EP0226011A1 - Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern - Google Patents

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EP0226011A1
EP0226011A1 EP86115042A EP86115042A EP0226011A1 EP 0226011 A1 EP0226011 A1 EP 0226011A1 EP 86115042 A EP86115042 A EP 86115042A EP 86115042 A EP86115042 A EP 86115042A EP 0226011 A1 EP0226011 A1 EP 0226011A1
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EP
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sleeve
quill
carbon brushes
contact ring
electrical contact
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Max Dätwyler
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Daetwyler Global Tec Holding AG
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MDC Max Daetwyler AG Bleienbach
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/04—Tubes; Rings; Hollow bodies

Definitions

  • the invention relates to a device for the galvanic treatment of printing cylinders with the features of the preamble of claim 1.
  • a device of this type is known from an earlier embodiment of the applicant and bears the type designation "Cr-jet master".
  • the power is supplied via carbon brushes, which are in direct electrical contact with the quill between the two bearings of the quill.
  • the consequence of this is that the sleeve, which is mechanically loaded by the holder of the pressure cylinder to be treated, is heated in the area of its storage and also the bearings themselves, by the power line and the friction of the carbon brushes on the sleeve surface, if the current load is not sufficiently limited.
  • An increase in the cross-section of the quill used for the electrical line is not possible due to the dimensioning of the electrolyte trough, if for impression cylinders with different diameters an optimal distance of approx Electrode tub provided anodes should be observed.
  • FIGS. 1 and 2 A comparison between the representations of FIGS. 1 and 2 shows that the drive and bearing system of the device according to the invention can be designed essentially the same as in the older device of the applicant mentioned at the outset, so that this is only briefly explained on the basis of the schematic representations.
  • This drive and storage system for the galvanically treated pressure cylinder 1 is provided at one end of an elongated, not shown electrolyte trough 2, which receives the pressure cylinder to be treated.
  • electrolyte trough 2 receives the pressure cylinder to be treated.
  • a copper layer on the circumferential surface of the pressure cylinder 1 has several anodes arranged in rows in the longitudinal direction of the electrolyte trough 2. The even rotation of the printing cylinder ensures a uniform build-up of the galvanic coating on the printing cylinder.
  • the drive and bearing system including the inner housing 3 together with the sleeve 4 to the outside, ie to the left in the illustration, so that the shaft journal 5 can be inserted into the centering shell 6 by lowering the pressure cylinder.
  • this also requires a relative movement between the centering shell 6, which is displaceably held in the quill 4, with the centering tip 7 and the quill 4, so that the centering shell 6 projects in the axial direction over the electrical contact ring 8 by the length of the shaft journal 5.
  • the inner housing 3 and thus also the sleeve 4 are then shifted again in the opposite direction until the electrical contact ring 8 comes into contact with the end face 9 of the pressure cylinder 1.
  • the displacement of the centering shell 6 with the axially resilient centering tip 7 within the sleeve 4 takes place by means of a cylinder-piston unit, the piston rod of which is not visible in the illustration, is firmly connected to a guide body 19 guided in the sleeve 4, which guides the centering shell 6 and the Centering tip 7 carries and the cylinder 20 is fixedly connected to the inner housing 3 via an end connection block 21.
  • the pressure cylinder ders 1 which is in drive connection with the quill via the electrical contact ring 8 and a sealing ring 23, is provided in the upper part of the inner housing 3, for example an electromotive rotary drive 25 attached to the support wall 14.
  • the drive transmission from the rotary drive 25 to the sleeve bell 26 at the inner end of the sleeve 4 takes place, for example, by a toothed belt 27.
  • FIGS. 2 to 6 the construction of a device according to the invention according to FIGS. 2 to 6 can be carried out in the same way as the previously known device according to FIG. 1, so that the same reference numbers are provided so far.
  • the carbon brushes 32 are in the axial direction between the quill bearing 17 and the electrical contact ring 8, or on the outside on a support wall 15 of the inner housing 3 which projects outwards through the pressure cylinder 1 or the electrolyte trough 2 4 arranged so that the current path along the quill 4 to the end face 9 of the pressure cylinder is significantly shortened and heating and wear in the area of the bearing of the quill are avoided.
  • a current guide bushing 34 is also provided, which encloses the end region 33 of the quill so that current conduction through the quill 4 mechanically loaded by the weight of the pressure cylinder 1 is also avoided in this end region 33.
  • the current guide bushing 34 is preferably elastically supported on the sleeve 4 or on its end region 33.
  • This device 37 is formed, for example, by two rubber-elastic rings 38, 39 and an annular coupling body 40, which is form-fitting and the like by an adhesive connection. connects both together.
  • Axially directed, annular circumferential grooves 41, 42 in the current guide bushing 34 and the sleeve 4 each take up one of the rubber-elastic rings 38, 39 of the device 37, these rings 38, 39 preferably in the grooves 41, 42 by an adhesive connection or the like. are attached.
  • a sealing ring 44 is provided on the end of the current guide bushing 34 carrying the electrical contact ring 8 in addition to the sealing ring resting on the pressure cylinder 1 that slides resiliently against the corrosion-protected wall 45 of the inner housing.
  • a cover ring 46 made of e.g. Plastic holds both sealing rings 23, 44 on the current bushing 34 and also serves to support the contact ring 8.
  • the current bushing 34 is encased in the passage area through the wall 45 of the inner housing 3 by an electrically non-conductive protective sleeve 47, which serves to protect against corrosion.
  • the seal is also necessary in order to prevent abrasion material from the carbon brushes 32 from reaching the surface of the printing cylinder 1 to be treated.
  • a sealing ring 48 provided on the bearing 17 also protects it from abrasion particles of the carbon brushes 32.
  • a special cooling system can be provided, as is shown in more detail in FIGS. 4 to 6.
  • This has a channel system formed in a holding block 50 by a number of bores 51 to 55 running parallel and perpendicular to one another in the same plane, which is provided with an inlet and outlet connection 56, 57 for a cooling medium, for example water.
  • the carbon brushes are in pairs on this holding block 50 with the largest possible contact surface 58 and are fastened by means of three continuous screws 69 and pressure plates 59, 60.
  • Each pair of carbon brushes 32 is pressed on by a bolt which is loaded by an unillustrated spring and which engages with lateral play in a blind hole 62 provided centrally on the upper side of the holding block 50 and bears against the bottom thereof with a curved end face 63.
  • the current is supplied by flexible stranded strands 64, 65 which are firmly connected to the holding block 50 and, on the other hand, are electrically connected to a common conductor bar 66.
  • the holding shaft 67 enclosing the pressure spring is also fastened to this conductor bar 66.

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Abstract

Für die elektrolytische Behandlung eines Druckzylinders (1) ist dieser zwischen Zentrierspitzen (7) gehalten, von denen eine mit einer Zentrierschale (6) verschiebbar in einer Pinole (4) geführt ist. Die mit einem Drehantrieb (25) über einen Riemen (27) in Antriebsverbindung stehende Pinole (4) ist zusammen mit dem sie einschliessenden Innengehäuse (3) der Vorrichtung axial verschiebbar, so dass ein elektrischer Kontaktring (8) am Ende der Pinole (4) mit der Stirnfläche (9) des Druckzylinders (1) in Kontakt gelangt. Die Stromzuführung zu dem Kontaktring (8) erfolgt über gekühlte Kohlebürsten (32) die zwischen der Lagerung (16, 17) der Pinole (4) und dem Kontaktring (8) angeordnet sind. Eine den Endbereich (33) der Pinole (4) umschliessende Stromleitbüchse (34), an der die Kohlebürsten (32) anliegen, verhindert die Strombelastung der den Druckzylinder (1) tragenden Pinole.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • Eine Vorrichtung dieser Art ist durch eine frühere Ausführungsform der Anmelderin bekannt und trägt die Typenbezeichnung "Cr-jet-Master". Bei ihr erfolgt die Stromzuführung über Kohlebürsten, die zwischen den beiden Lagern der Pinole mit dieser in unmittelbarem elektrischen Kontakt stehen. Dies hat zur Folge, dass die durch die Halterung des zu behandelnden Druckzylinders mechanisch belastete Pinole im Bereich ihrer Lagerung und weiterhin auch die Lager selbst, durch die Stromleitung sowie die Reibung der Kohlebürsten auf der Pinolenoberfläche erhitzt wird, falls die Strombelastung nicht ausreichend begrenzt wird. Eine Vergrösserung des für die elektrische Leitung benutzten Querschnittes der Pinole ist aufgrund der Dimensionierung der Elektrolytwanne nicht möglich, wenn für Druckzylinder mit verschiedenen Durchmessern auch bei der Behandlung von im Durchmesser kleineren Druckzylindern ein optimaler Abstand von ca. 40 mm zu den an den geneigten Wänden der Elektrolytwanne vorgesehenen Anoden eingehalten werden soll.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu finden, die eine Erhitzung der Pinole im Bereich ihrer Lagerung vermeidet und die bei geringen Leitungsverlusten höhere Stromstärken zulässt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen und sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Es zeigen:
    • Fig.1 eine schematische Querschnittsdarstellung der genannten vorbekannten Vorrichtung im Bereich der Lagerung und Stromzuführung,
    • Fig.2 eine Darstellung ähnlich der Fig.1, jedoch mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Vorrichtung,
    • Fig.3 eine im Vergleich zu Fig.2 vergrösserte Querschnittsdarstellung der Vorrichtung im Bereich der Kohlebürsten,
    • Fig.4 eine in Richtung der Pinole gesehene Seitenansicht einer Bürstenhalterung,
    • Fig.5 einen Querschnitt durch die Bürstenhalterung nach Fig.4 senkrecht zur Pinole und
    • Fig.6 einen Querschnitt durch die Bürstenhalterung nach Fig.4 und 5 parallel zur Pinole.
  • Ein Vergleich zwischen den Darstellungen der Fig.1 und 2 zeigt, dass das Antriebs- und Lagerungssystem der erfindungsgemässen Vorrichtung im wesentlichen gleich ausgeführt sein kann, wie bei der eingangsgenannten älteren Vorrichtung der Anmelderin, so dass dieses nur kurz anhand der schematischen Darstellungen erläutert wird.
  • Dieses Antriebs- und Lagerungssystem für den galvanisch zu behandelnden Druckzylinder 1 ist an einem Ende einer langgestreckten, nicht näher dargestellten Elektrolytwanne 2 vorgesehen, die den zu behandelnden Druckzylinder aufnimmt. Für den galvanischen Auftrag von z.B. einer Kupferschicht auf die Umfangsfläche des Druckzylinders 1 sind in der Elektrolytwanne 2 in deren Längsrichtung mehrere Anoden reihenförmig angeordnet. Die gleichmässige Drehung des Druckzylinders gewährleistet einen gleichmässigen Aufbau des galvanischen Ueberzugs auf dem Druckzylinder.
  • Um die Verbindung des Druckzylinders 1 mit dem Antriebs-und Lagerungssystem herzustellen, wird das schiffartig hin-und her verschiebbare, das Antriebs- und Lagerungssystem einschliessende Innengehäuse 3 zusammen mit der Pinole 4 nach aussen, d.h. in der Darstellung nach links, verschoben, so dass sich der Wellenzapfen 5 in die Zentrierschale 6 durch Absenken des Druckzylinders einsetzen lässt. Dies erfordert jedoch auch eine Relativbewegung zwischen der in der Pinole 4 verschiebbar gehaltenen Zentrierschale 6 mit der Zentrierspitze 7 und der Pinole 4, so dass die Zentrierschale 6 in axialer Richtung über den elektrischen Kontaktring 8 um die Länge des Wellenzapfens 5 hervorsteht. Anschliessend wird das Innengehäuse 3 und damit auch die Pinole 4 wieder in Gegenrichtung verschoben, bis der elektrische Kontaktring 8 in Kontakt mit der Stirnfläche 9 des Druckzylinders 1 gelangt.
  • Für die Ausführung dieser Verschiebebewegungen sind pneumatische oder hydraulische Antriebssysteme vorhanden, die mit Schlittenführungen kombiniert sein können. Die Verschie- bung des Innengehäuses 3 erfolgt mittels einer Zylinder-Kolbeneinheit, deren Kolbenstange 1.0 an einem Trägerteil 11 des mit der Elektrolytwanne 2 fest verbundenen Ausssengehäuses 12 befestigt ist und an deren Zylinder 13 das Innengehäuse 3 über dessen zwei Tragwände 14,15 befestigt ist. Diese in Abstand zueinander parallel verlaufenden Tragwände 14,15 nehmen die Lager 16,17 für die drehbare Lagerung der Pinole 4 auf, so dass die Pinole 4 relativ zu dem Innengehäuse 3 axial fixiert ist. Die Verschiebung der Zentrierschale 6 mit der z.B. axial federnd gelagerten Zentrierspitze 7 innerhalb der Pinole 4 erfolgt mittels einer Zylinder-Kolbeneinheit, deren in der Darstellung nicht sichtbare Kolbenstange fest mit einem in der Pinole 4 geführten Führungskörper 19 verbunden ist, der die Zentrierschale 6 sowie die Zentrierspitze 7 trägt und deren Zylinder 20 über einen endseitigen Anschlussblock 21 fest mit dem Innengehäuse 3 verbunden ist.
  • Für den Drehantrieb der Pinole 4 und damit des Druckzylinders 1, der mit der Pinole über den elektrischen Kontaktring 8 und einen Dichtring 23 in Antriebsverbindung steht, ist im oberen Teil des Innengehäuses 3 ein an der Tragwand 14 befestigter, z.B. elektromotorischer Drehantrieb 25 vorgesehen. Die Antriebsübertragung von dem Drehantrieb 25 zu der Pinolenglocke 26 am inneren Ende der Pinole 4 erfolgt beispielsweise durch einen Zahnriemen 27.
  • Soweit bis hier beschrieben, kann der Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig.2 bis 6 gleichartig ausgeführt sein, wie die vorbekannte Vorrichtung nach Fig.1, so dass so weit gleiche Bezugsziffern vorgesehen sind.
  • Die Stromzuführung zu dem Druckzylinder 1 hingegen erfolgt gemäss dem Stand der Technik über die Pinole 4 durch unmittelbar mit ihr in Kontakt stehende Kohlebürsten 30, die zwischen den für die Pinole 4 vorgesehenen Lagern 16,17 in dem Innengehäuse 3 angeordnet sind, so dass die eingangs genannten Nachteile auftreten.
  • Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform der Vorrichtung sind die Kohlebürsten 32 in axialer Richtung zwischen dem Pinolenlager 17 und dem elektrischen Kontaktring 8, bzw. aussen an einem über die dem Druckzylinder 1 oder der Elektrolytwanne 2 zugekehrte Tragwand 15 des Innengehäuses 3 nach aussen ragenden Bereich 33 der Pinole 4 angeordnet, so dass der Stromweg entlang der Pinole 4 zu der Stirnfläche 9 des Druckzylinders wesentlich verkürzt ist und eine Erwärmung und ein Verschleiss im Bereich der Lagerung der Pinole vermieden werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung dieser erfindungsgemässen Anordnung ist ausserdem eine Stromleitbüchse 34 vorgesehen, die den genannten Endbereich 33 der Pinole umschliesst, so dass auch in diesem Endbereich 33 eine Stromleitung durch die mechanisch durch das Gewicht des Druckzylinders 1 belastete Pinole 4 vermieden wird. Zur Verhinderung der Uebertragung von Biegebewegungen am Endbereich 33 der Pinole 4 ist die Stromleitbüchse 34 vorzugsweise elastisch an der Pinole 4 bzw. an deren Endbereich 33 abgestützt. Dies erfolgt beispielsweise durch'einen radial abstützenden, zwischen dem Umfang der Pinole 4 und der Stromleitbüchse eingelegten Gummiring 35 sowie eine die axiale Verbindung,z.B. an der Stirnseite 36 der Pinole 4,mit der Stromleitbüchse herstellende silentblockartige,gummielastisch wirkende Einrichtung 37. Diese Einrichtung 37 ist beispielsweise durch zwei gummielastische Ringe 38,39 und einen ringförmigen Kopplungskörper 40 gebildet, der formschlüssig und durch eine Klebeverbindung o.dgl. beide miteinander verbindet. Axialgerichtete, ringförmig umlaufende Nuten 41,42 in der Stromleitbüchse 34 und der Pinole 4 nehmen je einen der gummielastischen Ringe 38,39 der Einrichtung 37 auf, wobei diese Ringe 38,39 vorzugsweise in den Nuten 41,42 durch eine Klebeverbindung o.dgl. befestigt sind.
  • Um zu verhindern, dass Elektrolytflüssigkeit in das Innengehäuse 3 und damit an das Antriebs- und Lagerungssystem sowie die Stromzuführung der Vorrichtung gelangt, ist an dem den elektrischen Kontaktring 8 tragenden Ende der Stromleitbüchse 34 zusätzlich zu dem an dem Druckzylinder 1 anliegenden Dichtring ein Dichtring 44 vorgesehen, der elastisch anliegend an der korrosionsgeschützten Wand 45 des Innengehäuses gleitet. Ein Abdeckring 46 aus z.B. Kunststoff hält beide Dichtringe 23,44 an der Stromleitbüchse 34 und dient ausserdem der Abstützung des Kontaktringes 8. Ausserdem ist die Stromleitbüchse 34 im Durchführungsbereich durch die Wand 45 des Innengehäuses 3 durch eine elektrisch nichtleitende und dem Korrosionsschutz dienende Schutzhülse 47 ummantelt. Die Abdichtung ist auch erforderlich, um zu verhindern, dass Abriebmaterial von den Kohlebürsten 32 an die zu behandelnde Oberfläche des Druckzylinders 1 gelangt. Ein am Lager 17 vorgesehener Simmerring 48 schützt dieses ebenfalls vor Abriebpartikeln der Kohlebürsten 32.
  • Weiterhin kann zur Erhöhung der Strombelastbarkeit der Kohlebürsten 32 ein besonderes Kühlsystem vorgesehen sein, wie in den Fig.4 bis 6 näher dargestellt ist. Dieses hat ein in einem Halteblock 50 durch eine Anzahl von parallel und senkrecht zueinander in gleicher Ebene verlaufende Bohrungen 51 bis 55 gebildetes Kanalsystem, das mit einem Zu- und Ableitungsanschluss 56,57 für ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, versehen ist. An diesem Halteblock 50 liegen die Kohlebürsten mit einer möglichst grossen Kontaktfläche 58 paarweise an und sind mittels dreier durchgehender Schrauben 69 und Andruckplatten 59,60 befestigt. Der Andruck jedes Paares von Kohlebürsten 32 erfolgt durch einen durch eine nichtdargestellte Feder belasteten Bolzen, der mit seitlichem Spiel in eine zentral an der Oberseite des Halteblockes-50 vorgesehen Sacklochbohrung 62 eingreift und mit einer gewölbten Stirnfläche 63 an deren Boden anliegt. Die Stromzufuhr erfolgt durch mit dem Halteblock 50 fest verbundene flexible Litzenstränge 64,65, die andererseits mit einem gemeinsamen Leiterbalken 66 elektrisch verbunden sind. An diesem Leiterbalken 66 ist auch der die Andruckfeder einschliessende Halteschaft 67 befestigt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern (1) in einer Elektrolytwanne (2), mit eine drehbar gelagerte Pinole (4) aufweisenden Mitteln (6,7, 16,17,25-27) für die Lagerung und den Drehantrieb des Druckzylinders (1) und mit einer Stromzuführung (66,64,50,32,34) zu einem durch die Pinole (4) abgestützten elektrischen Kontaktring (8) für den Kontakt mit der Stirnfläche (9) des Druckzylinders (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlebürsten (32) zwischen der Pinolenlagerung (16,17) und dem elektrischen Kontaktring (8) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach'Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Pinole (4) auf mindestens einem Teil (33) ihrer Länge umschliessende Stromleitbüchse (34), mit deren Umfangsfläche die Kohlebürsten (32) in elektrischem Kontakt stehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitbüchse (34) auf der Pinole (4) durch zwischen ihnen angeordnete elastische Teile (35,38,39) abgestützt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens je eine radial und axial die Stromleitbüchse (34) abstützende gummielastische Einrichtung (35,37).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlebürsten (32) an einem mindestens einen Kühlkanal (51-55) aufweisenden Haltekörper (50) anliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekkenzeichnet, dass jeweils zwei Kohlebürsten (32) einen gekühlten Halteblock (50) zwischen sich einschliessen.
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CH5358/85A CH666697A5 (de) 1985-12-16 1985-12-16 Vorrichtung zur galvanischen behandlung von druckzylindern.
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