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Die Erfindung betrifft ein Dichtelement mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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In der Praxis ist es bekannt, Dichtelemente zur stirnseitigen Abdichtung von sog. Rakelkammern oder Farbkammern an Rotationsdruckmaschinen, insbesondere an Flexo-Druckmaschinen einzusetzen. Über eine Rakelkammer wird eine flüssige Druckfarbe auf eine rotierende Druckwalze, insbesondere eine Rasterwalze aufgetragen. Auch der Begriff Farbwalze ist hierfür üblich.
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In den bekannten Rotationsdruckmaschinen treten am Umfang der Druckwalzen Laufgeschwindigkeiten von bis zu 600 m pro Minute oder mehr auf. Hierdurch entsteht eine hohe Verschleißwirkung im Bereich des Reibkontaktes zwischen den Dichtelementen und der Druckwalze. Dies führt dazu, dass die bekannten Dichtelemente schnell versagen und ausgetauscht werden müssen.
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Die bekannten Dichtelemente sind einteilig ausgeführt. Sie dichten schon nach etwa 20% ihrer maximalen Standzeit den Innenraum der Rakelkammer nur noch ungenügend ab, weshalb es zu einem ständigen leichten Farbaustritt aus der Rakelkammer kommt. Hierdurch werden erhebliche Farbverluste erzeugt.
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Die Dichtelemente sind auch darauf angewiesen, dass im Kontaktbereich zwischen Dichtelement und Druckwalze ein Schmiermittel vorhanden ist, wobei häufig die ggf. mit Schmierstoffen angereicherte Druckfarbe selbst als Schmiermittel dient. Die bekannten Dichtelemente sind somit als Nasslaufdichtungen ausgebildet und erfordern sogar teilweise einen zumindest leichten Durchtritt von Farbe durch die Dichtung.
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Dies gilt insbesondere für sogenannte Labyrinth-Dichtungen. Deren Dichtkonzept basiert auf einer ggfs. schrägen Anstellung von Dichtungsrippen an eine schnell drehende Druckwalze. Durch die Bewegung der Druckwalze soll in Bereichen zwischen den Dichtrippen eintretende Farbe beschleunigt, dadurch mit dynamischem Druck beaufschlagt und wieder zurück in die Rakelkammer gedrückt werden. Diese Dichtungen gehen also bereits konzeptionell von einer gewissen Undichtigkeit und einem Farbdurchtritt durch eine oder mehrere Dichtungsrippen aus.
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Die
DE 42 41 792 A1 lehrt beispielsweise eine mehrteilige Dichtung mit einem harten, im Querschnitt T-förmigen Dichtungsschuh, der von zwei seitlich anliegenden Schaumstoffdichtungen klemmend gehalten wird. Der Dichtungsschuh weist auf seiner zur Druckwalze hinweisenden Dichtfläche mehrere Dichtungsrippen auf, die nach Art einer Labyrinth-Dichtung ausgebildet und durch mehrere, in die Farbkammer einmündende Quernuten unterbrochen sind. Die
DE 43 02 671 A1 lehrt eine ähnliche mehrteilige Dichtung, bei der die Dichtfläche ebenfalls mehrere Dichtungsrippen aufweist, wobei ebenfalls Abführkanäle zur Rückführung von Farbe aus den Bereichen zwischen den Dichtrippen vorgeschlagen sind.
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Die
DE 10 2007 027 385 A1 ,
DE 202 01 901 U1 ,
EP 0 949 074 A1 ,
EP 0 499 382 A1 und
DE 40 01 733 A1 offenbaren unterschiedliche Ausformungen von mehrteiligen Dichtelementen, bei denen der mit einer Druckwalze in Kontakt kommende Dichtungsteil aus einem elastischen und ggfs. weichen Material besteht. Teilweise sind auch Metallbänder zur Überdeckung von elastischen Dichtmitteln vorgeschlagen, wobei die Metallbänder aber keine hohe Eigenfestigkeit haben.
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Die
DE 43 01 427 A1 offenbart eine Teilerdichtung, die in einem Mittenbereich einer Farbkammer einsetzbar und zur differenzdruckfreien Abdichtung von benachbarten Farbkammerräumen geeignet ist.
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Aus der
DE 195 36 268 C1 ist eine Spül- oder Reinigungsvorrichtung für eine Farbkammer bekannt, die eine nicht weiter spezifizierte Dichtung aufweist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Dichtelement aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Hauptanspruchs.
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Zur gezielten Übertragung eines Druckbildes auf ein zu bedruckendes Medium weist eine Rasterwalze üblicherweise auf ihrem Umfang eine sog. Druckform auf, die aus beispielsweise noppenartigen Vertiefungen in der Umfangsfläche der Walze besteht. Die mit Farbe gefüllte Rakelkammer wird mit einer definierten Kraft, die auch Rakeldruck oder Rakelkraft genannt wird, seitlich auf die Rasterwalze gepresst, wobei ein dichtender Kontakt zwischen Rakelkammer und Druckwalze aufgebaut werden soll.
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Die Rakelkammer überdeckt hierbei einen Flächensegmentbereich der Druckwalze. In diesem Bereich kommt die Druckwalze in Kontakt mit der in der Rakelkammer befindlichen Druckfarbe und die Oberfläche der Druckwalze wird mit Farbe benetzt, wobei sich insbesondere die noppenartigen Vertiefungen mit Farbe füllen, durch die beim Umlauf der Druckwalze Farb- oder Bildpunkte auf dem Druckmedium gebildet werden.
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An der Stirnseite der Rakelkammer, also im Wesentlichen längs zur Drehrichtung der Druckwalze, werden Dichtelemente zur Abdichtung eingesetzt. Das erfindungsgemäße Dichtelement ist mehrteilig ausgebildet und weist beispielsweise ein erstes und ein zweites Dichtungsteil auf. Das erste Dichtungsteil kann bevorzugt als flexibler Grundkörper ausgebildet sein. In das erste Dichtungsteil kann ein zweites Dichtungsteil als Einsatz aus einem harten und abriebbeständigen Material eingefügt sein.
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Das erste Dichtungsteil besteht bevorzugt aus einem elastischen Dichtungsmaterial und hat an der zur Druckwalze weisenden Seite zwei ebene Bereiche, die zur dichtenden und ggf. federnden Unterstützung der Rakelmesser vorgesehen sind. Das zweite Dichtungsteil hat an der zur Druckwalze weisenden Seite einen im Wesentlichen zylinderschalenförmigen Bereich als Gleitfläche, der zur Anlage an die Rasterwalze vorgesehen ist.
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Das erste Dichtungsteil ist bevorzugt als Berührungsdichtung an ruhenden Flächen ausgebildet, während das zweite Dichtungsteil bevorzugt als Berührungsdichtung an bewegten Flächen ausgebildet ist. Hierdurch wird vorteilhafter Weise erreicht, dass das Dichtelement umfangsseitig für den jeweils lokal unterschiedlichen Dichtungskontakt mit den Teilen der Rakelkammer bzw. der Druckwalze optimiert ist.
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Im Bereich der Berührungsdichtung mit ruhenden Flächen ist das erste Dichtungsteil des erfindungsgemäßen Dichtelements flexibel und bevorzugt elastisch ausgebildet, sodass es sich gut an die Form der Berührfläche anpasst.
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Das zweite Dichtungsteil ist indessen bevorzugt aus einem harten und abriebbeständigen Material, insbesondere aus Polyamid gebildet. Das Material des zweiten Dichtungsteils ist für eine Berührungsdichtung an bewegten Flächen optimiert und kann bevorzugt eine Eigenschmierung aufweisen. Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich, dass in der Grenzfläche zwischen Dichtelement und rotierender Druckwalze ein zusätzliches Schmiermittel oder gar eine Schmierstoff enthaltende Farbe vorliegt.
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Das erfindungsgemäße Dichtelement kann somit als echte Trockenlaufdichtung ausgebildet sein. Ein stirnseitiger Farbaustritt aus der Rakelkammer kann nahezu vollständig vermieden werden. Bisher notwendige Auffangwannen unterhalb der Rakelkammer müssen nur noch ein sehr geringes Fassungsvermögen aufweisen oder können sogar gänzlich entfallen. Hierdurch können die mehreren, beispielsweise sechs bis zwölf Farbwerke einer Rotations- und insbesondere Flexo-Druckmaschine erheblich kleiner bauen.
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Durch den für unterschiedliche Berührkontakte optimierte Bauart des Dichtelementes kann ein erheblich verlängerte Lebensdauer und eine verbesserte Dichtwirkung erreicht werden. Somit wird ein Austausch der Dichtelemente nur in erheblich längeren Zeitabständen erforderlich. Ferner begünstigen die erfindungsgemäßen Dichtelemente die Laufruhe und das Dämpfungsverhalten des Farbwerks. Der kostenintensive Anteil von Einrichtungs-, Rüst- und Reinigungszeiten für einen Druckauftrag kann daher erheblich reduziert werden, während das maximale Gesamtvolumen eines Druckauftrags erheblich, beispielsweise auf das Fünf- bis Zehnfache, gesteigert werden kann. Es können somit Materialverlustkosten sowie Prozesskosten erheblich gesenkt werden.
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Die Teile des erfindungsgemäßen Dichtelements können beispielsweise durch Wasserstrahlschneiden aus besonders einfachen Halbzeugen, wie beispielsweise Zellkautschukplatt oder Polyamidprofilen hergestellt werden. Hierdurch ist eine Fertigung der Teile in besonders kostengünstiger Weise und mit sehr geringem Verschnitt möglich. Teure Spritzgussformen sind nicht zwingend erforderlich. Ferner sind Geometrieänderungen an den Dichtungsteilen in einfacher und kostengünstiger Weise möglich und zahlreiche unterschiedliche Dichtungsvarianten können in einem gemeinsamen Prozess gefertigt werden, was eine große Variantenvielfalt bei geringen Produktionskosten ermöglicht.
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Das erste Dichtungsteil und das zweite Dichtungsteil können unabhängig voneinander ersetzt oder ausgetauscht werden. So kann beispielsweise bei einer Umstellung einer Druckmaschine auf einen anderen Druckjob mit einer im Durchmesser größeren Druckwalze nur das zweite Dichtungsteil ausgetauscht werden. Auch kann bei Umstellung eines Druckjobs auf eine höhere oder geringere Umlaufgeschwindigkeit nur das erste Dichtungsteil zur Optimierung der Dämpfungswirkung oder der federnden Unterstützung der Rakelmesser ausgetauscht werden.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1: eine Schemadarstellung eines Farbwerks mit Rakelkammer, Dichtelementen und Druckwalze in Explosionsdarstellung,
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2: eine an eine Druckwalze angestellte Rakelkammer im Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II aus 1,
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3: eine geschnittene Detailansicht des Kontaktbereiches zwischen einem Dichtelement und einer Druckwalze gemäß Ausschnitt III aus 2,
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4: eine perspektivische Darstellung der Stirnseite einer Rakelkammer mit eingesetztem Dichtelement,
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5: ein erstes Dichtungsteil in perspektivischer Darstellung und
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6 und 7: Alternative Ausführungsbeispiele eines zweiten Dichtungsteils in perspektivischer Darstellung.
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Die Erfindung betrifft ein Dichtelement (5) zur stirnseitigen Abdichtung des Innenraums (19) eines Flüssigkeitsspeichers, insbesondere einer Farbkammer (3), gegenüber einem rotierenden Körper, insbesondere einer Druckwalze (2). Das erfindungsgemäße Dichtelement (5) kann besonders bevorzugt zur Abdichtung von Rakelkammern (3) an Flexo-Druckmaschinen eingesetzt werden.
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Eine Flexo-Druckmaschine weist üblicherweise mehrere Farbwerke (1) auf. Ein solches Farbwerk (1) weist üblicherweise eine Druck- oder Rasterwalze (2) auf, an deren umfangsseitiger Oberfläche eine Rakelkammer (3) anpressbar ist. 1 zeigt ein solches Farbwerk in Explosionsdarstellung.
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Auf der Längsseite (22) der Rakelkammer (3), also im Wesentlichen quer zur Drehrichtung (23) der Druckwalze (2), erfolgt eine Abdichtung zwischen Rakelkammer und Druckwalze durch sog. Rakelmesser (6, 7). Die Rakelmesser (6, 7) werden in der Art eines Spachtels mit einem bestimmten Anstellwinkel gegen die umfangsseitige Oberfläche der Druckwalze (2) und bevorzugt mit Federkraft angedrückt. Über die Rakelmesser (6, 7) wird überschüssige Farbe von der Oberfläche der Druckwalze (2) abgezogen, sodass beim Herausdrehen des mit Farbe benetzten Oberflächenbereichs der Druckwalze (2) im Wesentlichen nur die noppenartigen Vertiefungen mit Farbe gefüllt bleiben.
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Die Rakelkammer (3) hat ein sich länglich erstreckendes Gehäuse (4), welches einen zur Druckwalze (2) offenen Innenraum (19) aufweist. Am Gehäuse (4) sind ein erstes Rakelmesser (6) und ein zweites Rakelmesser (7) derart angeordnet, dass die Rakelmesser (6, 7) den Innenraum (19) über der Längsseite (22) des Gehäuses (4) randseitig teilweise überdecken. Die Rakelmesser (6, 7) stehen dabei bereichsweise, beispielsweise wenige Millimeter bis Zentimeter, über die Gehäusewand über und weisen einen definierten und ggf. einstellbaren Anstellwinkel zur Druckwalze (2) auf. Sie sind durch Befestigungsmittel (nicht dargestellt) mit dem Gehäuse (4) verbunden.
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Das Gehäuse (4) ist an den Stirnseiten (21) offen ausgeführt. Zur stirnseitigen Abdichtung des Innenraums (19) können Dichtelemente (5) an den Wänden des Gehäuses (4) und im Wesentlichen hinter den Rakelmessern (6, 7) eingebracht werden. 4 zeigt die Einbaulage eines solchen Dichtelements (5) an der Stirnseite einer Rakelkammer, wobei das erste Rakelmesser (6) im Bereich der Überdeckung mit dem Dichtelement (5) aufgebrochen dargestellt ist.
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Durch die stirnseitigen Dichtelemente (5) und die sich längsseitig erstreckenden Rakelmesser (6, 7) wird eine umlaufende Dichtung des Innenraums (19) der Rakelkammer (3) gegenüber der Druckwalze (2) gebildet.
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Im angestellten Zustand überdeckt die Rakelkammer (3) bzw. deren Öffnung des Innenraums (19) einen Segmentbereich der Umfangsfläche der Druckwalze (2). Der Innenraum (19) der Rakelkammer (3) kann durch Zufuhröffnungen (20) mit Farbe befüllt werden. Die Farbe kann mit einem definierten Druck eingefüllt werden und benetzt die überdeckte Oberfläche der Druckwalze (2).
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In der Oberfläche der Druckwalze (2) befinden sich noppenartige Vertiefungen (nicht dargestellt). Die Vertiefungen sind bevorzugt in einem Raster angeordnet und können unterschiedliche Größen haben, wobei durch die Anordnung und Größe der Noppen das sich später ergebende Druckbild geformt wird. Bei einer Drehbewegung (23) der Druckwalze (2) werden quer zur Drehrichtung (23) überschüssige Farbanteile durch die Rakelmesser (6, 7) von der Walzenoberfläche abgezogen. Die in den Vertiefungen der Walzenoberfläche befindlichen Farbtropfen werden indessen von der Walze mitgenommen und können auf ein zu bedruckendes Medium übertragen werden.
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Die an den Stirnseiten (21) der Rakelkammer (3) befindlichen Dichtelemente (5) haben einen mehrteiligen Aufbau. Sie weisen bevorzugt ein erstes Dichtungsteil (8) und ein zweites Dichtungsteil (9) auf. Das erste Dichtungsteil (8) besteht bevorzugt aus einem elastischen Dichtungsmaterial. Dies kann beispielsweise ein Elastomer, ein Gummi, ein Naturkautschuk, ein teilweise oder vollständig chemisch erzeugter Kautschuk oder bevorzugt ein Zellkautschuk, insbesondere Neopren sein.
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Die Wahl des Materials kann von unterschiedlichen Einflussfaktoren abhängen. Zum einen kann eine Auswahl aufgrund der chemischen Beständigkeit des Materials gegen die verwendete Druckfarbe und ggf. darin enthaltene Lösungsmittel erfolgen. Es ist beispielsweise bekannt, dass manche Dichtungsmaterialien durch den Einfluss von Lösungsmitteln aufweichen, verspröden oder verhärten.
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Die erzeugte Druckqualität hängt wesentlich davon ab, dass die Rakelkammer (3) mit der Druckwalze (2) stets in Waage ist und die Rakelmesser (6, 7) plan und schwingungsfrei an der Oberfläche der Druckwalze (2) anliegen. Je nach Durchmesser und Laufgeschwindigkeit der Druckwalze (2) wirken sich beispielsweise kleine Ungenauigkeiten in der Rundheit der Walze dahingehend aus, dass Schwingungsimpulse auf die Rakelkammer (3) entstehen. Diese Schwingungsimpulse können zu lokalen oder das gesamte Farbwerk (1) betreffenden Resonanzen führen.
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Durch die Wahl des Materials des ersten Dichtungsteils (8) des Dichtelements (5) können die Dämpfungswirkung, die Elastizität und insbesondere die Rückprallelastizität gezielt vorgegeben werden. Die Rückprallelastizität ist ein physikalisches Prüfmaß zur Beurteilung des Elastizitätsverhaltens von Elastomeren und Gummi bei einer Stoßbeanspruchung. Sie kann beispielsweise durch einen Pendelhammertest ermittelt werden und stellt ein im Druckereibereich gängiges Auswahlkriterium für Dichtungsmaterialien dar.
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Das erste Dichtungsteil (8) weist in einer bevorzugten Ausführungsform an der zur Druckwalze (2) weisenden Seite zwei Auflagebereiche (16, 17) auf, die in der Einbauposition von den Rakelmessern (6, 7) anliegend überdeckt werden. Das erste Dichtungsteil (8) kann hierdurch die Rakelmesser (6, 7) im Auflagebereich (16, 17) federnd unterstützen. Gleichzeitig kann das erste Dichtungsteil (8) evtl. in den Rakelmessern (6, 7) erzeugte Schwingungen dämpfen und eine homogene Verteilung der Anpresskraft der Rakelmesser (6, 7) an die Druckwalze (2) begünstigen.
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Das erste Dichtungsteil (8) weist an der zur Druckwalze (2) gerichteten Seite bevorzugt eine Innenform auf, die mit der Form eines zweiten Dichtungsteils (9) korrespondiert. Das zweite Dichtungsteil (9) kann in das erste Dichtungsteil (8) formschlüssig eingesetzt werden, wobei es zu einem dichtenden Kontakt zwischen erstem und zweitem Dichtungsteil kommt.
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Das zweite Dichtungsteil kann in einer bevorzugten Ausführungsform an den längs zur Drehrichtung (23) liegenden Außenseiten jeweils eine Führungskante (13) aufweisen. Die Führungskante (13) ist bevorzugt steg- oder keilförmig ausgebildet und korrespondiert mit einer Nut oder einem Einschnitt (14) in der Innenform des ersten Dichtungsteils (8). Hierdurch lässt sich das zweite Dichtungsteil (9) beispielsweise seitlich in das erste Dichtungsteil (8) einschieben und ist in dieser vormontierten Stellung gegen Herausfallen gesichert. Alternativ können erstes und zweites Dichtungsteil (8, 9) lose ineinandersetzbar sein. Die Dichtungsteile (8, 9) können auch durch ein Kleben, Schweißen oder eine andere Verbindungsart aneinander gefügt sein.
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Das zweite Dichtungsteil (9) weist an der zur Druckwalze (2) weisenden Seite bevorzugt eine Gleitfläche (10) auf. Die Form der Gleitfläche (10) ist bevorzugt an die Form der Druckwalze (2) im Sinne einer Hüllfläche angepasst. Je nach Ausformung der Druckwalze (2) kann die Gleitfläche (10) bspw. als Zylindermantelsegment, als Kegelmantelsegment, als Kugelflächensegment oder in beliebig anderer Form ausgebildet sein. Durch die Formanpassung an die Druckwalze (2) erreicht, dass das zweite Dichtungsteil (9) flächig an der rotierenden Druckwalze (2) anliegt. Es kann sich bevorzugt eine homogene Kraftverteilung über der Berührfläche ausbilden.
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Für die Laufruhe der Dichtung, die Dichtwirkung und für die Qualität des erzeugten Druckbildes ist es in besonderem Maße ausschlaggebend, dass zwischen dem stirnseitigen Dichtelement (5) und der Druckwalze (2) eine möglichst geringe und gleichbleibende Friktion herrscht. Der Begriff Friktion meint hier im wesentlichen Reibung, also die Gesamtheit der Kräfte an der Grenzfläche zwischen der Gleitfläche (10) und der Druckwalze (2), die die gegenseitige Bewegung hemmen. Die Friktion ist wesentlich von der Anpresskraft der Rakelkammer (3) an die Druckwalze (2) und deren homogene Verteilung über die Gleitfläche (10) abhängig. Mit steigender Anpresskraft steigt üblicherweise auch die Friktion. Die Friktion ist ferner wesentlich von der Materialkombination der gegeneinander bewegten Körper abhängig.
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Das zweite Dichtungsteil (9) ist bevorzugt aus einem harten und verschleißbeständigen Material gefertigt. Dies kann beispielsweise ein Kunststoff oder ein Metall, wie etwa ein Gusswerkstoff oder ein Gleitlagerwerkstoff, sein. Das zweite Dichtungsteil (9) kann im Bereich der Gleitfläche (10) eine abriebbeständige Beschichtung, wie beispielsweise Teflon, aufweisen. Das Material des zweiten Dichtungsteils (9) kann eine Eigenschmierwirkung aufweisen, die beispielsweise durch in das Material eingebrachte Zusatzstoffe erzeugt sein kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Dichtungsteil (9) aus Polyamid, insbesondere aus Polyamid-6, gefertigt. Dieser Werkstoff weist im Betrieb eine besonders geringe Friktion auf und ist selbst bei sehr hohen Umlaufdrehgeschwindigkeiten von beispielsweise 600 m pro Minute oder mehr abriebbeständig. Durch die geringe Friktion zwischen dem zweiten Dichtungsteil (9) und der Druckwalze (2) kommt es nur zu einer geringen Erwärmung des zweiten Dichtungsteils (9) in der Kontaktzone. Somit kommt es auch bei höchsten Geschwindigkeitsanforderungen nicht zu einem thermischen Versagen.
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Das erfindungsgemäße Dichtelement (5) ist bevorzugt als echte Trockenlaufdichtung ausgelegt, also als Berührungsdichtung an bewegten Flächen, die kein Schmiermittel in der Grenzfläche des Dichtkontaktes erfordert. Auf die Verwendung eines zusätzlichen Schmiermittels oder das gewollte Eindringen von Druckfarbe als Schmiermittel in die Kontaktzone zwischen Dichtelement (5) und Druckwalze (2) kann gänzlich verzichtet werden, wodurch die Dichtwirkung in der Kontaktzone zwischen Druckwalze (2) und Dichtelement (5) erheblich verbessert ist. Auch die Bildung von Farbtropfen im Randbereich der Druckwalzenoberfläche, welche bei einem Ablösen zu Spritzern und Flecken auf dem zu bedruckenden Medium führen, kann vermieden werden.
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3 zeigt eine Detaildarstellung des Kontaktbereichs zwischen einem Dichtelement (5), einem zweiten Rakelmesser (7) und einer Druckwalze (2). In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Dichtelement (5) derart geformt und ausgebildet, dass im Wesentlichen nur das zweite Dichtungsteil (9) in Kontakt mit der rotierenden Druckwalze (2) gelangt. Das erste Dichtungsteil (8) umgibt das zweite Dichtungsteil (9) rückseitig, wobei die Rakelmesser (6, 7) frontseitig die Auflagebereiche (16, 17) des ersten Dichtungsteils (8) nahezu vollständig überdecken.
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Im Bereich der Stoßkante zwischen erstem Dichtungsteil (8), zweitem Dichtungsteil (9), Druckwalze (2) und Rakelmesser (6, 7) kann je nach Feineinstellung ggf. Abnutzung der Rakelmesser (6, 7) ein kleiner Zwischenraum (24) frei bleiben. Dieser Zwischenraum (24) wird bei einem Anpressen der Rakelkammer (3) über eine Anpress- oder Rakelkraft (F) an die Druckwalze (2) durch eine elastische Verformung von Rakelmessern (6, 7) und erstem Dichtungsteil (8) verschlossen. Das Dichtungsteil (8) kann einen geringen Materialüberstand in Richtung der Druckwalze (2) aufweisen. Hierdurch kann das Dichtelement (5) in seiner Einbauposition bereits elastisch vorgespannt sein, was die statische Dichtwirkung positiv beeinflussen kann.
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Die Rakelmesser (6, 7) können exakt bis zur vorgenannten Stoßkante angestellt werden oder sich mit dieser in definierter Weise über- oder unterlappen. Sie können im Kontaktbereich mit der Druckwalze (2) die in 3 dargestellte abgekantete Schneidenform oder eine beliebige andere Ausbildung haben.
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Die Gleitfläche (10) des zweiten Dichtungsteils (9) kann sich quer zur Drehrichtung (23) durchgehend über die Breite des zweiten Dichtungsteils (9) erstrecken, wie dies in 1 und 4 dargestellt ist.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der eine durch zwei oder mehr Stege (11) gebildete streifenförmige Gleitfläche (10) vorliegt, wobei zwischen den Stegen (11) beispielsweise kanalförmige Ausnehmungen (12) angeordnet sein können.
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Das zweite Dichtungsteil (9) kann durch Reibungskräfte zwischen erstem und zweitem Dichtungsteil (8, 9) in seiner Einbaulage und quer zur Drehrichtung (23) der Druckwalze (2) fixiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Dichtungsteil (9) an seiner von der Druckwalze (2) abgewandten Seite einen oder mehrere Stege oder Keile (18) aufweisen, die mit einer oder mehreren Nuten oder Einschnitten (15) am ersten Dichtungsteil (8) korrespondieren. Hierdurch kann das zweite Dichtungsteil (9) quer zur Drehrichtung (23) formschlüssig im ersten Dichtungsteil (8) gehalten sein.
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Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die gezeigten Gestaltungsmerkmale beliebig untereinander vertauscht werden. Die Form des ersten Dichtungsteils (8) und des zweiten Dichtungsteils (9) können an andere Geometrien von Rakelkammern (3) und Druckwalzen (2) angepasst sein. Es können andere Arten und Formen von Stegen, Keilen oder Überständen am zweiten Dichtungsteil (9) vorhanden sein, die mit jeweils anderen Nuten oder Einschnitten am ersten Dichtungsteil (8) korrespondieren können. Ferner können die Stege, Keile oder Überstände (13, 18) am ersten Dichtungsteil (8) und die Nuten oder Einschnitte (14, 15) am zweiten Dichtungsteil (9) angeordnet sein. Das zweite Dichtungsteil (9) kann als Materialüberzug an das erste Dichtungsteil (8) angeformt und/oder aufgelagert sein. Beispielsweise kann das zweite Dichtungsteil (9) durch Vulkanisieren und als Kunststoffüberzug auf das erste Dichtungsteil (8) aufgebracht sein.
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Als Materialien für das erste Dichtungsteil können auch EPDM-Werkstoffe, textile Dichtstoffe, wie bspw. Filz sowie Kombinationen von unterschiedlichen Materialien verwendet sein.
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Die Anstellwinkel der Rakelmesser (6, 7) sowie die Formgebung des Gehäuses (4) können beliebig variieren. Das Dichtungselement (5) kann an der zum Gehäuse (4) weisenden Seite durch Dämpfungseinlagen hinterlegt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Farbwerk
- 2
- Druckwalze/Rasterwalze/Farbwalze
- 3
- Rakelkammer/Farbkammer
- 4
- Gehäuse
- 5
- Dichtelement
- 6
- Rakelmesser (erstes)
- 7
- Rakelmesser (zweites)
- 8
- Erstes Dichtungsteil/Grundkörper
- 9
- Zweites Dichtungsteil/Einsatz
- 10
- Gleitfläche
- 11
- Steg
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Überstand
- 14
- Nut/Einschnitt
- 15
- Nut/Einschnitt
- 16
- Auflagebereich
- 17
- Auflagebereich
- 18
- Steg/Keil
- 19
- Innenraum
- 20
- Zufuhröffnung
- 21
- Stirnseite
- 22
- Längsseite
- 23
- Drehrichtung
- 24
- Zwischenraum
- v
- Dreh-/Umlaufgeschwindigkeit
- F
- Anpresskraft/Rakelkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4241792 A1 [0007]
- DE 4302671 A1 [0007]
- DE 102007027385 A1 [0008]
- DE 20201901 U1 [0008]
- EP 0949074 A1 [0008]
- EP 0499382 A1 [0008]
- DE 4001733 A1 [0008]
- DE 4301427 A1 [0009]
- DE 19536268 C1 [0010]
