DE102009039459A1

DE102009039459A1 - Verfahren zum Betreiben eines Druckmaschine-Versorgungsgerät-Systems

Info

Publication number: DE102009039459A1
Application number: DE102009039459A
Authority: DE
Inventors: Stephan Balleis; Bernd Heller; Bernd Sitzmann
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen Intellectual Property AG and Co KG
Priority date: 2008-09-15
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2010-04-15

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Systems, welches eine Druckmaschine (14) und ein Versorgungsgerät (15) zum Versorgen einer Vorrichtung (3) der Druckmaschine (14) mit einem Fluid umfasst, wird das Fluid mittels einer Vorlaufpumpe (12) des Versorgungsgerätes (15) zur Vorrichtung (3) hin und mittels einer Rücklaufpumpe (13) des Versorgungsgerätes (15) von der Vorrichtung (3) weg gefördert. Mittels eines Sensors (4) wird ein Füllstand des Fluids überwacht und es wird in Abhängigkeit von Ergebnissen der Überwachung des Füllstands die Vorlaufpumpe (12) derart gesteuert, dass der Füllstand im Wesentlichen konstant gehalten wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Systems, welches eine Druckmaschine und ein Versorgungsgerät zum Versorgen einer Vorrichtung der Druckmaschine mit einem Fluid umfasst, und entstand vor folgendem Hintergrund:
Bogenoffsetdruckmaschinen weisen Lackierwerke auf, denen der Lack mittels eines Lackversorgungsgerätes zugeführt wird. Der Lack wird mittels des Lackversorgungsgerätes aus einem Vorratsfass gepumpt. Das Lackversorgungsgerät und das Vorratsfass sind in einem Schrank neben der Druckmaschine untergebracht. Das Versorgungsgerät umfasst zwei Pumpen, eine Vorlaufpumpe, die den Lack zum Lackierwerk pumpt, und eine Rücklaufpumpe, die den Lack in das Fass zurückpumpt. An die Vorlaufpumpe kann eine Kammerrakel des Lackierwerks angeschlossen sein und die Rücklaufpumpe kann an eine Auffangwanne, die unterhalb der Kammerrakel angeordnet ist, angeschlossen sein. Die Auffangwanne dient zum Auffangen des nicht verdruckten Lackes, der aus der Kammerrakel austritt und als Freistrahl in die Auffangwanne gelangt.
In der DE 10 2007 020 678 A1 ist ein solches System beschrieben. Bei diesem System des Standes der Technik wird die Förderleistung oder Drehzahl der Vorlaufpumpe geregelt, um den Druck des Fluids in der Kammerrakel konstant zu halten.
In der EP 0 841 162 B1 wird ein Überlaufen der Auffangwanne vermieden, indem die Vorlaufpumpe abgeschaltet wird.
In der EP 0 958 920 A1 und der DE 41 16 989 A1 ist fernerer Stand der Technik beschrieben.
Bei den zuvor genannten bekannten Systemen besteht die Gefahr, dass die Pumpen mit unnötig hoher Leistung betrieben werden. Ein solcher Pumpenbetrieb kann zu einem erhöhten Verschleiß der Pumpen führen, insbesondere wenn es sich bei diesen um Schlauch- oder Membranpumpen handelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Systems der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem Verfahren die Pumpen verschleißarm betrieben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Systems, welches eine Druckmaschine und ein Versorgungsgerät zum Versorgen einer Vorrichtung der Druckmaschine mit einem Fluid umfasst, wird das Fluid mittels einer Vorlaufpumpe des Versorgungsgerätes zur Vorrichtung hin und mittels einer Rücklaufpumpe des Versorgungsgerätes von der Vorrichtung weggefördert, wird mittels eines Sensors ein Füllstand des Fluids überwacht, und wird in Abhängigkeit von Ergebnissen der Überwachung des Füllstands die Vorlaufpumpe derart gesteuert, dass der Füllstand im Wesentlichen konstant gehalten wird.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens genannt.
Bei einer Weiterbildung wird die Förderleistung der Rücklaufpumpe unverändert beibehalten.
Bei einer weiteren Weiterbildung wird das Fluid in einem Behälter bevorratet und mittels der Vorlaufpumpe aus dem Behälter zu der Vorrichtung gepumpt, und umfasst die Vorrichtung eine Auffangwanne, aus der das Fluid mittels der Rücklaufpumpe in den Behälter gepumpt wird. Besagter Füllstand kann in der Auffangwanne gebildet werden.
Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Fluid eine Druckfarbe oder ein Lack oder eine ähnliche Beschichtungsflüssigkeit zum Beschichten eines vorzugsweise bogenförmigen Bedruckstoffs.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Vorrichtung eine Dosiervorrichtung.
Zur Erfindung gehört auch ein Versorgungsgerät, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen oder einer der Weiterbildungen entsprechenden Verfahrens ausgebildet ist. Ebenso gehört zur Erfindung eine Druckmaschine, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen oder einer der Weiterbildungen entsprechenden Verfahrens ausgebildet ist. Außerdem gehört zur Erfindung ein System, welches das zuvor genannte Versorgungsgerät und die zuvor genannte Druckmaschine umfasst. Dieses System kann eine Regeleinrichtung umfassen, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen oder einer der Weiterbildungen entsprechenden Verfahrens programmiert ist.
Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigt:
1 ein eine Druckmaschine und ein Versorgungsgerät umfassendes System und
2 einen Programmablaufplan zur Steuerung des Systems aus 1.
In 1 sind eine Druckmaschine 14 und ein Versorgungsgerät 15 in einem Ausschnitt dargestellt. Das Versorgungsgerät 15 dient zur Versorgung der Druckmaschine 14 mit einem verdruckbaren Fluid, z. B. einer Farbe oder einem Lack. Das Fluid ist in einem Behälter 9 bevorratet und zirkuliert durch ein Leitungssystem 16. Das Versorgungsgerät 15 umfasst eine Vorlaufpumpe 12 mit einem Antriebsmotor 8 und eine Rücklaufpumpe 13 mit einem Antriebsmotor 7. Die Pumpen 12, 13 sind Schlauch- oder Membranpumpen und die Antriebsmotore 7, 8 sind elektrische Motoren. Die Pumpen 12, 13 sind in das Leitungssystem 16 integriert und wälzen darin das Fluid um. Die Antriebsmotore 7, 8 sind durch eine elektronische Regeleinrichtung 5 angesteuert.
Die Druckmaschine 14 umfasst eine Walze 2, der eine Dosiervorrichtung 3 beigeordnet ist. Die Walze 2 ist eine Rasterwalze und die Dosiervorrichtung 3 eine Kammerrakel. Die Dosiervorrichtung 3 liegt an der Walze 2 an, um dieser das Fluid zuzuführen. Durch das Zusammenwirken von der Dosiervorrichtung 3 und der Walze 2 wird das Fluid dosiert. Unterhalb der Dosiervorrichtung 3 ist eine Auffangwanne 1 angeordnet, welche das aus einem Überlauf 10 der Dosiervorrichtung 3 frei herausströmende Fluid auffängt. Die Vorlaufpumpe 12 führt der Dosiervorrichtung 3 das Fluid aus dem Behälter 9 zu. Die Rücklaufpumpe 13 ist an einen Auslass der Auffangwanne 1 angeschlossen und fördert aus letzterer das Fluid in den Behälter 9 zurück.
Das in der Auffangwanne 1 aufgefangene Fluid bildet in der Auffangwanne 1 einen Pegel. Zur Füllstandsüberwachung bzw. Überwachung des Pegels ist über der Auffangwanne 1 ein Sensor 4 angeordnet, der berührungslos arbeitet und ein analoger Ultraschallsensor sein kann. Der Sensor 4 signalisiert seine Messwerte der Regeleinrichtung 5.
Das dargestellte System funktioniert im Prinzip folgendermaßen: Durch die Vorlaufpumpe 12 wird der Lack aus dem Behälter 9 in die Dosiervorrichtung 3 gepumpt. Dabei wird stets mehr Lack in die Dosiervorrichtung 3 gepumpt, als von letzterer an die Walze 2 abgegeben wird. Der überschüssige Lack fließt aus dem Überlauf 10 in die Auffangwanne 1. Aus dieser wird der Lack durch die Rücklaufpumpe 13 in den Behälter 9 zurückgepumpt. Die Leistung der Rücklaufpumpe 13 wird vom Bediener auf einen niedrigen Lackförderstrom eingestellt.
Die Leistung der Vorlaufpumpe 12 bzw. deren Antriebs 8 wird durch ein Programm geregelt, welches als Software Bestandteil der Regeleinrichtung 5 ist. Der Regelalgorhitmus dieses Programmes verwendet als Eingangsgröße die Signale des Sensors 4 und ist bestrebt, den Füllstand in der Auffangwanne 1 konstant zu halten. Der Regelalgorhitmus berücksichtigt noch weitere Parameter, wie z. B. Betriebsparameter der Druckmaschine 14, Prepress-Daten oder vom Bediener eingegebene Werte. Bei plötzlichen Änderungen des Lackverbrauchs, z. B. wenn im Betriebsmodus „Druck ab” durch eine an der Walze 2 anliegende Auftragwalze kein Lack mehr von der Walze 2 abgenommen wird, reagiert der Regelalgorhitmus schnell durch Abfrage der Maschinenparameter. Durch den Regelalgorhitmus kann eine Fehlermeldung ausgegeben werden, wenn der konstant zu haltende Füllstand in der Auffangwanne 1 auch bei höchster Drehzahl der Vorlaufpumpe 12 bzw. deren Antriebs 8 nicht erreicht werden kann.
2 zeigt verschiedene Programmschritte des dem Regelalgorhitmus zugrunde liegenden Programmes. Im Schritt 17 wird das Programm gestartet. Im Schritt 18 wird die Regelung eingeschaltet. Der Schritt 19 beinhaltet als Eingangsparameter den Einstellwert der Rücklaufpumpe 13. Der Schritt 20 beinhaltet als Eingangsparameter das Signal des Sensors 4. Der Schritt 22 beinhaltet die Füllstandsregelung, bei welcher die genannten Eingangsparameter bearbeitet werden. Der Schritt 23 beinhaltet weitere bei der Füllstandsregelung berücksichtigte Eingangsparameter, wie z. B. Maschinenparameter, insbesondere die Betriebszustände „Druck an” und „Druck ab” sowie Druckgeschwindigkeitsänderungen. Ausgangsgrößen sind gemäß Schritt 21 der Soll-Wert der Drehzahl der Vorlaufpumpe 12 bzw. deren Antriebs 8 sowie gemäß Schritt 24 der Soll-Wert der Drehzahl der Rücklaufpumpe 13 bzw. deren Antriebs 7. Der Schritt 25 beinhaltet als Ausgangsgröße eine Fehlermeldung, welche z. B. an die Maschinensteuerung übermittelt wird, z. B. wenn der Füllstand in der Auffangwanne 1 zu hoch ist. Im Schritt 26 wird die Regelung ausgeschaltet. Im Schritt 27 wird das Programm beendet.

1: Auffangwanne
2: Walze
3: Dosiervorrichtung
4: Sensor
5: Regeleinrichtung
6
7: Antriebsmotor
8: Antriebsmotor
9: Behälter
10: Überlauf
11
12: Vorlaufpumpe
13: Rücklaufpumpe
14: Druckmaschine
15: Versorgungsgerät
16: Leitungssystem
17–27: Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102007020678 A1 [0002]
- EP 0841162 B1 [0003]
- EP 0958920 A1 [0004]
- DE 4116989 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Systems, welches eine Druckmaschine (14) und ein Versorgungsgerät (15) zum Versorgen einer Vorrichtung (3) der Druckmaschine (14) mit einem Fluid umfasst, wobei das Fluid mittels einer Vorlaufpumpe (12) des Versorgungsgerätes (15) zur Vorrichtung (3) hin und mittels einer Rücklaufpumpe (13) des Versorgungsgerätes (15) von der Vorrichtung (3) weg gefördert wird, mittels eines Sensors (4) ein Füllstand des Fluids überwacht wird, und wobei in Abhängigkeit von Ergebnissen der Überwachung des Füllstands die Vorlaufpumpe (12) derart gesteuert wird, dass der Füllstand im Wesentlichen konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dabei die Förderleistung der Rücklaufpumpe (13) unverändert beibehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fluid in einem Behälter (9) bevorratet und mittels der Vorlaufpumpe (12) aus dem Behälter (9) zu der Vorrichtung (3) gepumpt wird, und wobei die Vorrichtung (3) eine Auffangwanne (1) umfasst, aus der das Fluid mittels der Rücklaufpumpe (13) in den Behälter (9) gepumpt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Füllstand in der Auffangwanne (1) gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fluid eine Druckfarbe oder ein Lack ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung (3) eine Dosiervorrichtung ist.
Versorgungsgerät (15), das zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
Druckmaschine (14), die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
System, umfassend ein Versorgungsgerät (15) nach Anspruch 7 und eine Druckmaschine (14) nach Anspruch 8.
System nach Anspruch 9, wobei dieses eine Regeleinrichtung (5) umfasst, die zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 programmiert ist.