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Die
Erfindung betrifft eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Demgemäß betrifft
die Erfindung eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung, enthaltend einen Sprühbalken
mit einer Vielzahl von Sprühöffnungen zum
Sprühen
von Feuchtwasser auf einen rotierenden Zylinder einer Feuchtwasser-Offset-Druckmaschine, wobei
dem Sprühbalken
das Feuchtwasser mit Überschußmenge zuführbar und
die Überschußmenge von
ihm abführbar
ist.
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Sprühvorrichtungen
für sogenannte
Sprühfeuchtwerke
von Offsetdruckmaschinen sind aus der Praxis bekannt. Derartige
Sprühvorrichtungen
sind auch aus den
EP
0 325 381 A2 und
EP
0 621 134 A1 bekannt, welche jedoch nur eine Feuchtwasser-Zufuhrleitung, jedoch
keine Rücklaufleitung
haben.
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Das
Feuchtwasser wird von den Düsenöffnungen
kegelförmig
auf eine Feuchtwerkswalze der Druckmaschine gesprüht, wobei
die Sprühkegel
auf der Walzenoberfläche
einen kleinen Abstand voneinander haben oder einander kontaktieren
oder überlappen.
Auf der Walzenoberfläche
muß ein
sehr dünner
und gleichmäßig verteilter
Flüssigkeitsfilm
gebildet werden, damit sich eine gute Druckqualität ergibt. Der
dünne Flüssigkeitsfilm
wird von der Feuchtwerkswalze direkt oder über Zwischenwalzen auf einen
Plattenzylinder der Offsetdruckmaschine übertragen und bildet dort farbabstoßende Bereiche.
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Selbst
kleine Viskositätsänderungen
des Feuchtwassers können
sein gleichmäßiges Verfließen auf
den Feuchtwerkswalzen stören
und auch Veränderungen
der Kegelform der Sprühkegel
des von den Düsenöffnungen
versprühten
Feuchtwassers zur Folge haben. Dadurch ergeben sich ungleichförmige Verteilungen
des Feuchtwasserfilms auf der Zylinderfläche der Feuchtwerkswalze. Die Viskosität des Feuchtwassers
ist unter anderem von der Feuchtwassertemperatur und damit auch
von der Umgebungstemperatur abhängig.
Die Umgebungstemperatur einer Druckmaschine kann sich jedoch aus
verschiedenen Gründen
verändern,
beispielsweise wenn in einem Drucksaal einzelne Druckmaschinen abgeschaltet
oder Druckmaschinen eingeschaltet werden und/oder wenn sich die
Temperatur im Drucksaal durch Temperaturänderungen außerhalb
des Drucksaales ändert.
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Aus
der
JP 08336944 AA ist
eine Druckmaschinen-Sprühvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Des weiteren ist es
aus der
EP 0 844 084
A1 an sich bekannt, zwischen der Zu- und Ablaufleitung
einer temperaturgesteuerten Druckwalzenanordnung einen Wärmetausch
vorzusehen.
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Durch
die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, durch Temperaturänderungen
entstehende Störfaktoren
(Viskosität,
Sprühkegelquerschnitt, Flüssigkeitsdichte
im Sprühkegel,
Fließfähigkeit
des Feuchtwassers auf Feuchtwerkswalzen und dgl.) zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Besondere
Ausführungsformen
und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die
Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch einen Querschnitt
einer Sprühvorrichtung
nach der Erfindung,
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2 einen Querschnitt einer
weiteren Ausführungsform
einer Sprühvorrichtung
nach der Erfindung,
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3 einen Querschnitt einer
nochmals weiteren Ausführungsform
nach der Erfindung.
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Die
in 1 gezeigte Druckmaschinen-Sprühvorrichtung
enthält
einen Sprühbalken 2 mit
einer Vielzahl von Düsenöffnungen 4 zum
Sprühen
von Feuchtwasser 6 auf einen Druckmaschinenzylinder 8,
z. B. eine Feuchtwerkswalze oder einen Plattenzylinder. Die Düsenöffnungen 4 erzeugen
kegelförmige
oder fächerförmige Feuchtwasserstrahlen 10,
welche beim Auftreffen auf die Zylinderfläche 12 wenig Abstand
voneinander haben oder einander berühren oder einander überlappen,
so daß auf
der Zylinderfläche 12 des
rotierenden Druckmaschinenzylinders 8 ein möglichst
gleichförmig
dünner
Feuchtwassertilm gebildet wird. Die Düsenöffnungen 4 können im
Außenrohr 14 gebildete Öffnungen
oder Öffnungen
von Düsenelementen
sein, die am Außenrohr 14 an
Rohröffnungen
befestigt sind.
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Das
Feuchtwasser 6 wird dem Sprühbalken 2 mit Überschußmenge zugeführt und
die Überschußmenge,
welche von den Düsenöffnungen 4 nicht
versprüht
wird, wird aus dem Sprühbalken 2 wieder
abgeführt.
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Das
gemäß einem
Pfeil 6-1 zugeführte Feuchtmittel
und das gemäß einem
Pfeil 6-2 abgeführte
Feuchtmittel 6 sind in einer Wärmetauscherstrecke in Wärmeaustausch
miteinander geführt.
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Gemäß der Ausführungsform
von 1 ist der Sprühbalken 2 als
Wärmetauscher
ausgebildet. Hierfür
enthält
er ein mit den Düsenöffnungen 4 versehenes
Außenrohr 14 und
ein darin in Rohrlängsrichtung,
vorzugsweise koaxial, angeordnetes Innenrohr 16. Bei der
in 1 gezeigten Ausführungsform ist
das Außenrohr 14 an
die Vorlaufleitung 18 und das Innenrohr 16 an
die Rücklaufleitung 20 angeschlossen.
Gemäß einer
anderen, in 3 gezeigten
Ausführungsform
könnte
es auch umgekehrt sein, indem das Außenrohr 14 an eine
Rücklaufleitung 20 und das
Innenrohr 16 an eine Vorlaufleitung 18 angeschlossen
ist. Dies ist auf einfache Weise dann der Fall, wenn bei der Konstruktion
von 1 die Vorlaufströmung 6-1 und
die Rücklaufströmung 6-2 gegeneinander
vertauscht werden. Falls hier eine Strömungsdrossel 26 verwendet
wird, muß diese
im Auslaßende 23 (in 1 und 3 links) des mit den Düsenöffnungen 4 versehenen
Außenrohres 14 angeordnet
werden.
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Die
beiden Rohre 14 und 16 sind an ihrem anderen Ende,
vorzugsweise an ihren Stirnseiten, mit einer Strömungsverbindung 22 versehen,
durch welche Feuchtmittel 6 von dem einen Rohr in das andere
Rohr strömen
kann. Bei der Ausführungsform von 1 strömt das gemäß Pfeil 6-1 zugeführte Feuchtwasser 6 an
der Strömungsverbindung 22 von dem
Außenrohr 14 in
das Innenrohr 16. Bei der Ausführungsform von 3 strömt
das Feuchtwasser 6 an der Strömungsverbindung 22 vom
Innenrohr 16 in das Außenrohr 18.
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Das
Innenrohr 16 ist ein guter Wärmeleiter, vorzugsweise Metall
mit einer dünnen
Wandstärke, zum
guten Wärmeaustausch
zwischen dem Feuchtmittel 6 der beiden Rohre 14 und 16.
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Das
Außenrohr 14 ist
mit der Vielzahl von Düsenöffnungen 4 versehen,
entweder durch Bohrungen im Außenrohr 14 oder
durch Düsenelemente, welche
am Außenrohr 14 befestigt
sind.
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Die
Vorlaufleitung 18 und die Rücklaufleitung 20 können entsprechend 3 getrennt voneinander angeordnete
Leitungen sein, welche an dem in 1 und 3 links gezeigten Ende 23 des
Sprühbalkens 2,
welches von der Strömungsverbindung 22 entfernt
ist, an das Außenrohr 14 bzw.
Innenrohr 16 angeschlossen oder anschließbar sind.
Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform
können
jedoch auch die Vorlaufleitung 18 und die Rücklaufleitung 20,
mindestens deren an den Sprühbalken 2 angeschlossenen
Abschnitte, ineinander angeordnet sein, vorzugsweise koaxial, wobei
die innere Leitung 20 aus einem guten Wärmeleitmaterial und dünn ausgebildet
ist, damit ein guter Wärmeaustausch
zwischen dem Feuchtwasser der beiden Leitungen 18 und 20 möglich ist.
Somit ergibt sich bei der Ausführungsform
von 1 eine Hintereinanderschaltung
von zwei Wärmetauschern,
von welchen der eine durch den Sprühbalken 2 selbst gebildet
ist und der andere durch die ineinander angeordnete Vorlaufleitung 18 und
Rücklaufleitung 20.
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Die
Strömungsverbindung 22 an
dem von der Vorlaufleitung 18 und der Rücklaufleitung 20 entfernten
Ende des Sprühbalkens 2 kann
ein ungedrosselter oder gedrosselter Kanal sein. Bei der Ausführungsform
von 1 enthält die Strömungsverbindung 22 eine
Strömungsdrossel 26,
durch welche im Außenrohr 14 ein
vorbestimmter höherer
Druck (Staudruck) als im Innenrohr 16 entsteht. Durch diesen
erhöhten
Druck ist eine feinere Einstellung der Sprühstrahlen 10 des von
den Düsenöffnungen 4 versprühten Feuchtwassers 6 möglich. Die
Strömungsdrossel 26 kann
einen unveränderlichen
Strömungsquerschnitt
haben. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform
ist der Strömungsquerschnitt
der Strömungsdrossel
einstellbar. Die in den Zeichnungen dargestellte Strömungsdrossel 26 enthält ein Drosselelement 28,
welches von einem Stellelement 36, z. B. einer Stellschraube
relativ zum Öffnungsrand
der Rohröffnung 32 des
Innenrohres 16 axial einstellbar ist. Das Drosselelement 28 ist
zwischen der gezeigten Drosseloffenstellung und einer in gestrichelten
Linien 28-1 gezeigten Drosselschließstellung einstellbar.
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Ähnlich wie
in 2 kann auch in 1 eine Druckfeder 30 vorgesehen
werden, welche das Drosselelement 28 gegen den Öffnungsrand 32 des
Innenrohres 16 in die in gestrichelten Linien gezeigte Schließstellung 28-1 drängt, in
welcher das Drosselelement 28 auf dem Öffnungsrand der Rohröffnung 32 des
Innenrohres 16 dichtend anliegt. Das Drosselelement 28 wird
von dem Druck des Feuchtwassers 6 entgegen der Kraft der
Druckfeder 30 in die in ausgezogenen Linien gezeigte Drosseloffenstellung
gedrängt,
so daß zwischen
dem Öffnungsrand
der Rohröffnung 32 und
dem Drosselelement 28 ein Drosselkanal entsteht.
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Das
Drosselelement 28 und die gegebenenfalls verwendete Druckfeder 30 sind
in einer axialen Verlängerung
des Außenrohres 14 angeordnet.
Das Drosselelement 28 liegt an der Innenfläche des
Außenrohrs
dichtend an und ist darin axial beweglich. Die Druckfeder 30 ist
mit Vorspannung zwischen das Drosselelement 28 und eine
das Außenrohr 14 stirnseitig
abschließende
Stirnwand 34 eingespannt. Hierbei liegt die Druckfeder 30 vorzugsweise
nicht direkt an der Stirnwand 34 an, sondern an der in
die Stirnwand 34 eingeschraubten Stellschraube 36,
so daß durch
Verstellen der Stellschraube 36 die Federkraft der Druckfeder 30 einstellbar
ist. Damit ist auch der im Außenrohr 14 erzeugte
Staudruck des Feuchtwassers 6 einstellbar.
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Bei
der Ausführungsform
von 2 sind gleiche Teile
wie von 1 mit gleichen
Bezugszahlen versehen. Andere Teile mit ähnlicher Funktion wie in 1 sind in 2 mit der gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszahl
versehen.
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In 2 enthält der Sprühbalken 102 ebenfalls
zwei Rohre, welche jedoch nicht ineinander, sondern nebeneinander
angeordnet sind. Das dem Außenrohr 14 von 1 entsprechende Rohr 114 ist
mit den Düsenöffnungen 4 versehen
zum Sprühen
des Feuchtwassers 6 in Form von Sprühkegeln oder Sprühfächern 10 auf
die Zylinderfläche 12 des
Druckmaschinenzylinders 8, vorzugsweise eine Feuchtwerkswalze.
Das dem Innenrohr 16 von 1 entsprechende
Rohr 116 hat stirnseitig eine Rohröffnung 42, welche
in einen Verbindungsraum 44 mündet, in welchen auch die stirnseitige
Rohröffnung 43 des
mit den Düsenöffnungen 4 versehenden
Rohres 114 mündet.
Im Verbindungsraum 44 ist die Strömungsverbindung 22 zwischen
den beiden Rohröffnungen 42 und 43 gebildet
und deren Strömungsdrossel 26 angeordnet.
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In 2 sind die Vorlaufströmung 6-1 und die
Rücklaufströmung 6-2 gegeneinander
vertauscht, wobei die Vorlaufleitung 18 innerhalb der Rücklaufleitung 20 angeordnet
ist und beide mindestens im Abschnitt, der an den Sprühbalken 102 angeschlossen ist,
einen Wärmetauscher
bilden. Das Drosselelement 28 der Strömungsdrossel 26 bildet
mit dem Öffnungsrand
der Rohröffnung 42 des
mit den Düsenöffnungen 4 versehenen
Rohres 114 einen Drosselkanalabschnitt der Strömungsverbindung 22.
Die Stellschraube 36 befindet sich in einer Stirnwand 34 des Verbindungsraumes 44,
welche den Rohröffnungen 32 und 42 gegenüberliegt.
Die beiden Rohre 114 und 116 sind vorzugsweise
parallel zueinander angeordnet und beide münden in gleicher Richtung in
den Verbindungsraum 44.
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Der
Sprühbalken 102 von 2 bildet somit keinen Wärmetauscher
für die
Vorlaufströmung 6-1 und
die Rücklaufströmung 6-2 des
Feuchtwassers 6. Ein Wärmetausch
zwischen der Vorlaufströmung 6-1 und
der Rücklaufströmung 6-2 des
Feuchtwassers 6 erfolgt nur zwischen der Vorlaufleitung 18 und
der Rücklaufleitung 20 des
Feuchtwassers 6.
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Die
Vorlaufströmung 6-1 und
die Rücklaufströmung 6-2 können auch
in 2 gegeneinander vertauscht
werden. Bei dieser Ausführungsform
muß die
Strömungsdrossel 26,
wenn eine solche verwendet werden soll, an das in 2 links gelegene Auslaßende 50 des
mit den Düsenöffnungen
versehenden Rohres 114 verlegt werden, damit sich im Rohr 114 ein
Staudruck bilden kann.
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Alle
Leitungen sind vorzugsweise Rohre. Alle Rohre können einen kreisförmigen oder
eckigen Querschnitt haben.
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Gemäß den bevorzugten
Ausführungsformen
der 1 und 2 ist die Vorlaufleitung 18 an
das mit den Düsenöffnungen 4 versehende
Rohr 14 bzw. 114 angeschlossen und die Rücklaufleitung 20 an das
andere Rohr 16 bzw. 116 des Sprühbalkens 2 bzw. 102.
Gemäß anderer
Ausführungsform
könnte es
auch umgekehrt sein Bei der Ausführung
von 3 ist die Strömungsdrossel 26 an
dem von der Strömungsverbindung 22 abgewandten
Ende des mit den Düsenöffnungen 4 versehenen
Außenrohres 16 gebildet,
z. B. durch eine Auslaßöffnung oder
ein zusätzliches
Element. Die Strömungsdrossel 26 kann unveränderlich
oder durch ein Element 28 einstellbar sein. In 3 sind 1 entsprechende Teile des Sprühbalkens 202 mit
gleichen Bezugszahlen versehen.
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Die
Düsenöffnungen 4 können bei
den verschiedenen Ausführungsformen
in einer oder mehreren Reihen in gleicher oder zueinander axial
versetzter Sprühbalkenposition
angeordnet sein. Das Sprühen
von Feuchtwasser kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen.