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Title:
PRINTING PRESS SLEEVE HAVING A MULTILAYER STRUCTURE, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/022340
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sleeve comprising a mulilayer structure for printing presses which are provided with support rollers that are embodied as air cylinders, particularly a sleeve used for flexographic printing. Said sleeve encompasses an inner tube (1) which is made of a reversibly stretchable plastic material and the inner diameter of which is smaller than the outer diameter of the support roller, an elastically compressible intermediate layer (2) that absorbs the radial expansion of the inner tube during assembly of the sleeve, and an outer layer (3). The invention also relates to a method for producing such sleeves. The inventive sleeve is characterized by a supporting structure (5) which is integrated into the sleeve structure between the inner tube and the outer layer, completely penetrates the compressible intermediate layer (2) in a radial direction in at least one place, and stabilizes the outer layer (3) in the peripheral and/or radial direction relative to the inner tube (1). The compressible intermediate layer is relieved of forces acting in the direction of rotation due to the fact that said compressible intermediate layer is partially bridged, whereby vibration stripes are prevented from occurring in the printed image.

Inventors:
LORIG HEINZ W (DE)
LORIG STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/008041
Publication Date:
March 18, 2004
Filing Date:
July 23, 2003
Export Citation:
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Assignee:
POLYWEST KUNSTSTOFFTECHNIK (DE)
LORIG HEINZ W (DE)
LORIG STEPHAN (DE)
International Classes:
B41C1/18; B41F13/10; B41F27/10; B41F27/12; B41F30/02; B41N1/22; (IPC1-7): B41F27/10; B41C1/18
Foreign References:
FR2811256A12002-01-11
DE19545597A11997-06-12
EP0753416A11997-01-15
DE19545597A11997-06-12
DE19625749C21998-12-17
DE19612927A11996-11-21
DE20204412U12002-05-29
Attorney, Agent or Firm:
Althaus, Arndt (Köln, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Hülse mit mehrschichtigem Aufbau für Druckmaschinen mit als Luftzylinder ausgeführten Tragwalzen, mit einem Innenrohr aus reversibel dehnbarem Kunststoffmaterial, dessen Innendurchmes ser kleiner ist als der Tragwalzenaußendurchmesser, mit einer elastisch kompressiblen, die radiale Dehnung des Innenrohres bei der Hülsenmontage oderdemontage aufnehmenden Zwischen schicht und mit einer Außenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hülsenaufbau zwischen Innenrohr (1 ; 101) und Außen schicht (3 ; 103) eine Stützkonstruktion integriert ist, die die kompressible Zwischenschicht (2 ; 102) an wenigstens einer Stel le in radialer Richtung vollständig durchgreift und die Außen schicht (3 ; 103) relativ zum Innenrohr (1 ; 101) in Umfangsrich tung und/oder in Radialrichtung stabilisiert.
2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion aus mehreren, symmetrisch umfangsverteilt angeordneten Radialstreben besteht.
3. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion das Innenrohr (1 ; 101) konzentrisch umgebende Ringe (5 ; 105) umfasst oder aus diesen besteht.
4. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die kompressible Schicht (2 ; 102) durch Radial bohrungen oder durch konzentrische, ringförmige und vorzugs weise ausgedrehte Einschnitte unterbrochen ist, wobei die Stützkonstruktion (5 ; 105) in den Radialbohrungen oder Ein schnitten angeordnet ist und die kompressible Schicht (2 ; 102) partiell überbrückt.
5. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der Außenschicht (103) und der kom pressiblen Zwischenschicht (102) eine einoder mehrlagige Übergangsschicht (109) aus einem Kunststoffmaterial niedriger Dichte angeordnet ist.
6. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Außenschicht (3) aus einem Kunststoffmate rial niedriger Dichte besteht.
7. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Übergangsschicht und/oder die Außenschicht aus einem gußoder schäumungsfähigen Material besteht.
8. Hülse nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringe oder Radialstreben aus demselben Ma terial wie das Material der Übergangsschicht oder das Material der untersten Lage der Übergangsschicht bestehen und vorzugs weise beim Schäumen oder Gießen der Übergangsschicht ausgebil det werden.
9. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringe (5) oder Radialstreben aus demselben Material wie die Außenschicht (3) bestehen und vorzugsweise beim Gießen oder Aufbringen der Außenschicht (3) ausgebildet werden.
10. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringe aus Metall, einem Thermoplast oder einem Duroplast bestehen und vorzugsweise mehrteilig ausge führt sind.
11. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringe oder Radialstreben aus einem in die Einschnitte oder Radialbohrungen eingebrachten Kunststoffmate rial wie einer Gußoder Spachtelmasse od. dgl. bestehen.
12. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringe (5 ; 105) oder Radialstreben der Stütz konstruktion im Abstand (A) von beiden Stirnseiten der Hülse (10 ; 110) ausgebildet sind.
13. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zwischenabstand zwischen zwei Ringen (105) oder Anordnungen von Radialstreben ein bestimmtes Maß von vor zugsweise 500 mm nicht überschreitet.
14. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß am Innenumfang des Innenrohrs (1) partiell Ver tiefungen (6) ausgebildet sind, wobei vorzugsweise deren axia le Länge (L) größer ist als die axiale Breite (B) der radial fluchtend mit der Vertiefung (6) an der Außenseite des Innen rohres (1) ausgebildeten Stützkonstruktion.
15. Hülse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (6) aus umlaufenden Nuten besteht und die Stützkon struktion konzentrische Ringe (5) umfasst.
16. Hülse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite (Wi) der Vertiefung (en) (6) am Innenrohr (1) mit geringem Spiel größer ist als der Außendurchmesser (D) der Tragwalze.
17. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hülse eine Adapteroder Zwischenhülse ist, auf der eine Druckhülse od. dgl. montierbar ist.
18. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine leitfähige oder ableitfähige Außenschicht oder Oberflächenschicht und ein elektrisch leitfähiges oder ableit fähiges, die Außenoder Oberflächenschicht am Innenumfang des Innenrohres mit der Tragwalzenaußenwand verbindendes Element zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen an die Tragwalze.
19. Hülse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine in Radialrichtung veränderbare Länge aufweist.
20. Hülse nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Element im Bereich der Stützkonstruktion angeordnet ist und/oder in die die Stützkonstruktion bildenden Mittel wie insbesondere Ring oder Radialstrebe integriert ist und/oder innerhalb dieser Mittel montiert ist.
21. Verfahren zum Herstellen einer Hülse mit mehrschichtigem Aufbau für Druckmaschinen mit als Luftzylinder ausgeführten Tragwalzen, mit den Schritten Herstellen eines reversibel dehnbaren Innenrohres, Aufbringen einer kompressiblen Zwi schenschicht auf der Außenseite des Innenrohres sowie Aufbrin gen einer einoder mehrlagigen Übergangsschicht aus einem gießoder schäumungsfähigen Material niedriger Dichte und/oder Aufbringen einer Außenschicht dadurch gekennzeich net, daß in der kompressiblen Zwischenschicht (2 ; 102) vor dem Aufbringen der Übergangsoder Außenschicht (3 ; 109) Einschnit te oder Radialbohrungen ausgebildet werden, die mit dem Mate rial der Übergangsoder Außenschicht (3) bei deren Aufbringen oder mit einem geeigneten Zusatzmaterial ausgefüllt werden, wodurch eine ringförmige oder stegförmige Stützkonstruktion in der Hülse ausgebildet wird, welche die Außenschicht (3 ; 103) relativ zum Innenrohr (1 ; 101) in Umfangsund/oder Radialrich tung stabilisiert.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen, insbesondere beim Wickeln des Innenrohrs (1) Vertiefungen (6) am Innenumfang des Innenrohres (1) ausgebil det werden und daß die Einschnitte oder Radialbohrungen mit den Vertiefungen (6) radial fluchtend in der kompressiblen Schicht (2) angeordnet werden.
Description:
Titel : Hülse mit mehrschichtigem Aufbau für Druck- maschinen und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Hülse mit mehrschichtigem Aufbau für Druckmaschinen mit als Luftzylindern ausgeführten Tragwal- zen, insbesondere eine Hülse für den Flexodruck, mit einem In- nenrohr aus reversibel dehnbarem Kunststoffmaterial, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Tragwalzenaußendurchmes- ser, mit einer elastisch kompressiblen, die radiale Dehnung des Innenrohres bei der Hülsenmontage oder-demontage aufneh- menden Zwischenschicht, und mit einer Außenschicht. Die Erfin- dung betrifft auch ein Herstellverfahren für derartige Hülsen mit den Schritten Herstellen eines reversibel dehnbaren Innen- rohres, Aufbringen einer kompressiblen Zwischenschicht auf der Außenseite des Innenrohres sowie Aufbringen einer ein-oder mehrlagigen Übergangsschicht aus einem gieß-oder schäumungs- fähigen Material niedriger Dichte und/oder Aufbringen einer Außenschicht.

In der Druckindustrie, insbesondere im Flexodruck, gehört es seit Jahren zum Stand der Technik, mit Hülsen (Sleeves) zu ar- beiten, welche die Druckschicht, die Druckform bzw. das Kli- schee für den späteren Druckvorgang tragen und welche auf die wesentlich teureren, in den Druckmaschinen gelagerten und als Luftzylinder ausgeführten, meist aus Metall oder mit einer Um- fangsschicht aus Metall bestehenden Tragwalzen aufgeschoben werden. Die Montage und Demontage der Hülse erfolgt unter Aus- nutzen des Luftkissenprinzips, in dem über wenigstens eine Ra- dialbohrung Druckluft am Außenmantel der Tragwalze austritt, mit der das Innenrohr der Hülse bei der Montage bzw. Demontage reversibel geweitet wird, so daß sie mit geringem Kraftaufwand in geweitetem Zustand axial auf die Tragwalze aufgeschoben bzw. von dieser heruntergezogen werden kann. Nach Abschalten der Druckluftzufuhr zieht sich das Innenrohr der Hülse wieder zusammen und die Hülse sitzt mit Presssitz drehfest auf dem Außenmantel der Tragwalze, wie dies z. B. aus der EP 196 443 B1 bekannt ist. Das reversibel dehnbare Innenrohr besteht meist aus einem mit Fasereinlagen auflaminierten, relativ dünnwandi- gen Kunststoffrohr, welches unmittelbar von einer dickwandige- ren Lage aus elastisch kompressiblen Material, wie insbesonde- re einem Weichschaum, umgeben ist, welcher das Ausdehnen des Innenrohres bei der Montage oder Demontage der Hülse ermög- licht bzw. zuläßt. Auf die elastisch kompressible Schicht kann unmittelbar eine Außenschicht aufgebracht werden, die eine zur Aufnahme der Druckklischees, Druckplatten oder Druckschicht geeigneten Oberfläche aufweist, oder zwischen der Weichschaum- schicht und der Außenschicht ist eine inkompressible Zwischen- schicht, beispielsweise aus einer Vergußmasse niedriger Dichte oder einem Hartschaum, angeordnet, durch welche der Durchmes- ser der Hülse in Radialrichtung um bis zu 100 mm erhöht werden kann, ohne daß das Gewicht der Hülse wesentlich zunimmt.

Über die Wanddicke der verwendeten Hülsen können die verschie- denen Druckrapporte erzeugt werden. Allerdings ist für Druck- hülsen die Variation der Wanddicken in Radialrichtung be- grenzt, da mit zunehmender Dicke der Hülsen die Abweichungen im Durchmesser und im Rundlauf zunehmen und ein exaktes Druk- ken nicht mehr gewährleistet werden kann. Aus diesen Gründen wurde in der Druckindustrie dazu übergegangen, zwischen Luft- zylindern und den Hülsen Adapterhülsen einzusetzen, die selbst mit einer kompressiblen Schicht versehen sind und nach dem Luftkissenprinzip auf den Luftzylinder axial aufgeschoben wer- den können. Die Adapterhülsen wiederum sind an ihrer Außensei- te mit einer Luftzuführung für die Druckluft versehen, um an- schließend die das Druckmotiv oder das Druckklischee tragende Hülse auf der vormontierten Einheit von Luftzylinder und Adap- terhülse montieren zu können.

Aus der EP 0 753 416 AI ist bekannt, zuerst die Adapterhülse und die das Druckmotiv tragende Hülse zu montieren und an- schließend den Verbund aus Adapterhülse und Druckhülse auf der als Luftzylinder ausgeführten Tragwalze der Druckmaschine nach dem Luftkissenprinzip zu montieren.

Aus der DE 195 45 597 A1 ist eine gattungsgemäße Hülse be- kannt, dessen Außenschicht aus einem Metallrohr besteht, wel- ches unmittelbar graviert werden kann. Der Raum zwischen dem dehnbaren Innenrohr und der elastisch kompressiblen Schicht sowie dem Außenrohr ist mit einem Schaumstoff aus PUR, BS, UF, PF, PVC bzw. PE gefüllt.

Beim Drucken mit Hülsen, die zur Montage zwischen dem Innen- rohr und der Außenschicht wenigstens eine kompressible Schicht aufweisen, bzw. die auf Adapterhülsen montiert sind, die eine entsprechende kompressible Schicht aufweisen, treten häufig im Druckbild axiale Linien auf, die bisher auf verschiedene Ursa- chen zurückgeführt wurden. Eine Ursache für diese in den Fach- kreisen als Vibrationsstreifen bezeichneten Linien wird in den Tapes gesehen, mit denen die Druckklischees auf der Außen- schicht der Hülse montiert werden und die Relativverschiebun- gen zwischen den Klischees und den Hülsen verhindert werden sollen. Insbesondere bei dicken und weichen Tapes kann es für eine gute Farbübertragung erforderlich werden, den Beistell- druck zwischen der Tragwalze und dem Druckzylinder zu erhöhen, wodurch die Zahnräder der Tragwalze und des Druckzylinders zu tief ineinander greifen können und axiale Zahnradstreifen oder Rattermarkierungen im Druckbild entstehen können. Andere Ursa- chen für axiale Streifen oder Vibrationslinien werden in aus- geschlagenen Lagern und hierdurch hervorgerufenen Schwingungen sowie einer ungünstigen, Oberschwingungen beim Druckvorgang hervorrufenden Auslegung des Antriebs gesehen.

In modernen Druckmaschinen nimmt die Laufleistung der Druckma- schinen, insbesondere die Rotationsgeschwindigkeit der Trag- walzen und der Druckzylinder ständig zu und die Druckmaschi- nenhersteller können durch neuartige Antriebe, leichtere Werk- stoffe für die verwendeten Tragwalzen und verbesserte La- geranordnungen die von den Druckmaschinen scheinbar zu beherr- schenden Rotationsgeschwindigkeiten beliebig erhöhen. Mit steigenden Rotationsgeschwindigkeiten der Tragwalzen und Druckzylinder zeigt sich jedoch, daß das Problem von Vibrati- onslinien oder Vibrationsstreifen überproportional steigt. Vi- brationslinien treten insbesondere dann auf, wenn mit Druck- hülsen oder Adapterhülsen großer Rapportlängen gearbeitet wird, die kompressible Schichten für die Montage nach dem Luftkissenprinzip aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, Hülsen für die Druckindustrie zu schaffen, die nach dem Luftkissenprinzip auf Tragwalzen mon- tiert werden können und die im Druckbild selbst bei hohen Ro- tationsgeschwindigkeiten keine Vibrationslinien zeigen.

Diese Aufgabe wird in ihrem vorrichtungsmäßigen Aspekt durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Ferner ist in Anspruch 21 ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung derarti- ger Hülsen angegeben.

Die erfindungsgemäße Hülse ist durch eine in den Hülsenaufbau zwischen Innenschicht und Außenschicht integrierte Stützkon- struktion gekennzeichnet, die die kompressible Zwischenschicht an wenigstens einer Stelle in radialer Richtung vollständig durchgreift und die Außenschicht relativ zum Innenrohr in Um- fangsrichtung und/oder in Radialrichtung stabilisiert. Der Er- findung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beim Druckvorgang mit schnell rotierenden Tragwalzen und Druckhülsen die an den Druckklischees oder an der Druckschicht anhaftenden Farbparti- kel sowie die zu bedruckenden Substrate wie Papierbahnen, Fo- lien od. dgl. die druckende Schicht relativ zu der angetriebe- nen Tragwalze abbremsen. Dieser Bremseffekt wird durch das die Farbpartikel übertragende Farbwerk, die Oberflächeneigenschaf- ten des Substrates, durch Farbübertragungswalzen, Rakel u. dgl. zusätzlich verstärkt. Der der Rotation der Tragwalze und mit- hin des Druckklischees entgegengesetzte Widerstand nimmt qua- dratisch mit steigender Drehzahl der Tragwalzen zu. Die Erfin- der der vorliegenden Erfindung haben nun erkannt, daß die kom- pressible Schicht im Hülsenaufbau aufgrund ihrer Materialei- genschaften und aufgrund ihres vergleichsweise großen Radial- abstandes zum Druckklischee dazu neigen kann, durch die Wider- standskräfte und das von diesen in die Hülse eingeleitete Bremsmoment nachzugeben. Das Nachgeben wirkt sich in einem Versatz in Umfangsrichtung zwischen dem Klischee und dem fest mit der Tragwalze verbundenen Innenrohr aus. Die erfindungsge- mäß im Bereich der kompressiblen Schicht vorgesehene Stützkon- struktion verhindert diesen Effekt und sorgt zugleich dafür, daß bei zu hohem Beistelldruck zwischen Druckzylinder und Tragwalze die mit der inkompressiblen Vergußmasse oder dem Hartschaum erzeugte Rapportüberbrückung radial nicht in die kompressible Schicht nachgeben und Fehler im Druckbild hervor- rufen kann. Durch die in den Hülsenaufbau integrierte Stütz- konstruktion wird die Außenschicht relativ zum Innenrohr unter partieller Überbrückung der kompressiblen Zwischenschicht in Rotationsrichtung stabilisiert, so daß bei den erfindungsgemä- ßen Hülsen bereits im Ansatz rotatorische oder torsionsbeding- te Verschiebungen in der kompressiblen Schicht verhindert wer- den. Daher besteht bei den erfindungsgemäßen Hülsen auch nicht das Problem, daß in der kompressiblen Schicht eine Rückstell- kraft gespeichert werden kann, die bei ungleichen Bremswider- ständen eine Vorwärtsbeschleunigung des Druckklischees in Um- laufrichtung der Tragwalze erzeugen könnte. Die grundlegende Lösung der Erfindung besteht mithin darin, die kompressible Schicht zumindest partiell in Rotationsrichtung und in radia- ler Richtung zu versteifen bzw. die kompressible Schicht von Kräften in Rotationsrichtung zu entlasten.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Stützkon- struktion aus mehreren, symmetrisch umfangsverteilt angeordne- ten Radialstreben bestehen. Die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform hingegen sieht vor, daß die Stützkonstruktion die Innenhülse konzentrisch umgebende Ringe umfasst oder aus diesen besteht. Hierzu kann vorzugsweise die kompressible Schicht entweder durch Radialbohrungen oder durch konzentri- sche, ringförmige und vorzugsweise ausgedrehte Einschnitte un- terbrochen sein, wobei die Stützkonstruktion in den Radialboh- rungen oder Einschnitten angeordnet ist und die kompressible Schicht partiell ersetzt und überbrückt.

Die erfindungsgemäße Hülse kann, abgesehen von der erfindungs- gemäßen Stützkonstruktion ansonsten einen Aufbau haben, wie er im Stand der Technik im Prinzip bekannt ist. Insbesondere kann zwischen der Außenschicht und der kompressiblen Zwischen- schicht eine ein-oder mehrlagige Übergangsschicht aus einem Kunststoffmaterial niedriger Dichte angeordnet sein oder die Außenschicht selbst besteht aus einem Kunststoffmaterial nied- riger Dichte. In erfindungsgemäß bevorzugter Ausgestaltung be- stehen die Übergangsschicht und/oder die Außenschicht aus ei- nem guß-oder schäumungsfähigen Material, wie dies beispiels- weise aus der DE 196 25 749 C2 oder DE 196 12 927 AI der An- melderin bekannt ist. Dies bietet die vorteilhafte Möglich- keit, daß die Ringe oder Radialstreben, welche die Stützkon- struktion bilden, aus demselben Material wie das Material der Übergangsschicht oder das Material der untersten Lage der Übergangsschicht bestehen können und vorzugsweise schon beim Gießen, insbesondere Rotationsgießen der Übergangsschicht oder bei deren Ausschäumen ausgebildet werden können. Alternativ können die Ringe oder Radialstreben auch aus demselben Materi- al wie die Außenschicht bestehen und vorzugsweise beim Gießen, insbesondere Rotationsgießen, oder Aufbringen der Außenschicht aufgebracht werden. Sämtliche vorgenannten Variationsmöglich- keiten sorgen dafür, daß die die kompressible Schicht durch- greifenden Ringe oder Radialstreben einstückig mit der nächst- folgenden Schicht ausgebildet sind und zugleich mit dem Innen- rohr fest verbunden sind.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform können die Ringe auch aus Metall, einem Thermoplast oder einem Duroplast bestehen. Zweckmäßigerweise sind die Ringe dann mehrteilig ausgeführt, um sie auch dann montieren zu können, wenn zuerst die kompressible Schicht ausgebildet und nachträglich durch z. B. ausgedrehte Einschnitte unterbrochen wird. Die Ringe oder Radialstreben können auch aus einem in die Einschnitte oder Radialbohrungen eingebrachten, geeigneten Kunststoffmaterial wie einer Guß-oder Spachtelmasse od. dgl. bestehen. Bei allen Ausführungsformen besteht die Stützkonstruktion aus einem Ma- terial oder aus Teilen bzw. Mitteln, die inkompressibel oder zumindest formstabiler und erheblich weniger kompressibel sind als das Material der kompressiblen Zwischenschicht.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Ringe oder Radialstreben der Stützkonstruktion im Abstand von beiden Stirnseiten der Hülse ausgebildet. Zwischen zwei Ringen oder Anordnungen von Radialstreben verbleibt vorzugsweise ein Zwischenabstand, wel- cher für die radiale Dehnung des Innenrohres ausreicht und ei- nen Abstand von beispielsweise 500 mm nicht überschreitet.

Das radiale Dehnungsvermögen des Innenrohres in die kompressi- ble Schicht hinein wird durch die Stützkonstruktion einge- schränkt. Um gleichwohl die Montage der Hülsen nach dem Luft- kissenprinzip zu ermöglichen, müssen daher im Bereich der Stützkonstruktion geeignete Maßnahmen getroffen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Hülsen sind am Innenumfang des Innenrohres partiell Vertiefungen ausgebildet, wobei vor- zugsweise die axiale Länge der Vertiefungen größer ist als die axiale Breite der radial fluchtend mit der Vertiefung an der Außenseite des Innenrohres ausgebildeten Stützkonstruktion. So können beispielsweise die Vertiefungen aus umlaufenden Nuten bestehen und die Stützkonstruktion umfaßt konzentrische Ringe.

Die lichte Weite der Vertiefung im Innenrohr ist hierbei vor- zugsweise mit nur sehr geringem Spiel größer als der Außen- durchmesser der Tragwalze oder der Adapterhülse, so daß nach der Montage der Hülse auf der Tragwalze oder auf der Adapter- hülse aufgrund der Dehnung des Innenrohres die Vertiefungen am Innenrohr im wesentlichen fluchtend mit den anderen Bereichen des Innenrohres am Außenmantel der Tragwalze anliegen, ohne jedoch für deren drehfesten Verbund mit der Tragwalze zu sor- gen. Die lichte Weite im Bereich der Vertiefungen sollte gera- de für die Montage dieser Bereiche ohne Ausnutzung des Luft- kissenprinzips ausreichen, während die weiteren, wesentlich größeren Bereiche des Innenrohres mit Presssitz auf der Trag- walze sitzen.

Die Außenschicht der Hülse kann zur Aufnahme eines Druckkli- schees od. dgl. ausgebildet sein und z. B. aus Gummi bestehen oder zum Einsatz von Tapes mit einer harten oder weichen Deck- schicht versehen sein. Die Außenschicht der Hülse kann auch aus einem Material wie einem Fotopolymer oder Silikonpolymer bestehen, welches unmittelbar das Druckmotiv aufweist.

Schließlich kann es sich bei der Hülse auch um eine Adapter- oder Zwischenhülse handeln, auf der eine Druckhülse montierbar ist. Ferner kann die Hülse für elektrostatische Aufladungen leitend oder ableitend ausgeführt sein und eine Außenschicht oder Oberflächenbeschichtung aus leitfähigem Material oder ab- leitfähigem Material aufweisen, die mit der Kontaktzone zur Tragwalze am Innenumfang des Innenrohres über wenigstens ein elektrisch leitfähiges oder ableitfähiges Element, wie insbe- sondere einem Element, welches seine Länge in Radialrichtung ändern kann, zur Ableitung etwaiger elektrostatischer Aufla- dungen verbunden ist bzw. verbunden werden kann. Ein derarti- ger leit-oder ableitfähiger Aufbau ist in der DE 202 04 412 beschrieben, auf die hierzu Bezug genommen wird. In bevorzug- ter Ausgestaltung ist dann das leit-oder ableitfähige Element im Bereich der Stützkonstruktion angeordnet oder in die die Stützkonstruktion bildenden Mittel wie Ringe oder Radialstre- ben integriert oder innerhalb von diesen montiert. Zur Ausle- gung der Begriffe elektrisch leitfähig oder ableitfähig wird auf die einschlägigen bzw. jeweils aktuell gültigen Normen verwiesen.

Die Erfindung betrifft auch ein bevorzugtes Verfahren zum Her- stellen einer Hülse mit mehrschichtigem Aufbau für Druckma- schinen mit als Luftzylinder ausgeführten Tragwalzen, bei wel- chem erfindungsgemäß in der kompressiblen Zwischenschicht vor dem Aufbringen der Übergangs-oder Außenschicht Einschnitte oder Radialbohrungen ausgebildet werden, die mit dem Material der Übergangs-oder Außenschicht bei deren Aufbringen oder mit einem Zusatzmaterial ausgefüllt werden, wodurch eine ringför- mige oder stegförmige Stützkonstruktion in der Hülse ausgebil- det wird, welche die Außenschicht relativ zum Innenrohr in Um- fangs-und/oder in Radialrichtung stabilisiert. Die bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen, insbesondere beim Wickeln des Innenrohrs Ver- tiefungen am Innenumfang des Innenrohrs ausgebildet werden und daß die Einschnitte oder Radialbohrungen mit den Vertiefungen radial fluchtend in der kompressiblen Schicht angeordnet wer- den. Durch diese Maßnahmen wird schon im Herstellprozess der Hülsen ohne zusätzlichen Aufwand sichergestellt, daß die Hül- sen die Stützkonstruktion erhalten und nach dem Luftkissen- prinzip auf der Tragwalze montiert und von dieser demontiert werden können.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hülse ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 ausschnittsweise einen Längsschnitt durch eine er- findungsgemäße Hülse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ; Fig. 2 eine Schnittansicht entlang II-II in Fig. 1 ; und Fig. 3 schematisch einen Längsschnitt durch eine auf einer Tragwalze montierte Hülse gemäß einem zweiten Ausführungsbei- spiel.

Die in den Fig. 1 und 2 insgesamt mit 10 bezeichnete Hülse ist symmetrisch zur Mittelachse M aufgebaut und weist einen mehr- schichtigen Aufbau mit einem Innenrohr 1 aus einem faserver- stärkten Kunststoff wie einem glasfaserverstärkten, kohlefa- serverstärkten oder aramidfaserverstärkten Kunststoff auf, welches durch Anlegen von Preßluft am Innenumfang reversibel gedehnt werden kann. An das Innenrohr 1 schließt in Radial- richtung eine Zwischenschicht 2 aus einem elastisch kompressi- blen Kunststoffmaterial wie einem geeigneten Weichschaum an, dessen Dicke in Radialrichtung etwa 1 bis 3 mm beträgt. Die Zwischenschicht dient dazu, die radiale Ausdehnung des Innen- rohrs 1 bei der Montage oder Demontage der Hülse 10 auf einer als Luftzylinder ausgeführten Tragwalze vollständig aufnehmen zu können, ohne daß sich der Außendurchmesser DA der Hülse 10 und/oder der Außendurchmesser der über der kompressiblen Zwi- schenschicht 2 angeordneten Schichten ändert. Die kompressible Schicht 2 ist von einer Außenschicht 3 aus einem Kunststoffma- terial mit niedriger Dichte, z. B. einem Hartschaum-Kunststoff, umgeben, durch welchen der Außendurchmesser DA der Hülse 10 ge- genüber dem Innendurchmesser Di für den jeweiligen Anwendungs- fall in großen Bereichen variiert werden kann, ohne daß das Gesamtgewicht der Hülse 10 nennenswert zunimmt. Bei der Hülse 10 ist unmittelbar auf der Außenschicht 3 ein Druckklischee 4 montiert, welches als Druckplatte ausgebildet ist oder auch aus einer nahtlosen Fotopolymerschicht bestehen könnte. Der Innendurchmesser Di der Hülse 10 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser D der nur in Fig. 3 dargestellten Trag- walze 20, so daß die Hülse 10 nach der Montage, für die das Innenrohr 1 mit Druckluft geweitet werden muß, drehfest auf dem Außenmantel 21 der Tragwalze 20 sitzt. Während des Druck- vorgangs wird die Hülse 10, wie in Fig. 2 angedeutet, in Rota- tionsrichtung R der Tragwalze mit deren Drehzahl angetrieben.

Ein derartiger Aufbau von Druckhülsen 10 ist bekannt.

Die zum Drucken erforderlichen Farbpartikel werden mit geeig- neten, geätzten oder gravierten Rasterwalzen an die Oberfläche des Klischees 4 übertragen und das Klischee 4 bedruckt um- fangsversetzt zur Rasterwalze ein mittels eines Druckzylinders an die Hülse 10 angedrücktes Substrat wie eine Papierbahn, Fo- lie oder dgl. (nicht gezeigt). In die Oberfläche des Klischees 4 wird aufgrund der Farbpartikel, der Reibung zwischen der Ra- sterwalze und der Hülse 10 sowie aufgrund der Reibung zwischen dem zu bedruckenden Substrat und der Hülse 10 eine Brems-oder Widerstandskraft eingeleitet, die in Fig. 2 symbolisch mit dem Pfeil W dargestellt ist. Die Widerstandskraft W kann bei den bisher verwendeten Hülsen im Gefüge der kompressiblen Schicht interne Verschiebungen in Richtung der Widerstandskraft W her- vorrufen, die von der kompressiblen Schicht gespeichert werden und, insbesondere wenn die Widerstandskraft W stärkeren Schwankungen unterliegt, zu einer kurzfristigen, federnden Rückstellung der kompressiblen Schicht in Pfeilrichtung R füh- ren können. Um dieses Problem zu beseitigen, sind die Hülsen 10 gemäß der Erfindung mit einer Stützkonstruktion versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere konzentrisch um das Innenrohr ausgebildete Ringe 5 umfaßt, welche die kompres- sible Schicht 2 vollständig durchgreifen und einen festen Ver- bund der Außenschicht 3 mit dem Innenrohr 1 bewirken. Im ge- zeigten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 und 2 ist nur ein Ring 5 dargestellt, der aus demselben Material wie die Außen- schicht 3 besteht, so daß der bzw. die mehreren Ringe 5 gleichzeitig mit dem Aufbringen der Außenschicht 3 ausgebildet werden können. Jeder Ring 5 unterbricht partiell die kompres- sibel elastische Zwischenschicht 2, überbrückt diese partiell und bildet hierdurch eine Stützkonstruktion im internen Aufbau der Hülse 10 aus, welche die Außenschicht 3 und das Klischee 4 relativ zum Innenrohr 1 sowohl in Umfangs-bzw. Drehrichtung als auch in Radialrichtung stabilisiert. Bei der erfindungsge- mäßen Hülse 10 wird daher aufgrund der Stützkonstruktion weder ein übermäßiger Beistelldruck zwischen der Hülse 10 und dem Druckzylinder noch die Widerstandskraft W zu Verschiebungen oder einem Walken der kompressiblen Zwischenschicht 2 führen.

Durch das partielle Überbrücken der kompressiblen Schicht 2 mittels der aus inkompressiblem Material gebildeten Ringe 5 kann sich das Innenrohr 1 im Bereich der Ringe 5 radial nicht ausweiten. Im Innenrohr 1 sind daher jeweils radial fluchtend mit den Ringen 5 Vertiefungen 6 ausgebildet, deren lichte In- nenweite Wi mit geringem Spiel größer ist als der Außendurch- messer D (Fig. 3) der Tragwalze 20. Jede Vertiefung 6 hat in Axialrichtung, d. h. parallel zur Mittelachse M der Hülse 10, eine Länge L und ragt beidseitig über die axiale Breite B der Stützringe 5 hinaus. Das Verhältnis L/B beträgt beispielsweise etwa 2,5 ; da L > B ist, kann sich das Innenrohr 1 auch an den Übergangsstellen 7 zu den Vertiefungen 6 in die elastische kompressible Zwischenschicht 2 hinein ausdehnen und bei der Hülsenmontage oder-demontage auf einen Innendurchmesser ge- weitet werden, der für die Montage ausreicht.

Die Vertiefungen 6 und die Ringe 5 der Stützkonstruktion sind vorzugsweise mit größerem Abstand A von den Stirnenden 8 der Hülse 10 ausgebildet, um zu Beginn der Hülsenmontage und- demontage die radiale Erweiterung des Innenrohres 1 nicht ne- gativ zu beeinträchtigen.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Hülse 110 mit mehrschichtigem Aufbau, umfassend ein Innenrohr 101 aus faserverstärktem Kunststoffmaterial, eine kompressible Zwischenschicht 102, eine Übergangsschicht 109 aus Hartschaum od. dgl. und eine Außenschicht 103 aus einem für die Montage der nicht dargestellten Druckplatten oder Klischees geeigneten harten oder weichen Material. Die Stützkonstruktion umfasst hier insgesamt drei Ringe 105, die die kompressible elastische Zwischenschicht 102 partiell ersetzen und beispielsweise aus zwei Ringhälften aus Metall oder Kunststoff oder aus einem ge- eigneten Faserspachtelmaterial od. dgl. bestehen.

Fig. 3 zeigt desweiteren schematisch die als Luftzylinder aus- geführte Tragwalze 20 mit dem vorzugsweise fluchtend mit der Achse M an einem Ende der Tragwalze 20 ausgebildeten Zentral- kanal 22 für den maschinenseitigen Druckluftanschluß und mit wenigstens einer Radialbohrung 23, über welche die Druckluft zur Erzeugung des Luftkissens am Außenmantel 21 der Tragwalze 20 ausgeblasen wird. Da dies dem Fachmann an sich bekannt ist, ist eine weitere Darstellung hier entbehrlich.

Zur Herstellung der in Fig. 3 dargestellten Hülse 110 wird nach dem Wickeln und Laminieren des Innenrohres 101 und dem Aufbringen des elastisch kompressiblen, die Zwischenschicht 102 bildenden Weichschaums jeweils ein ringförmiger Einschnitt in der Zwischenschicht 102 ausgedreht, der mit dem Material für die Ringe 105 der Stützkonstruktion ausgefüllt wird bzw. in den die Ringhälften eingesetzt werden. Die den Stützringen 105 jeweils zugeordneten, hier nicht dargestellten Vertiefun- gen am Innenumfang des Innenrohrs 106 können bereits beim Her- stellprozess des Innenrohres 101 ausgebildet werden, in dem radial fluchtend mit der Position der später herzustellenden Stützringe 105 auf den Herstellzylinder für das Innenrohr 101 eine dünnwandige Folie aufgelegt wird, die anschließend mit dem Fasergewebe für das Innenrohr 101 umwickelt wird. Die Ver- tiefungen entstehen dann, indem nach dem Tränken des Faserge- webes mit geeignetem Harz, nach dem Aushärten des Harzes z. B. in einem Wärmeofen und nach dem Lösen des Innenrohres 101 von dem Herstellzylinder die Folien entfernt werden.

In den Ausführungsbeispielen ist die Stützkonstruktion in Form von Stützringen gezeigt und beschrieben. Alternativ könnte die Stützkonstruktion aus Radialstreben od. dgl. bestehen, die eine Art Speichenstruktur zwischen dem Innenrohr und der Außen- schicht bzw. den äußeren, inkompressiblen Schichten bildet.

Die Übergangsschicht oder Außenschicht kann insbesondere im Rotationsgießverfahren aufgebracht werden, nachdem in der kom- pressiblen Zwischenschicht Einschnitte oder Radialbohrungen für die Stützkonstruktion ausgebildet wurden. Die Stützkon- struktion könnte auch in einer Weise ausgebildet sein, daß mit ihr statische Aufladungen von der Oberfläche oder Außenschicht der Hülse an die Oberfläche der Tragwalze abgeleitet werden, wie dies in der DE 202 04 412 im allgemeinen für Druckhülsen beschrieben ist. Die Vertiefungen im Innenrohr könnten auch nachträglich ausgedreht werden oder auf andere Weise ange- bracht werden. Die Stützkonstruktion könnte auch das Innenrohr partiell ersetzen. Solche und andere Modifikationen sollen in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen.