff besteht.