专利名称：用于对带状材料进行加工的机器的滚筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1或3前序部分所述的用于对带状材料进行加工的机器的滚筒。
例如在EP0047435B1中披露了这样一种优选在凹版印刷机中应用的滚筒。在该文件中还对顶压滚筒在凹版印刷机中的基本设置做了描述。同时还对实现顶压滚筒的挠曲与相对的压印滚筒的弯曲线适配的方案做了描述。迄今已知的结构形式的最为棘手的问题在于对轴承和顶压滚筒的移动部分进行有效的润滑和必要时的冷却，以及同时又要具有用于将不同的套筒套装在顶压滚筒壳体上的相应的机构。
在EP 0 179 363 B1中披露了一种用于对带状材料进行加工的机器的滚筒，所述滚筒包括一个防扭设置的轴和一个管状的壳体，所述壳体可旋转地设置在轴上。顶压滚筒的壳体例如由钢制成并且对由类橡胶材料构成的套筒(也被称作Sleeve)进行支撑固定。高的印刷速度必然导致高的滚筒转速，所做的挤压功将造成对套筒急剧的加热。为了将由此产生的热量有效率地导出，在本文件中描述的滚筒采用热交换器，所述热交换器与滚筒结合成一体。此点势必导致滚筒结构复杂和维修强度大。采用结合成一体的热交换器的方案并不能解决对滚筒的移动部分进行同时有效的润滑这一特殊的问题。
在WO 01/85454A1中记载了一种滚筒，其中形成一个润滑剂回路和冷却回路。为实现所有移动部件的有效润滑并同时实现冷却，在滚筒内部，尤其是在固定支撑件和管状的壳体之间的腔室内产生流体流。在高的旋转速度和滚筒在必要时出现必要的挠曲的情况下，对流动范围的密封势必造成进一步的困难。另外，这种设计并未给出旨在方便和辅助对设置在滚筒壳体上的套筒的更换作业的方案。由于设置有润滑剂回路，因而压缩空气不能从滚筒的壳体排出，所以通常采用压缩空气形成滑层的方案是不可取的。
本发明的目的在于提出一种对带状的材料进行加工的机器的滚筒。
本发明采用权利要求1或3的特征实现了所述目的。
本发明的优点尤其在于，采用这种滚筒既可以对移动部件实现有效的润滑，又可以在采用压缩空气的情况下便于对套筒的更换。
由于两个密封圈相邻设置，其中所述密封圈的密封边缘相背和分别面向润滑剂腔室和压缩气体腔室，因而改善了两个对不同介质导流的腔室之间的密封。因而保证了润滑剂不会经压缩气体腔室逸失，也不会与压缩气体一起从滚筒中排出。两个密封圈由不同材料制成并可具有不同的形状，从而两个密封圈可以最佳地与分别容纳在被密封的腔室内的介质适配。
最好用压缩气体，特别是压缩空气通过至少部分在轴内伸展的压缩气体孔眼对压缩气体腔室供气。在这种情况下，非常便于将一个压缩气体供气管路接在轴内的压缩气体孔眼的端侧的口上。从压缩气体孔眼可以将多个供气孔眼引向压缩气体腔室。
为实现对轴承的有效润滑并同时实现对滚筒壳体的冷却，最好在壳体旋转时促使润滑剂，例如油形成定向的流动。因此可以将由挤压功生成的热量迅速地从壳体内侧导出。另外润滑剂流最好穿流过设置在轴与壳体之间的各个轴承，以确保在轴承内的最佳润滑。由于各个轴承妨碍润滑剂在轴向上的顺畅流动，所以必须对润滑剂在轴向上定向加速和在穿流过所述轴承之后润滑剂返回流向起始端。因此润滑剂通道最好穿过轴，所述润滑剂通道对应于轴向倾斜伸展和其两端分别位于润滑剂腔室的被有待润滑的轴承分隔开的范围内。
为了实现润滑剂的定向加速，以便使润滑剂穿流过一个旋转的轴承(特别是在使用滚动轴承的情况下)，优选将一倾斜设置的油转向器设置在壳体的内面附近。在壳体旋转时，该第一油转向器将附着在壳体内面上的油剥离并对其在轴向上加速。另外最好设置一第二油转向器，所述第二轴转向器在被穿流的轴承后面将在轴向上伸展的润滑剂流基本向径向导向，从而一方面实现了润滑剂回路的闭合，另一方面减小了作用于润滑剂侧密封圈的油压。为此第二油转向器优选设置在紧靠近润滑剂侧的密封圈的位置处。
下面将对照附图对本发明的实施例做进一步的说明。图中示出
图1为本发明的滚筒的剖视综览图，其中仅示出滚筒的局部剖面；
图2为滚筒的两个段的剖视详图，其中所选的剖面同样与轴平行，但垂直于图1的剖面平面；图3示出图2的实施方式的变型方案。
如图1的纵剖视图所示，顶压辊或滚筒包括一体或多元结构的轴01，所述轴的一端防扭设置在固定轴承上和另一端防扭设置在浮动轴承(图中未示出)上。所述印刷机优选是凹版印刷机，其中顶压辊起着印版滚筒的压印滚筒的作用，对承印材料进行印刷。滚筒，特别是滚筒的套筒也可以具有一个或多个印版。滚筒的第二个主要部件是一个管状的壳体02，所述壳体可旋转地设置在轴01上。多个轴承03用于对壳体02进行支撑，所述轴承03优选是滚珠轴承或类似的滚动轴承。
在图中所示的实施方式中，一个压缩气体孔眼04从轴01的固定轴承(图中的左侧)侧开始伸展。所述压缩气体孔04一直延伸到优选多个供气孔眼05，所述供气孔眼基本径向穿过轴01延伸并接入一压缩气体腔室06。压缩气体腔室06与多个出口07连通，所述开口分布在壳体02的圆周上。在将图中未示出的套筒(Sleeve)套装在壳体02上时，压缩空气通过压缩气体腔室06从出口07被挤压出，从而便于将套筒套装在壳体02上。
在滚筒的端范围，分别设置有一个用于对轴承03和旋转的壳体02进行润滑的润滑剂腔室。所述润滑剂腔室在轴01和壳体02的内壁之间在轴向上局部延伸。一种相应的润滑剂，特别是油位于润滑剂腔室08内。
图2的滚筒的详图更为清楚地示出其结构特点。导入压缩气体孔眼04内的压缩空气流的压力例如为15巴，在图中用一粗点划线对所述压缩气体流加以标示。压缩气体流经压缩气体孔眼04和连接的通向压缩气体腔室06的供气孔眼05和从供气孔眼经由出口07向外排出。
为了实现压缩气体腔室06和润滑剂腔室08之间的有效密封分隔，这两个腔室分别被一个润滑剂侧的密封圈09和一个压缩气体侧的密封圈10相互分隔。这两个密封圈9；10例如直接相互相邻设置和优选分别由一种材料构成。所述材料与容纳在邻接的腔室中的介质适配(油或者压缩空气)。另外，密封圈9；10尽可能靠近对壳体进行支撑的一个轴承03上。因此可以将由于顶压辊的壳体上可能出现的挠曲产生的作用于密封圈9；10上的机械应力保持在尽可能小的程度。密封圈9；10的密封边缘分别面向邻接的润滑剂腔室08或压缩气体腔室06，图中对此用箭头示出。采用此方式可以分别实现对润滑剂腔室08和压缩气体腔室06的分隔密封，从而使相应的应力仅单侧地作用于相应的密封圈09；10上。与对两个腔室06；08采用一个共同的密封圈09；10，其中密封圈的两面被不同的介质加载的情况相比，采用此方式可以实现在明显较长的时段内的对两个腔室的良好的密封。
在一优选的实施方式(图3)中，利用一中间密封垫圈在润滑剂侧的密封圈09和压缩气体侧的密封圈10之间形成用于对压缩气体侧的密封圈进行润滑的油脂室。
为了实现润滑剂腔室08内的有效的润滑，在壳体02旋转时以如下方式形成定向的润滑剂流在静止状态下润滑油聚集在润滑剂腔室08的下部8a。在壳体02旋转时，在壳体02的内面上形成一个油层，所述油层分别根据旋转速度和油的粘稠度具有一定的厚度。为了使润滑油也能穿过设置在润滑剂腔室08内的轴承03，设置有一个第一油转向器11，所述油转向器可将附着在壳体02内面上的油层剥离。所述第一油转向器11略有倾斜地设置，以便将被剥离的油在滚筒的轴向上进行加速。在图2中用虚线示出由此产生的润滑剂流。由于第一油转向器11位于轴承03附近，所以润滑剂流可以穿过轴承03。在轴承03后面的流向上，在壳体02内面上又形成径向的油层。
为了使润滑剂侧的密封圈09上的油压尽管如此仍保持在很小的程度，设置有一个第二油转向器12，所述第二油转向器12将润滑油从壳体02内面剥离并对其在轴向上进行导向。
在图中所示的实施方式中，通过一个润滑剂通道13对润滑剂回路进行闭合，所述该润滑剂通道对应于滚筒的轴向倾斜地穿过轴01伸展。通过这种设置可以使润滑剂通道13的两端分别接在润滑剂腔室08的被轴承03分隔开的范围上。润滑油在重力的作用下从轴承03的背侧返回流向轴承的前测，在轴承的前测由于壳体02的旋转润滑油被重新分布在壳体02的内面上。
只要润滑剂通道13穿过轴01伸展并在轴上与压缩气体孔眼04交叉，就必须对润滑剂通道13和压缩气体孔眼04之间进行密封。该密封例如可以通过将一个管件14插入轴01内一相应的孔眼内实现。但也可以联想到，润滑剂通道13对应于压缩气体孔眼04径向偏移地伸展并以此方式避免两个空腔的交叉。
为实现润滑剂腔室08对外部的密封，在滚筒的端范围内设置有其它的密封件15。为了将油注入到润滑剂腔室08内并对油位进行测量，设置有一个由外部可以接触的注油孔眼16，所述注油孔眼例如穿过轴01伸展，和在与压缩气体孔眼04交叉的情况下同样必须采用一个管件14进行密封。注油孔眼16从一个注油口17一直延伸到润滑剂腔室08。注油孔眼16同时起着对润滑剂腔室08排气的作用。另外在注油孔眼16内可以插入一个测量杆(图中未示出)，采用该测量杆可实现对油位的检查。
需要指出的是，视应用情况，原则上可在滚筒上形成多个润滑剂腔室08和在必要时也可以形成多个压缩气体腔室06，所述腔室结构相同和相互密封。
附图标记对照表01轴02壳体03轴承04压缩气体孔眼05供气孔眼06压缩气体腔室07出口08润滑剂腔室08a 润滑剂腔室的下部09润滑剂侧的密封圈10压缩气体侧的密封圈11第一油转向器12第二油转向器13润滑剂通道14管件15密封件16注油孔眼17注油孔眼
权利要求
1.一种用于对带状材料进行加工的机器的滚筒，具有一防扭设置的轴(01)和一壳体(02)，所述壳体通过多个轴承(03)可旋转地设置在轴(01)上，在所述壳体(02)上套装有套筒，其中在轴(01)和壳体(02)之间设置有在轴向上局部延伸的润滑剂腔室(08)和在轴向上局部延伸的压缩气体腔室(06)，所述压缩气体腔室具有在壳体(02)上的出口孔(07)。
2.一种用于对带状材料进行加工的机器的滚筒，具有一防扭设置的轴(01)和一壳体(02)，所述壳体通过多个轴承(03)可旋转地设置在轴上，在所述壳体(02)上套装有套筒，其中润滑剂通道(13)和压缩气体孔眼(04)在轴(01)内伸展设置。
3.按照权利要求2所述的滚筒，其特征在于，其中在轴(01)和壳体(02)之间设置有在轴向上局部延伸的润滑剂腔室(08)和在轴向上局部延伸的压缩气体腔室(06)，所述压缩气体腔室具有在壳体(02)的出口孔(07)。
4.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，其中润滑剂通道(13)和压缩气体孔眼(04)在轴(01)内伸展设置。
5.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，压缩气体腔室(06)和润滑剂腔室(08)被至少一个润滑剂侧的密封圈(09)和一个压缩气体侧的密封圈(10)相互分隔开。
6.按照权利要求5所述的滚筒，其特征在于，所述的两个密封圈(09；10)在轴(01)和壳体(02)之间径向延伸并且其密封边缘分别面向邻接的润滑剂腔室(08)或压缩气体腔室(06)。
7.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，用压缩气体通过一至少部分的在轴(01)内伸展的压缩气体孔眼(04)对压缩气体腔室(06)供气。
8.按照权利要求2或4所述的滚筒，其特征在于，压缩气体孔眼(04)接在轴(01)的端面上。
9.按照权利要求7或8所述的滚筒，其特征在于，压缩气体孔眼(04)通过至少一个在轴(01)内径向的或倾斜伸展的供气孔眼(05)与压缩气体腔室(06)连接。
10.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，至少设置有一个润滑剂通道(13)，润滑剂通道的两端分别接在被至少一个轴承(03)分隔开的润滑剂腔室(08)的范围上。
11.按照权利要求1O所述的滚筒，其特征在于，润滑剂通道(13)对应于滚筒的轴向倾斜地穿过轴(01)伸展。
12.按照权利要求11所述的滚筒，其特征在于，润滑剂通道(13)穿过轴(01)和在与压缩气体孔眼(04)交叉的范围内对应于压缩气体孔眼气密闭合。
13.按照权利要求12所述的滚筒，其特征在于，润滑剂通道(13)是管件(14)，所述管件被插入设置在轴(01)内的通孔内。
14.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，设置有一个第一油转向器(11)。
15.按照权利要求14所述的滚筒，其特征在于，第一油转向器(11)设置在壳体(02)的内面附近并与其中的一个位于润滑剂腔室(08)内的轴承(03)相邻。
16.按照权利要求14所述的滚筒，其特征在于，第一油转向器(11)倾斜设置，从而在壳体(02)旋转时被从壳体内面上剥离的润滑剂在轴向上面向轴承(03)被加速，以便使其穿流过轴承(03)。
17.按照权利要求14所述的滚筒，其特征在于，设置有一个第二油转向器(12)。
18.按照权利要求17所述的滚筒，其特征在于，第二油转向器(12)设置在壳体(02)的内面附近并与润滑剂侧的密封圈(09)相邻。
19.按照权利要求18所述的滚筒，其特征在于，在滚筒轴向上的润滑剂通道(13)的一端在第一油转向器(11)附近接在润滑剂腔室(08)上，润滑剂通道的另一端在第二油转向器(12)附近接在润滑剂腔室(08)上。
20.按照权利要求书18或19所述的滚筒，其特征在于，第二油转向器(12)设置在被润滑剂穿流的轴承(03)与润滑剂侧的密封圈(09)之间。
21.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，在滚筒的两个外侧段上形成润滑剂腔室(08)，和在滚筒的中间段上形成压缩气体腔室(06)。
22.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，所述轴承(03)是滚动轴承(03)，所述滚动轴承设置在润滑剂腔室(08)的范围内。
23.按照权利要求5所述的滚筒，其特征在于，润滑剂侧的密封圈(09)和压缩气体侧的密封圈(10)由不同材料制成，所述材料分别与导入被密封的润滑剂腔室(08)和压缩气体腔室(06)中的介质适配。
24.按照权利要求5所述的滚筒，其特征在于，润滑剂侧的密封圈(09)和压缩气体侧的密封圈(10)在滚筒的整个长度上设置在非常靠近在轴(01)和壳体(02)之间延伸的轴承(03)的位置上。
25.按照权利要求5所述的滚筒，其特征在于，利用一个中间垫圈在润滑剂侧的密封圈(09)和压缩气体侧的密封圈(10)之间形成一个对润滑压缩气体侧密封圈(10)进行润滑的油脂腔室。
26.按照权利要求1或3所述的滚筒，其特征在于，设置有一个注油孔眼(16)，所述注油孔眼从一个在装配状态下可以接触到的注油口(17)延伸到润滑剂腔室(08)。
27.按照权利要求26所述的滚筒，其特征在于，注油孔眼(16)对应于滚筒的轴向倾斜地穿过轴(01)伸展。
28.按照权利要求26或27所述的滚筒，其特征在于，注油孔眼(16)同时起着润滑剂腔(08)的排气口的作用。
29.按照权利要求26、27或28所述的滚筒，其特征在于，在注油孔眼(16)内插入一测量杆。
30.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒是顶压滚筒。
31.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒是压印滚筒。
32.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述套筒具有一个印版。
33.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒设置在印刷机上。
34.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒设置在凹版印刷机上。
全文摘要
本发明涉及一种用于对带状材料进行加工的机器的滚筒，具有一个防扭设置的轴(01)和一个通过多个轴承(03)可旋转的设置在所述轴(01)上的壳体(02)，在所述壳体(02)上套装有一个套筒，其中在轴(01)和壳体(02)之间设置有在轴向上局部延伸的润滑剂腔室(08)和在轴向上局部延伸的压缩气体腔室(06)，所述压缩气体腔室具有在壳体(02)上的出口孔(07)。
文档编号B41F13/187GK1878673SQ200580001203
公开日2006年12月13日 申请日期2005年6月3日 优先权日2004年6月25日
发明者罗尔夫·米夏埃尔·蒂米克 申请人:柯尼格及包尔公开股份有限公司