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Grafische Technik GmbH
Schwalbenstr. 7
86391 Stadtbergen
Vorrichtung zum Auspressen von Kartuschen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auspressen von einen zylinderförmigen Mantel und einen als
Ausschubkolben ausgebildeten Boden aufweisenden Kartuschen, insbesondere zur Versorgung von Farbwerken von
Druckmaschinen mit in einer derartigen Kartusche enthaltener Farbe, mit einem mehrteiligen, einen Kartuschenaufnahmekanal
enthaltenden Gehäuse, dessen rückwärtiges Gehäuseteil eine mit dem rückwärtigen Rand des
an seinem vorderen Ende gehäuseseitig abstützbaren Kartuschenmantels zum Eingriff bringbare Dichtung
aufweist, die einen dem Aus schubkolben zugeordneten
Druckraum abdichtet, der über einen radial innerhalb der Dichtung mündenden, mit einem Ventil versehenen
Strömungsweg mit Druckluft beaufschlagbar ist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-U 94 20 159 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist die den
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Druckraum abdichtende' Dichtung als in eine gehäuseseitig vorgesehene Nut eingelegter, stationärer Dichtring
ausgebildet. Ein zuverlässiger Dichteingriff mit dem rückwärtigen Kartuschenrand ist hierbei nur dann
gewährleistet, wenn die Kartusche eine exakte vorgegebene Länge aufweist. Dies ist jedoch in der
Regel nicht der Fall. Der Grund hierfür liegt zum einen in Herstellungsungenauigkeiten und zum anderen darin,
daß die Kartuschen verschiedener Hersteller unterschiedlich lang sind. Bei zu kleiner Länge besteht
die Gefahr, daß die Dichtung nicht zum Eingriff mit dem rückwärtigen Kartuschenrand kommt. Die Folge davon ist,
daß sich im Druckraum kein ausreichender Druck aufbauen kann und dementsprechend eine Entleerung der Kartusche
nicht möglich ist. Außerdem besteht hierbei die Gefahr, daß für eine Druckbeaufschlagung nicht ausgelegte
Gehäuseteile mit Druck beaufschlagt werden, was zu einer Berstgefahr führt. Bei zu großer Kartuschenlänge
besteht die Gefahr, daß das Gehäuse nicht zuverlässig geschlossen werden kann, was ebenfalls zu einer
Unfallgefahr führt.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs
erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß vergleichsweise große Längenunterschiede
der Kartuschen zugelassen werden können und dennoch in jedem Falle eine zuverlässige Abdichtung
des Druckraums gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung in radialer Richtung an einem
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zylindrischen Wandbereich des zugeordneten Gehäuseteils anliegt und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet
und mittels einer Federeinrichtung in Anlage am rückwärtigen Rand des Kartuschenmantels haltbar ist.
Diese Maßnahmen ergeben eine in axialer Richtung bewegliche Dichtung, die axiale und radiale
Dichtflächen aufweist und durch die Federeinrichtung bzw. entgegen der Rückstellkraft der Federeinrichtung
entlang des zugeordneten, zylindrischen Gehäusebereichs verschiebbar ist. Hierbei besteht daher die
Möglichkeit, daß sich die Dichtung selbsttätig auf die jeweils vorgefundene Position des hinteren
Kartuschenrands einstellen kann. Die Dichtung befindet sich aufgrund der Wirkung der Federeinrichtung zunächst
in einer vorderen Änschlagstellung und wird von dieser durch die Kartusche entgegen der Rückstellkraft der
Federeinrichtung abgehoben. Auf eine exakte Länge der Kartusche kommt es daher in vorteilhafter Weise zur
Erzielung einer zuverlässigen Abdichtung nicht an. Es kann daher in vorteilhafter Weise ein breites
Kartuschensortiment verarbeitet werden, ohne daß Betriebsstörungen zu befürchten wären. Die
erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten somit eine
hohe Funktions- und Betriebssicherheit sowie eine hohe Bedienungsfreundlichkeit. Mit den erfindungsgemäßen
Maßnahmen lassen sich somit die eingangs geschilderten Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik
vollständig vermeiden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Vorteilhaft kann die Dichtung auf einem Träger aufgenommen sein, der als Verschiebekolben ausgebildet
ist, der zwischen zwei Endstellungen bewegbar und entgegen der Wirkung der Federeinrichtung von der
vorderen Endstellung abhebbar ist. Der als Verschiebekolben ausgebildete Träger ergibt eine zuverlässige
Stabilisierung der Dichtung und ermöglicht eine gleichmäßige Übertragung der Federkraft auf die
Dichtung, die dementsprechend auf ihrem Umfang gleichmäßig beaufschlagbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Dichtung einen U-förmigen Querschnitt aufweist
und auf eine den Träger bildende Scheibe aufgezogen ist. Hierbei ergeben sich eine einfache Montage sowie
ein zuverlässiger Sitz der Dichtung.
Zweckmäßig kann der Träger auf einer ihn durchgreifenden, mit einem vorderen Anschlag
versehenenen, gehäusefest angeordneten Führungsstange
aufgenommen sein, die von der Federanordnung umfaßt ist. Diese Maßnahmen erleichtern eine verkantungsfreie
Bewegung des Trägers und damit der Dichtung und gewährleisten damit insgesamt eine: hohe Zuverlässigkeit
sowie eine schonende Betriebsweise.
In weiterer Fortbildung der vorstehenden Maßnahmen kann die Führungsstange als Ausblasrohr des mit Druckluft
beaufschlagbaren Strömungswegs ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise.
Zweckmäßig kann dabei der Träger der Dichtung wenigstens eine axiale Luftdruchtrittsöffnung
aufweisen. Dies ermöglicht einen Druckausgleich auf beiden Seiten des die Dichtung aufnehmenden Trägers,
wodurch die hiermit zusammenwirkende Federeinrichtung
entlastet wird. Diese kann daher in vorteilhafter. Weise vergleichsweise kompakt ausgeführt sein.
Dadurch daß die Dichtung in axialer Richtung beweglich ist, kann auf lange Gewindeverbindungen zwischen den
Gehäuseteilen verzichtet werden. Diese können zweckmäßig durch einfachen Bajonettverschluß lösbar
aneinander festlegbar sein, was die Bedienungsfreundlichkeit erhöht.
Weitere zweckmäßige Fortbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der übergeordneten Maßnahmen sind in
den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung entnehmbar.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbespiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung
eines mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
versehenen Druckmaschinen-Farbwerks
und
Figur 2 einen Schitt durch den rück
wärtigen Bereich der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Das der Figur 1 zugrundeliegende Farbwerk enthält einen zwischen einer Walze 1 und hiermit zusammenwirkenden
Farbmessern 2 einstellbaren Farbspalt, dem ein Farbkasten 3 vorgeordnet ist. Durch die Walze 1 wird
eine durch die Farbmesser 2 dosierbare Farbmenge abtransportiert. Zur Versorgung des Farbkastens 3 mit
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Farbe ist eine die Farbe enthaltende Kartusche 4 vorgesehen, die in ein oberhalb des Farbkastens 3
angeordnetes Auspreßaggregat 5 eingesetzt ist. Dieses ist hier an einem Schlitten 6 befestigt, der auf einer
zur Walze 1 parallelen Traverse 7 verschiebbar im Farbwerksgestell aufgenommen ist, wodurch eine
Verteilung der aus der Kartusche 4 ausgepreßten Farbe über die Länge der Walze 1 bzw. einer jeweils zu
versorgenden Farbzone möglich ist.Es wäre natürlich auch denkbar, das Auspreßaggregat 5 an einem am
Druckmaschinengestell anbringbaren Schwenkarm aufzunehmen.
Das Auspreßaggregat 5 besitzt, wie am besten aus Figur 2 erkennbar ist, ein mehrteiliges Gehäuse, dessen
Gehäuseteile 12,17 als aus Kunststoff bestehende Spritzgußformlinge ausgebildet sein können. Die
Trennfuge zwischen dem vorderen Gehäuseteil 12 und dem rückwärtigen Gehäuseteil 17 liegt im rückwärtigen
Gehäusebereich. Das rückwärte Gehäuseteil 17 bildet dementsprechend lediglich eine auf das zylinderförmige,
vordere Gehäuseteil 12 aufsetzbare Gehäusekappe. Die beiden Gehäuseteile 12,17 sind mittels eines
Bajonettverschlusses 30 lösbar aneinander festlegbar.
Das Gehäuse des Auspreßaggregats 5 enthält einen Kartuschen-Aufnahmekanal 13. In diesen ist die
Kartusche 4, wie in Figur 1 angedeutet ist, soweit einführbar, bis sie mit ihrer vorderen, einen Austragstutzen
10 enthaltenden Stirnseite an der vorderen Gehäusestirnwand zur Anlage kommt,- an welcher sich die
Kartusche während des Betriebs a.bstützt. Die vordere Gehäusestirnwand ist mit einer zentralen Öffnung
versehen, die von einem Kragen 15 umgeben ist, in den
der von der vorderen Kartusehenstirnwand abstehende
Austragsstutzen eingreift. Auf den Kragen 15 kann eine Gummitülle aufgesteckt sein, die eine Lenkung des
austretenden Farbstrangs ermöglicht.
Die umfangsseitige Wand der Kartusche 4 ist, wie Figur 2 weiter erkennen läßt, als zylindrischer Mantel 8
ausgebildet. Die rückwärtige Kartuschenwand ist beweglich. Hierzu ist ein im Mantel 8 verschiebbar
angeordneten Ausschubkolben 11 vorgesehen. Dieser wird
zum Entleeren der Kartusche 4 nach vorne verschoben. Hierzu wird ein hinterhalb des Ausschubkolbens 11 sich
befindender Druckraum 31 mit Druck beaufschlagt. Dies wird durch eine Beaufschlagung mit Druckluft
bewerkstelligt, die über eine im rückwärtigen Gehäuseteil 17 vorgesehene Zuleitung in den Druckraum
31 einführbar ist. Die genannte Zuleitung führt über ein im hinteren Gehäuseteil 17 ancreordnetes Ventil 21,
das mit einem radial nach außen abstehenden Anschlußstutzen 32 und einem zentral nach unten
abstehenden Ausblasstutzen 33 versehen ist. An den Anschlußstutzen 32 kann ein von einer Druckluftquelle,
bei der es sich beispielsweise um das in praktisch jeder Druckerei vorhandene Druckluftnetz handeln kann,
abgehender Druckluftschlauch angeschlossen werden. Das Ventil 21 ist mit einem Schaltknopf 22 für manuelle Betätigung
versehen. Durch Drücken des Betätigungsknopfes 22 kann die Druckluftzuleitung geöffnet werden.
Der Druckraum 31 ist gegenüber dem Aufnahmekanal 13 abgedichtet. Hierzu ist eine in axialer Richtung am
rückwärtigen Rand des Kartuschen-Mantels 8 und in radialer Richtung am benachbarten Bereich des rückwärtigen
Gehäuseteils 17 anliegende Dichtung 34
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vorgesehen. Um die Längentoleranzen der verschiedenen Kartuschen ausgleichen zu können, ist die Dichtung 34
in axialer Richtung verschiebbar. Das rückwärtige Gehäuseteil 17 ist dementsprechend mit einem der
Dichtung 34 zugeordneten, zylindrischen Wandbereich 35 versehen, an dem die Dichtung in radialer Richtung
anliegt und entlang dessen die Dichtung 34 verschiebbar ist. Zur Bewerkstelligung einer exakten Abdichtung ist
die Dichtung 34 mit einer radial vorspringenden, an der Innenwand des zylindrischen Wandbereichs 35 anliegenden
Dichtkante 36, hier in Form einer umlaufenden Rippe,mit
vorzugsweise halbkreisförmigem Querschnitt, versehen. Anstelle einer Rippe könnte selbstverständlich auch
eine Dichtlippe vorgesehen sein. Der Durchmesser des Wandbereichs 35 ist nur wenig größer als der Durchmesser
der Kartusche 4, sodaß ein geringer radialer Überstand der Dichtung 34 über dem Kartuschen-Mantel 8
genügt, um eine zuverlässige Überbrückung des Spalts zu gewährleisten.
Die Dichtung 34 ist als Dichtring ausgebildet, der auf einem nach Art eines Verschiebekolbens ausgebildeten
Träger 37 aufgenommen ist. Im dargestellten Beispiel ist dieser, wie Figur 2 zeigt, als einfache Scheibe
ausgebildet, auf deren Umfang der die Dichtung 34 bildende Dichtring aufgezogen ist,. Die Dichtung 34 besitzt
hierzu einfach einen U-förmigen Querschnitt.
Der Verschiebeweg des die Dichtung 34 enthaltenden Trägers 37 ist durch vordere und hintere Anschläge
38,39 begrenzt. Der Träger 37 wirkt mit einer Feder 40 zusammen, die auf ihn eine zum vorderen Anschlag 38 hin
gerichtete Kraft ausübt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Feder 40 als das
Ausblasrohr 33 umfassende Druckfeder ausgebildet, die rückwärtig an einem vom Ausblasrohr 33 durchgriffenen
Kragen 41 des rückwärtigen Gehäuseteils 17 abgestützt ist. Das vordere Ende der Feder 40 liegt an einem
gegenüber dem scheibenförmigen Träger 37 axial versetzten Federteller, hier am Boden eines an die den
Träger 37 bildende Scheibe angesetzten, nabenförmigen Topfes 42 an, in den die Feder 40 eingreift .Statt des
Topfes könnte auch ein durch sternförmige Rippen mit dem Träger 37 verbundener Federteller vorgesehen sein.
Das von der Feder 40 umfaßte Ausblasrohr 33 durchgreift den Boden des nabenförmigen Topfes 42, der hierauf
geführt ist. Das Ausblasrohr 33 fungiert dementsprechend auch als Führungsstange für den
kolbenartig verschiebbaren Träger 37.
Die den Träger 37 bildende Scheibe ist mit mehreren, in ihrem mittleren Bereich vorgesehenen Durchgangslöchern
43 versehen. Diese bewerkstelligen im Falle einer Zufuhr von Druckluft über das den Träger 37
durchgreifende Ausblasrohr 33 einen Druckausgleich zwischen den beiden Seiten des Trägers 37. Hierdurch
wird sichergestellt, daß die Feder 40 vergleichsweise schwach sein kann. Da auf der dem Kartuschenmantel 8
zugewandten Seite des Trägers 37 eine kleinere Fläche mit Druck beaufschlagt wird, als auf der vom Mantel 8
abgewandten Seite, wird die Dichtung 34 durch den Druck im Druckraum 31 an den rückwärtigen Rand des Mantels 8
angedrückt, wodurch die Feder 40 unterstützt wird.
Der vordere Anschlag 38 ist als durch eine auf das freie Ende des Ausblasrohrs 33 aufgeschraubte Mutter
etc. gebildeter, den Topf 42 untergreifender Bund ausgebildet. Der rückwärtige Anschlag 39 ist als
pheripherienah angeordneter, kragenförmiger Gehäusevorsprung ausgebildet. Die beiden Anschläge
38,39 sind so auf die Länge der zur Verarbeitung kommenden Kartuschen 4 abgestimmt, daß sich in jedem
Falle, das heißt sowohl bei der längsten Kartusche als auch noch bei der kürzesten Kartusche ein Abstand des
Trägers 37 bzw. seines Topfes 42 vom jeweils zugeordneten Anschlag 38,39 ergibt, womit für jeden
Fall eine zuverlässige Anlage der Dichtung 34 am rückwärtigen Rand des Kartuschen-Mantels 8
gewährleistet ist.
Im leeren Zustand, das heißt bei fehlender Kartusche 4, wird der Träger 7 durch die Feder 40 in seine vordere
Endstellung gedrängt, in welcher der Boden des Topfes 42 am vorderen Anschlag 38 anliegt. Wenn die beiden
Gehäuseteile 12,17 bei eingesetzter Kartusche 4 aneinander angesetzt werden, drückt der rückwärtige
Rand des Kartuschen-Mantels 8 auf den zugewandten, eine axiale Dichtfläche enthaltenden Schenkel des die
Dichtung 34 bildenden, U-förmigen Dichtrings. Dieser und die ihm zugeordnete Trägeranordnung werden dabei je
nach Kartuschenlänge mehr oder weniger verschoben, wobei die Trägeranordnung entgegen der Wirkung der
Feder 40 vom vorderen Anschlag 38 abgehoben wird, wie Figur 2 erkennen läßt. Der zylindrische Wandbereich 35
läßt diese Verschiebung unter Beibehaltung der Abdichtung zu. Die Dichtung 34 wird dabei durch die
Feder 40 in Anlage am rückwärtigen Rand des Kartuschenmantels 8 gehalten. Dieser ist angephast,
wodurch sich eine scharfe Dichtkante ergibt. Bei Druckbeaufschlagung des Druckraums 31 ergibt sich
infolge des Druckausgleichs und der oben geschilderten Flächenverhältnisse eine Unterstützung der
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Andrückkraft. Der Druckraum 31 ist daher in jedem Fall zuverlässig gegenüber dem Kartuschenaufnahmekanal 13
abgedichtet, sodaß eine Druckluftzufuhr zu einer entsprechenden Verschiebung des Ausschubkolbens 11 und
damit zur Abgabe einer entsprechenden Menge Farbe aus der Kartusche 4 führt.
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