DE3324950C2

DE3324950C2 - Farbdosiereinrichtung für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE3324950C2
Application number: DE3324950A
Authority: DE
Inventors: Manfred 6056 Heusenstamm Rüger
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1983-07-11
Publication date: 1986-04-03
Also published as: EP0131106B1; US4596187A; JPS6038159A; ATE44909T1; DE3324950A1; EP0131106A3; EP0131106A2

Abstract

Bei dieser Farbdosiereinrichtung bestehen die Farbdosierelemente aus zylindrischen Rollen (11) mit einer durch eine Aussparung (14) in ihrer Mantelfläche (13) gebildeten Schneide (15) zum Abstreifen der Farbe. Die Rollen sind mit ihrer Mantelfläche in einer parallel zur Farbkastenwalze (4) verlaufenden, V-förmigen Nut (8) einer Prismenschiene (7) gelagert und werden durch eine federnd am Farbkasten (1) abgestützte Dichtleiste (17) gegen die Wandflächen (9, 10) der Nut gedrückt. Durch Verdrehen der Rollen über einen Hebelarm (20) wird der Abstand zwischen Schneide (15) und Farbkastenwalze (4) verändert. Diese Farbdosiereinrichtung läßt sich sehr genau einstellen und ist unempfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen und Änderungen der Betriebstemperatur.

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbdosiereinrichtung für einen Farbkasten einer Druckmaschine mit mehreren unabhängig voneinander einstellbaren Farbdosierelementen, die als achsparallel zu einer Farbkastenwalze drehbar gelagerte, zylindrische Rollen ausgebildet sind, die in ihrer Mantelfläche eine den Farbauftrag auf die Farbkastenwalze bestimmende Aussparung aufweisen, deren Abstand zur Farbkastenwalze durch Drehen der in einer beliebigen Winkellage feststellbaren Rollen veränderbar ist.

Eine Farbdosiereinrichtung dieser Gattung ist durch die DE-AS 26 48 098 bekannt. Die dort vorgesehenen Farbdosierelemente weisen aber in Achsrichtung der Farbkastenwalze nebeneinander Stütz- und Dosierbereiche auf, wobei sie mit den Stützbereichen unabhängig voneinander einzeln unter Federdruck ständig an der Farbkastenwalze direkt oder indirekt anliegen. Außerdem verlaufen bei den bekannten Farbdosierelementen die Dosierbereiche keilförmig.

Ein Nachteil besteht auch darin, daß sich an den Stützbereichen ein hydrodynamischer Schmierkeil bilden kann, dessen Dicke, von der Farbviskosität und der Düktordrehzahl beeinflußt wird. Da sich diese beiden Größen je nach Betriebsbedingung ändern, ist eine genaue, jederzeit reproduzierbare Einstellung des Farbspaltes nicht gewährleistet. Zusätzlich wirken sich auch die in den keilförmigen Dosierbereichen auftretenden hydrodynamischen Kräfte störend am, da sie die federn, die die Dosierelemente andrücken, je nach Betriebszustand unterschiedlich stark spannen können.
Durch die DE-OS 23 23 025 ist eine Dosiervorrichtung bekannt, die nicht einzelne, voneinander unabhängig einstellbare Farbdosierelemente aufweist, sondern eine durch einen langgestreckten, starren. Körper gebildete Meßwalze 414 mit einem Vorsprung 420. Eine derartige Meßwalze ist allenfalls einem durchgehenden Farbmesser vergleichbar.

Bei einer bekannten Farbdosiereinrichtung (DE-PS 26 29 331) sind die Farbdosierelemente als radial zur Farbkastenwalze verschiebbare Schieber ausgebildet, die in einer Ebene nebeneinander angeordnet und durch an den Enden des Farbkastens angeordnete Seitenplatten mit ihren Seitenkanten aneinander in Kontakt gehalten sind. Zur Einstellung des Abstands zwischen der Schneide der Schieber und der Farbkastenwalze ist jeder Schieber mit einer Quernut versehen, in die eine von Hand oder durch einen Stellmotor verdrehbare Exzenterwelle eingreift. Diese bekannte Farbdosiereinrichtung hat sich in der Praxis gut bewährt. Bei besonders hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Farbdosierung war aber häufiger ein Nachjustieren der einzelnen Farbschieber erforderlich, um die Auswirkung der Betriebstemperaturänderungen und anderer betriebsbedingter Faktoren, wie beispielsweise der hydrodynamischen Farbdrücke an den Schneiden der Schieber auszugleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbdosiereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit großer Genauigkeit einstellbar ist und deren Einstellung keinen betriebsbedingten Veränderungen unterworfen ist.

bo Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rollen mit ihrer Zylinderachse in einem Abstand von der Farbkastenwalze verlaufenden Nut einer am Maschinenständer befestigten Prismenschiene gelagert und durch ein der Prismenschiene gegenüberliegendes Gegenlager in Anlage an den Wandflächen der Nut gehalten sind und daß die Rollen eine durchgehende, zur Zylinderachse parallele Schneide aufweisen, die durch die Aussparung und ihre Mantelfläche gebildet wird.

Es hat sich gezeigt, daß durch die mit der Erfindung erreichte Trennung zwischen der Lagerung und Abstützung der Farbdosierelemente und den Mitteln zu ihrer Einstellung die Nachteile bekannter Vorrichtungen wirksam vermieden werden können. Die nahe der Färbkastenwalze angeordnete Lagerung und die Ausbildung der Farbdosierelemente als Rollen ermöglicht eine robuste und äußerst verformungsarme Abstützung der an den Rollen auftretenden Kräfte, so daß eine einnnü vorgenommene Einstellung der Farbdosierelemente durch die Belastungen im Betrieb nicht mehr nachteilig verändert wird. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Farbdosiereinrichtung wird weiterhin der Einfluß einer Änderung der Betriebstemperatur auf den eingestellten Farbspalt nahezu vollständig beseitigt. Die erfindungsgemäße Farbdosiereirirkhtung zeichnet sich auch durch besonders einfache und genaue Herstellbarkeit aus. So können die Außenabmessungen der Rollen durch Schleifen mit extrem hoher Genauigkeit hergestellt werden. An die anschließende Herstellung der Aussparung werden keine so hohen Genauigkeitsanforderungen gestellt, weil die Lage der Schneide unabhängig von den Abmessungen der Aussparung durch die zylindrische Mantelfläche der Rollen bestimmt ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Rollen mit ihrer zylindrischen Mantelfläche in einer Nut einer parallel zur Farbkastenwalze verlaufenden, am Maschinenständer befestigten Prismenschiene gelagert und durch eir. gegenüber der Prismenschiene angeordnetes Gegenlager in Anlage an den Wänden der Nut gehalten sind. Hierdurch wird eine besonders einfache und steife Lagerung der Rollen erzielt, und ein Ein- und Ausbau der Rollen zur Wartung oder Reparatur ist nach Entfernen des Gegenlagers besonders leicht möglich. Vorzugsweise sind die ebenen Wandflächen der Präsrnenschicnc etwa in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Eine spielfreie Lagerung der Rollen kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorteilhaft und dadurch erreicht werden, daß das Gegenlager mit einer definierten Kraft auf die Rollen einwirkt Hierdurch werden die Rollen spielfrei in Eingriff mit der Prismenschiene gehalten, ohne daß Temperaturänderungen oder ungünstige Maßtoleranzen zu einem Festklemmen der Rollen führen können. Die definierte Kraft kann zweckmäßig durch Federn, hydraulische Mittel oder Gewichte erzeugt werden. Vorzugsweise ist die Kraft des Gegenlagers so groß bemessen, daß der Reibschluß an der Mantelfläche der Rollen größpr ist als die an ihren Schneiden beim Abstreifen der Farbe auftretende Drehkraft. Die Rollen werden dadurch in ihrer jeweils eingestellten Winkellage von der Lagerung festgehalten, und die auftretenden Kräfte werden unmittelbar von der sehr steifen Lagerung der Rollen aufgenommen und nicht auf das Stellgetriebe übertragen.

Um die Rollen gegenüber dem Farbkasten abzudichten, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Gegenlager eine Dichtleiste aufweisen, die an der Mantelfläche der Rollen und an einer Dichtfläche des Farbkastens anliegt und von vorgespannten Federn ge- 6Q gen die Rollen gedrückt wird. Dabei kann vorteilhaft auch die Dichtleiste das Gegenlager bilden.

Zum Verstellen können die Rollen nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auf der der Farbkastenwalze abgekehrten Seite einen Hebelarm tragen, der von (,5 Hand oder durch ein an seinem freien Ende angreifendes Stellgetriebe bewegbar ist. Der Hebelarm läßt sich sehr einfach an einem von der Lagerung nicht bestrichenen Bereich der Mantelflächen der Rollen befestigen und schafft eine zusätzliche Übersetzung, dur-:h die d'is Einsteligenauigkeit erhöht wird. Vorzugsweise ist das Stellgetriebe mit einem fernsteuerbaren Stellmotor gekuppelt.

In axialer Richtung können die Rollen erfindungsgemäß zwischen Seitenplatten des Farbkastens derart gehalten sein, daß sie mit ihren Seitenflächen dicht aneinander anliegen. Auf diese Weise bilden die Rollen mit ihren Seitenflächen ohne zusätzliche Mitte! die erforderliche Abdichtung gegen einen Austritt von Farbe. Verhältnismäßig günstige Hauptabmessungen des Farbwerks können bei der Farbdosiereinrichtung nach der Erfindung erzielt werden, wenn der Durchmesser der Rollen etwa ³Ao bis ⁵Ao des Durchmessers der Farbkastenwalze beträgt. Farbkasten, Prismenschiene und Stellgetriebe können dann ohne Schwierigkeit in dem üblicherweise zur Verfügung stehenden Einbauraum untergebracht werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten riss Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Farbwerk einer Druckmaschine und

F i g. 2 eine Teildraufsicht der Dosiereinrichtung des Farbwerks gemäß Fig. 1.

Ein Farbwerk weist einen Farbkasten 1 mit einem Bodenteil 2 und Seitenwänden 3, die sich an einer Farbkastenwalze 4 anlegen, auf. Farbkasten 1 und Farbkastenwalze 4 sind am Maschinenständer 5 der Druckmaschine gelagert.

Unterhalb des Farbkastens 1 ist auf einer Traverse 6 des Maschinenständers 5 eine Prismenschiene 7 befestigt, die auf ihrer dem Farbkasten 1 zugewandten Oberseite eine V-förmige Nut 8 mit ebenen, geschliffenen Wandflächen 9,10 aufweist, die etwa in einem Winkel von 90° zueinander liegen. Die Prismen&.chien·-: 7 ist genau pai allel zur Farbkastenwalze 4 ausgerichtet.

Auf den Wandflächen 9,10 ruhen zylindrische Rollen 11, Cte mit planparallelen Seitenflächen 12 aneinanderliegen. Die beiden außenliegenden Rollen 11 liegen mit ihren äußeren Seitenflächen 12' an den Seiteiiwänden 3 des Farbkastens 1 an. In ihrer zylindrischen Mantelfläche 13 haben die Rollen 11 auf ihrer der Farbkastenwalze 4 zugekehrten Seite eine Aussparung 14, durch die eine Schneide 15 gebildet wird, die den Farbauftrag auf die Farbkastenwalze 4 dosiert.

Um die Rollen 11 in Anlage an den Wandflächen 9,10 zu halten, weist das Bodenteil 2 ein Gegenlager 16 mit einer Dichtleiste 17 auf, die sich zwischen den Seitenwänden 3 erstreckt und in einer Nut 18 im Bodenteil 2 ge^üh:·'. ist. Die Dichtleiste 17 wird von Druckfedern 19, die am Bodenteil 2 abgestützt sind, gegen die Mantelflächen 13 der Rollen 51 gedrückt. Die Vorspannung der Druckfeder 19 ist dabei so groß gewählt, daß die Rollen 11, durch die an ih/en Schneiden 15 auftretenden Kräfte nicht verdreht werden können.

Die Größe des für die Farbdosierung maßgebenden Spalts zwiscnen den Schneiden 15 und der Farbkastenwalze 4 wird durch Drehen der Rollen 11 eingestellt. Hierzu weisen die Rollen 11 auf ihrer der Farbkastenwalze 4 abgekehrten Seite je einen Hebelarm 20 auf, der an seinem freien Ende einen Gabelkopf 21 trägt, der mit einer Mutter 22 eines Stellgetriebes 23 gelenkig verbunden ist. Die Mutter 22 ist mit einer Gewindespindel 24 verschraubt, die von einem Stellmotor 25 in zwei Drehrichtungen angeti ieben werden kann. Der Stellmotor 25

ist gelenkig an der Traverse 6 gelagert.

Durch Ansteuern des jeweiligen Stellmotors 25 können die durch die Rollen 1 gebildeten Farbdosierelemente der beschriebenen Farbdosiereinrichtung individuell eingestellt werden. Dabei ist bei der Einstellung die Reibung an den Wandflächen 9, IO und an der Dichtleiste 17 zu überwinden. Durch die Länge des Hebelarms 20 sind die vom Stellgetriebe 23 aufzubringenden Stellkräfte aber wesentlich geringer als die Reibkräfte an der Mantelfläche 13 der Rollen 11. Die von diesen Reibkräften aufzunehmenden Scher- und Druckkräfte an der Schneide 15 können daher ebenfalls die Stellkräfte entsprechend übersteigen, ohne das Stellgetriebe zu belasten.

Der Abstand der Rollen 11 von der Farbkastenwalze 4 ist geringer als ihr Durchmesser. Die Farbkastenwalze 4 taucht daher geringfügig in die Aussparung 14 der Rollen 11 ein, wenn man sich die Aussparung nach außen (Juten die ZyliiiueitriaiiiciiiäCnc begrenzt denkt. Durch Bewegen der Mutter 22 in Richtung auf den Stellmotor 25 kann daher die Schneide 15 der Rollen 11 bis zur Anlage an die Oberfläche der Farbkastenwalze 4 gebracht werden. Von dieser Nullstellung aus können dann die Rollen 11 zurückgedreht werden, bis der gewünschte Farbspalt erreicht ist. Durch einen einstellbaren Anschlag 26 kann die Schwenkbewegung des Hebelarms 20 derart begrenzt werden, daß ein Mindestspalt zwischen der Schneide 15 und der Farbkastenwalze 4 bestehen bleibt, um eine Beschädigung der Farbkastenwalze 4 durch die Schneide 15 zu verhindern. Eine am Hebelarm 20 und an der Traverse 6 eingehängte Zugfeder 27 hält den Stellantrieb spielfrei.

Die Rollen 11 und die ihre genaue Arbeitslage bestimmende Prismenschiene 7 können durch übliche Schleifverfahren sehr genau hergestellt werden. Die Aussparung 14 wird nach dem Rund- und Planschleifen der Rollen hergestellt. Dabei kommt es nur dsr-üuf on. deß die Fläche der Aussparung 14, die die Schneide 15 bildet, parallel zur Zylinderachse verläuft. Die Schneide 15 kann auch durch ein separates Bauteil gebildet sein, das in der Aussparung 14 befestigt ist. Bei der Montage wird die Prismenschiene 7 zum Beispiel mit Hilfe von Rollen kleineren Durchmessers genau parallel zur Farbkastenwalze 4 ausgerichtet. Nach dem anschließenden Einbauen der Rollen U sind diese nur noch durch Drehen zu justieren.

Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Farbdosiereinrichtung besteht in der großen Steifigkeit und genauen Herstellbarkeit ihrer Bauelemente. Die Rollen 11 und auch die Prismenschiene 7 sind im Betrieb praktisch keinen Verformungen durch mechanische Beansprechung unterworfen. Durch Lagerung der Rollen nahe der Farbkastenwalze treten ferner keine spürbaren thermischen Verformungen auf. Einmal eingestellte Farbprofile werden daher mit großer Genauigkeit über längere Betriebszeiträume aufrechterhalten. Aus diesem Grund können die Einstellwerte auch gespeichert und wiederholt eingestellt werden, ohne daß ein aufwendiges Nachjustieren erforderlich ist.

60

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Farbdosiereinrichtung für einen Farbkasten einer Druckmaschine mit mehreren unabhängig voneinander einstellbaren Farbdosierelementen, die als achsparallel zu einer Farbkastenwalze drehbar gelagerte, zylindrische Rollen ausgebildet sind, die in ihrer Mantelfläche eine den Farbauftrag auf die Farbkastenwalze bestimmende Aussparung aufweisen, deren Abstand zur Farbkastenwalze durch Drehen der in einer beliebigen Winkellage feststellbaren Rollen veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) mit ihrer Zylinderachse in einem Abstand von der Farbkastenwalze (4), der gleich oder kleiner ist als ihr Radius, mit ihrer Mantelfläche (13) in einer parallel zur Farbkastenwalze (4) verlaufenden Nut (8) einer am Maschinenständer (5,6) befestigten Prismenschiene (7) gefagert und durch ein der Prismenschiene (7) gegenüberliegendes Gegenlager (16) in Anlage an den Wandfiächen (9, 10) der Nut (8) gehalten sind und daß die Rollen eine durchgehende, zur Zylinderachse parallele Schneide (15) aufweisen, die durch die Aussparung (14) und ihre Mantelfläche (13) gebildet wird.

2. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Gegenlagers (16) so groß bemessen ist, daß der Reibschluß an der Mantelfläche (13) der Rollen (11) größer ist als die an ihren Schneiden (15) beim Abstreifen von Farbe aufti. tende Drehkraft.

3. Farbdosiereinrichtung r^ch einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (16) eine Dichtleiste (17^λ aufweist, die an der Mantelfläche (13) der Rollen (Ii) und an einer Dichtfläche des Farbkastens (J) anliegt und von vorgespannten Federn (19) gegen die Rollen gedruckt wird.

4. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die Dichtleiste (17) das Gegenlager (16) bildet.

5. Farbdosiereinrichtung nach einem vorhergshenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) auf der Farbkastenwalze (4) abgekehrten Seite einen Hebelarm (20) tragen.

6. Farbdosiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Rollen (11) ein Stellgetriebe (23) vorgesehen ist, das an dem freien Ende des Hebelarms (20) angreift.

7. Farbdosiereinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgetriebe (23) mit einem fernsteuerbaren Stellmotor (25) gekuppelt ist.

8. Farbdosiereinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (11) zwischen Seitenplatten (3) des Farbkastens (11) gehalten sind und mit ihren Seitenflächen (12) dicht aneinander anliegen.

9. Farbdosiereinrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rollen (11) etwa ³/io bis ⁵Ao des Durchmessers der Farbkastenwalze (4) beträgt.