DE3400831C2

DE3400831C2 - Farbkasten für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE3400831C2
Application number: DE3400831A
Authority: DE
Inventors: Claus Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Simeth
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1984-01-12
Filing date: 1984-01-12
Publication date: 1986-03-06
Also published as: JPS60161153A; US4611538A; EP0150300A2; JPH051142B2; EP0150300A3; DE3400831A1; ATE32678T1; EP0150300B1

Abstract

Dieses Farbwerk weist einen Farbkasten auf, der aus mehreren, nebeneinanderliegenden Kastensegmenten (12) besteht, die einzeln unmittelbar an der Farbkastenwalze (1) gelagert sind. Jedes Kastensegment bildet dabei einen Träger für Farbdosierelemente (13). Die Lagerung (4, 10, 17) der Kastensegmente an der Farbkastenwalze (1) ist dabei so ausgebildet, daß von ihr die im Betrieb an der Farbkastenwalze und den Farbdosierelementen auftretenden hydrodynamischen Druckkräfte aufgenommen werden. Hierdurch wird die Durchbiegung der Farbkastenwalze und der Einfluß der Durchbiegung auf den Dosierspalt erheblich verringert, so daß auf ein Nachjustieren der Farbdosierelemente im Betrieb verzichtet werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbkasten für das Farbwerk einer Druckmaschine, der eine Farbkastenwalze, einen an diese anschwenkbaren, die Farbdosierelemente aufweisenden Behälterteil und einen Trägerteil aufweist, wobei die Farbdosierelemente unabhängig voneinander gegenüber der Farbkastenwalze einstellbar sind.

Ein Farbkasten dieser Gattung ist durch die_FR-OS 25 27 987 bekannt. Dieser soll den leichten Austausch des Behälterteils ermöglichen. Ebenso kann durch Wegschwenken das Farbmesser besser gereinigt werden.

Ein abschwenkbarer Farbkasten ist weiterhin durch die US-PS 29 48 217 bekannt.
Bei Farbwerken dieser Art werden zur zonenweisen Dosierung des auf der Farbkastenwalze erzeugten Farbfilms, die einzelnen Farbdosierelemente in ihrem Abstand zur Farbkastenwalze so eingestellt, daß ein Dosierspalt entsteht, der die gewünschte Farbmenge durchfließen läßt. Hierbei treten je nach Größe des Dosierspalts zum Teil sehr hohe hydrodynamische Druckkräfte zwischen den Farbdosierelementen und der Farbkastenwalze auf. Diese Druckkräfte erreichen in Zonen mit geringstem Farbfluß einen um Zehnerpotenzen höheren Wert als in Zonen mit großen; Farbfluß.

Jede andere Einstellung der Farbdosierelemente hat daher eine andere Belastung und Durchbiegung der Farbkastenwalze über die gesamte Maschinenbreite zur Folge, so daß ein genaues Einregeln der einzelnen Farbdosierelemente zeitraubend und schwierig ist.

so Bei einem bekannten Farbkasten der angegebenen Art (DE-OS 27 23 845) weist ein die Farbdosierelemente tragender Halteblock des sich über die gesamte Druckmaschinenbreite erstreckenden Farbkastens einen Anschlag auf, der sich an die Farbkastenwalze anlegt, wenn der Halteblock an die Farbkastenwalze angestellt ist. Die Anlageflächen des Anschlags haben dabei eine Krümmung, die derjenigen der Farbkastenwalze entspricht. Mit dieser bekannten Vorrichtung soll eine direkte Einstellung des Halteblocks und der Farbdosier-

w> elemente gegenüber der Farbkastenwalze erreicht und Einflüsse durch die Lagerung der Farbkastenwalze und des Farbkastens im Maschinenrahmen vermieden werden. Die Durchbiegung der Farbkastenwalze kann mit dieser Vorrichtung jedoch nicht erfaßt und ausgeglichen

^fc3 werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Farbkasten der eingangs genannten Art zu schatten, bei dem die Einstellung der Farbdosierelemente von der

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Durchbiegung der Farbkastenwalze nicht mehr nachteilig beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemiB dadurch geltet daß das Behälterteil aus mehreren, nebeiieinanderiicgenden Kastensegmenten besteht, wobei jedes Kastensegment einen Träger für einen Teil der Farbdosierelemente bildet, und daß die Kastensegmente begrenzt, schwenkbar an dem als Trägerkasten ausgebildeten TrI-gerteil befestigt sind, der an der Farbkastenwalze gelagert ist, und daß die Farbkastenwalze jeweils den seit- liehen Enden der Kastensegmente benachbarte Lager· ringe trägt, an denen der lagerkasten angeflanscht ist und die Kastensegmente mit einstellbaren Anschlügen durch zwischen Trägerkasten und den Kartensegmenten jeweils angeordnete Druckfedern angedrückt sind, ι s

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Lagerung der Kastensegmente an der Farbkastenwalze so ausgebildet, daß sie die im Betrieb auftretenden hydrodynamischen Druckkräfte aufnimmt, Diese Weiterbildung der Erfindung hat den Verteil, daß sich die Durchbiegung der Farbkastenwalze erheblich verringert, weil sich die wirksame BiegelSnge der Farbkastenwalze auf den wesentlich geringeren Abstand der Lagerung der Kastensegmente vermindert Da die Größe der Eigendurchbiegung von der vierten Potenz der Biegelänge bestimmt wird, wird durch diese erfindungsgemäße Maßnahme bereits bei der Aufteilung des Farbkastens in vier Kastensegmente eine so erhebliche Verringerung der Durchbiegung der Farbkastenwalze erzielt, daß sie bei der Einstellung der Farbdosierelemeite jo vernachlässigt werden kann.

Zur Lagerung der Kastensegmente ist gemäß Anspruch I ein Trägerkasten vorgesehen, der an der Farbkastenwalze gelagert ist und an dem die einzelnen Kastensegmente begrenzt schwenkbar befestigt sind. Hier- js durch wird eine Lagerung geschaffen, die eine einfache Montage der Kastensegmente zu Warnings- oder Reparaturzwecken ermöglich^.

Um eine genaue Ausrichtung der Kastensegmente parallel zur Farbkastenwalze zu ermöglichen, kann erfindungsgemäO die Lagerung der Kasteniegmente an dem Trägerkasten quer zu ihrer Schwenkachse pendelnd ausgeführt sein.

Die Farbkastenwalze trägt, gemäß Anspruch 1 jeweils den seitlichen Enden der Kastensegmente benachbarte Lagerringe, an denen der Trägerkasten angeflanscht ist und an die sich die Kastensegmente mit einstellbaren Anschlägen anlegen. Hierdurch wird eine verschleißarme Lagerung geschaffen, die ein genaues Einstellen der Kastensegmente zur Farbkastenwalze er- μ möglicht. Dabei ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft. wenn die Lagerringe in Nuten in der Farbkastenwalze eingebettet sind und ihr Außendurchmesser im Bereich der Heberwalze und der Farbdosierelemente nicht größer ist. a|s der Außendurchmesser der Farbkastenwalze. Auf diese Weise kann eine Heberwalze mit einer durchgehenden Heberwalze ungehindert an die Farbkastenwalze heranbewegt werden. Im Bereich der Farbdosierelemente vereinfacht diese Ausbildung der Lagerringe die Abdichtung der Kastensegmente gegenüber der μ Farbkastenwalze.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Farbkastenwalze besieht erfindungsgemäß darin, daß die Farbkastenwalze aus einer durchgehenden Welle und mehreren auf die Welle aufgeschobenen und drehfest mit ihr verbundenen Rohrsegmenten besteht, wobei jeweils ein Rohrsegnicnt mil den Farbdosterelementen eines Kasienscsmcnts zusammenwirkt und daß jeweils auf beiden Seiten der Rohrsegmente ein Lagerring lose auf der Welle gelagert ist. Das axiale Spiel zwischen den Rohrsegmenten und den Lagerringen wird dabei vorteilhaft durch eiste mit einem Ende der Welle verschraubte Spannmutter eingestellt, die mit einem festen Wellenbund am anderen Ende der Welle zusammenwirkt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die axiale Fixierung der Rohrsegmente auf der Welle auch derart erfolgen, daß ein in der Mitte der Welle liegendes Rohrsegment axial unverschiebbar mit der Welle verbunden ist und daß zwischen den beiden äußeren Lagerringen und diesen benachbarten, an den Wellenenden befestigten Anschlagelementen Druckfedern eingespannt sind. Hierdurch wird erreicht, daß die einzelnen Rohrsegmente und die Lagerringe axial spielfrei gegeneinander gedruckt werden, wobei die Festlegung auf der Welle durch das in der Mitte liegende Rohrsegment erfolgt Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß eine Wärmeausdehnung der Rohrsegmente elastisch aufgenommen werden kann. Weiterhin hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß die Verschiebung der Rohrsegmente und der mit ihnen Ober die Lagerringe verbundenen Kastensegmente in axialer Richtung, die durch die Wärmeausdehnung der Rohrsegmente hervorgerufen wird, höchstens halb so groß ist. wie die Gesamtwärmeausdehnung der durch alle Rohrsegmeme gebildeten Farbkastenwalze.

Die Anschläge werden vorteilhaft durch Einstellschrauben gebildet, die etwa in der Ebene der Farbdosierelemente Hegen. Die Einstellschrauben an den benachbarten Enden zweier Kastensegmente liegen dabei vorzugsweise in Umfangsrichiung gegeneinander versetzt an dem gleichen Lagerring an. Hierdurch wird eine sehr gedrängte Bauweise erzielt wodurch die farbfreien Zonen auf der Farbkastenwalze im Bereich der Lagerringe klein bleiben.

Zur Befestigung des Trägerkastens am Seitengestell der Druckmaschine ist erfindungsgemäß eine paraiiel j:ur Farbkastenwalze verlaufende Traverse vorgesehen. durch die der Trägerkasten in seiner Lage zur Farbkastenwalze fixiert ist. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Rohrsegmente der Farbkastenwalze. die Kastensegmente und entsprechende Abschnitte des Trägerkastens als aufeinander abgestimmte Baumodule ausgebildet, die zur Bildung unterschiedlicher Farbwerksbreiten in beliebiger Anzahl aneinandergereiht werden können. Mit dieser Ausgestaltung besteht die Möglichkeit das erfindungsgemäße Farbwerk bei einem Minimum an unterschiedlichen Bauteilen den verschiedenen Maschinenzeiten anzupassen.

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

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Farbwerk mit vier Kastensegmenten.

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Farbwerk gemäß Fig.! entlang der Linie 2-2.

F i g. 3 einen Ausschnitt eines Querschnitts des Farbwerks gemäß Fig. 1 entlang der Linie 3-3 und

F i g. 4 eine schcmatischc Ansicht eines aus fünf Baumodulen gebildeten Farbwerks.

Bei dem in Fig. I dargestellten Farbkasten besteht die Farbkastenwalze I aus einer durchgehenden Welle 2. die mit ihren beiden Enden in den Scitengestellen 3 einer Druckmaschine gelagert ist. Auf die Welle 2 sind in abwechselnder Reihenfolge Lagerringe 4 und Rohrscginentc 5 aufgeschoben derart, daß den Seitengcstcllcn 3

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jeweils ein Lagerring 4 benachbart ist. Die Rohrscgmente 5 sind durch Miinchmcr/apfen 6 mit der Welle 2 verbunden. In axialer Richtung sind die Lagerringe 4 und die Rohrsegmenie 5 durch einen an der Welle 2 befestigten Ringbund 7 und eine mit der Welle 2 vcrschraubte Spannmutter 8 gehalten. Mit der Spannmutter 8 kann das an den Lagerringen 4 erforderliche axiale Bewegungsspiel eingestellt werden. Der Außendurchmesser der Lagerringe 4 und der Rohrsegmenie 5 ist etwa gleich. to

An den Lagerringen 4 sind Stege 9 eines Trägerkastens 10 mit Schrauben befestigt. Der Trägerkasten 10 ist weiterhin durch eine Traverse U gehalten, die sich parallel zur Farbkastenwalze 1 erstreckt und in den Seitengestellen 3 befestigt ist. Zwischen zwei Stegen 9 bcfindet sich jeweils ein Kastensegment 12, das an den Stegen 9 in der Nähe der Traverse 11 schwenkbar gelagert ist. Der dargestellte Trägerkasten 10 weist fünf Stege 9 auf und kann daher vier Kastensegmenie 12 aufnehmen. Aus Vereinfachungsgründen sind in der Zeichnung jedoch nur zwei Kastensegmente 12 dargestellt.

Jedes Kastensegment 12 trägt als Schieber 13 ausgebildete Farbdosierelemente und Stellvorrichtungen 14. mit denen der Abstand der einzelnen Schieber 13 zur Farbkastenwalze 1 unabhängig voneinander einstellbar ist. Die Stellvorrichtungen 14 können von Hand oder motorisch verstellt werden. Um die Schieber 13 in einem vorgegebenen Abstand zur Farbkastenwalze 1 zu halten, sind die Kastensegmenie 12 über Anschläge die als Einstellschrauben 15, 16 ausgebildet sind, unmittelbar an den Lagerringen 4 abgestützt. Die Anlage der Einstellschrauben 15,16 an den Lagerringen 4 wird dabei durch Druckfedern 17 gewährleistet, die zwischen dem Trägerkasten 10 und den Kasiensegmenten 12 eingespannt sind. Die zu dosierende Farbe befindet sich in dem Raum oberhalb der Kastensegmente IZ

Die Einstellschrauben 15,16 befinden sich an den seitlichen Enden der Kastensegmente 12 und liegen etwa in der gleichen Ebene wie die Schieber 13. Wie aus F i g. 3 zu sehen. Siegen erste Einstellschrauben 15 und zweite Einstellschrauben 16 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt an dem Lagerring 4 an, so daß an einem Lagerring 4 die benachbarten Enden zweier Kastensegmente 12 abgestützt sein können.

Bei Inbetriebnahme der Druckmaschine werden zunächst die Kastensegmente 12 mit Hilfe der Einstellschrauben 15,16 in eine Nullstellung gebracht, in der die Stirnkanten der Schieber 13 parallel an dem jeweils benachbarten Rohrsegment 5 der Farbkastenwalze 1 anliegen. Die Verstellung der Einstellschrauben 15, 16 kann dabei von Hand oder motorisch erfolgen. Anschließend werden die einzelnen Schieber 13 entsprechend dem gewünschten Farbprofil auf den erforderlichen Abstand zur Farbkastenwalze 1 eingestellt Die richtige Einstellung wird dabei ohne Schwierigkeiten nach vorher rechnerisch oder empirisch ermittelten Einstellwerten erreicht, da die Durchbiegung der Farbkastenwalze 1 in den Abschnitten zwischen den Lagerringen 4 so gering ist, daß sie die Einstellung nicht beeinflußt. Auch Verformungen der Farbkastenwalze 1 durch Änderung der Betriebstemperatur und Lageänderungen der Farbkastenwalze 1 im Bereich ihrer Lagerung in den Seitengestellen bleiben auf den jeweils eingestellten Farbspalt ohne Einfluß, da die einzelnen Kastensegmente 12 von den Druckfedern 17 ständig an die Lagerringe 4 angedrückt werden und den Bewegungen der Farbkastenwalze 1 folgen.

Der auf der Farbkastenwalze 1 cr/.cugtc Farbfilm wird in üblicher Weise von einer Heberwalze 18 auf eine nicht dargestellte Verreibwalze übertragen. Bei der Verreibung und Verteilung der Farbe im Farbwerk werden die im Bereich der Lagerringe 4 vorhandenen farbfrcicn Zonen egalisiert.

Durch den Aufbau des Farbkastens aus einzelnen Bausegmenten wird eine Modulbauwcise erzielt, die mit geringem baulichen Aufwand eine Anpassung an unterschiedlich breite Druckmaschinen ermöglicht. Die Breite der einzelnen Baumodule wird dabei so festgelegt, daß jeweils durch Hinzufügung von einem oder mehreren Baumodulen die jeweils gewünschte Maschinenbreite erreicht wird. In F i g. 4 ist eine solche Anordnung veranschaulicht. Der Farbkasten besteht dort aus einem linken Endmodul 20, drei gleichen Zwischenmodulen 21 und einem rechten Endmodul 22. Wird eine andere Baubreite benötigt, so werden Zwischenmodule 21 hinzugefügt oder entfernt.

In Fig.4 ist weiterhin eine axiale Lagerung der Lagerringe 4,4' und der Rohrsegmente 5 auf der Welle 2 gezeigt, bei der an beiden Enden der Welle angeordnete Druckfedern 24 die Lagerringe 4, 4' und die Rohrsegmente 5 in axialer Richtung spielfrei gegeneinander drücken. Die Druckfedern 24 sind dabei zwischen den äußeren Lagerringen 4' und mit den Enden der Welle 2 verschraubten Spannmuttern 23 eingespannt Durch Verstellen der Spannmuttern 23 kann die Vorspannung der Druckfedern 24 verändert werden. Zur genauen Lagefixierung der Lagerringe 4,4' und der Rohrsegmente 5 ist dabei das mittlere Rohrsegment 5 axial unverschiebbar mit der Welle 2 verbunden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, das Wärmeausdehnungen von den Druckfedern 24 elastisch aufgenommen werden können und nicht zu einem Verspannen der Rohrsegmente 5 gegenüber den Lagerringen 4,4' führen. Weiterhin wird durch die Mittenfixierung eine gleichmäßige Verteilung der Wärmedehnung nach beiden Seiten erreicht, so daß die maximale Verschiebung insbesondere der äußeren Lagerringe 4' gegenüber dem Maschinenständer nur halb so groß ist wie die durch Erwärmung hervorgerufene Längeausdehnung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

34 OO 831 Patentansprüche:

1. Farbkasten für das Farbwerk einer Druckmaschine, der eine Farbkastenwalze, einen an diese anschwenkbaren, die Farbdosierelemente aufweisenden Behälterteil und einen Trägerteil aufweist, wobei die Farbdosierelemente unabhängig voneinander gegenüber der Farbkastenwalze einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterteil aus mehreren, nebeneinanderliegenden Kastensegmenten (12) besteht, wobei jedes Kastensegment einen Träger fur einen Teil der Farbdosierelemente (13) bildet, und daß die Kastensegmente (12) begrenzt schwenkbar an dem als Trägerkasten (10) ausgebildeten Trägerteil befestigt sind, der an der Farbkastenwalze (1) gelagert ist, und daß die Farbkastenwalze (1) jeweils den seitlichen Enden der Kastensegmente (12) benachbarte Lagerringe (4) trägt, an denen der Trägerkasten (10) angeflanscht ist und die Kastensegmente mit einstellbaren Anschlägen (15, 16) durch zwischen Trägerkasten (10) und den Kastensegmenten (12) jeweils angeordnete Druckfedern (17) angedrückt sind.

TTTärBRästen näcrTÄhsprucTn. dä3urch gekenn" zeichnet, daß die Lagerung (4,10,17) der Kastensegmente (12) die im Betrieb an der Farbkastenwalze (1) und den Farbdosierelementen (13) auftretenden hydrodynamischen Druckkräfte aufnimmt.

3. Farbkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Kastensegmente (12) quer zu ihrer Schwenkachse pendelnd ausgeführt ist.

4.~Fa"rbkasten nach einem vbrnergehenden Anspi ueh. dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (4) in Nuten in der Farbkastenwalze (1) eingebettet sind und ihr Außendurchmesser im Bereich einer Heberwalze (18) und der Farbdorierelemente (13) den Außendurchmesser der Farbkastenwalze (1) nicht überschreitet.

5. Farbkasten nach einem vorhergehenden Anspruch. dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkastenwalze (1) aus einer durchgehenden Welle (2) und mehreren auf die Welle (2) aufgeschobenen und drehfest mit ihr verbundenen Rohrsegmenten (5) besteht, wobei jeweils ein Rohrsegment (5) mit den Farbdosierelementen (13) eines Kastensegments (12) zusammenwirkt und daß jeweils auf beiden Seiten der Rohrsegmente (5) ein Lagerring (4) lose auf der Welle (2) gelagert ist.

6. Farbkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzf'chnet, daß das axiale Spiel zwischen den Rohrsegrr.enten (5) und den Lagerringen (4) durch eine mit einem Ende der Welle (2) verschraubte Spannmutter (8) einstellbar ist, die mit einem festen Wellenbund (7) am anderen Ende der Welle (2) zusammenwirkt.

7. Farbkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Mitte der Weile (2) liegendes Rohrsegment (5) axial unverschiebbar mit der Welle (2) verbunden ist und daß zwischen den beiden äußeren Lagerringen (4') und diesen benachbarten, an den Enden der Welle (2) befestigten Anschlagelementen (23) Druckfedern (24) eingespannt sind.

8. Farbkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (15, 16) durch Einstellschrauben gebildet sind, die annähernd in der gleichen Ebene wie die Farbdosierelemente (13) liegen.

9. Farbkasten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (15,16) an den einander benachbarten Enden zweier Kastcnscgmentc (12) :n Umfangsrichtung gegeneinander versetzt am gleichen Lagerring (14) anliegen.

10. Farbkasten nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkasten (10) mittels einer parallel zur Farbkastenwalze (1) verlaufenden Traverse (II) an den Seitengestellen (3) der Druckmaschine befestigt ist.

11. Farbkasten nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsegmente (5) der Farbkastenwalze (1). die Kastensegmenle (12) und entsprechende Abschnitte des Trägerkastens (10) als aufeinander abgestimmte Baumodule (21,22) ausgebildet sind, die zur Bildung unterschiedlicher Farbkastenbreiten in beliebiger Anzahl aneinandergereiht werden können.