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Die folgende Erfindung betrifft einen
Verstellmechanismus zur Positionierung eines Farbmessers relativ
zu einer Farbduktorwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Wie allgemein bekannt sind Verstellmechanismen
zur Positionierung eines Farbmessers Bestandteile von Farbkästen. Hierbei
dient der Farbkasten zur dosierten Förderung von Farbe in das Farbwerk
einer Offsetdruckmaschine, wobei die Dosierung als Profil über die
Breite des Druckes entsprechend des beim Druck erforderlichen Bedarfs
an Farbmenge erfolgt. Bei Einsatz einer motorisch fern verstellbaren
Profilgebung ist eine sehr genaue reproduzierbar arbeitende Anordnung
erforderlich. Diese Reproduzierbarkeit erzeugt hohe Anforderungen bezüglich mechanischer
Parameter des Verstellmechanismus am Farbkasten. Dieser Verstellmechanismus
bewegt ein zungenförmig
aufgebautes Farbmesser in seiner Position zur Farbduktorwalze und bestimmt
damit die Dicke der übertragenen
Farbschicht.
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Übliche
Verstellmechanismen von Farbmessern stützen im wesentlichen punktförmig die
Messer über
ihre Breite oder einzelne Messersegmente bzw. Zungen, so daß in gewissem
Rahmen ein instabiler Zustand bei Einsatz des Messers am der Farbduktorwalze
zugewandten Ende des Messers resultiert. Das heißt es tritt ein Kippen des
gesamten Messers bzw. bei einer Abstützung einzelner Segmente ein
einer Biegelinie folgendes symmetrisches Abkippen innerhalb des
Segments auf.
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Ein dem Oberbegriff des Anspruchs
1 zugrundeliegender Verstellmechanismus für das Farbmesser einer Druckmaschine
ist aus der
DE 77 30 668
U1 bekannt, bei welcher zur Einstellung des Farbmessers
im Farbkastengehäuse
ein Stellhebel schwenkbar gelagert ist, dessen eines Ende am Farbmesser
anliegt, während
auf das andere Ende eine Farbzonenstellschraube einwirken kann.
Wie die schwenkbare Lagerung des Stellhebels ausgestaltet ist, wird
in dieser Druckschrift nicht beschrieben. In
1 dieser Druckschrift scheint die schwenkbare
Lagerung dadurch erzielt zu werden, daß ein Bolzen in eine Bohrung
des Schwenkhebels eingreift.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen
Verstellmechanismus zur Positionierung eines Farbmessers zu schaffen,
welcher eine spielfreie und exakte parallele Positionierung des
Farbmessers zur Farbduktorwalze über
den gesamten Stellbereich des Verstellmechanismus ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem
Verstellmechanismus zur Positionierung eines Farbmessers relativ
zu einer Farbduktorwalze, welcher zumindest einen Hebel, welcher
schwenkbar gelagert ist und mit einem Hebelende an dem der Farbduktorwalze
zugewandten Endbereich des Farbmessers anliegt, und ein Verstellelement
aufweist, welches am anderen Hebelende angreift und bei Betätigung ein
Verschwenken des Hebels aus dessen Ruheposition und damit eine Verstellung
des Farbmessers bewirkt, dadurch gelöst, daß der schwenkbare Hebel mit
einer Aussparung ausgebildet ist, in welche eine Lagerschiene mit
halbkreisförmigen
Gegenprofil eingreift.
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Durch diese Lagerausbildung ergeben
sich eine Reihe von Vorteilen gegenüber den bekannten Anordnungen,
etwa mit Bohrung und Zapfen. Zum ersten ist die Herstellung der
Bauteile im Rahmen der geforderten Toleranzen bezüglich Spiel
und Fluchtung sowie Parallelität
bedeutend einfacher im Vergleich gegenüber einer durchgehenden Bohrung bzw.
Welle, insbesondere bei wachsenden Farbkastenbreiten. Zum zweiten
ist die Parallelität
der Hebelfläche
zur Gleitfläche
durch eine mögliche
Herstellung in einem Arbeitsgang sicher herstellbar. Zum dritten
erfordern die zusammenwirkenden Bauteile – Hebel, Lagerschiene – keine
aufwendigen Herstellungsverfahren, was sich wiederum in den Herstellungskosten
niederschlägt.
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Durch den erfindungsgemäßen Verstellmechanismus
werden eine Reihe von weiteren Vorteilen erzielt. Zum einen verhindert
das Angreifen des Hebelendes an dem der Farbduktorwalze zugewandten Endbereich
des Farbmessers ein Kippen des Farbmessers entlang seiner Breite,
so daß es
bei Einsatz des Farbmessers zu keiner ungleichmäßigen Dicke der übertragenen
Farbschicht kommen kann.
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Des weiteren ermöglicht das Zusammenspiel zwischen
Verstellelement und schwenkbarem Hebel eine präzise Einstellung der Position
des Farbmessers zur Farbduktorwalze und folglich eine optimale Dicke
der Farbschicht.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung weist das Verstellelement eine Gewindehülse sowie
eine am anderen Hebelende angreifende, in der Gewindehülse geführte Zonenschraube
auf, welche sich bei einer Drehbewegung in der Gewindehülse vorwärts bzw.
rückwärts bewegt.
Durch diese Kombination Hebel/Schraube wird ein Einfluß von Kreisformabweichungen
der Schraube auf das Verstellergebnis in erster Ordnung verhindert.
Zudem sind Gewindehülsen
mit darin geführten
Zonenschrauben mit hoher Präzision
auch bei langem Verstellweg einfach herstellbar. Gleichzeitig halten
sich jedoch die Kosten für
diese Bauteile in Grenzen.
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Um eine einfache Verstellung der
Zonenschraube relativ zur Gewindehülse durchzuführen ist die
Zonenschraube mit einem Schraubenantrieb gekoppelt. Derartige Schraubenantriebe
sind einfach erhältlich
und weisen gleichzeitig eine ausreichende Präzision zur optimalen Umsetzung
einer vorgegebenen Messereinstellung auf.
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Vorzugsweise ist die Gewindehülse in einem Farbkasten-Grundkörper gelagert,
so daß sich
ein einfacher Aufbau des Farbkastens zum einen und ein Schutz der
Gewindehülse
vor äußeren Einflüssen zum
anderen ergibt.
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Vorzugsweise ist die Lagerschiene
entlang zweier Berührungslinien
mit der Aussparung in Kontakt. Hierdurch wird eine prä zise Führung des
Hebels und somit eine genaue Verstellung des Farbmesser ermöglicht.
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Für
die Ausgestaltung der Aussparung ergeben sich je nach Anforderungen
und einzuhaltende Toleranzen verschiedene Möglichkeiten. So kann die Aussparung
durch zwei ebene, im spitzen Winkel zueinander angeordnete Flächen aufgespannt
sein, wobei die Flächen
entlang der Breite des schwenkbaren Hebels verlaufen. Hierbei hat
sich als vorteilhaft herausgestellt, den Verbindungsbereich der
beiden ebenen Flächen
mit einem Radius auszubilden.
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Alternativ kann die Aussparung auch
halbkreisförmig
ausgebildet werden.
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Auch die parabel- oder ellipsenförmige Ausgestaltung
jeweils der beiden Flächen
der Aussparung ist denkbar.
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Um die Gefahr eines Kippens des Farbmessers
bei Einsatz weiter zu minimieren, wird jeder Hebel zwischen den
Zähnen
eines Führungskammes nahe
dem Farbmesser geführt.
Demgemäß kann bzw.
können
bei einer Einwirkung von Querkräften auf
des Messer und demgemäß auf den/die
Hebel wiederum der/die Hebel nicht ausweichen, wodurch auch das
Messer seine justierte Position parallel zur Farbduktorwalze beibehält.
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Als besonders geeignet hat sich herausgestellt,
den Hebel als Kipphebel auszubilden. Derartige Kipphebel weisen
eine hohe Stabilität
gegenüber Querkräften auf
und ermöglichen
gleichzeitig eine Positionsverstellung mit hoher Präzision.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Hebel in seine Ruheposition vorgespannt.
Das heißt, der
Hebel wird mit seiner halbkreisförmigen Aussparung
gegen das halbkreisförmige
Gegenprofil gepreßt,
wodurch ein bei üblichen
Lagern vorkommendes Spiel bei dieser Anordnung eliminiert wird.
Die Folge ist eine optimale Lagerung des Hebels bei gleichzeitig
einfacher, wartungsfreundlicher und fehlerunanfälliger Ausgestaltung der Anordnung.
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Vorzugsweise wird die Vorspannung
des Hebels in seine Ruheposition durch eine Feder erzeugt. Federn
sind im Handel einfach und kostengünstig erhältlich jedoch gleichzeitig
auf jegliche Anforderungen anpaßbar.
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Vorzugsweise stützen die Hebel im wesentlichen
das Farbmesser über
dessen komplette Breite, so daß während des
Betriebes eines Farbkastens ein Kippen des Messers bzw. ein Kippen
einzelner Messersegmente ausschließbar ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:
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1 eine
schematisierte Seitenansicht eines Farbkastens mit erfindungsgemäßem Verstellmechanismus;
und
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2 eine
schematisierte Draufsicht auf zwischen Kammzähnen geführte Kipphebel.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Farbkastens 1 mit einem
erfindungsgemäßen Verstellmechanismus 2 zur
Positionierung eines Farbmessers 3 relativ zu einer Farbduktorwalze 4. Da
der Farbkasten an sich bekannt ist, wird im folgenden hauptsächlich auf
den erfindungsgemäßen Verstellmechanismus 2 eingegangen.
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Der erfindungsgemäße Verstellmechanismus 2 weist
zumindest einen Hebel 5 auf, welcher schwenkbar gelagert
ist. Hierbei liegt ein Ende 5a des Hebels 5 an
dem der Farbduktorwalze 4 zugewandten Endbereich des Farbmessers 3 an.
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Das andere Ende 5b des.
Hebels 5 befindet sich mit einem Ende einer Zonenschraube 6 in
Kontakt, welche in einer Gewindehülse 7 geführt ist.
Hierbei ist die Gewindehülse 7 in
einem Farbkasten-Grundkörper 8 angeordnet.
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Die Zonenschraube 6 ist
an ihrem anderen Ende mit einem Zonenschrauben-Antrieb 9 verbunden,
welcher über
eine Arretierschiene 10 wiederum am Farbkasten 1 befestigt
ist.
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Durch Drehen der Zonenschraube 6 in
der Gewindehülse 7 mittels
des Antriebs 9 wird die Zonenschraube 6 vorwärts bzw.
rückwärts bewegt. Durch
dieses Verfahren der Zonenschraube 6 entlang ihrer Längsrichtung übt sie in 1 Druck nach links aus oder
ermöglicht
bei umgekehrter Drehrichtung der Zonenschraube 6 eine Rückführung des
Hebelendes 5b und somit des Hebels 5 in dessen
Ruhestellung. In 1 ist
der Hebel 5 geringfügig
aus seiner Ruhestellung nach links verschoben.
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Um diese Rückführung des Hebels 5 in
seine Ruhestellung bei entsprechender Ansteuerung des Antriebs 9 und
somit der Zonenschraube 6 zu ermöglichen, wird der Hebel 5 etwa
mittels einer Feder 11 in der Ruheposition vorgespannt.
Hierbei stützt
sich die Feder 11 einerseits am Hebel 5 und andererseits an
einer Druckplatte 12 ab. Die Druckplatte 12 wird durch
eine Schraube 13 unter Zwischenschaltung einer Leiste 14 am
Farbkasten-Grundkörper 8 befestigt.
Nach außen
wird die Feder 11 als auch das in 1 obere Ende 5a des Hebels 5 durch
eine Schutzblech 15 geschützt.
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Die schwenkbare Lagerung des Hebels 5 resultiert
aus dem Zusammenwirken einer Aussparung 16 im Hebel 5 mit
einer Lagerschiene 17, die ein entsprechendes halbkreisförmiges Gegenprofil 18 aufweist.
Hierbei ist die Lagerschiene 17 durch. eine Schraube 19 am
Farbkasten-Grundkörper 8 befestigt.
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Die Aussparung 16 kann je
nach Bedarf über die
komplette Länge
bzw. Breite eines Hebels 5 verlaufen. Des gleichen trifft
natürlich
auch für
die Lagerschiene 17 mit Gegenprofil 18 zu.
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Die Aussparung 16 ist im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß 1 mit zwei ebenen, im spitzen
Winkel zueinander angeordneten Flächen ausgebildet, die sich
entlang der Breite des schwenkbaren Hebels 5 erstrecken.
Bevorzugt ist hierbei der Verbindungsbereich der beiden ebenen Flächen bogenförmig, d.h.
mit einem Radius, ausgebildet.
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Alternativ können die ebenen Flächen jeweils
auch parabel- oder
ellipsenförmig
ausgebildet sein. Gemeinsam ist bei diesen Ausgestaltungsformen
der Aussparung 16, daß das
Gegenprofil 18 der Lagerschiene 17 entlang zweier
Berührungslinien
die Aussparung 18 kontaktiert.
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Des weiteren kann die Aussparung 16 auch halbkreisförmig, entsprechend
dem Gegenprofil 18 ausgebildet werden.
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Wie aus 1 ersichtlich, drückt die Feder 11 den
Hebel 5 mit seiner Aussparung 16 in festen Eingriff
mit dem Gegenprofil 18 der Lagerschiene 17, wodurch
ungeachtet einer Schwenkbewegung des Hebels 5 eine spielfreie
Lagerung resultiert. Gleichzeitig ist aus dieser speziellen Lagerung
in Kombination mit der Feder 11 und der Zonenschraube 6 eine präzise Verstellung
des der Farbduktorwalze 4 zugewandten Endbereiches des
Messers möglich,
da jede auch noch so geringfügige
Verdre hung der Zonenschraube 6 sofort und gleichmäßig auf
den Hebel 5 und demgemäß auf den
Endbereich des Farbmessers 3 übertragen wird.
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Um ein Ausweichen des Hebelendes 5a bei angreifenden
Querkräften
während
des Betriebes des Farbkastens 1 und ein damit einhergehendes Kippen
des Farbmessers 3 zu verhindern, wird. das Ende 5a des
Hebels 5 zwischen zwei Zähnen 21 eines Führungskammes 20 geführt. Dieser
Kamm 20 verhindert bei einer Übertragung von Querkräften auf das
Messer 3 und somit das Hebelende 5a ein Ausweichen
des Hebelendes 5a und ein damit einhergehendes Kippen des
Farbmessers 3. Auch verhindern die Zähne des Kamms 20 eine
gegenseitige Beeinflussung der benachbarten Hebel 5.
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In 2 ist
nochmals die Führung
eines Hebels 5 zwischen zwei Zähnen 21 eines Kammes 20 dargestellt.
Hierbei ist der Hebel, 5 als Kipphebel ausgebildet. Zudem ist entlang
der Breite eines Farbmessers nicht nur ein Hebel 5 sondern
mehrere Hebel 5 angeordnet. Mit anderen Worten, bei mehreren Hebeln 5 wird
von jedem einzelnen Hebel 5 nur ein Messersegment bzw.
eine sogenannte Zunge und nicht die komplette Messerbreite abgestützt. Dennoch
wird gleichzeitig ein Kippen des Farbmessers bzw: ein symmetrisches
Abkippen entlang einer Biegelinie innerhalb eines Messersegmentes
verhindert.
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Zurückkommend auf 1 zeigt D die Dicke der übertragenen
Farbschicht zwischen Duktorwalze 4 und zugeordnetem Ende
des Messers 3 bei der dargestellten Verstellung des Hebels 5 aus
seiner Ruheposition. Die Farbe entstammt hierbei einer Farbbacke 21.
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Bezüglich der konkreten Form des
Hebels 5 wird auf die 1 verwiesen
und deren Offenbarungsgehalt als Bestandteil der Be schreibung angesehen.
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Zusammenfassend läßt sich mithin festhalten,
daß die
Kombination aus Hebel und Schraube einen Einfluß von Kreisformabweichungen
der Schraube auf das Verstellergebnis erster Ordnung verhindert.
Zudem ermöglicht
die spezielle schwenkbare Lagerung des Hebels 5 ein Eliminieren
des üblichen Lagerspiels.
Ferner ist die Herstellung der Teile im Rahmen der geforderten Toleranzen
bezüglich
Spiel und Fluchtung sowie Parallelität bedeutend einfacher im Vergleich
zu den bekannten Lagerungsformen, insbesondere bei wachsenden Farbkastenbreiten. Schließlich ist
die Parallelität
der Hebelfläche
zur Gleitfläche
durch eine mögliche
Herstellung in einem Arbeitsgang sicher herstellbar.