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Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem
für Bogenleiteinrichtungen
in Druckmaschinen.
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Es ist bekannt, zur Erhöhung der
Wisch-, Stapel- und Scheuerfestigkeit von auf den Bogen aufgebrachten
Lack und/oder Druckfarben den Bogen in der Druckmaschine zu trocknen.
Es ist weiterhin Praxis, den Bogen in der Druckmaschine mittels
Bogenleiteinrichtungen in seiner Förderung durch die Druckmaschine
zu unterstützen.
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Bogenleiteinrichtungen bestehen aus
sich über
die Breite des Bogenförderweges
erstreckenden Bogenleitblechen mit pneumatischen Einrichtungen zur
Beaufschlagung der Bogen mit Saug- und/oder Blasluft. Sind die Bogenleiteinrichtungen
im Bereich der Trockner an- bzw. in Bogenlaufrichtung den Trocknern
nachgeordnet, werden diese durch nicht vom Bogen aufgenommene Restwärme erwärmt. Zur
Vermeidung von Rückwirkungen
dieser Restwärme
auf die Druckmaschine ist es üblich,
die Bogenleitbleche zu kühlen.
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Ein derartiges Kühlsystem in einer Vorrichtung
zum thermischen Trocknen von Materialbahnen, Bogen o. dgl. ist aus
der Druckschrift
DE
9 214 459 U1 bekannt. Der Strahlungstrockner ist im aufsteigenden
Teil einer Bogenauslage vorgesehen und er wirkt von oben auf das
Druckgut. Auf der vom Strahlungstrockner abgewandten Seite der Transportbahn ist
als Führungsmittel
für die
bedruckten Bogen ein Bogenleitblech angeordnet, das Teil des Kühlsystems
ist. Das Bogenleitblech wird vom Kühlmittel durchströmt.
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Das Kühlsystem gewährleistet
die Abführung der
Strahlungsenergie, die nicht vom Bogen aufgenommen wird, d. h.,
die in der Bogenlücke
und beidseitig neben dem Bogen auf das Bogenleitblech trifft.
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Ein Kühlsystem für eine Bogenleiteinrichtung ist
weiterhin der Druckschrift
DE
19 521 442 A1 entnehmbar. Die durch diese Druckschrift
offenbarte Bogenleiteinrichtung besteht aus einem gelochten Bogenleitblech,
einer darunter angeordneten Luftkammer und einem darin unmittelbar
unter dem Bogenleitblech ausgebildeten Kühlsystem mit von Wasser durchströmten Kühlkanälen. Letztere
sind als oben offene Rinnen aus Blech geformt und mit der Rückseite
(Unterseite) des Bogenleitbleches verschweißt. Über die Luftein- bzw. Luftaustrittsöffnungen
kann der Bogen während
seiner Förderung
pneumatisch mit Blas- oder Saugluft beaufschlagt werden.
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Die Luftkammer ist mit Anschlussstutzen
für den
Ein- und Austritt des Kühlmittels
vorgesehen. Über
ein Drucksystem wird das Kühlmittel
durch die Anschlussstutzen in die Kühlkanäle gedrückt. Die Kühlkanäle können hinsichtlich ihrer Führung in
der Luftkammer mäanderförmig, Z-förmig oder
eine andere Grundform aufweisen.
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Nachteilig an dieser Art der Kühlmittelführung im
Kühlmittelkanal
ist, dass das am Bogenleitblech entlang fließende Kühlmittel sich stärker erwärmt als
das darunter fließende
Kühlmittel.
Eine optimale Kühlung
des Bogenleitbleches ist durch die unterschiedlichen Temperaturen
in den einzelnen Kühlmittelschichten
nicht gewährleistet.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik
ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kühlsystem für Bogenleiteinrichtungen derart
auszubilden, dass unterschiedliche Temperaturen in einzelnen Kühlmittelschichten
weitestgehend vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die
Merkmale des 1. Anspruchs gelöst.
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Das Kühlsystem, das in die Bogenleiteinrichtung
integriert ist, gewährleistet
mit einfachen Mitteln ohne großen
technischen Aufwand eine gleiche Temperatur des Kühlmittels
beim Durchfließen
der Kühlmittelkanäle in allen
Kühlmittelschichten.
Eine höhere
Temperatur des Kühlmittels,
das unmittelbar am Bogenleitblech entlang fließt gegenüber dem darunter fließenden Kühlmittel
wird vermieden.
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Das Umwälzen des Kühlmittels erfolgt in einem
Kühlmittelumlaufsystem
durch die Strömungsenergie
des Kühlmittels,
das auf eine als Schnecke ausgebildete Spiralschaufel trifft und
diese in Rotation versetzt, wobei das Kühlmittel vermischt wird. Durch
Nutzung der Strömungsenergie
des Kühlmittels
benötigt
das Kühlmittelumlaufsystem
keinen eigenen Antrieb.
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Anhand eines Ausführungsbeispieles soll nachfolgend
die Erfindung näher
beschrieben werden.
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In den dazugehörenden Zeichnungen zeigen:
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1:
Schematische Darstellung eines Bogenausleger zur Erklärung des
Standortes der Erfindung in der Druckmaschine,
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2:
Draufsicht auf die Bogenleiteinrichtung in Blickrichtung B gemäß 1 (schematische Darstellung),
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3:
Schnitt durch die Bogenleiteinrichtung längs der Linie A-A gemäß 2 (schematische Darstellung),
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4:
Schnitt durch das Kühlmittelumwälzsystem
längs der
Linie C-C gemäß 2.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung einen Bogenausleger in Druckmaschinen.
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Vom Bogenausleger sind das vordere
und das hintere Kettenumlenkrad 1, 2, über die
eine geschlossene Greiferkette 3 mit Greifern 4 geführt wird, dargestellt.
Die Greifer 4 dienen zur Förderung der Bedruckstoffe 5 – beispielsweise
Bogen 5 zum Auslegerstapel 6. Dargestellt sind
vom Bogenausleger weiterhin die Bogenbremse 7 und die vorderen
Bogenanschläge 8.
Innerhalb der geschlossenen Greiferkette 3 sind Trockner 9 vorgesehen,
deren Wirkrichtung auf den vom Greifer 4 geförderten
Bogen 5 zielt.
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Unterhalb des Bogenförderweges,
den Trocknern 9 gegenüberliegend,
ist eine Bogenleiteinrichtung 10 vorgesehen, in der das
Kühlsystem
integriert ist. Dargestellt ist auch der dem vorderen Kettenumlenkrad 1 vorangestellte
Zylinder 22.
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2 und 3 zeigen das Kühlsystem
und den Aufbau der Bogenleiteinrichtung 10 in detaillierter Darstellung.
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4 zeigt
einen Schnitt durch das Kühlmittelumwälzsystem.
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Die Bogenleiteinrichtung 10 besteht
aus einem Bogenleitblech 11, das gleichzeitig Oberblech 11 eines
geschlossenen Unterkastens 12 ist. Im Bogenleitblech 11 sind
Düsen 13 eingebracht,
die im Ausführungsbeispiel
als senkrecht verlaufende Bohrungen 13 ausgebildet sind.
Dem Unterkasten 12 ist ein von Saug- auf Blasluft und umgekehrt
umschaltbarer Lufterzeuger 14 zugeordnet. Über den
Lufterzeuger 14 sind die Düsen 13 und damit der
Bogen 5 mit Saug- bzw. Blasluft pneumatisch beaufschlagbar.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Düsen 13 in Bogenlaufrichtung
gesehen – die
Bogenlaufrichtung ist in 2 mit
Pfeil als Volllinie gekennzeichnet – geradlinig als Düsenreihe 23 angeordnet.
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Es ist darüber hinaus auch jede andere
Anordnung der Düsen 13 möglich.
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Das Kühlsystem besteht aus mehreren
Kühlmittelkanälen 15,
die zwischen den Düsenreihen 23 verlaufen
und sich von Düsenreihe 23 zu
Düsenreihe 23 erstrecken.
Die Kühlmittelkanäle 15 werden
durch das Oberblech 11 und einem dichtfest mit dem Oberblech 11 verbundenen
Unterblech 17 gebildet. Im Ausführungsbeispiel ist das Unterblech 17 von
oben gesehen konkav ausgebildet. Es ist nach einer nicht dargestellten
Variante jedoch auch möglich,
den Kühlmittelkanal 15 kastenförmig auszubilden.
Die Kühlmittelkanäle 15 sind
miteinander verbunden. Es können
alle Kühlmittelkanäle 15 in
einer Bogenleiteinrichtung 10 zu einem Kühlmitteldurchlaufsystem verbunden
sein (Ausführungsbeispiel).
Es ist jedoch auch möglich,
in einer Bogenleiteinrichtung 10 mehrere Kühlmitteldurchlaufsysteme
vorzunehmen. Jedem Kühlmitteldurchlaufsystem
ist am Anfang ein Einlauf- und am Ende ein Auslaufstutzen 18, 19 für das Kühlmittel
zugeordnet. Benachbarte miteinander verbundene Kühlmittelkanäle 15 werden gegenläufig vom
Kühlmittel
durchströmt
(die Strömungsrichtung ist
in 2 durch einen unterbrochenen
Strömungspfeil
gekennzeichnet).
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Jedem Kühlmitteldurchlaufsystem sind
weiterhin mindestens ein Kühlmittelumwälzsystem 20, 21 zur
Mischung (Verwirbelung) des Kühlmittels
zugeordnet. Das Kühlmittelumwälzsystem 20, 21 (schem.
dargestellt) ist jeweils in Strömungsrichtung gesehen
am Ende und Anfang zweier benachbarter Kühlmittelkanäle 15 angeordnet.
Das Kühlmittelumwälzsystem 20, 21 besteht
aus einem Mantel 20, der sich an der Stirnseite der Bogenleiteinrichtung 10 über die
beiden benachbarten Kühlkanäle 15 erstreckt.
Gemäß Ausführungsbeispiel
ist der Mantel 20 als Rohr 20 ausgebildet. Der
Mantel 20 wird vom Kühlmittel
durchströmt.
Dafür ist
in Richtung Kühlmittelkanal 15 der
Mantel 20 zum Ein- bzw. Ausströmen des Fluids mit Öffnungen 24 versehen.
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Der Mantel 20 nimmt eine
frei drehbare Spiralschaufel 21, die als Schnecke 21 ausgebildet
ist, auf. Mantel 20 und Schnecke 21 bilden das
Kühlmittelumwälzsystem 20, 21.
Das Kühlmittelumwälzsystem 20, 21 ist
nicht auf die beschriebene Ausführungsform
begrenzt. Es ist möglich,
den Mantel 20 kastenförmig
auszubilden oder anstelle der Schnecke 21 im Mantel 20 einen
frei drehbaren Quirl anzuordnen.
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Dir Wirkungsweise des Kühlsystems
ist folgende.
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Der von den Greifern 4 über die
Bogenleiteinrichtung 10 geförderte Bedruckstoff wird vor und/oder über der
Bogenleiteinrichtung 10 getrocknet und durch den Lufterzeuger 14 und
die Düsen 13 pneumatisch
zwecks exakter Förderung
beeinflusst.
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Zur Kühlung des Bogenleitbleches 11 wird gleichzeitig über den
Einlassstutzen 18 ein Fluid- beispielsweise Wasser- in
das Kühlmitteldurchlaufsystem
gedrückt,
das über
den Auslaufstutzen 19 das Kühlmitteldurchlaufsystem wieder
verlässt.
Auf dem Weg vom Einlauf- zum Auslaufstutren 18, 19 gelangt das
Kühlmittel über die Öffnungen 24 in
das Kühlmittelumlaufsystem 20, 21 und
bringt durch seine Strömungsenergie
die frei drehbare Schnecke 21 in Rotation, worin das Kühlmittel
verwirbelt und ein Temperaturausgleich zwischen den unterschiedlich
erwärmten
Schichten des Kühlmittels
erfolgt.
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Danach verlässt das Kühlmittel das Kühlmittelumwälzsystem 20, 21,
durchströmt
den benachbarten Kühlmittelkanal 15 und
wird in einem nachfolgenden Kühlmittelumwälzsystem 20, 21 erneut
verwirbelt oder verlässt über den
Auslaufstutren 19 das Kühlmitteldurchlaufsystem.
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- 1
- vorderes
Kettenumlenkrad
- 2
- hinteres
Kettenumlenkrad
- 3
- Greiferkette
- 4
- Greifer
- 5
- Bedruckstoff,
Bogen
- 6
- Auslegerstapel
- 7
- Bogenbremse
- 8
- Bogenanschlag
- 9
- Trockner
- 10
- Bogenleiteinrichtung
- 11
- Bogenleitblech,
Oberblech
- 12
- Unterkasten
- 13
- Düsen, Bohrungen
- 14
- Lufterzeuger
- 15
- Kühlmittelkanal
- 16
-
- 17
- Unterblech
- 18
- Einlassstutzen
- 19
- Auslassstutzen
- 20
- Mantel,
Rohr
- 21
- Schnecke 20; 21 Kühlmittelumwälzsystem
- 22
- Zylinder
- 23
- Düsenreihe
- 24
- Öffnung