DE8500865U1

DE8500865U1 - Druckdichte Vakuumkammer einer Elektronenstrahl-Graviermaschine zur Elektronenstrahlgravur von Druckzylindern für die Drucktechnik, insbesondere für den Tiefdruck

Info

Publication number: DE8500865U1
Application number: DE19858500865
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1985-01-16
Filing date: 1985-01-16
Publication date: 1987-02-19

Description

Dr.-Ing. Rudolf Hell GmbH 14. Januar 1985 Grenzstraße 1-5 Lf/Bay

2300 Kiel 14

Patentanmeldung Nr. 85/665 Kennwort: "EBG-Deckel"

Druckdichte Vakuumkammer einer Elektronenstrahl-Graviermaschine zur Elektronenstrahlgravur von Druckzylindern für die Drucktechnik, insbesondere für den Tiefdruck

In der Drucktechnik, insbesondere im Tiefdruck, werden zur Herstellung der Druckerzeugnisse gravierte Druckzylinder verwendet, die in die Druckmaschinen eingespannt und mit den entsprechenden Druckfarben eingefärbt werden. Die Druckfarbe wird von dem Druckzylinder auf den Bedruckstoff übertragen. Es ist bereits aus der US-PS 3,246,079 und der US-PS 3,404,254 bekannt, Druckzylinder für die Drucktechnik mittels eines hochenergetischen fokussierten Elektronenstrahls zu gravieren. Da ein entsprechend fokussierter Elektronenstrahl nur im Vakuum erzeugt werden kann, befinden sich der Elektronenstrahlaustritt aus dem Elektronenstrahlerzeuger und der zu gravierende Druckzylinder in einem Vakuumgefäß. Da diese Druckzylinder erhebliche Abmessungen haben und zur Gravur in Rotation versetzt und axial am Strahl vorbeigeführt werden müssen, sind Vakuumgefäße erforderlich, die mehr als die doppelte Länge der Druckzylinder aufweisen und einen Durchmesser haben, der größer als der Druckzylinder selbst ist. Da die Druckzylinder von außen in eine solche Vakuumkammer eingebracht werden und anschließend die Vakuumkammer wieder geschlossen wird, werden an die Vakuumkammer bezüglich Stabilität und Dichtigkeit hohe Anforderungen gestellt, da die Elektronenstrahlgravur nur in einem ausreichend hohen Vakuum stattfinden kann.

Ui!) Druckgefäße abzudichten, sind bereits Schraubdeckel oder mittels einzelner Schrauben verspannte Deckel bekannt. Solche Deckel sind aber nicht sehr bedienungsfreundlich, und bei der hier geforderten hohen mechanischen Festigkeit weisen sie ein entsprechend hohes Gewicht auf und können nur mit entsprechenden Hebezeugen entfernt oder aufgebracht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine druckdichte Vakuumkammer zur Aufnahme von Druckzylindern für die Gravur von Druckzylindern mittels Elektronenstrahl zu schaffen, der auf einfache Weise geöffnet und geschlossen werden kann und zu geringen Rüstzeiten für die Maschine führt.

Pie Erfindung erreicht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Dnteransprüchen 2 bis^ beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1-6 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Elektronenstrahl-Graviermaschine mit geschlossenem Deckel,

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer Elektronenstrahl-Graviermaschine mit geöffnetem Deckel,

Fig. 3: einen Querschnitt durch das Vakuumgefäß, den Deckel und den Betätigungsmechanismus bei geschlossenem Zustand des Deckels,

Fig. 3a: eine Ausschnittzeichnung der Dichtung des Deckels,

Fig. 4 s eine Querschnittzeichnung gemäß Fig. 3 mit angehobenem Deckel,

Fig. 5: eine Querschnittzeichnung gemäß Fig. 3 mit teilweise seitlich verschobenem Deckel und

Fig. 6: eine Querschnittzeichnung der Fig. 3 mit geöffnetem Deckel in der Endposition.

Fig. 1 zeigt eine Elektronenstrahl-Druckform-Graviermaschine 1, die ein druckdichtes Vakuumgefäß 2, d. h. eine Druckkammer, aufweist, die mit einem Deckel 3 verschlossen ist. Ein nicht dargestellter Gravurzylinder wird durch die Deckelöffnung 4 der Fig. 2 von oben in die Graviermaschine 1 eingebracht. Der Deckel 3 wird zum öffnen des Gefäßes aus der öffnung 4 herausgehoben und mittels spezieller an seinen Enden vorgesehener Transportvorrichtungen, die später noch im einzelnen dargestellt und beschrieben werden, in die in Fig. 2 gezeigte Lage des Deckels verfahren. Im mittleren Bereich der Graviermaschine ist eine Elektronenstrahlkanone 5 an das Vakuumgefäß angeflanscht, dessen Elektronenstjfchl-Austrittsöffnung 6 innerhalb des Druckgefäßes auf den nicht dargestellten Druckzylinder weist. Der Druckzylinder wird im Betrieb an seinen Stirnenden von Spannzangen gehalten und mittels eines Motors in Umdrehung versetzt und zur Gravur axial an dem Elektronenstrahl vorbeigeführt.

In Fig. 3 ist ein Schnittbild durch das Vakuumgefäß 2 gezeigt, aus dem die Konstruktion des Vakuumgefäßes und des Deckels ersichtlich sind. Die Druckform-Graviermaschine besteht in ihrem Grundaufbau aus einem maschinenbettartigen unterteil 21, auf dem eine Haube 22 druckdicht aufgesetzt ist. Die Haube 22 besteht aus einem tonnenartigen Gewölbe, das auf einer das ganze Unterteil

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umgebenden Dichtfläche 23 aufliegt. Der Deckel 3 kann so hergestellt werden, daß er als Segment aus der Haube ausgesägt wird. Zur Abdichtung des Deckels mit der Haube sind jeweils an der Haube Tragflächen 24 und am Deckel Tragflächen 31 angearbeitet, auf denen der Deckel auf der Haubenöffnung aufliegt. Durch diese Art der Deckelkonstruktion und Deckelauflage wird gewährleistet, daß an den Stoßstellen keine seitlichen Kräfte auftreten, sondern nur senkrecht auf den Stoßflächen stehende Kräfte entstehen.

h Der Deckel weist ein äußeres Teil 32 auf, das der Krümmung des

Deckels angepaßt und über die Stoßstellen hinausragt und am Rand

eine Ringdichtung 33 besitzt, die die Vakuumabdichtung des Deckels übernimmt. In Fig. 3a ist diese Dichtzone im einzelnen näher

■; dargestellt. Wie bereits erwähnt, liegen die Stützflächen 31 und

; 24 aufeinander auf und die Ringdichtung 33, die den Deckel ganz

V umgibt, übernimmt die Dichtung zwischen Haube und äußerem Deckel-

< teil.

- Das äußere Deckelteil 32 weist Rollen 34 und 35 auf, die in eine Ringschiene 7 eingreifen. Die Ringschiene 7 ist an einem seitlich angeordneten Drehpunkt 72 als gekrümmter Hebel angelenkt. Mittels einer Kette 8, die über eine Umlenkrolle 9 geführt ist un& an der Ringschiene 7 in einem Abstand vom Drehpunkt 71 angreift, kann die Ringschiene 7, mit dem Deckel 3, durch Verschwenken um den Drehpunkt 71 angehoben werden. Dies kann durch entsprechende nicht dargestellte Hubglieder oder durch die Kette 8 erfolgen. Durch dieses Anheben der Ringschiene 7 wird eine Verbindung mit einer zweiten, seitlich vom Deckel angeordneten Ringschiene 10 hergestellt, die zusammen mit der Ringschiene 7 eine kreisförmige Führungsbahn ergibt, innerhalb der der Deckel auf seinen Rollen und 35 gleiten kann und in Pfeilrichtung 11 verschoben werden kann. Die Öffnung des Vakuumgefäßes erfolgt nun derart, daß der Deckel in den Ringschienen 7 und 10 verfahren wird, was in den Figuren 4, 5 und 6 in den einzelnen Zwischenphasen näher dargestellt ist.

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Fig. 3 zeigt den Deckel 3 in geschlossenem Zustand, Fig. 4 in angehobenem Zustand, Fig. 5 zeigt den Deckel in etwa halb geöffnetem und Fig. 6 in völlig geöffnetem Zustand. Das Schließen des Deckels verläuft entsprechend umgekehrt, wobei der Deckel am Ende des SchlieBvorgangs abgesenkt wird und die in Fig. 3 gezeichnete Lage wieder einnimmt.

Das Kettenrad 9 ist mit einer Seilscheibe 12 verbunden, auf die eine Zugfeder 13 einwirkt, die an einem Ende an einem ortsfesten Punkt befestigt ist. Die F*»der dient zum Gewichtsausgleich des Deckels, und die Seilscheibe 12 ist wegen der je nach Stellung des Deckels 3 an der Kette auftretenden unterschiedlichen Kräfte spiralförmig ausgebildet. Die Feder 13 hat zusätzlich eine ansteigende Federkernlinie. Die Steigung der Seilscheibe und Federkennlinie sind so bemessen, daß die Rückstellkraft, die durch das Rad 9 auf die Kette 8 übertragen wird, mit steigender Verschiebung des Deckels aus seiner Schließstellung in Richtung "öffnen" zunimmt.

um das öffnen und Schließen des Deckels gleichmäßig und ohne Verkanten des Deckels durchzuführen, sind zwei solche in den Figuren 3-6 dargestellte gleiche Deckelführungsmechanismen vorgesehen, und zwar jeweils an den Stirnenden des Deckels. Es ist ausreichend, wenn nur einer der beiden Mechanismen mit einem Antriebsmotor ausgerüstet ist, der zum Antrieb auf das Kettenrad 9 einwirkt* Der zweite Deckelführungsmechanismus wird durch eine nicht dargestellte torsionssteife Welle angetrieben, die das Kettenrad 9 des einen Deckelführungsmechanismus mit dem Kettenrad 9 des anderen Deckelführungsmechanismus verbindet. Der Motor ist nicht dargestellt und bewegt das Kettenrad in Pfeilrichtungen 91 bzw. 92. Das Anheben des Deckels 3 und das Verschwenken der Führungsschiene 7 erfolgt durch Anspannen der Kette 8, indem das Kettenrad in Pfeilrichtung 92 gedreht wird. Die Führungsschiene 7 wird angehoben und rastet mit der

Schiene 10 ein, so daß der Deckel in Folge seiner Schwerkraft unter Umkehrung der Drehrichtung des Rades 9 in Richtung 91 anschließend die in den Figuren 4,5 und 6 gezeigten Positionen einnehmen kann. Das Schließen des Deckels erfolgt, indem auf die Kette 8 vom Motor eine Kraft einwirkt, die das Kettenrad in Pfeilrichtung 92 dreht. Ist der Deckel im Anschlag, so wird die Führungsschiene 7 wieder abgesenkt, und der Deckel ist im geschlossenen Zustand, d. h. in der in Fig. 3 gezeigten Position.

Claims

·■· · · · I » t · · 111* 13 ■ •■&igr; ·· a a o j III»* »1 OJJ IJj . Dr.-Ing. Rudolf Hell GmbH 13. Januar 1987 Grenzstraße 1-5 Lf/AH Kiel 14 Gebrauchsmusteranmeldung G 85 00 865.6 Kennwort: "EBG-Deckel" Neue Schutzansprüche

1. Druckdichte Vakuumkammer einer Elektronenstrahl-Graviermaschine zur Aufnahme von zu gravierenden Druckzylindern, gekennzeichnet durch

ein maschinenbettartiges Unterteil,

eine auf das Unterteil aufgesetzte druckdichte Vakuuiahaube, die als tonnenartiges Gewölbe ausgebildet ist und auf einer das Unterteil an seiner oberen Umrandung umgebenden Dichtlippe aufgesetzt ist,

eine im oberen Mit.elbereich der Haube angeordnete sich in Längsrichtung der Haube erstreckende Ladeöffnung für die Druckzylinder,

einen in die Ladeöffnung absenkbaren und mit der Ladeöffnung abdichtenden Deckel und

an den Stirnenden des Deckels und der Ladeöffnung angeornete Hub- und Transporteinrichtungen, mit denen der Deckel aus seiner Schließstellung anhebbar und am äußeren Umfang der Haube in Umfangsrichtung unter Freigabe der Öffnung in Offenstellung verfahrbar ist und von der Offenstellung wieder über die Öffnung zurückbewegbar und in Schließstellung absenkbar ist.

2. Vakuumkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Traneporteinrichtungen jeweils aus zwei an den Stirnenden der Öffnung angeordneten Ringschienensegmenten bestehen, die eine ringförmige Führungsbahn für den Transport des Deckels zwischen Schließ- und Offenstellung bilden, wobei in ein Segment, das zum Anheben des Deckels an einem Ende

schwenkbar gelagert ist, der Deckel mittels in dem Ringsegment geführten Rollen eingehängt ist und das andere Segment als Verlängerung des ersten Segmentes an der dem Lager des ersten Segmentes gegenüberliegenden Seite ortsfest an der Vakuumkammer angeordnet ist.

3. Vakuumkammer nach Anpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Verschwenken des ersten Segmentes und damit zum Anheben des Deckels sowie Mittel zum Transport des Deckels innerhalb der Ringschienensegmente zwischen Schließ- und Offenstellung vorgesehen sind.

4. Vakuumkammer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hub- und Transportmittel eine über ein Kettenrad reversierbar angetriebene Transportkette vorgesehen ist, die am Deckel in Umfangsrichtung entgegen der Schwerkraft des Deckels angreift und daß der Antrieb des Kettenrades mit einer Kraftausgleichsvorrichtnug zur Gewichtskompensation des Deckels beim Transport des Deckels zwischen Schließ- und Offenstellung vorgesehen ist.

5. Vakuumkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, -3aß mit dem Kettenrad eine Seilscheibe mit spiraliger Steigung verbunden ist, an die eine ortsfeste Feder über ein mittels der Seilscheibe aufwickelbares Seil angreift.