DE19945272B4 - Druckluftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine oder einer Bogen-Handhabungsvorrichtung - Google Patents
Druckluftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine oder einer Bogen-Handhabungsvorrichtung Download PDFInfo
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Abstract
Druckluftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine oder einer Bogen-Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Druck- oder Beschichtungsbögen mit Druckluft vor, während oder nach dem Bedrucken oder Beschichten dieser Bögen, enthaltend einen Luftversorgungsschrank (6), mindestens eine im Luftversorgungsschrank (6) untergebrachte Luftpumpe (26), an deren Druckseite (32) eine Druckluftleitung (32-1) zur Zufuhr von Luft zu der Druckmaschine oder Bogen-Handhabungsvorrichtung (4), anschließbar ist, eine Wärmetauschereinrichtung (18; 18,18-2, 118) und eine Pumpe (24) zur Erzeugung eines von der Wärmetauschereinrichtung (18;18, 18-2, 118) gekühlten, über die mindestens eine Luftpumpe (26) strömenden Luftstromes, dadurch gekennzeichnet daß die Saugseite (30) der mindestens einen Luftpumpe (26) zum Schrankinnenraum (6-2) hin offen ist, um daraus die Luft abzusaugen, die von der Wärmetauschereinrichtung gekühlt wurde, dass die Wärmetauschereinrichtung (18;18,18-2, 118) und die Pumpe (24} als Luftzufuhrpumpe in einem Luftzufuhrweg (20, 42) angeordnet sind, welcher sich von der Schrank-Außenumgebung in den Innenraum (6-2) des Luftversorgungsschrankes (6) erstreckt und einen Kaltluftkanal (42) für die gekühlte Luft (40) von der Wärmetauschereinrichtung in den Innenraum (6-2) des Luftversorgungsschrankes (6) aufweist, wobei der Auslaß (46) des Kaltluftkanals (42) mindestens so hoch angeordnet ist wie die Saugseite (30) der mindestens einen Luftpumpe oder bei mehreren Luftpumpen (26) mindestens so hoch wie die Saugseite (30) der am höchsten angeordneten Luftpumpe.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Druckluftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine oder einer Bogen-Handhabungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Eine solche Druckluftversorgungseinrichtung ist gemäß
4 der hier beigefügten Zeichnungen bekannt. Weitere Druckluftversorgungseinrichtungen sind aus denDE 43 26 835 A1 ,DE 295 03 245 U1 ,DE 197 42 827 C2 ,DE 298 05 066 U1 ,DE 298 19 202 U1 undDE 196 35 075 A1 bekannt. - Die Luft dient bei Rollendruckmaschinen (Endlosbahnen) und bei Bogendruckmaschinen zur Papierbahnführung und zur pneumatischen Betätigung von Maschinenteilen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Druckluftversorgungseinrichtung einer Bogen-Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Druck- oder Beschichtungsbögen mit Druckluft vor, während oder nach dem Bedrucken oder Beschichten dieser Bögen. Die Druckluftversorgungseinrichtung enthält mindestens eine Luftpumpe zur Zufuhr von Luft zu der Bogen-Handhabungsvorrichtung. Die Luftpumpe kann eine sogenannte Pumpe, Verdichter, Ventilator oder Gebläse sein. "Handhabung" der Bögen mit Druckluft bedeutet je nach Ausführungsform der Bogen-Handhabungsvorrichtung transportieren, führen und/oder wenden der Bögen.
- Druckluftversorgungseinrichtungen nach dem Stand der Technik enthalten in einem Luftversorgungsschrank untergebrachte Luftpumpen, welche von der Außenumgebung des Luftversorgungsschrankes Luft ansaugen und mit erhöhtem Druck zu der Bogen-Handhabungsvorrichtung fördern, wo die Luft auf die Bögen strömt, um sie zu transportieren, zu führen oder zu wenden. Der Luftversorgungsschrank steht häufig in einem relativ warmen Raum, insbesondere dem Raum, in welchem auch eine Druckmaschine steht, durch welche die Luft in dem Raum erwärmt wird. Diese relativ warme Luft strömt über die Luftpumpen zu der Bogen-Handhabungsvorrichtung. Wenn die Bögen, normalerweise aus Papier oder Kunststoff, nach dem Drucken oder Beschichten erwärmt oder abgekühlt werden, besteht die Gefahr, daß sie sich verziehen, weil ihr Material einen anderen Ausdehnungskoeffizienten hat als das Material des auf sie aufgebrachten Druckes oder der auf sie aufgebrachten Beschichtung. Die Beschichtung kann eine Farbe oder eine lichtdurchlässige Deckschicht, z.B. eine Glanzschicht für Drucke oder Farben sein.
- Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verziehen der Bögen und andere Nachteile zu vermeiden, welche durch Temperaturschwankungen der Bögen vor, während oder nach dem Druck auftreten würden.
- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Luftzufuhrweg, auf welchem die Luft in die Saugseite der mindestens einen Luftpumpe strömt, ein Wärmetauscher zur Kühlung dieser Luft vorgesehen ist.
- Dadurch wird die Luft auf eine Temperatur gekühlt, welche einerseits für das Bedrucken oder Beschichten der Bögen günstig ist und andererseits ein nachteiliges Verziehen der Bögen durch Temperaturänderungen weitgehend verhindert. Damit wird auch ein Absplittern von Druck- oder Beschichtungsfarbe vermieden.
- Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
-
1 schematisch eine Druckluftversorgungseinrichtung nach der Erfindung für eine Bogen-Handhabungsvorrichtung, -
2 schematisch eine weitere Druckluftversorgungseinrichtung nach der Erfindung. -
3 schematisch einen Luftversorgungsschrank einer Druckluftversorgungseinrichtung nach dem Stand der Technik, -
4 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Luftversorgungsschrankes einer Druckluftversorgungseinrichtung nach dem Stand der Technik. - Die in
1 gezeigte Druckluftversorgungseinrichtung2 nach der Erfindung für eine Bogen-Handhabungsvorrichtung4 besteht aus einem Luftversorgungsschrank6 und einer Kältemaschine8 , die an oder in dem Luftversorgungsschrank6 angeordnet sein kann. - Die Kältemaschine
8 erzeugt durch Verdampfen eines Kältemittels in einem Kältekreislauf10 Kälte. - Der Kältemittelkreislauf
10 enthält beispielsweise in Strömungsrichtung nacheinander einen Verflüssiger14 , eine vorzugsweise steuerbare Drosseleinrichtung16 und einen Verdampfer. Der Verdampfer ist als Wärmetauscher18 ausgeführt, durch welchen das durch Expansion gekühlte Kältemittel strömt und welcher in einem Luftweg20 angeordnet ist, um warme Außenumgebungsluft22 zu kühlen, die durch eine Luftzufuhrpumpe24 über die Außenfläche des Wärmetauschers18 hinweggefördert wird. Die Luftzufuhrpumpe kann entsprechend1 stromabwärts des Wärmetauschers18 oder, wie dies durch gestrichelte Linien18-2 angedeutet ist, stromaufwärts des Wärmetauschers18 angeordnet sein. - In dem Luftversorgungsschrank
6 ist mindestens eine Luftpumpe26 angeordnet. Vorzugsweise sind eine Vielzahl von Luftpumpen26 nebeneinander und übereinander angeordnet, wobei in1 sechs solche Luftpumpen26 als Beispiel dargestellt sind. Jede Luftpumpe26 hat eine im Innenraum6-2 des Luftversorungsschrankes6 offene Saugseite30 , um Luft daraus anzusaugen, und eine Druckseite32 , welche durch eine Druckluftleitung32-1 an eine oder mehrere Druckluftauslässe, z.B. Düsen34 der Bogen-Handhabungsvorrichtung4 angeschlossen ist. - Die Bogen-Handhabungsvorrichtung
4 enthält mechanische Mittel36 zum Transportieren, Führen oder Wenden von Bögen38 aus Papier, Kunststoff oder aus einem anderen Material, welche sehr dünn und damit flexibel sind. Dieses Transportieren, Führen und/oder Wenden kann durch die Druckluft der Luftpumpen8 , welche an den Auslaßöffnungen oder Düsen34 ausströmt, unterstützt oder anstelle der mechanischen Mittel36 durchgeführt werden, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. - Die vom Kältemittel des Wärmetauschers
18 (Verdampfer) gekühlte Luft40 wird von der Luftzufuhrpumpe24 durch einen Kaltluftkanal42 in den Innenraum6-2 des Luftversorgungsschrankes6 an einer Stelle eingeleitet, welche oberhalb der Luftpumpen26 und deren Saugseite30 liegt. Der Kaltluftkanal42 hat einen sich oberhalb der Luftpumpen26 über den horizontalen Querschnitt des Innenraumes6-2 erstreckenden Leitungsabschnitt44 , in welchem eine Vielzahl von Auslaßöffnungen46 gebildet sind, aus welchen die Kaltluft40 von oben nach unten im Innenraum6-2 des Luftversorgungsschrankes6 über die Luftpumpen26 strömt und an deren Saugseite30 in die Luftpumpen26 eingesaugt wird. - Dadurch werden mehrere Effekte ausgenützt: Die Temperatur der Kaltluft
40 kann durch Einstellen der Kälteleistung der Kältemaschine8 oder auf andere Weise im Kaltluftkanal42 auf einen Wert eingestellt werden, welcher für das Bedrucken oder Beschichten der Bögen und für die Vermeidung einer unerwünschten Verformung der Bögen vorteilhaft ist. Dieser Vorteil ist insbesondere dann von besonderer Bedeutung, wenn der Luftversorgungsschrank6 im Drucksaal einer Druckmaschine steht, wo die warme Außenumgebungsluft22 des Luftversorgungsschrankes6 wesentlich wärmer ist als normale Zimmertemperatur von beispielsweise 20°C. Die Kaltluft40 kühlt außerdem die Luftpumpen26 , so daß deren elektrische Antriebsenergie die Kaltluft40 in diesen Luftpumpen26 nicht oder nur unwesentlich erwärmen kann. Warme Luft hat die Tendenz hochzusteigen und kalte Luft hat die Tendenz in entgegengesetzter Richtung nach unten zu fallen. Durch die Einleitung der Kaltluft40 in den oberen Bereich des Luftversorgungsschrankes40 , mindestens in Höhe der Saugseite30 der obersten Luftpumpen26 , vorzugsweise mit Abstand oberhalb von diesen, wird diese natürliche Tendenz der Kaltluft40 ausgenützt, um sie von oben nach unten möglichst gleichmäßig über die Saugseite30 von allen Luftpumpen26 zu fördern. - Der Druck der Kaltluft
40 im Innenraum6-2 des Luftversorgungsschrankes6 wird von der Luftzufuhrpumpe24 auf einen höheren Wert eingestellt als der Außenumgebungsdruck des Luftversorgungschrankes6 . Dadurch wird vermieden, daß die Luftpumpen26 durch Öffnungen oder Undichtigkeiten des Luftversorgungsschrankes40 warme Außenumgebungsluft22 in den Innenraum6-2 saugen kann. - Der Innenraum
6-2 des Luftversorgungschrankes6 ist im wesentlichen geschlossen. Er hat vorzugsweise mit Abstand unterhalb der Saugseite30 der untersten Luftpumpen26 Luftauslaßöffnungen52 zum Ablassen von Kaltluft40 aus dem Innenraum6-2 , soweit die Kaltluft40 nicht von den Luftpumpen26 benötigt wird zur Versorgung der Bogen-Handhabungsvorrichtung4 . Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, im Innenraum6-2 des Luftversorgungsschrankes6 einen im wesentlichen konstanten Kaltluftdruck aufrechtzuerhalten, auch wenn bei konstanter Luftzufuhr durch die Luftzufuhrpumpe24 wechselweise verschieden große Anzahlen der Luftpumpen26 eingeschaltet oder ausgeschaltet werden oder diese Luftpumpen26 auf verschieden große Kaltluft-Fördermengen umschaltbar sind. Ferner haben diese Luftauslaßöffnungen52 am unteren Ende des Luftversorgungschrankes6 den Vorteil, daß sich an keiner Stelle des Innenraumes6-2 ein "Wärmestau" bilden kann, sondern eine ungefähr gleichmäßig verteilte Temperatur herrscht. - Bei der weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, welche in
2 dargestellt ist, sind gleiche Teile wie in1 mit gleichen Bezugszahlen versehen. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß die aus der Außenumgebung von der Luftzufuhrpumpe24 angesaugte warme Luft22 nicht wie inl über die, Kälte abgebende, Kühlflächen18 des Kältemittelkreislaufes10 strömt, beispielsweise über die Kälte abgebenden Flächen des Verdampfers18 , sondern über die Kühlflächen eines Wärmetauschers118 eines Kühlflüssigkeitskreislaufes110 , der über einen zusätzlichen Wärmetauscher18-2 mit den Kältemittel-Kühlflächen des Kältemittelkreislaufes10 in Wärmeaustausch ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Kältemaschine nicht in oder an dem Luftversorgungsschrank6 angeorndet werden kann, sondern mit Abstand davon, beispielsweise außerhalb eines Drucksaales einer Druckmaschine. Es hat jedoch den Nachteil, daß die zwei zusätzlichen Wärmetauschereinheiten118 und18-2 erforderlich sind und ein zusätzlicher Kühlflüssigkeitskreislauf110 mit einer Kühlflüssigkeitspumpe112 erforderlich ist. - Beim Stand der Technik gemäß
3 sind im oberen Teil60 eines Luftversorgungsschrankes6-2 Ventilatoren62 angeordnet, welche in einem unteren Schrankteil über Lufteinlaßöffnungen64 angesaugte warme Luft22 ansaugen und, soweit sie nicht aus dem Innenraum6-2 von den Luftpumpen26 abgesaugt wird, als Abluft22-2 wieder in die Außenumgebung zurückgeben. Damit fördern die Luftpumpen26 die warme Außenluft22 , zusätzlich erwärmt durch die Antriebsenergie-Wärme der Luftpumpen26 , mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur zu der Bogen-Handhabungsvorrichtung4 . - Beim Stand der Technik nach
4 sind die Luftpumpen26 ebenfalls in einem Luftversorgungschrank6-3 untergebracht, sie saugen jedoch die warme Außenumgebungsluft22 nicht aus diesem Luftversorgungsschrank, sondern über Ansaugleitungen30-2 aus der Außenumgebung. Die interne Schrankluft206-2 wird von einem Gebläse224 über einen Wärmetauscher218 eines Kühlflüssigkeitskreislaufes210 umgewälzt zur Kühlung der sich von ihrer elektrischen Antriebsenergie erwärmenden Luftpumpen26 . - Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik: Die Kaltluft
40 kann im Luftversorgungschrank eine beliebige Temperatur, z.B. 6°C haben, die unter der Außenumgebungstemperatur liegt, ohne daß im Innenraum6-2 des Luftversorgungsschrankes6 Kondenswasser entsteht. Dies deshalb, weil mindestens ein Teil der Kaltluft40 durch die Luftpumpen26 fortlaufend abesaugt wird. - Demgegenüber würde im Luftversorgungsschrank
206 des Standes der Technik nach4 umso stärker Kondenswasser entstehen, je tiefer die Temperatur im Schrankinnenraum6-2 unter die Temperatur der Außenumgebung abgekühlt wird. Da Kaltluft40 weniger Feuchtigkeit enthält als warme Luft22 , hat die Kaltluft40 der Erfindung keinen nachteiligen Feuchtigkeitseinfluß auf die zu handhabenden Bögen38 . Ferner bietet die Erfindung eine einfache Möglichkeit, die Luft22 ,40 zu filtern, z.B. von Papierstaub und Erdstaub zu reinigen, bevor sie in den Luftversorgungsschrank6 und dort in die Saugseite der Luftpumpen26 gelangt. Solch ein Luftfilter kann im Kaltluftkanal42 oder an dessen Anfang oder Ende oder an einer Lufteinlaßöffnung eines Schrankes angeordnet werden, in welchem die Kältemaschine8 angeordnet ist. Die Kältemaschine8 ermöglicht eine genau einstellbare, steuerbare oder regelbare Kälteerzeugung oder Kühlung der warmen Luft22 . Da kalte Luft eine kleinere Dichte als warme Luft hat, können gemäß der Erfindung kleinere Luftpumpen26 bzw. Luftpumpen26 mit kleinerer Förderleistung als beim Stand der Technik verwendet werden. Die Kaltluft40 der Erfindung hat beim Einströmen in den Luftversorgungschrank6 eine Temperatur im Bereich zwischen 1°C und 14°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 4°C und 8°C, d.h. etwa 6°C.
Claims (7)
- Druckluftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine oder einer Bogen-Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Druck- oder Beschichtungsbögen mit Druckluft vor, während oder nach dem Bedrucken oder Beschichten dieser Bögen, enthaltend einen Luftversorgungsschrank (
6 ), mindestens eine im Luftversorgungsschrank (6 ) untergebrachte Luftpumpe (26 ), an deren Druckseite (32 ) eine Druckluftleitung (32-1 ) zur Zufuhr von Luft zu der Druckmaschine oder Bogen-Handhabungsvorrichtung (4 ), anschließbar ist, eine Wärmetauschereinrichtung (18 ;18 ,18-2 ,118 ) und eine Pumpe (24 ) zur Erzeugung eines von der Wärmetauschereinrichtung (18 ;18 ,18-2 ,118 ) gekühlten, über die mindestens eine Luftpumpe (26 ) strömenden Luftstromes, dadurch gekennzeichnet daß die Saugseite (30 ) der mindestens einen Luftpumpe (26 ) zum Schrankinnenraum (6-2 ) hin offen ist, um daraus die Luft abzusaugen, die von der Wärmetauschereinrichtung gekühlt wurde, dass die Wärmetauschereinrichtung (18 ;18 ,18-2 ,118 ) und die Pumpe (24 } als Luftzufuhrpumpe in einem Luftzufuhrweg (20 ,42 ) angeordnet sind, welcher sich von der Schrank-Außenumgebung in den Innenraum (6-2 ) des Luftversorgungsschrankes (6 ) erstreckt und einen Kaltluftkanal (42 ) für die gekühlte Luft (40 ) von der Wärmetauschereinrichtung in den Innenraum (6-2 ) des Luftversorgungsschrankes (6 ) aufweist, wobei der Auslaß (46 ) des Kaltluftkanals (42 ) mindestens so hoch angeordnet ist wie die Saugseite (30 ) der mindestens einen Luftpumpe oder bei mehreren Luftpumpen (26 ) mindestens so hoch wie die Saugseite (30 ) der am höchsten angeordneten Luftpumpe. - Druckluftversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kältemaschine (
8 ) vorgesehen ist, die durch Verdampfen eines Kältemittels in einem Kältemittelkreislauf (10 ) Kälte erzeugt, und daß ein Kälte erzeugender Abschnitt des Kältemittelkreislaufes (10 ) als Wärmeaustauschfläche der Wärmetauschereinrichtung ausgebildet ist, an welcher die zu kühlende Luft (22 ) entlanggeführt ist. - Druckluftversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (
46 ) des Kaltluftkanals (42 ) höher als die Saugseite (.30) der mindestens einen Luftpumpe (26 ) bzw. höher als die Saugseite der am höchsten angeordneten Luftpumpe (26 ) angeordnet ist. - Druckluftversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (
46 ) des Kaltluftkanals (42 ) durch eine Vielzahl von Auslaßöffnungen (46 ) gebildet ist, die über den horizontalen Querschnitt des Luftverteilterschrankes (6 ) für eine gleichmäßige Kaltluftverteilung verteilt sind. - Druckluftversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhrpumpe (
24 ) im Strömungsweg der von der Wärmetauschereinrichtung (18 ;18 ,18-2 ,118 ) in den Luftversorgungsschrank (6 ) leitbaren Luft ausgebildet ist, um diese Luft mit Überdruck in den Luftversorgungsschrank zu fördern, so daß in dessen Innenraum (6-2 ) ein über der Außenatmosphäre liegender Luftüberdruck entsteht. - Druckluftversorgungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftversorgungschrank (
6 ) nur in seinem Bereich unterhalb der Saugseite (30 ) der untersten Luftpumpe (26 ) mit mindestens einer Luftauslaßöffnung (52 ) vom Schrankinnenraum zur Außenumgebung versehen ist, jedoch nicht in seinen übrigen Bereichen. - Druckluftversorgungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftförderleistung der Luftförderpumpe (
24 ) größer ist als die gesamte Luftförderleistung von allen gleichzeitig einschaltbaren Luftpumpen (26 ) zusammen.
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