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Ätzmaschine Die Erfindung betrifft eine Ätzmaschine mit einer Einrichtung
zum Aufspritzen einer Ätzflüssigkeit auf einen Gegenstand, beispielsweise eine Druckplatte.
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Es sind bereits Ätzmaschinen zum Bespritzen beispielsweise von Druckplatten
bekannt, bei welchen der zu bespritzenden Druckplatte eine unregelmäßige Bewegung
erteilt wird, um eine gleichmäßige Verteilung der Atzflüssigkeit und damit eine
gleichmäßige Ätzung zu erreichen.
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Bei einer dieser bekannten Ätzmaschinen ist ein die zu ätzende Druckplatte
tragender hin- und hergehender Wagen vorhanden, und die ständige Drehung der Platte
erfolgt über ein Ritzel, das mit einer Art Zahnstange kämmt. Diese Zahnstange wird
durch eine Schraubenfeder gebildet, die zwischen zwei auf ihre Enden drückende Schraubenfedem
gehalten und in einer Hülse angeordnet ist, in der in gewissem Umfange auch eine
Drehung der Feder stattfinden kann. Diese Schraubenfeder kann damit sowohl gewisse
Längsbewegungen als auch Drehbewegungen durchführen, und beim Hin- und Hergehen
des Ritzels wird die Schraubenfeder zum Teil gespannt. Ferner ist zwischen dem Ritzel
und einer Tragstange noch eine Rutschkupplung vorhanden, so daß bei einem bestimmten
Druck ein Rutschen stattfindet, so daß die Drehung der Platte nicht mehr gleichmäßig
ist. Durch die Schraubenfeder und ihre unkontrollierbaren Bewegungen werden damit
Zufälligkeiten in den Antrieb der Druckplatte gebracht, so daß dadurch ein unterschiedliches
Bespritzen der Druckplatte mit der Ätzflüssigkeit erfolgt. Da jedoch durch dir,
verschiedenen Reibungskräfte der Federn innerhalb der Hülsen die Art der Mitnahme
und der Schlupf der Kupplung überhaupt nicht voraussehbar sind, ergeben sich keine
voraussehbaren Zufälligkeiten der Bewegung der Druckplatte, und damit ist auch ein
gleichmäßiges Bespritzen der Platte mit der Ätzflüssigkeit nicht erreichbar.
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Bei einer anderen bekannten Konstruktion ist eine drehbare Tragvorrichtung
für die zu ätzende Platte vorgesehen, die gleichzeitig senkrecht zur Drehachse durch
eine mit ihr und einem Antriebsrad starre Kurbelstange hin- und herbewegbar ist.
Um bei den Totpunkten auftretende Stöße zu kompensieren, ist die Drehachse an einer
federnden Schiene angeordnet, und zum überwinden der Totpunkte ist das Antriebsrad
mit einem Schwunggewicht versehen. Da die Ausgleichsfeder keine zuverlässige Steuerung
der Platte ermöglicht bzw. bei einem mehr oder weniger starken Durchfedern das Schwunggewieht
die ganze Einrichtung außer Tritt bringen kann, ist eine gleichmäßige Drehung und
Bewegung der Druckplatte und damit eine gleichmäßige Verteilung der Ätzflüssigkeit
auf ihr nicht möglich.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine vorausbestimmbare
Drehung der zu bespritzenden Druckplatte und damit ein gleichmäßiges Besprühen zu
erreichen. Diese Aufgabe wird nun bei einer Ätzmaschine mit einer Einrichtung zum
Aufspritzen einer Ätzflüssigkeit auf einen Gegenstand, beispielsweise eine Druckplatte,
der mittels eines Tragorgans drehbar auf einem Wagen angeordnet ist, der über einen
von einem Antriebsmotor angetriebenen übertragungsmechanismus ständig entlang einer
geraden Bahn hin- und herbewegt und zugleich unter Zwischenschaltung einer Kupplung
gedreht wird, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kupplung zum Kuppeln des
die Drehbewegung durchführenden übertragungsmechanismus mit dem Gegenstand als ausrückbare
Kupplul#g ausgebildet ist und ein Betätigungsorgan aufweist, das die Kupplung vor
vorbestimmten Teilstrecken der Hin- und Herbewegung entkuppelt. Da die Drehung des
Gegenstandes über ein Ritzel und eine Zahnstange erfolgt, ist bei eingeschalteter
Kupplung eine einwandfreie und in ihrer Größe vorausbestimmbare Drehung der Druckplatte
möglich, und beim Entkuppeln dreht sich dann die Druckplatte unter der ihr innewohnenden
Wucht weiter, bis nach einer vorbestimmten Zeit wieder der positive Antrieb einsetzt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kupplung von einem Punkt kurz
vor Erreichen einer Endstellung des Wagens bis kurz nach Verlassen dieser Endstellung
entkuppelt ist. Dadurch erhält die Druckplatte gerade während der Zeit, in der die
Hin- und Herbewegung und damit auch die mit ihr gekuppelte
Drehbewegung
durch Null hindurchgeht, eine ständige Drehbewegung unter ihrer eigenen Wucht. Zweckmäßig
ist dabei die Welle so leicht drehbar im Wagen angeordnet, daß sie sich nach Lösen
der Kupplung unter der Wirkung ihrer eigenen Trägheit weiterdreht.
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Vorteilhaft kann es sein, zur Betätigung der Kupplung gegen die Wirkung
einer Kupplungsfeder ein stationäres Betätigungsorgan vorzusehen. Dabei kann dann
an der Antriebshälfte, beispielsweise einem Flansch derselben, ein vorzugsweise
unter der Wirkung der Kupplungsfeder stehender Kupplungshebel schwenkbar angeordnet
sein, der mit seinem einen Ende in eine Kupplungsplatte der Welle eingreifen und
dessen anderes Ende durch das Betätigungsorgan betätigt werden kann.
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Zweckmäßig weist die Kupplungsplatte an ihrem Umfang Ausnehmungen
auf, in die ein Kupplungselement, beispielsweise ein Kupplungsstift, des Kupplungshebels
eingreifen kann.
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Eine besonders günstige Ausführungsform. des Tragorgans kann darin
bestehen, daß es aus einem wellenförmigen, an seinem unteren Ende den Gegenstand
tragenden Teilstück besteht, an dessen oberem Ende eine Kupplungsplatte befestigt
ist, und daß ein Übertragungsglied hülsenförinig die Welle unterhalb der Kupplungsplatte
umgibt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt;
es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die Ätzmaschine gemäß der Erfindung,
wobei Teile der Maschine weggebrochen sind und die Einrichtung zum unregelmäßigen
Bewegen der Druckplatte auf der Maschine angebracht ist, Fig. 2 eine Seitenansicht
der Maschine gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig.
1, wobei die Einrichtung zum unregelmäßigen Bewegen der Druckplatte in einer
anderen Betriebsstellung dargestellt ist, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der
Fig. 1.
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In der Zeichnung ist mit 10 ein Behälter bezeichnet, von dem
jedoch nur ein Teilstück dargestellt ist und der dazu dient, eine geeignete Ätzflüssigkeit
und außerdem geeignete Mittel zum ständigen Aufspritzen dieser Flüssigkeit auf die
Stirnseite der zu ätzenden Druckplatte aufzunehmen. Alle diese Teile sind bekannt.
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Auf dem Behälter 10 ist eine Einrichtung 12 angeordnet, die
die Druckplatte 14 innerhalb des Behälters trägt und auf sie eine unregelmäßige
Bewegung während der Ätzoperation überträgt. Zwar ist diese Einrichtung in der Zeichnung
am Oberteil des Behälters angebracht, doch kann sie auch an einer senkrechten oder
schrägen Wand des Behälters befestigt sein, sofern die Säure in der gewünschten
Weise gegen die Stirnseite der Platte 14 gespritzt werden kann. Die Einrichtung
12 weist eine Grundplatte 16 auf, die auf dem Behälteroberteil angeordnet
und mit diesem durch Kopfschrauben 18 verbunden ist. Auf dieser Grundplatte
sind im Abstand voneinander Haltestücke 20 befestigt, in denen die Enden von Führungsstangen
22 derart gehalten sind, daß diese parallel zueinander und im Abstand von der Grundplatte
16 angeordnet sind. Auf diesen Führungsstangen ist ein Wagen 24 vorgesehen,
der auf den Stangen hin- und herbewegt werden kann. Dieser Wagen weist eine Bodenplatte
26 auf, die mit Gleitstücken 28 versehen ist, die an seiner Unterseite
befestigt sind und eine Bohrung aufweisen, in der die Führungsstangen 22 gleiten
können. Auf dieser Bodenplatte 26 ist eine Antriebshülse 30 drehbar
vorgesehen, die entsprechend der Hin- und Herbewegung des Wagens rotiert. Die Antriebshülse
ist dabei in zwei im Abstand angeordneten Lagern 32 und 34 gelagert, und
mit Hilfe von Ringteilen 36, 38 und 40 sind die Lager bzw. die Antriebshülse
an diesen so gehalten, daß die Antriebshülse sich frei drehen, je-
doch nicht
axial bewegen kann. Die Drehung der Antriebshülse 30 durch die Hin- und Herbewegung
des Wagens 24 auf den Führungsstangen 22 erfolgt über ein Ritzel, 42, das am unteren
Ende der Antriebshülse befestigt ist und mit einer Zahnstange 44 kämmt, die durch
Schrauben 46 an der Grundplatte 16 parallel zur Richtung der Hin- und Herbewegung
des Wagens befestigt ist.
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Durch die Antriebshülse 30 hindurch erstreckt sich eine Welle
48, die einen Schlitz 49 des Behälters 10
und der Grundplatte 16 durchdringt
und an deren unterem Ende ein Flanschteil 50 befestigt ist. Die Druckplatte
14 ist innerhalb des Behälters 10 während des Ätzvorgangs an einer Trägerplatte
54 gehalten, die an der Unterseite des Flanschteiles 50 mit Hilfe von Schrauben
52 befestigt ist. Die Druckplatte ist dabei durch Festspannmittel
56 derart gehalten, daß sie an der Trägerplattc leicht befestigt bzw. von
ihr abgenommen werden kann.
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Die Welle 48 ist in im Abstand angeordneten Lagern 58 und
60 drehbar angeordnet. Das Lager 60
ist dabei in einer ringförmigen
nach oben gerichteten Aussparung eines Lagerträgers 62 gehalten, der mit
Hilfe von Schrauben 64 mit der Bodenplatte 26 verbunden ist. Das Lager
58 ist in einer Bohrung angeordnet, die im oberen Ende der Antriebshülse
30
vorgesehen ist. Eine Abwärtsbewegung der Welle 48 wird durch einen Anschlagring
65 verhindert, der auf der Welle 48 mit Hilfe einer Befestigungsschraube
66
befestigt ist und gegen die obere Fläche des Lagers 58
anliegt. Eine
Aufwärtsbewegung der Welle und ein Ausfließen von versprühter Säure aus dem Inneren
des Behälters 10 entlang der Welle wird durch eine Prallplatte
68 verhindert, die unmittelbar unter einer Kappe 70 angeordnet ist,
die an der Unterseite der oberen Wand des Gehäuses 10 befestigt ist und in
der ein Schwimmerring 72 angeordnet ist. Damit bilden die Prallplatte, die
Kappe und der Ring eine Labyrinthdichtung, die das Austreten von versprühter Säure
aus dem Behälter 10 wirksam verhindert.
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Die Welle 48 und die Antriebshülse 30 sind durch eine formschlüssige
Kupplung miteinander verbunden, die einen Kupplungshebel 74 aufweist, der mit Hilfe
eines Bolzens 78 an einen am oberen Ende der Antriebshülse 30 vorgesehenen
Flansch 76 schwenkbar angeordnet ist. Der Kupplungshebel 74 ist dabei mit
einem Kupplungsstift 80 an seinem einen und mit einem eine drehbare Rolle
84 aufweisenden Stift 82
an seinem anderen Ende versehen.
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Am oberen Ende der Welle 48 ist beispielsweise durch Befestigungsschrauben
88 ein Flanschteil 90
befestigt, das eine Kupplungsplatte
86 trägt, die an ihrem Umfang mit Ausnehmungen 92 zur Aufnahme des
Kupplungsstiftes 80 versehen ist, um so eine formschlüssige Verbindung zwischen
der Antriebshülse 30 und der Welle 48 zu erreichen. Der Kupplungshebel 74
ist schwenkbar so angeordnet, daß er aus einer Stellung, in der der Kupplungsstift
80 in eine der Ausnehmungen 92 eingreift, in eine andere Stellung
bewegt werden kann, in der dieser Stift außer
Eingriff mit diesen
Aussparungen ist, wobei eine Feder 94 den Kupplungshebel in die gekuppelte Stellung
zu bewegen versucht. Diese beiden BetriebssteHungen des Hebels sind in Fig.
1 bzw. 3 dargestellt.
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Während des Ätzvorganges, d. h. wenn Säure ständig gegen die
Oberfläche der Druckplatte 14 gespritzt wird, wird der Wagen 24 auf einer vorbestimmten
Strecke vom Motor 96 ständig hin- und herbewegt, der über ein Untersetzungsgetriebe
100
die Kurbel 98 antreibt, die mit dem Wagen 24 durch eine Pleuelstange
102 verbunden ist. Infolge dieser Hin- und Herbewegung des Wagens wird die Antriebshülse
30 über die Zahnstange 44 und das Ritzel 42 gedreht, und diese Drehbewegung
wird an die Welle 48 weitergegeben, wenn die Kupplung in gekuppelter Stellung ist,
d. h. wenn der Kupplungsstift 80 des Kupplungshebels 74 in eine der
Ausnehmungen 92 der Kupplungsplatte 86 eingreift.
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Wenn der Wagen 24 sich seiner einen Endstellung nähert, berührt die
Rolle 84 ein Kurvenstück 104, das an einem Haltestück 20 mit Hilfe von Winkelstücken
106 befestigt ist. Dieses Kurvenstück ist dabei so vorgesehen, daß der Kupplungshebel
74 in seine Lösestellung gegen die Wirkung der Feder 94 geschwenkt wird, so daß
die Antriebshülse 30 von der Welle 48 gelöst wird und diese Welle sich nun
in der Antriebshülse drehen kann. Vorzugsweise ist dabei das Kurvenstück 104 so
angeordnet, daß der Kupplungshebel 74 in seine Lösestellung bewegt wird, kurz bevor
der Wagen 24 seine eine Endstellung erreicht, und der Hebel so lange in seiner Lösestellung
gehalten wird, bis der Wagen auf seiner Rückwärtsbewegung eine ähnliche Strecke
zurückgelegt hat. Wenn also der Kupplungshebel in seine Lösestellung bewegt wird,
wird die Welle 48 noch von der Antriebshülse 30 mitgenommen, und bei der
Lösung der Verbindung zur Antriebshülse durch die Bewegung des Kupplungshebels 74
in seine Lösestellung setzt die Welle zusammen mit der Druckplatte 14 ihre Drehbewegung
unter ihrer eigenen Trägheit fort und dreht sich so relativ zur Antriebshülse
30, die dann ganz angehalten wird, wenn der Wagen 24 seine Endstellung erreicht
hat, und die in entgegengesetzter Richtung durch die Rückwärtsbewegung des Wagens
vor seinem Zusammenwirken mit dem Kupplungshebel 74 bereits in entgegengesetzter
Richtung gedreht wird. Auf diese Weise wird während der Zeit, während der das Kurvenstück
104 den Kupplungshebel 74 in seine Lösestellung bewegt oder dort festhält, eine
erhebliche Relativbewegung zwischen der Welle 48 und der Antriebshülse
30 entstehen, die eine unregelmäßige Bewegung der Platte 14 ergibt.
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Da der Wagen 24 über eine Kurbel und eine Pleuelstange angetrieben
ist, ist die lineare Geschwindigkeit des Wagens, die ihrerseits die Drehgeschwindigkeit
der Antriebshülse 30 bestimmt, am größten in ihrer Mittelstellung zwischen
den Endstellungen des Hubes, wobei diese Geschwindigkeit mit dem Ab-
stand
von der Mittelstellung abnimmt und am Ende des Hubes Null wird. Es ist daher zur
Zeit der Bewegung des Kupplungshebels 74 in seine Lösestellung mittels des Kurvenstückes
104, kurz bevor der Wagen die Endstellung erreicht, die Drehgeschwindigkeit der
Antriebshülse 30 und daher der Welle 48 verhältnismäßig niedrig, so daß die
im Zusammenhang mit der Kupplungsbewegung des Hebels auftretenden Reaktionskräfte
nicht übermäßig hoch sind und durch sie die Wirkungsweise der Einrichtung nicht
ungünstig beeinflußt wird.