專利名稱：用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1或3前序部分所述的用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒。
例如在EP0047435B1中披露了這樣一種優(yōu)選在凹版印刷機中應(yīng)用的滾筒。在該文件中還對頂壓滾筒在凹版印刷機中的基本設(shè)置做了描述。同時還對實現(xiàn)頂壓滾筒的撓曲與相對的壓印滾筒的彎曲線適配的方案做了描述。迄今已知的結(jié)構(gòu)形式的最為棘手的問題在于對軸承和頂壓滾筒的移動部分進行有效的潤滑和必要時的冷卻，以及同時又要具有用于將不同的套筒套裝在頂壓滾筒殼體上的相應(yīng)的機構(gòu)。
在EP 0 179 363 B1中披露了一種用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，所述滾筒包括一個防扭設(shè)置的軸和一個管狀的殼體，所述殼體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在軸上。頂壓滾筒的殼體例如由鋼制成并且對由類橡膠材料構(gòu)成的套筒(也被稱作Sleeve)進行支撐固定。高的印刷速度必然導(dǎo)致高的滾筒轉(zhuǎn)速，所做的擠壓功將造成對套筒急劇的加熱。為了將由此產(chǎn)生的熱量有效率地導(dǎo)出，在本文件中描述的滾筒采用熱交換器，所述熱交換器與滾筒結(jié)合成一體。此點勢必導(dǎo)致滾筒結(jié)構(gòu)復(fù)雜和維修強度大。采用結(jié)合成一體的熱交換器的方案并不能解決對滾筒的移動部分進行同時有效的潤滑這一特殊的問題。
在WO 01/85454A1中記載了一種滾筒，其中形成一個潤滑劑回路和冷卻回路。為實現(xiàn)所有移動部件的有效潤滑并同時實現(xiàn)冷卻，在滾筒內(nèi)部，尤其是在固定支撐件和管狀的殼體之間的腔室內(nèi)產(chǎn)生流體流。在高的旋轉(zhuǎn)速度和滾筒在必要時出現(xiàn)必要的撓曲的情況下，對流動范圍的密封勢必造成進一步的困難。另外，這種設(shè)計并未給出旨在方便和輔助對設(shè)置在滾筒殼體上的套筒的更換作業(yè)的方案。由于設(shè)置有潤滑劑回路，因而壓縮空氣不能從滾筒的殼體排出，所以通常采用壓縮空氣形成滑層的方案是不可取的。
本發(fā)明的目的在于提出一種對帶狀的材料進行加工的機器的滾筒。
本發(fā)明采用權(quán)利要求1或3的特征實現(xiàn)了所述目的。
本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于，采用這種滾筒既可以對移動部件實現(xiàn)有效的潤滑，又可以在采用壓縮空氣的情況下便于對套筒的更換。
由于兩個密封圈相鄰設(shè)置，其中所述密封圈的密封邊緣相背和分別面向潤滑劑腔室和壓縮氣體腔室，因而改善了兩個對不同介質(zhì)導(dǎo)流的腔室之間的密封。因而保證了潤滑劑不會經(jīng)壓縮氣體腔室逸失，也不會與壓縮氣體一起從滾筒中排出。兩個密封圈由不同材料制成并可具有不同的形狀，從而兩個密封圈可以最佳地與分別容納在被密封的腔室內(nèi)的介質(zhì)適配。
最好用壓縮氣體，特別是壓縮空氣通過至少部分在軸內(nèi)伸展的壓縮氣體孔眼對壓縮氣體腔室供氣。在這種情況下，非常便于將一個壓縮氣體供氣管路接在軸內(nèi)的壓縮氣體孔眼的端側(cè)的口上。從壓縮氣體孔眼可以將多個供氣孔眼引向壓縮氣體腔室。
為實現(xiàn)對軸承的有效潤滑并同時實現(xiàn)對滾筒殼體的冷卻，最好在殼體旋轉(zhuǎn)時促使?jié)櫥瑒?，例如油形成定向的流動。因此可以將由擠壓功生成的熱量迅速地從殼體內(nèi)側(cè)導(dǎo)出。另外潤滑劑流最好穿流過設(shè)置在軸與殼體之間的各個軸承，以確保在軸承內(nèi)的最佳潤滑。由于各個軸承妨礙潤滑劑在軸向上的順暢流動，所以必須對潤滑劑在軸向上定向加速和在穿流過所述軸承之后潤滑劑返回流向起始端。因此潤滑劑通道最好穿過軸，所述潤滑劑通道對應(yīng)于軸向傾斜伸展和其兩端分別位于潤滑劑腔室的被有待潤滑的軸承分隔開的范圍內(nèi)。
為了實現(xiàn)潤滑劑的定向加速，以便使?jié)櫥瑒┐┝鬟^一個旋轉(zhuǎn)的軸承(特別是在使用滾動軸承的情況下)，優(yōu)選將一傾斜設(shè)置的油轉(zhuǎn)向器設(shè)置在殼體的內(nèi)面附近。在殼體旋轉(zhuǎn)時，該第一油轉(zhuǎn)向器將附著在殼體內(nèi)面上的油剝離并對其在軸向上加速。另外最好設(shè)置一第二油轉(zhuǎn)向器，所述第二軸轉(zhuǎn)向器在被穿流的軸承后面將在軸向上伸展的潤滑劑流基本向徑向?qū)?，從而一方面實現(xiàn)了潤滑劑回路的閉合，另一方面減小了作用于潤滑劑側(cè)密封圈的油壓。為此第二油轉(zhuǎn)向器優(yōu)選設(shè)置在緊靠近潤滑劑側(cè)的密封圈的位置處。
下面將對照附圖對本發(fā)明的實施例做進一步的說明。圖中示出

圖1為本發(fā)明的滾筒的剖視綜覽圖，其中僅示出滾筒的局部剖面；
圖2為滾筒的兩個段的剖視詳圖，其中所選的剖面同樣與軸平行，但垂直于圖1的剖面平面；圖3示出圖2的實施方式的變型方案。
如圖1的縱剖視圖所示，頂壓輥或滾筒包括一體或多元結(jié)構(gòu)的軸01，所述軸的一端防扭設(shè)置在固定軸承上和另一端防扭設(shè)置在浮動軸承(圖中未示出)上。所述印刷機優(yōu)選是凹版印刷機，其中頂壓輥起著印版滾筒的壓印滾筒的作用，對承印材料進行印刷。滾筒，特別是滾筒的套筒也可以具有一個或多個印版。滾筒的第二個主要部件是一個管狀的殼體02，所述殼體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在軸01上。多個軸承03用于對殼體02進行支撐，所述軸承03優(yōu)選是滾珠軸承或類似的滾動軸承。
在圖中所示的實施方式中，一個壓縮氣體孔眼04從軸01的固定軸承(圖中的左側(cè))側(cè)開始伸展。所述壓縮氣體孔04一直延伸到優(yōu)選多個供氣孔眼05，所述供氣孔眼基本徑向穿過軸01延伸并接入一壓縮氣體腔室06。壓縮氣體腔室06與多個出口07連通，所述開口分布在殼體02的圓周上。在將圖中未示出的套筒(Sleeve)套裝在殼體02上時，壓縮空氣通過壓縮氣體腔室06從出口07被擠壓出，從而便于將套筒套裝在殼體02上。
在滾筒的端范圍，分別設(shè)置有一個用于對軸承03和旋轉(zhuǎn)的殼體02進行潤滑的潤滑劑腔室。所述潤滑劑腔室在軸01和殼體02的內(nèi)壁之間在軸向上局部延伸。一種相應(yīng)的潤滑劑，特別是油位于潤滑劑腔室08內(nèi)。
圖2的滾筒的詳圖更為清楚地示出其結(jié)構(gòu)特點。導(dǎo)入壓縮氣體孔眼04內(nèi)的壓縮空氣流的壓力例如為15巴，在圖中用一粗點劃線對所述壓縮氣體流加以標示。壓縮氣體流經(jīng)壓縮氣體孔眼04和連接的通向壓縮氣體腔室06的供氣孔眼05和從供氣孔眼經(jīng)由出口07向外排出。
為了實現(xiàn)壓縮氣體腔室06和潤滑劑腔室08之間的有效密封分隔，這兩個腔室分別被一個潤滑劑側(cè)的密封圈09和一個壓縮氣體側(cè)的密封圈10相互分隔。這兩個密封圈9；10例如直接相互相鄰設(shè)置和優(yōu)選分別由一種材料構(gòu)成。所述材料與容納在鄰接的腔室中的介質(zhì)適配(油或者壓縮空氣)。另外，密封圈9；10盡可能靠近對殼體進行支撐的一個軸承03上。因此可以將由于頂壓輥的殼體上可能出現(xiàn)的撓曲產(chǎn)生的作用于密封圈9；10上的機械應(yīng)力保持在盡可能小的程度。密封圈9；10的密封邊緣分別面向鄰接的潤滑劑腔室08或壓縮氣體腔室06，圖中對此用箭頭示出。采用此方式可以分別實現(xiàn)對潤滑劑腔室08和壓縮氣體腔室06的分隔密封，從而使相應(yīng)的應(yīng)力僅單側(cè)地作用于相應(yīng)的密封圈09；10上。與對兩個腔室06；08采用一個共同的密封圈09；10，其中密封圈的兩面被不同的介質(zhì)加載的情況相比，采用此方式可以實現(xiàn)在明顯較長的時段內(nèi)的對兩個腔室的良好的密封。
在一優(yōu)選的實施方式(圖3)中，利用一中間密封墊圈在潤滑劑側(cè)的密封圈09和壓縮氣體側(cè)的密封圈10之間形成用于對壓縮氣體側(cè)的密封圈進行潤滑的油脂室。
為了實現(xiàn)潤滑劑腔室08內(nèi)的有效的潤滑，在殼體02旋轉(zhuǎn)時以如下方式形成定向的潤滑劑流在靜止狀態(tài)下潤滑油聚集在潤滑劑腔室08的下部8a。在殼體02旋轉(zhuǎn)時，在殼體02的內(nèi)面上形成一個油層，所述油層分別根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度和油的粘稠度具有一定的厚度。為了使?jié)櫥鸵材艽┻^設(shè)置在潤滑劑腔室08內(nèi)的軸承03，設(shè)置有一個第一油轉(zhuǎn)向器11，所述油轉(zhuǎn)向器可將附著在殼體02內(nèi)面上的油層剝離。所述第一油轉(zhuǎn)向器11略有傾斜地設(shè)置，以便將被剝離的油在滾筒的軸向上進行加速。在圖2中用虛線示出由此產(chǎn)生的潤滑劑流。由于第一油轉(zhuǎn)向器11位于軸承03附近，所以潤滑劑流可以穿過軸承03。在軸承03后面的流向上，在殼體02內(nèi)面上又形成徑向的油層。
為了使?jié)櫥瑒﹤?cè)的密封圈09上的油壓盡管如此仍保持在很小的程度，設(shè)置有一個第二油轉(zhuǎn)向器12，所述第二油轉(zhuǎn)向器12將潤滑油從殼體02內(nèi)面剝離并對其在軸向上進行導(dǎo)向。
在圖中所示的實施方式中，通過一個潤滑劑通道13對潤滑劑回路進行閉合，所述該潤滑劑通道對應(yīng)于滾筒的軸向傾斜地穿過軸01伸展。通過這種設(shè)置可以使?jié)櫥瑒┩ǖ?3的兩端分別接在潤滑劑腔室08的被軸承03分隔開的范圍上。潤滑油在重力的作用下從軸承03的背側(cè)返回流向軸承的前測，在軸承的前測由于殼體02的旋轉(zhuǎn)潤滑油被重新分布在殼體02的內(nèi)面上。
只要潤滑劑通道13穿過軸01伸展并在軸上與壓縮氣體孔眼04交叉，就必須對潤滑劑通道13和壓縮氣體孔眼04之間進行密封。該密封例如可以通過將一個管件14插入軸01內(nèi)一相應(yīng)的孔眼內(nèi)實現(xiàn)。但也可以聯(lián)想到，潤滑劑通道13對應(yīng)于壓縮氣體孔眼04徑向偏移地伸展并以此方式避免兩個空腔的交叉。
為實現(xiàn)潤滑劑腔室08對外部的密封，在滾筒的端范圍內(nèi)設(shè)置有其它的密封件15。為了將油注入到潤滑劑腔室08內(nèi)并對油位進行測量，設(shè)置有一個由外部可以接觸的注油孔眼16，所述注油孔眼例如穿過軸01伸展，和在與壓縮氣體孔眼04交叉的情況下同樣必須采用一個管件14進行密封。注油孔眼16從一個注油口17一直延伸到潤滑劑腔室08。注油孔眼16同時起著對潤滑劑腔室08排氣的作用。另外在注油孔眼16內(nèi)可以插入一個測量桿(圖中未示出)，采用該測量桿可實現(xiàn)對油位的檢查。
需要指出的是，視應(yīng)用情況，原則上可在滾筒上形成多個潤滑劑腔室08和在必要時也可以形成多個壓縮氣體腔室06，所述腔室結(jié)構(gòu)相同和相互密封。
附圖標記對照表01軸02殼體03軸承04壓縮氣體孔眼05供氣孔眼06壓縮氣體腔室07出口08潤滑劑腔室08a 潤滑劑腔室的下部09潤滑劑側(cè)的密封圈10壓縮氣體側(cè)的密封圈11第一油轉(zhuǎn)向器12第二油轉(zhuǎn)向器13潤滑劑通道14管件15密封件16注油孔眼17注油孔眼
權(quán)利要求
1.一種用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一防扭設(shè)置的軸(01)和一殼體(02)，所述殼體通過多個軸承(03)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在軸(01)上，在所述殼體(02)上套裝有套筒，其中在軸(01)和殼體(02)之間設(shè)置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)上的出口孔(07)。
2.一種用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一防扭設(shè)置的軸(01)和一殼體(02)，所述殼體通過多個軸承(03)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在軸上，在所述殼體(02)上套裝有套筒，其中潤滑劑通道(13)和壓縮氣體孔眼(04)在軸(01)內(nèi)伸展設(shè)置。
3.按照權(quán)利要求2所述的滾筒，其特征在于，其中在軸(01)和殼體(02)之間設(shè)置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)的出口孔(07)。
4.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，其中潤滑劑通道(13)和壓縮氣體孔眼(04)在軸(01)內(nèi)伸展設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，壓縮氣體腔室(06)和潤滑劑腔室(08)被至少一個潤滑劑側(cè)的密封圈(09)和一個壓縮氣體側(cè)的密封圈(10)相互分隔開。
6.按照權(quán)利要求5所述的滾筒，其特征在于，所述的兩個密封圈(09；10)在軸(01)和殼體(02)之間徑向延伸并且其密封邊緣分別面向鄰接的潤滑劑腔室(08)或壓縮氣體腔室(06)。
7.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，用壓縮氣體通過一至少部分的在軸(01)內(nèi)伸展的壓縮氣體孔眼(04)對壓縮氣體腔室(06)供氣。
8.按照權(quán)利要求2或4所述的滾筒，其特征在于，壓縮氣體孔眼(04)接在軸(01)的端面上。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的滾筒，其特征在于，壓縮氣體孔眼(04)通過至少一個在軸(01)內(nèi)徑向的或傾斜伸展的供氣孔眼(05)與壓縮氣體腔室(06)連接。
10.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，至少設(shè)置有一個潤滑劑通道(13)，潤滑劑通道的兩端分別接在被至少一個軸承(03)分隔開的潤滑劑腔室(08)的范圍上。
11.按照權(quán)利要求1O所述的滾筒，其特征在于，潤滑劑通道(13)對應(yīng)于滾筒的軸向傾斜地穿過軸(01)伸展。
12.按照權(quán)利要求11所述的滾筒，其特征在于，潤滑劑通道(13)穿過軸(01)和在與壓縮氣體孔眼(04)交叉的范圍內(nèi)對應(yīng)于壓縮氣體孔眼氣密閉合。
13.按照權(quán)利要求12所述的滾筒，其特征在于，潤滑劑通道(13)是管件(14)，所述管件被插入設(shè)置在軸(01)內(nèi)的通孔內(nèi)。
14.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，設(shè)置有一個第一油轉(zhuǎn)向器(11)。
15.按照權(quán)利要求14所述的滾筒，其特征在于，第一油轉(zhuǎn)向器(11)設(shè)置在殼體(02)的內(nèi)面附近并與其中的一個位于潤滑劑腔室(08)內(nèi)的軸承(03)相鄰。
16.按照權(quán)利要求14所述的滾筒，其特征在于，第一油轉(zhuǎn)向器(11)傾斜設(shè)置，從而在殼體(02)旋轉(zhuǎn)時被從殼體內(nèi)面上剝離的潤滑劑在軸向上面向軸承(03)被加速，以便使其穿流過軸承(03)。
17.按照權(quán)利要求14所述的滾筒，其特征在于，設(shè)置有一個第二油轉(zhuǎn)向器(12)。
18.按照權(quán)利要求17所述的滾筒，其特征在于，第二油轉(zhuǎn)向器(12)設(shè)置在殼體(02)的內(nèi)面附近并與潤滑劑側(cè)的密封圈(09)相鄰。
19.按照權(quán)利要求18所述的滾筒，其特征在于，在滾筒軸向上的潤滑劑通道(13)的一端在第一油轉(zhuǎn)向器(11)附近接在潤滑劑腔室(08)上，潤滑劑通道的另一端在第二油轉(zhuǎn)向器(12)附近接在潤滑劑腔室(08)上。
20.按照權(quán)利要求書18或19所述的滾筒，其特征在于，第二油轉(zhuǎn)向器(12)設(shè)置在被潤滑劑穿流的軸承(03)與潤滑劑側(cè)的密封圈(09)之間。
21.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，在滾筒的兩個外側(cè)段上形成潤滑劑腔室(08)，和在滾筒的中間段上形成壓縮氣體腔室(06)。
22.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，所述軸承(03)是滾動軸承(03)，所述滾動軸承設(shè)置在潤滑劑腔室(08)的范圍內(nèi)。
23.按照權(quán)利要求5所述的滾筒，其特征在于，潤滑劑側(cè)的密封圈(09)和壓縮氣體側(cè)的密封圈(10)由不同材料制成，所述材料分別與導(dǎo)入被密封的潤滑劑腔室(08)和壓縮氣體腔室(06)中的介質(zhì)適配。
24.按照權(quán)利要求5所述的滾筒，其特征在于，潤滑劑側(cè)的密封圈(09)和壓縮氣體側(cè)的密封圈(10)在滾筒的整個長度上設(shè)置在非常靠近在軸(01)和殼體(02)之間延伸的軸承(03)的位置上。
25.按照權(quán)利要求5所述的滾筒，其特征在于，利用一個中間墊圈在潤滑劑側(cè)的密封圈(09)和壓縮氣體側(cè)的密封圈(10)之間形成一個對潤滑壓縮氣體側(cè)密封圈(10)進行潤滑的油脂腔室。
26.按照權(quán)利要求1或3所述的滾筒，其特征在于，設(shè)置有一個注油孔眼(16)，所述注油孔眼從一個在裝配狀態(tài)下可以接觸到的注油口(17)延伸到潤滑劑腔室(08)。
27.按照權(quán)利要求26所述的滾筒，其特征在于，注油孔眼(16)對應(yīng)于滾筒的軸向傾斜地穿過軸(01)伸展。
28.按照權(quán)利要求26或27所述的滾筒，其特征在于，注油孔眼(16)同時起著潤滑劑腔(08)的排氣口的作用。
29.按照權(quán)利要求26、27或28所述的滾筒，其特征在于，在注油孔眼(16)內(nèi)插入一測量桿。
30.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述滾筒是頂壓滾筒。
31.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述滾筒是壓印滾筒。
32.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述套筒具有一個印版。
33.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述滾筒設(shè)置在印刷機上。
34.按照權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述滾筒設(shè)置在凹版印刷機上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一個防扭設(shè)置的軸(01)和一個通過多個軸承(03)可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在所述軸(01)上的殼體(02)，在所述殼體(02)上套裝有一個套筒，其中在軸(01)和殼體(02)之間設(shè)置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)上的出口孔(07)。
文檔編號B41F13/187GK1878673SQ200580001203
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者羅爾夫·米夏埃爾·蒂米克 申請人:柯尼格及包爾公開股份有限公司