DE10242547A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Druckluftversorgung von Druckmaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Druckluftversorgung von Druckmaschinen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung (1) zur Druckluftversorgung eines pneumatischen Systems einer Druckmaschine (2), wobei Druckerzeugungsmittel (5) sowie Druckluftspeicher (10) über ein Druckluftverteilnetz das System mit Druckluft versorgen. DOLLAR A Um Verbrauchsspitzen auszugleichen sowie Druckluft in einem Maße im System zur Verfügung zu stellen, welches über die Kapazität des Druckerzeugungsmittels (5), beispielsweise eines Kompressors (6), hinausgeht, wird wenigstens ein Druckluftspeicher (10) als Puffereinrichtung vorgeschlagen, der zusätzlich von dem Druckerzeugungsmittel (5) mit Druckluft versorgt wird. Dabei soll der Druckluftspeicher (10) zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen des Systems und/oder bei Kapazitätsüberlastungen des Druckerzeugungsmittels (5) dem pneumatischen System zugeschaltet und die Druckluft zugeführt werden. DOLLAR A Dies wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) dadurch erreicht, dass der Druckluftspeicher (10) als zwischengeordnete Puffereinrichtung über einen Regelkreis mit dem Druckerzeugungsmittel (5) und dem Druckluftverteilnetz verbunden ist. Im Druckluftspeicher (10) ist dazu Druckluft mit einem vorgegebenen Speicherdruck speicherbar und die Druckluft aus dem Druckluftspeicher (10) ist über den Regelkreis dem pneumatischen System zuführbar, wenn der Druckluftbedarf im pneumatischen System über die Kapazität des Druckerzeugungsmittels (5) hinausgeht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Druckluftversorgung eines pneumatischen Systems einer Druckmaschine, einschließlich dieser vorgeordneter und/oder nachgeordneter Teilaggregate, wobei Druckerzeugungsmittel sowie Druckluftspeicher das System über ein Druckluftverteilnetz mit Druckluft versorgen.
  • Bei Druckmaschinen ist es bekannt, eine Vielzahl von Betriebsvorgängen mit Hilfe eines pneumatischen Systems auszuführen. Beispielsweise wird die Speisung von pneumatischen Stellzylindern, der Farb- und Feuchtmitteltransport aber auch der Betrieb von Blas- und Saugvorrichtungen für den Papiertransport und für die Luftwaschung mit Druckluft realisiert.
  • Eine einfache Vorrichtung für die Druckluftversorgung besteht mindestens aus einem Druckerzeugungsmittel, vorzugsweise wenigstens einem Kompressor, der einen Druckluftspeicher speist, und aus einem Druckluftverteilnetz, das über einen Regelkreis mit Ventilen die Verbraucher, d. h. die Aggregate bzw. Teilaggregate, an den einzelnen Druckwerken sowie am An- und Ausleger versorgt.
  • Bei einer Druckmaschine mit einer großen Anzahl an Druckwerken sowie vor- bzw. nachgeordneten Teilaggregaten ist die Anzahl der Druckmittelverbraucher und die Zahl der Leckstellen dementsprechend groß, so dass infolge des hohen Druckluftbedarfes Kompressor und Druckluftspeicher für alle auftretenden Lastfälle bezüglich Förderleistung und Speicherkapazität ausreichend groß dimensioniert werden müssen.
  • Ein Kompressor mit hoher Förderkapazität beziehungsweise ein Druckluftspeicher mit hoher Speicherkapazität sind nicht nur kostenintensiv, ab einen bestimmten Größe erfordert die Vorrichtung neben dem üblichen Wartungsaufwand auch Betriebssicherheitsprüfungen, welche den Sicherheitsaspekten entsprechender Großanlagen Rechnung tragen. Dies ist mit erheblichen Stillstandzeiten der Druckmaschine und Verwaltungsaufwand für Betriebszulassungsverfahren verbunden, was Kostennachteile mit sich bringt.
  • Der Druckmittelverbrauch an einer Druckmaschine ist zeitlich starken Schwankungen ausgesetzt. Bei Betrieb mehrerer Aggregate einer Druckmaschine ist der Druckluftverbrauch in kurzen Zeitabschnitten extrem hoch, wobei ansonsten über längere Zeitabschnitte vergleichsweise geringer Verbrauch möglich ist, wenn man im Übrigen von den Leckverlusten absieht. Deshalb sind Systeme mit kontinuierlicher Drucklufterzeugung infolge des geringen Wirkungsgrades unzweckmäßig.
  • Es sind Vorrichtungen für die Versorgung von Druckmaschinen mit Druckluft im Stand der Technik bekannt.
  • Bei der in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 15 03 415 beschriebenen Vorrichtung zur Regelung der Druckluftzufuhr von mehreren Druckluftspeichern einer pneumatischen Anlage sind zwischen dem Kompressor und den Druckluftspeichern Sperrventile vorgesehen, wobei die Sperrventile in der Antriebskammer eines Druckreglers angeordnet sind. Die Sperrventile dienen als Rückschlagventile für die Druckluftspeicher und für eine Ausgleichskammer, in die der Kompressor direkt Druckluft einspeist. Sie werden durch Druckdifferenzen betätigt. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass dem System maximal der Druck der Ausgleichskammer zur Verfügung steht, welcher der Kapazität des Kompressors entspricht. Ein Ausgleich von Verbrauchsspitzen, die über die Kapazität des Kompressors hinaus gehen, ist nicht möglich.
  • Eine Vorrichtung für die Versorgung von Druckluftverbrauchern ist auch durch die DE 33 00 493 A1 beschrieben. Diese Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, welche eine Ventileinrichtung betätigt und nach einer kurzen Zeitspanne wieder zurückstellt, wenn der Druck an einem zweiten mit der Vorrichtung verbundenen Verbraucher unter eine vorgegebene Schwelle absinkt. Dadurch wird ein Druckluftspeicher aufgrund vorgegebener Zustände am zweiten Verbraucher alternativ mit einem Druckerzeugungsmittel beziehungsweise einem Druckluftspeicher verbunden.
  • Bei dieser Vorrichtung sind für die Versorgung beider Verbraucher mittels eines Medienübertragers gesonderte Druckmedien vorgesehen, wobei die Vorrichtung mit nur einem Druckerzeugungsmittel auskommt. Nachteilig hierbei ist, dass der erste Verbraucher direkt vom Druckerzeugungsmittel versorgt werden muss, so dass dieses ständig in Betrieb sein muss. Darüber hinaus ist die Aufteilung der Anlage in zwei Versorgungskreise material- und kostenaufwendig und die Anordnung nur für eine begrenzte Anzahl an Aggregaten geeignet.
  • Die DE 42 22 219 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher jedem pneumatischen System der Druckmaschine mindestens ein Druckluftspeicher und ein den Systemdruck erfassender Messwertumformer zugeordnet ist. Die Druckluftspeicher sind sternförmig über elektrisch betätigte Druckmittelverteil- oder Zuführeinrichtungen mit einem Druckerzeugungsmittel verbunden. Des Weiteren ist eine elektrische Steuereinrichtung für die Druckmittelverteil- oder Zuführeinrichtungen und für das Druckerzeugungsmittel vorgesehen, welche mit den Ausgängen der Messwertumformer und mit der Steuerung der Druckmaschine in Verbindung stehen.
  • Dabei ist vorgesehen, dass die Zufuhr von Druckluft zum pneumatischen System entsprechend dem tatsächlichen Druckluftbedarf in Abhängigkeit vom zeitlichen Ablauf der in der Druckmaschine ablaufenden Betriebsvorgänge vorgenommen wird. Hierzu sollen die elektrische Steuereinrichtung und die Steuerung der Druckmaschine miteinander korrespondieren. Somit wird ein modulares Druckluftsystem realisiert, wobei jedem Teilaggregat, oder nur Teilen davon, ein Versorgungsmodul zugeordnet ist, das jeweils einen Druckluftspeicher und einen Kompressor umfasst.
  • Bei einer Ergänzung der Druckmaschine um weitere Teilaggregate werden jeweils weitere Versorgungsmodule hinzugefügt, so dass das der gesamten Anlage zur Verfügung stehende Speichervolumen für Druckluft bedarfsgerecht erweitert werden kann.
  • Wenn ein Kompressor für die Versorgung von mehreren Teilaggregaten einer Druckmaschine nicht ausreicht, ist vorgesehen je nach Druckluftverbrauch mehrere Kompressoren oder Druckluftspeicher über Rückschlagventile am gleichen Sternpunkt parallel zu schalten.
  • Die Steuereinrichtung und die Steuerung der Druckmaschine ermöglichen es somit, zu verschiedenen Zeiten an den verschiedenen Aggregaten oder Teilaggregaten der Druckmaschine unterschiedliche Druckluftzufuhr zu gewährleisten, wobei die gesamte Anlage hinsichtlich des Druckluftverbrauchs überwacht wird.
  • Bei dieser Vorrichtung hat es sich erwiesen, dass Druckmaschinen mit einer größeren Anzahl an Teilaggregaten eine dementsprechende Anzahl an Kompressoren oder Druckluftspeicher benötigen. Hierdurch wächst einerseits der Herstellungsaufwand, andererseits steigen die Sicherheits- beziehungsweise Wartungsanforderungen, womit Kostennachteile verbunden sind.
  • Darüber hinaus werden zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen in einem Aggregat bzw. Teilaggregat des pneumatischen Systems der Druckmaschine oder bei einem Druckluftbedarf, der über der Kapazität des zugeordneten Kompressors liegt, die jeweiligen Nachbaraggregate beziehungsweise deren Kompressor oder Druckluftspeicher belastet. Es sind daher für die Versorgung des Systems mit ausreichend Druckluft die verwendeten Kompressoren konstruktiv so auszulegen, dass Spitzenbelastungen einschließlich der Belastungen durch Nachbaraggregate stets ausgeglichen werden können. Hierzu sind in jedem Versorgungsmodul Kompressoren mit hoher Kapazität erforderlich, was mit hohem konstruktiven Aufwand und weiteren Kostennachteilen verbunden ist. Ein weiterer Nachteil aller vorgenannten Vorrichtung ist es, dass die Druckluftspeicher ausschließlich im Rahmen des vom Kompressor zur Verfügung gestellten Betriebsluftdrucks arbeiten. Es steht damit für den Betrieb des Systems nur eine geringe Luftmenge aus dem Druckluftspeicher bereit, was für Druckmaschinen mit einer größeren Anzahl an Druckluftverbrauchern unzweckmäßig ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es folglich, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist Verbrauchsspitzen sowie Druckluftbedarf im System, welcher über der zur Verfügung stehenden Kapazität des zugeordneten Kompressors liegt, auf einfache und kostengünstige Weise auszugleichen und Druckluft unabhängig vom Betriebszustand der Kompressoren zur Verfügung zu stellen.
  • Eine Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch bereitgestellt, dass wenigstens ein Druckluftspeicher als Puffereinrichtung zusätzlich von dem Druckerzeugungsmittel mit Druckluft versorgt wird und dass der Druckluftspeicher zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen des Systems und/oder bei Kapazitätsüberlastungen des Druckerzeugungsmittels dem pneumatischen System zugeschaltet und die Druckluft zugeführt wird.
  • In vorteilhafter Weise ist es somit möglich, zusätzlich Druckluft zu der vom Druckerzeugungsmittel bereitgestellten Betriebsdruckluft dem pneumatischen System zuzuführen, welche in dem Druckluftspeicher vorgehalten wird, der dann als Puffereinrichtung wirkt. Die Druckluft wird hierzu mittels Druckerzeugungsmittel in den Druckluftspeicher in Phasen eingespeist, in denen vom pneumatischen System weniger Druckluft verbraucht wird, als die Kapazität des Druckerzeugungsmittels erzeugen kann. Die zusätzlich im Druckluftspeicher gespeicherte Druckluft kann dann in vorteilhafter Weise bei zusätzlichem Bedarf beziehungsweise zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen dem pneumatischen System zugeführt werden.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass Druckerzeugungsmittel einsetzbar sind, deren Kapazität dem durchschnittlichen Verbrauch des pneumatischen Systems entsprechen. Hierdurch kann die Vorrichtung kostengünstig dimensioniert werden und erfordert beim Betrieb geringen Wartungsaufwand.
  • Da für die Vorrichtung auf Grund der günstigeren Dimensionierung der pneumatischen Mittel auch die Sicherheitsanforderungen geringer sind, können damit verbundene Sicherheitsüberprüfungen eingeschränkt beziehungsweise Betriebszulassungsverfahren vermieden werden und somit Herstellungskosten weiter gesenkt werden sowie Stillstandszeiten auf Grund mangelnder Druckluftversorgung beim Betrieb der Druckmaschine vermieden werden, so dass auch die Betriebskosten gegenüber den Anlagen des Standes der Technik geringer sind.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die Druckluft im Druckluftspeicher mit einem Druck gespeichert wird, der über dem Betriebsluftdruck des Systems, vorzugsweise über dem maximal vom Druckerzeugungsmittel zur Verfügung gestellten Druck liegt. In vorteilhafter Weise können so größere Bedarfsunterschiede im pneumatischen System ausgeglichen werden, da bei einem größeren Speicherdruck im Druckluftspeicher auch größerer Mengen an Druckluft zum Ausgleich dem pneumatischen System zur Verfügung stehen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben. Dabei ist vorgesehen, dass die Befüllung des Druckluftspeichers erfolgt, solange das Druckerzeugungsmittel zur Versorgung des Druckluftverteilnetzes nicht oder nicht mit voller Kapazität benötigt wird. Somit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Kapazität des Druckerzeugungsmittels stets optimal ausgenutzt wird.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Druck im Druckluftspeicher in einem vorgegebenen Verhältnis erhöht wird, vorzugsweise auf das Doppelte des Betriebsluftdrucks des Druckluftverteilnetzes. Damit wird erreicht, dass ausreichend Druckluft zur Ergänzung der vom Druckerzeugungsmittel zur Verfügung gestellten Kapazität vorhanden ist. Dies ermöglicht eine optimale Dimensionierung des Druckerzeugungsmittels für die Versorgung des Druckluftverteilnetzes, wobei der Verbrauch im Druckluftverteilnetzes über der Kapazität des Druckerzeugungsmittels liegen kann und dennoch ein störungsfreier Druckbetrieb gewährleistet ist.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass der Druckluftspeicher dem Druckluftverteilnetz, vorzugsweise über ein Wegeventil, zugeschaltet wird, um die Druckluft dem System zuzuführen. Es ist somit möglich den Druckluftspeicher in verschiedenen Zuständen zu betreiben. Zum Einen ist es möglich, die Zuschaltung vorzunehmen, wenn die Kapazität des Druckerzeugungsmittels nicht ausreicht um die benötigte Druckluft zur Verfügung zu stellen. Zum Anderen wird erreicht, dass kurzfristiger Druckabfall im System ausgeglichen werden kann, wenn das Druckerzeugungsmittel nicht in Betrieb ist.
  • Eine individuelle und bedarfsgerechte Zuschaltung des Druckluftspeichers kann dabei mittels integrierter Steuerung des Wegeventils erreicht werden.
  • Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass der Druckluftspeicher einzelnen und/oder mehreren Teilaggregaten, vorzugsweise vom Druckluftverteilnetz gesondert, zugeschaltet wird. Es ist somit möglich Aggregate des Systems mit höherem Druckluftbedarf beziehungsweise höherem Druckniveau vom Druckluftverteilnetz gesondert zu versorgen, so dass eine günstigere Dimensionierung des Druckerzeugungsmittels für das System einsetzbar ist.
  • Des Weiteren wird erfindungsgemäß zur Verwendung in einem der vorbeschriebenen Verfahren eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit Druckerzeugungsmittel zur Erzeugung von Druckluft sowie Druckluftspeicher, welche über ein Druckluftverteilnetz mit dem pneumatischen System der Druckmaschine verbunden sind. Es ist dabei vorgesehen, dass der Druckluftspeicher als zwischengeordnete Puffereinrichtung über einen Regelkreis mit dem Druckerzeugungsmittel und dem Druckluftverteilnetz verbunden ist, dass im Druckluftspeicher Druckluft mit einem vorgegebenen Speicherdruck speicherbar ist und dass die Druckluft aus dem Druckluftspeicher über den Regelkreis dem pneumatischen System zuführbar ist, wenn der Druckluftbedarf im pneumatischen System über die Kapazität des Druckerzeugungsmittels hinausgeht. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass bei Verwendung eines Druckerzeugungsmittels mit durchschnittlicher Kapazität, ein vorübergehender höherer Druckluftverbrauch als dies vom Druckerzeugungsmittel bereitgestellt werden kann, ausgeglichen werden kann. In vorteilhafter Weise kann der Betriebsluftdruck im pneumatischen System der Druckmaschine durch den erfindungsgemäßen Druckluftspeicher gleichmäßig erhalten werden.
  • Darüber hinaus wird ermöglicht, dass die Betriebsleistung des Druckerzeugungsmittels geringer ausgelegt sein kann, als der maximal im System entstehende Druckluftverbrauch es erfordern würde, wodurch kostengünstigere Druckerzeugungsmittel einsetzbar sind und die Ausnutzung der Kapazität des Druckerzeugungsmittels optimal erfolgen kann. Um auch einen sporadischen Druckluftverbrauch mit höherem Druck ausgleichen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Regelkreis einen Druckluftverstärker zur Versorgung des Druckluftspeichers mit höherem Druck als dem Betriebsluftdruck aufweist und dass der Druckluftverstärker mit dem Druckluftspeicher und dem Druckerzeugungsmittel verbunden ist. Dabei wird in vorteilhafter Weise auch eine größere Menge an Druckluft zum Ausgleich größeren Bedarfs im pneumatischen System zur Verfügung gestellt. Es ist vorgesehen, dass gegebenenfalls die Druckluft über einen Druckminderer in das pneumatische System eingespeist werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass das Druckerzeugungsmittel wenigstens einen Kompressor umfasst, welcher einen im Druckluftverteilnetz erforderlichen Druck von etwa 4 bis 8 bar, vorzugsweise 6 bar, erzeugt und dass der Druckverstärker den vom Kompressor zur Verfügung gestellten Druck in einem vorgegebenen Verhältnis erhöht, vorzugsweise verdoppelt, und im Druckluftspeicher speichert. Das pneumatische System der Druckmaschine wird mit einem Kompressor versorgt. Die Erfindung umfasst aber auch eine Vorrichtung mit einer größeren Anzahl an Kompressoren mit geringer Kapazität, welche in einer Weise zusammengeschaltet und geregelt sind, dass die zur Verfügung gestellte Druckluft mit Betriebsluftdruck für den Druckluftverbrauch der Druckmaschine ausreicht. Die Beschaltung dieses Druckerzeugungsmittels mit einem Druckverstärker zur Erzeugung des vorgesehenen Speicherdrucks ermöglicht es dabei, die Leistung des gesamten pneumatischen Systems zu optimieren und ausreichend Druckluft zur Verfügung zu stellen.
  • Es hat sich dabei erwiesen, dass ein Druckverhältnis von 1 : 2 zwischen Betriebsluftdruck und Speicherdruck, für sämtliche Verbraucher einer Druckmaschine ausreicht, wenn der Kompressor einen Durchschnittsbetriebsluftdruck von 6 bar und einen maximalen Druck von 10 bar fördert. Eine Dimensionierung der Druckluftspeicher von ca. 15 l hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, da somit auch den sicherheitstechnischen Belangen Rechnung getragen wird. Somit werden Kosten und Stillstandszeiten der Druckmaschine für Wartung und Sicherheitsüberprüfungen vermindert und darüber hinaus werden aufwendige Betriebszulassungsverfahren des pneumatischen Systems vermieden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch bereitgestellt, dass der Druckluftspeicher im Druckluftverteilnetz einzelnen und/oder mehreren Teilaggregaten der Druckmaschine, vorzugsweise vom Druckluftverteilnetz pneumatisch getrennt, zugeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung ist gewährleistet, dass sowohl ein vorübergehender höherer Druckluftverbrauch im gesamten System, aber auch ein sporadischer Druckluftverbrauch mit höherem Druck als der vom Druckerzeugungsmittel bereitgestellte Betriebsluftdruck an einzelnen Aggregaten bzw. Teilaggregaten ausgeglichen werden kann.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch bereitgestellt, dass der Druckluftspeicher zur Versorgung mit Druckluft über ein Rückschlagventil mit dem Kompressor verbunden ist, dass der Druckverstärker zur Erhöhung des Drucks im vorgegebenen Druckverhältnis über ein Wegeventil dem Druckluftspeicher zuschaltbar ist und dass der Druckluftspeicher, vorzugsweise über ein zweites Wegeventil, dem pneumatischen System der Druckmaschine zuschaltbar ist. In vorteilhafter Weise wird der Druckverstärker in der Zuleitung des Druckluftspeichers angeordnet und über ein Wegeventil schaltbar. Die Abluftleitung des Druckluftspeichers wird davon getrennt ebenfalls über ein Wegeventil mit dem System verbunden, so dass die Druckluft regelbar dem System zugeführt werden kann. Darüber hinaus ist vorgesehen, den Druckluftspeicher unmittelbar mit dem Kompressor über ein in Kompressorrichtung sperrendes Rückschlagventil zu verbinden, so dass der Druckluftspeicher bei Versorgung des Systems bereits mit Betriebsluftdruck vom Kompressor gespeist werden kann. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch bereitgestellt, dass dem Kompressor zur Überwachung des Luftverbrauchs der Druckmaschine ein Drucksensor zugeordnet ist, welcher die Zuschaltung des Druckluftspeichers zum System über das zweite Wegeventil steuert, wenn der Luftverbrauch der Druckmaschine die Kompressorkapazität überschreitet und dass ein Rückschlagventil den Rückfluss der Druckluft aus dem Druckluftspeicher zum Kompressor verhindert. Mittels Drucksensor kann somit festgestellt werden, wann ein zusätzlicher Druckluftbedarf vorhanden ist. Sobald die Kapazität des Kompressors für die Versorgung nicht mehr ausreicht, wird über das zweite Wegeventil der Druckluftspeicher zum System zugeschaltet. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Druckluftzufuhr druckgeregelt ist, so dass Druckluftzufuhr vom Druckluftspeicher und vom Kompressor gleichzeitig möglich ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung dargestellt.
  • Es zeigt:
  • Fig. 1 eine pneumatische Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Schaltung zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Druckluftversorgung 1 einer Druckmaschine 2 mit einem pneumatischen System, welches mehrere Aggregate 3 umfasst. Die Aggregate 3 sind in der Zeichnung als Druckwerke 4 der Druckmaschine 2 dargestellt, wobei diese pneumatische Stellzylinder, pneumatische Transportmittel für Farb- und Feuchtmittel sowie Blas- und Saugvorrichtungen, beispielsweise für Papiertransport und Luftwaschung, aufweisen können. Darüber hinaus sind vom Erfindungsgedanken auch alle weiteren im Stand der Technik bekannten pneumatischen Mittel einer Druckmaschine 2 umfasst. Als Druckerzeugungsmittel 5 dient vorzugsweise ein Kompressor 6, welcher über ein erstes Rückschlagventil 7 mit dem pneumatischen System der Druckmaschine 2 verbunden ist. Über eine Zuführleitung 8 ist der Kompressor 6 über ein zweites Rückschlagventil 9 mit dem Druckluftspeicher 10 verbunden.
  • Der Druckluftspeicher 10 wird während des Betriebs des Kompressors 6, also während der Versorgung des pneumatischen Systems der Druckmaschine 2, mit Druckluft gespeist. Der so erreichte Speicherdruck im Druckluftspeicher 10 erreicht damit bereits den maximalen Betriebsluftdruck der vom Kompressor 6 zur Verfügung gestellt werden kann. Sobald die Aggregate 3 der Druckmaschine 2 vom Kompressor 6 keine Druckluft benötigen, wird über das erste Wegeventil 11 ein Druckverstärker 12 beaufschlagt, welcher den Speicherdruck im Druckluftspeicher 10 bis zu einem vorgegebenen Verhältnis zum Betriebsluftdruck erhöht. In diesem Falle steigt der Speicherdruck über den Betriebsluftdruck und das erste Rückschlagventil wird gesperrt, so dass der Druckluftspeicher 10 gefüllt wird.
  • Vorzugsweise wird ein Verhältnis 1 : 2 zwischen Betriebsluftdruck und Speicherdruck vorgegeben. Nach Erreichen dieses Druckverhältnisses wird der Kompressor 6 ausgeschaltet. Sobald der Betriebsluftdruck einen vorbestimmten Wert unterschreitet, schaltet der Kompressor 6 wieder ein und das pneumatische System wird weiter versorgt. Steigt der Druckluftverbrauch an den Aggregaten 3 über die Kapazität des Kompressors hinaus, erkennt ein dem Kompressor 6 zugeordneter Drucksensor 13 den Druckabfall. Der Drucksensor 13 steuert dann ein zweites Wegeventil 14 zwischen dem Druckluftspeicher 10 und dem pneumatischen System, so dass die gespeicherte Druckluft dem System zugeführt wird.
  • Es ist dazu erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zufuhr der Druckluft in einem Maße erfolgt, dass die Zufuhr der Druckluft durch den Kompressor 6 nicht behindert wird. Um zu verhindern, dass Druckluft aus dem Druckluftspeicher 10 über den Kompressor 6 oder das System entweicht, ist das zweite Rückschlagventil 9 vorgesehen, das in Richtung Kompressor 6 und System sperrt.
  • Bei üblichem Betrieb einer Druckmaschine 2 werden Kompressoren 6 eingesetzt, welche einen Druck von durchschnittlich etwa 6 bar bis maximal etwa 10 bar erzeugen. Über den Druckverstärker 11 wird dieser Druck vorzugsweise verdoppelt. Es steht somit im Druckluftspeicher 10 ein Speicherdruck von etwa 12 bar zur Verfügung.
  • Somit ist es möglich, mit geringem Aufwand und kostengünstig Verbrauchsspitzen auszugleichen.
  • Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung und das Verfahren auch dazu verwendet werden, Verbraucher im System mit einem höheren Druck als dem Betriebsluftdruck zu versorgen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Aggregate 3 mit Bedarf an höherem Druck über einen gesonderten Regelkreis mit dem Druckluftspeicher 10 verbunden sind und über diesen Regelkreis, vorzugsweise vom Druckluftverteilnetz gesondert, versorgt werden können. Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zur Druckluftversorgung
    2 Druckmaschine
    3 Aggregate
    4 Druckwerke
    5 Druckerzeugungsmittel
    6 Kompressor
    7 erstes Rückschlagventil
    8 Zuführleitung
    9 zweites Rückschlagventil
    10 Druckluftspeicher
    11 erste Wegeventil
    12 Druckverstärker
    13 Drucksensor
    14 zweites Wegeventil

Claims (12)

1. Verfahren zur Druckluftversorgung eines pneumatischen Systems einer Druckmaschine (2), einschließlich dieser vorgeordneter und/oder nachgeordneter Teilaggregate (3), wobei Druckerzeugungsmittel (5) sowie Druckluftspeicher (10) über ein Druckluftverteilnetz das System mit Druckluft versorgen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckluftspeicher (10) als Puffereinrichtung zusätzlich von dem Druckerzeugungsmittel (5) mit Druckluft versorgt wird und dass der Druckluftspeicher (10) zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen des Systems und/oder bei Kapazitätsüberlastungen des Druckerzeugungsmittels (5) dem pneumatischen System zugeschaltet und die Druckluft zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft im Druckluftspeicher (10) mit einem Druck gespeichert wird, der über dem Betriebsluftdruck des Systems, vorzugsweise über dem maximal vom Druckerzeugungsmittel (5) zur Verfügung gestellten Druck liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung des Druckluftspeichers (10) erfolgt, solange das Druckerzeugungsmittel (5) zur Versorgung des Druckluftverteilnetzes nicht oder nicht mit voller Kapazität benötigt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Druckluftspeicher (10) in einem vorgegebenen Verhältnis erhöht wird, vorzugsweise auf das Doppelte des Betriebsluftdrucks des Druckluftverteilnetzes.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (10) dem Druckluftverteilnetz, vorzugsweise über ein Wegeventil (14), zugeschaltet wird, um die Druckluft dem System zuzuführen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (10) einzelnen und/oder mehreren Teilaggregaten (3), vorzugsweise vom Druckluftverteilnetz gesondert, zugeschaltet wird.
7. Vorrichtung (1) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit Druckerzeugungsmittel (5) zur Erzeugung von Druckluft sowie Druckluftspeicher (10), welche über ein Druckluftverteilnetz mit dem pneumatischen System der Druckmaschine (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (10) als zwischengeordnete Puffereinrichtung über einen Regelkreis mit dem Druckerzeugungsmittel (5) und dem Druckluftverteilnetz verbunden ist, dass im Druckluftspeicher (10) Druckluft mit einem vorgegebenen Speicherdruck speicherbar ist und dass die Druckluft aus dem Druckluftspeicher (10) über den Regelkreis dem pneumatischen System zuführbar ist, wenn der Druckluftbedarf im pneumatischen System über die Kapazität des Druckerzeugungsmittels (5) hinausgeht.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis einen Druckluftverstärker (12) zur Versorgung des Druckluftspeichers (10) mit höherem Druck als dem Betriebsluftdruck aufweist und dass der Druckluftverstärker (12) mit dem Druckluftspeicher (10) und dem Druckerzeugungsmittel (5) verbunden ist.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckerzeugungsmittel (5) wenigstens einen Kompressor (6) umfasst, welcher einen im Druckluftverteilnetz erforderlichen Druck von etwa 4 bis 10 bar, vorzugsweise 6 bar, erzeugt und dass der Druckverstärker (12) den vom Kompressor zur Verfügung gestellten Druck in einem vorgegebenen Verhältnis erhöht, vorzugsweise verdoppelt, und im Druckluftspeicher (10) speichert.
10. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (10) im Druckluftverteilnetz einzelnen und/oder mehreren Teilaggregaten (3) der Druckmaschine (2), vorzugsweise vom Druckluftverteilnetz pneumatisch getrennt, zugeordnet ist.
11. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (10) zur Versorgung mit Druckluft über ein Rückschlagventil (7) mit dem Kompressor (6) verbunden ist, dass der Druckverstärker (12) zur Erhöhung des Drucks im vorgegebenen Druckverhältnis über ein Wegeventil (11) dem Druckluftspeicher (10) zuschaltbar ist und dass der Druckluftspeicher(10), vorzugsweise über ein zweites Wegeventil (14), dem pneumatischen System der Druckmaschine (2) zuschaltbar ist.
12. Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kompressor (6) zur Überwachung des Luftverbrauchs der Druckmaschine (2) ein Drucksensor (13) zugeordnet ist, welcher die Zuschaltung des Druckluftspeichers (10) zum System über das zweite Wegeventil (14) steuert, wenn der Luftverbrauch der Druckmaschine (2) die Kompressorkapazität überschreitet und dass ein Rückschlagventil (7) den Rückfluss der Druckluft aus dem Druckluftspeicher (10) zum Kompressor (6) verhindert.
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