EP2311636B1

EP2311636B1 - Lageranordnung eines Siebzylinders

Info

Publication number: EP2311636B1
Application number: EP10189095A
Authority: EP
Inventors: Manfred Georg STÖHR
Original assignee: KBA Notasys SA
Current assignee: KBA Notasys SA
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: ATE496769T1; AU2002358436A1; WO2003093013A2; DE50214889D1; EP1501678B1; US7458319B2; JP4373483B2; US20070261575A1; JP2005529000A; CN1318214C; WO2003093013A3; DE10219845C1; JP2009061789A; EP2311635B1; EP2311636A1; US7287467B2; CN101028754A; US20050160925A1; EP1501678B9; CN101028754B

Description

Siebdruckmaschine

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Siebdruckmaschine ist aus dem Dokument EP 0863000 bekannt.
Die EP 1 090 752 A1 beschreibt einen Siebzylinder für eine Siebdruckmaschine. Dieser Siebzylinder ist im wesentlichen aufgebaut aus zwei Tragringen, die die axialen Enden des Siebzylinders bilden, und einem Sieb in Form eines dünnen Gewebemantels, dessen Ränder an den Tragringen befestigt sind. Die Tragringe sind drehantreibbar an Gestellen der Siebdruckmaschine gelagert.
Wie es z. B. der JP 031 21 848 A zu entnehmen ist, muß beim Auftragswechsel oder zum Ersetzen eines verschlissenen Siebes der Siebzylinder von Zeit zu Zeit aus- und eingebaut werden. Herkömmlicherweise weisen die Tragringe des Siebzylinders jeweils einen Zahnkranz oder eine gleichwertige Kopplungseinrichtung auf, die mit einem Antriebskopf eines Getriebes im Eingriff ist, um die Drehbewegung des Siebzylinders anzutreiben. Dieser Eingriff muss beim Ausbauen des Siebzylinders jeweils aufgehoben und beim Wiedereinbau wieder hergestellt werden. Dies macht den Ein- und Ausbau zeitaufwendig. Außerdem erhöht das Vorhandensein des Zahnkranzes das Gewicht der Tragringe und erschwert deren Handhabung beim Ein- und Ausbau.
Die AT 382 821 B zeigt ein Rundsieb, das mittels Bajonettverschluss in einer Lagerung befestigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebdruckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei der Siebdruckmaschine wird gewissermaßen der Tragring herkömmlicher Siebzylinder zweigeteilt, einerseits in einen drehantreibbaren Ring, der als ein Teil der Lageranordnung des Siebzylinders angesehen wird, und der nicht mehr beim Austausch des Siebzylinders entfernt werden muss, und andererseits ein Kopfstück des Siebzylinders, welches an Klauen des besagten Rings lösbar montierbar ist und lediglich noch die Funktion hat, das Sieb in der gewünschten Zylinderform aufzuspannen. Um die Montage des Siebzylinders bzw. seiner Kopfstücke an den Ringen zu vereinfachen, ist vorgesehen, dass die Klauen jedes Rings jeweils nur auf einer Hälfte von dessen Umfang platzierbar sind. So kann ein Kopfstück in einer Bewegung quer zur Achse des Siebzylinders, über die von Klauen freie Hälfte des Umfangs des Rings, in seine am Ring gehaltene Position eingeführt bzw. aus dieser entfernt werden.
Einer bevorzugten Ausgestaltung zufolge, die nicht beansprucht ist, tragen die Ringe der zwei Lageranordnungen jeweils wenigstens zwei Klauen, von denen wenigstens eine aus einer Position, in der sie gemeinsam mit der wenigstens einen anderen Klaue auf einer Hälfte des Umfangs des Rings liegt, um die Achse des Siebzylinders in eine Position verdrehbar ist, in der nicht alle Klauen auf einer Hälfte des Umfangs des Rings liegen. Durch Fixieren der verdrehbaren Klaue in dieser Position wird ein sich Lösen des Kopfstücks vom Ring sicher vermieden.
Bei einer Ausgestaltung, die nicht beansprucht ist, mit zwei Klauen liegt die Position, in der die verdrehbare Klaue fixiert wird, in Bezug auf die Achse des Siebzylinders der anderen Klaue vorzugsweise diametral gegenüber. Allgemeiner kann man sagen, dass der Schwerpunkt der verdrehbaren ersten Klaue dem der wenigstens einen anderen, nicht verdrehbaren Klaue diametral gegenüberliegt.
Einer zweiten Ausgestaltung zufolge weist der Ring lediglich eine einzige Klaue oder mehrere Klauen auf, die jedoch relativ zu einander unbeweglich sind. Um in diesem Fall einen sicheren Halt des Kopfstücks an dem Ring zu erzielen, ist es notwendig, dass zwei seitliche Ränder der Klauen in Bezug auf die Achse einen Winkel von 180°einschließen. Ein sicherer Halt des Kopfstücks an dem Ring kann bei dieser Ausgestaltung insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Klaue oder Klauen jeweils eine für den Kontakt mit dem Kopfstück vorgesehene Innenfläche aufweist/aufweisen, die auf einem um die Achse des Siebzylinders zentrierten Kegel liegt, wobei der Scheitel des Kegels auf derjenigen Seite der die Klauen aufweisenden Lageranordnung liegt, die von der jeweils anderen Lageranordnung abgewandt ist.
An den Klauen des Rings wenigstens einer Lageranordnung können Federelemente vorgesehen sein, die auf ein an den Klauen montiertes Kopfstück eine von der jeweils anderen Lageranordnung fort orientierte axiale Kraft ausüben. Diese Federelemente können unterschiedlichen Aufgaben dienen.
Zum einen kann die Siebdruckmaschine so ausgelegt sein, dass in ihrem Betrieb die Federelemente einen Spalt zwischen dem Kopfstück und den Innenflächen der Halteklauen offen halten. Die axiale Spannung, unter der das Sieb steht, ist in einem solchen Fall festgelegt durch die Kraft der Federelemente, und ist durch Justieren der axialen Position der Ringe in gewissen Grenzen einstellbar. Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, dass wenn ein axialer Schlag die Kopfstücke kurzzeitig auseinander treibt oder eine radial auf das Sieb einwirkende Kraft dessen Spannung in axialer Richtung erhöht, die Federn nachgeben und so die Siebspannung begrenzen und ein Reißen des Siebes verhindern können.
Es kann jedoch auch vorgesehen werden, dass im Betrieb der Siebdruckmaschine die Innenflächen der Klauen den Flansch berühren, etwa um ihn einzuklemmen und festzuhalten. In einem solchen Falle können die Federelemente dazu dienen, beim Ausbau des Siebzylinders dessen Kopfstücke wieder von den Halteklauen zu lösen. Dies kann insbesondere nötig sein, wenn durch im Laufe des Betriebs angesammelte Farbreste das Kopfstück an den Klauen festklebt.
Ein Kopfstück für einen Siebzylinder weist einen zylindrischen Trägerabschnitt zur Befestigung eines Siebes und einen mit dem Trägerabschnitt verbundenen, in radialer Richtung vorspringenden Flansch auf, an welchem die Klauen angreifen können.
Um eine Drehantriebskraft vom Ring auf das Kopfstück übertragen zu können, weist dessen Flansch vorzugsweise einen unrunden radialen Querschnitt auf, insbesondere in Form von zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten mit unterschiedlicher radialer Breite. Die Ausdehnung dieser Abschnitte in Umfangsrichtung ist vorzugsweise so bemessen, dass radial orientierte Oberflächen, die die Abschnitte unterschiedlicher radialer Breite des Flansches voneinander trennen, an jeweils einem seitlichen Rand einer Klaue anliegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Siebzylinders und seiner Lageranordnungen in einer Siebdruckmaschine gemäß einer ersten Ausgestaltung der Siebdruckmaschine die nicht beansprucht ist;
Fig. 2: einen axialen Schnitt durch die Lageranordnungen der Fig. 1;
Fig. 3: einen Kopfbereich eines Siebzylinders gemäß der Erfindung;
Fig. 4 und 5: eine perspektivische Ansicht einer Lageranordnung ohne bzw. mit darin gehaltenem Siebzylinder;
Fig. 6: einen axialen Schnitt analog der Fig. 2 durch eine zweite Ausgestaltung einer Siebdruckmaschine gemäß der Erfindung;
Fig. 7: eine Ansicht einer Lageranordnung gemäß der zweiten Ausgestaltung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teildarstellung einer Siebdruckmaschine gemäß einer ersten Ausgestaltung die nicht beansprucht ist. Man erkennt einen Siebzylinder 01, gehalten von zwei Lageranordnungen 02; 03, die jeweils an nur teilweise dargestellten Gestellen 04 der Siebdruckmaschine montiert sind. Ein ebenfalls mit den Gestellen 04 verbundener, ortsfest innerhalb des Siebzylinders 01 montierter Rakel ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Der Aufbau der Lageranordnungen 02; 03 und des Siebzylinders 01 wird insbesondere mit Bezug auf Fig. 2 erläutert. Jede Lageranordnung 02; 03 umfasst einen mit dem jeweiligen Gestell 04 fest verbundenen, hohlzylindrischen Schaft 06, an welchem ein Ring 07 über ein Lager 08, z. B. ein Nadellager 08 drehbar montiert ist. Ein äußerer Zahnkranz 09 jedes Rings 07 ist auf einem Großteil seines Umfangs von einer fest mit dem benachbarten Gestell 04 verbundenen Hülse umgeben. Ein in Fig. 1 gezeigtes Fenster 10 der Hülse erlaubt den Eingriff eines Zahnrades 11 in den Zahnkranz 09 der Lageranordnungen 02, 03. Die Zahnräder 11 an beiden Seiten der Siebdruckmaschine sind über ein nicht dargestelltes Getriebe durch einen Antriebsmotor mit gleichen Geschwindigkeiten antreibbar.
Der Ring 07 ist aufgebaut aus zwei konzentrischen Teilringen 12; 14, einem inneren Teilring 12, der den Zahnkranz 09 und eine später noch genauer erläuterte erste Klaue 13 trägt, sowie einem äußeren Teilring 14, der um den inneren Teilring 12 herum drehbar ist und eine zweite Klaue 16 trägt. Im Schnitt der Fig. 2 sowie der perspektivischen Ansicht der Fig. 4 sind diese zwei Klauen 13; 16 einander diametral gegenüberliegend dargestellt. In dieser Stellung ist der äußere Teilring 14 in Bezug auf den inneren Teilring 12 durch eine Federkapsel 17 drehfixiert, die in den inneren Teilring 12 eingelassen ist und eine Kugel 18 in eine Aussparung an der dem inneren Teilring 12 zugewandten Innenseite des äußeren Teilrings 14 drückt.
Die zwei Klauen 13; 16 haben jeweils einen sich parallel zur Achse des Siebzylinders 01 erstreckenden Stielabschnitt 19; 21 und einen sich vom freien Ende des Stielabschnitts 19 bzw. 21 radial zur Achse des Siebzylinders 01 hin erstreckenden Kopfabschnitt 22 bzw. 23.
Wie die perspektivische Ansicht der Fig. 4 zeigt, erstreckt sich der Stielabschnitt 19 der ersten Klaue 13 halbkreisförmig über die Hälfte des Umfangs des Rings 07. Der Kopfabschnitt 22 der ersten Klaue 13 ist demgegenüber kürzer. An einer dem Betrachter in Fig. 4 zugewandten Seite 24 der ersten Klaue 13 sind Stielabschnitt 19 und Kopfabschnitt 22 bündig, an der gegenüberliegenden Seite 26 endet der Kopfabschnitt 22 ca. 30°früher als der Stielabschnitt 19.
Die drehbare zweite Klaue 16 erstreckt sich ihrerseits über ca. 30°des Ringsumfangs. Sie ist aus der in Fig. 4 gezeigten Position in eine Position verdrehbar, in der ihr Kopfabschnitt 23 die Seite 26 des Kopfabschnitts 22 berührt, so dass sich beide Klauen 13, 16 gemeinsam über exakt die Hälfte des Umfangs des Rings 07 erstrecken.
In dieser Stellung der Klauen 13; 16 ist die Montage des Siebzylinders 01 möglich.
Der Siebzylinder 01 umfasst, wie in Fig. 1 zu erkennen, zwei Kopfstücke 27, die jeweils zur Montage an den Lageranordnungen 02; 03 vorgesehen sind, sowie ein von den Kopfstücken 27 zylinderförmig aufgespanntes Sieb 28. Wie man in Fig. 2 erkennt, ist dieses Kopfstück 27 einteilig aufgebaut aus einem zylindrischen Trägerabschnitt 29, dessen Außenfläche vorgesehen ist, um daran das Sieb 28 in an sich bekannter Weise zu befestigen, und einem radial vorspringenden Flansch 31, die miteinander durch einen Übergangsabschnitt 32 mit jeweils kleinerem Außendurchmesser als dem des Trägerabschnitts 29 bzw. des Flansches 31 verbunden sind.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Siebzylinders 01 mit einem Kopfstück 27. Der Flansch 31 des Kopfstücks 27 weist zwei in Umfangsrichtung von einander durch radial orientierte Oberflächen 33 abgesetzte Abschnitte 34; 36 mit unterschiedlichen Radien auf. Jeder Abschnitt 34; 36 erstreckt sich hier über die Hälfte des Umfangs des Flansches 31. Der Radius des Abschnitts 34 mit kleinerem Radius entspricht dem Innenradius des Stielabschnitts 19, der des Abschnitts 36 mit größerem Radius dem Außenradius des Stielabschnitts 19 oder, was vorzugsweise bis auf ein geringes Spiel dasselbe ist, dem Innenradius des Stielabschnitts 21. Wenn sich die zweite Klaue 16 in ihrer oben beschriebenen Position neben der ersten Klaue 13 befindet, ist der so geformte Flansch 31 bequem in einer Bewegung quer zur Achse des Siebzylinders 01 in die Lageranordnung 02 bzw. 03 einführbar. Beim Einführen kommen die radial orientierten Oberflächen 33 in Kontakt mit den Seiten des Stielabschnitts 21. Durch Drehen des äußeren Teilrings 14 gelangt dessen Klaue 16 in die in Fig. 4 bzw. 5 gezeigte Stellung, in der sie der Klaue 13 diametral gegenüber liegt. So wird das Kopfstück 27, wie in Fig. 5 gezeigt, an der Lageranordnung 03 fixiert. Dabei sind die radial orientierten Oberflächen 33 des Flansches 31 jeweils in Kontakt mit den Rändern des Stielabschnitts 19 der ersten Klaue 13, so dass eine Drehung des Rings 07 exakt auf den Siebzylinder 01 übertragen wird.
Um das Sieb 28 des auf diese Weise an den Lageranordnungen 02, 03 montierten Siebzylinders 01 zu straffen, ist die Lageranordnung 03 mit drei Linearstellgliedern 37 in Form von eines Arbeitszylinders, z. B. eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders ausgestattet, die in der Lage sind, den Ring 07 in axialer Richtung zu verschieben. Diese Linearstellglieder 37 werden betätigt, um den Ring 07 der Lageranordnung 03 in Richtung der gegenüberliegenden Lageranordnung 02 zu verschieben und so das Sieb 28 zu entspannen, wenn der Siebzylinder 01 demontiert werden soll. Nach der Montage eines Siebzylinders 01 ziehen die Linearstellglieder 37 den Ring 07 in die entgegengesetzte Richtung, um das Sieb 28 zu straffen.
Wie man in Fig. 5 erkennen kann, besteht ein geringer Spalt 38 zwischen einer dem Ring 07 zugewandten, sich radial erstreckenden Innenseite 39 der Kopfabschnitte 22; 23 der Klauen 13; 16 und einer dieser Innenseite zugewandten Oberfläche des Flansches 31. Dieser Spalt 38 ist offen gehalten von in die Kopfabschnitte 22 bzw. 23 eingelassenen Federelement 41, z. B. Druckfedern 41, wie in Fig. 2 und 4 gezeigt. Diese Druckfedern 41 ermöglichen es, beim Straffen des Siebs 28 einen vorgegebenen Spannungswert einzustellen, und ihre Nachgiebigkeit hilft, Überschreitungen einer kritischen Spannung im Betrieb, die zu einer Beschädigung des Siebs führen könnte, zu vermeiden, sowie einen Ausgleich von Axialschlag der Flansche 31.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ist anhand der Fig. 6 und 7 dargestellt, die jeweils Ansichten analog zu den Fig. 2 bzw. 4 darstellen. Elemente dieser zweiten Ausgestaltung, die bereits zuvor beschriebenen entsprechen, tragen gleiche Bezugszeichen und werden nicht erneut beschrieben. Diese zweite Ausgestaltung unterscheidet sich von der ersten darin, dass der Ring 07 jeder Lageranordnung 02; 03 einteilig ist und eine einzige Klaue 42 trägt, die sich über einen Winkel von 180°um die Achse des Siebzylinders 01 erstreckt. Eine dem Ring 07 zugewandte Innenfläche 43 der Klaue 42 ist kegelförmig, wobei der Scheitel des Kegels von der jeweils gegenüberliegenden Lageranordnung 02; 03 abgewandt ist. Komplementär zur Gestalt der Innenfläche 43 weist der Flansch 31 ebenfalls eine kegelförmige Oberfläche auf.
Auch hier hat der Flansch 31 zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Radius, die durch im montierten Zustand durch die Seiten 24; 26 der Klaue 42 berührende radiale Oberflächen verbunden sind, um eine exakte Übertragung der Drehbewegung des Rings 07 auf den Siebzylinder 01 zu gewährleisten.
Wenn die Linearstellglieder 37 betätigt werden, um zur Vorbereitung des Betriebs der Siebdruckmaschine das Sieb 28 zu spannen, kommt die Innenfläche 43 der Klaue 42 in innigen Kontakt mit dem Flansch 31. Die Kegelform der Innenfläche 43 und der ihr zugewandten Oberfläche des Flansches 31 bewirkt dabei, dass entlang der Innenfläche 43 eine radial nach außen gerichtete Kraft auf den Flansch 31 wirkt, die ein Entweichen des Flansches 31 aus der Klaue 42 verhindert.
In die Klaue 42 eingelassene Federelemente 44, z. B. Druckfedern 44 sind vorgesehen, um wenn für die Demontage des Siebzylinders 01 das Sieb 28 entspannt wird, den Kontakt zwischen der Innenfläche 43 und dem Flansch 31 zu lösen und so die Entnahme des Kopfstücks aus der Lageranordnung 02; 03 zu erleichtern.
Bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen ist davon ausgegangen worden, dass jeder Ring bzw. Teilring nur eine Klaue 13; 16 oder 42 trägt. Es liegt jedoch auf der Hand, dass die Zahl der Klauen im Prinzip beliebig sein kann, so lange alle Klauen in einem Winkelbereich von 180°Platz finden, so dass sie die seitliche Einführung eines Kopfstücks in die Lageranordnungen 02; 03 nicht behindern.

Bezugszeichenliste

01: Siebzylinder
02: Lageranordnung
03: Lageranordnung
04: Gestell
05: -
06: Schaft
07: Ring
08: Lager, Nadellager
09: Zahnkranz
10: Fenster
11: Zahnrad
12: Teilring, innerer
13: Klaue, erste
14: Teilring, äußerer
15: -
16: Klaue, zweite
17: Federkapsel
18: Kugel
19: Stielabschnitt
20: -
21: Stielabschnitt
22: Kopfabschnitt
23: Kopfabschnitt
24: Seite (13)
25: -
26: Seite (13)
27: Kopfstück
28: Sieb
29: Trägerabschnitt
30: -
31: Flansch
32: Übergangsabschnitt
33: Oberfläche, radial orientiert
34: Abschnitt (31)
35: -
36: Abschnitt (31)
37: Linearstellglied
38: Spalt
39: Innenseite
40: -
41: Federelement, Druckfeder
42: Klaue
43: Innenfläche
44: Federelement, Druckfeder

Claims

Siebdruckmaschine mit zwei Lageranordnungen (02; 03) zur Aufnahme eines Siebzylinders (01), wobei jede Lageranordnung (02; 03) mindestens eine zumindest einen Teil eines Siebylinders (01) haltende Klaue (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (42) eine Innenfläche (43) aufweist, die auf einem um die Achse zentrierten Kegel liegt, wobei der Scheitel des Kegels von der jeweils anderen Lageranordnung (02; 03) abgewandt ist.
Siebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (42) wenigstens einer Lageranordnung (02; 03) Federelemente (44) zum Ausüben einer von der jeweils andern Lageranordnung (03; 02) fort orientierten axialen Kraft auf einen an der Klaue (42) montierbaren Flansch (31) des Siebzylinders (01) aufweist.
Siebruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb der Siebdruckmaschine der Siebzylinder (01) gestrafft ist und die Innenfläche (43) der Klaue (42) den Flansch (31) berührt, und dass beim Ausbau des Siebzylinders (01) der Siebzylinder (01) entspannt ist und die Federelemente (44) den Kontakt zwischen der Innenfläche (43) der Klaue (42) und dem Flansch (31) lösen um eine Demontage des Siebzylinders (01) zu erleichtern.
Siebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (44) Druckfedern sind.
Siebdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klaue (42) an einem drehbaren Ring (07) angeordnet ist.
Siebdruckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (07) wenigstens einer Lageranordnung (02; 03) eine einzige Klaue (42) oder mehrere relativ zueinander unbewegliche Klauen aufweist, und dass zwei seitliche Ränder der Klaue (42) in Bezug auf die Achse einen Winkel von 180° einschließen.
Siebdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lagen anordnung (03) eine Stelleinrichtung (37) zum Straffen, bzw. zur Entspannung des Siebzylinders (01) aufweist.
Siebdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebzylinder (01) mit zwei Kopfstücken (27) versehen ist, die jeweils einen zylindrischen Trägerabschnitt (29) zur Befestigung eines Siebes (28) und einen mit dem Trägerabschnitt (29) verbundenen, in radialer Richtung vorspringenden Flansch (31) aufweisten.
Siebdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (31) einen unrunden Querschnitt quer zu der Achse hat.
Siebdruckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (31) in Umfangsrichtung zwei aufeinanderfolgende Abschnitte (34; 36) mit unterschiedlicher radialer Breite aufweist.
Siebdruckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (34, 36) unterschiedlicher radialer Breite durch radial orientierte Oberflächen (33) getrennt sind, und dass die radial orientierten Oberflächen (33) jeweils an einem seitlichen Rand der Klaue (42) anliegen.