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Spanngerät zum Spannen von Siebdruckgeweben auf Sieb-
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druckrahmen druck rahmen Gleichmässig definiert und möglichst fadengerade
gespannte Siebdruckgewebe sind die Voraussetzung für einen hochwertigen Siebdruck.
Die Nachfrage nach präzise arbeitenden Siebdruckrahmen und Spanngeräten ist daher
mit steigender Druckqualität gewachsen.
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Das Spannen von Siebdruckgewebe erfolgt meist in der Weise, daß das
Gewebe auf den Rahmen, z.B. durch Aufkleben, befestigt wird.
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Folgende Spannsysteme sind die Gebräuchlisten und zur Zeit technisch
vollkommensten.
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t. Es wird das Gewebe in kurze Kluppen, welche im Rahmen der Spannvorrichfung
rings um den Zuschnitt angeordnet sind, eingespannt. Die Kluppen verschieben sich
beim Spannen jeweils gegen eine Abstützvorrichtung, welche sich gegen den Rahmen
stemmt und diesen mit derselben Kraft durchdrdekt, mit der die das Gewebe haltende
Kluppe jeweils das Sieb spannt.
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Der Vorteil dieses Verfahrens ist, daß das Gewebe auf einem
Rahmen
aufgeklebt wird, der bereits mit derselben Kraft vorgespannt ist, welche das gespannte
Sieb nach dem Aufkleben und Lösen der Kluppen auf ihn ausüben wird. Die einzelnen
Kluppen können sich, frei der Zugkraft folgend, welche von den senkrecht zu ihnen
angeordneten Kluppen ausgeübt wird, etwas verschieben, so daß die Gefahr des Einreißens
des Gewebes an den Ecken kaum mehr zu befürchten ist.
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Der Nachteil der Vorrichtung liegt in der Notwendigkeit vieler aufwendiger
Spanneinheiten und darin, daß die Kluppen sich nicht parallel, sondern in einer
gebogenen Linie ausrichten, wenn sie den gleichen Zug ausüben sollen. Damit ist
ein fadengerades Spannen in Frage gestellt.
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2. Die andere Gruppe von Spanngeräten benutzt bei hochwertiger Ausführung
als Siebbefestigungen ebenfalls seitlich verschiebbare Kluppen, aber auch durchgehende
Nadelleisten und spannt erst zwei gegenüberliegende Seiten, sodann die beiden quer
dazu stehenden Seiten. Anschließend wird der Rahmen aufgelegt und am Sieb befestigt.
Die Siebbefestigungen werden beim Spannen gegen die Spannmaschine, nicht gegen den
Rahmen, abgestützt.
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Diese Vorrichtung erlaubt kürzere Arbeitszeiten und ist auch für größere
Spannflächen noch erträglich im Preis zu halten, weil nur wenige Zugvorrichtungen
erforderlich sind. Auch das fadengerade Spannen ist durch die Parallelität der Spannsätze
gewährleistet, die vorhanden ist, gleich ob einzelne verschiebbare
Kluppen
oder durchgehende Nadel- und Halteleisten vorhanden sind.
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Nachteilig ist bei durchgehender Gewebebefestigung die Tatsache, daß
sich in den Ecken Spannkräfte bilden, durch welche das Gewebe dort leicht reißen
kann.
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Der Nachteil liegt hauptsächlich in der Tatsache, daß der Siebdruckrahmen
nicht in gleicher Weise vorgespannt das Sieb übernimmt. Selbst, wenn der Rahmen
durch eine gesonderte Vorrichtung vorgespannt wird, kann diese Vorspannung nicht
genau eingestellt und nur in etwa erraten werden; d.h. das Sieb auf dem Rahmen hat
nicht die Spannung, die auf dem Spanngerät erzeugt wurde.
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Um nun die Vorteile beider Verfahren zu behalten und ihre Nachteile
auszuschalten, wird ein Spanngerät vorgeschlagen, das auf den vier Seiten je eine
durchgehende Abstützeinheit besitzt, die sich gegen den Siebdruckrahmen abstützt.
An einer weiteren durchgehenden Siebbefestigungseinheit befinden sich die Siebbefestigungsvorrichtungen
als da sind: verschiebbare Kluppen oder Nadelleisten usw.. Beide Einheiten sind
so verbunden, daß sie sich beim Spannen gegeneinander verschieben, d.h., voneinander
entfernen. Die Siebbefestigungsvorrichtungen bleiben also in sich, aber seitlich
verschiebbar gerader Linie.
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Um nun die Abstützkraft auf den Siebrahmen als Streckenlast so verteilt
zu übertragen, wie diese später auch im aufgeklebten Zustand auf diesen wirkt, ist
zwischen Abstützeinheit und dem Siebdruckrahmen ein Ausgleichselement angeordnet.
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Dieses ist ein kommunizierendes System, das je nach Gegenkraft des
Rahmens verformbar ist, z.B. in Form eines hydraulisch gefüllten Schlauches, der
nur auf der Anliegefläche zum Rahmen ausweichen kann.
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Das Ausgleichselement kann auch aus einzelnen Stempeln bestehen, welche
in gleichmässigem Abstand auf den Rahmen wirken und unter einem Druckausgleich stehen.
Anstelle des kommunizierendes Ausgleichs können ein oder zwei starre Berührungspunkte
an der Abstützeinheit vorhanden sein, die in ihrer Position zum Rahmen rechnerisch
so positioniert sind, daß sie die Spannkraft so auf den Rahmen übertragen, daß die
der Streckenlast entsprechende Durchbiegung erreicht wird Zwischen Befestigungseinheit
und Abstützeinheit ist die eigentliche Spanneinheit anqeordnet, welche mechanisch
r hydraulisch oder pneumatisch die ersten Elemente geseneinander verschiebtt Der
Vorteil der vorqeschlagenen spanrrrorrichtung ist offenhei§.
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Die Befestigungseinheit lässt zum Zwecke des Eckenausgleichs und der
Parallelführung der Gewebefäden eine seitliche Verschiebung der Befestigungselemente
zu.
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Die Absutzeinheit drückt entweder an allen Kontaktstellen mit dem
Siebdruckrahmen auf diesen mit derselben Kraft bzw. ersatzweise mit einer oder zwei
resultierenden Kräften. Das Abstützelement muß so gestaltet sein, daß die wirksame
Abstützkraft jeweils nur auf die Länge des Siebdruckrahmens und nicht darüber hinaus
verteilt wird. Wird z.B. ein dreiseitig starr abgedeckter elastischer Schlauch verwendet,
so muß die vierte verformende Seite an den Enden starr abgedeckt sein, welche nicht
auf den Rahmen wirken.
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Arbeitet das Spanngerät hydraulisch oder pneumatisch und ebenso das
Ausgleichselement gegenüber dem Siebdruckrahmen, so kann dasselbe Drucksystem kommunizierend
verwendet werden.
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Dabei kann der durchgehende starre Teil der beiden Einheiten zusammenfallen,
an welcher die in einer geraden Linie verschiebbaren Siebbefestigungselemente ebenso
wie die der Gegenkraft des Rahmens folgenden Abstützelemente angebracht sind, wobei
letztere dann gleichzeitig die Funktion der Spannelemente übernehmen. Eine solche
Vorrichtung zeichnet sich durch eine bestehende Compaktheit aus und ist als Baukastensystem
für verschiedene Spannapparategrößen darstellbar, wenn einzelne Kompakteinheiten
starr in gerader Linie verbunden werden.
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Der Erfindungsgedanke der vorliegenden Erfindung erstreckt sich nicht
nur auf den Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch auf deren Kombination
untereinander.
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Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher
beschrieben. Hierbei gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen weitere erfindungswesentliche
Vorteile und Merkmale der Erfindung hervor.
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Die Zeichnungen zeigen lediglich stark schematisierte Konstruktionselemente
des erfindungsgemässen Spanngerätes, ohne daß Einzelheiten gezeigt sind.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 erstes Ausführungsbeispiel des Spanngerätes
nach der Erfindung gemäss dem Schnitt I-I in Fig. 2, Fig. 2 Schnitt nach Fig. 1
gemäss der Linie II-II, Fig. 3 zweites Ausführungsbeispiel des Spanngerätes gemäss
des Schnittes III-III in Fig. 4, Fig. 4 Schnitt gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 viertes Ausführungsbeispiel des Spanngerätes gemäss dem Schnitt nach V-V
in Fig. 6, Fig. 6 Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig.
7 erstes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinheit (Schnittansicht), Fig. 8
Schnitt gemäss der Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 zweites Ausführungsbeispiel
einer Befestigungseinheit mit zusätzlicher Darstellung der Abstützeinheit gemäss
Fig. 1, Fig. 10 Schnitt gemäss der Linie X-X in Fig. 9, Fig.11 Blockschaltbild des
Zusammenwirkens von Rahmen, Abstützeinheiten und Befestigungseinheit in einer ersten
Ausführungsform, Fig.12 Blockschaltbild des Zusammenwirkens der Teile nach Fig.
11 in einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig.13 weiteres Ausführungsbeispiel des
Zusammenwirkens von Rahmen, Abstützeinheit, Spanneinheit und Befestigungseinheit,
Fig.14 Schnittansicht nach Fig. 13.
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Sämtlichen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die rechte Rahmenseite
eines Siebdruckrahmens dargestellt ist, d.h., die nicht näher dargestellte Sieböffnung
des Siebes würde sich jeweils auf der linken Seite befinden. Den Fig. 1-6 ist gemeinsam,
daß diese A§führungsbeispiele jeweils Abstützeinheiten zeigen,
d.h.
Konstruktionsmittel, wie sich eine Leiste vom Rand des Rahmens 1 abstützt, ohne
daß dabei - wie in den Fig. 7-1o und 13,14 gezeigten Befestigungseinheiten des Siebes
dargestellt sind.
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Die Fig. 1-6 zeigen also Abstützeinheiten, ohne die dazugehörenden
Befestigungseinheiten.
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Den Fig. 7 und 8, sowie 13 und 14 ist gemeinsam, daß Befestigungseinheiten
gezeigt sind, ohne die dazugehörenden Absützeinheiten, die in den Fig. 1-6 dargestellt
sind.
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In den Fig. 9 und 1o ist eine mögliche Ausführungsform der Kombination
von Abstützeinheiten mit Befestigungseinheiten gezeigt.
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Die Fig. 11 und 12 zeigen mögliche Kombinationen der vier zusammengehörenden
Teile, nämlich Rahmen- Abstützeinheit - Spanneinheit und Befestigungseinheit.
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In Fig. 1 ist schematisiert die rechte Kante eines Rahmens 1 dargestellt,
über dem sich das teilweise dargestellte Sieb 2 erstreckt. Das Sieb 2 soll in Siebspannrichtung
18 gegenüberliegende, nicht näher dargestellte Rahmenseite gespannt werden.
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Um gemäss der vorliegenden Erfindung ein gleichmässiges, verwerfungsfreies
Spannen des Siebes 2 zu erreichen, wird erfindunqsgemäss eine Abstützeinheit 4 torgesch1tgen,
die sich über hydraulische oder pneumatische Abstützstempel 3 tom Rahmen 1 gemäss
der Darstellung in Fig. 1 und 2 abstützt.
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In der Abstützeinheit 4, die als Hohlkörper allseitig geschlossen
ausgebildet ist, ist ein Druckmedium 5 enthalten, das ein Hydrauliköl oder Druckluft
sein kann. Die Abstützstempel 3 sind parallel im Abstand nebeneinander gemäss den
Fig. 1 und 2 in der Abstützt einheit 4 angeordnet, und sind mit ihren einen Kolbenenden
durch das Druckmedium 5 im Sinne einer kommunizierenden Verbindung miteinander verbunden.
D.h., wird beispielsweise der obere in Fig. 2 gezeigte Abstützstempel 3 in Richtung
des Doppelpfeiles 6 nach rechts in die Abstützeinheit 4 hineingedrückt, so erhöht
sich der Druck des Druckmediums und die Kraft auf die übrigen Abstützt stempel 3
wirkt in entgegengesetzte Richtung (linker Pfeil) des Doppelpfeiles 6. Die Abstützeinheit
kann sich somit in Richtung des Doppelpfeiles 7 linear am Rahmen 1 entlang bewegen,
und durch die kommunizierende Verbindung der Abstützstempel 3 innerhalb der Abstützeinheit
4 auch in Pfeilrichtung 8 drehen. In den Zeichnungen ist nicht näher dargestellt,
daß dem kommunizierenden System hydraulischer oder pneumatischer Art eine Druckquelle
zugeordnet ist, die zur Druckbeaufschlagung notwendig ist.
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Ein ähnliches Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.
Unterschiedlich ist hier, daß die Abstützeinheit 11 nicht mehr als Zylinderraum
ausgebildet ist, sondern daß stattdessen eine mit dem Druckmedium 5 gefüllte Druckblase
9 verwendet wird, die kraftschlüssig einerseits an einem als U-Profil ausgebildeten
Abstützstempel 1o anliegt, und andererseits an der gleichfalls als U-Profil ausgebildeten
Abstützeinheit 11. Mit dieser Anordnung ist wiederum eine Verschiebung der Abstützeinheit
11 in Richtung des Doppelpfeiles 6 möglich; ebenso kann daher die Abstützeinheit
11 Bewegungen in Richtung des Doppelpfeiles 7 und in Pfeilrichtung 8 ausführen.
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In den Fig. 5 und 6 ist gezeigt, daß statt der Zwischenschaltung eines
Druckmediums 5 zwischen der Abstützeinheit 4,11 und dem Rahmen 1 auch eine Feder
12 verwendet werden kann, welche die Abstützeinheit 13 vom Rahmen 1 abstützt. Entsprechend
der vorher gezeigten Abstützstempeln sind mehrere, nebeneinander angeordnete Federn
12 (vergl. Fig. 6) vorgesehen.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen, wie das Sieb 2 über eine Siebbefestigungseinheit
14 mit der Abstützeinheit 4 bzw. 11 bzw. 13 verbunden werden kann. Hieraus ergibt
sich, daß baukastenartig verschiedene Abstützeinheiten mit verschiedenen Siebbefestigungsvorrichtungen
und mit verschiedenen Siebspannvorrichtungen kombiniert werden können.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist als Siebbefestigungseinheit
14 eine abgekröpfte Leiste vorgesehen, bei der das Sieb 2 links in der Darstellung
in einer Halterung 20 aufgenommen und gehaltert wird. Das Sieb soll nun in Siebspannrichtung
18 gegen den gegenüberliegenden Teil des Rahmens gespannt werden; hierzu ist die
Siebbefestigungseinheit 14 in Richtung des Pfeiles 17, sowie in der Zeichenebene
der Fig. 7 verschiebbar.
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Die Verschiebung in Pfeilrichtung 17 erfolgt dadurch, daß sich der
abgekröpfte Teil der Siebbefestigungseinheit 14 an einem Druckkolben 16 abstützt,
der verschiebbar in einer Zylindereinheit 15 gehalten ist. Die Zylindereinheit 15
enthält ein Druckmedium (Hydrauliköl oder Druckluft). Die Zylindereinheit 15 ist
über Rollen 19 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 7 an der Abstützeinheit 4,11,13
verfahrbar Es ergibt sich hierdurch eine zweidimensionale Verstellung der SiZebAbXefestiXunWseinheit
14 in bezug zur Abstützeinheit 4,11,13.
Durch die Nebeneinander-Anordnung
getrennter Siebbefestigungseinheiten 14 wird eine außerordentlich gleichmässige
und verwerfungsfreie Vorspannung des Siebes 2 in Siebspannrichtung 18 erzielt, weil
die auf die Siebbefestigungseinheit 14 wirkenden Siebspannungskräfte von den Druckkolben
16 und der Zylindereinheit 15 jeweils hydraulisch aufgenommen werden.
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In den Fig. 9 und 1o ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Kombination
einer Abstützeinheit zusammen mit einer Befestigungseinheit und einer Siebspanneinheit
gezeigt.
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Eine Abstützeinheit 4 stützt sich hydraulisch über Abstützstempel
3 vom Rahmen 1 ab. Diese Ausführung entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
An der Abstützeinheit 4 sitzen die Stirnenden der Bolzen von Druckschrauben 23 auf,
die verstellbar in Gewindebohrungen einer Leiste 22 eingeschraubt sind.
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An der Leiste 22 sitzen nun über Rollen 24 verfahrbar Siebbefestigungseinheiten
14 auf. An der linken Seite der Siebbefestigungseinheiten 14 ist dann das Sieb 2
über eine Halterung 21 befestigt. Wesentlich bei diesem Ausführungsbeispiel ist,
daß die gesamte Leiste 22 spannt, und die einzelnen Befestigungselemente (Siebbefestigungseinheiten
14) über Rollen 24 gleiten.
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Es wird darauf hingewiesen, daß in den Fig. 8,10,14 nur Teile des
Siebes 2 schematisiert dargestellt sind- und das Sieb sich sowohl nach oben und
unten von der Halterung 20,21 als auch nach links - nicht gezeichnet - fortsetzt.
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In den Fig. 11 und 12 sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele
der Kombination von Abstützeinheiten mit Siebspannvorrichtungen zusammen mit Befestigungseinheiten
gezeigt.
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Im Ausführungsbeispiel derFig.11 ist dargestellt, daß hydraulische
, pneumatische oder mechanische Zwischenglieder als Siebspannvorrichtung S verwendet
werden können, um die Abstützeinheit A (4,11,13) von der Befestigungseinheit B (i4,20,21,24)
abzudrücken.
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In der Fig. 12 ist gezeigt, daß die Siebspanneinheit S auch als starres
Zwischenglied ausgebildet sein kann, welches die Abstützeinheit A und die Befestigungseinheit
B auseinander drückt. Dies wurde im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 und 1o gezeigt,
wo die Siebspanneinheit als Leiste 22 mit Druckschrauben 23 dargestellt war.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 13 und 14 ist ferner gezeigt, daß
auch eine Verformung des Rahmens R (1) möglich ist.
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Die Abstützeinheit A kann hierbei gemäss den Fig. 1-4 ausgebildet
sein. Die Spanneinrichtung kann gemäss den Fig. 9 und 1o ausgebildet sein, und umgreift
die Abstützeinheit A. Die Spanneinrichtung S bleibt hierbei gerade,
Bei
der Befestigungseinheit B verschieben sich die Rollen 19 seitlich an S entlang,
während S durch A vom Rahmen 1 weggedrückt wird.