DE4318647A1 - Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen - Google Patents
Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für DruckmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Sprühvorrich
tung, insbesondere für Druckmaschinen, um Flüssigkeit auf
einen rotierenden Druckmaschinenzylinder oder auf einen
bewegten Bedruckstoff in der Druckmaschine zu sprühen,
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung bei
Druckmaschinen beschränkt, sondern kann überall dort
verwendet werden, wo kleine Flüssigkeitsmengen auf einer
verhältnismäßig großen Fläche gleichmäßig verteilt werden
müssen und ein Nachtropfen oder ein konzentrierter Flüs
sigkeitsstrahl am Ende einer Sprühperiode, wenn der
Sprühstrahl zusammenfällt, vermieden werden sollte. Ein
konzentrierter oder massiver Flüssigkeitsstrahl sowie
Tropfen bilden auf einem quer zum Flüssigkeitsstrom
bewegten Objekt einzelne Feuchtigkeitsstreifen. Diese
sind nicht erwünscht.
Eine Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach der im Oberbe
griff von Anspruch 1 angegebenen Art ist aus der DE-OS 28 26 135
bekannt. Dort dient die Flüssigkeits-Sprühvorrich
tung als Gummituchwaschvorrichtung zum Befeuchten des
Gummituches eines Gummituchzylinders in einer Druckma
schine. Sie enthält Kolbenpumpen zur Zufuhr von Flüssig
keiten zu einem Düsenbalken und federbelastete Rück
schlagventile, welche in Strömungsrichtung zum Düsen
balken hin vom Flüssigkeitsdruck entgegen dem Federdruck
geöffnet werden. Die Zerstäubung der Flüssigkeiten am
Düsenbalken erfolgt nicht durch den Förderdruck der
Kolbenpumpen, sondern durch einen Druckluftstoß, welcher
die Flüssigkeit aus dem Düsenbalken hinausdrückt, nachdem
die betreffende Kolbenpumpe zuvor eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge in den Düsenbalken gefördert hat.
Die DE-OS 40 13 465 AI zeigt eine Druckmaschine mit einem
Druckplattenzylinder, einem Gummituchzylinder, einem
Gegendruckzylinder, einem Farbwerk und einem Feuchtwerk.
Die Flüssigkeits-Sprühvorrichtung vorliegender Erfindung
eignet sich zum Sprühen von Flüssigkeit beispielsweise
auf solche Druckplattenzylinder, Gummituchzylinder,
Gegendruckzylinder, Rollen und Walzen von Farbwerken und
Feuchtwerken einer Druckmaschine, und auch zum Befeuchten
des in einer solchen Druckmaschine bedruckten Bedruck
stoffes. Die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser,
flüssiges Waschmittel, Lösungsmittel oder Mischungen
davon sein. Hiermit können beispielsweise die genannten
Zylinder von Farbe und Bedruckstoffasern gereinigt
werden.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein
Nachtropfen und ein Zusammenbrechen des Sprühstrahles zu
einem massiven Flüssigkeitsstrahl und dadurch erzeugte
Feuchtigkeitsstreifen auf einem besprühten Objekt am Ende
einer Sprühperiode zu vermeiden. Mit "Sprühperiode" ist
eine vorbestimmte, vorzugsweise einstellbare Zeitdauer
bezeichnet, während welcher ein Flüssigkeitsstrom zu
einem aus nebelartig oder wolkenartig kleinen Sprühtröpf
chen bestehenden Sprühstrahl zerstäubt wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die
kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird ungefähr am Ende einer Sprüh
periode die Förderung der Flüssigkeit abgeschaltet oder
die betreffende Flüssigkeits-Druckleitung gesperrt, und
es wird direkt am Ende der Sprühperiode oder vorzugsweise
kurz vor dem Ende der Sprühperiode die Flüssigkeits-
Druckleitung über eine Druckentspannungsleitung druckent
lastet. Die Druckentspannungsleitung hat im Verhältnis zu
einer Düsenöffnung einen sehr viel größeren Strömungs
querschnitt. Dadurch unterstützt die Druckentspannungs
leitung nicht nur den Druckabbau, welcher auch über die
Düse oder die Düsen der Sprühvorrichtung erfolgt, sondern
die Druckentspannungsleitung baut aufgrund ihres großen
Öffnungsquerschnitts den Druck auch viel schneller ab,
als dies durch eine oder mehrere Düsen der Sprühvorrich
tung allein möglich wäre. Die Zufuhr von Flüssigkeit in
die Druckleitung wird vorzugsweise direkt am Ende der
Sprühperiode beendet, entweder durch Abschalten oder
Umschalten einer Pumpe oder durch ein gesteuertes "Auf"-
"Zu"- Ventil an einem Einlaßende der Druckleitung. In
anderer Ausführungsform kann die Zufuhr von Flüssigkeit
kurz vor dem Ende der Sprühperiode beendet werden.
Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung das Druckentspan
nungsventil bereits eine kurze Zeit vor dem Ende der
Sprühperiode geöffnet, beispielsweise 1 s oder wenige
1/10 s vorher, und dann während einer sich über die
Sprühperiode hinauserstreckenden Zeitdauer offengehalten.
Der vor dem Ende der Sprühperiode liegende Teil der Ent
spannungszeit muß so kurz sein, daß der in der Druck
leitung herrschende Flüssigkeitsdruck noch bis zum Ende
der Sprühperiode ausreicht, die Flüssigkeit an der Düsen
vorrichtung in Form eines Sprühnebels oder einer Sprüh
wolke in feine Sprühtröpfchen zu zerstäuben. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird das Druckentspannungs
ventil während der Sprühperiode bis ungefähr 0,2 s vor
Ende der Sprühperiode geschlossen gehalten, dann geöff
net, und nach Ablauf der Sprühperiode weiterhin 0,8 s
offengehalten, und erst dann geschlossen, so daß sich
eine gesamte Entspannungszeit von ungefähr 1 s ergibt.
Dies sind bevorzugte Zeitwerte. Wesentlich ist, daß das
Druckentspannungsventil zwar vor Ablauf der Sprühperiode
geöffnet wird, jedoch nur so kurze Zeit vorher, daß die
Flüssigkeit bis zum Ende der Sprühperiode noch ausrei
chend zerstäubt wird. Nach Ablauf der Sprühperiode darf
dann keine Flüssigkeit mehr aus der Sprühvorrichtung
austreten, weder in Form von herunterfallenden Tropfen,
noch in Form eines massiven oder zerstäubten Flüssig
keitsstrahles.
Wenn Sprühperioden in relativ kurzen Zeitabständen
aufeinander folgen, wird das Druckentspannungsventil in
der oben beschriebenen Weise bereits kurz nach Ablauf der
betreffenden Sprühperiode wieder geschlossen. Während
längerer Pausen, z. B. mehreren Stunden, wird jedoch
vorzugsweise das Druckentspannungsventil bis kurz vor
Beginn oder bis zum Beginn der nächsten Sprühperiode
offengehalten und erst dann geschlossen. Das offene
Druckentspannungsventil läßt Flüssigkeitsdrücke
entspannen und verhindert dadurch, daß bei Temperatur
änderungen Flüssigkeit von der Druckleitung durch die
Düsenvorrichtung hinausgedrückt wird. Temperaturände
rungen können zu unterschiedlichen Volumenänderungen der
Flüssigkeit und ihrer Leitungen führen, durch welche die
Flüssigkeit aus den Leitungen herausgedrückt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsformen als
Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach der
Erfindung mit einer Kolbenpumpe, deren
Pumpenhub die während einer Sprühperiode
zerstäubte Flüssigkeitsmenge bestimmt,
wobei die Sprühperiode im wesentlichen der
Zeitdauer des Druckhubes der Pumpe ent
spricht und die während einer Sprühperiode
von einer Düsenvorrichtung zerstäubte
Flüssigkeitsmenge der während des Druck
hubes von der Pumpe geförderten Flüssig
keitsmenge entspricht, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weite
ren Ausführungsform einer Flüssigkeits-
Sprühvorrichtung nach der Erfindung, bei
welcher die während einer Sprühperiode
zerstäubte Flüssigkeitsmenge durch die
Öffnungszeiten von gesteuert geöffnet und
geschlossenen Ventilen bestimmt wird, die
sich im Strömungsweg zwischen einer Pumpe
und einer Düsenvorrichtung befinden.
Die in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeits-Sprühvorrichtung
dient zum Sprühen von Flüssigkeit 4 wie beispielsweise
Wasser, Lösungsmittel, flüssiges Waschmittel oder
Mischungen davon auf Druckmaschinenzylinder, wie
beispielsweise Gummituchzylinder, Druckplattenzylinder
oder Gegendruckzylinder oder sonstige rotierende
Zylinder, Rollen oder Walzen oder auf laufende
Bedruckstoffe, um diese zu waschen, zu reinigen oder
leicht zu befeuchten. Sie enthält einen Behälter 2 mit
der Flüssigkeit 4, eine Kolbenpumpe 6 mit einem Kolben 8,
eine an den saugseitigen Einlaß 10 der Pumpe 6
angeschlossene Saugleitung 12 mit einem federbelasteten
Rückschlagventil 14, eine Düsenvorrichtung 16 zum
Versprühen der Flüssigkeit 4 in Form eines Sprühstrahles
18, eine den druckseitigen Auslaß 20 der Pumpe 6 mit der
Düsenvorrichtung 16 verbindende Druckleitung 22 mit einem
federbelasteten Rückschlagventil 24 an ihrem stromauf
wärtigen Anfang, und eine Druckentspannungsleitung 26 mit
einem "Auf"- und "Zu"- gesteuerten Druckentspannungsven
til 28 an ihrem stromaufwärtigen Anfang, welche mit der
Druckleitung 22 zwischen ihrem Rückschlagventil 24 und
der Düsenvorrichtung 16 strömungsmäßig verbunden ist. Das
stromabwärtige Ende 30 der Druckentspannungsleitung 26
mündet oberhalb des Pegels der Flüssigkeit 4 in den
Behälter 2. Das Rückschlagventil 14 in der Saugleitung 12
wird im folgenden Saugleitungsventil genannt. Es wird
durch die Saugkraft der Pumpe 6 entgegen der Kraft einer
Ventilfeder 15 in Strömungsrichtung zur Pumpe 6 hin
geöffnet und bei Wegfall der Saugkraft durch die
Ventilfeder 15 geschlossen. Das Rückschlagventil 24 in
der Druckleitung 22 wird im folgenden Druckleitungsventil
genannt. Es wird vom Flüssigkeitsdruck der Pumpe 6 in
Strömungsrichtung von der Pumpe 6 weg in Richtung zur
Düsenvorrichtung 16 geöffnet und bei Abfall des Flüs
sigkeitsdrucks unter einen bestimmten Wert durch die
Ventilfeder 25 geschlossen. Dadurch ist beim Saughub der
Pumpe 6 das Saugleitungsventil 14 offen und das Drucklei
tungsventil 24 geschlossen; beim Druckhub der Pumpe 6 ist
das Saugleitungsventil 14 geschlossen und das Drucklei
tungsventil 24 offen. Der Saughub und der während einer
Sprühperiode ausgeführte Druckhub der Pumpe 6 sind gleich
groß. Durch die Größe des Saughubes wird die Menge
Flüssigkeit "dosiert" in die Pumpe 6 gesaugt, die während
eines folgenden Druckhubes durch den Druck der Pumpe 6
von der Düsenvorrichtung 16 versprüht wird. Bei einer
Ausführungsform der Erfindung beträgt die Flüssigkeits
menge beispielsweise 40 ml. Die Pumpe 6 wirkt somit als
Dosierpumpe.
Die Düsenvorrichtung 16 enthält unmittelbar stromaufwärts
einer oder mehrerer Sprühdüsen 32, welche den oder die
Sprühstrahlen 18 erzeugen, ein federbelastetes Rück
schlagventil 34. Dieses wird im folgenden Düsenventil 34
genannt. Es öffnet in Strömungsrichtung des Sprühstrahles
18 und wird in entgegengesetzter Richtung durch eine
Ventilfeder 35 in Schließstellung gedrängt. Die Kraft
dieser Ventilfeder 35 des Düsenventils 34 ist so groß,
daß sie das Düsenventil 34 schließt, wenn der Druck der
Flüssigkeit in der Druckleitung 22 nicht dazu ausreicht,
die Flüssigkeit an den Düsen 32 zu zerstäuben. Das
Düsenventil 34 hat zwei Funktionen: Der Schließdruck der
Ventilfeder 35 ist so groß, daß nicht schon bei kleinen
Flüssigkeitsdrücken, beispielsweise weniger als 0,4 bar,
die weit unter dem Flüssigkeit-Zerstäubungsdruck liegen,
Flüssigkeit auslaufen kann. Das geschlossene Düsenventil
34 verhindert außerdem ein Zurücklaufen der Flüssigkeit
und damit ein Entleeren der Druckleitung 22 durch das
Druckentspannungsventil 28 hindurch auch dann, wenn das
Druckentspannungsventil 28 längere Zeit geöffnet ist. Am
geschlossenen Düsenventil 34 bildet sich, weil keine Luft
eintreten kann, eine die Flüssigkeit haltende
Saugwirkung.
Das Ventil 28 in der Druckentspannungsleitung 26 wird im
folgenden als Druckentspannungsventil 28 bezeichnet. Es
wird von einer Steuervorrichtung 38 derart gesteuert,
daß es vom Anfang der Sprühperiode bis kurz vor das Ende
der Sprühperiode geschlossen ist, und dann bis über das
Ende der Sprühperiode hinaus geöffnet ist.
Beim Druckhub der Pumpe 6 wird ihr Kolben 8 bis an das
Druckhubende bewegt. In bevorzugter Ausführungsform ist
die Strecke des Saughubes variabel einstellbar. Da die
Saughubmenge im wesentlichen der anschließenden Druck
hubmenge entspricht, wird durch die Einstellung des
Saughubes die Flüssigkeitsmenge eingestellt oder dosiert,
die beim Druckhub versprüht wird. Die Druckhub-Zeitdauer
ist auch identisch und zeitgleich mit der Sprühperiode.
Damit die Pumpe 6 die Flüssigkeit mit dem für die
Zerstäubung erforderlichen Druck zur Düsenvorrichtung 16
und durch deren Düsen 32 in Form eines Sprühstrahles 18
während der Sprühperiode treiben kann, muß das
Druckentspannungsventil 28 mindestens vom Anfang der
Sprühperiode bis zum Ende oder mindestens bis kurz vor
das Ende der Sprühperiode geschlossen sein. Das
Druckentspannungsventil 28 wird in bevorzugter
Ausführungsform erst so kurz vor Ablauf der Sprühperiode
geöffnet, daß der in der Druckleitung 22 und der
Düsenvorrichtung 16 von der Pumpe 6 erzeugte Flüssig
keitsdruck noch bis zum Ende der Sprühperiode ausreicht,
um die Flüssigkeit 4 in Form eines Sprühstrahles 18 zu
zerstäuben. In bevorzugter Ausführungsform wird das
Druckentspannungsventil 28 ungefähr 0,1 bis 0,3 s vor
Ablauf der Sprühperiode geöffnet und dann noch ungefähr
0,8 s über die Sprühperiode hinaus offengehalten, so daß
sich eine gesamte Flüssigkeitsdruck-Entspannungszeit von
ungefähr 1 s ergibt. Nach Ablauf der Sprühperiode kann
das Druckentspannungsventil 28 auch länger offenbleiben.
Es muß spätestens am Anfang der nächsten Sprühperiode
wieder geschlossen sein. Das Ende der Sprühperiode ist
zeitgleich mit dem Erreichen des Druckhubendes der Pumpe
6. Die zeitliche Abstimmung des Öffnens und Schließens
des Druckentspannungsventils 28 erfolgt durch eine elek
tronische Steuervorrichtung 38. Hierzu kann die
Steuervorrichtung 38 zeitlich aufeinander abgestimmte
elektrische Signale oder elektrische Betriebsspannungen
an die Pumpe 6 und an das Druckentspannungsventil 28 zu
deren Betätigung abgeben. Es kann ein Sensor 40 an der
Pumpe 6 vorgesehen sein, welcher in Abhängigkeit von
einer bestimmten Hubposition des Pumpenkolbens 8
elektrische Signale an die Steuervorrichtung 38 gibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gibt der Sensor
40 an die Steuereinrichtung 38 ein Signal, wenn der
Pumpenkolben 8 während seines Druckhubes eine kurz vor
dem Ende des Druckhubweges gelegene Position erreicht.
Aufgrund dieses Signals des Sensors 40 schaltet die
Steuervorrichtung 38 den Pumpenantrieb, vorzugsweise auf
den Pumpenkolben 8 wirkende Betätigungs-Druckluft oder
Betätigungs-Druckflüssigkeit, ab, zeitlich so kurz bevor
der Pumpenkolben das Ende des Druckhubweges erreicht, a)
daß der Pumpenkolben 8 verlangsamt und dadurch "weich"
das Ende des Druckhubweges erreicht und b), daß infolge
der im System vorhandenen Energien - Betätigungsdruck des
Pumpenkolbens 8, seine Bewegungsenergie, Flüssigkeits
druck in der Druckleitung 22 und mechanische Spannung
dieser Druckleitung 22 - die Flüssigkeit 4 noch bis zum
Ende der Sprühperiode von der Düsenvorrichtung 16
versprüht wird, ohne daß Flüssigkeitstropfen entstehen
und abfallen. Gleichzeitig mit dem Abschalten des
Pumpenantriebs kann die Steuervorrichtung 38 an das
Druckentspannungsventil 28 ein Signal geben, durch
welches es geöffnet wird; es muß spätestens am Ende der
Sprühperiode geöffnet sein. Am Ende der Sprühperiode
beginnt der Pumpenkolben 8 seine Saughubbewegung. Dadurch
wird das Druckleitungsventil 24 jetzt schnell geschlos
sen. Die Druckleitung 22 kann ein Schlauch sein.
Das Druckentlastungsventil 28 kann ein 2/2-Wege-Ventil
sein.
An der elektronischen Steuervorrichtung 38 können die
Zeitdauer und der Beginn und das Ende der Sprühperiode,
die Größe des Saughubes der Dosierpumpe 6 und damit die
während einer Sprühperiode versprühte Flüssigkeitsmenge,
und andere Betriebsparameter auf verschiedene Werte
eingestellt werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsform
einer Flüssigkeits-Sprühvorrichtung sind Fig. 1 technisch
oder funktionell entsprechende Teile mit gleichen
Bezugszahlen versehen. Der wesentliche Unterschied
besteht darin, daß in Fig. 2 ein von der Steuereinheit 38
gesteuert geöffnet und geschlossenes Ventil 44 in der
Druckleitung 44 an einer Stelle angeordnet ist, welche
stromaufwärts von der Anschlußstelle der Druckentspan
nungsleitung 26 in der Druckleitung 22 liegt. Die
Zeitdauer der Sprühperiode ist somit im wesentlichen
identisch mit der "offen"- Zeitdauer dieses gesteuerten
Ventils 44. Die während der Sprühperiode versprühte Menge
Flüssigkeit ist ebenfalls abhängig von der "offen"-
Zeitdauer dieses Ventils 44. Es wird deshalb im folgenden
"Dosierventil" 44 genannt. Bei geöffnetem Dosierventil 44
wird von der in Fig. 2 dargestellten Pumpe 7 Flüssigkeit
4 zur Düsenvorrichtung 16 gefördert und durch deren Düse
oder Düsen 32 in Form eines oder mehrerer Sprühstrahlen
18 versprüht. Das Druckentspannungsventil 28 wird auch
hier in der beschriebenen Weise kurz vor Ende der
Sprühperiode geöffnet, wobei das Ende der Sprühperiode
der Zeitpunkt ist, bei welchem das Dosierventil 44 durch
die Steuervorrichtung 38 von der Offen-Stellung in die
Schließstellung umgeschaltet wird.
Die Pumpe 7 von Fig. 2 ist eine Kolbenpumpe und hat ein
Saugvolumen und ein gleich großes Druckvolumen, welche um
ein Vielfaches größer sind als die während einer
Sprühperiode von der Düsenvorrichtung 16 versprühte
Flüssigkeitsmenge. Das Saugvolumen beträgt beispielsweise
200 ml. Die während einer Sprühperiode durch den
Pumpendruck versprühte Flüssigkeitsmenge beträgt
beispielsweise 40 ml. Dadurch wird der Pumpenkolben 8
während einer Sprühperiode nur um einen Teil seines
gesamten Druckhubweges bewegt.
Fig. 2 zeigt die Möglichkeit, an die Saugseite der Pumpe
7 mehrere Druckleitungen 22, 22/2, 22/3, 22/4, 22/5 . . .
für eine entsprechende gleiche Vielzahl von Düsenvorrich
tungen 16 anzuschließen. In jeder Druckleitung befindet
sich ein Dosierventil 44/2, 44/3 usw., und an jede
Druckleitung ist ein eigenes Druckentspannungsventil 28
einer eigenen Druckentspannungsleitung 26, 26/2 usw.
angeschlossen. Dadurch kann mit einer einzigen Pumpe 7
(oder bei Fig. 1 mit einer einzigen Pumpe 6) Flüssigkeit
individuell zu einer oder zu einer Vielzahl von Düsenvor
richtungen 16 gefördert werden.
Sämtliche Druckleitungen 22, 22/2, 22/3 . . . sind über ein
einziges Rückschlagventil 50 an den druckseitigen Auslaß
20 der Pumpe 7 angeschlossen. Dieses Rückschlagventil 50
ist unmittelbar am oder nahe bei dem druckseitigen Auslaß
20 angeordnet und verhindert während des Saughubes der
Pumpe 7 ein Zurücksaugen von Flüssigkeit 4 aus den
stromaufwärts der Dosierventile 44, 44/2 . . . gelegenen
Druckleitungsabschnitten in die Pumpe 7. Dieses
Rückschlagventil 50 wird durch den Förderdruck der Pumpe
7 während des Druckhubes in Förderrichtung von der Pumpe
7 weg entgegen der Kraft einer Ventilfeder 51 geöffnet
und beim Wechsel vom Druckhub in den Saughub durch die
Ventilfeder 51 und durch den Unterdruck der Pumpe 7
geschlossen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gibt die Steuervor
richtung 38 dem Druckentspannungsventil 28 und den
Dosierventilen 44, 44/2 . . . sowie der Pumpe 7 die
Steuersignale oder Betriebssignale in der Weise, daß das
Druckentspannungsventil 28 während der Sprühperiode
zunächst geschlossen ist, jedoch kurz vor Ablauf der
Sprühperiode geöffnet wird und dann bis über das Ende der
Sprühperiode hinaus geöffnet bleibt. Die Steuervorrich
tung 38 steuert die Pumpe 7 in der Weise, daß sie in
einem einzigen vollständigen Saughub soviel Flüssigkeit
4, beispielsweise 200 ml, aus dem Behälter 2 über die
Saugleitung 12 ansaugt, wie für mehrere Sprühperioden
benötigt werden. Dies bedeutet, daß bei jeder Sprüh
periode der Kolben 8 der Pumpe 7 nur einen Teil der
gesamten Druckhubstrecke zurücklegt. Die Größe dieser
Teil-Druckhubstrecke ist davon abhängig, ob während einer
Sprühperiode nur eines oder mehrere der Dosierventile 44,
44/2 . . . geöffnet sind. Längs des Hubweges der Pumpe 7
können mehrere Sensoren 40 angeordnet sein, welche der
Steuereinrichtung 38 über elektrische Leitungen die
jeweilige Hubposition des Pumpenkolbens 8 melden. Dies
ermöglicht eine Kontrolle, ob der Pumpenkolben 8 sich
tatsächlich in der Position befindet, in welcher er sich
aufgrund der Steuersignale der Steuervorrichtung 38
befinden müßte. Auf diese Weise kann die Steuervor
richtung 38 beispielsweise feststellen, ob die Pumpe 7
stets ausreichend mit Flüssigkeit 4 gefüllt ist oder in
unerwünschter Weise Luft enthält. Auf die gleiche Weise
kann auch durch einen einzelnen oder mehrere Sensoren 40
bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Steuervorrichtung
38 überwachen, ob die Pumpe 6 vorschriftsmäßig Flüssig
keit 4 ansaugt oder in unerwünschter Weise Luft enthält.
Luft ist viel "nachgiebiger", d. h. sie kann mit einem
bestimmten Druck des Pumpenkolbens 8 viel mehr kompri
miert werden als eine Flüssigkeit. Dadurch erreicht der
Kolben mit einem bestimmten Kolbendruck bei Luft andere
Axialpostitionen als bei Flüssigkeit im Zylinderraum.
Die optimale Entspannungszeit, während welcher das
Druckentspannungsventil 28 der Fig. 1 und 2 geöffnet
ist, und die Überschneidungszeit, um welche die
Entspannungszeit in das Ende der Sprühperiode hineinragt,
sind abhängig von der Art der Flüssigkeit. Ein
wesentlicher Faktor ist auch, ob die Flüssigkeit Gase
entwickelt oder enthält. Beispielsweise enthalten oder
entwickeln einige Waschmittel Gase und bilden dann
Gasblasen in der Waschflüssigkeit. Solche Gasblasen
werden vom Förderdruck der Pumpe 6 oder 7 während des
Druckhubes stärker komprimiert als der Flüssigkeits
anteil, so daß eine Gase enthaltende Flüssigkeit am Ende
der Sprühperiode auch viel stärker in der Druckleitung
22, 22/2, 22/3 . . . expandiert, als eine Flüssigkeit,
welche keine Gase enthält. Je größer der Gasanteil in der
Druckleitung 22, 22/2, 22/3 . . . ist, desto wichtiger ist
das Druckentspannungsventil 28. In Abhängigkeit von
diesen Kriterien kann die Entspannungszeit, während
welcher das Druckentspannungsventil 28 zur Druckent
spannung der Druckleitung 22, 22/2, 22/3 . . . mindestens
geöffnet werden muß, zwischen ungefähr 0,1 s und 2 s
liegen, und die Überschneidungszeit, um welche die
Entspannungszeit in das Ende der Sprühperiode hineinragt,
kann im Bereich von ungefähr 0,05 s bis 0,5 s liegen.
Claims (11)
1. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für
Druckmaschinen, um Flüssigkeit auf einen rotierenden
Druckmaschinenzylinder oder auf einen bewegten
Bedruckstoff in einer Druckmaschine zu sprühen, mit
einer Düsenvorrichtung (16) zum Zerstäuben und
Sprühen der zerstäubten Flüssigkeit (4) in Form
eines Sprühstrahles (18) während einer gesamten
vorbestimmten Zeitdauer einer Sprühperiode, einer
Saugleitung (12), welche die Saugseite (10) der
Pumpe (6; 7) mit einem Behälter (4) strömungsmäßig
verbindet und ein Saugleitungsventil (14) enthält,
bei dessen Offenstellung die
Pumpe Flüssigkeit (4) aus dem Behälter (2) saugen
kann, mindestens einer Druckleitung (22; 22, 22/2,
22/3, 22/4, 22/5, . . . ), welche die Druckseite (20)
der Pumpe (6; 7) mit der Düsenvorrichtung (16) strö
mungsmäßig verbindet und ein Druckleitungsventil
(24; 44, 44/2, 44/3, . . . ) enthält, bei dessen
Offenstellung die Pumpe (6; 7) die angesaugte
Flüssigkeit durch die Druckleitung (22; 22, 22/2,
22/3, 22/4, 22/5, . . . ) zur Düsenvorrichtung (16)
fördern kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Druckentspannungsleitung (26) vorgesehen
ist, welche zwischen dem Druckleitungsventil (24;
44, 44/2, 4/3 . . . ) und der Düsenvorrichtung (16)
von der Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3, 22/4,
22/5, . . . ) abzweigt und ein, von einer Steuer
einrichtung (38) automatisch gesteuertes Druckent
spannungsventil (28) enthält, welches von der
Steuereinrichtung (38) mindestens während einer so
langen Anfangs-Zeitdauer der Sprühperiode in
Schließstellung gehalten wird, daß die Pumpe (6; 7)
während dieser Zeitdauer Flüssigkeit zur Düsenvor
richtung (16) fördern und durch sie hindurch
zerstäuben kann, welches jedoch spätestens zum
Zeitpunkt des Endes der Sprühperiode von der
Steuereinrichtung (38) geöffnet wird und dadurch den
Flüssigkeitsdruck von der Druckleitung (22; 22,
22/2, 22/3, 22/4, 22/5, . . . ) in die
Druckentspannungsleitung (26) entweichen läßt.
2. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckentspannungsventil (28) automatisch
bereits kurz vor Beendigung der Sprühperiode
geöffnet wird und dann bis über das Ende der
Sprühperiode hinaus während einer vorbestimmten
Entspannungszeit offengehalten wird, bevor es dann
für die nächste Sprühperiode wieder geschlossen
wird, wobei die Zeitdauer vor Beendigung der
Sprühperiode so kurz ist, daß der von der Pumpe (6;
7) erzeugte Flüssigkeitsdruck bis zum Ende der
Sprühperiode eine Zerstäubung der Flüssigkeit an der
Düsenvorrichtung (16) bewirkt.
3. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckentspannungsventil (28) in der
Größenordnung von 1 s oder wenigen 1/10 s
automatisch bereits kurz vor Beendigung der
Sprühperiode geöffnet wird.
4. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe (6) eine Kolbenpumpe ist, welche
wechselweise einen Saughub und einen gleichgroßen
Druckhub ausführt, daß die Zeitdauer des Druckhubes
ungefähr zeitgleich mit der Sprühperiode ist, so daß
die während des Druckhubes geförderte Flüssigkeits
menge jeweils ungefähr gleich der während einer
Sprühperiode versprühten Flüssigkeitsmenge ist.
5. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Saughubstrecke der Kolbenpumpe einstellbar
ist, und daß der Pumpenkolben (8) während des
Druckhubes ungeachtet von der Größe des Saughubes
stets bis zum Ende des Druckhubweges bewegt wird.
6. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Saugleitungsventil (14) ein in
Strömungsrichtung zur Pumpe (6; 7) hin öffnendes,
jedoch in Gegenrichtung schließendes Rückschlag
ventil ist.
7. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitungsventil (24) ein in Strö
mungsrichtung von der Pumpe (6) weg öffnendes,
jedoch in Gegenrichtung schließendes Rückschlag
ventil ist.
8. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckleitungsventil (44, 44/2, 44/3 . . . ) ein
von der Steuereinrichtung (38) gesteuertes Ventil
ist, welches von der Steuereinrichtung (38) zeitlich
abgestimmt auf die Öffnungszeiten und die
Schließzeiten des Druckentspannungsventils (28)
jeweils geschlossen oder geöffnet wird.
9. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Druckseite (20) der Pumpe (6; 7) eine
Vielzahl von Druckleitungen (22, 22/2, 22/3, . . . )
für eine entsprechende Vielzahl von
Düsenvorrichtungen (16) angeschlossen ist.
10. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Strömungsweg zwischen der Pumpe (7) und dem
Druckleitungsventil (44, 44/2, 44/3, . . . ) nahe beim
oder im druckseitigen Auslaß (20) der Pumpe (7) ein
Rückschlagventil (50) angeordnet ist, welches in
Strömungsrichtung von der Pumpe (7) weg zum
Druckleitungsventil hin öffnet und in Gegenrichtung
schließt, und welches von einer Feder (51) in
Schließrichtung gedrängt wird, um ein Absaugen von
Flüssigkeit oder Luft aus der Druckleitung (22, 22/2,
22/3, . . . ) in die Pumpe (7) bei einem Saughub zu
verhindern.
11. Flüssigkeits-Sprühvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenvorrichtung (16) wenigstens eine
Düsenöffnung (32) und stromaufwärts nahe dieser
Düsenöffnung (32) ein Rückschlagventil (34)
aufweist, welches von einer Ventilfeder (35) in
Schließstellung gedrängt und vom Druck der
Flüssigkeit in der Druckleitung (22; 22, 22/2, 22/3,
. . . ) entgegen der Kraft der Ventilfeder (35) in
Sprührichtung geöffnet wird.
Priority Applications (3)
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DE4318647A DE4318647A1 (de) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen |
DE59406758T DE59406758D1 (de) | 1993-06-04 | 1994-02-25 | Flüssigkeits-Sprühvorrichtung, insbesondere für Druckmaschinen |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BALDWIN GRAFOTEC GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |