DE102021112382B3 - Device and method for supplying compressed air to at least one compressed air consumer of a substrate processing and/or processing machine and machine for processing and/or processing substrates - Google Patents
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Abstract
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Druckluftversorgung eines oder mehrerer Druckluftverbraucher einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine umfasst ein erstes Ventil in einem Leitungsweg stromaufwärts eines oder mehrerer mit Druckluft zu versorgender Verbraucher, an dessen Ausgang Druckluft eines Druckes, bereitstellbar ist, einen ersten Leitungsweg, über welchen dem ersten Ventil während eines Betriebes in einer ersten Betriebsart von einem ersten Verdichter her Druckluft eines ersten Druckes bereitstellbar ist, einen zweiten Leitungsweg, über welchen dem ersten Ventil während eines Betriebes in einer zweiten Betriebsart von einem Druckluftspeicher her Druckluft eines zweiten Druckes bereitstellbar ist, und ein Rückschlagventil im ersten Leitungsweg stromaufwärts einer Stelle, an welcher sich erster und zweiter Leitungsweg vereinen. Der Druckluftspeicher ist dabei von dem ersten oder einem weiteren Verdichter her über einen vom ersten und zweiten Leitungsweg verschiedenen, die Vereinigungsstelle und/oder das Rückschlagventil umgehenden Leitungsweg mit Druckluft beaufschlagbar. Die Erfiuindung betriifft des Weiteren auch eine Maschine mit einer solchen Vorrichutng sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von Druckluft für die Versorgung wenigstens eines Druckluftverbrauchers einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine .A device according to the invention for supplying compressed air to one or more compressed air consumers of a substrate processing and/or processing machine comprises a first valve in a line path upstream of one or more consumers to be supplied with compressed air, at the outlet of which compressed air can be provided at a pressure, via a first line path which compressed air at a first pressure can be made available to the first valve during operation in a first operating mode from a first compressor, a second line path, via which compressed air at a second pressure can be made available to the first valve during operation in a second operating mode from a compressed air reservoir, and a check valve in the first conductive path upstream of a point where the first and second conductive paths merge. Compressed air can be applied to the compressed air reservoir from the first or a further compressor via a line path that is different from the first and second line path and bypasses the junction point and/or the check valve. Furthermore, the invention also relates to a machine with such a device and a method for providing compressed air for supplying at least one compressed air consumer of a substrate processing and/or processing machine.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Druckluftversorgung wenigstens eines Druckluftverbrauchers einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine sowie eine Maschine zur Ver- und/oder Bearbeitung von Substraten gemäß Anspruch 1, 5 bzw. 6.The invention relates to a device and a method for supplying compressed air to at least one compressed air consumer of a substrate processing and/or machining machine and a machine for processing and/or machining substrates according to claims 1, 5 and 6.
Durch die
Im Falle von Niederdrucksystemen, die Blasluft mit einem Überdruck gegenüber der Umgebung z. B. im Bereich von 0 bis 2,5 bar bereitstellen, kommen üblicher Weise Verdichter zum Einsatz, z. B. in Art von Lüfter- bzw. Ventilatorsystemen, die während des Betriebes der zu versorgenden Einrichtungen an den Maschinenkomponenten durchgehend betrieben werden bzw. werden müssen, da sie infolge ihres spezifischen Anlaufverhaltens lediglich einen langsamen Druckaufbau im Leitungssystem zum Verbraucher hin bewirken. Problematisch ist dabei die Versorgung von getaktet zum Maschinenbetrieb oder zumindest unstetig auftretender Bedarf an Blasluft, z. B. getaktet zu einem Bogentransport lediglich in bestimmten Zyklusphasen oder Betriebssituationen. Hierbei sind entweder für einen stabilen Betrieb schädliche Durchschwankungen durch zeitweise unterbrochenen Blasluftauslass bei Weiterlaufen des Niederdruckverdichters in Kauf zu nehmen, oder aber es wird in den Unterbrechungsphasen im Bypass zuvor über Energieaufwand bereitgestellte Druckluft an die Umgebung abgegeben.In the case of low-pressure systems, the blown air with an overpressure compared to the environment z. B. provide in the range of 0 to 2.5 bar, compressors are usually used, z. B. in the form of fan or ventilator systems that are or must be operated continuously during the operation of the devices to be supplied to the machine components, since they cause only a slow pressure build-up in the line system to the consumer due to their specific start-up behavior. The problem here is the supply of clocked to the machine operation or at least an intermittent need for blowing air, z. B. clocked to a sheet transport only in certain cycle phases or operating situations. In this case, either fluctuations that are harmful for stable operation due to temporarily interrupted blast air outlet when the low-pressure compressor continues to run have to be accepted, or compressed air previously provided via energy consumption is released into the environment during the interruption phases in the bypass.
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Druckluftversorgung wenigstens eines Druckluftverbrauchers einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine sowie eine Maschine zur Ver- und/oder Bearbeitung von Substraten zu schaffen, insbesondere auch zur Druckversorgung im Niederdruckbereich.The invention is based on the object of creating an improved device and a method for supplying compressed air to at least one compressed air consumer of a substrate processing and/or machining machine and a machine for processing and/or machining substrates, in particular also for supplying pressure in the low-pressure range.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, 5 bzw. 6 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of claims 1, 5 and 6, respectively.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass hierdurch - insbesondere auch im Niederdruckbereich - ein störungsfreier, insbesondere arm an Druckschwankungen verlaufender Betrieb der mit Druckluft versorgten Aggregate bzw. Einrichtungen gewährleistet ist, ohne dass jedoch unnötig Energie zur Erzeugung überflüssiger Druckluft eingesetzt werden muss.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that this ensures trouble-free operation of the aggregates or devices supplied with compressed air, especially in the low-pressure range, with particularly little pressure fluctuations, without, however, having to use energy unnecessarily to generate superfluous compressed air .
Insbesondere können ein oder mehrere Druckluftverbraucher in einer Anlaufphase der zu versorgenden Maschine oder bei Wiederaktivierung eines im sog. Aussetzbetrieb, d. h. beispielsweise getaktet oder bedarfsweise sporadisch betriebenen Verbrauchers, z. B. Blaseinrichtungen, mit Druckluft aus einem Speicher zu versorgen, bis der träge Niederdruckverdichter angelaufen ist und einen konstanten Förderstrom für die Blaseinrichtung bereitstellt.In particular, one or more compressed air consumers can be switched off during a start-up phase of the machine to be supplied or when a device in intermittent operation, i. H. for example clocked or required sporadically operated consumer, z. B. blowers to supply compressed air from a memory until the sluggish low-pressure compressor has started and provides a constant flow rate for the blower.
Eine hierzu besonders geeignete Vorrichtung zur Druckluftversorgung eines oder mehrerer Druckluftverbraucher einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine umfasst ein erstes Ventil in einem Leitungsweg stromaufwärts eines oder mehrerer mit Druckluft zu versorgender Verbraucher, an dessen Ausgang Druckluft eines Druckes, bereitstellbar ist, einen ersten Leitungsweg, über welchen dem ersten Ventil während eines Betriebes in einer ersten Betriebsart von einem ersten Verdichter her Druckluft eines ersten Druckes, insbesondere eines Druckes von höchstens 3 bar, bereitstellbar ist, einen zweiten Leitungsweg, über welchen dem ersten Ventil während eines Betriebes in einer zweiten Betriebsart von einem Druckluftspeicher her Druckluft eines zweiten Druckes, insbesondere eines gegenüber dem ersten Druck höheren, bevorzugt mindestens dreifachen zweiten Druckes, bereitstellbar ist, und ein Rückschlagventil im ersten Leitungsweg stromaufwärts einer Stelle, an welcher sich erster und zweiter Leitungsweg vereinen. Der Druckluftspeicher ist dabei von einem weiteren Verdichter her über einen vom ersten und zweiten Leitungsweg verschiedenen, die Vereinigungsstelle und/oder das Rückschlagventil umgehenden Leitungsweg mit Druckluft, insbesondere mit einem gegenüber dem ersten Druck höheren, bevorzugt mindestens dreifachen zweiten Druck, beaufschlagbar. D. h. insbesondere, dass auch in einer trägen Anlaufphase durch den Druckluftspeicher schnell genug, in ausreichender Menge und mit ausreichendem Druck Druckluft bereitgestellt, und diese parallel und unabhängig vom Betrieb der Druckluftverbraucher dann wieder für ein erneutes Anlaufen nach beispielsweise einer weiteren Betriebsunterbrechung aufgefüllt werden kann.A device that is particularly suitable for this purpose for supplying compressed air to one or more compressed air consumers of a substrate processing and/or processing machine comprises a first valve in a line path upstream of one or more consumers to be supplied with compressed air, at the outlet of which compressed air of a pressure can be provided, a first line path , via which compressed air at a first pressure, in particular a pressure of at most 3 bar, can be made available to the first valve during operation in a first operating mode from a first compressor, a second line path via which the first valve during operation in a second operating mode Compressed air at a second pressure can be provided from a compressed air reservoir, in particular at a second pressure that is higher than, preferably at least three times, the first pressure, and a non-return valve in the first line path upstream of a point at which the first and second L unite pipeline. The compressed air reservoir is here from a further compressor via a different line from the first and second line, the junction and / or the return The line path bypassing the check valve can be pressurized with compressed air, in particular with a second pressure that is higher than the first pressure, preferably at least three times the second pressure. i.e. in particular that even in a sluggish start-up phase, compressed air can be made available quickly enough, in sufficient quantity and with sufficient pressure by the compressed air reservoir, and this can then be refilled in parallel and independently of the operation of the compressed air consumers for a new start-up after, for example, a further interruption to operation.
Bei der Bereitstellung von Druckluft für die Versorgung wenigstens eines Druckluftverbrauchers einer Substrat ver- und/oder bearbeitenden Maschine, wobei der wenigstens eine Druckluftverbraucher in einem Regelbetrieb über einen ersten Leitungsweg von einem ersten Verdichter her über ein Regelventil mit Druckluft eines ersten Druckes versorgt wird, wird der wenigstens eine Druckluftverbraucher in einer dem Regelbetrieb vorausgehenden Anlaufphase, in welcher der zuvor inaktive erste Verdichter erst anläuft, über einen zweiten Leitungsweg von einem Druckluftspeicher her über das Regelventil mit Druckluft eines gegenüber dem ersten Druck höheren zweiten Druckes versorgt.In the provision of compressed air for the supply of at least one compressed air consumer of a substrate processing and/or machining machine, the at least one compressed air consumer being supplied with compressed air at a first pressure via a control valve in controlled operation via a first line path from a first compressor the at least one compressed air consumer is supplied with compressed air at a second pressure higher than the first pressure via a second line path from a compressed air reservoir via the control valve in a start-up phase preceding regular operation, in which the previously inactive first compressor only starts up.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn dem Druckspeicher während zumindest eines Zeitraumes im Regelbetrieb oder in der Anlaufphase, in dem der wenigstens eine Druckluftverbraucher durch die Druckluftversorgung mit Druckluft versorgt wird, über einen gesonderten Leitungsweg mit Druckluft eines über dem Niveau des durch den ersten Verdichter maximal bereitzustellenden Druckes liegenden Druckes beaufschlagt wird bzw. werden kann.It is of particular advantage if the pressure accumulator during at least one period of time in regular operation or in the start-up phase, in which the at least one compressed air consumer is supplied with compressed air by the compressed air supply, is supplied with compressed air via a separate line path with compressed air above the level of that supplied by the first compressor maximum available pressure lying pressure is applied or can be.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.
Es zeigen:
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1 eine als Bogendruckmaschine ausgeführte Bogenverarbeitungsmaschine; -
2 eine schematische Darstellung für den Aufbau einer Vorrichtung zur Druckluftversorgung gemäß einer ersten Ausführungsform; -
3 eine schematische Darstellung für den Aufbau einer Vorrichtung zur Druckluftversorgung in einer nicht zur Erfindung gehörigen Ausführungsform.
-
1 a sheet processing machine designed as a sheet printing machine; -
2 a schematic representation of the structure of a device for compressed air supply according to a first embodiment; -
3 a schematic representation of the structure of a device for compressed air supply in an embodiment not belonging to the invention.
Eine Substrat B, insbesondere Bedrucksoff B, bevorzugt bogenförmiges Substrat B, ver- und/oder bearbeitende Maschine, im Folgenden auch verkürzt als Bogenverarbeitungsmaschine oder Druckmaschine bezeichnet, umfasst eine beispielsweise als Anleger 01 bezeichnete Substratzufuhrreinrichtung 01, eine Förderstrecke 02 zu einer beispielsweise als Bogenanlage 03, kurz Anlage 03, bezeichneten Anlageeinrichtung 03, die z. B. einen als Schwinggreifer 04 ausgebildeten Bogenbeschleunigungsmittel 04 umfasst, und eine beispielsweise als Bogenauslage 08, insbesondere Stapelauslage 08 ausgebildete Substratabgabeeinrichtung 08. Zwischen der Substratzufuhrreinrichtung 01 und der Substratabgabeeinrichtung 08 sind ein oder mehrere, auch als Werke 06; 07 bezeichnete Bearbeitungsstufen 06; 07 angeordnet, die beispielsweise als Druckwerk 06, Lackwerk 07, ein hier nicht dargestelltes Trocken-, Kalandrier- oder Folientransferwerk oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein können. Im Fall der Ausbildung der Bogenverarbeitungsmaschine als Druckmaschine, insbesondere Bogendruckmaschine, ist mindestens eines der Werke 06 durch ein Druckwerk 06, insbesondere Offsetdruckwerk 06 gebildet, dem vorzugsweise ein oder mehrere Lackwerke 07 nachgeordnet sind. Im Fall mehrerer Druckwerke 06 kann auch die Anordnung eines oder mehrerer Lackwerke 07 zwischen den Druckwerken 06 vorgesehen sein.A substrate B, in particular substrate B to be printed, preferably a sheet-like substrate B, processing and/or processing machine, also referred to below as a sheet-processing machine or printing press for short, comprises a
Sofern nicht explizit unterschieden wird, soll hier vom Begriff des bogenförmigen Substrates B, insbesondere eines Bedruckstoffes B, speziell des Bogens B grundsätzlich jedes flächig und in Abschnitten vorliegendes Substrat B, also neben blattförmigen auch tafel- oder ggf. plattenförmig vorliegende Substrate B, also auch Tafeln bzw. Platten, umfasst sein. Obgleich das so definierte bogenförmige Substrat B bzw. der Bogen B grundsätzlich auch durch Bogen B aus Pappe, Glas oder Metall gebildet sein kann, ist er hier bevorzugt aus Papier oder Kunststofffolie, d. h. als Papier- oder Kunststoffbogen, ausgebildet.Unless an explicit distinction is made, the term sheet-shaped substrate B, in particular a printing material B, especially sheet B, should in principle be understood to mean any flat substrate B or one in sections, i.e. substrates B that are present in sheet form or in sheet form or possibly plate-shaped, i.e. also Panels or plates to be included. Although the sheet-like substrate B defined in this way or the sheet B can in principle also be formed by sheets B made of cardboard, glass or metal, it is preferably made of paper or plastic film, i. H. as a sheet of paper or plastic.
In solch einer Maschine können zu Förder- und/oder Führungszwecken an ein oder mehreren Stellen der Maschine oder an dieser zugeordneten Nebenaggregaten Druckluftverbraucher, insbesondere zumindest an einer oder an mehreren Stellen des Substratfades durch Blaseinrichtungen gebildete Druckluftverbraucher vorgesehen sein, von welchen nachfolgend einige vorteilhafte aufgeführt werden, sich jedoch weder auf diese beschränken noch diese umfassen müssen. Nachfolgend werden einzelne solcher Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 am bevorzugten Beispiel einer Bogendruckmaschine dargelegt.In such a machine, for conveying and/or guidance purposes, compressed air consumers can be provided at one or more points on the machine or on ancillary units assigned to it, in particular at least at one or more points on the substrate thread compressed air consumers formed by blowing devices, of which some advantageous ones are listed below , but need not be limited to or include them. Individual such
So kann vorteilhafter Weise am Anleger 01 ein als Blaseinrichtung 11 mit einer oder mehreren Blasdüsen oder -Öffnungen ausgebildeter Druckluftverbraucher 11 vorgesehen sein, die auf einen Bereich einer rückseitigen, d. h. einer zur Transportrichtung T für die Bedruckstoffbogen B abgewandten Seite eines Stapels 09, beispielsweise eines Bogenstapels 09 zur Unterstützung der Vereinzelung von vom Bogenstapel 09 abzuziehender Bedruckstoffbogen B gerichtet ist. Die Aktivierung dieser Blaseinrichtung 11 kann beispielsweise diskontinuierlich, insbesondere in ihren Zyklen korreliert zu einer Betriebsphase des Anlegers 01, d. h. letztendlich der Maschinen, getaktet erfolgen. Im Betrieb des Anlegers 01 bzw. der Maschine folgt dabei z. B. einer Phase des Blasens eine Phase des Aussetzens und dieser wieder eine Phase des Blasens und so fort, bis beispielsweise der Betrieb der Maschine für längere Zeit unterbrochen oder gänzlich beendet wird. Stattdessen oder zusätzliche hierzu kann - ein z. B. in
Auf dem weiteren Transportpfad kann zusätzlich zu einer o. g. Blaseinrichtung oder stattdessen mindestens ein als Blaseinrichtung 12 ausgebildeter und lediglich angedeuteter Druckluftverbraucher 12 an der Anlage 03 und/oder am Schwinggreifer 04 vorgesehen sein, wobei z. B. ein ersterer den Prozess eines Unterschuppens unterstützt und ggf. zweitgenannter eine feste Anlage an der Auflagefläche sicherstellt.On the further transport path, in addition to the above A blower device or, instead, at least one
Zusätzlich zu einem oder mehreren o. g. Druckluftverbrauchern 11; 12 können ein oder mehrere als Blaseinrichtungen 13 ausgebildete Druckluftverbrauscher 13 im Umfangsbereich eines oder mehrerer Transportzylinder 05 vorgesehen sein, um z. B. einen abschmierfreien Substrattransport zu gewährleisten.In addition to one or more of the above compressed
Schließlich können zu einem oder mehreren o. g. Druckluftverbrauchern 11, 12; 13 ein oder mehrere als Blaseinrichtungen 14 vorgesehene Druckluftverbraucher 14 im Bereich der Substratabgabeeinrichtung 08 vorgesehen sein, um beispielsweise Einfluss auf die die Substratbewegung, insbesondere ein Ablegen bogenförmigen Substartes B zu nehmen. Eine solche Blaseinrichtungen 14 kann beispielsweise durch ein Blasöffnungen aufweisendes Blasrohr gebildet sein.Finally, one or more of the above compressed
Stattdessen oder insbesondere zusätzlich zu einem oder mehreren durch o. g. Blaseinrichtungen 11; 12; 13; 14 gegebenen Druckluftverbrauchern können als Druckluftverbraucher auch in der Maschine oder Nebenaggregaten verbaute pneumatische Betätigungseinrichtungen oder Antriebe umfasst sein.Instead or in particular in addition to one or more of the above blowing
Um eines oder mehrerer dieser - insbesondere zumindest zu einem Teil als mit Druckluft im Niederdruckbereich betriebenen - Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 zu versorgen ist der Maschine eine Vorrichtung zur Druckluftversorgung 15, kurz eine Druckluftversorgung 15, zu- oder bei eigeordnet.To one or more of these -
Eine solche Druckluftversorgung 15 umfasst im Leitungsweg 16 stromaufwärts eines oder mehrerer mit Druckluft zu versorgender Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 ein erstes Ventil 17, insbesondere ein großvolumiges, d. h. für einen großen Volumenstrom geeignetes, Druckregelventil 17, an dessen Ausgang Druckluft eines Druckes Ps, insbesondere eines im Stellbereich liegenden und bevorzugt konstanten Solldruckes Ps, bereitstellbar ist - selbstverständlich vorausgesetzt, dass am Eingang mindestens ein dem Solldruck Ps entsprechender Druck P anliegt. Die Druckluftversorgung 15 kann auch mehrere solcher Druckregelventile 17 umfassen, über welche jeweils ein oder mehrere Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 mit voneinander verschiedenen Betriebsdrücken versorgbar sind.Such a
In einem ersten Leitungsweg stromaufwärts des mindestens einen Druckregelventils 17 ist ein erster Verdichter 18 vorgesehen, durch welchen während eines Betriebes in einer ersten Betriebsart der Druckluftversorgung 15 über den ersten Leitungsweg am Eingang des Druckregelventils 17 Druckluft ersten Druckes P1, im folgernden auch als Betriebsdruck P1 bezeichnet, bereitstellbar ist. Dem ersten Verdichter 18 kann im ersten Leitungsweg ein Druckbegrenzungsventil 19 nachgeordnet sein. Der erste Verdichter 18 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, ist jedoch bevorzugt als Niederdruckverdichter 18, d. h. zur Erzeugung eines maximalen Druckes Pmax von bis zu 3,0 bar (= 3*105 Pa) über Umgebung, insbesondere bis 2,5 bar, bevorzugt zur Erzeugung eines maximalen Druckes Pmax im Bereich von 1,0 bis 2,0 bar über Umgebung, beispielsweise in Art eines Ventilators, ausgeführt.In a first line path upstream of the at least one
In einem zweiten Leitungsweg stromaufwärts des mindestens einen Druckregelventils 17 ist ein Druckluftspeicher 21 vorgesehen, durch welchen während eines Betriebes in einer zweiten Betriebsart über den zweiten Leitungsweg am Eingang des Druckregelventils 17 Druckluft eines zweiten Druckes P2 bereitstellbar ist. Dem Druckluftspeicher 21 ist im zweiten Leitungsweg ein Schaltventil 22 nachgeordnet, durch welches der Strömungsweg im zweiten Leitungsweg zwischen dem Druckluftspeicher 21 und dem Druckregelventil 17 wahlweise zu öffnen und zu schließen ist. Der Druckluftspeicher 21 ist bevorzugt dazu eingerichtet und ausgelegt, Druckluft mit Drücken P2 von mehr als 5,0 bar (= 5*105 Pa), vorteilhaft von mindestens 6,0 bar, bevorzugt mit Drücken P2 von 6,0 bar bis 10,0 bar, insbesondere von 6,0 bis 7,0 bar, aufzunehmen.In a second line path upstream of the at least one
Der erste und der zweite Leitungsweg vereinigen sich an einer stromaufwärts zum Druckregelmechanismus des Druckregelventils 17 liegenden Stelle 23, z. B. Vereinigungsstelle 23, die direkt eingangs oder aber wie dargestellt stromaufwärts des Druckregelventils 17 liegen kann und dabei dann einen dem ersten und zweiten Leitungsweg gemeinsamen Leitungsabschnitt 24 umfasst.The first and second pathways join at a junction upstream of the pressure regulator mechanism of the
Im ersten Leitungsweg ist zwischen der Vereinigungsstelle 23 mit dem ersten Leitungsweg und dem ersten Verdichter 18 ein großvolumiges, d. h. für einen großen Volumenstrom geeignetes, Rückschlagventil 26 vorgesehen, welches den Strömungsweg nach stromaufwärts des Rückschlagventil 26 für den Fall schließt, dass stromabwärts des Rückschlagventils 26 ein höherer Druck P in der Leitung herrscht als stromaufwärts. Bevorzugter Weise ist im Leitungsweg stromaufwärts des Rückschlagventils 26 und stromabwärts des ersten Verdichters 18 ein Sensor 27, z. B. Drucksensor 27, vorgesehen, durch welchen der im Leitungsabschnitt zwischen erstem Verdichter 18 und Rückschlagventil 26 herrschende Druck P feststellbar und bevorzugt als Signal oder Signalfolge zur weiteren Verwendung - insbesondere zu Steuerungszwecken - ausgebbar ist.In the first line between the
Bevorzugter Weise ist im ersten Leitungsweg zwischen dem Rückschlagventil 26 und dem ersten Verdichter 18 ein erster Sensor 27, z. B. Drucksensor 27, vorgesehen, durch welchen der im Leitungsabschnitt zwischen erstem Verdichter 18 und Rückschlagventil 26 herrschende Druck P1 feststellbar und bevorzugt als Signal oder Signalfolge zur weiteren Verwendung ausgebbar ist.A
Das Rückschlagventil 26 trennt das den ersten und zweiten Leitungsweg umfassende Leitungssystem demnach in einen ersten Teil I, in welchem der Druck P immer höchstens dem Druck entspricht, der im ersten Leitungsweg stromaufwärts des Rückschlagventils 26 vorliegt, und einen zweiten, stromabwärts des Rückschlagventils 26 liegenden Teil II, in welchem ein gegenüber dem ersten Teil I höherer Druck P vorliegen kann. Dabei liegt die Stelle 23, an der sich erster und zweiter Leitungsweg vereinigen im zweiten Teil II.The
In vorteilhafter Ausführung ist im zweiten Leitungsweg zwischen dem Druckluftspeicher 21 und dem Schaltventil 22 ein zweiter Sensor 25, z. B. Drucksensor 25, vorgesehen, durch welchen der im Leitungsabschnitt zwischen Druckluftspeicher 21 und Schaltventil 22 - und bei geöffnetem Schaltventil 22 der eingangsseitig des Druckregelventils 17 anliegende Druck P feststellbar und bevorzugt als Signal oder Signalfolge zur weiteren Verwendung - insbesondere zu Steuerungszwecken - ausgebbar ist.In an advantageous embodiment, a
Der Druckluftspeicher 21 ist nun von einem Verdichter 18; 28 über einen vom ersten und zweiten Leitungsweg verschiedenen, die Vereinigungsstelle 23 und/oder das Rückschlagventil 26 umgehenden Leitungsweg her mit Druckluft beaufschlagbar, also insbesondere über einen Leitungsweg, der nicht über die Vereinigungsstelle 23 und beispielsweise auch nicht über das erste Rückschlagventil 26 und/oder insbesondere nicht über das im zweiten Leitungsweg zwischen Druckluftspeicher 21 und Vereinigungsstelle 23 liegende Schaltventil 22 führt.The
Dabei liegt der Druck P2 im Druckluftspeicher 21 in betriebsbereitem Zustand bevorzugt bei mindestens dem Dreifachen des durch den ersten Verdichter 18 maximal und/oder im Betrieb bereitgestellten oder bereitstellbaren Druckes P1; Pmax. Bevorzugter Weise liegt der Druck Betriebsduck P1 des ersten Verdichters 18 bei 1,0 bis 2,5 bar, insbesondere bei 1,0 bis 2,0 bar, während der Betriebsdruck P2 im Druckluftspeicher 21 bei 6,0 bis 10,0 bar, insbesondere bei 6,0 bis 7,0 bar liegt.The pressure P2 in the
Der Druckluftspeicher 21 ist in einer ersten Ausführung der Druckluftversorgung von einem weiteren, z. B. zweiten Verdichter 28, insbesondere einem Verdichter 28 mit verhältnismäßig niedriger Abgabeleistung, her über einen eigens hierzu vorgesehenen Leitungsweg mit Druckluft beaufschlagbar. Bevorzugter Weise ist dieser zweite Verdichter 28 als einem gegenüber dem ersten Verdichter 18 einen höheren Druck am Ausgang bereitstellender Verdichter 28 ausgeführt, d. h. beispielsweise zur Bereitstellung von Druckluft eines Druckes P2 von mindestens 5,0 bar, insbesondere von mindestens 6,0 bar, bevorzugt mit Drücken P2 von 6,0 bar bis 10,0 bar. Der zweite Verdichter 28 ist bevorzugt als Kompressor ausgebildet. Im Leitungsweg zwischen dem zweiten Verdichter 28 und dem Druckluftspeicher 21 kann in vorteilhafter Weiterbildung ein Drosselventil 29 mit bevorzugt niedrigem Volumenstrom vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die Geschwindigkeit eines Befüllens kontrollierbar und ein langsames befüllen möglich ist. Letzteres hilft plötzliche Druckabfälle im Druckluftsystem der Maschine und/oder starke Druckstöße im Druckluftspeicher 21 zu vermeiden.The
Durch die Möglichkeit eines vom Betrieb des ersten Verdichters 18 völlig unabhängigen Befüllens des Druckluftspeichers 21 durch den zweiten Verdichter 28 ist beispielsweise ein zur Versorgung der Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 über den ersten Verdichter 18 paralleles Befüllen oder Wiederauffüllen des Druckluftspeichers 21 möglich.Due to the possibility of filling the
Letzteres ist auch für den Fall einer zwar in
Das o. g. Rückschlagventil 26 gewährleistet in Verbindung mit dem Druckregelventil 17 einen möglichst stoßfreien Volumenstrom am Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14. Dabei gewährleistet das Druckregelventil 17 auch für stark unterschiedlichen Vordrücke an dessen Eingang, z. B. 1,0 bis 2,0 bar über den Niederdruckverdichter 18 und z. B. 6,0 bis 10,0 bar über den Druckluftspeicher 21, einen konstanten Druck am Druckluftverbrauer 11; 12; 13; 14 und das Rückschlagventil 26 ein automatisches Umschalten zwischen o. g. Hoch- und Niederdruck. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung mit den Sensoren 25; 27 wird ein gezieltes Schalten des Schaltventils 22 für bestimmte und bevorzugt definierbare Betriebssituationen ermöglicht.The
Im Folgenden werden für unterschiedliche Betriebssituationen zu bevorzugende Betriebsarten bzw. Betriebssequenzen dargelegt:
- In einer statischen Betriebssituation, nämlich einem Ruhezustand, in welchem der oder die angeschlossenen Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14, z. B. eine oder mehrere angeschlossenen Blaseinrichtungen 11; 12, 13, 14, inaktiv sind und durch die
Druckluftversorgung 15 keine Druckluft abgegeben wird,ist der Druckluftspeicher 21 mit Druckluft seines erwünschten Betriebsdruckes P2 gefüllt unddas Schaltventil 22 geöffnet.Das Rückschaltventil 26 ist infolge des hohen Druckes P2 geschlossen. In diesem Zustand ist der erste Verdichter 18 inaktiv.
- In a static operating situation, namely a state of rest, in which the one or more connected
compressed air consumers 11; 12; 13; 14, e.g. B. one or moreconnected blowers 11; 12, 13, 14 are inactive and no compressed air is emitted by thecompressed air supply 15, thecompressed air reservoir 21 is filled with compressed air at its desired operating pressure P2 and the switchingvalve 22 is opened. Theswitchback valve 26 is closed due to the high pressure P2. In this state, the first compressor 18 is inactive.
Werden im Anschluss an einen solchen Ruhezustand ein oder mehrere Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 aktiviert, erfolgt in einer Anlaufphase ein Betrieb in einer oben als zweite Betriebsart bezeichneten Betriebsweise, bei weiterhin geöffnetem Schaltventil 22 die Versorgung über den zweiten Leitungsweg und das Druckregelventil 17 aus dem im zweiten Leitungsweg und dem Druckluftspeicher 21 gespeicherte Volumen hohen Betriebsdruckes P2, wobei infolge des erhöhten Druckes P im Teil II des Leitungssystems das Rückschlagventil 26 zunächst geschlossen bleibt. Gleich zu Beginn oder zumindest während dieser Anlaufphase wird der erste Verdichter 18 aktiviert und beaufschlagt den stromaufwärtigen Teil I des ersten Leitungsweges bis zum Rückschlagventil 26 mit Druckluft des Betriebsdruckes P1, insbesondere des maximal bereitzustellenden Druckes P1 = Pmax. Bei Erreichen des Betriebsdruckes P1 im Teil I - z. B. festgestellt durch den ersten Sensor 27 - wird das Schaltventil 22 im zweiten Leitungsweg geschlossen, woraufhin sich der Druck P im zweiten Leitungsweg stromabwärts des Schaltventils 22 durch die Druckluftentnahme abbaut und z. B. für den Fall, dass über einen o. g. gesonderten Leitungsweg parallel zum Druckabbau im stromabwärtigen Leitungsabschnitt ein Nachfüllen des Druckluftspeichers 21 erfolgen sollte, der Druck P im Druckluftspeicher 21 langsam wieder auf den Betriebsdruck P2 hin aufbaut.If one or more
Ist nun der Druck P im zweiten Leitungsweg stromabwärts des Schaltventils 22 unter den aktuell stromaufwärts des Rückschlagventils 26 im ersten Leitungsweg vorliegenden Druck P, der bevorzugter Maßen dann bereits dem gewünschten Betriebsdruck P1, insbesondere dem maximalen Druck Pmax, entspricht, abgefallen, so öffnet sich das Rückschlagventil 26 selbsttätig und die Versorgung des oder der Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 über das Druckregelventil 17 erfolgt bis auf Weiteres in einem Regelbetrieb durch den ersten Verdichter 18 über den ersten Leitungsweg.If the pressure P in the second line path downstream of the switching
Ein Nachfüllen des Druckluftspeichers 21 parallel zum Druckaufbau in Teil I und/oder parallel zur o. g. Versorgung des bzw. der Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 durch den ersten Verdichter 18 kann im Fall der erfindungsgemäßen Ausführung über den zweiten Verdichter 28 und in der nicht beanspruchten Ausführung vom ersten Verdichter 18 her über den Druckverstärker 32 - ggf. unter Drosselung des Volumenstromes - erfolgen.A refilling of the
Wird der mindestens eine angeschlossenen Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 deaktiviert, d. h. es erfolgt in einer Betriebssituation keine Abnahme von Druckluft aus der Druckluftversorgung 15 mehr, so kann mit der Deaktivierung des bzw. sämtlicher angeschlossener Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 grundsätzlich auch der erste Verdichter 18 ausgeschaltet werden - sofern für den Fall, dass der Druckluftspeicher 21 über den gesonderten Leitungsweg vom ersten Verdichter 18 her befüllt wird, im Druckluftspeicher 21 bzw. am zweiten Sensor 25 der gewünschte Betriebsdruck P2 erreicht ist.If the at least one connected
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebes der Druckluftversorgung 15 ist jedoch eine vorzugsweise änderbare, beispielsweise mindestens mehrere Sekunden lange Nachlaufzeitspanne Δt vorgesehen, in welcher der erste Verdichter 18 trotz des oder der deaktivierten Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 aktiv bleibt. Erfolgt innerhalb dieser Zeitspanne ein erneutes Aktivieren des oder mindestens eines der angeschlossenen Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14, so erfolgt weiterhin ein o. g. Regelbetrieb durch den ersten Verdichter 18 über den ersten Leitungsweg und ein Zurücksetzen des Zählers für die Nachlaufzeitspanne Δt.In an advantageous embodiment of the operation of the
Sind auch bei Ablauf der Nachlaufzeitspanne Δt sämtliche der angeschlossenen Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 inaktiv, so wird - z. B. bei Vorliegen oder während eines Wiederaufbauens des Betriebsdruckes P2 im Druckluftspeicher 21 - das Schaltventil 22 geöffnet, wodurch bei Überschreitung des im Teil I vorliegenden Druckes P im Teil II das Rückschlagventil 26 selbsttätig schließt. Ist für den Fall, dass der Druckluftspeicher 21 über den gesonderten Leitungsweg vom ersten Verdichter 18 her befüllt wird, im Druckluftspeicher 21 bzw. am zweiten Sensor 25 der gewünschte Betriebsdruck P2 erreicht, so wird der erste Verdichter 18 ausgeschaltet. Andernfalls kann der erste Verdichter 18 unabhängig vom Druck P im Druckluftspeicher 21 ausgeschaltet und der Druckluftspeicher 21 über den zweiten Verdichter 28 befüllt werden. Die Druckluftversorgung befindet sich dann wieder im o. g. Ruhezustand und kann zu einem späteren Zeitpunkt erneut über eine o. g. Anlaufphase in den Regelbetrieb überführt werden. Dabei meint Regelbetrieb den Betrieb mit stabiler Versorgung der angeschlossenen Druckluftverbraucher 11; 12; 13; 14 alleine über den ersten Verdichter 18.If all of the connected
BezugszeichenlisteReference List
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- Substratzufuhrreinrichtung, AnlegerSubstrate feed device, feeder
- 0202
- Förderstreckeconveyor line
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- Anlageeinrichtung, Bogenanlage, AnlageSystem facility, sheet system, system
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- Bogenbeschleunigungsmittel, SchwinggreiferArch acceleration means, swing grippers
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- Transportzylindertransport cylinder
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- Werk, Bearbeitungsstufe, Druckwerk, OffsetdruckwerkWork, stage of processing, printing unit, offset printing unit
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- Werk, Bearbeitungsstufe, LackwerkPlant, processing stage, coating unit
- 0808
- Substratabgabeeinrichtung, Bogenauslage, StapelauslageSubstrate delivery device, sheet delivery, pile delivery
- 0909
- Stapel, BogenstapelStack, stack of sheets
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- Druckluftverbraucher, BlaseinrichtungCompressed air consumers, blowing device
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- Vorrichtung zur Druckluftversorgung, DruckluftversorgungCompressed air supply device, compressed air supply
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- Leitungswegconduction path
- 1717
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- Verdichter, erster, NiederdruckverdichterCompressor, first, low-pressure compressor
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- Druckbegrenzungsventilpressure relief valve
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- Druckluftspeichercompressed air storage
- 2222
- Schaltventilswitching valve
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- Stelle, Vereinigungsstelleplace, union place
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- Leitungsabschnittline section
- 2525
- Sensor, zweiter, DrucksensorSensor, second, pressure sensor
- 2626
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- Verdichter, zweitercompressor, second
- 2929
- Drosselventilthrottle valve
- 3030
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- Abzweigbranch
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- BB
- Substrat, Bedruckstoff, Bogen, bogenförmig, Bedruckstoffbogensubstrate, substrate, sheet, sheet-like, substrate sheet
- PP
- DruckPrint
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- P2p2
- Druck, zweiter, BetriebsdruckPressure, second, operating pressure
- PmaxPmax
- Druck, maximal (18)Pressure, maximum (18)
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---|---|---|---|
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