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Die
Erfindung betrifft eine Gebläseeinheit
zum Trocknen eines mit Druckfarbe versehenen Bedruckstoffes in einer
Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Gebläseeinheit
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 10.
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Derartige
Gebläseeinheiten
sind in der Regel Bestandteile von Trocknern, die dazu dienen, frisch
bedruckten Bedruckstoff zu trocknen. In der Regel wird dazu der
Bedruckstoff mit erwärmter
Luft beaufschlagt, so dass das in der noch feuchten Druckfarbe vorliegende
Lösungsmittel
beschleunigt verdunstet wird. Eine Druckmaschine ist in der Regel
mit einer Mehrzahl solcher Trockner ausgestattet. In Transportrichtung
des Bedruckstoffes befindet sich hinter jedem Druckwerk zumindest
ein derartiger Trockner.
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Ein
solcher Trockner umfasst daher zumindest eine Luftversorgungseinheit,
welche erwärmte
Luft erzeugt. Selbstverständlich
können
anstelle der Luft auch andere geeignete Gase verwendet werden. Die
erwärmte
Luft wird über
ein Leitungs- und gegebenenfalls Verteilungssystem an Gebläseeinheiten
weitergeleitet. Diese Gebläseeinheiten
dienen dazu, die zugeleitete Luft gleichmäßig über die gesamte Breite des
Bedruckstoffes zu verteilen. Dazu sind die länglich ausgebildeten Gebläseeinheiten
in ihrer axialen Richtung im wesentlichen quer zur Transportrichtung
des Bedruckstoffes ausgerichtet. Die Gebläseeinheit weist, vorzugsweise
an einer ihrer Stirnseiten, eine Zuführöffnung auf, an die die Luft
zuführende
Leitung angeschlossen werden kann. Die gegenüber liegende Stirnseite der
Gebläseeinheit
kann verschlossen sein. Der Körper
einer solchen Gebläseeinheit
umfasst einen Hohlkörper,
wobei dieser einen beliebigen Querschnitt aufweisen kann. Oft wird dieser
Hohlkörper
durch die Außenfläche der
Gebläseeinheit
begrenzt. Dieser Hohlkörper
dient als luftführender
Kanal. Entlang der axialen Erstreckung weist die Gebläseeinheit
mehrere Öffnungen
auf, durch die die Luft auf den Bedruckstoff geleitet wird. Dabei
sind die Öffnungen
so angebracht, dass die Luft den Bedruckstoff auf kürzestem
Wege erreicht. Diese Öffnungen
können
in Form von Bohrungen in den Hohlkörper eingebracht sein. In der
Regel sind dies jedoch in den Hohlkörper eingebrachte Aussparungen,
beispielsweise Ausstanzungen.
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Eine
bekannte Gebläseeinheit
wird in der Regel aus mehreren Blechen hergestellt. Zur Formung
des Hohlkörpers
wird ein entsprechendes Blech abgekantet. Die Öffnungen werden in ein zweites,
in der Länge
im wesentlichen dem ersten Blech entsprechendes Blech eingebracht,
welches dann mit dem ersten Blech auf geeignete Weise verbunden
wird. Aus Kostengründen
ist dies häufig
eine Nietverbindung. Die stirnseitigen Abschlüsse werden aus weiteren Blechen
gewonnen, wobei diese ebenfalls Abkantungen erhalten, die dann über die
Endbereiche des Hohlkörpers
gestülpt
werden. Die sich überlappenden
Bereiche werden dann ebenfalls vernietet.
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Das
beschriebene Herstellungsverfahren ist allerdings sehr aufwändig. Daher
schlagen die
DE 44
42 940 A1 , die
DE
197 01 084 A1 und die
EP 1 059 497 A1 vor, eine solche Gebläseeinheit
auf Basis eines Gehäusehauptkörpers aus
einem extrudierten Profilteil herzustellen. Die einzelnen Glaskanäle, aus
denen die Luft austritt, werden unter Verwendung eines Bohrwerkes
eingebohrt.
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Statt
Bohrungen vorzusehen, schlägt
die
DE 44 06 846 C1 vor,
die Blasdüsen
mittels eines Tiefziehwerkzeuges einzubringen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gebläseeinheit und ein Herstellungsverfahren
vorzuschlagen, so dass die Gebläseeinheit
kostengünstiger
hergestellt werden kann.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.
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Eine
solche Gebläseeinheit
enthält
stranggepresstes, tiefgezogenes oder gegossenes Material. Auf diese
Weise können
mehrere Gebläseeinheiten
oder Teile davon sehr rationell und damit kostengünstig hergestellt
werden. Wird das Material beispielsweise stranggepresst, so können Gebläseeinheiten
dadurch hergestellt werden, dass das entsprechend stranggepresste
Profil in der für
die Gebläseeinheiten
benötigten
Länge abgelängt wird.
Eine weitere Bearbeitung, insbesondere eine mechanische Formgebung,
kann damit entfallen. Auch kann das Querschnittsprofil der Gebläseeinheiten
den Anforderungen entsprechend verändert werden. So ist es beispielsweise
möglich,
ein Profil zu wählen,
das eine gleichmäßige Strömung der
Luft innerhalb der Gebläseeinheit
hervorruft. Ein weiterer Vorteil derartiger Gebläseeinheiten liegt in der Effizienz während des
Betriebes. Aufgrund der in Gebläseeinheiten
des Standes der Technik vorhandenen Niet- oder Schraubverbindungen
sind Spalte nicht zu verhindern, durch die gasförmiges Medium entweichen kann.
Derartige Undichtigkeiten darstellende Spalte oder Schlitze können in
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
vermieden werden, so dass bei gleicher Trocknungsleistung ein geringerer
Mediendurchsatz nötig
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das stranggepresste, tiefgezogene oder gegossene
Material zumindest teilweise den Luftkanal. Insbesondere ist es
zweckmäßig, wenn
das stranggepresste, tiefgezogene oder gegossene Material den Luftkanal
zusammen mit zumindest einer Lochleiste, in welche zumindest ein
Teil der Öffnungen
eingebracht sind, umfasst. Die Lochleiste begrenzt also Teile des Luftkanals
und kann ebenfalls aus stranggepresstem, tiefgezogenem oder gegossenem
Material bestehen. Die Lochleiste kann jedoch aus anderem Material
bestehen und/oder unabhängig
hergestellt und später
mit dem Material, welches weitere Teile des Luftkanals begrenzen,
verbunden werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das stranggepresste,
tiefgezogene oder gegossene Material den Luftkanal gänzlich,
wodurch das Herstellen einer Lochleiste nicht mehr notwendig ist. Die Öffnungen
können
dann beispielsweise durch Einbringen von Bohrungen hergestellt werden.
Die Gebläseeinheit
besteht dann aus einem einzigen Hohlkörper.
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Bevorzugt
wird eine Gebläseeinheit,
welche stranggepresstes Aluminium enthält. Eine solche Gebläseeinheit
kann im Vergleich zu Gebläseeinheiten
des Standes der Technik bei gleichem Gewicht stabiler beziehungsweise
bei gleicher Stabilität
leichter sein.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lochleiste, in
welcher die Öffnungen,
durch welche das gasförmige
Medium aus der Gebläseeinheit
austritt, zumindest teilweise Kunststoff. Es müssen also nicht die Öffnungen,
aus denen die Luft in Richtung auf den Bedruckstoff geleitet wird,
in den Luftkanal eingebracht werden. Eine derartige Lochleiste kann
auf möglichst
einfache Weise mit dem Luftkanal verbunden werden. Dieses kann durch
eine Verschraubung erfolgen. Die Gebläseeinheit kann aber auch zwei
zueinander zugewandte Nuten aufweisen, in die eine entsprechend
ausgeformte Lochleiste in axialer Richtung des Luftkanals eingeschoben
werden kann. Die Verwendung von Verbindungsteilen wie Schrauben
oder Nieten entfällt in
diesem Fall vollständig,
was den Montageaufwand reduziert. Das gegenüber dem Aluminium weichere Kunststoff
hat zur Folge, dass sich die Lochleiste in die Nuten der Gebläseeinheit
einschieben lässt,
ohne dass es zu Verklemmungen kommt. Eine Lochleiste kann ein beliebig
geformtes Bauteil sein und kann Öffnungen aufweisen,
die verschiedenartige Konturen aufweisen. Die Öffnungen können kreisrund oder oval sein.
Vorteilhaft sind jedoch Langlöcher.
Auch eine düsenförmige Ausgestaltung
der Öffnungen
ist denkbar.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Zuführöffnungen
der Gebläseeinheit
mit einem Anschlussstutzen verbindbar, der als separates Bauteil
ausgeführt
ist. Ein entsprechend dem Profil der Gebläseeinheit oder des Luftkanals
ausgeformtes, separates Bauteil braucht nur auf die Stirnseite des
Profils aufgesteckt und gegebenenfalls mit diesem verschraubt zu
werden. Der Anschlussstutzen weist zudem einen, bevorzugt kreisrunden,
Stutzen auf seiner der Gebläseeinheit
abgewandten Seite auf, an welchen die das gasförmige Medium zuführende Leitungen
angeschlossen wird.
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Vorteilhaft
ist es dabei, wenn der Anschlussstutzen ein Kunststoffformteil umfasst.
Ein solches Formteil lässt
sich ebenfalls sehr kostengünstig
produzieren.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Inneren des Luftkanals
in Strömungsrichtung
des gasförmigen
Mediums unmittelbar hinter dem Anschlussstutzen ein Strömungsleitelement
angeordnet. Dieses Strömungsleitelement
ermöglicht
es, das gasförmige
Medium innerhalb des Luftkanals in eine gewünschte Richtung zu lenken,
beispielsweise in Richtung auf die Öffnungen. So ist es von Gebläseeinheiten
des Standes der Technik bekannt, dass durch die ersten Öffnungen
der Lochleiste kein oder nur wenig gasförmiges Medium aus dem Luftkanal
austritt. Mit dem Strömungsleitelement
kann dieser Nachteil vermieden werden und ein Teil des gasförmigen Mediums
verstärkt
in Richtung auf diese ersten Öffnungen
gelenkt werden. Der Volumenstrom kann damit für alle Öffnungen vergleichmäßigt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, den Anschlussstutzen und das Strömungsleitelement
einstückig
auszubilden. Auf diese Weise werden die Montagekosten der Gebläseeinheit
trotz des Vorsehens eines Strömungsleitelements
zumindest nicht wesentlich erhöht.
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Die
Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer
Gebläseeinheit.
Bei diesem Verfahren wird zur Herstellung der Gebläseeinheit
Material verwendet, dessen endgültige
Form in einem Umformverfahren bei zumindest 100 Grad Celsius definiert
wurde. Unter „Definition
einer Form" ist
dabei zu verstehen, dass das Material durch ein formgebendes Element,
beispielsweise ein Gießform,
in seine endgültige
Form gebracht wurde. Geeignete Umformverfahren sind beispielsweise
das Strangpressen und das Tiefziehen. Das zu formende Material wird
dabei mindestens auf die angegebene Temperatur erwärmt, um
eine Formgebung zu ermöglichen.
Bei Metallen ist dies eine Temperatur im Bereich, zumeist etwas
unterhalb, der Schmelztemperatur. Jedoch ist bei Metallen eine Temperatur
oberhalb des Schmelzepunktes erforderlich, wenn ein Gießverfahren
als Umformverfahren vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann auch zur Umformung von Kunststoffen verwendet werden. Bei Kunststoffen
spricht man häufig
nicht von der Schmelze- oder Kristallisationstemperatur, sondern
von der so genannten Frostlinie, die eine Temperatur bezeichnet,
oberhalb welcher der Kunststoff formbar ist. Allen genannten Materialien
ist gemeinsam, dass sie, ganz gleich, mit welchem Verfahren sie
umgeformt werden, zumindest auf 100 Grad Celsius erwärmt werden
müssen.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
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Die
einzelnen Figuren zeigen:
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1 Schnitt
durch eine erfindungsgemäße Gebläseeinheit
in der Seitenansicht.
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2 Ansicht
gemäß II-II
in 1
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3 Ansicht
gemäß III-III
in 1
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4 Perspektivische
Ansicht einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit.
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1 zeigt
eine Gebläseeinheit 1.
Dieser Gebläseeinheit 1 wird
ein gasförmiges
Medium, vorzugsweise erwärmte
Luft, in Transportrichtung z über
den Anschlussstutzen 2 zugeführt. Dieses gasförmige Medium tritt
anschließend
in Richtung y durch die Öffnungen 3 wieder
aus der Gebläseeinheit 1 aus.
Die Gebläseeinheit 1 besteht
im wesentlichen aus vier Bauteilen. Im einzelnen sind dies der Hohlkörper 4,
der Anschlussstutzen 2, der Abschlussdeckel 5 und
die Loch- oder Düsenleiste 6.
In fester Verbindung mit dem Anschlussstutzen 2 steht ein
Strömungsleitelement 7.
Der Anschlussstutzen 2 und das Strömungsleitelement 7 können als ein
Bauteil, vorteilhafterweise als Kunststoffformteil, ausgeführt sein.
Das Strömungsleitelement 7 lenkt
einen Teil des durch den Anschlussstutzen in die Gebläseeinheit
einströmenden
Mediums um, so dass auch die in Transportrichtung z direkt hinter
dem Anschlussstutzen liegenden Öffnungen 3 mit
dem strömenden
Medium beaufschlagt werden. Ohne das Strömungsleitelement würde ein
zu geringer Anteil des Mediums durch die ersten Öffnungen 3 austreten.
Im Endeffekt würde
die auf den Bedruckstoff aufgebrachte Farbe ungleichmäßig trocknen.
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Der
Abschlussdeckel 5 kann als ein einzelnes Formteil ausgebildet
sein. In der dargestellten Ausführungsform
besteht der Abschlussdeckel 5 allerdings aus zwei Formteilen,
wobei das Formteil 8 von innen am Abschlussdeckel 5 angebracht
ist. Das Formteil 8 weist einen Zapfen 9 auf,
der durch eine Bohrung in dem Abschlussdeckel 5 nach außen reicht.
Der Zapfen 9 ist zylinderförmig ausgeformt. Der Zapfen 9 dient
zur Lagerung der gesamten Gebläseeinheit 1 auf
einer Unterlage, beispielsweise in dem Maschinengestell. Zapfen 9 und
der Anschlussstutzen 2 sind vorteilhafterweise so angeordnet,
dass ihre Achsen fluchten. Das zweite, mit dem Anschlussstutzen 2 versehene
Ende der Gebläseeinheit 1 wird
von einem an den Anschlussstutzen 2 anzuschließende Rohrstück getragen.
Insgesamt kann die Gebläseeinheit
aufgrund dieser Art der Lagerung gedreht werden, so dass die Öffnungen 3 zwecks
Reinigung auf einfache Weise zugänglich
gemacht werden können.
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Die 2 zeigt
den Schnitt II-II gemäß 1.
In dieser Figur ist mit 10 ein Teil der Oberfläche des Hohlkörpers 4 bezeichnet.
Dieser Teil 10 weist an seinen Randbereichen nur eine sehr
geringe Materialstärke auf,
so dass der Teil der Oberfläche 10 herausgebrochen
werden kann. Erst danach wird bei der Herstellung der Gebläseeinheit 1 die
Düsenleiste 6 mit
dem Hohlkörper 4 verbunden.
Zu diesem Zweck weist der Hohlkörper 4 Nuten
oder Führungen 11 auf.
Die Düsenleiste 6 weist
an ihren Randbereichen 12 komplementäre Profile auf. Zur Montage
braucht daher die Düsenleiste 6 nur
von einer Stirnseite aus in die Nuten oder Führungen 11 des Hohlkörpers 4 eingeschoben
zu werden.
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Die 3 zeigt
die Sicht auf eine Stirnseite der Gebläseeinheit 1 gemäß Schnitt
III-III in 1. Diese Stirnseite ist mit
dem Abschlussdeckel 5 verschlossen. Dieser Abschlussdeckel
ist mit Schrauben 13 an dem Hohlkörper 4 fixiert. Zu
erkennen ist weiterhin der Zapfen 9.
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Die
4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Gebläseeinheit
1, bestehend
aus dem Hohlkörper
4, dem
Anschlussstutzen
2 und der Düsenleiste
6.
| Bezugszeichenliste |
| 1 | Gebläseeinheit |
| 2 | Anschlussstutzen |
| 3 | Öffnungen |
| 4 | Hohlkörper |
| 5 | Abschlussdeckel |
| 6 | Düsenleiste |
| 7 | Strömungsleitelement |
| 8 | Formteil |
| 9 | Zapfen |
| 10 | Teil
der Oberfläche |
| 11 | Nut |
| 12 | Randbereich
der Düsenleiste |
| 13 | Schraube |
| y | Strömungsrichtung
der Luft beim Austritt durch die Öffnungen |
| z | Transportrichtung
der Luft in dem Luftkanal |