DE19643984A1 - Funktionsüberwachung für eine Dosiereinrichtung - Google Patents
Funktionsüberwachung für eine DosiereinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Funktionsüberwachung für eine Dosiereinrichtung eines
Auftragswerks einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 43 34 803 C1 ist eine Einrichtung zum Dosieren flüssiger Medien in
Offsetdruckmaschinen, vorzugsweise für Lackiereinheiten bekannt, wobei hier als
Dosiereinrichtung wahlweise ein Kammerrakel mit Rasterwalze bzw. anstelle der
Rasterwalze eine Auftragwalze mit Dosierwalze zusammenwirkt. Mit dieser Do
siereinrichtung können Medien unterschiedlicher Viskosität dem Formzylinder zu
geführt werden. Zum Dosieren niedrigviskoser Medien wird diese Lackiereinheit
mit zwei austauschbaren Walzen (Auftragwalze, Dosierwalze) betrieben und zum
Dosieren höherviskoser Medien werden sowohl die Dosierwalze als auch die Auf
tragwalze entfernt und die Auftragwalze durch eine gerasterte Auftragwalze sowie
die Dosierwalze durch ein an die gerasterte Auftragwalze anstellbares Kammer
rakel ersetzt.
Für diese Lackiereinheit mit einer an die einen harten Bezug aufweisenden Auf
tragwalze anstellbare Dosierwalze im sogenannten Quetschwalzenbetrieb gefah
ren, so erfolgt die Lackzufuhr durch oberhalb des zwickelförmigen Walzenspaltes
zwischen Dosierwalze und Auftragwalze angeordneten Zufuhreinrichtung. Es bildet
sich demzufolge in dem zwickelförmigen Bereich oberhalb des Walzenspaltes
zwischen Dosier- und Auftragwalze ein bestimmter Füllstand. Seitlich an die Stirn
seiten der Auftrag- und der Dosierwalze ist jeweils ein Seitenrakel angestellt, durch
welche der herausfließende Lack aufgenommen wird. Die Seitenrakel an den stirn
seitigen Enden der besagten Walzen weisen einen Ablauf auf, der jeweils in eine
darunter angeordnete Ablaufwanne mündet. Von dort aus wird der in den Ablauf
wannen gesammelte Lack über ein Fördersystem (Pumpe) wieder zu der den Wal
zenspalt befüllenden Zufuhreinrichtung zurückgefördert.
Wird anstelle der einen harten Bezug aufweisenden Auftragwalze nebst der daran
anstellenden Dosierwalze eine gerasterte Auftragwalze nebst anstellbaren Kam
merrakel verwendet, so entfallen die an die Stirnseiten der Dosier- und Auftrag
walze anstellbaren Seitenrakel. Das mit der gerasterten Auftragwalze zusammen
wirkende Kammerrakel weist an den Enden je einen Ablauf auf, welche in die seit
lich darunter liegend angeordneten Ablaufwannen münden. Das Kammerrakel ist
mit einer Lackzufuhr gekoppelt und wird durch ein Pumpensystem mit Lack befüllt
welcher von den Ablaufwannen aufgenommen wird. Auch in diesem Fall erfolgt
eine Rückführung des Lackes über das Pumpensystem zum Kammerrakel.
Ein derartiges Dosiersystem für eine Lackiereinheit zeichnet sich durch eine hohe
Flexibilität hinsichtlich der zu verwendenden Medien aus. Dies gilt insbesondere
hinsichtlich der Viskosität der zu verarbeitenden Medien. Einige der mit dieser
Lackiereinheit verarbeitbaren Medien bereiten aber in der Praxis zum Teil erheb
liche Schwierigkeiten. Dies hat seinen Grund insbesondere in deren Ablaufverhal
ten der unterhalb der Seitenrakel bzw. der Kammerrakel angeordneten Ablauf
wanne. Insbesondere durch Antrocknen von Lackresten kann es hier zu Ver
stopfungen innerhalb des Ablaufsystems kommen, so daß ein oder beide Ablauf
wannen überlaufen und darunter befindliche Maschinenteile verschmutzt werden,
ferner muß bei Verwendung der Lackiereinheit mittels Auftragwalze und an die
Auftragwalze anstellbare Dosierwalze unbedingt vermieden werden, daß der Lack
vorrat oberhalb des Walzenspaltes zwischen Dosier- und Auftragwalze leerläuft,
d. h. die Dosier- und Auftragwalze im Walzenspalt trocken miteinander zusam
menwirken. Hier kann es zu nachhaltigen und die Weiterverwendung der besagten
Walzen unmöglich machenden Oberflächenbeschädigungen kommen.
Bei der Verwendung des der Dosierung höherviskoser Medien dienenden Kammer
rakels ist aufgrund der voranstehend beschriebenen Gefahr des Verstopfens ein
oder beider Ablaufwannen das Überlaufen dieser sowie das Verschmutzen
darunter befindlicher Maschinenteile unbedingt zu vermeiden. Zu berücksichtigen
ist hierbei insbesondere, daß ein Kammerrakel mit einem relativ hohen Lack- bzw.
flüssigen Mediumdurchsatz betrieben wird, d. h. über die seitlichen Abläufe des
Kammerrakels tritt während des Maschinenbetriebs eine relativ hohe Ausflußrate
auf.
Aus der DE 195 03 695 A1 ist eine Druckmaschine mit herausnehmbaren Bau
teilen bekannt, wobei eine Auswerteeinheit mit Magnetfelder detektierenden Sen
soren zusammenarbeitet und diese Sensoren von an den herausnehmbaren Bau
teilen angeordneten Permanentmagneten zwecks Signalabgabe erregbar sind. Mit
dieser Auswerteeinheit kann im voranstehend beschriebenen Anwendungsfall
eines gegen eine Dosierwalze austauschbaren Kammerrakels festgestellt werden
ob die Auftragwalze bzw. das Kammerrakel installiert ist. Wird mittels der Abfrage
der Sensoren durch die Auswerteeinheit festgestellt, daß das vorgesehene und
angewählte Bauteil auch montiert ist, so erfolgt eine Freigabe der vorgesehenen
Funktionen, wobei im Fall des Nichtfeststellens eines korrekten bzw. entsprechend
der Anwahl feststellbaren Einbaues ein Sperren des Druckmaschinenantriebes
gegen ein Anlaufen erfolgt. Mit dieser vorbekannten Einrichtung läßt sich jedoch
nur das Vorhandensein vorgesehener Bauteile feststellen, nicht jedoch, ob diese
dem Dosieren dienenden Bauteile auch in vorgesehener Weise mit dem zu dosie
renden Medien zusammenwirken bzw. ob die an bestimmten Stellen dieses
Dosiersystems minimal bzw. maximal tolerierbare Mengenbilanz eingehalten wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Funktionsüberwachung für
eine Dosiereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, so
daß unter Vermeidung der voranstehend genannten Nachteile eine bautechnisch
einfache, kostengünstige und insbesondere Maschinenschäden vermeidende
Überwachung des zu dosierenden Mediums innerhalb der Dosiereinrichtung mög
lich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß an wenigstens einer Seite der der Do
siereinrichtung zugeordneten und austretendes Medium auffangenden Ablauf
wanne eine den Füllstand des Mediums innerhalb der Ablaufwanne auf Einhaltung
eines vorgesehenen Pegels prüfende Sensoranordnung zugeordnet ist. In einer
ersten Ausgestaltung der Erfindung ist dabei diese Niveauüberwachung als ein
den maximal zulässigen Pegel des Mediums innerhalb der Ablaufwanne berüh
rungslos und vorzugsweise optisch erfassender Sensor ausgebildet, durch den in
einfacher Weise feststellbar ist, ob der in die Ablaufwanne zulaufende Lackpegel
in unzulässiger Weise überschritten wird. Wird durch die erfindungsgemäß Sen
soranordnung festgestellt, daß dies der Fall ist, also der Lack innerhalb der Ab
laufwanne den vorgesehenen Höchststand überschreitet, so erfolgt ein Abschalten
der Lackzufuhr für Kammerrakel bzw. Dosier- und Auftragwalze sowie Bedarfs
weise ein Sperren des Betriebes der Maschine insgesamt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß sowohl an
der A- als auch B-Seite der als Kammerrakel bzw. als Dosier- mit Auftragwalze
ausgebildeten Dosiereinrichtung und der jeweils darunter angeordneten Ablauf
wanne eine den Lack auf Einhaltung eines vorgesehenen Minimal- bzw. Maximal
pegel erfassende Sensorik angeordnet ist. Somit ist insbesondere feststellbar, ob
in einer der Ablaufwannen an der A- bzw. B-Seite in Folge von Verstopfungen ein
Überlaufen zu befürchten ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorge
sehen, daß im Falle von Dosier- mit Auftragwalze als Dosiereinrichtung zu ver
wendenden Seitenrakeln an den stirnseitigen Enden der Walzen eine den mini
malen und/oder maximalen Füllstand von Lack innerhalb der Seitenrakel zu er
fassende Sensorik vorzusehen. Vorzugsweise finden hier jeweils zwei berührungs
los und insbesondere nach einem optischen Triangulationsprinzip tastende Senso
ren Verwendung, wobei ein Sensor zur Erfassung des maximalen Füllstandes des
Seitenrakels sowie der zweite Sensor zur Erfassung des minimal zulässigen Füll
stand im Seitenrakels ausgebildet ist. Durch den ersten und den maximalen Lack
stand innerhalb des Seitenrakels tastenden Sensor wird ein Überlaufen des Sei
tenrakels durch entsprechendes Abschalten der Lackzufuhr vermieden, was insbe
sondere dadurch verursacht sein kann, daß der Ablauf des Seitenrakels an dessen
Unterseite verstopft ist bzw. die Zuführrate des Lackes für den Dosierspalt
zwischen Dosier- und Auftragwalze über die entsprechende Pumpenleistung zu
hoch eingestellt ist. Mit dem den minimal zulässigen Lackstand tastenden Sensor
ist die Mindestmenge des in der Seitenrakel vorhandenen Lackes feststellbar, wo
bei diese Mindestmenge gerade so bemessen ist, daß im Walzenspalt zwischen
Dosier- und Auftragwalze noch eine einen sicheren Betrieb gewährleistende
Lackmenge vorhanden ist. Der oder die die Mindestmenge des Lackes in den
Seitenrakel feststellenden Sensoren sind mit einer die Lackversorgung sowie den
Maschinenlauf beeinflussenden Steuerung verbunden, so daß im Falle eines
Unterschreitens der vorgesehenen Mindestmenge an Lack nach einer entspre
chenden Stellwertüberprüfung der Lackzufuhr ein Stillsetzen des Antriebes der
Druckmaschine nebst Lackeinheit erfolgt. Der von diesem weiteren Sensor zu er
fassende Mindeststand an Lack der Seitenrakel kann derartig sein, daß bei einer
Feststellung einer Pegelunterschreitung durch die entsprechende Auswerteschal
tung zunächst eine Erhöhung der Förderleistung des Lackzuführsystems einge
leitet und nach einer vorgesehenen Zeitspanne, falls keine Pegeländerung fest
stellbar ist, ein Abschalten des Maschinenantriebes erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die dem Kammerrakel
bzw. der Dosier- und Auftragwalze zugeordneten Niveauüberwachungssysteme in
den Ablaufwannen derartig angeordnet, so daß diese den Füllstand in den Ablauf
wannen an der A- und B-Seite sowohl im Falle des Kammerrakel- als auch des
Dosier-Auftragwalzen-Dosiersystems erfassen. Insbesondere ist die Anordnung
der Sensoren derartig, daß im Falle der Verwendung von Dosier- und Auftragwalze
das entsprechend vorzusehende Seitenrakel installierbar ist. Im Falle der Verwen
dung von Dosier- und Auftragwalze als Dosiereinrichtung ist eine Sensoranord
nung oberhalb beider Seitenrakel an der A- und B-Seite vorgesehen, so daß ein
nach dem Montieren der Dosier- und Auftragwalze nebst Seitenrakel die Sensoren
mittels einfacher Handhabungen installierbar sind. Vorzugsweise sind die den
minimalen und maximalen Lackstand innerhalb der Seitenrakel tastenden Senso
ren in einer Montageplatte angeordnet und über eine die Sensorsignale weiter
leitende Steckverbindung am Seitengestell der Lackiereinheit anbringbar.
Gemäß Weiterbildung der Erfindung sind die Sensoren zur Füllstandsüber
wachung innerhalb der Seitenrakel und/oder der darunter befindlichen Ablauf
wannen in einer derartigen Weise angeordnet bzw. mit zusätzlichen Einrichtungen
versehen, so daß Verunreinigungen der Sensoroptiken durch beispielsweise
spritzenden Lack und dadurch hervorrufbaren Fehlmessungen gezielt entgegen
gewirkt wird. In einfacher Weise der Erfindung gelingt dies dadurch, daß die nach
einem optischen Triangulationsprinzip arbeitenden Sensoren mit ihrer Achse
schräg bezüglich dem zu detektierenden Lackniveau bzw. der zu detektierenden
Lackoberfläche angeordnet sind, wobei die Achse der Sensoren bzw. deren Meß
richtung in Richtung des Zulaufes seitens des Kammerrakels bzw. des Walzen
spaltes zwischen Dosier- und Auftragwalze gerichtet sind. Hierbei wird die Er
kenntnis ausgenutzt, daß bei seitlich gerichteten Zuflüssen Spritzer überwiegend
in der gegenüberliegenden Richtung auftreten, so daß bei einer solchen Sen
soranordnung die Wahrscheinlichkeit für das Auftreffen von Spritzern auf der Sen
soroberfläche bzw. Sensoroptik relativ gering ist. Alternativ dazu bzw. diese An
ordnung weiterbildend kann auch vorgesehen sein, die Sensoroberflächen bzw.
die Sensoroptiken zusätzlich mit einem Luftstrom dazu zu beaufschlagen, so daß
auftretende Spritzer bzw. Verunreinigungen durch aufschäumenden Lack vermeid
bar sind. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die pneumatische Versorgung der
entsprechend angeordneten Düsen über eine mit dem elektrischen Steckverbinder
gekoppelte Anschlußverbindung realisiert ist. Hier kann insbesondere eine inte
grierte, die elektrischen und die pneumatischen Leitungen gemeinsam kontaktie
rende Verbindung vorgesehen sein.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an
hand der Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 und 2 die Sensoranordnung bei einem eine Kammerrakel bzw. eine
Dosierwalze umfassenden Dosiereinrichtung,
Fig. 3 und 4 die Dosiereinrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 in einer prin
zipiellen Seitenansicht,
Fig. 5 die Niveau- und Ablaufüberwachung bei einem Kammerrakel
gemäß Fig. 1 und 3 an einer Maschinenseite,
Fig. 6 die Niveauüberwachung bei einem Seitenrakel nebst darunter
angeordneter Ablaufwanne einer Dosierwalze gemäß Fig. 2
und 4,
Fig. 7 die Befestigung der beiden Sensoren gemäß der Anordnung
von Fig. 6,
Fig. 8 die geneigte Anordnung der Sensoren oberhalb der Ablauf
wanne zum Vermeiden von durch Spritzer hervorgerufenen
Verunreinigungen, und
Fig. 9 zwei Möglichkeiten zur Anordnung eines Luftstromes bezüglich
der Sensoroberfläche.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht eines sich über die Formatbreite erstreckenden und mit
einer nicht dargestellten Auftragwalze zusammenwirkenden Kammerrakel 1, wel
ches im gezeigten Fall über zwei Lackzufuhren 2 über ein Leitungssystem mit einer
Lackversorgung 3 (Pumpe) verbunden ist. An der A- und B-Seite des Kammer
rakels 1 sind jeweils dem unteren Bereich Abläufe 4 angeordnet, über welche der
aus der Kammer der Kammerrakel 1 austretende Lack in jeweils darunter angeord
nete Ablaufwannen 5 eintreten kann. Die an der A- und B-Seite angeordneten Ab
laufwannen 5 fördern über ein nicht dargestelltes Leitungssystem den aufgenom
men Lack zurück zur Lackversorgung 3, so daß dieser Lack über die Lackzufuhr 2
wieder dem Kammerrakel 1 zugeführt werden kann.
Fig. 3 zeigt prinzipiell die Anordnung des Kammerrakels 1 mit einem Ablauf 4 und
der darunter angeordneten Ablaufwanne 5 in Seitenansicht. Die Kammerrakel 1
wirkt mit einer in diesem Anwendungsfall gerastert ausgebildeten Auftragwalze 6
zusammen, welche an- und abstellbar mit einem Formzylinder 7 einer nicht weiter
dargestellten Lackiereinheit einer Offsetdruckmaschine zwischen- bzw. nachge
schaltet ist.
An oberhalb der Ablaufwannen 5 der A- und B-Seite sind jeweils Sensoren 8 an
geordnet, welche vorzugsweise als nach einem optischen, im Rotbereich sensi
tiven Triangulationsprinzip arbeitende Abstandstaster ausgebildet sind, durch
welche sich das Überschreiten eines höchstzulässigen Lackstandes innerhalb der
Ablaufwannen 5 feststellen läßt. Die Sensoren 8 sind mit einer Auswerteschaltung
9 verbunden, welche über eine Steuerung 10 mit der Lackversorgung 3 des Kam
merrakels 1 in Wirkverbindung steht. Wird durch einen der Sensoren 8 das Über
schreiten des höchstzulässigen Lackstandes innerhalb einer der Ablaufwannen 5
festgestellt, so erfolgt ein Stillsetzen der Lackversorgung 3 (der darin angeordne
ten Pumpe). Die Steuerung 10, welche der Auswerteschaltung 9 nachgeordnet ist
steht dabei ferner mit dem Antrieb 11 der Druckmaschine bzw. der Lackiereinheit
in Wirkverbindung, so daß auch ein Stillsetzen des Antriebes der Maschine erfol
gen kann.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 wurde die Kammerrakel 1 der Dosiereinrichtung
gemäß Fig. 1 und 3 gegen eine Dosierwalze 12 zusammenwirkend mit einer nicht
dargestellten Auftragwalze ausgetauscht. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wirkt die
Dosierwalze 12 mit einer gegenüber Formzylinder 7 an- und abstellbar gelagerten
Auftragwalze 6 zusammen. Gemäß Fig. 2 sind an die seitlichen Stirnseiten der
Auftragwalze 12 sowie der dahinter befindlichen Auftragwalze 6 ein den zwickel
förmigen Bereich oberhalb des Walzenspaltes dieser beiden Walzen dichtenden
Seitenrakel 13 anstellbar angeordnet, wobei diese nach unten offen ausgebildet
sind, so daß der aus dem Walzenspalt zwischen Dosierwalze 12 und der Auftrag
walze 6 austretende und von den Seitenrakel 13 aufgenommene Lack an der
Unterseite der Seitenrakel 13 in die darunter befindliche Auffangwannen 5 fließen
kann. Zur Versorgung des Walzenspaltes zwischen der Dosierwalze 12 und der
Auftragwalze 6 ist oberhalb dieser Walzen eine Lackzufuhr 2 in Form von Aus
trittsdüsen angeordnet, welche über ein nicht dargestelltes Leitungssystem mit
einer Lackversorgung 3 in Verbindung stehen. Der über die Seitenrakel 13 und die
darunter befindlichen Ablaufwannen 5 aus diesem Dosiersystem austretende Lack
wird über ein nicht dargestelltes Leitungssystem der Lackversorgung 3 zugeführt.
Oberhalb der Ablaufwannen 5 sind an der A- und B-Seite Sensoren 8 zur Überwa
chung des maximal zulässigen Lackpegels Pmax vorgesehen, welche mit einer
Auswerteschaltung 9 in Wirkverbindung stehen. Oberhalb der in diesem Anwen
dungsfall vorgesehenen Seitenrakel 13 sind jeweils ein paar Sensoren 14, 15 an
geordnet, wobei durch den Sensor 14 der Maximalpegel Pmax sowie durch den
Sensor 15 der zulässige Minimalpegel Pmin an Lack innerhalb der Seitenrakel 13
tastbar ist. Die Tastweiten der Sensoren 14, 15 sowie deren Beabstandung zur
Oberseite des Seitenrakels 13 ist dabei entsprechend der maximal bzw. minimal
zulässigen Pegel Pmax.Pmin gewählt. Die Sensoren 14, 15 stehen über Steckverbin
der 16 mit der Auswerteschaltung 9 in Wirkverbindung. Die Auswerteschaltung 9
ist mit der Steuerung 10 der nicht dargestellten Maschine verbunden, so daß durch
die Steuerung 10 in Verbindung mit insbesondere über den Leitstand eingebbaren
Vorwahlen entsprechend der Signale der Sensoren 14, 15 sowie der den Füllstand
der Ablaufwannen 5 erfassenden Sensoren 8 die Pumpe der Lackversorgung 3
und insbesondere bei Feststellen eines Unterschreitens des Minimallackpegels
Pmin durch einen der Sensoren 15 der Hauptantrieb 11 der Maschine stillsetzbar
ist.
Fig. 5 zeigt die Anordnung eines Sensors 8 an einer Ablaufwanne 5 gemäß der
Anordnung in Fig. 1. Die Anordnung und die Tastweite des Sensors 8 ist dabei
dergestalt, daß beim Überschreiten des Lackpegels Pmax über die Auswerteschal
tung 9 ein entsprechendes Signal zum Stillsetzen bzw. Minimieren der Leistung
der Pumpe der Lackversorgung 3 für das Kammerrakel in Verbindung mit einer
Fehleranzeige bzw. einem Warnhinweis am Leitstand generierbar ist. In Fig. 5 ist
neben dem den Maximalpegel Pmax des Lackes innerhalb der Ablaufwanne 5
tastenden Sensors 8 ein weiterer den Ablauf 4 des Kammerrakels 1 tastender
Sensor 17 zugeordnet. Die Tastweite dieses Sensors 17 ist dabei dergestalt, daß
bei einem aus dem Ablauf 4 des Kammerrakels 1 austretenden Lackstrahl, welcher
in Fig. 5 angedeutet ist, ein entsprechendes Signal generierbar ist. Dadurch kann
über die nachgeschaltete Auswerteschaltung 9 auf die ordnungsgemäße Funk
tionsweise des Kammerrakels 1 geschlossen werden. Die Auswertung der Signale
des Sensors 8 in Verbindung mit den weiteren Sensoren 17, welche den Abläufen
4 des Kammerrakels 1 zugeordnet sind, kann vorzugsweise in Abhängigkeit unter
einander vorgesehen sein. Möglich ist hierbei, daß bei Feststellen eines Ablauf
strahles im Ablauf 4 des Kammerrakels 1 in Verbindung mit einem nicht überschrit
tenen Maximalpegel Pmax (Sensor 8) der ordnungsgemäße Zustand der Dosierein
richtung angezeigt wird, wohingegen bei Fehlen bzw. Nichtfeststellen eines Ab
laufstrahles im Ablauf 4 des Kammerrakels 1 durch den Sensor 17 eine Fehler
meldung generiert wird.
Fig. 6 zeigt die Ablaufwanne 5 mit dem daran angeordneten Sensor 8 zur Über
wachung des Maximalpegels Pmax an Lack in der Ablaufwanne 5 sowie die darüber
angeordnete Seitenrakel 13, welche mit einer Dosierwalze 12 zusammenwirkt. Die
Seitenrakel 13 liegt dichtend an der Stirnseite der Fig. 6 dargestellten Dosier
walze 12 sowie der Auftragwalze 6 an.
Oberhalb der Seitenrakel 13 sind die Sensoren 14 und 15 gestellfest angeordnet.
Durch die den Sensoren 14, 15 nachgeschaltete Auswerteschaltung 9 erfolgt ins
besondere das Stoppen der Pumpe der Lackversorgung 3 bzw. des Hauptantrie
bes 11 der Druckmaschine bei Über- bzw. Unterschreiten des Maximalpegels Pmax
bzw. Minimalpegels Pmin. In der Darstellung gemäß Fig. 6 ist ferner wiedergege
ben, daß der Sensor 8 zusätzlich den Maximalpegel Pmax innerhalb der Ablauf
wanne 5 unterhalb des Abflusses des Seitenrakels 13 tastet. Auch hier erfolgt
durch den Sensor 8 in Verbindung mit der nachgeschalteten Auswerteschaltung 9
eine Überwachung des maximalen Pegelstandes Pmax innerhalb der Ablaufwanne
5, wobei bei Überschreiten dieses Maximalpegels Pmax ein Stillsetzen der Pumpe
der Lackversorgung 3 sowie ein Stillsetzen des Hauptantriebes 11 der Druckma
schine über die Steuerung 10 erfolgt. Das Seitenrakel 13 wurde hier (wie auch auf
der gegenüberliegenden nicht dargestellten Seite der Dosierwalze 12) gegen den
Sensor 17 ausgetauscht bzw. ist an dessen Stelle getreten.
Fig. 7 zeigt die Anordnung der Sensoren 14, 15 in einer Platte 18, welche über
einen Steckverbinder 16 an der Seitenwand 19 der nicht dargestellten Lackierein
heit angebracht ist. Die Sensoren 14 und 15 sind dabei vorzugsweise als Rohrsen
soren in Bohrungen der Platte 18 eingelassen und verschraubt. Das Sockelge
häuse der Steckverbindung 16 ist fest mit der Gestellwand 19 verbunden und das
dem Sockelgehäuse 20 zugeordnete Tüllengehäuse ist an der Unterseite der
Platte 18 an deren der Gestellwand 19 zugewandten Ende angebracht. Zwischen
dem Tüllengehäuse 21 und dem Sockelgehäuse 20 der Steckverbindung 16 ist
ferner ein schwenkbarer Riegel 22 zur Arretierung dieser Verbindung vorgesehen.
Soll das Seitenrakel 13 (in Fig. 7 nicht dargestellt) entfernt werden, so muß ledig
lich nach Öffnen des Riegels 22 der Steckverbindung 16 die Platte 18 mit den
Sensoren 14 und 15. Der Vorteil dieser Anordnung der Sensoren 14 und 15, wel
che bei der bedarfsweisen Verwendung der Seitenrakel 13 anzubringen sind, hat
dabei den Vorteil, daß die elektrische Verbindung der Signale der Sensoren 14, 15
mit der nicht dargestellten Auswerteschaltung 9 gleichzeitig auch die mechanische
Befestigung des Trägers der Sensoren 14, 15 darstellt.
Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Anordnung des Sensors 8 bezüglich Ablaufwanne 5
bzw. ebenfalls eine bevorzugte Anordnung des ggf. dem Ablauf 4 des Kammer
rakels 1 zugeordneten und das Vorhandensein eines Ablaufstrahles tastenden
Sensors 17. Erkennbar sind die Tastrichtungen der Sensoren 8 und 17 in einem
Winkel geneigt zur Oberfläche des zu tastenden Lackes angeordnet, wobei die
Tastrichtung in die Richtung eines aus dem Ablauf 4 des Kammerrakels 1 aus
tretenden Strahles geneigt ist. So wird vermieden, daß bei Auftreffen des Auslauf
strahles aus dem Ablauf 4 des Kammerrakels 1 entstehende Spritzer die Optik der
Sensoren 8, 17 verschmutzen.
Fig. 9 zeigt eine zusätzliche Maßnahme zur Vermeidung von Verunreinigungen
der insbesondere optisch tastenden Sensoren 8, 14, 15, 17. Dem Gehäuse der
Sensoren 8, 14, 15, 17 ist eine Luftaustrittsdüse 23 zugeordnet, durch welche ein
Blasluftstrahl entweder senkrecht zur Tastrichtung (parallel zur Sensorfläche) oder
in einem spitzen Winkel zur Tastrichtung verlaufend erzeugbar ist. Die den Senso
ren 8, 14, 15, 17 vorzugsweise zugeordneten Luftaustrittsdüsen 23 können direkt
am Gehäuse dieser Sensoren 8, 14, 15, 17 bzw. an den diese Sensoren aufneh
menden Trägern (z. B. der Platte 18 gemäß Fig. 7) angebracht seien. Die Pneu
matikverbindungen für die Luftaustrittsdüsen 23 zur Erzeugung des Blasluftstrahles
24 können dabei bevorzugt in Kombination mit der elektrischen Verbindung des
Steckverbinders 16 integriert werden. Möglich ist hierbei, daß neben dem Steck
verbinder 16 zur Realisierung der elektrischen Verbindung der Signale der Senso
ren 14, 15 mit der nachgeschalteten Auswerteschaltung 9 in Form einer eigenen,
extra vorgesehenen Pneumatikkupplung erfolgt. Bevorzugt kann aber vorgesehen
sein, daß eine sowohl die elektrische als auch die pneumatische Verbindung
realisierende Kupplung Verwendung findet.
Hinsichtlich der Auswertung der Signale der Sensoren 8, 14, 15, 17 durch die
Auswerteschaltung 9 ist bevorzugt vorgesehen, daß beim Inbetriebnehmen der
Sensorik zunächst ein Test (Selbsttest) der Funktionsfähigkeit dieser Sensoren
erfolgt. Durch diesen Selbsttest soll insbesondere eine Verschmutzung der Senso
ren feststellbar sein. Dabei wird ausgenutzt, daß bei Inbetriebnehmen der
Maschine, der Lackiereinheit und ebenfalls auch der Pumpe der Lackversorgung 3
noch kein Lack bzw. kein minimaler bzw. maximaler Lackpegel durch die Sensoren
8, 14, 15, 17 erfaßbar sein kann. Liegen an der Auswerteschaltung 9 aber solche
Signale an, so ist eine entsprechende Fehlermeldung generierbar bzw. über die
Steuerung 10 der Hauptantrieb 11 der Maschine sowie die Pumpe der Lackversor
gung 3 stillsetzbar.
Weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Auswertung der Signale der Senso
ren 8, 14, 15, 17 über die Zeit bzw. innerhalb vorgegebener Zeitfenster erfolgt.
Dadurch wird vermieden, daß eine durch Wellen- oder Schaumbildung unruhige
Lackoberfläche den entsprechend zugeordneten Sensor 8, 14, 15, 17 schaltet und
somit eine entsprechende Signalabgabe verursacht. Ein frühzeitiges und zu Fehl
reaktionen führendes Schaltverhalten wird dadurch ausgeschlossen.
1
Kammerrakel
2
Lackzufuhr
3
Lackversorgung (Pumpe)
4
Ablauf (Kammerrakel
1
)
5
Ablaufwanne
6
Auftragwalze
7
Formzylinder
8
Sensor (Ablaufwanne
5
)
9
Auswerteschaltung (Sensor
8
,
14
,
15
,
17
)
10
Steuerung
11
Hauptantrieb
12
Dosierwalze
13
Seitenrakel (Dosierwalze
12
, Auftragwalze
6
)
14
Sensor (Seitenrakel
13
; Pmax
)
15
Sensor (Seitenrakel
13
; Pmin
)
16
Steckverbindung (Sensor
14
,
15
)
17
Sensor (Ablauf
4
, Kammerrakel
1
)
18
Platte (Sensor
14
,
15
)
19
Gestellwand
20
Sockelgehäuse (Steckverbindung
16
)
21
Tüllengehäuse (Steckverbindung
16
)
22
Riegel
23
Luftaustrittsdüse
24
Blasluftstrahl.
Claims (11)
1. Funktionsüberwachung für eine Dosiereinrichtung eines Auftragswerkes einer
Druckmaschine, insbesondere innerhalb einer Lackiereinrichtung, wobei der
Dosiereinrichtung das zu dosierende Medium über eine Versorgungseinrich
tung zugeführt und der Dosiereinrichtung zumindest eine Ablaufwanne zum
Aufnehmen des überschüssigen zu dosierenden Mediums zugeordnet ist,
wobei die Versorgung für die Zufuhr des zu dosierenden Mediums mit einer
vorgeordneten Steuerung verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine den Füllstand des aus der Dosiereinrichtung
(Kammerrakel 1, Dosierwalze 12, Auftragwalze 6) in die Ablaufwanne (5) aus
tretenden zu dosierenden Mediums berührungslos feststellende Erfassungs
einrichtung (Sensor 8, 14, 15, 17) vorgesehen ist, deren Signale über eine
Auswerteschaltung (9) zum Generieren von über eine nachgeschaltete Steue
rung (10) die Versorgungseinrichtung (Lackversorgung 3) und/oder den
Hauptantrieb (11) der Maschine beeinflussenden Steuersignalen verarbeitbar
sind.
2. Funktionsüberwachung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein den Füllstand innerhalb der Ablaufwanne (5) hinsichtlich
einem maximal vorgesehenen Pegel (Pmax) tastender Sensor (8) vorgesehen
ist.
3. Funktionsüberwachung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ausbildung der Dosiereinrichtung als eine mit einer Auftragwalze (6)
zusammenwirkenden Dosierwalze (12) mit an deren Stirnseiten zugeordneten
Seitenrakeln (13) wenigstens ein den maximal vorgesehenen Pegel (Pmax)
innerhalb des oder der Seitenrakel (13) tastender Sensor (14) vorgesehen ist.
4. Funktionsüberwachung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder den Seitenrakeln wenigstens ein die Unterschreitung eines vor
gesehenen Minimalpegels (Pmin) feststellender Sensor (15) vorgesehen ist.
5. Funktionsüberwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ausbildung der Dosiereinrichtung als ein wahlweise mit einer Auftrag
walze (6) zusammenwirkendes Kammerrakel (1) bzw. einer mit der Auftrag
walze (6) zusammenwirkende Dosierwalze (12) neben den den Maximalpegel
(Pmax) innerhalb der Ablaufwanne (5) tastenden Sensor bzw. Sensoren (8) die
den Seitenrakeln (13) zuordenbaren Sensoren (14, 15) lösbar mit den Seiten
gestellwänden (19) der Lackiereinheit verbunden sind.
6. Funktionsüberwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ausbildung der Dosiereinrichtung als ein Kammerrakel (1) mit einem
der Ablaufwanne (5) zugeordneten Ablauf (4) ein Sensor (17) zur Feststellung
des Vorhandenseins eines Ablaufstrahles innerhalb des Ablaufes (4) zugeord
net ist.
7. Funktionsüberwachung nach Anspruch 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der des Vorhandenseins eines Ablaufstrahles innerhalb eines Ablaufes (4)
erfassende Sensor (17) gegen das bedarfsweise einzusetzende Seitenrakel
(13) austauschbar angeordnet ist.
8. Funktionsüberwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tastrichtung der Sensoren (8, 14, 15, 17) in einem in Richtung eines
Zulaufes verlaufendem Winkel bzgl. der zu detektierenden Oberfläche inner
halb der Ablaufwanne (5) bzw. des Seitenrakels (13) angeordnet sind.
9. Funktionsüberwachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens einem Sensor (8, 14, 15, 17) eine Luftaustrittsdüse (13) zur
Erzeugung eines Blasluftstrahles (24) im Bereich der Oberfläche des Sensors
zugeordnet ist.
10. Funktionsüberwachung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels der Luftaustrittsdüse (23) ein parallel zur Oberfläche des Sensors
(8, 14, 15, 17) verlaufender Blasluftstrahl (24) erzeugbar ist.
11. Funktionsüberwachung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Luftaustrittsdüse (23) ein in einem Winkel zur Tastrichtung des
Sensors (8, 14, 15, 17) verlaufender Blasluftstrahl erzeugbar ist.
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