Farbwerk für eine Druckmaschine

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.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Farbwerk für eine Druckmaschine mit einer Farbkastenwalze, einem an die Farbkastenwalze anstellbaren Farbkasten mit mehreren in ihrem Abstand zur Farbkastenwalze unabhängig voneinander einstellbaren Farbdosierelementen.

[0002] 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 einenum Zehnerpotenzen höheren wert als in Zonen mit großem Farbfluß. Jede andere Einstellung der Farbdosierelemente hat daher eine andere Belastung und Druchbiegung der Farbkastenwalze über die gesamte Maschinenbreite zur Folge, so daß ein genaues Einregeln der einzelnen Farbdosierelemente zeitraubend und schwierig ist.

[0003] Bei einem bekannten Farbwerk der angegebenen Art (DE-OS 27 23 845) weist ein die Farbdosierelemente tragender Halteblock des sich überdie gesamte Druckmaschinenbreite erstrekkenden 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 Farbdosierelemente gegenüber derFarbkastenwalze 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 werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Einstellung der Farbdosierelemente von der Durchbiegung der Farbkastenwalze nicht mehr nachteilig beeinträchtigt wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Farbkasten aus mehreren, nebeneinanderliegenden Kastensegmenten besteht, die einzeln unmittelbar an der Farbkastenwalze gelagert sind, wobei jedes Kastensegment einen Träger für einen Teil der Farbdosierelemente bildet. Durch diese Aufteilung des Farbkastens in einzelne Kastensegmente, die aufgrund ihrer Lagerung der Durchbiegung der Farbkastenwalze folgen können, wird der Einfluß der Durchbiegung auf den Dosierspalt so erheblich verringert, daß ein Nachjustieren der Farbdosierelemente nicht mehr erforderlich ist.

[0006] 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 Vorteil, daß sich die Durchbiegung der Farbkastenwalze erheblich verringert, weil sich die wirksame Biegelänge der Farbkastenwalze auf den wesentlich geringeren Abstand der Lagerung der Kastensegmente vermindert. Da die Größe derEigendurchbiegung 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 Farbdosierelemente vernachlässigt werden kann.

[0007] Zur Lagerung der Kastensegmente ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein Trägerkasten vorgesehen, der an der Farbkastenwalze gelagert ist und an dem die einzelnen Kastensegmente begrenzt schwenkbar befestigt sind. Hierdurch wird eine Lagerung geschaffen, die eine einfache Montage der Kastensegmente zu Wartungs- oder Reparaturzwecken ermöglicht.

[0008] Um eine genaue Ausrichtung der Kastensegmente parallel zur Farbkastenwalze zu ermöglichen, kann erfindungsgemäß die Lagerung der Kastensegmente an dem Trägerkasten quer zu ihrer Schwenkachse pendelnd ausgeführt sein.

[0009] Vorzugsweise trägt die Farbkastenwalze 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 ermöglicht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Lagerringe in Nuten in der Farbkastenwalze eingebettet sind und ihr Außendurchmesser im Bereich des Hebers und der Farbdosierelemente nicht größer ist, als der Außendurchmesser der Farbkastenwalze. Auf diese Weise kann ein Heber 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 Farbkastenwalze.

[0010] Eine besonders einfache Ausgestaltung der Farbkastenwalze besteht 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 Rohrsegment mit den Farbdosierelementen eines Kastensegments 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 eine mit einem Ende der Welle verschraubte Spannmutter eingestellt, die mit einem festen Wellenbund am anderen Ende der Welle zusammenwirkt.

[0011] 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 gedrückt 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 über 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 Rohrsegmente gebildeten Farbkastenwalze.

[0012] Die Lagerung der Kastensegmente ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorteilhaft elastisch ausgebildet. Hierzu sind zwischen den Kastensegmenten und dem Trägerkasten Federn eingespannt, durch die die Kastensegmente mit den einstellbaren Anschlägen an ihren seitlichen Enden gegen die Lagerringe auf der Farbkastenwalze gedrückt werden. Hierdurch können die Kastensegmente Bewegungen oder Verformungen der Farbkastenwalze folgen, ohne daß es zu Zwangskräften und zu einer Änderung ihres Abstands zur Farbkastenwalze kommt. Die Vorspannung der Federung ist dabei so ausgelegt, daß sie größer ist als die maximal auftretenden hydrodynamischen Druckkräfte an den Farbdosierelementen.

[0013] Die Anschläge werden vorteilhaft durch Einstellschrauben gebildet, die etwa in der Ebene der Farbdosierelemente liegen. Die Einstellschrauben an den benachbarten Enden zweier Kastensegmente liegen dabei vorzugsweise in Umfangsrichtung 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.

[0014] Zur Befestigung des Trägerkastens am Seitengestell der Druckmaschine ist erfindungsgemäß eine parallel zur 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 Maschinenbreiten anzupassen.

[0015] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Farbwerk mit vier Kastensegmenten

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Farbwerk gemäß Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

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

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines aus fünf Baumodulen gebildeten Farbwerks.

[0016] Bei dem in Fig. l dargestellten Farbwerk besteht die Farbkastenwalze 1 aus einer durchgehenden Welle 2, die mit ihren beiden Enden in den Seitengestellen 3 einer Druckmaschine gelagert ist. Auf die Welle 2 sind in abwechselnder Reihenfolge Lagerringe 4 und Rohrsegmente 5 aufgeschoben derart, daß den Seitengestellen 3 jeweils ein Lagerring 4 benachbart ist. Die Rohrsegmente 4 sind durch Mitnehmerzapfen 6 mit der Welle 2 verbunden. In axialer Richtung sind die Lagerringe 4 und die Rohrsegmente 5 durch einen an der Welle 2 befestigten Ringbund 7 und eine mit der Welle 2 verschraubte Spann- mutter 8 gehalten. Mit der Spannmutter 8 kann das an den Lagerringen 4 erforderliche axiale Bewegungsspiel eingestellt werden. Der Außendurchmesser der Lagerringe 4 und der Rohrsegmente 5 ist etwa gleich.

[0017] An den Lagerringen 4 sind Stege 9 eines Trägerkastens 10 mit Schrauben befestigt. Der Trägerkasten 10 ist weiterhin durch eine Traverse 11 gehalten, die sich parallel zur Farbkastenwalze 1 erstreckt und in den Seitengestellen 3 befestigt ist. Zwischen zwei Stegen 9 befindet 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 Kastensegmente 12 aufnehmen. Aus Vereinfachungsgründen sind in der Zeichnung jedoch nur zwei Kastensegmente 12 dargestellt.

[0018] 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 Kastensegmente 12 über Einstellschrauben 15,16 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 Kastensegmenten 12 eingespannt sind.

[0019] Die Einstellschrauben 14,15 befinden sich an den seitlichen Enden der Kastensegmente 12 und liegen etwa in der gleichen Ebene wie die Schieber 13. Wie aus Fig. 3 zu sehen, liegen die Einstellschrauben 15 und die 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.

[0020] Bei Inbetriebnahme der Druckmaschine werden zunächst die Kastensegmente 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 l 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 eingestellt. Die richtige Einstellung wird dabei ohne Schwierigkeiten nach vorher rechnerisch oder empirisch ermittelten Einstellwerten erreicht, da die Durchbiegung der Farbkastenwalze 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 von den Druckfedern 17 ständig an die Lagerringe 4 angedrückt werden und den Bewegungen der Farbkastenwalze 1 folgen.

[0021] Der auf der Farbkastenwalze 1 erzeugte 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 farbfreien Zonen egalisiert.

[0022] Durch den Aufbau des Farbwerks aus einzelnen Bausegmenten wird eine Modulbauweise 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 Fig. 4 ist eine solche Anordnung veranschaulicht. Das Farbwerk 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.

[0023] 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 Schraubmuttern 23 eingespannt. Durch Verstellen der Spannmuttern 23 kann die Vorspannung der Federn 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, daß Wärmeausdehnungen von den Druckfedern 24 elastischaufgenommen werden können und nicht zu einem Verspannen der Rohrsegmente gegenüber den Lagerringen 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.

Ansprüche

1. Farbwerk für eine Druckmaschine mit einer Farbkastenwalze und einem an die Farbkastenwalze anstellbaren Farbkasten mit mehreren in ihrem Abstand zur Farbkastenwalze unabhängig voneinander einstellbaren Farbdosierelementen, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Farbkasten aus mehreren,nebeneinanderliegenden Kastensegmenten (12) besteht, die einzeln unmittelbar an der Farbkastenwalze (1) gelagert sind, wobei jedes Kastensegment einen Träger für einen Teil der Farbdosierelemente (13) bildet.

2. Farbwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
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. Farbwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Kastensegmente (12) begrenzt schwenkbar an einem Trägerkasten (10) befestigt sind, der an der Farbkastenwalze (1) gelagert ist.

4. Farbwerk nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Lagerung der Kastensegemente (12) quer zur Schwenkachse pendelnd aufgeführt ist.

5. Farbwerk nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
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) anliegen.

6. Farbwerk nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Lagerringe (4) in Nuten in der Farbkastenwalze (1) eingebettet sind und ihr Außendurchmesser im Bereich des Hebers (18) und der Farbdosierelemente (13) den Aussendurchmesser der Farbkastenwalze (1) nicht überschreitet.

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

8. Farbwerk nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das axiale Spiel zwischen den Rohrsegmenten (5) und den Lagerringen (4) durch eine mit einem Ende der Welle verschraubte Spannmutter (8) einstellbar ist, die mit einem festen Wellenbund (7) am anderen Ende der Welle zusammenwirkt.

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

10. Farbwerk nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet ,
daß zwischen den Kastensegmenten (12) und dem Trägerkasten (10) Druckfedern (17) eingespannt sind, durch die die Kastensegmente mit den einstellbaren Anschlägen (15,16) an ihren seitlichen Enden gegen die Lagerringe (4) der Farbkastenwalze (1) gedrückt werden.

11. Farbwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Anschläge durch Einstellschrauben (15,16) gebildet sind, die annährend in der gleichen Ebene wie die Farbdosierelemente (13) liegen.

12. Farbwerk nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Einstellschrauben (15,16) an den einander benachbarten Enden zweier Kastensegmente (12) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt am gleichen Lagerring (4) anliegen.

13. Farbwerk nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Trägerkasten (10) mittels einer parallel zur Farbkastenwalze (1) verlaufenden Traverse (11) an den Seitengestellen (3) der Druckmaschine befestigt ist.

14. Farbwerk nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Rohrsegmente (5) der Farbkastenwalze (1), die Kastensegmente (12) und entsprechende Abschnitte des Trägerkastens (10) als aufeinander abgestimmte Baumodule ausgebildet sind, die zur Bildung unterschiedlicher Farbwerksbreiten in beliebiger Anzahl aneinandergereiht werden können.

Zeichnung