Druckmaschine und Verfahren zu deren Betrieb Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einer Druckwalze, einem oben offenen Farbkasten, einer im Farbkasten angeordneten, mit dem Farbka sten beweglichen Bürste und einem Behälter.
Gemäss der Erfindung zeichnet sich diese Druckmaschine dadurch aus, dass sich die oberen Randteile des Farb kastens und der Behälter ergänzen und sich entlang ihren Peripherien berühren, wenn der Farbkasten um gekippt und auf den Behälter gesetzt ist, um ein im wesentlichen geschlossenes, die Bürste enthaltendes Gefäss zu bilden, und dass der Behälter einen mit einem Abfluss und einem Sammelrohr verbundenen Waschflüssigkeitseinlass besitzt, wobei das Sammelrohr innerhalb des Behälters eine Reihe von Auslassöffnun- gen hat, die so ausgebildet sind, dass die aus ihnen austretenden Waschflüssigkeitss.trahlen gegen die Bür ste und die Innenwände des Farbkastens gerichtet sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Be trieb dieser Druckmaschine. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Farbkasten auf den Behälter gekippt und mit seinem Rand so mit dem Behälter zu sammengesetzt wird, dass die Innenseiten des Behälters und des Farbkastens das im wesentlichen geschlossene Gefäss bilden, das die Bürste enthält, und dass von den Auslassöffnungen Waschflüssigkeitsstrahlen gegen die Bürste und die Innenwände des Farbkastens ge richtet werden, um den Farbkasten und die Bürste zu waschen.
Die Erfindung soll in folgenden beispielsweise an hand der Zeichnung näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt: Fig.1 eine Draufsicht auf eine Druckmaschine gemäss der Erfindung; Fig.2 eine Endansicht auf die Maschine gemäss Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Träger und deren Schlitten gemäss der Linie 3-3 der Fig. 4; Fig.4 einen Vertikalschnitt gemäss 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 3; Fig. 6 einen Vertikalschnitt gemäss 6-6 der Fig. 3;
Fig. 7 eine Teilansicht auf die Organe zum Einstel len der Lage des Farbkastens und der Bürste in einer Ebene senkrecht zur Bürstenwelle und zu den Trägern; Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Nocken und eine Nockenführung, die als Kippsicherung für den Farbka sten dienen, sowie auf die Vorrichtung zum Umkippen des Farbkastens; Fig.9 eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 8;
Fig. 10 eine Schemaansicht der einen Farbkasten, eine Farbmittelversorgung, einen Behälter und eine Druckluftquelle miteinander verbindenden Leitungen sowie einer Kombination von handgesteuerten Ventilen und Magnetventilen zum Betätigen des Systems; Fig. 11 eine schematische Ansicht auf den Farbka sten und den Behälter, wobei der Farbkasten in ver schiedenen Kippstellungen gezeigt ist;
Fig.11a eine vergrösserte Teilansicht der in Fig. 11 gezeigten Kulisse 66a; und Fig.12 eine Ansicht gemäss Fig.11, in der der Farbkasten ganz umgekippt ist und mit dem Behälter ein im wesentlichen geschlossenes Gefäss bildet.
In der im folgenden beschriebenen besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Farbkästen 11 jeweils an den Wellenenden 12a und 12b von dreh baren Farbabgabebürsten 12 gelagert. Die Enden 12a und 12b sind jeweils in auf Gewindespindeln 16a und 16b montierten, mit Muttergewinde versehenen Orga nen 14a und 14b gelagert. Die Gewindespindeln sind in Haltern drehbar, die gleitend auf Trägerorganen angeordnet sind, zwischen denen eine Druckwalze 30 gelagert ist.
Wenn die Gewindespindeln gedreht wer den, werden die Organe 14a und 14b gemeinsam von der Druckwalze 30 fort- oder zu dieser hinbewegt, oder sie werden auf einen Behälter R zu oder von die sem fort bewegt, abhängig von der Drehrichtung der Schraubspindeln 16a und 16b.
Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind die Druckwalzen 30 auf mit Keilnuten versehenen Dornen 32 montiert, deren Enden drehbar in Lagern gelagert sind, die beim Zusammenbau der Maschine in die Lagergehäuse 36a und 36b eingesetzt werden. Diese Lagergehäuse sind jeweils auf Schlitten 38a und 38b angeordnet, die, von Zylindern 37a und 37b ange trieben, auf Trägerpaaren 40a und 40b gleiten können. Die Trägerpaare 40a und 40b springen aus Abflachun- gen 42 an der Peripherie der in Abstand stehenden Trägerorgane 44a und 44b hervor, zwischen denen ein Gegendruckzylinder 46 auf Lagerzapfen 48a und 48b drehbar gelagert ist.
Die Druckwalzen 30 mit ihren Trägerschlitten 38a und 38b, dem Farbkasten 10 und der Bürste 12, einem Abstreifmesser 31 sind auf den Zylinder 46 zu und von ihm weg bewegbar. Der Farbkasten und die Bürste bilden einen Bauteil, dessen Lage in einer Ebene recht winklig zu den Trägern 40a und 40b einstellbar ist. Der Abstand zwischen dem Abstreifmesser 31 und der Druckwalze ist ebenfalls einstellbar, und zwar durch Organe, die an den Schlitten angeordnet sind und aus den einander gegenüberliegenden Seiten der Schlitten vorspringen. Die Einstellung der Abstreifmesser erfolgt in derselben oder in einer parallel zur Ebene der Trä ger 40a und 40b verlaufenden Ebene und kann auch senkrecht zur Trägerebene erfolgen.
Auch jeder Farb kasten- und Bürstenbauteil kann bezüglich der zugehö rigen Druckwalze in der Ebene der Träger 40a und 40b oder in einer dazu parallelen Ebene und auch in einer senkrecht dazu stehenden Ebene durch an den Schlitten 38a und 38b angeordnete Organe eingestellt werden.
Die Schlitten 38a und 38b sind auf ihren Trägern durch eine oder je eine hydraulische Vorrichtung auf den Gegendruckzylinder 46 und von diesem fort be wegbar, so dass die Druckwalzenbauteile gemeinsam oder selektiv bewegt und die Druckwalzen mit einem zu bedruckenden Material in Kontakt gebracht werden können, das um den Zylinder 46 herum und zwischen den Druckwalzen und dem Zylinder 46 geführt wird.
Die Schraubspindeln 16a und 16b, auf denen der Farbkasten und die Bürste zwischen Druckwalze 30 und Behälter R bewegbar sind, werden von Rahmen@- teilen 100a und 100b (Fig. 5) gehalten, die ihrerseits in der Ebene der Träger 40a, 40b gleitend angeordnet und durch Halter 39a und 39b gehalten sind. Die Hal ter 39a und 39b gleiten auf T-förmigen Organen T-1 und T-2, die aus einander gegenüberliegenden Seiten der Schlitten 38a und 38b nach innen vorspringen.
Die Schraubspindeln 16a und 16b weisen an ihren äusseren Enden Kegelränder 26a bzw. 26b auf, die mit an den Enden der Welle 20 angeordneten Kegelrädern 22a bzw. 22b kämmen. Die Welle 20 ist in einem. Win kelprofil 21 (Fig. 1 und 5) gelagert. Wenn die Welle 20 gedreht wird, gleitet der auf den Schraubspindeln gela gerte Farbkasten-Bürstenbauteil je nach Drehrichtung der Schraubspindeln 16a und 16b auf den Haltern 39a und 39b vor oder zurück.
Wie am besten in den Fig. 1 und 3 ersichtlich, wird die Welle 20 in diesem Fall durch einen hydraulischen Antrieb angetrieben, auf dessen Welle eine Schnecke 19 mit einem auf der Welle 20 befindlichen Schnek- kenrad 21 in Eingriff steht.
Die Halter 39a und 39b und die Rahmenteile 100a und 100b sind zusammen mit den Schraubspindeln 16a und 16b, dem Farbkasten und der Bürste, dem Behäl- ter R und dessen Lagerzapfen in Ebenen senkrecht zur Bürstenwelle und zum Behälterlagerzapfen auf Gewin- despindelpaaren 104a und 104b verstellbar. Diese Gewindespindelpaare sind in aus den Trägern 38a bzw. 38b vorspringenden Bügeln 106a, 106a und 106b, 106b gelagert und erstrecken sich durch die Halter 39a und 39b, durch die sie geschraubt sind.
Wenn aber daher die Gewindespindelpaare 104a und 104b gedreht werden, bewegen sich die zugehörigen Enden des Farb kastens, der Bürste und des Behälters entsprechend der Drehrichtung der Gewindespindeln in einer Ebene senkrecht zur Bürstenwelle und zum Behälterlager zapfen aufwärts oder abwärts. Die aus zwei einan der gegenüberliegenden, in Abstand angeordneten Schraubspindelpaaren 104a und 104b betehenden Schraubspindeln werden im Gleichgang gedreht.
Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, sind an den unteren Enden der Schraubenspindelpaare 104a und 104b Kegelräder 108a und 108b vorgesehen, die mit Kegel rädern 110a und 110b kämmen. Die letztgenannten Kegelräder sind auf Steuerwellen 112a und 112b befe stigt, an deren einem Ende jeweils ein Schneckenrad 1.14 angeordnet ist, das mit einer Schnecke 116 auf der Welle 118, auf der auch ein Handrad. 120 montiert ist, kämmt.
Die Anordnung ist so getroffen, dass für das Gewindespindelpaar 104a die Steuerwelle 112a und eine weitere Steuerwelle 112b für das Gewindespindel paar 104b vorgesehen ist, so dass ein Ende des Farb kasten-, Bürstenbauteils relativ zum anderen Ende in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Bürstenwelle und des Behälterlagerzapfens verstellt werden kann.
Jeder Farbkasten 10 ist schalenförmig ausgebildet und weist an seinen Enden zweiteilige Lager 52 auf, die die Enden 12a bzw. 12b der zugehörigen Bürsten welle (Fig.6) umschliessen. Jeder Farbkasten kann daher um die ihm zugeordnete Bürste um 180 aus einer unteren Druckstellung in eine obere Stellung frei herumschwingen, wobei er die Bürste teilweise um- schliesst. An den jeweiligen Enden der Farbkastenlager sind Antriebsritzel 54 oberhalb einer auf den Rahmen teilen 100a und 100b angeordneten Zahnstange 56 mit dieser ausgerichtet befestigt.
Wenn ein Farbkasten von seiner zugehörigen Druckwalze entfernt und zuerst vor wärts und dann seinen Behälter R bewegt wird, treten die Antriebsritzel 54 mit der Zahnstange 56 in Eingriff und drehen den Farbkasten, der um die Welle der zu gehörigen Bürste schwingt. Die Zahnstange 56 ist so lang, dass der Farbkasten bei Auflage auf den Behälter R völlig umgekippt wird.
Der Farbkasten wird während der Verschiebung zwischen seiner Druckwalze 30 und seinem Behälter R von einem schwenkbar auf den Bürstenwellenenden 12a und 12b gelagerten Nocken 57 gegen Umkippen gesichert (Fig. 9). Der Nocken 57 läuft auf einer Füh rungsbahn 57a, deren äusseres Ende gerade unterhalb dem Punkt endet, an dem die Antriebsritzel 54 mit der Zahnstange 56 in Eingriff treten und die Schwenkbe wegung auslösen.
Während der Farbkasten 10 ge schwenkt wird (Fig. 11), bewegt sich das vordere Ende 10a des Farbkastens über den gekrümmten Lippenteil 58 des Behälters R, der dabei auf den Farbkasten zu geschwenkt wird, schwenkt nach unten in die offene Oberseite des Behälters R und wird danach von. unten mit der nach innen, stehenden, gekrümmten Oberkante oder dem Oberlippenteil 58 des Behälters R in Berüh rung gebracht. Jeder Behälter R ist an Schwenkachsen 60a und 60b schwenkbar in Lagern 62a und 62b gela gert, die an den Aussenenden mit Verbindungslaschen 66a bzw. 66b versehen sind.
Die oberen Endbereiche der Laschen sind auf Lagerzapfen 64a und 64b an den einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schlitten 38a und 38b, durch die der Farbkasten. und die Bürste getragen werden, schwenkbar angeordnet. Die Lager achsen 60a und. 60b sind bezüglich des Behälters R exzentrisch angeordnet, so dass der Behälter am Lager zapfen in geneigter Stellung hängt, wenn er mit dem Farbkasten ausser Eingriff steht, wobei seine Oberseite nach innen in Richtung auf den Farbkasten geneigt ist.
Wenn der Farbkasten herumschwingt, bewegt er sich auch über den Behälter. Durch diese Bewegung und auf Grund der Doppelzapfenaufhängung durch die Lager 62a und 62b und 64a und 64b kann das vordere Ende des Farbkastens die Lippe 58 des. Behälters hin tergreifen. Sobald das. Ende 10a des Farbkastens den Behälter R trifft, wird es unter der Lippe 58 des Be hälters aufgenommen. Bei weiterer Kippbewegung des Farbkastens wird der Behälter R in seinen Zapfenauf hängungen 60a und 60b herumgeschwungen und in eine im wesentlichen vertikale Stellung versetzt.
Sobald der Behälter die im wesentlichen vertikale Stellung er reicht hat, ist der Farbkasten um die Bürstenwelle 12a im wesentlichen um 180 verschwenkt und wird mit seiner Oberseite nach unten auf den Behälter aufgelegt, wobei seine Stirnkante auf der oberen Kante des Be hälters ruht. Sein Ende 10a greift dann unter die Lippe 58 des Behälters, und sein anderes Ende 10b stösst gegen: -den Teil 70 der oberen Kante 71 des Behälters.
Vorzugsweise ist die obere Ecke 71 des Behälters aus einem Material hergestellt, das mit der Kante des Farbkastens eine Dichtung bildet, so dass die in den Behälter gegossene Farbe und das Waschwasser einge schlossen ist und, ohne auf den Boden zu spritzen, durch die am Behälterboden befestigte flexible Aus- lassleitung 72 abgeleitet werden kann.
Ein Sammelrohr 78, durch das Wasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit einer Reihe von entlang dem Sammelrohr in Abständen angeordneten Düsen 80 zugeführt wird, erstreckt sich in Längsrichtung durch den Behälter R. Die Düsen 80 sind so geneigt, dass sie Strahlen von, Wasser oder einer anderen Reini gungsflüssigkeit gegen den Bürstenumfang richten.
Da die Bürste innerhalb des bei Aufsetzen des Farbkastens mit der Oberseite nach unten auf den Behälter R gebil deten Gefässes eingeschlossen ist, trifft das Wasser aus den Düsen die Bürste und die Innenwand des Farbka stens, läuft in den Behälter zurück und wird durch die Abflussleitung 72 aus dem Behälter abgezogen, ohne den Boden, auf dem die Maschine steht, zu benetzen. Auf diese Weise wird der Boden trocken und sauber gehalten und günstige Arbeitsbedingungen geschaffen.
Obwohl die Trägerorgane radial unter verschiede nen Winkeln aus den Ständern 44a und 44b vorsprin gen, stehen alle Farbkästen aufrecht und ihre Obersei ten sind bei Betrieb parallel. Alle Behälter R sind in der gleichen Beziehung zu ihren jeweiligen Farbkästen angeordnet, so dass sich unabhängig von dem Winkel der Träger 40a und 40b und der auf diesen angeordne ten Schlitten 38a und 38b alle Farbkästen über die selbe Weglänge bewegen, wenn sie jeweils aus der Druckstellung in die Auflagestellung auf ihre Behälter R versetzt und zurückversetzt werden.
Jeder Farbkasten besitzt ein sich durch seine Wand erstreckendes Rohr 124, das mit dem Ausflussende einer flexiblen Leitung 140 verbunden werden kann, durch die Farbe und Reinigungsflüssigkeit dem Farb kasten zugeführt werden kann. Wie in Fig. 10 gezeigt, kann die Farbe von einem geschlossenen Farbbehälter 130 durch das Rohr 31, die Leitung 132, das An- schlussstück 134, die Leitung 1.36, das Anschlussstück 138 und die Leitung 140 dein Farbkasten zugeführt werden, wenn die Ventile 142 und 1.44 geöffnet sind, und wenn das Ventil 146, das sich in der vom An- schlussstück 138 zum Behälter R führenden Leitung 148 befindet,
und das in der Hauptwasserleitung 168 befindliche Ventil 170 geschlossen ist. Die Farbe kann in dem Behälter 130 unter Druck stehen. Die Druck luftversorgung kann z. B. aus einer Betriebspressluftlei- tung über die Leitungen 150 und 152 erfolgen, wenn die Magnetventile 154 und 156 geöffnet sind. Ein Schallvibrator 160 kann als Fühler zur Flüssig keitsstandkontrolle innerhalb eines jeden Farbkastens in einer festgesetzten Höhe angeordnet werden.
Er ist über Schalter 162 mit einem elektrischen Kreis ver bunden, zu dem ein Magnetventil 164 gehört, das den Farbfluss von dem Farbbehälter 130 durch das sich durch den Deckel des Behälters von einem bodenna hen Punkt desselben zum Ventil 164 erstreckende Zu führrohr 131 und durch die Leitung 132 steuert, wobei der Druck im Behälter 130 aufrechterhalten wird. Der Standmesser 160 ist von bekannter Art; wenn er schwingt, wird das Ventil 164 so lange offen gehalten, bis dem Farbkasten eine genügende Farbmenge zuge führt ist, so dass der Standmesser untergetaucht ist; sobald der Standmesser zu schwingen aufhört, wird das Ventil 164 geschlossen und der Farbzufluss unterbro chen.
Wenn der Farbkasten und die mit ihm verbunde nen Leitungen gewaschen werden sollen, wird das An- schlussstück 166 zwischen der Leitung 132 und dem Zuführrohr 131 getrennt, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 10 angedeutet. Danach kann Waschwas ser oder eine andere Flüssigkeit durch die Leitung 168 und das Ventil 170 dem Anschlussstück 134 und durch die Leitung 126 dem Behälter R entweder zu sammen oder einzeln durch geeignete Einstellung der Ventile 144 und 146 zugeführt werden, wobei natür lich gleichzeitig die Ventile 142 in den Leitungen 132 geschlossen werden.
Wie schon oben erwähnt, fliesst das dem Farbka sten zugeführte Wasser in den Behälter R und wird durch die Abzugsleitung 72 abgezogen. Das durch die Leitung 148 dem sich longitudinal durch den Behälter erstreckenden Sammelrohr 78 zugeführte Wasser wird durch die Düsen 80 auf den Umfang der Farbbürsten gerichtet und dient sowohl zum Waschen der Bürsten als auch dazu, der Bürste eine Drehbewegung zu ertei len. Nachdem die Waschflüssigkeitsversorgung abge schaltet ist, setzen die Bürsten ihre Drehbewegung lange genug fort, um im wesentlichen trocken zu wer den.
Auch die Leitung 132, die daran angeschlossene Leitung 164 und das Zuführrohr 131 können durch Öffnen des Ventils 142 ausgewaschen werden, wobei die Waschflüssigkeit durch die Leitung 1.68 zugeführt wird.
Nachdem der Farbkasten und die Farbversorgungs- leitungen gewaschen worden sind, ist es zweckmässig, sie zu trocknen, um das Rosten zu verhindern. Hierzu kann Druckluft verwandt werden, die aus der Druck luftleitung 171 dem Anschlussstück 134 durch das Ventil 172 zugeführt wird. Von dort wird sie durch geeignete Ventileinstellung durch die Leitung 132 und auch durch die Leitung 136, durch das Anschlussstück 138 und die Leitungen 140 und 148 geführt.
Ein Schallfühler 174, ähnlich dem Standmesser 160 ist im Raum 130 vorgesehen, und schaltet den Farbzufluss zum Behälter 130 ein, wenn der Farbstand zu weit absinkt und der Fühler 174 freigelegt wird.
Wie am besten aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich,- sind Mittel zum Antreiben einer Bürste in entgegenge setzter Richtung vorgesehen. Dies ist manchmal wäh rend des Druckbetriebs wünschenswert, wenn die Bür ste sich mit der Oberfläche der ihr zugeordneten Druckwalze in Berührung befindet. Am Ende der Bür stenwelle 12a ist ein Schneckenrad 176 in einer Stel lung angeordnet, in der es mit der Schnecke 178 auf der Welle eines Motors 180 in Eingriff tritt. Der Moor 180 ist auf einem Bügel 182 schwenkbar gelagert, und der Bügel 132 ist seinerseits an den Trägern 184 am Rahmenteil 100a angeordnet.
Wenn erwünscht, kann der schwenkbare Motor 180 in seinem Lager herumge- schwungen werden und die Schnecke 178 mit dem Schneckenrad 176 in Eingriff bringen.
Auf diese Weise ist eine Maschine geschaffen wor den, mit der die oben erwähnten Aufgaben in überra schend einfacher Weise gelöst worden sind.