[0001] Die Erfindung betrifft eine Farbdosiervorrichtung für eine Farbkastenwalze, insbesondere
für Flach- oder Hochdruckrotationsmaschinen, mit drehbaren, farbzonenbreiten Dosierelementen
aus kreiszylindrischen Körpern an der Farbkastenwalze.
[0002] Aus der DD-PS 120 833 sind längsverschiebliche, farbzonenbreite Dosierzungen bekannt,
die ständig an die Farbkastenwalze andrückbar sind und die in Achsrichtung der Farbkastenwalze
gesehen, nebeneinander Stütz- und Dosierbereiche aufweisen. Die Farbdosierung erfolgt
mittels keilförmiger Ausnehmungen in den Zungen.
[0003] Aus der DE-AS 26 48 098 ist bereits eine Farbdosiervorrichtung der eingangs bezeichneten
Gattung bekannt, bei der jedes farbzonenbreite Dosierelement, in Achsrichtung der
Farbkastenwalze gesehen, nebeneinander Stütz- und Dosierbereiche aufweist. Jedes Dosierelement
wird durch Federdruck mit seinen Stützbereichen ständig an die Farbkastenwalze angedrückt.
Die jeweils zwischen zwei Stützbereichen liegenden Dosierbereiche verlaufen in der
Tiefe keilförmig, so daß durch Drehen der Stützelemente um ihre parallel zur Farbkastenwalze
liegende Rotationsachse unterschiedlich dicke Farbschichten auf der Farbkastenwalze
erzeugt werden können. Zum einen ist die Herstellung derartiger Dosierelemente aufwendig
und zum anderen verbleiben infolge der ständig anliegenden Stege auf der Farbkastenwalze
verhältnismäßig breite, nicht einfärbbare Bereiche, was wiederum die Verreibung bzw.
Vergleichmäßigung der abzugebenden Farbschicht erschwert. Bei der aus der DD-PS 120
833 bekannten Vorrichtung wird die Farbabgabe durch Breitenregelung und gemäß DE-AS
2 648 098 prinzipiell in der gleichen Weise über Dickenregelung der abzugebenden Farbschichten
beeinflußt.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbdosiervorrichtung mit einfach
herstellbaren Farbdosierelementen zu schaffen, wobei erforderlichenfalls eine quasi
durchgehende Einfärbung der Farbkastenwalze möglich sein soll.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In diesen zeigen schematisch:
Fig.1 einen Farbkasten mit der erfindungsgemäßgen Farbdosiervorrichtung,
Fig.2 bis 4 Farbdosierelemente mit verschiedenen Dosierstegformen.
[0006] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in Fig.1 dargestellten Farbkastens 1
erläutert, bei dem die vordere Begrenzung durch eine Farbkastenwalze 2 gebildet ist
und der eine Traverse 3 sowie auf dieser angeordnete Bodenteile 4, 5 umfaßt. Es versteht
sich jedoch, daß die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung auch an anderen Farbkastenarten,
beispielsweise solche mit eintauchender Farbkastenwalze, anwendbar ist, und daß die
erfindungsgemäßen Farbdosierelemente auch an anderen Stellen an der Farbkastenwalze
angebracht werden können.
[0007] Das hintere Bodenteil 4 ist mittels Schrauben 6 und das vordere farbkastenwalzennahe
Bodenteil 5 mittels Schrauben 7 an der Traverse 3 befestigt. Durch Lösen der Schrauben
6, 7 können somit die Bodenteile 4, 5 leicht entfernt werden. Der Farbkasten 1 ist
um eine Achse 8 schwenkbar.
[0008] Im vorderen Bodenteil 5 sind die erfindungsgemäßen Farbdosierelemente 9 angeordnet.
Die Farbdosierelemente 9 bestehen jeweils aus einem kreiszylindrischen Körper, an
dem vorzugsweise für dessen Drehung um seine Rotationsachse R ein Schaft befestigt
ist. Selbstverständlich können auch der Schaft 10 und der kreiszylindrische Körper
des Dosierelementes 9 aus einem Teil, z.B. aus einem Drehteil, rationell gefertigt
werden. Auf dem Schaft 10 ist mindestens ein Lager 11 angeordnet, an das eine den
Schaft 10 umfassende Stellmutter 12 angreift. Die Stellmutter 12 ist von unten in
das vordere Bodenteil 5 einschraubbar, so daß die gewünschte Höhenverschiebung des
Dosierelementes 9 möglich ist, um dieses in einen definierten Abstand zur Farbkastenwalze
2 zu bringen.
[0009] Bei der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform sind die dargestellten
Dosierelemente in Bohrungen 13 eingesetzt. Um eine möglichst durchgehende Einfärbung
der Farbkastenwalze 2 zu ermöglichen, sollte der Abstand zwischen benachbarten Bohrungen
13 so klein als möglich gehalten werden, z.B. 2 mm. Gegebenenfalls können sich benachbarte
Farbdosierelemente 9 sogar berühren.
[0010] Der Schaft 10 eines jeden Dosierelementes 9 ist jeweils mit einem Getriebe 14 verbunden,
das entweder durch einen vorzugsweise fernsteuerbaren Motor 15 oder von Hand mittels
einer Farbzonenstellschraube 16 betätigt werden kann, um jedes Farbdosierelement 9
in der Bohrung 10 um seine Rotationsachse R zu drehen. Diese Rotationsachse R muß
etwa senkrecht auf einer an der Farbkastenwalze 2 gedachten Tangente stehen.
[0011] In erfindungsgemäßer Weise ist an einer Stirnseite eines jeden Dosierelementes 9
eine als Dosiersteg wirkende Erhebung 17 vorgesehen. Um eine exakte Nullstellung,
beispielsweise bei Stillstand der Farbkastenwalze 2, zu ermöglichen, sollten die Dosierstege
17 sich jeweils diametral über die Stirnseite des Dosierelementes 9 erstrecken, d.h.,
von einer Seite durch den Mittelpunkt gehend bis zur anderen Seite. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig.1 ist zwischen der jeweils den Schaft 10 eines Farbdosierelementes9 umfassenden,
in das vordere Bodenteil 5 einschraubbaren Stellmutter 12 und dem kreiszylindrischen
Körper des Dosierelementes 9 eine Feder 18, vorzugsweise eine Tellerfeder, vorgesehen,
wodurch das Dosierelement 9 bzw. die an dessen Stirnseite vorgesehenen, als Dosiersteg
wirkende Erhebung 17 federnd gegen die Farbkastenwalze 2 andrückbar ist. Dadurch kann
ein unrunder Lauf der Farbkastenwalze in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden.
Bei Verwendung eines weiteren Lagers 11 ist es auch möglich, unter Weglassung der
Feder 18 die Farbdosierelemente 9 jeweils auf einen bestimmten Abstand zur Oberfläche
der Farbkastenwalze 2 einzustellen, der beispielsweise so gewählt sein kann, daß die
Erhebungen 17 soeben die Farbkastenwalze 2 berühren. Wird beispielsweise ein dünner,
sich nicht schädlich auswirkender Farbfilm zwischen den Erhebungen 17 und der Farbkastenwalze
2 durchgelassen, so kann dieser als "Schmierfilm" wirken, wodurch Verschleißerscheinungen
vorgebeugt werden kann. Diese Wirkung kann verbessert werden, indem die Oberflächen
der Erhöhungen 17 mikrogerauht gestaltet sind.
[0012] Wie Fig.1 in Verbindung mit Fig.2 erkennen läßt, sind beidseitig einer jeden Erhebung
17 Vertiefungen 19 vorgesehen, über die Farbe entweichen kann, wenn ein Farbdosierelement
9 durch den Motor 15 oder die Farbzonenstellschraube 16 so verdreht wird, daß die
Erhebungen 17 nicht mehr parallel zur Farbkastenberührungslinie B zu liegen kommen,
d.h., wenn sie um ihre Rotationsachse R gedreht werden. Bei der Darstellung gemäß
Fig.2 sind die beiden linken Farbdosierelemente 9 und das rechte Farbdosierelement
in der Sperrstellung gezeigt, während das zweite Farbdosierelement von rechts in der
voll geöffneten Stellung und das mittlere Farbdosierelement in einer leicht geöffneten
Stellung dargestellt sind.
[0013] Durch die beidseitig der Erhebungen 17 vorgesehenen Vertiefungen kann somit eine
Breitendosierung der die Vertiefungen 19 passierenden Farbe erfolgen. Vorzugsweise
sollen die Erhebungen 17 so schmal als möglich gehalten werden, um bei maximalem Farbbedarf
(rechtwinklige Stellung, bezogen auf die Berührungslinie B) eine quasi durchgehende
Einfärbung der Farbkastenwalze 2 zu ermöglichen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.1
sind die Vertiefungen 19 leicht in den Bohrungen versenkt. Falls ein Farbwechsel oder
die Reinigung der Dosiervorrichtung erforderlich ist, können die Bodenteile 4 und
5, oder auch nur das Bodenteil 5, abgeschraubt und die gesamte Farbdosierung für die
Reinigung aus dem Farbkasten 1 entfernt werden. Die Erhebungen 17 der Farbdosierelemente
9 können gegebenenfalls auch aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Hartgummi
oder Kunststoff, bestehen, was sich besonders schonend für die Oberfläche der Farbkastenwalze
2 auswirkt.
[0014] Jedes der in Fig.2 dargestellten Farbdosierelemente kann entsprechend dem zonalen
Farbbedarf auf eine entsprechende Stellung eingestellt werden, was, wie bereits erwähnt,
entweder mit dem Motor 15 über eine Fernsteuerung oder manuell mit den Farbzonenstellschrauben
16 möglich ist.
[0015] Eine weitere Betriebsart ist dadurch möglich, daß die einzelnen Farbdosierelemente
durch den ihnen jeweils zugeordneten Motor 15 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
betrieben werden, wodurch ebenfalls eine Farbdosierung möglich ist und gleichzeitig
ein gewisser Verreibeffekt und eine gewisse ständige Reinigung erfolgen.
[0016] Der hydrodynamische Druck ist dadurch wechselnd, wodurch ein Reinigungseffekt erzielbar
ist.
[0017] In den Fig.3 und 4 sind weitere Ausbildungsmöglichkeiten der jeweils auf der Stirnseite
eines Farbdosierelementes vorgesehenen Erhebungen schematisch dargestellt.
[0018] Die in Fig.3 gezeigten Dosierelemente 20 weisen Erhebungen 21 und beidseitig von
diesen Vertiefungen 22 auf. Die Erhebungen 21 bestehen aus zwei Dreiecken, deren Spitzen
sich in der Mitte berühren.
[0019] Fig.4 zeigt eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform der als Dosierstege wirkenden
Erhebungen. Die in Fig.4 dargestellten Farbdosierelemente 23 zeigen ebenfalls wieder
durchgehende Erhebunben 24 und beidseitig von diesen Vertiefungen 25. Die seitlichen
Begrenzungen der Erhebungen 24 sind hier etwa halbkreis- oder parabelförmig ausgebildet.
Hierdurch können der Drehwinkel der Farbdosierelemente 23 und der für die Farbdosierung
sich aus der Drehung ergebende Durchlaß in eine vorteilhafte Beziehung gebracht werden.
Außerdem wird durch die vorteilhafte Ausbildung der Erhebungen 24 erreicht, daß beim
Verdrehen der Farbdosierelemente 23 aus dem geschlossenen Zustand heraus sehr bald
ein verbreiterter Bereich der Erhebungen 24 an der Berührungslinie B erscheint, was
vorteilhaft im Hinblick auf Farbkastenwalzenverschleißerscheinungen ist. Um wiederum
möglichst eine quasi durchgehende Einfärbung der Farbkastenwalze 2 zu ermöglichen,
sollte auch bei den Ausführungsformen gemäß Fig.3 und 4 der Steg in der Mitte sehr
schmal sein, so daß im geöffneten Zustand (Fig.4, zweites Dosierelement von rechts)
nur ein geringer, sich quasi nicht auswirkender, nicht einfärbbarer Bereich verbleibt.
[0020] Es versteht sich, daß durch die jeweilige Ausbildungsform der als Dosierstege wirkenden
Erhebungen und der benachbarten Vertiefungen in individueller Weise auf die jeweilige
Farbgebungs- und Einstellcharakteristik unter Inanspruchnahme des der Erfindung zugrundeliegenden
Prinzips Einfluß genommen werden kann.
1. Farbdosiervorrichtung für eine Farbkastenwalze, insbesondere für Flach- oder Hochdruckrotationsmaschinen,
mit drehbaren, farbzonenbreiten Dosierelementen aus kreiszylindrischen Körpern an
der Farbkastenwalze, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Dosierelement (9) an einer
Stirnseite des kreiszylindrischen Körpers eine an der Farbkastenwalze (2) als Dosiersteg
wirkende Erhebung (17) vorgesehen ist und daß das Dosierelement (9) um seine, etwa
rechtwinklig auf einer Tangente (T) an der Farbkastenwalze (2) stehenden Rotationsachse
(R) drehbar gelagert ist.
2. Farbdosierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dosierstege
(17) diametral über die Stirnseite der Dosierelemente (9) erstrecken.
3. Farbdosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebunben
(17) schmale Streifen sind.
4. Farbdosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitigen
Begrenzungen der Erhebungen (24) der Dosierelemente (23) etwa halbkreis- oder parabelförmig
verlaufen.
5. Farbdosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebunben
(21) der Dosierelemente (20) die Form von zwei Dreiecken aufweisen, die an den Spitzen
in der Mitte zusammentreffen.
6. Farbdosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosierstege (17, 21, 24) aus einem elastischen Material, wie Hartgummi oder
Kunststoff, bestehen.
7. Farbdosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosierelemente (9) im vorderen, farbkastenwalzennahen Bodenteil (5) des Farbkastens
(1), dessen vordere Begrenzung die Farbkastenwalze (2) bildet, in Bohrungen (13) versenkt
in der Weise angeordnet sind, daß die an der Farbkastenwalze (2) anliegenden Erhöhungen
(17) mit der Oberfläche des Bodenteils (5) bündig sind.
8. Farbdosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosierelemen-te (9) jeweils einen Schaft (10) aufweisen, der mit einem Getriebe
(14) verbunden ist.
9. Farbdosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft
(10) ein Nadellager (11) angeordnet ist, an das eine das Farbdosierelement (9) an
die Farbkastenwalze (2) andrückende Feder (19) angreift, die sich an einer in das
vordere Bodenteil (5) einschraubbare, den Schaft (19) umgreifende Stellmutter (12)
abstützt.
10. Farbdosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbdosierelemente (9) während des Betriebes durch einen mit dem Getriebe
(14) verbundenen Motor (15) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren.