[0001] Die Erfindung betrifft eine Dichtung für eine Kammerrakel einer Druckmaschine.
[0002] Druckmaschinen, beispielsweise Flexodruckmaschinen, weisen eine Auftragwalze auf,
die zum Auftragen der Druckfarbe auf den eigentlichen Druckzylinder dient und die
ihrerseits mit Hilfe einer Kammerrakel eingefärbt wird. Die Kammerrakel weist ein
Gehäuse auf, das sich über die gesamte Länge der Auftragwalze erstreckt, und trägt
mindestens zwei Rakelmesser, die den Umfang der rotierenden Auftragwalze abrakeln
und zusammen mit dem Gehäuse der Kammerrakel und der zwischen den Rakelmessern liegenden
Umfangsfläche der Auftragwalze eine Farbkammer begrenzen. Die Auftragwalze weist an
ihrer Oberfläche zumeist ein regelmäßiges Raster aus flachen Näpfchen auf, die mit
Druckfarbe gefüllt werden, wenn sich der betreffende Umfangsabschnitt der Auftragwalze
durch die Farbkammer bewegt, und die dann die so aufgenommene Druckfarbe an den Druckzylinder
abgeben.
[0003] Die Dichtungen, die den Gegenstand der folgenden Erfindung bilden, dienen dazu, die
Farbkammer an den Enden abzuschließen.
[0004] Herkömmliche Dichtungen dieser Art weisen einen Block aus nachgiebigem Material,
beispielsweise aus Filz auf, der zwischen den beiden Rakelmessern in das Gehäuse der
Kammerrakel eingesetzt ist und eng an den beiden Rakelmessern sowie an dem dazwischenliegenden
Abschnitt der Oberfläche der Auftragwalze anliegt. Die Nachgiebigkeit des Dichtungsblockes
ermöglicht eine gute Abdichtung am Umfang der Auftragwalze und gestattet ein zunehmend
stärkeres Anstellen der Kammerrakel an die Auftragwalze entsprechend dem fortschreitenden
Verschleiß der Rakelmesser.
[0005] Bei den herkömmlichen Dichtungen muß das Material des Dichtungsblockes verschiedene
Anforderungen erfüllen, die sich bisher nicht zufriedenstellend miteinander in Einklang
bringen lassen. Es muß einerseits eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung der
Farbkammer gewährleisten, sollte jedoch andererseits im Hinblick auf die Reibberührung
zwischen dem Dichtungsblock und der rotierenden Auftragwalze eine möglichst hohe Abriebfestigkeit
aufweisen, damit der Dichtungsblock sich nicht zu schnell abarbeitet. Darüber hinaus
muß das Material gegenüber den eingesetzten Druckfarben und Lösungsmitteln chemisch
und mechanisch beständig sein. Die Flüssigkeiten, die mit der Oberfläche des Dichtungsblockes
in Berührung kommen, können einerseits zu einem Quellen und Aufweichen des Materials
führen und können andererseits nach dem Eintrocknen der Flüssigkeit zu einer Versprödung
des Materials führen. In beiden Fällen kommt es letztlich zu einem erhöhten Verschleiß
an den Dichtungsblöcken.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung für die Kammerrakel einer Druckmaschine
zu schaffen, die eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist und eine dauerhafte und
zuverlässige Abdichtung der Farbkammer ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Auftragwalze zugewandte
Oberfläche des Dichtungsblockes mit relativ zueinander beweglichen Verstärkungskörpern
aus einem Material besetzt ist, das härter ist als das Material des Dichtungsblockes.
[0008] Durch die Verstärkungskörper wird die Abriebfestigkeit der Dichtung beträchtlich
erhöht, während andererseits durch die Beweglichkeit der Verstärkungskörper relativ
zueinander die Verformbarkeit des Dichtungsmaterials erhalten bleibt, so daß eine
gute Anlage der Dichtung an der Öberfläche der Auftragwalze und damit eine gute Dichtwirkung
gewährleistet wird. Wenn bei fortschreitendem Verschleiß der Rakelmesser die Kammerrakel
dichter an die Auftragwalze angestellt wird, können sich die Dichtungen entsprechend
verformen. Da die Verstärkungskörper relativ zueinander beweglich sind, wird der Aufbau
von Spannungen in der Oberflächenschicht vermieden, die zu einem lokalem Ablösen der
Dichtung von der Umfangsfläche der Auftragwalze führen könnten.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Die Verstärkungskörper können beispielsweise aus Metall oder aus einem Kunststoff
mit guten Gleiteigenschaften wie etwa Polytetrafluorethylen. Sofern das Material der
Verstärkungskörper härter als das nachgiebige Material der Dichtungen aber weicher
als das Material in dem betreffenden Oberflächenbereich der Auftragwalze ist, können
sich die Verstärkungskörper bei laufender Druckmaschine etwas "einschleifen" und dadurch
präzise an die Krümmung der Auftragwalze anpassen, so daß ohne aufwendige Vorbearbeitung
der Verstärkungskörper eine flächige Anlage der Verstärkungskörper an der Auftragwalze
erreicht wird.
[0011] Bei den Verstärkungskörpern kann es sich um kegelförmige, linsenförmige oder plättchenförmige
Partikel handeln, die einzeln in die Matrix aus weicherem Dichtungsmaterial eingebettet
sind. An der Oberfläche der Dichtung wird die Matrix zunächst einem stärkeren Verschleiß
unterliegen als die Verstärkungskörper, bis das Matrixmaterial geringfügig gegenüber
der Oberfläche der Verstärkungskörper zurückliegt. Der auf diese Weise zwischen dem
Matrixmaterial und der Öberfläche der Auftragswalze entstehende Spalt ist jedoch so
schmal, daß Leckverluste durch Kapillarwirkung oder dergleichen vernachlässigbar klein
bleiben. Da die Auftragswalze normalerweise rotiert, wenn die Farbkammer mit Flüssigkeit
gefüllt ist, kann sich durch dynamische Effekte noch eine Verbesserung der Dichtwirkung
ergeben.
[0012] Die Verstärkungskörper können auch eine langgestreckte Form haben und sind dann vorzugsweise
quer zur Achse der Auftragwalze orientiert, so daß sie eine besonders wirksame Flüssigkeitsbarriere
in Axialrichtung der Auftragwalze bilden.
[0013] In einer modifizierten Ausführungsform können die Verstärkungskörper auch gelenkig
miteinander verbunden sein. Beispielsweise können sie als ineinanderhängende Kettenglieder
ausgebildet sein, die eine lineare Kette oder wahlweise auch ein flächiges Gebilde
nach Art eines Kettenhemdes bilden. Schließlich können die Verstärkungskörper auch
als Fasern ausgebildet sein und beispielsweise eine locker gewirkte Fasermatte bilden,
die in die Matrix aus Dichtungsmaterial eingebettet ist.
[0014] Vorzugsweise sind auch die an den Rakelmessern anliegenden Oberflächenbereiche des
Dichtungsblockes mit Verstärkungskörpern besetzt, so daß eine lückenlose Verstärkungsschicht
auch dann erhalten bleibt, wenn sich mit fortschreitendem Verschleiß der Rakelmesser
der an der Auftragwalze anliegende Oberflächenabschnitt der Dichtung vergrößert.
[0015] Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher
erläutert.
[0016] Es zeigen:
- Figur 1
- einen schematischen Schnitt durch eine Auftragwalze und eine Kammerrakel mit einer
erfindungsgemäßen Dichtung;
- Figur 2
- einen schematischen Längsschnitt entsprechend der Linie II- II in Figur 1;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht eines Dichtungsblockes; und
- Figur 4
- einen vergrößerten Teilschnitt durch den Dichtungsblock.
[0017] In Figur 1 sind eine Auftragwalze 10 und eine an den Umfang dieser Auftragwalze angestellte
Kammerrakel 12 dargestellt. Die Kammerrakel 12 weist ein Gehäuse 14 auf, an dem in
bekannter Weise, beispielsweise mit Hilfe nicht gezeigter Klemmeinrichtungen, zwei
dachförmig angeordnete Rakelmesser 16, 18 befestigt sind, die mit ihren freien Enden
am Umfang der Auftragwalze 10 anliegen. Durch das Gehäuse 14 der Kammerrakel, die
beiden Rakelmesser 16, 18 und den zwischen ihnen eingeschlossenen Abschnitt der Umgangsfläche
der Auftragwalze 10 wird eine Farbkammer 20 begrenzt, die sich über die gesamte Länge
der Auftragwalze 10 erstreckt und an beiden Enden durch Dichtungen 22 abgeschlossen
ist.
[0018] In Figur 2 ist ein Ende der Auftragwalze 10 und der Kammerrakel 12 mit der entsprechenden
Dichtung 22 dargestellt. Die Auftragwalze 10 weist einen Mittelabschnitt 24 und an
jedem Ende einen schmalen Endabschnitt 26 auf. In dem Mittelabschnitt 24 ist die Umfangsfläche
der Auftragwalze mit einem Näpfchenraster aus flachen Näpfchen 28 versehen, während
die Endabschnitte 26, an denen die Dichtungen 22 anliegen, eine glatte Oberfläche
haben.
[0019] Während des Betriebs der Druckmaschine ist die Farbkammer 20 mit Druckfarbe gefüllt,
und die Auftragwalze 10 rotiert im Uhrzeigersinn in Figur 1. Beim Durchlauf durch
die Farbkammer 20 wird die Umfangsfläche der Auftragwalze 10 im Mittelabschnitt 24
mit Druckfarbe benetzt. Durch das stromabwärtige Rakelmesser 16 wird überschüssige
Druckfarbe wieder abgestreift, so daß lediglich eine bestimmte Menge an Druckfarbe
in den Näpfchen 28 zurückbleibt, die dann an einen nicht gezeigten Druckzylinder übergeben
wird.
[0020] Die Dichtung 22 weist einen Dichtungsblock 30 aus nachgiebigem Material auf, beispielsweise
aus Filz oder aus einem gegenüber Druckfarben und Lösungsmitteln beständigen weichen,
gummielastischen porösen oder nicht porösen Material. Der Dichtungsblock 30 ist in
einer Nut 32 des Gehäuses 14 gehalten und bildet eine an die Rakelmesser 16, 18 und
den zwischen ihnen eingeschlossenen Umfangsabschnitt der Auftragwalze 10 angepaßte
Kontur, so daß er die Farbkammer 20 am Ende vollständig abschließt.
[0021] Der Dichtungsblock 30 weist in den an den Rakelmessern 16, 18 und an der Auftragswalze
10 anliegenden Oberflächenbereichen eine verstärkte Oberflächenschicht 34 auf. Wie
deutlicher in Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, wird diese Oberflächenschicht 34 durch
einzelne Verstärkungskörper 36 gebildet, die beispielsweise aus Metall bestehen und
einzeln in die umgebende Matrix aus dem Material des Dichtungsblockes 30 eingebettet
sind.
[0022] Im gezeigten Beispiel haben die Verstärkungskörper die Form flacher Plättchen, die
parallel zur Oberfläche des Dichtungsblockes 30 orientiert sind, so daß der größte
Teil der an der Auftragwalze anliegenden Oberfläche des Dichtungsblockes durch die
Verstärkungskörper 36 gebildet wird. Die Größe der Verstärkungskörper 36 und der Zwischenräume
zwischen ihnen ist in Figuren 3 und 4 übertrieben dargestellt und kann in der Praxis
deutlich kleiner sein.
[0023] Während im gezeigten Beispiel die Verstärkungskörper 36 nur eine einlagige Schicht
bilden, kann die Verstärkungsschicht 34 wahlweise auch durch mehrere Lagen geordnet
oder ungeordnet angeordneter Verstärkungskörper gebildet werden.
1. Dichtung für eine Kammerrakel (12) einer Druckmaschine, mit einem Dichtungsblock (30)
aus nachgiebigem Material, der an einem Ende der Kammerrakel zwischen zwei Rakelmessern
(16, 18) eingesetzt ist und eine durch den Umfang einer Auftragwalze (10) der Druckmaschine,
die Rakelmesser und ein Gehäuse (14) der Kammerrakel begrenzte Farbkammer (20) abschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß die der Auftragwalze (10) zugewandte Oberfläche des Dichtungsblockes (30) mit
relativ zueinander beweglichen Verstärkungskörpern (36) aus einem Material besetzt
ist, das härter ist als das Material des Dichtungsblockes.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (36) aus Metall bestehen.
3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (36) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen
bestehen.
4. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (36) einzeln in die umgebende Matrix aus dem Material
des Dichtungsblockes (30) eingebettet sind.
5. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskörper (36) eine abgeflachte Form haben und zumindest überwiegend
parallel zur Oberfläche des Dichtungsblockes orientiert sind.
6. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskörper 36 eine in Umfangsrichtung der Auftragwalze (10) langgestreckte
Form haben.
7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (36) gelenkig miteinander verbunden sind und eine oder
mehrere kettenartig zusammenhängende Gruppen bilden.
8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (36) als Fasern ausgebildet sind und eine locker gewirkte
Fasermatte bilden.
9. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die an den Rakelmessern (16, 18) anliegenden Oberflächen des Dichtungsblockes
(30) zumindest in den an die freien Enden der Rakelmesser angrenzenden Bereichen mit
Verstärkungskörpern (36) besetzt sind.