-
-
Vorrichtung zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers mit einem
pumpfähigen aus einem Vorratsbehälter entnehmbaren Medium und Verfahren zur Überwachunq
der Entleerung des Vorratsbehälters Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Versorgung mindestens eines Verbrauchers mit einem pumpfähigen Medium, insbesondere
zur Versorgung der einzelnen Druckeinheiten einer Druckmaschine mit Druckfarbe,
mit mindestens einer saugseitig an einem Vorratsbehälter liegenden Pumpe, die mindestens
ein eine periodisch wiederkehrende Bewegung ausführendes Förderorgan aufweist und
geht nach einem weiteren Erfindungsgedanken aufxein Verfahren zur Überwachung der
Entleerung des Vorratsbehälters.
-
Bei Anordnungen dieser Art wird die Versorgung der
Verbraucher
mit dem entsprechenden Medium unterbrochen, sobald die Pumpe den Vorratsbehälter
entleert hat. Im F lle der Farbversorgung der Druckeinheiten einer Druckmaschine
führt Farbmangel zu Tonschwankungen auf dem Druckträger und damit zu Makulatur.
-
Gleichzeitig sind bei Farbmangel aber auch die Farbwerks- und Druckwerkswalzen
stark gefährdet, da bei ungenügender Einfärbung die Gefahr einer Erwärmung der Walzen
und damit eines rasanten Walzenverschleißes besteht. Dasselbe gilt auch für die
Pumpe selbst.
-
Es ist daher erforderlich, die Entleerung des Behälters zu überwachen
und einen entleerten Behälter rechtzeitig gegen einen neuen Behälter auszutauschen.
-
Dies geschieht bisher praktisch nach Gefühl, was vielfach dazu führt,
daß manche Vorratsbehälter zu früh und manche zu spät ausgetauscht werden. Die Folge
davon ist, daß entweder eine gewisse Farbrestmenge im Behälter bleibt und verloren
geht, oder daß es zu Farbmangel in den angeschlossenen Druck einheiten kommen kann
Beide Fälle schlagen negativ auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Druckmaschine
durch.
-
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
mit einfachen und daher kostengünstigen Mitteln, eine Vorrichtung eingangs erwähnter
Art zu schaffen, bei welcher eine maschinelle Überwachung der Entleerung eines Vorratsbehälters
gewährleistet ist sowie ein geeignetes Überwachungsverfahren anzugeben.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in überraschend einfacher Weise
dadurch gelöst, daß die Pumpe mit einem die Bewegungsfrequenz ihres Förderorgans
bzw. ihrer Förderorgane aufnehmenden Sensor versehen ist, dessen Ausgang än einem
Eingang eines über einen weiteren Eingang mit einem Oszillator verbundenen Komperators
liegt, der beide Frequenzen
miteinander vergleicht und bei die Oszillatorfrequenz
übersteigender Bewegungsfrequenz des Förderorgans ein Signal abgibt, mittels dessen
eine Alarmeinrichtung aktivierbar und/oder der Pumpenantrieb abschaltbar ist.
-
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß bei Fehlen des
Fördermediums eine Erhöhung der Bewegungsfrequenz des Förderorgans der Pumpe erfolgt.
-
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Integration der Pumpe selbst
in die Überwachungseinrichtung, was eine höchst einfache Ausführung ergibt. Die
erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten somit auf einfache Weise, daß einerseits
eine vollständige Entleerung des Vorratsbehälters gewährleistet ist. und andererseits.
sofort nach Entleerung dieser Zustand angezeigt wird, so daß der entleerte Behälter
gegen einen neuen ausgetauscht werden kann.
-
Der zeitliche Abstand läßt sich dabei mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Maßnahmen in vorteilhafter Weise so reduzieren, daß die vorhandenen Puffer, im Falle
einer Druckmaschine die Farbkastenfüllungen, zur Uberbrückung ausreichen Tonschwankungen
auf dem Druckträger ist somit wirksam vorgebeugt. Gleichzeitig ist ein vollständiger
Farbaufbrauch gewährleistet. Außerdem ermöglichen die erfindungsgemäßen Maßnahmen
eine automatische Abschaltung der Pumpe bei Wegfall des Fördermediums und damit
einen schonenden Pumpenbetrieb.*Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind
somit in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.
-
In zweckmäßiger Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann der
Oszillator mit einer Frequenzein-
stellung versehen sein. Hierdurch
ist es möglich, die Oszillatorfrequenz in Anpassung an die Zähigkeit des jeweils
zu verarbeitenden Fördermediums einzustellen.
-
Aus Gründen des Unfåll- und Brandschutzes wird bei Anordnungen gattungsgemäßer
Art die Pumpe vielfach pneumatisch angetrieben. Eine weitere, die übergeordneten
Maßnahmen vorteilhaft ausgestaltende Fortbildung kann daher darin bestehen, daß
in der zur Pumpe führenden Druckmittelversorgungsleitung ein Magnetventil angeordnet
ist, das mittels des vom Ausgang des Komperators abgegebenen Signals ansteuerbar
ist.
-
Der Sensor der Pumpe ermöglicht in vorteilhafter Weise gleichzeitig
eine Zählung der Anzahl der Pumpenhübe, woraus sich in vorteilhafter Weise die Fördermenge
ergibt, die somit auf einfache Weise feststellbar ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen
der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.
-
Die Zeichnung zeigt eine Farbversorgungseinrichtung für eine Druckmaschine
anhand eines Signalflußschemas.
-
Die der Zeichnung zugrunde liegende Vorrichtung besteht aus einer
auf einem sogenannten Pumpenheber 1 verschiebbar aufgenommenen Pumpe 2, deren Saug-
stutzen
3 in einen normaierweise als Faß ausgebildetn Farb-Vorratsbehälter 4 hineinragt.
Am unteren sunde des Saugstutzens 3 ist eine auf dem Farbspiegel aufliegende Scheibe
5 befestigt, welche die Farboberfläche vergleichmäßigt und die verschiebbar oit
r Jenhalter 1 gehalterte Pumpe 2 auf der Farbe abstützt, so daß der Saugstutzen
3 praktisch nicht hohl laufen kann. Die Pumpe 2 beaufschlagt eine Versorgunggleitung
6, die mit mehreren, durch jeweils ein Ventil 7 kontrollierten, in einen Farbkasten
8 mündenden Auslässen versehen ist.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Pumpe 2 als Kolbenpumpe
ausgebildet sein, die mittels eines angebauten Pneumatikaggregats 9 angetrieben
wird, das mittels einer Druckluftleitung 11 mit Druckluft versorgt wird. Die Druckluftleitung
11 wird durch ein eingebautes Magnetventil 12 gesteuert. Zur Übertragung der Antriebskräfte
ist ein einerseits am Förderkolben der Pumpe 2 und andererseits am Arbeitskolben
des Pneumatikaggregats 10 angelenkter Kipphebel 13 vorgesehen, der auf einem gehäusefesten
Bock schwenkbar gelagert ist.
-
Zur Überwachung der Hubfrequenz des Förderkolbens der Pumpe 2 ist
ein Sensor 14 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 14
einfach als auf einem gehäusefesten Halter angeordneter; vom Kipphebel 13 mechanisch
betätigbarer Schalter ausgebildet. Der Sensor 14 ist über eine Impulsleitung 15
mit einem Komperator 16 verbunden, der die mittels des Sensors 14 aufgenommene Hubfrequenz
des Förderkolbens der Pumpe 2 mit einem Sollwert vergleicht. Als Sollwertgeber ist
ein Oszillator 17 vorgesehen,
dessen Frequenz ebenfalls in den
Komperator 16 eingespeist wird. Die Frequenz des Oszillators 17 ist mittels einer
Frequenzeinstellung 18 einstellbar, was eine Anpassung des dem Komperator 16 aufgegebenen
Sollwerts an die speziellen Verhältnisse unterschiedlicher Fördermedien ermöglicht.
-
Der Komperator 16 ist mit einem Ausgang versehen, der aktiviert ist,
sobald die Pumpfrequenz den eingestellten Sollwert übersteigt. Der Komperatorausgang
ist über eine Signalleitung 19 mit einer Alarmeinrichtung, im dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einer Blinkleuchte 20, verbunden, die bei aktiviertem Komperatorausgang ein
optisches Alarmsignal abgibt. Im Falle einer Druckmaschine wäre ein akkustisches
Alarmsignal vielfach zu überhören, so daß der Vollendung einer optischen Alarmeinrichtung
der Vorzug zu geben ist. Parallel zur Alarmeinrichtung 20 wird über die Signalleitung
19 das Magnetventil 12 in der Druckluftleitung 11 angesteuert, das bei aktiviertem
Komperatorausgang die Luftzufuhr zum Pneumatikaggregat 10 abstellt und damit die
Pumpe 2 passiviert, was eine Schonung der Pumpenelemente ergibt.
-
Bei einem Wegfall des Fördermediums, d.h. sobald der Vorratsbehälter
4 vollständig-entleert ist und die Scheibe 5 auf dem Faßboden aufsitzt, steigt die
Pumpfrequenz an. Der als Sollwertgeber dienende Oszillator 17 ist so eingestellt,
daß dieser Anstieg über den Sollwert hinausführt. Die Folge davon ist, daß nach
erfolgter Entleerung des Vorratsbehälters 4 der Oszillatorausgang aktiviert und
damit die Alarmeinrichtung 20 in Tätigkeit gesetzt
und die Pumpe
2 passiviert wird.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein parallel zum Komperator
16 mit der am Sensorausgang liegenden Impulsleitung 15 verbundener Speicher 21 vorgesehen,
der die vom Sensor 14 aufgenommenen Hübe des Förderkolbens der Pumpe 2 zählt. Da
das Hubvolumen definiert ist, ergibt sich aus der Summe der Pumpenhübe die von der
Pumpe 2 geförderte Menge. Diese kann auf einer dem Speicher 321 nachgeordneten Anzeigeeinrichtung
22 etwa digital dargestellt werden. Bei mehreren, durch die Pumpe 2 gleichzeitig
beaufschlagten Verbrauchern kann die Gesamtmenge entsprechend eines geeigneten Schlüssels,
vorzugsweise entsprechend der mit Hilfe geeigneter Sensoren aufnehmbaren dffnungszeiten
der die Auslässe kontrollierenden Ventile 7 auf die einzelnen Verbraucher umgelegt
werden.
-
Vorstehend ist zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll.
-
Vielmehr stehen dem Pachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur VerfUgung
um den allgemeinen Gedanken der erfindungsgemäßen Lösung an die Verhältnisse des
Einzelfalls anzupassen. So können die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht nur im Zusammenhang
mit einer Hubkolbenpumpe, sondern auch bei Verwendung von Rotationskolbenpumpen
Anwendung finden. Bei Rotationskolbbnpumpen ist der Sensor einfach so in das Pumpengehäuse
eingebaut, daß beim Vorbeigang jedes Nockens der Umfangakontur des Pumpenläufers
ein Impuls abgegeben wird.