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Vorrichtung zur Dosierung der Zufuhr eines flüssigen Mediums
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auf Walzen von Druckmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Dosierung der Zufuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere viskoser Druckfarben
auf Walzen von bogen- und rollenverarbeitenden Druckmaschinen, bei der das Medium
in dosierten Mengen auf eine Verreibplatte aufgebracht, von einer auf der Verreibplatte
abrollenden Zuführwalze durchmischt und verteilt und von der Zuführwalze auf eine
Walze der Druckmaschine übertragen wird, nach Patent (Anmeldung P 33 01 909.6).
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Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent sind in der Verreibplatte
Austrittsöffnungen vorgesehen, durch die das Medium mittels einer Zuführung von
der Plattenunterseite her auf die Arbeitsfläche der Verreibplatte gepreßt wird.
Zur Dosierung der austretenden Menge des Mediums weist die Zuführung Ventile oder
einstellbare Düsen auf. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß das Medium, beispielsweise
Druckfarbe, bei längerem Stehen an den Austrittsöffnungen der Verreibplatte antrocknen
und dadurch zusätzliche Wartungsmaßnahmen erforderlich machen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der
eingangs genannten Art die Zufuhr des flüssigen Mediums auf die Verreibplatte zu
verbessern und Störungen des Betriebs durch Antrocknen des Mediums zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Teile der Verreibplatte
zeitlich gesteuert aus der Abrollbahn der Zuführwalze herausbewegbar sind und daß
das Medium in der herausbewegten Stellung auf die Abrollfläche der Teile aufgebracht
wird
und durch Rückkehr der Teile in die Abrollbahn in den Wirkungsbereich der Zuführwalze
gelangt. Hierdurch wird erreicht, daß die je Arbeitstakt zugeführte Menge des Mediums
von der zuführwalze erfaßt, durchgemischt und verteilt wird, so daß ein Stehenbleiben
und Antrocknen des Mediums vermieden ist.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht vorteilhaft darin,
daß die Teile durch dicht nebeneinander liegende Rakeln gebildet sind, die durch
das Herausbewegen aus der Abrollbahn mit Ihrer Abstreifkante an eine Duktorwalze
anlegbar sind, die mit einem gleichmäßigen Film des Mediums überzogen ist. Bei dieser
Ausgestaltung nehmen die Rakeln von der Duktorwalze die gewünschte Menge des Mediums
ab und führen sie dem Verreibvorgang der Zuführwalze zu. Die Dauer der Anlage der
Rakeln an der Duktorwalze, die für jede Rakel unabhängig steuerbar ist, bestimmt
dabei die abgenommene Menge des Mediums. Die zonenweise Dosierung erfolgt daher
über die zeitliche Steuerung der Rakeln und bedarf keines hohen Aufwandes für die
Einstellung der Filmdicke auf der Duktorwalze.
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Neben einer wesentlichen Vereinfachung der Regelung, eignet sich diese
Ausgestaltung auch insbesondere zur Dosierung thixotroper bzw. hochviskoser Druckfarben.
Um die Tmxotropie herabzusetzen, muß der Farbe zweckmäßigerweise kinetische Energie
zugeführt werden. Durch die kontinuierlich umlaufende, in den Farbvorrat eintauchende
Duktorwalze wird dies auf einfache Weise erreicht.
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Eine besonders einfache Anordnung der Rakeln besteht erfindungsgemäß
darin, daß die Rakeln schwenkbar an der Verreibplatte gelagert sind. Die Lagerung
kann auf einfache Weise dadurch gebildet sein, daß die Verreibplatte an ihrer Stirnseite
eine Längsnut aufweist, in die die Rakeln eingreifen.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die
Teile durch Ventilstößel gebildet, durch die in der
Verreibplatte
angeordnete Austrittsöffnung für das Medium verschließbar sind. Auch bei dieser
Ausgestaltung der Erfindung ist gewährleistet, daß die jeweils zugeführte Portion
des Mediums vollständig von der Zuführwalze erfaßt und verteilt wird, da die Ventilstößel
bei jeder Rückkehr in die Abrollbahn das Medium vollständig aus der Austrittsöffnung
verdrängen. Die Ventilstößel können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
einen Verdrängungskörper aufweisen, durch den beim Öffnungshub der Ventilstößel
die Förderung des Mediums zur Austrittsöffnung unterstützt wird. Hierdurch kann
pro Arbeitstakt auch bei kleiner Austrittsöffnung eine verhältnismäßig große Menge
des Mediums zugeführt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele,
die in der Zeichnung dargestellt sind näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische
Darstellung einer Farbzuführung mit verstellbaren Rakeln, von der Seite gesehen,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Ventil zur Zufuhr von Druckfarbe und Fig. 3 einen
Querschnitt durch ein Ventil mit einem Verdrängungskörper zur Zufuhr von Druckfarbe.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Dosierung der Zufuhr von
Druckfarbe für dasFarbwerk einer Druckmaschine enthält eine Duktorwalze 1, die von
einem Farbkasten 2 mit einem Farbmesser 3 untergriffen wird. Zur Grundeinstellung
eines festen Spalts zwischen der Duktorwalze 1 und dem Farbmesser 3 durch den Maschinenhersteller
ist eine in einem Träger 4 abgestützte Einstellschraube 5 vorgesehen.
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In einem festen Abstand von der Duktorwalze 1 ist eine Verreibplatte
6 vorgesehen, mit einer zylindrischen Innenfläche 7, auf der sich eine Zuführwalze
8 abwälzt. Die Zuführ-Walze 8 ist in Führungen 9 gelagert, die um die Mittelachse
der zylindrischen Innenfläche 7 drehbar sind und im Uhrzeigersinn angetrieben werden.
In den Führungen 9 ist weiterhin eine Glättwalze 10 gelagert, diesichauf der Zufül.-walze
8 abwälzt. Der Durchmesser der Glättwalze 10 ist geringer als der Durchmesser der
Zuführwalze 8, so daß die Glättwalze 10 die Innenfläche 7 der Verreibplatte 6 nicht
berührt.
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An die Verreibplatte 6 schließt sich eine Verreibwalze 11 an, an die
die Zuführwalze 8 zur Übertragung von Druckfarbe anlegbar ist.
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An dem der Duktorwalze 1 zugewandten Ende ist in der Stirnseite der
Verreibplatte 6 eine Längsnut 12 mit einer zylindrischen Bodenfläche ausgebildet,
in die Rakeln 13 mit einer Rippe 14 eingreifen. Die Rakeln 13 liegen dicht nebeneinander,
ihre Breite ist dem Bedarf an unterschiedlich steuerbare Farbzonen angepaßt. Die
der Zuführwalze 8 zugekehrte Innenseite 15 der Rakeln 13 hat die gleiche Krümmung
wie die Innenfläche 7 und kann so eingestellt werden, daß sie eine Verlängerung
der Innenfläche 7 bildet. Auf ihrer Rückseite 16 sind die Rakeln 13 über Schubstangen
17 jeweils mit einem Stellelement 18 verbunden. Durch die fernsteuerbaren Stellelemente
18 können die Rakeln in einem vorgegebenen zeitlichen Rhytmus zwischen zwei Stellungen
hin- und herbewegt werden. In der einen in Fig. 1 dargestellten Stellung liegen
die Rakeln 13 mit ihrer Abstreifkante 19 an der Duktorwalze 1 an, in der anderen
Stellung sind die Rakeln 13 von der Duktorwalze abgehoben, daß ihre Innenseite 15
auf der Kreisbahn der Zuführwalze 8 liegt.
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Im Betrieb wird von dem Farbmesser 3 auf der sich drehenden
Duktorwalze
1 ein über die gesamte Breite der Duktorwalze 1 gleich starker Farbfilm erzeugt.
Um dem Farbwerk in einer Farbzone Druckfarbe zuzuführen, wird die der Farbzone zugehörige
i ;el 13 durch Ansteuern des Stellelements 18 an die Duktorwalze 1 angelegt. Hierdurch
streift die Rakel 13 mit ihrer Abstreifkante 19 einen Streifen des Farbfilms 20
von der Duktorwalze 1 ab, wobei die abgestreifte Druckfarbe f die Innenseite 15
der Rakel 13 gelangt. Werden die Dicke des Farbfilms 20 und die Drehgeschwindigkeit
der Duktorwalze 1 als gleichbleibend angesehen, so richtet sich die Menge der abgestreiften
Druckfarbe nach der Dauer der Anlage der Rakel 13 an der Duktorwalze 1. Zur Dosierung
der gewünschten Farbmenge wird daher die Dauer der Anlage der Rakel 13 an der Duktorwalze
1 beispielsweise pro Maschinenumdrehung exakt gesteuert.
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Ist die erforderliche Anlagedauer erreicht, so wird das Stellelement
18 umgesteuert und die Rakel 13 in ihre andere von der Duktorwalze 1 abgehobene
Stellung bewegt. Hierdurch wird die auf der Innenseite 15 gesammelte Druckfarbe
von der Zuführwalze 8 erfaßt und entlang der Innenfläche 7 der Verreibplatte 6 verrieben
und vergleichmäßigt. Durch anschliessende Berührung der Zuführwalze 8 mit der changierenden
Verreibwalze 11 wird die Farbe in das Farbwerk übertragen.
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Die Führung 9 kann eine kontinuierliche oder eine diskontinuierliche
Drehbewegung ausführen. Beispielsweise kann die Führung 9 an der Verreibwalze 11
bei jedem Durchgang verweilen und je nach Länge der Verweilzeit kann eine unterschiedliche
Farbstreifenmenge von der Zuführwalze 8 auf die Verreibwalze 7 übertragen werden.
Die Glättwalze 11 wirkt dabei als Farbspeicher. Bei kontinuierlicher Drehbewegung
der Führung 9 kann zur Übernahme der vorverteilten Druckfarbe zusätzlich zur Verreibwalze
11 eine weitere Walze des Farbzugs auf der Kreisbahn der Zuführwalze 8 liegen.
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Durch die unabhängige Steuerung der Dauer der Anlage der einzelnen
Rakeln 13 an der Duktorwalze 1 bezogen auf eine Maschinenumdrehung kann in jeder
durch die Breite einer Rakel 13 gebildeten Farbzone eine andere Farbmenge dem Farbwerk
zugeführt werden. Eine Veränderung der Einstellung des Farbmessers 3 ist hierzu
nicht erforderlich. Die zugeführten Farbmengen könne. dabei in feiner Abstufung
zwischen dem Wert Null und einem durch die Dicke des Farbfilms und die Drehgeschwindigkeit
der Duktorwalze 1 bestimmten Maximalwert variieren. Bleibt beispielsweise eine Rakel
13 in der von der Duktorwalze 1 abgehobenen Stellung, so wird in der entsprechenden
Farbzone keine Farbe zugeführt. Wird eine Rakel 13 nur kurzzeitig und nicht bei
jeder Maschinenumdrehung an die Duktorwalze 1 angelegt, so ist die in der entsprechenden
Farbzone zugeführte Farbmenge sehr gering. Größere Farbmengen können zugeführt werden,
indem eine Rakel 13 bei jeder Maschinenumdrehung für eine längere Zeit oder auch
mehrfach an die Duktorwalze 1 angelegt wird.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Verreibplatte
6 eine Austrittsöffnung 21 vorgesehen, die durch einen quer zur Verreibplatte bewegbaren
Ventilstößel 22 verschließbar ist. Die Stirnfläche 23 des Ventilstößels 22 bildet
einen Teil der Innenfläche 7 der Verreibplatte 6 und liegt bei geschlossener Austrittsöffnung
21 in der Abrollbahn der Zuführwalze 8. Das an die Innenfläche 7 angrenzende Ende
der Austrittsöffnung 21 bildet eine zylindrische Dichtfläche 24, in die das vordere
Ende des Ventilstößels 22 mit so geringem Spiel eingepaßt ist, daß ein druckdichter
Verschluß erzielt wird. Zur Außenfläche 25 der Verreibplatte 6 hin mündet die Austrittsöffnung
21 mit einer kegeligen Erweiterung in eine Kammer 26 eines Ventilgehäuses 27, in
die über eine Zuführung 28 Druckfarbe gefördert wird.
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Ein Dichtelement 29, das mit nichttrocknendem Ö1 versorgt wird, dichtet
den Ventilstößel 22 gegenüber dem Ventilge-
häuse 27 ab. Oberhalb
des Ventilgehäuses 27 befindet sich ein fester Anschlag 30, der mit einem Ringbund
31 am Ventilstößel zusammenwirkt und die Bewegung des Ventilstößels 22 beim Schließen
der Austrittsöffnung 21 begrenzt.
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Austrittsöffnungen und Ventile der beschriebenen Art sind in dem Randbereich
der Verreibplatte, . den die Zuführwalze 8 bei ihrer Kreisbewegung eintritt, in
einer der gewünschten Zahl von Farbzonen entsprechenden Anzahl in Reihe nebeneinander
angeordnet. Die Austrittsöffnungen 21 und die Ventilstößel 22 können dabei, wie
beschrieben, einen kreisförmigen Querschnitt haben. Es ist aber auch möglich, die
Austrittsöffnungen schlitzförmig auszubilden, wobei die Enden der Ventilstößel entsprechend
angepaßt sind.
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In derGrundstellung sind im Betrieb die Austrittsöffnungen 21 durch
die Ventilstößel 22 verschlossen. Soll in einer Farbzone Druckfarbe zugeführt werden,
so wird der entsprechende Ventilstößel 22 in die in Fig. 2 dargestellte Öffnungsstellung
gebracht, wobei die in der Ventilkammer unter Druck stehende Farbe auf die Stirnfläche
23 des Ventilstössels gelangt. Durch die Rückkehr des Ventilstößels 22 in die Grundstellung
wird die auf der Stirnfläche 23 angesammelte Farbportion in die Abrollbahn der Zuführwalze
8 transportiert und wie bereits oben beschrieben durch das Zusammenwirken von Verreibplatte
6 und Zuführwalze 8 verteilt und verrieben. Durch die Öffnungszeit und die Anzahl
der Öffnungsbewegungen des Ventilstößels 22 wird die pro Maschinenumdrehung zugeführte
Farbmenge dosiert. Die Steuerung der Ventilstößel 22 erfolgt dabei taktmäßig mittels
einer digitale Signale verarbeitenden elektronischen Steuereinrichtung. Der Takt
ist dabei von der Maschinendrehzahl abhängig.
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13t'i der in t-li(3. 3 dargestellten Alwandlllrlq eines Dosierventils
weist
der Ventilstößel 32 einen kegelstumpfförmigen Kopf 33 auf, dessen Mantelfläche 34
mit einer in der Austrittsöffnung 35 in der Verreibplatte 6 ausgebildeten kegeligen
Dichtfläche 36 zusammenwirkt. Der Kopf 33 und die Austrittsöffnung 35 bilden auf
diese Weise gleichzeitig einen Anschlag zur Begrenzung der Schließbewegung des Ventilstössels
32. Ferner wird durch die Kegelform der Mantelfläche 34 und der Dichtfläche 36 mit
einfachen Mitteln eine zuverlässige Abdichtung in der Schließstellung erzielt. Beim
Öffnen des Ventilstößels 32 unterstützt die durch den Kopf 33 bewirkte Verdrängung
und die Saugwirkung zwischen der Mantelfläche 34 und der Dichtfläche 36 die Förderung
der Druckfarbe zur Austrittsöffnung 35. Hierdurch kann bei kleinen Stößelhüben und
kleinen Öffnungsquerschnitten eine ausreichende Farbzufuhr erzielt werden.
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