EP0601675B1 - Einrichtung zur Zuführung fliessfähiger Substanzen an eine substanzverbrauchende Maschine - Google Patents

Einrichtung zur Zuführung fliessfähiger Substanzen an eine substanzverbrauchende Maschine Download PDF

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EP0601675B1
EP0601675B1 EP93250310A EP93250310A EP0601675B1 EP 0601675 B1 EP0601675 B1 EP 0601675B1 EP 93250310 A EP93250310 A EP 93250310A EP 93250310 A EP93250310 A EP 93250310A EP 0601675 B1 EP0601675 B1 EP 0601675B1
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EP
European Patent Office
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substance
hollow body
appliance
pump
conveying
Prior art date
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Application number
EP93250310A
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English (en)
French (fr)
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EP0601675A1 (de
Inventor
Johannes Zimmer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication of EP0601675B1 publication Critical patent/EP0601675B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/40—Inking units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures

Definitions

  • the invention relates to a device for supplying flowable substances to a printing or coating machine or to another substance-consuming machine with a substance-promoting, engaged conveying elements such as gear or toothed roller elements or other displacement bodies comprising pump, the conveying elements being at a fixed distance from one another axially are stored and at least one of the conveying elements is driven by a bearing shaft driven by a pump motor (eg EP-A-47887).
  • a substance-promoting, engaged conveying elements such as gear or toothed roller elements or other displacement bodies comprising pump
  • containers with a relatively large content for sample and collection prints are uneconomical since the amounts of printing paste provided are not required and considerable amounts of losses in the containers and residual amounts of paint in the lines, the ratio of substance consumption amounts to loss / residual amounts being very unfavorable.
  • special cleaning efforts with high water consumption are required, whereby large amounts of substance residues get into the wastewater and pollute the environment. A quick change of substance is not possible.
  • Particularly large disadvantages in terms of economy as well as environmental impacts arise with multi-color printing with, for example, 20 colors, in particular with smaller application / printing batches and / or with frequent pattern changes.
  • Small printing paste supply units with a pump and a relatively small container placed thereon are also known. Such a device is intended for lateral attachment to a printing press, the pump and container in the form of a unit to be transported by hand having to be designed to be particularly small, and a substance coating only having to be carried out from above.
  • the invention has for its object to provide a substance supply device that can be used for a wide variety of quantities, consumption amounts e.g. for production and / or sample prints and substance-consuming facilities such as individual printing stations should be usable, with each use substance loss and residual amounts should be reduced to the greatest extent in order to ensure extremely economical and environmentally friendly use, also due to low cleaning water consumption.
  • the device is designed as a submersible pump with a long-extending circular cylindrical jacket hollow body such as a tube or the like for immersion in substance, which is located on its immersion-free (upper) End is attached to the pump motor and at the submersible (lower) end with a front closure wall it is concluded that an upper substance passage opening is formed in the area of the immersion-free end, that the conveying elements such as toothed rollers, gearwheels or the like are arranged in the jacket hollow body in the area of its immersible end, and that a lower substance passage opening is formed in the edge region of the immersible hollow body end.
  • a significant advantage is that in the submersible pump according to the invention there is no need for a suction path between the container substance present at the lower substance passage opening and the conveying elements arranged in the region of this opening.
  • Conventional suction lines between the tank and the pump have been eliminated. Losses / residual amounts in conventional suction lines, cleaning work and the associated water consumption are eliminated.
  • the circular cylindrical jacket hollow body forms a slim, relatively long cylinder immersion tube (immersion cylinder) which can be used in substance storage containers of any size or other substance volume.
  • the front closure wall forms a stable and robust element on which the submersible pump can be placed during operation.
  • the submersible pump By means of the lower substance passage opening it is ensured that, in any case, when the submersible pump is inclined relative to the storage container, it can be emptied down to a very small residual amount of, for example, approximately 1/4 liter.
  • the pump attached to the submersible upper edge of the submersible pump forms, together with the submersible pump tube, an overall slim pump unit which, in its vertical operating arrangement, can be installed in a space-saving manner and in particular directly at or near a substance-consuming device.
  • the elimination of conventional lines between the pump and the container and the ability to be arranged on or near the consumption device are particularly advantageous not only because of the very short connecting lines between the pump and the consumption device, but also with regard to occupational safety and the gain in space in the work area, for example at machine pressure stations.
  • a pump unit is formed with the device according to the invention, which forms a device which can be easily integrated into the respective substance delivery system for a wide variety of substance consumption devices and quantities and which not only - as explained - for filling the system but preferably also by a simple pump reversal operation in the System emptying and / or cleaning offers considerable advantages in terms of economic, ecological, operational and safety requirements.
  • a particularly advantageous embodiment consists in that conveying elements, such as preferably toothed rollers, are overhung by one-sided axial bearings on their end faces facing the motor drive. This considerably simplifies the construction and internal cleaning of the dip tube.
  • the conveying elements can also be mounted axially on the lower end walls in a simple manner on the end closure wall, as a result of which longer conveying element lengths can be provided.
  • the conveying element is designed as a toothed roller, the teeth of each toothed roller reaching only in the apex region opposite the toothed roller engagement region, forming a conveying gap without contact up to the inner wall of the hollow jacket body, while the rest of the space between the inner wall of the hollow body and tooth rolling is expanded by the cavity so that the clear distances between the tooth apices and the hollow body inner wall are a multiple of the conveyor gap width.
  • the conveying element is designed as a toothed roller, the teeth of each toothed roller reaching only in the apex region opposite the toothed roller engagement region, forming a conveying gap without contact up to the inner wall of the hollow jacket body, while the rest of the space between the inner wall of the hollow body and tooth rolling is expanded by the cavity so that the clear distances between the tooth apices and the hollow body inner wall are a multiple of the conveyor gap width.
  • There are no bearing shells or blocks in the longitudinal region of the toothed rollers and it has been found that the space between the tooth
  • the device according to the invention expediently comprises a washing device which is adapted to the submersible pump and is in the form of a washing tube which, due to the particularly slim shape of the submersible cylinder, is particularly space-saving.
  • the jacket body expediently consists of a relatively light weight, durable and corrosion-free plastic tube.
  • a surface that is highly slidable for substance possibly with a sliding layer, polishing surface or the like
  • slide-movable substance wiping element such as a lamellar ring, a cuff or the like is set in order to wipe off substance in a simple manner for cleaning.
  • the submersible pump according to the invention can, due to the relatively short substance delivery paths achieved with it, be operated particularly advantageously in the reversing mode, in particular to return substance from a supply system and / or to pump water back and forth for cleaning in the system.
  • a device 1 comprises a submersible pump with a long, circular cylindrical tube submersible cylinder 31, which is attached to a three-phase motor 34 at the submerged upper edge with a flange 38 is.
  • the drive axis of the motor 34 is axially parallel to the cylinder axis 43, the two axes being at least almost aligned.
  • the motor 34 forms a relatively short pump head part with a housing transverse diameter which is only slightly larger than the cylinder diameter. A slim submersible pump unit 3 is thereby formed.
  • the immersion cylinder 31 is closed at its lower end with a stopper-like closure wall 36 which projects downward from the cylinder 31 with a spherical section surface forming a contact surface.
  • a stopper-like closure wall 36 which projects downward from the cylinder 31 with a spherical section surface forming a contact surface.
  • two toothed rollers 32, 33 forming conveyor elements are used in the lower third and end region of the cylinder 31. These extend parallel to the cylinder axis 43, the two toothed rollers which are in engagement in the central region of the cylinder 31 being provided with the same lengths and diameters.
  • the toothed roller diameter is slightly smaller than half the inner diameter of the cylinder, so that narrow conveyor gaps 311 are formed between toothed rollers 32, 33 and the inner wall of the cylinder, the tooth crowns of the rotating rollers reaching tangentially to longitudinal line sections of the inner circumference of the cylinder . It is essential that the gap distances between the tooth crowns and the inner wall of the cylinder remain constant, so that contact of the teeth with the inner wall of the cylinder is excluded. This is achieved in that the toothed rollers 32, 33 are mounted axially.
  • the toothed roller end face slidably rotatably against the flat inner surface of the closure wall 36 and against a pivot bearing part 350.
  • toothed rollers 32, 33 are axially supported on the bearing part 350 only on one side.
  • the axial bearing on the closure wall 36 is omitted.
  • the end faces of the rollers lie only on the flat inner wall in such a way that they can rotate and slide.
  • a lamellar ring 37 which can be moved along this in a sliding sealing system, is placed over the outer circumference of the immersion cylinder 31 for stripping off substance.
  • a device according to the invention comprises a movement device connected to the submersible pump unit 3.
  • the submersible pump unit 3 is attached to a stand arm 39 of a telescopic stand stand 53. It is particularly useful that the submersible pump 3 is detachably attached to, for example, a bearing plate of the stand arm.
  • the tripod stand 53 with the height-adjustable arm 39 is advantageously arranged directly on the side of a printing press 8 in the area under the printing station round template 81 and, if appropriate, also expediently along the Machine 8 or the like can be moved by means of a rail (not shown).
  • a very short pressure line in the form of, for example, a flexible hose 7 is reached between the pump opening 380 and the connection 71 of a distribution pipe (paint pipe) 75 of the round template 81.
  • the pressure line 7 can be quickly and easily connected or detached from the opening 380 and the connection of the distribution pipe 75 by means of connection couplings (not shown).
  • the device 1 according to the invention with the telescopic tripod 53 arranged on the machine 8 allows the use of containers of different sizes directly at the machine workstation, it being very advantageous, for example for collection prints, to be able to use relatively small storage containers, for example 20 liter containers .
  • the curved end wall 36 (FIG. 1) advantageously stands with its spherical apex surface on the bottom of the container 2, substance being conveyed from the deepest region of the container 2 through the opening 360 located higher on the spherical surface.
  • the submersible pump unit 3 is conveniently immersed in the container 2 or guided out of it.
  • Fig. 6 the unit 3 is shown in the submerged top position.
  • the dip tube 31 being connected by a relatively small floor opening can be inserted (Fig. 7).
  • the immersion tube 31 with a substance collecting trough or the like arranged under the floor surface in order to remove residual substance from the machine supply system Pump out (paint tube) and discharge into a closed collecting system.
  • the floor area remains free of lines that endanger occupational safety.
  • the sleeve 37 is brought from an upper position into the lower position shown in FIG. 6 in order to remove substance from the cylinder 31.
  • FIG. 8 to 10 illustrate the embodiment of a device 1 according to the invention with a stand 54 set up next to the printing press 8.
  • the immersion pump unit 3 is suspended from such a stand 54, for example by means of a suspension element 390 (FIG. 1), via a rope and over a relatively large height can be raised and lowered. This allows containers with a relatively large volume to be used.
  • the pressure line 7 connected to the unit 3 is in a simple manner between the stand 54 and the printing machine 8 or - in the broken line - out over the stand head to the printing machine 8, the line 7 being led so high that the space is accessible under it .
  • the immersion tube 31 is lowered until it stands on the floor container or, when the container 2 is emptied, is brought into the position above it.
  • the stand 54 is equipped with a swiveling device which can be rotated about its standing axis. This has the advantage that the submersible pump unit 3 can be pivoted in the position lifted out of the container 2 via a washing pipe 74 arranged on the stand 54.
  • the washing tube 74 is part of the device 1 and its length and diameter are adapted to the immersion cylinder 31, and because of the narrow and slim design of the immersion tube 31, it is relatively small and therefore space-saving. After lowering the dip tube 31 into the washing tube 74, the dip tube 31 is cleaned.
  • the internal cleaning of the immersion tube 31 takes place in that the line 7 connected to the opening 380 is connected at its other end to a water connection 73.
  • water is conveyed at the opening 380 through the pipe 31 to the opening 360 and collected with the washing pipe 74.
  • the washing pipe 74 preferably comprises an inner spray nozzle ring and floor nozzles which can be connected to a pressurized water connection.
  • Such a washing pipe is also relatively small due to the slim, elongated immersion cylinder.
  • the connections and / or the directional operation of the motor 34 can be changed for cleaning according to the respective circumstances and optionally manufactured.
  • the conveying direction is reversed by means of a motor which can be switched in the direction of rotation, in order to pump residual substance back into the container from the distribution system with the line 7 connected to the substance tube 75 at 71.
  • water fed to the washing pipe 74 can be pumped into the distribution system for cleaning by reversing the conveying direction.
  • a device according to the invention can of course also be equipped with an inclined pump unit 3, such a device advantageously being designed with a correspondingly inclined washing pipe.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zuführung fließfähiger Substanzen an eine Druck- oder Beschichtungsmaschine oder zu einer sonstigen substanzverbrauchenden Maschine mit einer substanzfördernden, in Eingriff befindliche Förderelemente wie Zahnrad- oder Zahnwalzen-Elemente oder sonstige Verdrängungskörper umfassenden Pumpe, wobei die Förderelemente in festem Abstand zueinander axial gelagert sind und mindestens eines der Förderelemente über eine von einem Pumpenmotor getriebene Lagerwelle angetrieben ist (z.B. EP-A-47887).
  • Es handelt sich um eine Pumpeneinrichtung, mit der insbesondere Druckpasten Schablonen-Druckmaschinen zugeführt werden. Die Leistungs- und Funktionsanforderungen zur Substanz-(Druckpasten-) Zuführung sind sehr unterschiedlich. Zudem sind wirtschaftliche sowie die Umwelt schonende Anforderungen von ganz besonderer Bedeutung. Übliche Zuführ- und Verteilungssysteme umfassen Pumpen der eingangs genannten Art mit relativ großen Ansaugleistungen, wobei die Pumpen mit zumeist über lange Wege geführten Ansaugleitungen verbunden sind, die sich zwischen einem Vorratsbehälter, der Pumpe und der Verbrauchsstelle (substanzverbrauchende Einrichtung) erstrecken. Solche Zuführungssysteme sind für in der Praxis vorkommende sehr unterschiedlichen Druckanforderungen ungeeignet. Insbesondere sind Behälter mit relativ großem Inhalt für Muster- und Kollektionsdrucke, d.h. für das Drucken von Kurzmetragen unwirtschaftlich, da die bereitgestellten Druckpastenmengen nicht benötigt werden und erhebliche Verlustmengen in den Behältern und Farbrestmengen in den Leitungen anfallen, wobei das Verhältnis von Substanz-Verbrauchsmengen zu -Verlust-/Restmengen sehr ungünstig ist. Zudem ist besonderer Reinigungsaufwand mit großem Wasserverbrauch erforderlich, wobei große Substanz-Rückstandsmengen in das Abwasser gelangen und die Umwelt belasten. Ein schneller Substanzwechsel ist nicht möglich. Besonders große Wirtschaftlichkeitsnachteile sowie die Umwelt belastende Auswirkungen entstehen beim Vielfarbendruck mit z.B. 20 Farben, insbesondere bei kleineren Auftragungs-/Druckpartien und/oder bei einem häufigen Musterwechsel. Zwar sind auch kleine Druckpasten-Versorgungseinheiten mit einer Pumpe und einem relativ kleinen auf diese aufgesetzten Behälter bekannt. Eine solche Vorrichtung ist zur seitlichen Befestigung an einer Druckmaschine vorgesehen, wobei Pumpe und Behälter in Form einer von Hand zu transportierenden Einheit besonders klein ausgelegt sein müssen und eine Substanzbeschichtung ausschließlich von oben erfolgen muß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Substanzzuführungs-Einrichtung zu schaffen, die für verschiedenste Mengenleistungen, Verbrauchsmengen z.B. für Produktions- und/oder Musterdrucke und substanzverbrauchende Einrichtungen wie z.B. einzelne Druckstationen nutzbar sein soll, wobei bei jeder Verwendung Substanzverlust- und Restmengen in höchstem Maß reduziert sein sollen, um einen äußerst wirtschaftlichen sowie umweltfreundlichen Einsatz, auch durch geringen Reinigungs-Wasserverbrauch, zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen der Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Einrichtung als Tauchpumpe mit einem lang sich erstreckenden kreiszylindrischen Mantelhohlkörper wie einem Rohr od. dgl. zum Eintauchen in Substanz ausgebildet ist, der an seinem tauchfreien (oberen) Ende an dem Pumpenmotor befestigt ist und am eintauchbaren (unteren) Ende mit einer Stirn-Verschlußwand abgeschlossen ist, daß eine obere Substanzdurchtrittsöffnung im Bereich des tauchfreien Endes ausgebildet ist, daß in dem Mantelhohlkörper im Bereich seines eintauchbaren Endes die Förderelemente wie Zahnwalzen, Zahnräder od. dgl. angeordnet sind und daß eine untere Substanzdurchtriffsöffnung im Randbereich des eintauchbaren Hohlkörperendes ausgebildet ist. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Tauchpumpe eine Ansaugstrecke zwischen der an der unteren Substanzdurchtrittsöffnung anstehenden Behältersubstanz und den im Bereich dieser Öffnung angeordneten Förderelementen entfällt. Herkömmliche Ansaugleitungen zwischen Behälter und Pumpe sind beseitigt. So entfallen Verlust-/Restmengen in üblichen Saugleitungen, Reinigungsarbeiten und damit verbundener Wasserverbrauch. Der kreiszylindrische Mantelhohlkörper bildet ein schlankes, sich relativ lang erstreckendes Zylinder-Tauchrohr (Tauchzylinder), das in Substanz-Vorratsbehälter beliebiger Größe oder andere Substanzvolumen einsetzbar ist. Die Stirn-Verschlußwand bildet ein stabiles und robustes Element, auf das die Tauchpumpe im Betrieb aufsetzbar ist. Mittels der unteren Substanzdurchtrittsöffnung ist gewährleistet, daß jedenfalls bei einer Schrägstellung der Tauchpumpe relativ gegenüber dem Vorratsbehälter dieser bis auf eine sehr geringe Restmenge von z.B. ca. 1/4 Liter geleert werden kann. Die an dem tauchfreien oberen Rand der Tauchpumpe befestigte Pumpe bildet mit dem Tauchpumpenrohr eine im ganzen schlanke Pumpen-Baueinheit, die in ihrer vertikalen Betriebsanordnung platzsparend und insbesondere unmittelbar an oder in der Nähe einer Substanz-Verbrauchseinrichtung installierbar ist. Der Wegfall herkömmlicher Leitungen zwischen Pumpe und Behälter sowie die Anordbarkeit an oder nahe der Verbrauchseinrichtung sind nicht nur aufgrund der sehr kurzen Verbindungsleitungen zwischen Pumpe und Verbrauchseinrichtung, sondern auch hinsichtlich der Arbeitssicherheit und das Raumgewinns im Arbeitsbereich z.B. an Maschinen-Druckstationen besonders vorteilhaft. Es ist gefunden worden, daß aufgrund der Anordnung der Förderelemente im Bodenbereich des Tauchzylinders eine stetige, druckstoßfreie und relativ druckarme Steigförderung bei dennoch auch großer Fördermenge je Zeiteinheit erreicht wird. Eine derartige Förderung ist für Breiten-Verteilungssysteme insbesondere in Rundschablonen sehr günstig und angepaßt. Aufgrund der Förderelement-Anordnung im Tauchzylinder-Bodenbereich und der langgestreckten, schlanken - für den platzsparenden Tauchpumpeneinsatz zudem sehr vorteilhaften - Tauchrohrausbildung ist einerseits das Verhältnis zwischen Tauchrohrlänge, z.B. 1 Meter und mehr, und Summen-Drehdurchmesser der Förderelemente sowie andererseits auch das Verhältnis zwischen Tauchrohrlänge und Axiallänge der Förderelemente relativ groß. Im ganzen ist mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Pumpeneinheit gebildet, die für unterschiedlichste Substanz-Verbrauchseinrichtungen und -Mengen ein in das jeweilige Substanz-Zuführungssystem einfach integrierbares Gerät bildet, das nicht nur - wie erläutert - zur Systemfüllung sondern vorzugsweise auch durch einen einfachen Pumpenumkehrbetrieb bei der Systementleerung und/oder Reinigung erhebliche Vorteile hinsichtlich wirtschaftlicher, ökologischer und betriebs- sowie sicherheitstechnischer Anforderung bietet.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß Förderelemente wie vorzugsweise Zahnwalzen fliegend durch einseitige Axiallagerung an ihren dem Motorantrieb zugewandten Stirnseiten gelagert sind. Dadurch sind Konstruktion und Innenreinigung des Tauchrohres wesentlich vereinfacht. Andererseits können die Förderelemente auch an den unteren Stirnwänden auf einfache Weise an der Stirn-Verschlußwand axial gelagert sein, wodurch größere Förderelementlängen vorgesehen werden können.
  • Besonders vorteilhaft ist es, in einer nach außen gerundeten oder gewölbten Stirn-Verschlußwand eine einzige Substanzdurchtrittsöffnung auszubilden, so daß Substanz konzentriert von der tiefstmöglichen Stelle mit der auf dem Behälterboden aufstehenden Tauchpumpe gefördert wird. Es ist gefunden worden, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion durchaus Tauchzylinderlängen von ca. 1 m bei ca. nur 10 cm Außendurchmesser erzielbar sind. In vorteilhaften Weise, beträgt den Außendurchmesser des Mantelhohlkörpers ca. 80-150 mm bei einer Hohlkörperlänge von ca. 250-1000 mm.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Gestaltung der Erfindung sind die Förderelement als Zahnwalzen ausgebildet, wobei die Zähne einer jeden Zahnwalze jeweils nur in den dem Zahnwalzeneingriffs-Bereich gegenüberliegenden Zahnwalzen Scheitelbereich unter Bildung eines Förderspalts berührungsfrei bis an die Innenwandung des Mantelhohlkörpers heranreichen, während der übrige Raum zwischen Hohlkörperinnenwandung und Zahnwalzen durch den Hohlraum so erweitert ist, daß die lichten Abstände zwischen den Zahnscheiteln und der Hohlkörperinnenwandung ein Vielfaches der Förderspaltbreite betragen. Es entfallen im Längsbereich der Zahnwalzen irgendwelche Lagerschalen oder -blöcke, wobei sich herausgestellt hat, daß der Freiraum zwischen Zahnwalzenumfang und Tauchzylinder-Innenumfang zur Substanz-Steigförderung besonders wirksam ist.
  • Zweckmäßig umfaßt die erfindungsgemäße Einrichtung eine an die Tauchpumpe angepaßte Waschvorrichtung in Form eines Waschrohres, das aufgrund der besonders schlanken Formgestalt des Tauchzylinders besonders raumsparend baut.
  • Der Mantelkörper besteht zweckmäßig aus einem gewichtsmäßig relativ leichten, dauerhaften und korrosionsfreien Kunststoffrohr. Zur Vermeidung von Substanzrückständen am Rohr-Außenumfang ist es auch besonders vorteilhaft, diesen mit einer für Substanz hoch-gleitfähigen Oberfläche auszubilden (ggf. mit einer Gleitschicht, Politurfläche od. dgl.) Sehr zweckmäßig ist es, daß außen über den Tauchzylinder ein entlang diesem schiebebewegliches Substanz-Abstreifelement wie ein Lamellenring, eine Manschette od. dgl. gesetzt ist, um auf einfache Weise zur Reinigung Substanz abzustreifen.
  • Die erfindungsgemäße Tauchpumpe läßt sich aufgrund der mit ihr erreichten relativ kurzen Substanz-Förderwege besonders vorteilhaft im Dreh-Umkehrbetrieb betreiben, um insbesondere Substanz aus einem Zuführungs-System zurückzufördern und/oder um zur Reinigung im System Wasser hin und herzupumpen.
  • Noch andere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben und weitere Vorteile, Ausführungsformen und Möglichkeiten der Erfindung werden nachstehend anhand der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Einrichtung in Längsschnitt-Darstellung des Tauchzylinders,
    Fig. 2
    eine Teil-Schnittansicht gemäß B-B in Fig. 1,
    Fig. 3
    ausschnittsweise die Längsschnitt-Ansicht gemäß C-C in Fig. 1,
    Fig. 4A und B
    im Teil-Längsschnitt bzw. im Querschnitt A-A den Tauchzylinder einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit fliegender Zahnwalzen-Lagerung,
    Fig. 5 - 7
    eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einer Stativ-Tauchpumpe an der Station einer Rundschablonen-Druckmaschine und
    Fig. 8 - 10
    eine erfindungsgemäße Einrichtung mit Tauchpumpen-Bewegungsvorrichtung und -Waschrohr.
  • Gemäß Fig. 1 umfaßt eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 eine Tauchpumpe mit einem lang sich erstreckenden kreiszylindrischen Rohr-Tauchzylinder 31, der am tauchfreien oberen Rand mit einem Flansch 38 an einem Drehstrom-Motor 34 befestigt ist. Die Antriebsachse des Motors 34 ist achsparallel mit der Zylinderachse 43, wobei die beiden Achsen zumindest nahezu fluchten. Der Motor 34 bildet im Vergleich zur Tauchzylinderlänge ein relativ kurzes Pumpen-Kopfteil mit einem Gehäuse-Querdurchmesser, der nur geringfügig größer als der Zylinderdurchmesser ist. Dadurch ist eine formschlanke Tauchpumpeneinheit 3 gebildet.
  • Der Tauchzylinder 31 ist an seinem unteren Ende mit einer stopfenartigen Verschlußwand 36 abgeschlossen, die mit einer eine Aufstandsfläche bildenden Kugel-Abschnittsfläche nach unten aus dem Zylinder 31 hervorsteht. Im unteren Drittel und Endbereich des Zylinders 31 sind zwei Förderelemente bildende Zahnwalzen 32, 33 eingesetzt. Diese erstrecken sich parallel mit der Zylinderachse 43, wobei die beiden im Zentralbereich des Zylinders 31 in Eingriff befindlichen Zahnwalzen mit gleichen Längen und Durchmessern vorgesehen sind. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Zahnwalzendurchmesser geringfügig kleiner als der halbe Zylinderinnendurchmesser, so daß zwischen Zahnwalzen 32, 33 und Zylinderinnenwand schmale Förderspalte 311 gebildet sind, wobei die Zahnscheitel der umlaufenden Walzen flächen-tangential an Längs-Linienabschnitte des Zylinderinnenumfangs heranreichen. Wesentlich ist dabei, daß die Spaltabstände zwischen Zahnscheiteln und Zylinderinnenwand konstant bleiben, so daß eine Berührung der Zähne mit der Zylinderinnenwand ausgeschlossen ist. Dies ist dadurch erreicht, daß die Zahnwalzen 32, 33 axial gelagert sind. Die Zahnwalzen-Stirnfläche liegen gleitend drehbar an der ebenen Innenfläche der Verschlußwand 36 sowie an einem Drehlagerteil 350 an. Nur die eine Zahnwalze 32 ist mittels einer Lagerwelle 35 drehfest mit dem Motorantrieb verbunden, wobei die Lagerwelle durch Lager 351 des Lagerteils 350 und eine Bohrung in dem Flansch 38 hindurchgesetzt ist. Die zwischen den Zahnwalzen 32, 33, der Zylinderinnenwand und den Stirnflächen der Teile 36, 350 gebildeten, durch die Zahnwalzen getrennten Halbräume 312, 313 bilden einen Ein- bwz. Ausförderraum für geförderte, dabei durch die Spalte 311 gedrückte Substanz. Bei Förder-Steigbetrieb mit der Walzendrehrichtung gemäß Fig. 2 wird Substanz 6 durch die Öffnung 360 in den Raum 312 eingefördert und aus dem Raum 313 nach oben herausgefördert. Dabei ist der Raum 313 nur über eine Steigleitung 314 nach oben offen, die am oberen Ende des Zylinders 31 in die Durchtrittsöffnung 380 mündet. Besonders zweckmäßig ist es, die Tauchpumpeneinheit 3 auch mit einem in der Antriebsrichtung umschaltbaren Motor 34 zu betreiben, um Substanz und/oder Reinigungsflüssigkeit von der Öffnung 380 zu der Öffnung 360 zu fördern.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4A und 4B besteht die Besonderheit, daß die Zahnwalzen 32, 33 lediglich einseitig axial an dem Lagerteil 350 gelagert sind. Bei dieser fliegenden Lagerung entfällt die Axiallagerung an der Verschlußwand 36. Dort liegen die Walzen-Stirnflächen nur dreh-gleitbeweglich an der ebenen Innenwand an.
  • Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist über den Außenumfang des Tauchzylinders 31 ein entlang diesem in Gleit-Dichtanlage schiebebeweglicher Lamellenring 37 zum Abstreifen von Substanz gesetzt.
  • Eine erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt in besonders vorteilhafter Ausführung eine mit der Tauchpumpeneinheit 3 verbundene Bewegungseinrichtung.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 ist die Tauchpumpeneinheit 3 an einem Stativarm 39 eines teleskopartigen Stativständers 53 befestigt. Besonders zweckmäßig ist es, daß die Tauchpumpe 3 abnehmbar an z.B. eine Lagerplatte des Stativarms angesetzt ist. Der Stativständer 53 mit höhenverstellbarem Arm 39 ist vorteilhaft unmittelbar seitlich an einer Druckmaschine 8 im Bereich unter der Druckstation-Rundschablone 81 angeordnet und ggf. zweckmäßig auch längs der Maschine 8 mittels einer nicht dargestellten Schiene od. dgl. versetzbar. Es ist eine sehr kurze Druckleitung in Form eines z.B. flexiblen Schlauches 7 zwischen der Pumpenöffnung 380 und dem Anschluß 71 eines Verteilrohres (Farbrohres) 75 der Rundschablone 81 erreicht. Die Druckleitung 7 ist mittels nicht näher dargestellter Anschlußkupplungen schnell und einfach mit der Öffnung 380 und dem Anschluß des Verteilrohres 75 verbindbar bzw. davon lösbar. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 mit an der Maschine 8 angeordnetem Teleskop-Stativ 53 erlaubt die Nutzung unterschiedlich großer Behälter direkt an der Maschinen-Arbeitsstation, wobei es z.B. für Kollektionsdrucke sehr vorteilhaft ist, auch relativ kleine Vorratsbehälter - z.B. 20 Liter-Behälter - nutzen zu können.
  • Beim Betrieb (Fig. 5) steht die gewölbte Stirnwand 36 (Fig. 1) vorteilhaft mit ihrer Kugelscheitelfläche auf dem Boden des Behälters 2 auf, wobei Substanz durch die an der Kugelfläche höher liegende Öffnung 360 aus dem tiefsten Bereich des Behälters 2 gefördert wird.
  • Mittels des Teleskop-Stativs 53 wird die Tauchpumpeneinheit 3 bequem in den Behälter 2 eingetaucht bzw. aus diesem herausgeführt. In Fig. 6 ist die Einheit 3 in der tauchfreien oberen Position dargestellt.
  • Je nach Gegebenheit ist es aufgrund der durch die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglichten schlanken Tauchrohre auch vorteilhaft, eine Einrichtung 1 mit Tauchpumpen-Stativ 53 in Kombination mit einem Behälter unter einer Fußbodenfläche wie z.B. einem Gitterboden od. dgl. zu betreiben, wobei das Tauchrohr 31 durch eine relativ kleine Fußbodenöffnung hindurchsetzbar ist (Fig. 7). Statt dessen oder zusätzlich mit der Anordnung des Behälters 2 über der Fußbodenfläche ist es auch sehr vorteilhaft, das Tauchrohr 31 mit einer unter der Fußbodenfläche angeordneten Substanz-Auffangwanne od. dgl. zu betreiben, um Restsubstanz aus dem Maschinen-Zuführungssystem (Farbrohr) abzupumpen und in ein geschlossenes Auffangsystem einzuleiten. Der Fußbodenbereich bleibt frei von die Arbeitssicherheit gefährdenden Leitungen.
  • Beim Herausführen des Tauchzylinders 31 aus dem Behälter 2 wird die Manschette 37 aus einer oberen Position in die in Fig. 6 dargestellte untere Position gebracht, um Substanz von dem Zylinder 31 abzustreifen.
  • Fig. 8 bis 10 stellen die Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 mit einem neben der Druckmaschine 8 aufgestellten Ständer 54 dar. An einem solchen Ständer 54 ist die Tauchpumpen-Einheit 3 z.B. mittels eines Aufhängelements 390 (Fig. 1) über ein Seil aufgehängt und über eine relativ große Höhe hebbar und absenkbar. So lassen sich Behälter mit relativ großem Volumeninhalt verwenden. Die an die Einheit 3 angeschlossene Druckleitung 7 wird auf einfache Weise zwischen Ständer 54 und Druckmaschine 8 unterbödig oder - in der gestrichelten Darstellung - über den Ständerkopf zur Druckmaschine 8 geführt, wobei die Leitung 7 so hoch geführt wird, daß der Raum unter derselben begehbar ist. Mittels der Hebe/Absenkvorrichtung 54 wird das Tauchrohr 31 bis zum Aufstand auf dem Bodenbehälter abgesenkt bzw. bei entleertem Behälter 2 in die Position oberhalb desselben gebracht. Der Ständer 54 ist mit einer um seine Standachse drehbaren Schwenkvorrichtung ausgestattet. Dies hat den Vorteil, daß die Tauchpumpen-Einheit 3 in der aus dem Behälter 2 ausgehobenen Position über ein an dem Ständer 54 angeordnetes Waschrohr 74 schwenkbar ist. Das Waschrohr 74 ist Bestandteil der Einrichtung 1 und in Länge und Durchmesser an den Tauchzylinder 31 angepaßt, wobei es aufgrund der schmalen und schlanken Ausbildung des Tauchrohres 31 relativ kleinbauend und damit platzsparend ist. Nach Absenken des Tauchrohres 31 in das Waschrohr 74 wird das Tauchrohr 31 gereinigt.
  • Die Innenreinigung des Tauchrohres 31 erfolgt dadurch, daß die an die Öffnung 380 angeschlossene Leitung 7 an ihrem anderen Ende mit einem Wasseranschluß 73 verbunden wird. Durch Umschaltung der Motor-Drehrichtung wird Wasser an der Öffnung 380 durch das Rohr 31 zur Öffnung 360 gefördert und mit dem Waschrohr 74 aufgefangen. Zur Außenreinigung des Tauchzylinders 31 umfaßt das Waschrohr 74 vorzugsweise einen inneren Spritzdüsenring und Bodendüsen, die mit einem Druckwasseranschluß verbindbar sind. Auch ein solches Waschrohr baut aufgrund des schlanken langgestreckten Tauchzylinders relativ klein. Selbstverständlich können die Anschlüsse und/oder der Richtungsbetrieb des Motors 34 zur Reinigung nach den jeweiligen Gegebenheiten geändert und wahlweise hergestellt werden.
  • Bevor die Pumpeneinheit 3 aus dem Behälter 2 gehoben wird, wird die Förderrichtung mittels eines in der Drehrichtung umschaltbaren Motors umgekehrt, um aus dem Verteilsystem mit der bei 71 an das Substanzrohr 75 angeschlossenen Leitung 7 Restsubstanz in den Behälter zurückzupumpen. Nach Übersetzen der Einheit 3 in das Waschrohr 74 kann durch Umkehr der Förderrichtung dem Waschrohr 74 zugeleitetes Wasser zur Reinigung in das Verteilsystem gepumpt werden.
  • Gemäß nicht dargestellter Ausführungsformen kann eine erfindungsgemäße Einrichtung selbstverständlich auch mit einer geneigt angeordneten Pumpeneinheit 3 ausgestattet sein, wobei eine solche Einrichtung zweckmäßig mit einem entsprechend schräg gelagerten Waschrohr ausgebildet wird.

Claims (14)

  1. Einrichtung (1) zur Zuführung fließfähiger Substanzen an eine Druck- oder Beschichtungsmaschine (8) oder zu einer sonstigen substanzverbrauchenden Maschine mit einer substanzfördernden, in Eingriff befindliche Förderelemente wie Zahnrad- oder Zahnwalzen-Elemente (32, 33) oder sonstige Verdrängungskörper umfassenden Pumpe (3), wobei die Förderelemente in festem Abstand zueinander axial gelagert sind und mindestens eines der Förderelemente über eine von einem Pumpenmotor (34) getriebene Lagerwelle (35) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Tauchpumpe mit einem lang sich erstreckenden kreiszylindrischen Mantelhohlkörper wie einem Rohr (31) od. dgl. zum Eintauchen in Substanz (6) ausgebildet ist, der an seinem tauchfreien oberen Ende an dem Pumpenmotor (34) befestigt ist und am eintauchbaren unteren Ende mit einer Stirn-Verschlußwand (36) abgeschlossen ist, daß eine obere Substanzdurchtrittsöffnung (380) im Bereich des tauchfreien Endes ausgebildet ist, daß in dem Mantelhohlkörper im Bereich seines eintauchbaren Endes die Förderelemente wie Zahnwalzen, Zahnräder (32, 33) od. dgl. angeordnet sind und daß eine untere Substanzdurchtrittsöffnung (360) im Randbereich des eintauchbaren Hohlkörperendes ausgebildet ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderelemente wie vorzugsweise Zahnwalzen (32, 33) fliegend durch einseitige Axiallagerung an ihren dem Motorantrieb zugewandten Stirnseiten gelagert sind.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige mit einem Förderelement wie einer Zahnwalze (32) verbundene Antriebs-Lagerwelle (35) ohne Getriebe unmittelbar drehfest mit der Motorantriebswelle verbunden ist.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzdurchtrittsöffnung (360) in der Verschlußwand (36) ausgebildet ist und daß die Verschlußwand (36) mit einem gerundeten oder gewölbten, vorzugsweise als Kugelabschnitt geformten Teil aus dem Hohlkörper (31) hervorsteht, das eine die untere Substanzdurchtrittsöffnung (360) frei lassende Aufstandsfläche bildet.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß außen über den kreiszylindrischen Mantelhohlkörper (31) ein entlang diesem schiebebewegliches Substanz-Abstreifelement (37) wie ein Lamellenring, eine Manschette od.dgl. gesetzt ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Mantelhohlkörpers (31) ca. 80 - 150 mm bei einer Hohlkörperlänge von ca. 250 - 1000 mm beträgt.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ständer-, Stativ- oder Hebevorrichtung (53, 54) umfaßt, an der die Tauchpumpe vorzugsweise mittels eines Lagerteils (39), eines Aufhängelements (390) od. dgl. befestigt ist, wobei die Tauchpumpe mittels der Ständer-, Stativ- oder Hebevorrichtung (53, 54) vertikal und/oder horizontal bewegbar sowie ggf. schwenkbeweglich gehalten ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stativvorrichtung (53) unmittelbar seitlich an einer substanzverbrauchenden Maschine oder Einrichtung wie z.B. an einer Druck-/Beschichtungsmaschine (8) angeordnet ist.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderelemente als Zahnwalzen (32, 33) ausgebildet sind, wobei die Zähne einer jeden Zahnwalze (32, 33) jeweils nur in dem dem Zahnwalzeneingriffs-Bereich gegenüberliegenden Zahnwalzenscheitelbereich unter Bildung eines Förderspalts (311) berührungsfrei bis an die Innenwandung des Pumpenhohlkörpers heranreichen, während der übrige Raum (312, 313) zwischen der Hohlkörperinnenwandung und den Zahnwalzen durch den Hohlraum derart aufgeweitet ist, daß die lichten Abstände zwischen den Zahnscheiteln und der Hohlkörperinnenwandung ein Vielfaches der Förderspaltbreite (311) betragen.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffslänge der Förderelemente (32, 33) längs der Hohlkörpererstreckung ein Mehrfaches der Drehdurchmesser der Förderelemente beträgt.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein mit seinen Innenmaßen dem kreiszylindrischen Tauch-Mantelhohlkörper (31) angepaßtes Waschrohr (74) zur Innen- und/oder Außenreinigung des Tauch-Mantelhohlkörpers (31) umfaßt, wobei dieser über seine Länge vollständig in das Waschrohr eintauchbar ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschrohr (74) zur Außenreinigung des Mantelhohlkörpers (31) ein diesen umgebender Spritzdüsenring sowie vorzugsweise zudem Bodendüsen zur Reinigung der die untere Substanzdurchtrittsöffnung (360) aufweisenden Stirnverschlußwand (36) angeordnet sind.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelhohlkörper (31) aus Kunststoff besteht, der vorzugsweise zumindest am Außenumfang mit einer für Substanz hoch-gleitfähigen, ggf. mit einer Gleitschicht, Politurfläche od. dgl. gebildeten Oberfläche versehen ist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Pumpenmotor (34) umfaßt, der in der Drehrichtung umschaltbar und/oder stufenlos regelbar ist.
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