DE4316747C1 - Vorrichtung zur Reinigung einer Arbeitsfläche einer Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung einer Arbeitsfläche einer Druckmaschine, insbesondere Gummituchwaschvorrichtung, mit wenigstens einer mit Sprühdüsen versehenen Düsenleiste und mit wenigstens einer Bereitstellungspumpe zur Bereitstellung von Reini­ gungsflüssigkeit, die der Düsenleiste zuführbar und mit Hilfe eines Druckmittels, vorzugsweise Druckluft, aus der Düsenleiste austreibbar ist.

Eine Gummituchwaschvorrichtung dieser Art ist beispiels­ weise aus der DE 28 26 135 C2 bekannt. Bei dieser bekann­ ten Anordnung wird die Reinigungsflüssigkeit - in die Dü­ senleiste eingefüllt und anschließend durch Druckluft über die Düsen ausgeblasen. Dies führt zwangsläufig zu einer starken Vernebelung der Reinigungsflüssigkeit, was jedoch im Hinblick auf die damit verbundene Gesundheits­ gefährdung des Bedienungspersonals und die infolge des Kondensatniederschlags zu befürchtende Verschmutzungs- und Korrosionsgefahr unerwünscht ist. Ein weiterer, ganz besonderer Nachteil der bekannten Anordnung ist aber da­ rin zu sehen, daß hierbei nur beim Vorliegen einer ver­ gleichsweise großen Flüssigkeitsmenge und einer Flüssig­ keit mit vergleichsweise niedriger Viskosität eine brauchbare Sprühverteilung erreicht wird. Biologisch ab­ baubare Reinigungsflüssigkeiten besitzen jedoch eine hohe Viskosität, die zudem noch innerhalb größerer Toleranzen schwankt. Hinzu kommt, daß ein hoher Flüssigkeitsver­ brauch pro Sprühvorgang nicht nur zu hohen Kosten führt, sondern auch eine hohe Explosionsgefahr bewirken kann. Es wird zwar in der Praxis bereits versucht, die Sprühver­ teilung durch Verwendung unterschiedlicher Düseneinsätze zu verbessern. Dies führt jedoch, abgesehen von dem damit verbundenen Bereitstellungs- und Montageaufwand, nur bei genau definierten Verhältnissen zu einer brauchbaren Ab­ hilfe, was zu Beschränkungen hinsichtlich der verwendba­ ren Reinigungsflüssigkeit und der zulässigen Toleranzen führt. Die bekannte Anordnung erweist sich demnach als nicht sicher und zuverlässig genug und zudem als nicht universell verwendbar sowie ökologisch bedenklich.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekann­ ten Anordnungen eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die unabhängig von der Art der verwendeten Rei­ nigungsflüssigkeit eine gute Sprühverteilung gewährlei­ stet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Düsenleiste über eine Hochdruckleitung ein mit­ tels der Bereitstellungspumpe mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbares und mit dem Druckmittel betreibbares Druck­ erhöhungsaggregat angeschlossen ist, und daß das Druckerhöhungsaggregat einen mit der Reinigungsflüssigkeit befüllbaren, gegenüber der Hoch­ druckleitung mittels eines schlagartig in eine Öffnungsstellung bringbaren Absperr­ organs verschließbaren Speicherraum einstellbarer Größe sowie einen demgegenüber größeren, mit dem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitsraum zur Entleerung des Speicher­ raums aufweist.

Da die Reinigungsflüssigkeit hierbei nicht ausgeblasen wird, sondern mit hohem Druck ausgedrückt wird, unter­ bleiben in vorteilhafter Weise jede Vernebelung und Aero­ solbildung und die damit verbundenen Nachteile. Infolge des zur Anwendung kommenden hohen Drucks sind vergleichs­ weise große Sprühkegelwinkel möglich, man kommt daher in vorteilhafter Weise mit vergleichsweise wenig Düsen über der Länge der Sprühleiste aus. Infolge des hohen Drucks wird in vorteilhafter Weise auch bei hochviskosen Reini­ gungsflüssigkeiten und kleiner Flüssigkeitsmenge eine gleichmäßige Sprühverteilung über der ganzen Länge der Sprühleiste erreicht. Viskositätstoleranzen spielen hier keine Rolle. Dennoch kommt man in vorteilhafter Weise mit einer herkömmlichen Niederdruck-Bereitstellungspumpe und mit dem üblichen Druckmitteldruck aus, was sich vorteil­ haft auf die Vermeidung von Aufwand auswirkt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildun­ gen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprü­ chen angegeben. So kann das Druckerhöhungsaggregat vor­ teilhaft einen doppeltwirkenden Kolben mit zwei miteinan­ der verbundenen Kolbenköpfen unterschiedlichen Durchmes­ sers und diesen zugeordnete Zylinderräume enthalten, wel­ che den Speicherraum und den Arbeitsraum bilden. Diese Maßnahmen ergeben praktisch ein doppeltwirkendes Zylin­ derkolbenaggregat, bei dem einfach aufgrund unterschied­ licher Kolbenflächen eine Krafterhöhung erzielbar ist. Hierbei läßt sich dementsprechend mit einfachen Mitteln eine hohe Beschleunigung bzw. ein hoher auf die Reini­ gungsflüssigkeit ausgeübter Impuls erzielen. Zudem läßt sich hierbei das Fassungsvermögen des Speicherraums ein­ fach dadurch einstellen, daß die Hubbewegung des doppelt­ wirkenden Kolbens begrenzt wird. Es ergibt sich daher in vorteilhafter Weise auch eine einfache und exakte Dosier­ barkeit. Eine zusätzliche Dosierpumpe kann entfallen.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß der Ausgang des Speicherraums als Ventilsitz ausge­ bildet ist, dem eine Ventilnadel zugeordnet ist, die mit­ tels eines Betätigungskolbens betätigbar ist, der in eine vom Arbeitsraum abgehende Bohrung eingreift und mittels einer Feder entgegen dem Druck im Arbeitsraum beauf­ schlagbar ist. Die Ventilnadel ermöglicht auf besonders einfache Weise eine schlagartige Öffnung des Speicher­ raums, so daß dessen Inhalt schlagartig ausgestoßen wer­ den kann. Dadurch, daß die Ventilnadel in Abhängigkeit vom Druck im Arbeitsraum betätigt wird, erfolgt in vor­ teilhafter Weise eine Öffnung des Speicherraums erst dann, wenn sich im Arbeitsraum der erwünschte Druck auf­ gebaut hat. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben dem­ nach eine zuverlässige Selbststeuerung. Zudem werden hierdurch zusätzliche Mittel zur Öffnungsbetätigung der Ventilnadel entbehrlich, was sich wiederum vorteilhaft auf die Vermeidung von Bau- und Steuerungsaufwand aus­ wirkt.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß das Druckerhöhungsaggregat so neben der Düsenleiste angeordnet ist, daß die Hochdruckleitung in Form eines kurzen Rohrkrümmers an eine Stirnseite der Düsenleiste anschließbar ist. Diese Maßnahmen reduzieren den Aufwand für die Hochdruckleitung auf einen kurzen Rohrkrümmer. Zudem werden Strömungsverluste weitestgehend vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüche und sind aus der nach­ stehenden Beispielsbeschreibung entnehmbar.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Waschbalken einer Gummituchwaschvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der dem Wasch­ balken zugeordneten Sprüheinrichtung und

Fig. 3 einen Schnitt durch das Druckerhöhungsaggregat der Anordnung gemäß Fig. 1.

Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise einer Gummituchwaschvorrichtung sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner ein­ gehenderen Erläuterung mehr. Der der Fig. 1 zugrun­ deliegende Waschbalken 1 enthält ein von einer Vorrats­ rolle 2 abwickelbares, und nach Benutzung auf einer Aufnahmerolle 3 aufnehmbares, aus Vlies bestehendes Wasch- und Trockentuch 4, das über eine an der Vorder­ flanke des Waschbalkens 1 angeordnete, elastische An­ drückleiste 5 geführt ist. Der Waschbalken 1 ist, wie in Fig. 1 durch unterbrochene Linien angedeutet ist, ver­ schiebbar zwischen den Seitenwänden einer Offsetdruck­ maschine angeordnet, so daß die Andrückleiste 5 in und außer Kontakt mit dem zugeordneten Gummituchzylinder 6 gebracht werden kann. Das Wasch- und Trockentuch 4 ist mittels einer von dem auf die Andrückleiste 5 auf­ laufenden Tuchabschnitt übergriffenen Düsenleiste 7, die über die Zylinderlänge durchgeht und mit über ihrer Länge gleichmäßig verteilt angeordneten Düsen 8 versehen ist, mit der benötigten Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Diese wird unter hohem Druck von mindestens 20 bar versprüht, was vergleichsweise große Sprühkegel ermög­ licht, so daß man mit vergleichsweise wenig Düsen 8 auskommt. Der hohe Druck ergibt dennoch eine gleichmä­ ßige Flüssigkeitsverteilung über der ganzen Zylinderlänge unabhängig von der Viskosi­ tät der Flüssigkeit.

Zur Erzielung des erwähnten Hochdrucks ist ein Drucker­ höhungsaggregat 9 vorgesehen. Dieses ist, wie Fig. 1 weiter erkennen läßt, in den Düsenbalken 1 eingebaut, hier einfach auf der Innenseite des die Andrückleiste 5 aufnehmenden Profils angeordnet, so daß sich ein kleiner Abstand zur Düsenleiste 7 ergibt. Dieser ist mittels einer kurzen Hochdruckleitung 10, die, wie Fig. 2 zeigt, einfach als U-förmiger Rohrkrümmer ausgebildet sein kann, überbrückt. Die Hochdruckleitung 10 mündet, wie Fig. 2 weiter zeigt, im Bereich eines Endes der Düsenleiste 7 in diese ein, was Strömungs- und Umlenkungsverluste weitge­ hend vermeidet. Zur Erzielung einer möglichst kurzen Lei­ tungslänge der Hochdruckleitung 10 ist das Drucker­ höhungsaggregat 9 gemäß Fig. 2 auch außermittig angeord­ net. Die Düsenleiste 7 kann einfach durch ein mit Radial­ bohrungen, an welche die Düsen 8 angesetzt sind, versehe­ nes Rohr ausgebildet sein. Die Düsen 8 benötigen hierbei infolge des zur Anwendung kommenden hohen Drucks keine Düseneinsätze.

Das Druckerhöhungsaggregat ist mittels einer Flüssig­ keitsleitung 11 mit Reinigungsflüssigkeit und mittels ei­ ner Druckluftleitung 12 mit Druckluft als Betriebsmittel versorgbar. Diese Leitungen können innerhalb des Wasch­ balkens 1 fest verlegt und am Austritt aus dem Waschbal­ ken mit einer Kupplungseinrichtung 13 zum Anstecken einer zugeordneten Zuleitung versehen sein. Die Druckluftlei­ tung 12 kann vom üblicherweise vorhandenen Druckluftnetz 14 aus mit Druckluft gespeist werden. Das Druckluftnetz 14 weist normalerweise einen Betriebsdruck von ca. 6 bar auf. Die Flüssigkeitsleitung 11 ist mittels einer zuge­ ordneten Bereitstellungspumpe 15, die hier in eine Be­ reitstellungsstation 16 integriert ist, mit der gewünsch­ ten Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Diese wird mit einem Druck von ca. 8 bar bereitgestellt. Die Bereitstel­ lungspumpe 15 kann eine Vordosiereinrichtung enthalten.

Das Druckerhöhungsaggregat 9 ist, wie Fig. 3 zeigt, als doppeltwirkendes Zylinder-Kolbenaggregat ausgebildet. Dieses besitzt ein aus zwei aneinander angesetzten Zylin­ derabschnitten 17, 18 bestehendes Gehäuse. Die Zylinder­ abschnitte 17, 18 sind mit Bohrungen 19, 20 unterschied­ lichen Durchmessers versehen, so daß sich gegeneinander abgestufte Zylinderräume ergeben. Selbstverständlich wäre auch eine einteilige Ausführung des Zylindergehäuses denkbar. Die voneinander abgewandten Stirnseiten der Zy­ linderabschnitte 17, 18 sind durch Deckel 21, 22 ver­ schlossen. Im Zylindergehäuse ist ein Doppelkolben 23 an­ geordnet, der mit zwei den Bohrungen 19 bzw. 20 zugeord­ neten Kolbenköpfen 24, 25 unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, durch welche Zylinderräume 19a bzw. 20a begrenzt werden.

In den Zylinderraum 19a kleineren Durchmessers mündet die Flüssigkeitsleitung 11 ein. Der Anschlußstelle ist ein Rückschlagventil 26 vorgeordnet. Der Zylinderraum 19a fungiert dementsprechend als mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbarer Speicherraum, von dem die zur Düsenlei­ ste 7 führende Hochdruckleitung 10 abgeht. In den Zylin­ derraum 20a größeren Durchmessers mündet im Bereich des Deckels 22 die Druckluftleitung 12 ein. Der Anschlußstel­ le ist ein als Magnetventil ausgebildetes Zweiwegeventil 27 vorgeordnet. Der vom Kolbenkopf 25 und Deckel 22 be­ grenzte Abschnitt des Zylinderraums 20a fungiert dement­ sprechend als mit Druckluft beaufschlagbarer Arbeitsraum. Die Rückseite des Kolbenkopfes 25 ist über eine im Be­ reich der Gehäusestufe axial und anschließend radial ge­ führte Entlüftungsbohrung 28 be- und entlüftbar. Der Kol­ benkopf 24 ist hier einfach als vom Kolbenkopf 25 ab­ stehender Zapfen ausgebildet. Es wäre aber auch denkbar, die beiden Kolbenköpfe mittels einer mittleren Stange kleineren Durchmessers miteinander zu verbinden. Hierbei würde auch die Rückseite des kleineren Kolbenkopfes über die Belüftungsbohrung 28 be- und entlüftet.

Die maximale Größe des oben erwähnten Speicherraums wird durch einen mit dem Doppelkolben 23 zusammenwirkenden An­ schlag 29 begrenzt. Hierbei handelt es sich im darge­ stellten Ausführungsbeispiel um eine achsparallel über den Deckel 22 in den Zylinderraum 20a eingeführte Schrau­ be, auf deren vordere Stirnseite der Kolbenkopf 25 größe­ ren Durchmessers aufläuft. Mit Hilfe der Schraube läßt sich die Anschlagstellung und dementsprechend das Fas­ sungsvermögen des durch den kleineren Kolbenkopf 24 be­ grenzten Speicherraums exakt einstellen.

Die der Hochdruckleitung 10 zugeordnete Ausgangsbohrung des den Speicherraum bildenden Zylinderraums 19a ist als kegelförmiger Ventilsitz 30 ausgebildet, dem eine Ventil­ nadel 31 zugeordnet ist. Der Ventilsitz 30, d. h. die die­ sen enthaltende Ausgangsbohrung, und die zugeordnete Ven­ tilnadel 31 sind bezüglich der Achse des Zylinder-Kolben­ aggregats koaxial angeordnet. Die Ventilnadel 31 durch­ setzt eine zugeordnete, koaxiale Bohrung des Doppelkol­ bens 23 und ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Be­ tätigungskolben 32 versehen, der in eine im dem größeren Zylinderraum 20a zugeordneten Deckel 22 vorgesehene, vom Zylinderraum 20a abgehende Bohrung 33 eingreift. Zwischen Deckel 22 und Betätigungskolben 32 ist eine Druckfeder 34 eingelegt, welche die Spitze der Ventilnadel 31 auf den zugeordneten Ventilsitz 30 drückt, wodurch der Ausgang des durch den Zylinderraum 19a gebildeten Speicherraums verschlossen wird.

Zum Befüllen des genannten Speicherraums wird der durch den Zylinderraum 20a gebildete Arbeitsraum durch entspre­ chende Stellung des Zweiwegeventils 27 entlüftet. Der durch den Zylinderraum 19a gebildete Speicherraum wird über die Flüssigkeitsleitung 11 mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt, die mit dem Förderdruck der Bereitstel­ lungspumpe 15, hier ca. 8 bar, bereitgestellt wird. Hier­ durch wird der Doppelkolben 23 in Richtung Anschlag 29 verschoben. Durch Auflaufen des Doppelkolbens 23 auf den Anschlag 29 wird die Flüssigkeitsmenge begrenzt. Der ge­ füllte Speicherraum wird durch das Rückschlagventil 26 und die Ventilnadel 31 verschlossen gehalten. Anschlie­ ßend wird der durch den Zylinderraum 20a gebildete Ar­ beitsraum mit Druckluft aus dem Druckluftnetz, also mit einem Betriebsdruck von ca. 6 bar, beaufschlagt. Infolge der Inkompressibilität der Reinigungsflüssigkeit erfolgt dabei zunächst ein Druckaufbau im Arbeitsraum, ohne daß der Doppelkolben 23 bewegt wird. Der Druck im Arbeitsraum wirkt dabei auch auf den Betätigungskolben 32 der Ventil­ nadel 31. Sobald die auf den Betätigungskolben 32 wirken­ de Kraft die von der Feder 34 ausgeübte Gegenkraft über­ windet, wird die Ventilnadel 31 vom zugeordneten Ventil­ sitz 30 abgehoben, wodurch der durch den Zylinderraum 19a gebildete Speicherraum schlagartig geöffnet wird, so daß die in ihm vorgehaltene Reinigungsflüssigkeit unter der Wirkung des im Arbeitsraum herrschenden Drucks ausgesto­ ßen werden kann.

Die dabei auf die Reinigungsflüssigkeit wirkende Kraft verhält sich zu der auf den größeren Kolbenkopf 25 wir­ kenden aus dem Luftdruck resultierenden Kraft wie die Fläche des größeren Kolbenkopfs 25 zur Fläche des kleine­ ren Kolbenkopfes 24, hier jeweils abzüglich der Quer­ schnittsfläche der Ventilnadel 31. Im dargestellten Bei­ spiel ergibt dies eine Verachtfachung der Kraft, also ei­ nen auf die Reinigungsflüssigkeit wirkenden Druck von ca. 56 bar. Dieser hohe Druck ergibt eine schlagartige, auf die im Speicherraum enthaltene Reinigungsflüssigkeit wir­ kende Beschleunigung, die sich auf die in der Hochdruck­ leitung 10 und in der Düsenleiste 7 enthaltene Flüssig­ keitssäule fortpflanzt. Die aus dem Speicherraum 19a ver­ drängte Flüssigkeitsmenge entspricht dementsprechend der über die Düsen 8 versprühten Flüssigkeitsmenge; der auf die im Speicherraum enthaltene Flüssigkeit wirkende Druck entspricht dem Sprühdruck. Aufgrund des zur Wirkung kom­ menden hohen Drucks sind, wie weiter oben schon erwähnt wurde, große Sprühkegel möglich und Flüssigkeiten mit vergleichsweise hoher Viskosität verarbeitbar, was die Verwendung ökologisch abbaubarer Reinigungsflüssigkeiten ermöglicht. Toleranzen bezüglich der Viskosität spielen praktisch keine Rolle.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Reinigung einer Arbeitsfläche einer Druckmaschine, insbesondere Gummituchwaschvorrich­ tung, mit wenigstens einer mit Sprühdüsen (8) verse­ henen Düsenleiste (7) und mit wenigstens einer Be­ reitstellungspumpe (15) zur Bereitstellung von Rei­ nigungsflüssigkeit, die der Düsenleiste (7) zuführ­ bar und mit Hilfe eines Druckmittels, vorzugsweise Druckluft aus der Düsenleiste (7) austreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Düsenleiste (7) über eine Hochdruckleitung (10) ein mittels der Bereitstellungspumpe (15) mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbares und mit dem Druckmittel betreibba­ res Druckerhöhungsaggregat (9) angeschlossen ist, und daß das Druckerhöhungsaggregat (9) einen mit der Reinigungsflüssigkeit befüllbaren, gegenüber der Hochdruckleitung (10) mittels eines schlagartig in eine Öffnungsstellung bringbaren Absperrorgans (31) verschließbaren Speicherraum (19a) einstellbarer Größe sowie einen demgegenüber größeren, mit dem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitsraum (20a) zur Entleerung des Speicherraums (19a) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckerhöhungsaggregat (9) einen doppeltwirkenden Kolben (23) mit zwei miteinander verbundenen Kolbenköpfen (24, 25) unterschiedlichen Durchmessers und diesen zuge­ ordnete Bohrungen (19, 20) aufweist, die den Speicherraum (19a) und den Arbeitsraum (20a) enthalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Doppelkolbens (23) mittels einer achspar­ allelen Anschlagschraube (29) einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Speicherraums (19a) als Ventilsitz (30) ausgebildet ist, dem eine Ven­ tilnadel (31) zugeordnet ist, die mittels eines Betäti­ gungskolbens (32) betätigbar ist, der in eine vom Ar­ beitsraum (20a) abgehende Bohrung (33) eingreift und mit­ tels einer Feder (34) entgegen dem Druck im Arbeitsraum (20a) beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderachsparallel angeordnete Ventilnadel (31) den doppeltwirkenden Kolben (23) vorzugsweise koaxial durchgreift.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckleitung (10) an eine Stirnseite der Düsenleiste (7) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckleitung (10) als Rohrkrümmer ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckerhöhungsaggregat (9) in eine eine Andrückleiste (5) aufnehmende Konsole außermittig eingebaut ist, auf die die Düsenleiste (7) aufgesetzt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (20a) beim Befüllen des Speicherraums (19a) entlüftet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Speicherraums (19a) mit einem Rückschlagventil (26a) versehen ist.