ВАЛИК ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОЛОТНА Российский патент 1995 года по МПК B41F13/04 

Изобретение касается оборудования к печатной промышленности, в частности валика для направления полотна.

Известны валики для направления полотна, например бумажного полотна, которые используются в устройстве в прерывистом режиме работы. Они выполнены в качестве трубчатых тел, с обеих сторон установленных с возможностью вращения на шариковых подшипниках. Во время работы печатной машины они кратковременно и с высокой скоростью вращаются вперед и назад в соответствии с направлением движения бумажного полотна [1] Недостаток известных направляющих валиков заключается в том, что за счет потерь на трение в шариковых подшипниках полотно проскальзывает на валике, что отрицательно сказывается на качестве свежезапечатанного полотна. Данный недостаток еще усиливается тем, что валик имеет сравнительно большой вес и поэтому при приводе валика полотном могут происходить боковое смещение полотна и повышение его натяжения, а также прогиб валика.

Целью изобретения является повышение качества печатной продукции за счет создания валика для направления полотна, имеющего низкий коэффициент трения.

На фиг. 1 показан предлагаемый валик, продольный разрез; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, продольный разрез, вариант выполнения изобретения с изображением первой формой направляющей; на фиг. 4 то же, с второй формой направляющей; на фиг. 5 то же, с третьей формой направляющей; на фиг. 6 то же, с четвертой формой направляющей; на фиг. 7 вид по стрелке Б на фиг. 6.

В боковых станинах 1, 2 установлен цилиндрический трубчатый носитель 3, обхватываемый телом 4, выполненным в виде полого цилиндра из тонкого металлического листа. Носитель 3 выполнен с боковыми участками 5 меньшего диаметра, смежными со станинами 1, 2, на которых посредством винтов 6 с возможностью регулирования положения относительно тела 4 установлено по одной кольцевой направляющей 7, 8. Данные направляющие 7, 8 служат в качестве упора для тела 4. Между носителем 3 и телом 4 образовано пространство 9, выполненное с возможностью сообщения с источником подачи рабочей среды, например масла, благодаря чему тело 4 плавает на носителе 3. Рабочая среда подается в валик через центральный канал 10, выполненный в боковой станине 2, и поступает в цилиндрическую полость 11, а оттуда по направлению стрелок через радиальные каналы 12 к поверхности носителя 3, на которой она распределяется спирально с помощью лабиринтных канавок 13. При этом используемое в качестве рабочей среды масло находится под давлением 60-250 бар, что является обычным для печатных машин давлением, причем давление создается на канале 10. Для предотвращения утечки масла на кромках, т.е. торцевых сторонах тела 4, на торцевых сторонах носителя 3 выполнены радиальные отводные каналы 14, 15. Кроме того, на станинах 1, 2 закреплены ориентированные в направлении тела 4 и расположенные концентрично относительно него кольцевые покрывающие элементы 16, 17, с обеих сторон покрывающие тело 4. Элементы 16, 17 на участках 18 посредством винтов 19 закреплены на боковых станинах 1, 2. Во время работы печатной машины между элементами 16, 17 и торцевыми концами тела 4 образовано по одной щели 20, 21, сообщающейся с вакуум-каналом 22, 23. Благодаря этому нет необходимости в использовании уплотнений, которые повысили бы трение. Каналы 22, 23 сообщаются с кольцевым вакуум-каналом 24 и предотвращают утечку масла через щели 20, 21 на поверхность тела 4, которая привела бы к отрицательным последствиям на полотне 25, направляемом на поверхности тела 4.

Каналы 22, 23, 24 сообщаются с не представленным на чертеже источником вакуумирования, например, печатной машины. Смесь масла и воздуха подается на маслоотделитель с тем, чтобы рециркулировать масло. Отводные каналы 14, 15 сообщаются с не представленным на чертеже резервуаром для масла, из которого с помощью насоса рабочее масло подается в канал 10. Таким образом, при работе контур масла включает центральный канал 10, цилиндрическую полость 11, радиальные каналы 12, лабиринтные канавки 13, отводные каналы 14, 15 и не представленный на чертеже насос. В результате данного выполнения тело 4 установлено на носителе 3 с обеспечением плавания. В случае использования газообразной рабочей среды, например, воздуха, нет необходимости в выполнении кольцевого канала 24. Однако каналы 22, 23 в этом случае сохраняются для отвода остаточного воздуха. При этом канал 10 и отводные каналы 14, 15 сообщаются с не представленным на чертеже воздушным компрессором.

На фиг. 3-6 представлены дальнейшие формы выполнения предлагаемого валика с разными вариантами выполнения носителя 3 и тела 4, причем принцип функционирования валика всегда остается одинаковым.

Фиг. 3 показывает аналогичный фиг. 1 продольный разрез через предлагаемый валик. В данной форме выполнения изобретения тело 4 на обоих концах снабжено кольцеобразными радиальными выступами 26, 27, взаимодействующими с кольцевыми направляющими 7, 8. Кроме того, каналы 12 расположены не параллельно боковым станинам 1, 2, а под углом к ним. В валике (фиг. 3) обеспечено надежное двустороннее направление тела 4.

В форме выполнения (фиг. 4) выполненное в качестве полого цилиндра тело 4 снабжено кольцевым фланцем 28, выполненным с одной торцевой стороны тела 4 и имеющим клиновидное поперечное сечение. Фланец 28 направлен в клиновидной канавке, образуемой с одной стороны, скошенным переходом 29 на участок 5 меньшего диаметра, а с другой стороны скошенной поверхностью 30 направляющей 7, посредством винтов 6 установленной с возможностью регулирования положения относительно фланца 28. Вокруг фланца 28 образован канал 31, через который отсасывается выступающее масло. Описанное выполнение обеспечивает достаточное направление тела 4.

В форме выполнения предлагаемого валика (фиг. 5) выполненный с одной стороны тела 4 фланец 28 имеет прямоугольное поперечное сечение. Между фланцем 28 и участком 5 носителя 3 размещена направляющая 7 в качестве фиксированного подшипника, а именно шарикоподшипника. Подшипник фиксирован с помощью двух опорных колец Зеегера 32, 33. И в данной форме выполнения изобретения обеспечено надежное направление тела 4 на носителе 3.

На фиг. 6 показан предлагаемый валик, в котором носитель 3 выполнен составным из двух установленных друг за другом в аксиальном направлении цилиндрических частей 34, 35. Обе части 34, 35 расположены друг относительно друга по образцу зеркального изображения, и с торцевых сторон они соединены друг с другом с помощью центрирующего элемента 36 и винта 37. Каждая часть 34, 35 снабжена центральным каналом 10 для подачи рабочей среды. В каждой части 34, 35 выполнены ориентированные в радиальном направлении каналы 12, входящие в радиальную клиновидную канавку 38, выполненную в окружной поверхности носителя 3, а именно на стыке частей 34, 35. Половина канавки 38 образована фаской, выполненной на части 34, а другая половина фаской, выполненной на части 35. Другими концами части 34, 35 установлены в станинах 1, 2. Выполненное в качестве полого цилиндра тело 4 обхватывает обе части 34, 35 до покрывающих элементов 16, 17, и во время работы оно установлено на них с возможностью вращения. В середине внутренней поверхности тела 4 выполнена радиальная направляющая 39, имеющая клиновидное поперечное сечение и взаимодействующее с обеими частями 34, 35 носителя 3. Окружные поверхности частей 34, 35 также снабжены спиральными лабиринтными канавками 13, входящими в отводные каналы 14, 15, описанные выше в связи с другими формами выполнения предлагаемого валика. Между свободными концами частей 34, 35 и боковыми станинами 1, 2 размещены аксиально обхватывающие части 34, 35 элементы 16, 17, закрепленные в станинах 1, 2. Элементы 16, 17 расположены внахлестку с торцевыми концами тела 4 с тем, чтобы отводить возможно выходящее масло, т.е. направить его в каналы 22, 23. Центральные каналы 10, каналы 12 и отводные каналы 14, 15 могут быть выполнены в виде просверленных отверстий. Носитель 3 и его части 34, 35 соответственно могут быть выполнены из материала, обладающего аварийной антизадирной способностью, если во время работы прерывается подача рабочей среды.

Как уже выше отмечалось, рабочая среда подается в валик по каналам 10. Затем она распределяется по каналам 12 до кольцевой направляющей 39, взаимодействующей с канавкой 38, а оттуда по лабиринтным канавкам 13 дальше в обе стороны в направление боковых станин 1, 2. После чего рабочая среда отводится по каналам 14, 15.

Предлагаемый валик также можно использовать в качестве натяжного валика вместе с прижимным валиком в ротационных печатных машинах, в которых бумажное полотно кратковременно движется вперед и назад, т.к. в предлагаемом валике лишь в весьма небольшой степени возникают потери на трение. Для этого предлагаемый валик может быть снабжен приводом постоянного тока.

Преимущества предлагаемого валика для направления полотна заключаются, в частности, в том, что он имеет тело небольших веса и момента инерции масс, которое благодаря наличию носителя не прогибается в аксиальном направлении, так что не происходит бокового смещения бумажного полотна.

Благодаря низкому коэффициенту трения предлагаемого валика по сравнению с известным валиком, установленным на шарикоподшипниках, предотвращается проскальзывание полотна относительно тела валика, в результате чего достигается большая точность печатания при прерывистом режиме работы, когда полотно движется то вперед, то назад. Благодаря использованию в качестве опоры жидкой или газообразной рабочей среды не происходит износа опоры.

При использовании в качестве рабочей среды масла или воздуха отпадает необходимость в уплотнениях.

Использование: в печатных машинах. Сущность изобретения: валик для направления полотна, содержащий установленное с возможностью вращения цилиндрическое тело, отличительная особенность которого заключается в том, что тело установлено на носителе соосно с ним и направлено с помощью направляющих, при этом валик выполнен с возможностью сообщения с источником подачи рабочей среды в пространство между телом и носителем. 19 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. ВАЛИК ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОЛОТНА, содержащий установленное с возможностью вращения цилиндрическое тело, отличающийся тем, что он снабжен установленным соосно с цилиндрическим телом посредством направляющих носителем этого тела и источником подачи рабочей среды в пространство между телом и носителем. 2. Валик по п.1, отличающийся тем, что носитель жестко установлен в боковых станинах валика и снабжен покрывающими элементами, размещенными на его свободных концах. 3. Валик по пп.1 и 2, отличающийся тем, что носитель имеет по меньшей мере один канал для подачи рабочей среды, ориентированный радиально в направлении образующей поверхности носителя, сообщающиеся с каналом лабиринтные канавки, направленные к боковым станинам, и радиальные отводные каналы, сообщающиеся с лабиринтными канавками. 4. Валик по пп.1 3, отличающийся тем, что носитель выполнен в виде полого цилиндра. 5. Валик по пп.1 3, отличающийся тем, что носитель выполнен составным из двух расположенных одна за другой в осевом направлении одинаковых цилиндрических частей, соединенных одна с другой с торцов посредством центрирующего элемента и винта. 6. Валик по п.4, отличающийся тем, что цилиндрическая полость носителя предназначена для подачи рабочей среды. 7. Валик по п.6, отличающийся тем, что носитель выполнен из материала, обладающего аварийной антизадирной способностью. 8. Валик по п.7, отличающийся тем, что носитель выполнен из латуни. 9. Валик по пп.1 8, отличающийся тем, что носитель по меньшей мере с одной стороны выполнен со смежным с боковой станиной участком меньшего диаметра, на котором посредством винтов с возможностью регулирования закреплена направляющая, взаимодействующая с торцом цилиндрического тела. 10. Валик по пп.1 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один торец тела снабжен кольцевым фланцем. 11. Валик по п.9, отличающийся тем, что с одной стороны носителя переход на участок меньшего диаметра и обращенная к переходу поверхность размещенной на данном участке направляющей выполнены скошенными, причем в образуемой указанными поверхностями клиновидной канаве размещен торец тела, выполненный в виде фланца с клиновидным поперечным сечением. 12. Валик по п.9, отличающийся тем, что направляющая выполнена в виде фиксированного подшипника. 13. Валик по п.12, отличающийся тем, что подшипник закреплен между носителем и телом посредством опорных колец Зигера. 14. Валик по п.5, отличающийся тем, что тело в середине своей внутренней поверхности снабжено кольцевой направляющей с клиновидным поперечным сечением, размещенной в выполненной в носителе клиновидной канавке. 15. Валик по п.14, отличающийся тем, что половина клиновидной канавки образована одной частью носителя, а другая половина другой его частью. 16. Валик по пп.2 15, отличающийся тем, что покрывающие элементы выполнены кольцевыми и размещены между свободными концами носителя и боковыми станинами внахлестку с торцами тела. 17. Валик по п.16, отличающийся тем, что между покрывающими элементами и носителем выполнены вакуум-каналы. 18. Валик по п.3, отличающийся тем, что каналы для рабочей среды и отводные каналы выполнены в виде просверленных отверстий. 19. Валик по пп.1 18, отличающийся тем, что каналы для подачи рабочей среды и отводные каналы сообщаются с камерой подачи рабочего масла, а вакуум-каналы с воздушной камерой для отсасывания, включающей маслоотделитель. 20. Валик по пп.1 18, отличающийся тем, что каналы для подачи рабочей среды и отводные каналы сообщаются с воздушным компрессором.