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Die
Erfindung betrifft ein Farbkasten für eine Druckmaschine
mit einer Farbkastenwalze, einem zur Farbkastenwalze hin geneigten
Farbkastenboden und zwei formstabilen, eine Farbkammer einschließenden
Seitenwänden, wobei die Seitenwände senkrecht
zur Achse der Farbkastenwalze angeordnet sind und die dem Radius
der Farbkastenwalze zugewandten Kontaktflächen der Farbkastenwalze angepasst
sind.
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Derartige
Farbkästen weisen als seitliche Begrenzung Seitenwände
auf, die in den Randbereichen der Farbkastenwalze an diese angestellt
werden. Dabei ist es erforderlich, dass die Kontur der Seitenwände
an den Mantel der Farbkastenwalze angepasst wird. Um Farbverluste
zu vermeiden und Dichtflächen zu schaffen, werden üblicherweise
die mit der Farbkastenwalze kontaktierenden Konturen eingeschliffen.
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Diese
Lösung ist sehr fertigungsintensiv. Hinzu kommt eine nicht
vermeidbare Funktionsunsicherheit, da durch thermische Einflüsse
während des Betriebes eine ungewollte Verformung der Bauteile
erfolgen kann.
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Aus
der
EP 0594 536 A1 ist
ein Farbkasten bekannt, der diese Nachteile beseitigen soll. Hierzu sind
die Seitenwände aus Kunststoff gefertigt und liegen an
den Stirnseiten der Farbkastenwalze an. Die Kunststoffseitenwände
werden federnd an die Stirnflächen der Farbkastenwalze
gedrückt und schaffen so Dichtflächen, die das
Auslaufen der Farbe verhindern sollen. Die Maßhaltigkeit
eines synthetischen Materials ist bei den Feuchtigkeits- und Temperaturschwankungen,
der die Druckmaschine zu unterschiedlichen Produktionsbedingungen
ausgesetzt ist, nicht sichergestellt. Eine ausreichende Abdichtung
ist somit auch hier nicht erreichbar, da durch die flächige
Werkstoffpaarung selbst geringfügige Abweichungen in Bezug
auf die ebenen Dichtflächen Durchtrittsmöglichkeiten
für die Farbe entstehen.
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In
EP 0 374 092 B1 wird
eine Trennwand vorgeschlagen, die aus zwei im Abstand gegenüberliegend
miteinander und am Boden befestigten Metallplatten und einer zwischen
den Metallplatten verschiebbaren Zwischenplatte aus Kunststoff mit
einer der Kontur der Farbkastenwalze entsprechenden Vorderkante
besteht. Die Zwischenplatte wird durch Anpresselemente, z. B. Federn,
gegen die Farbkastenwalze gedrückt.
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Der
Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Dichtheit
zwischen Zwischenwand und Farbkastenwalze nicht optimal ist. Die
verwendeten Farben sind häufig abrasiv. In die Abdichtung
eindringende Farbe führt zu schnellem Verschleiß.
Dadurch kommt es trotz zunächst funktionierender Abdichtwirkung
im Verlauf des Betriebes zu Undichtigkeiten am Farbkasten.
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Zur
Vermeidung dieser Nachteile schlägt
DE 199 49 346 A1 vor, die
der Farbkastenwalze zugewandten Kontaktflächen der Seitenwände
nicht nur mit einem einen Spalt abdichtenden, elastischen Element
zu versehen, sondern die Seitenwand auch über Anstellelemente
mit einer Anstellkraft zu beaufschlagen. Dabei wirkt eine Anstellkraft
in Richtung auf die rotierende Farbauftragwalze und eine zweite Anstellkraft
in Richtung auf die Bodenfläche des Farbkastens ein.
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Dadurch
soll eine gleichmäßige Flächenpressung
an der Kontaktstelle von rotierender Oberfläche und elastischen
abdichtenden Element sichergestellt werden. So kann das relativ
zur Farbkastenwalze und relativ zur Bodenfläche bewegbare
Seitenteil stets mit ausreichender Weise mit Anstellkräften beaufschlagt
werden, so dass stets die gewünschte Abdichtwirkung gewährleistet
wird.
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Aber
auch mit dieser Lösung kann keine über eine längere
Einsatzdauer des Farbkastens optimale Abdichtwirkung erzielt werden.
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Die
Relativbewegung zwischen Farbkastenseitenwand und rotierender Farbkastenwalze
bewirkt Reibungskräfte, die dazu führen, dass
sich der Vorderrand der die Abdichtung bildenden Seitenwand ungleichmäßig
abnutzt. Es bildet sich ein Spalt, durch den die abrasive Farbe
entweichen kann und so zu einer vorzeitigen Abnutzung der Abdichtung
führt.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Farbkasten zu schaffen, der über eine lange Betriebszeit
eine vollkommene Dichtheit gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch einen Farbkasten mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass die Beaufschlagung der Seitenwand
mit einer weiteren Anstellkraft auf die rotierende Farbkastenwalze
der Spalt zwischen Seitenwand und Farbkastenwalze trotz unvermeidlicher
Abnutzung durch Reibung stets geschlossen bleibt. Die Seitenwände
sind in einem gewissen Umfang beweglich gestaltet, ohne dass die Dichtfunktion
dabei verloren geht. Die Anstellkräfte bewirken eine ständige
selbständige Nachstellung der Seitenwand. Eine Farbleckage
wird dadurch über einen langen Einsatzzeitraum sicher vermieden.
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Die
Anstellelemente bringen definierte Anstellkräfte auf, die
so aufeinander abgestimmt sind, dass die Beweglichkeit der Seitenwand
realisiert wird und die Anlage ganzflächig an der rotierenden
Farbkastenwalze erreicht wird. Trotz der Beweglichkeit der Seitenwand
ist ein Verkippen oder Verdrehen verhindert.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei dar:
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1:
Farbkasten in Seitenansicht
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2:
perspektivische Darstellung einer Seitenwand des Farbkastens
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3:
Schnitt Seitenteil in Farbkastennut
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In 1 ist
eine vereinfachte Darstellung eines Farbkastens 1 mit einer
mit diesem zusammenwirkenden Farbkastenwalze 2 gezeigt.
Die Farbkastenwalze 2 läuft in Drehrichtung 9 um.
Zu sehen ist eine der beiden senkrecht stehenden Seitenwände 3 sowie
eine Nut 4, in der die Seitenwände 3 geführt und
fixiert werden können. Die der Farbkastenwalze 2 zugewandte
Kontaktfläche der Seitenwände 3 ist der
Farbkastenwalze 2 nach kurzer Trockeneinlaufphase angepasst.
Der Farbkastenboden 6 ist auf einem Farbkastenkörper 5 angeordnet
und zur Farbkastenwalze 2 hin geneigt. Die beiden Seitenwände 3,
der Farbkastenboden 6 und die Farbkastenwalze 2 schließen
eine Farbkammer 7 ein. Im Kontaktbereich des Farbkastenbodens 6 mit
der Farbkastenwalze 2 sind Farbdosierelemente 8 angeordnet,
die sich über die gesamte Breite der Farbkastenwalze 2 erstrecken.
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Die
Seitenwände 3 bestehen vorzugsweise aus modifiziertem
Polytetraflourethylen. Dieser Werkstoff ist resistent gegen viele
chemische Materialien und weist sehr gute Gleiteigenschaften auf.
Es ist aber auch möglich, die Seitenwand 3 aus
einem metallischen Werkstoff herzustellen und wenn erforderlich
die Seitenwand 3 im der Farbkastenwalze 2 zugewandten
Bereich mit einem Dichtelement vorzugsweise aus modifiziertem Polytetraflourethylen
zu versehen.
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In 2 ist
eine Ansicht der Seitenwand 3 gemäß der
Erfindung dargestellt.
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Die
Seitenwand 3 ist in einer Nut 4 im Farbkastenboden 6 relativ
verschieblich gelagert. In der Nut 4 ist über
die gesamte Länge ein Druckblech als Anstellelement 11 vorgesehen.
Dieses stützt sich gegen die äußere Innenfläche
der Nut 4 ab und drückt die Seitenwand 3 an
die innere Innenfläche der Nut 4. Damit wird die
seitliche Abdichtung des Farbkastenbodens 6 erreicht.
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An
der hinteren, der Farbkastenwalze 2 abgewandten Seite ist
am Farbkastenkörper 5 als Anstellelement 10 eine
Blattfeder fest angeordnet, die an ihrem freien Ende an die Seitenwand 3 angestellt ist.
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Durch
das Anstellelement 10 wird die Seitenwand 3 mit
einer angemessenen Kraftwirkung in Richtung zur Farbkastenwalze 2 an
diese angepresst.
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Die
Seitenwand 3 ist an ihrer Unterseite mit weiteren Anstellelementen 12 versehen,
die die Seitenwand 3 im Bereich ihres vorderen unteren
Endes an die Farbkastenwalze 2 anstellt. Die Kraftwirkung erfolgt
nun senkrecht zum Farbkastenboden 6 entgegen der Reibkraft
der sich drehenden Farbkastenwalze 2. Im Ausführungsbeispiel
ist die Seitenwand 3 an der Unterseite mit mindestens einer
Bohrung 13 versehen, in der ein Anstellelement 12 angeordnet
wird. Das Anstellelement 12 ist in diesem Fall ein federndes
Druckstück, das sich mit einer Kugel auf dem Grund der
Nut 4 abstützt. Durch den Punktkontakt zwischen
Kugel und Nutgrund lässt sich die Reibung erheblich herabsetzten
und die Verschiebbarkeit der Seitenwand 3 erleichtern.
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Damit
keine Farbe unter der Seitenwand 3 durchkriechen kann und
die Seitenwand 3 leicht verschiebbar bleibt, wird die Nut 4 vor
Einbau der Seitenwand 3 mit einem Dichtmittel, insbesondere
mit Fett versehen. Für den Fall, dass die Nut 4 geschmiert
werden soll, kann die Nut 4 mit einer Schmiereinrichtung
versehen werden.
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3 zeigt
die Variante, dass die in den Seitenwänden 3 bereits
vorhandene Schmierbohrungen 14 zur Schmierung der Farbdosierelemente 8 mit
genutzt werden werden.
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Das
oben genannte Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine
Ausführungsform dar. Insbesondere ist es auch möglich,
andere gleichwirkende Anstellelemente vorzusehen.
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Zur
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Durch
die federnde Lagerung der Seitenwand 3 ist diese in alle
Richtungen, bezogen auf die im Rahmen der Praxis entstehenden Forderungen
frei beweglich, d. h. sie kann sich jeder Bewegung der Farbkastenwalze 2 in
einer Art Selbstjustierung anpassen, ohne dass sie sich in irgendeiner
Phase vom Mantel der Farbkastenwalze 2 löst.
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Zwischen
Seitenwand 3 und Farbkastenwalze 2 kommt es ohne
zusätzliche Abdichtmaterialien zu einer farbdichten Anlage.
Im Gegensatz zum Stand der Technik nimmt das Dichtverhalten durch gegenseitiges
aufeinander Einschleifen von Seitenwand 3 und Farbkastenwalze 2 nicht
ab sondern eher zu.
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- 1
- Farbkasten
- 2
- Farbkastenwalze
- 3
- Seitenwand
- 4
- Nut
- 5
- Farbkastenkörper
- 6
- Farbkastenboden
- 7
- Farbkammer
- 8
- Farbdosierelemente
- 9
- Drehrichtung
- 10
- Anstellelement
- 11
- Anstellelement
- 12
- Anstellelement
- 13
- Bohrung
- 14
- Schmierbohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0594536
A1 [0004]
- - EP 0374092 B1 [0005]
- - DE 19949346 A1 [0007]