Die Erfindung betrifft eine Fluid-Sprühvorrichtung, aufweisend eine
kanalförmige Fluidkammer, die mindestens einen Fluid-Einlass und in einem
Sprühbereich eine Vielzahl von Sprühöffnungen aufweist. Die Erfindung betrifft
auch ein Andrückelement zum Andrücken eines Reinigungstuches an einen
Druckmaschinenzylinder und ferner einen Waschbalken zum Reinigen eines
Zylinders einer Druckmaschine. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Sprühen einer Flüssigkeit unter Verwendung der erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
und ferner verschiedene Verwendungen der
erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung zum Befeuchten verschiedener Teile
einer Druckmaschine.
Fluid-Sprühvorrichtungen der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art
werden insbesondere in Druckmaschinen zum Besprühen eines Reinigungstuches
in einer Waschbalkenanordnung, zum Besprühen eines Zylinders einer
Druckmaschine und zum Besprühen einer Bürstenwalze eingesetzt.
Ein Waschbalken wird zum Reinigen eines Zylinders in einer Druckmaschine
eingesetzt. Bei Offset-Druckmaschinen ist insbesondere ein Reinigen des
Plattenzylinders, des Gummituchzylinders und des Gegendruckzylinders von Zeit
zu Zeit notwendig, um eine gute Druckqualität zu erzielen. Auch kann die
Reinigung weiterer farbführender oder Feuchtwasser-führender Zylinder mittels
eines Waschbalkens oder einer anderen Reinigungseinrichtung erforderlich sein.
Während eines Reinigungsvorganges, bei welchem der Waschbalken insgesamt
oder ein Teil des Waschbalkens an die Zylinderoberfläche eines sich drehenden
Zylinders einer Druckmaschine angestellt wird, ist der Druckbetrieb der
Druckmaschine zu unterbrechen. Das Reinigungstuch, das z.B. als
Reinigungsvlies oder non-woven-Material ausgebildet sein kann, wird allgemein
von einer Vorratswalze, zwischen den zu reinigenden Zylinder und einem
Andrückelement hindurch, auf eine Aufwickelwalze geführt. Während des
Reinigungsvorganges wird das Reinigungstuch durch das Andrückelement an die
relativ zum Waschbalken bewegte Zylindermantelfläche angedrückt. Das
Reinigungstuch sowie das Andrückelement erstrecken sich über die gesamte, zu
reinigende Länge des Zylinders. Durch die Drehbewegung des Zylinders wird die
gesamte, zu reinigenden Mantelfläche des Zylinders von dem Reinigungstuch
überstrichen. Ferner wird das Reinigungstuch mit einer geeigneten
Reinigungsflüssigkeit befeuchtet, um eine effektive Entfernung von
Verunreinigungen, Farbresten und Papierstaub zu erzielen. Als
Reinigungsflüssigkeiten werden allgemein Wasser und Lösemittel eingesetzt, die
kumulativ oder alternativ auf das Reinigungstuch aufgetragen werden. Während
Wasser zur Entfernung von wasserlöslichen Verunreinigungen, wie
beispielsweise Papierstaub, eingesetzt wird, dient das Lösemittel zur Entfernung
von öligen Verunreinigungen, wie beispielsweise von Farbresten.
Für eine zeitsparende und gründliche Reinigung ist entscheidend, dass die
verwendete Reinigungsflüssigkeit über die gesamte Breite des Reinigungstuches
gleichmäßig auf das Reinigungstuch aufgetragen wird. Eine ungleichförmige
Verteilung der Reinigungsflüssigkeit über die Breite des Reinigungstuches hat
zur Folge, dass ein Teil der Mantelfläche mit einem zu trockenen
Reinigungstuch überstrichen wird, so dass eine effektive Reinigung nicht
erfolgen kann, während ein anderer Teil der Mantelfläche mit einem zu feuchten
Reinigungstuch überstrichen wird, so dass ein Heruntertropfen der
Reinigungsflüssigkeit auftreten kann, wodurch die Druckmaschine verschmutzt
wird. Ferner kann durch eine gleichmäßige Verteilung der Reinigungsflüssigkeit
die Gesamtmenge an benötigter Reinigungsflüssigkeit gering gehalten werden,
so dass Kosten eingespart werden und eine unnötige Belastung der Umwelt
vermieden wird. Im Stand der Technik sind zahlreiche Lösungen bekannt,
welche die Realisierung einer gleichmäßigen Befeuchtung des Reinigungstuches
anstreben.
Ein Waschbalken der oben beschriebenen Art, bei welchem ein Andrückelement
manuell an den zu reinigenden Zylinder angestellt wird, ist beispielsweise aus
der US 2 525 982 bekannt. Das Andrückelement wird aus einem Docht aus
saugfähigem Material und einer entsprechenden Halterung für den Docht
gebildet, wobei der Docht von Zeit zu Zeit mit einem Lösungsmittel befeuchtet
wird. Durch das Andrückelement wird das Lösungsmittel auf das Reinigungstuch
übertragen und ferner das mit Lösungsmittel getränkte Reinigungstuch an die
zu reinigende Zylindermantelfläche gedrückt. Das Befeuchten des Dochtes
erfolgt über eine Zuleitung, die nahe der Halterung des Dochtes eine Vielzahl
von Öffnungen aufweist. Das aus den Öffnungen austretende Lösungsmittel
wird mittels einer Platte mit entsprechenden Schlitzen in den Docht geleitet.
Aus der US 5 836 250 ist ein Zufuhrrohr für die Reinigungsflüssigkeit bekannt,
das sich über die Länge des Reinigungsbereiches erstreckt und das einen
Befeuchtungsfilz als Reinigungsmittelspeicher trägt. Der Befeuchtungsfilz wird
über Austrittsöffnungen im Zufuhrrohr mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet und
ist kurzzeitig an das Reinigungstuch andrückbar.
Die EP 0 025 806 B1, US 4 344 361 und die WO 94/06633 zeigen Ausführungen
eines Waschbalkens, bei welchen die Reinigungsflüssigkeit auf das
Reinigungstuch gesprüht wird, bevor das Reinigungstuch zu dem
Andrückelement gefördert wird. In der US 4 344 361 ist hierfür ein Rohr mit
einer Vielzahl von Öffnungen vorgesehen, das an einem Ende an eine
Flüssigkeitszufuhrleitung angeschlossen ist. Das Rohr ist in Reinigungstuch-Förderrichtung
vor dem Andrückelement angeordnet.
Die DE 195 16 422 C2 zeigt ein Andrückelement für Waschbalken, welches als
Fluid-Sprühvorrichtung ausgebildet ist oder eine Fluid-Sprühvorrichtung
aufweist.
Die EP 0 916 492 B1 zeigt eine Vorrichtung zum Spenden von Fluiden, welche
eine Reihe von Mitteln zum Spenden der Fluide und eine Versorgungsleitung für
die Spendemittel aufweist. Die Versorgungsleitung zweigt sich durch eine
Vielzahl von Gabelungen in einzelne Endzweige auf. Die Gabelungen sind jeweils
Y-förmig und es sind soviele Gabelungen vorgesehen, dass jede
Spendenbohrung von einem einzigen Endzweig versorgt wird. Auch die GB 569
446, welche eine Vorrichtung zum Aufbringen von Farbe auf einen Zylinder
beschreibt, zeigt ein vielfach verzweigtes Zuleitungssystem. Durch diese
komplexe Kanalanordnung der EP 0 916 492 B1 und der GB 569 446 soll eine
gleichmäßige Fluidverteilung über die gesamte Länge der Vorrichtung erzielt
werden. Sie erfordert fertigungstechnisch jedoch einen hohen Aufwand,
insbesondere wenn eine derartige Vorrichtung in verschiedenen Längen
hergestellt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluid-Sprühvorrichtung,
insbesondere für einen Waschbalken, zu entwickeln, welche kostengünstig ist
und eine gleichmäßige Fluidverteilung über die gesamte Länge des zu
reinigenden Zylinders sicherstellt. Im Weiteren soll ein einfaches Reinigen der
Fluid-Sprühvorrichtung, insbesondere wenn sie als ein separates Sprührohr
ausgebildet ist, möglich sein. Eine Reinigung der Fluid-Sprühvorrichtung muss
von Zeit zu Zeit durchgeführt werden, da sich Kalkablagerungen und andere
Verschmutzungen in der Fluid-Sprühvorrichtung absetzen, wodurch das
Strömungsverhalten nachteilig beeinflusst wird.
Ferner werden Fluid-Sprühvorrichtungen eingesetzt, um einen sich drehenden
Zylinder direkt, über die gesamte Länge oder einen Längenabschnitt, zu
besprühen. Dieses Befeuchten eines Zylinders kann einem Reinigen des
Zylinders dienen, indem eine geeignete Reinigungsflüssigkeit verwendet wird,
so dass Verunreinigungen eingeweicht werden. Zum Entfernen der
Verunreinigungen kann ein Rakel, der zum Abschaben der Verunreinigungen an
die Mantelfläche angestellt wird, oder ein anderweitiges Reinigungselement zum
Abtragen der Verunreinigungen vorgesehen sein. Ferner werden derartige Fluid-Sprühvorrichtungen
in Offset-Druckmaschinen eingesetzt, um Feuchtwasser
direkt auf eine Feuchtwerkswalze aufzusprühen.
Solche Fluid-Sprühvorrichtungen zum Besprühen eines Zylinders sind ebenfalls
unter der Zielsetzung zu optimieren, dass sie kostengünstig in der Herstellung
und einfach zu reinigen sind, und eine gleichmäßige Fluidverteilung über die
gesamte Länge des zu reinigenden Zylinders sicherstellen.
Bekannt ist auch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum Besprühen
einer Bürstenwalze. Mit der befeuchteten Bürstenwalze wird ein zu reinigender
Zylinder einer Druckmaschine überstrichen. Auch für diese Anwendung ist eine
entsprechende Fluid-Sprühvorrichtung derart zu optimieren, dass sie
kostengünstig und einfach zu reinigen ist, und eine gleichmäßige Fluidverteilung
über eine gewünschte Länge der Bürstenwalze liefert.
Die genannte Aufgabenstellung wird durch eine Fluid-Sprühvorrichtung nach
Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den
Unteransprüchen 2 bis 19 zu entnehmen, insbesondere ein Andrückelement zum
Andrücken eines Reinigungstuches an einen Druckmaschinenzylinder, ein
Waschbalken, ein Verfahren zum Sprühen einer Flüssigkeit und Verwendungen
einer Fluid-Sprühvorrichtung in einer Druckmaschine.
Eine Fluid-Sprühvorrichtung nach Anspruch 1 weist eine kanalförmige
Fluidkammer auf. In der Fluidkammer sind mindestens ein Fluid-Einlass und in
einem Sprühbereich eine Vielzahl von Sprühöffnungen vorgesehen. Abgesehen
von den Sprühöffnungen und dem mindestens einen Fluid-Einlass ist die
Fluidkammer zumindest im Betriebszustand geschlossen, so dass sich durch
Einleiten von Fluid in den mindestens einen Fluid-Einlass Druck innerhalb der
Fluidkammer aufbauen lässt. Aufgrund der Kanalform hat die Fluidkammer im
Verhältnis zu ihrer Länge einen kleinen mittleren Durchmesser, der quer zur
Länge der Fluidkammer gemessen wird. Unter Sprühöffnungen werden jede Art
von Öffnungen verstanden, z. B. auch Düsen oder Ventile. Mit Fluid wird
Flüssigkeit jeglicher Art, Druckgas und Druckluft bezeichnet.
Der Erfindung liegt der wesentliche Gedanke zugrunde, dass eine
gleichmäßigere Sprühverteilung erzielt werden kann, wenn der
Strömungswiderstand innerhalb der Fluidkammer, insbesondere im
Sprühbereich, im Vergleich zu einem einfachen Rohrstück erhöht wird und wenn
ferner ein höherer Druck zum Einleiten des Fluids in den Fluid-Einlass
einstellbar ist. Bei herkömmlichen Fluid-Sprühvorrichtungen trat zum Teil das
Problem auf, dass aus fertigungstechnischen Gründen der Strömungsquerschnitt
der Fluidkammer relativ groß und ferner die Sprühöffnungen relativ groß
ausgebildet waren, so dass sich ein höherer Druck zum Einleiten von Fluid nicht
einstellen ließ. Diese fertigungstechnischen Schwierigkeiten treten besonders
bei Fluid-Sprühvorrichtungen aus Kunststoff, insbesondere aus Elastomer, auf.
Es hat sich gezeigt, dass eine gleichmäßige Sprühverteilung erzielt wird, wenn
innerhalb der Fluidkammer ein länglicher Kerneinsatz angebracht wird. Der
Kerneinsatz erstreckt sich mindestens über die Hälfte der Länge des
Sprühbereichs. Vorzugsweise erstreckt sich der Kerneinsatz im Wesentlichen
über die gesamte Länge des Spühbereichs. Der längliche Kerneinsatz kann
jegliche Struktur oder Gestaltung aufweisen, durch welche der
Strömungsquerschnitt der Fluidkammer reduziert wird. Im Bereich des
Kerneinsatzes weist die Fluidkammer folglich einen reduzierten
Strömungsquerschnitt auf. Ferner tritt ein höherer Strömungswiderstand im
Bereich des Kerneinsatzes auf, da Fluid sowohl an einer Innenwand der
Fluidkammer als auch an der Oberfläche des Kerneinsatzes vorbeiströmen muss.
Für Reinigungszwecke ist es vorteilhaft, wenn der Innenraum der Fluidkammer
von außen gut zugänglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung weist die
Fluid-Sprühvorrichtung mindestens an einem Ende der Fluidkammer eine
verschließbare Öffnung auf, durch welche der längliche Kerneinsatz in die
Fluidkammer einführbar ist. Zum Reinigen kann der Kerneinsatz durch diese
Öffnung entnommen werden, und der Innenraum der Fluidkammer ist durch die
Öffnung zum Reinigen zugänglich.
Besonders vorteilhaft zum Reinigen und einfach in der Herstellung ist, wenn die
Fluidkammer durch ein Rohrstück, das an mindestens einem Ende verschließbar
ist, gebildet ist.
Eine weitergehende Erhöhung des Strömungswiderstandes und eine sich positiv
auf die Fluidverteilung auswirkende Strömungsbeeinflussung im Bereich des
Kerneinsatzes wird erzielt, wenn der längliche Kerneinsatz eine nach Außen
abstehende Oberflächenstrukturierung aufweist. Die Oberflächenstrukturierung
muss so ausgebildet sein, dass durch sie die Sprühöffnungen nicht verdeckt
oder geschlossen werden. Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn die
Innenwand der Fluidkammer in dem Sprühbereich oder in dem Bereich des
Kerneinsatzes eine nach Innen abstehende Oberflächenstrukturierung aufweist.
Die Oberflächenstrukturierung soll der Beeinflussung der Strömung eines Fluids,
das zwischen dem Kerneinsatz und der Innenwand der Fluidkammer strömt,
dienen. Die Oberflächenstrukturierung kann in Form von Erhebungen bzw.
Vertiefungen ausgebildet sein. Ihre Höhe bzw. Tiefe ist bezüglich dem
Zwischenraum zwischen dem Kerneinsatz und der Fluidkammer anzupassen. Die
Breite der einzelnen Erhebungen ist vorzugsweise kleiner als der Durchmesser
der Sprühöffnungen. Unter Beeinflussung der Strömung wird verstanden, dass
die ansonsten weitgehend lineare Fluidströmung entlang der Fluidkammer durch
die Oberflächenstrukturierung derart abgelenkt wird, dass ein wesentlicher
Anteil der Strömung auch quer zur Längsrichtung der Fluidkammer verläuft.
Vorzugsweise erstreckt sich die nach Außen abstehende
Oberflächenstrukturierung des Kerneinsatzes nach allen Kernumfangsseiten bis
an die Innenwand der Fluidkammer. Demgemäss steht die
Oberflächenstrukturierung in allen Richtungen, die senkrecht zur
Längserstreckung der Fluidkammer verlaufen, an die Innenwand der
Fluidkammer an. Dadurch wird im Bereich des Kerneinsatzes zwischen dem
Kerneinsatz und der Fluidkammer durch die Oberflächenstrukturierung
mindestens ein Einzelkanal geschaffen, so dass Fluid entlang des mindestens
einen Einzelkanals geführt wird.
Je nach verwendetem Fluid kann eine störende Schaumbildung innerhalb der
Fluid-Sprühvorrichtung auftreten. Demgemäss ist eine
Oberflächenstrukturierung wünschenswert, die möglichst wenige
Verwirbelungen erzeugt. Vorteilhaft ist, wenn die Oberflächenstrukturierung in
Form von Gewindegängen ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Kerneinsatz als
Gewindestange ausgebildet. Es ist von geringer Bedeutung, welche Gewindeart
verwendet wird und ob es sich um ein eingängiges oder ein mehrgängiges
Gewinde handelt. Für die Funktionalität erheblich ist, dass die Gewinderillen
einen ausreichenden Strömungsquerschnitt bilden, insbesondere dann, wenn die
Gewindespitzen bis an der Innenwand der Fluidkammer bzw. an den Kerneinsatz
anstehen. Ferner sollen die Gewindespitzen schmäler als der Durchmesser der
Sprühöffnungen sein.
Bevorzugte Materialien, aus denen die Fluidkammer mindestens teilweise
gebildet ist, sind Metall, Gummi oder vorzugsweise Kunststoff, insbesondere
Elastomer.
Je größer der Abschnitt des Sprühbereichs ist, über welchen sich der
Kerneinsatz erstreckt, desto wirksamer wird die Fluidströmung in dem
Sprühbereich beeinflusst. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt
sich der längliche Kerneinsatz mindestens über einen Anteil von 90% der Länge
des Sprühbereichs. Vorzugsweise erstreckt sich der Kerneinsatz über die
gesamte Länge des Sprühbereichs.
Wie auch in der GB 569 446 beschrieben ist, wird eine gleichmäßige
Fluidverteilung durch mehrere Fluid-Einlässe unterstützt. Gemäss einer
bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Fluid-Einlässe vorgesehen,
die über die Länge des Sprühbereichs verteilt sind. Vorzugsweise sind die
mindestens zwei Fluid-Einlässe gleichmäßig über die Länge des Sprühbereichs
verteilt, so dass über jeden Fluid-Einlass die gleiche Anzahl von Sprühöffnungen
versorgt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Andrückelement, vorzugsweise ein
bandförmiges Andrückelement, zum Andrücken eines Reinigungstuches an einen
Zylinder einer Druckmaschine. Allgemein wird als Andrückelement der Teil eines
Waschbalkens bezeichnet, mit welchem das Reinigungstuch an den zu
reinigenden Zylinder angedrückt wird. Im Stand der Technik sind verschiedene
Andrückelemente bekannt, in die eine erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
integrierbar ist, beziehungsweise die geeignet sind, als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
ausgebildet zu werden. Das Andrückelement kann auf einer
Halterung befestigt sein, und stempelartig in Anstellposition bewegt werden,
wie dies beispielsweise in der EP 0 916 492 B1 und der WO 94/06633 gezeigt
ist. Ferner kann das bandförmige Andrückelement aus einer Elastomer-Membran
gebildet sein, die an den Kanten in eine entsprechende Halterung eingespannt
ist, wie dies in der EP 0 636 476 A1 gezeigt ist. Unterhalb der Membran ist eine
Kammer angeordnet, durch welche eine Elastizität des Andrückelements
gewährleistet wird. Das Andrückelement kann auch, wie beispielsweise in der
US 4 344 361 gezeigt ist, aus einem mit einem Innendruck beaufschlagbaren
elastisch verformbaren Hohlkörper bestehen. Vorzugsweise wird das
Andrückelement, ähnlich wie in der EP 0 936 067 B1 beschrieben, aus einem
bandartigen Elastomer gebildet, welches an den gegenüberliegenden
Längskanten in eine Halterung eines Waschbalkens derart einspannbar ist, dass
es zu dem zu reinigenden Zylinder hin ausgewölbt ist. An den Längskanten ist
vorzugsweise eine Struktur vorgesehen, die ein Einspannen erleichtert. Hinter
der Auswölbung kann ein Freiraum, beispielsweise in Form einer Kammer, sein,
der Verformungen des Andrückelements in Richtung des Waschbalkens zulässt.
Die Entwicklung von Waschbalken ist maßgeblich von der Zielsetzung einer
Platzeinsparung geprägt, so dass eine möglichst kompakte Ausführung von
Waschbalken angestrebt wird. Eine Platzeinsparung gelingt durch ein
Andrückelement, das als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung ausgebildet
ist oder in das eine erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung integriert ist. Die
kanalförmige Fluidkammer verläuft im Wesentlichen parallel zu der
Längserstreckung des vorzugsweise bandförmigen Andrückelements.
Andrückelemente, die eine Fluid-Sprühvorrichtung aufweisen, sind
beispielsweise in der DE 195 16 422 C2 gezeigt.
Vorzugsweise sind die Sprühöffnungen der Fluid-Sprühvorrichtung auf einer
ersten Seite des Andrückelementes ausgebildet. Das vorzugsweise bandförmige
Andrückelement wird so in den Waschbalken eingespannt oder eingebaut, dass
die Sprühöffnungen auf den zu reinigenden Zylinder gerichtet sind. Ferner ist
der mindestens eine Fluid-Einlass vorzugsweise auf einer zweiten Seite des
Andrückelementes angeordnet. Die zweite Seite ist die dem Waschbalken
zugewandte Seite, von welchem Fluid-Zuführungen zu dem mindestens einen
Fluid-Einlass führen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das
Andrückelement über dessen gesamte Länge auf der ersten Seite Andrück-Erhebungen
auf, durch welche das Reinigungstuch an einen zu reinigenden
Zylinder angedrückt wird. Diese Andrück-Erhebungen sind vorzugsweise in Form
von Lippen ausgebildet, die sich beidseitig der Sprühöffnungen über die Länge
des Andrückelements erstrecken.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Andrückelement zumindest
teilweise aus Kunststoff oder Elastomer gebildet.
Die Erfindung betrifft ferner einen Waschbalken zum Reinigen eines Zylinders
einer Druckmaschine, wie er bereits oberhalb beschrieben wurde. Der
Waschbalken nach der Erfindung weist ein erfindungsgemäßes Andrückelement
auf, zum Andrücken eines Reinigungstuches an den Zylinder. Das Andrücken
kann erfolgen, indem das Andrückelement mit seiner entsprechenden Halterung
aus einer Ausgangsposition in eine angestellte Position bewegt wird, wie es
beispielsweise in der EP 0 916 492 B1 und der WO 94/06633 gezeigt ist. Ist das
Andrückelement aus einem elastisch verformbaren Hohlkörper gebildet, so kann
das Andrücken durch Beaufschlagen des Andrückelements mit einem Innendruck
erfolgen, wie es beispielsweise in der US 4 344 361 gezeigt ist. Ferner kann
auch der gesamte Waschbalken, wie es in der WO 01/51284 A2 gezeigt ist, zum
Andrücken aus einer Grundposition in eine Anstellposition bewegt werden.
Der Waschbalken weist bevorzugt mindestens eine Fluid-Zuleitung für das
Andrückelement auf, welche zur Fluidversorgung der Fluid-Sprühvorrichtung
dient. Ferner ist eine Haltevorrichtung zum Halten des Andrückelements
vorgesehen und eine Tuchführungsvorrichtung zum Führen des
Reinigungstuches über das Andrückelement. Vorzugsweise ist die
Haltevorrichtung als Klemmvorrichtung ausgebildet, in welcher das
Andrückelement eingeklemmt wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sprühen einer Flüssigkeit unter
Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung, wobei der
mindestens eine Fluid-Einlass an eine Fluid-Zuleitung angeschlossen ist, die
wahlweise mit einer Flüssigkeitsquelle oder einer Druckgasquelle, insbesondere
einer Druckluftquelle, verbindbar ist. Gemäß dem Verfahren wird Flüssigkeit aus
der Flüssigkeitsquelle mindestens bis in die Fluid-Zuleitung eingeleitet.
Anschließend wird die Flüssigkeitsquelle von der Fluid-Zuleitung getrennt und
die Druckgasquelle an die Fluid-Zuleitung angeschlossen. Durch Einleiten von
Druckgas von der Druckgasquelle in die Fluid-Zuleitung wird das in den
Leitungen befindliche Fluid durch die Sprühöffnungen ausgedrückt.
Insbesondere kann die Druckgasquelle als Druckluftspeicher ausgebildet sein.
Die Verwendung von Druckluft zum Versprühen einer Flüssigkeit aus einer Fluid-Sprühvorrichtung
ist beispielsweise in der EP 0 025 806 B1 beschrieben.
Ferner ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung zum
Besprühen eines Zylinders einer Druckmaschine, zum Besprühen einer
Bürstenwalze einer Druckmaschine und zum Besprühen eines Reinigungstuches
eines Waschbalkens mit Fluid vorgesehen.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Eigenschaften ergeben sich aus den
Unteransprüchen und aus den nachfolgenden Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Fluid-Sprühvorrichtung mit einer Fluid-Fördereinrichtung,
wobei der mittlere Teil der Fluidkammer in aufgebrochener
Darstellung gezeigt ist; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Fluid-Sprühvorrichtung mit teilweise
entnommenem Kerneinsatz und aufgebrochener Darstellung des mittleren Teils
der Fluidkammer; Figuren 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungen des Kerneinsatzes und der
Fluidkammer in einer Längsschnitt-Darstellung; Fig. 7 zeigt in Vorderansicht ein bandförmiges Andrückelement, das in eine
Halterung eines Waschbalkens eingespannt ist; Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines bandförmigen Andrückelements,
das in eine Halterung eines Waschbalkens eingespannt ist; Fig. 9 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Waschbalken mit einem
Andrückelement und einer Tuchführungsvorrichtung; Fig. 10 zeigt schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum
Besprühen eines Zylinders einer Druckmaschine mit Fluid; Fig. 11 zeigt schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum
Besprühen einer Bürstenwalze einer Druckmaschine mit Fluid; Fig. 12 zeigt schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung zum
Besprühen eines Reinigungstuches eines Waschbalkens; Fig. 13 zeigt schematisch die Verwendung einer Fluid-Sprühvorrichtung in einer
Offset-Druckmaschine zum Besprühen einer Feuchtwerkswalze.
In Fig. 1 ist eine Fluid-Sprühvorrichtung 2 gezeigt, deren Fluidkammer 4 links-und
rechtsseitig eine verschließbare Öffnung 6 aufweist. Die verschließbaren
Öffnungen 6 werden jeweils durch einen Stopfen 8 verschlossen. Die
Fluidkammer 4 ist mit einer Vielzahl von Sprühöffnungen 10 versehen, die
entlang einer Reihe in einem Sprühbereich 12 der Fluid-Sprühvorrichtung 2
angeordnet sind. Innerhalb der kanalförmigen Fluidkammer 4 erstreckt sich ein
länglicher Kerneinsatz 14, durch welchen der Strömungsquerschnitt innerhalb
der Fluidkammer 4 reduziert wird. Von dem Kerneinsatz 14 erstrecken sich
seitliche Abstandshalter 16 nach außen, die verhindern, dass der Kerneinsatz 14
direkt auf den Sprühöffnungen 10 aufliegt. Es sind ferner zwei Fluid-Zuführungen
20 gezeigt, die jeweils mit einem ersten Ende in zwei Fluid-Einlässe
18 der Fluidkammer 4 münden. Mit ihrem zweiten Ende vereinigen sich
die beiden Fluid-Zuführungen 20 an einem Verzweigungsstück 22 in eine Fluid-Zuleitung
24.
Ferner ist eine Fluid-Fördereinrichtung 26 gezeigt, durch welche Fluid in die
Fluid-Zuleitung 24 gefördert wird. Die Fluid-Fördereinrichtung 26 weist einen
Flüssigkeitsbehälter 28 auf, der als Flüssigkeitsquelle dient. Von einer
Druckgasquelle 30 führt eine erste Druckgasleitung 32 in den
Flüssigkeitsbehälter 28, um Flüssigkeit 34 in dem Flüssigkeitsbehälter 28 unter
Druck zu setzen. Eine zweite Druckgasleitung 36 führt von der Druckgasquelle
30 in einen vorderen Teil 38 der Fluid-Zuleitung 24, wobei der vordere Teil 38
der von den Fluid-Einlässen 18 entferntere Abschnitt der Fluid-Zuleitung 24 ist.
In den vorderen Teil 38 der Fluid-Zuleitung 24 mündet auch eine Flüssigkeits-Förderleitung
40 aus dem Flüssigkeitsbehälter 28.
Eine mit Druckgas oder Druckluft unterstützte Förderung von Flüssigkeit 34 von
dem Flüssigkeitsbehälter 28 bis zu den Sprühöffnungen 10 erfolgt
folgendermaßen: Ein Ventil 42 in der ersten Druckgasleitung 32 ist in geöffneter
Stellung, während ein in der Flüssigkeits-Förderleitung 40 angeordnetes Ventil
44 in geschlossener Stellung ist, so dass die Flüssigkeit 34 in dem
Flüssigkeitsbehälter 28 unter Druck gesetzt wird. Ein Ventil 46 in der zweiten
Druckgasleitung 36 ist ebenfalls geschlossen. Zunächst wird durch Öffnen des
Ventils 44 in der Flüssigkeits-Förderleitung 40 eine gewünschte Menge an
Flüssigkeit in die Fluid-Zuleitung 24 geleitet. Dabei wird nur soviel Flüssigkeit in
die Fluid-Zuleitung 24 eingelassen, dass Flüssigkeit nicht bereits aus den
Sprühöffnungen 10 austritt. Nachfolgend wird das Ventil 44 in der Flüssigkeits-Förderleitung
40 geschlossen und anschließend das Ventil 46 in der zweiten
Druckgasleitung 36 geöffnet, so dass Druckluft in die Fluid-Zuleitung 24
eingeleitet wird. Durch die Druckluft wird die Flüssigkeit, welche in die Fluid-Zuleitung
24 eingelassen wurde, in die Fluidkammer 4 gepresst und aus den
Sprühöffnungen 10 ausgedrückt. Nach Austreten der Flüssigkeit wird das Ventil
46 in der zweiten Druckgasleitung 36 geschlossen und der Zyklus kann erneut
eingeleitet werden.
Zum Reinigen der Fluid-Sprühvorrichtung 2 oder zum Einsetzen eines anderen
Kerneinsatzes 14 kann der Stopfen 8 abgenommen werden und der Kerneinsatz
14 aus der Fluidkammer 4 entnommen werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Fig. 3 ist eine abgebrochene Schnittdarstellung einer Fluidkammer 4 mit
Kerneinsatz 14 und zeigt eine Ausführung der Fluid-Sprühvorrichtung 2, bei
welcher der Kerneinsatz 14 eine Oberflächenstrukturierung in Form von
abstehenden Borsten oder Fortsätzen 48 aufweist. Die nach Außen abstehenden
Borsten 48 stehen an allen Kernumfangsseiten bis an eine Innenwand 50 der
Fluidkammer 4 an. Die Dicke der einzelnen Borsten 48 ist wesentlich geringer
als der Durchmesser der Sprühöffnungen 10.
In der Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Kerneinsatz 14 als
Gewindestange ausgebildet. Die Gewindespitzen 52 stehen an allen
Kernumfangsseiten bis an die Innenwand 50 der Fluidkammer 4 an. Durch das
eingängige Gewinde der Gewindestange mit seinen Gewinderillen 54 wird ein
Einzelkanal zwischen dem Kerneinsatz 14 und der Innenwand 50 der
Fluidkammer 4 vorgegeben, in welchem Flüssigkeit bzw. Druckgas
entlanggeführt wird.
Bei der Ausführungsform, die in Fig. 5 gezeigt ist, ist als Kerneinsatz 14
ebenfalls eine Gewindestange vorgesehen. Die Gewindespitzen 52 stehen bei
dieser Ausführungsform nicht an allen Kernumfangsseiten bis an die Innenwand
50 der Fluidkammer 4 an. Fluid wird demgemäss nicht wie bei der in Fig. 4
gezeigten Ausführungsform auf eine reine Spiralbahn gezwungen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, weist die
Innenwand 50 Gewindegänge auf, an der Innenwand 50 ist also ein
Innengewinde ausgebildet. Die nach Innen ragenden Gewindespitzen 56 des
Innengewindes stehen an allen Kernumfangsseiten bis an den Kerneinsatz 14
an, so dass im Wesentlichen die gleiche Fluidführung wie bei der in Fig. 4
gezeigten Ausführungsform erzielt wird.
Ein Andrückelement 58 für einen Waschbalken ist gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung als bandförmiges Andrückelement aus Elastomer
gebildet, und wird in gebogenem Zustand in eine Halterung 60 eines
Waschbalkens, wie es in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt ist, eingespannt. Bei der
gezeigten Ausführungsform wird die Halterung 60 in einen Waschbalken
eingebaut, und das Andrückelement ist zusammen mit der Halterung 60
zwischen einer Ausgangsposition und einer angestellten Position hin- und
herbewegbar. Die Halterung 60 erstreckt sich im Wesentlichen über die gleiche
Länge wie das Andrückelement 58 und weist an beiden Längsseiten obere und
untere Klemmleisten 62, 64 und einen zentralen Stützblock 66 auf. Das
Andrückelement 58 weist an seinen beiden Längskanten 68 eine Strukturierung
70 auf, welche eine feste Fixierung des Andrückelements unterstützt. Zum
Einspannen wird das Andrückelement 58 entlang seiner Längserstreckung 72
geknickt und über den zentralen Stützblock 66 gewölbt. Die beiden Längskanten
68 des Andrückelements werden anschließend zwischen die oberen und unteren
Klemmleisten 62, 64 und den zentralen Stützblock 66 eingeklemmt. Der
Freiraum 73 unterhalb des gebogenen Andrückelements 58 erlaubt ein
elastisches Eindrücken des Andrückelements 58 in Richtung der Halterung 60,
wenn das Andrückelement an einen zu reinigenden Zylinder angestellt wird.
Das Andrückelement bildet eine Fluid-Sprühvorrichtung 2, wie sie mit Bezug auf
die Figuren 1 bis 6 beschrieben wurde. Die kanalförmige Fluidkammer 4
erstreckt sich parallel zu der Längserstreckung 72 des Andrückelements 58 und
die Sprühöffnungen 10 sind in eine Sprührichtung 74 ausgerichtet, die weg von
der Halterung 60 weist. Die Sprühöffnungen 10 sind in einer Reihe parallel zu
der Längserstreckung 72 auf der Vorderseite des Andrückelements 58 im
Wesentlichen über dessen gesamte Länge mittig angeordnet. Ferner weist das
Andrückelement 58 Andrück-Erhebungen in Form zweier Lippen 76 auf, die sich
beidseitig der Sprühöffnungen 10 über die gesamte Länge des Andrückelements
58 erstrecken. Die Andrück-Erhebungen sorgen dafür, dass die Sprühöffnungen
10 nicht direkt auf das Reinigungstuch drücken, sondern von diesem auch in
einer angestellten Position des Andrückelements 58 beabstandet sind. Auf der
Rückseite des Andrückelementes 58 sind zwei Fluid-Einlässe in die Fluidkammer
vorgesehen (nicht gezeigt), in welche zwei Fluid-Zuführungen 20 münden.
Rückseitig des Andrückelements 58 ist an der Halterung 60 eine Fluid-Zuleitung
24 gezeigt, die in einem Verzweigungsstück 22 mündet. Von dem
Verzweigungsstück 22 führen die zwei Fluid-Zuführungen 20 zu den zwei Fluid-Einlässen
der kanalförmigen Fluidkammer. Ebenfalls rückseitig des
Andrückelements 58 erstreckt sich ein Fortsatz 78 nach hinten, der zur
Befestigung der Halterung 60 in einem Waschbalken dient.
Fig. 9 zeigt schematisch einen Waschbalken 80, der vor einem sich drehenden
Zylinder 82 einer Druckmaschine angeordnet ist. In dem Waschbalken 80 ist
eine Vorratswalze 84 und eine Aufwickelwalze 86 für ein Reinigungstuch 88
gezeigt. Der Waschbalken weist ferner eine Halterung 60 auf, von welcher ein
erfindungsgemäßes Andrückelement 58 gehalten wird. Das erfindungsgemäße
Andrückelement entspricht der Ausführung, wie sie mit Bezugnahme auf die
Figuren 7 und 8 beschrieben ist. Die Halterung 60 mit dem Andrückelement 58
ist mittels einer Bewegungseinrichtung 90 entlang einer Pfeilrichtung 92
zwischen einer angestellten und einer Ausgangsposition hin- und herbewegbar.
Das Reinigungstuch 88 wird von der Vorratswalze 84 über das Andrückelement
58 auf die Aufwickelwalze 86 geführt, wobei die' Bewegungsrichtung des
Reinigungstuches 88 mit oder entgegen der Drehbewegung des Zylinders 82
verläuft. Das Andrückelement 58 erfüllt sowohl die Aufgabe, das Reinigungstuch
88 in einer angestellten Position (nicht gezeigt) gegen den Zylinder 82 zu
drücken, als auch das Reinigungstuch über die Sprühöffnungen 10 der Fluid-Sprühvorrichtung
2 über die Länge des Andrückelements 58 gleichmäßig zu
befeuchten.
Vorteilhaft ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
2 zum Besprühen eines sich drehenden Zylinders 82 einer Druckmaschine, wie
es beispielsweise in Fig. 10 gezeigt ist. Die Sprühöffnungen 10 sind auf die
Mantelfläche des Zylinder 82 gerichtet. Durch den Kerneinsatz 14 innerhalb der
Fluidkammer 4 wird eine gleichmäßige Fluidverteilung über die gesamte Länge
der Fluidkammer 4 erzielt. Ferner ist ein Rakel 94 vorgesehen, der in einer
angestellten Position die eingeweichten Verunreinigungen von dem Zylinder 82
abschabt. Unterhalb des Rakels 94 befindet sich eine Auffangwanne 96, in
welcher die herunterfallenden Verunreinigungen aufgefangen werden. Die
erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 bildet also zusammen mit dem
Rakel 94 eine Reinigungsvorrichtung für den Zylinder 82.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verwendung, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist,
wird die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 zum Besprühen einer
Bürstenwalze 98 eingesetzt. Die Bürstenwalze 98 dient zum Reinigen eines sich
drehenden Zylinders 82 einer Druckmaschine und wird zum Durchführen einer
Reinigung an den Zylinder 82 angestellt und mit oder entgegen der
Drehrichtung des Zylinders 82 gedreht. Die Sprühöffnungen 10 der Fluid-Sprühvorrichtung
2 sind auf die Bürstenwalze 98 gerichtet, so dass während
eines Reinigungsvorganges die Bürstenwalze 98 besprüht wird. Unterhalb der
Bürstenwalze 98 ist zum Auffangen der herunterfallenden Verunreinigungen
eine Auffangwanne 100 angeordnet. Durch den Kerneinsatz 14 innerhalb der
Fluidkammer 4 wird eine gleichmäßige Fluidverteilung über die gesamte Länge
der Fluidkammer 4 erzielt.
Eine Abwandlung der Ausführungsform, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, wird im
Folgenden mit Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert. Fig. 12 zeigt einen
Waschbalken 80, der ähnlich zu dem Waschbalken von Fig. 9 aufgebaut ist, und
deshalb nicht im Detail erläutert wird. Oberhalb des Andrückelements 58, das
heißt in Tuchförderrichtung vor dem Andrückelement 58, ist eine
erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2 angeordnet, die sich im
Wesentlichen über die gesamte Länge des Waschbalkens 80 erstreckt. An einem
vorderen Teil des Waschbalkens 80 ist zusätzlich ein Umlenkelement 102
vorgesehen, durch welches das Reinigungstuch 88 vor die Fluid-Sprühvorrichtung
2 gespannt wird. Durch die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
2 wird das Reinigungstuch 88 gleichmäßig über die gesamte
Länge des Sprühbereichs 12 besprüht.
Fig. 13 zeigt schematisch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fluid-Sprühvorrichtung
2 in einer Offset-Druckmaschine zum Besprühen einer
Feuchtwerkswalze 104. Die Fluid-Sprühvorrichtung 2 erstreckt sich über die
gesamte Länge der Feuchtwerkswalze 104 und gewährleistet eine gleichmäßige
Befeuchtung der Feuchtwerkswalze 104 mit Feuchtwasser. Zwischen der
besprühten Feuchtwerkswalze 104 und einem Plattenzylinder 106 ist mindestens
eine weitere Feuchtwerkswalze 108 angeordnet, um eine gleichmäßige
Auftragung des Feuchtwassers auf den Plattenzylinder 106 zu gewährleisten.
Die Erfindung ist nicht auf die beispielhaft gezeigten Ausführungsformen der
Figuren 1 bis 13 beschränkt. Die Erfindung ergibt sich vielmehr aus einer
fachmännischen Gesamtbetrachtung der Ansprüche, der Beschreibung, der
beispielhaften Ausführungsformen, und der nachfolgend erwähnten Varianten,
die einem Fachmann Hinweise auf weitere alternative Ausführungsformen geben
sollen.
Beispielsweise können die Sprühöffnungen 10 in unterschiedlicher Größe
ausgebildet sein, um dadurch die Sprühverteilung entlang des Sprühbereichs 12
gezielt zu beeinflussen. Auch kann zu diesem Zweck der Durchmesser des
Kerneinsatzes 14 beziehungsweise die Oberflächenstrukturierung über die Länge
des Sprühbereichs 12 variieren. Für die Oberflächenstrukturierung ergibt sich
eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten. Dabei sollte beachtet werden, dass
die Oberflächenstrukturierung zwar die Strömung eines Fluids beeinflussen soll,
jedoch eine zu starke Verwirbelung des Fluids unterdrücken soll, um eine
Schaumbildung möglichst zu vermeiden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Kerneinsatz als Gewindestange
ausgebildet ist, bei welcher in Längsrichtung der Gewindestange eine Nut
ausgespart, insbesondere ausgefräst ist, so dass ein Überströmungskanal in
Längsrichtung der Fluidkammer gebildet wird. Die Nut kann in Form einer
schlitz-, sekanten- oder sektorförmigen Aussparung gebildet sein, und ist
vorzugsweise derart orientiert, dass der Überströmungskanal nicht direkt vor
den Sprühöffnungen liegt. Die Gewindespitzen stehen, abgesehen von dem
Umfangsabschnitt des Überströmungskanals, vorzugsweise an allen
Kernumfangsseiten bis an die Innenwand der Fluidkammer an.
In den gezeigten Ausführungsformen ist die kanalförmige Fluidkammer 4 linear
ausgebildet, für bestimmte Anwendungen kann eine gekrümmte Fluidkammer 4
jedoch von Vorteil sein. Ferner können auch die verschließbaren Öffnungen am
Ende der Fluidkammer selbst einen Fluid-Einlass bilden.
An die Fluid-Zuleitung können auch mehrere Flüssigkeitsquellen (28) mit
unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten anschließbar sein, so dass ein
Reinigungsverfahren eines Zylinders (28) mit verschiedenen
Reinigungsflüssigkeiten, die nacheinander mittels Druckluft aus den
Sprühöffnungen (10) ausgedrückt werden, durchführbar ist. Als
Flüssigkeitsquelle kann nicht nur der gezeigte, unter Druck gesetzte
Flüssigkeitsbehälter 28 verwendet werden, sondern auch jeglicher andere
Behälter, aus dem Flüssigkeit gefördert wird, oder in einfachster Form auch
eine Wasserleitung.
Ein Versprühen von Flüssigkeit durch die erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung
ist nicht nur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, sondern
auch auf konventionelle Weise durchführbar, indem der mindestens eine Fluid-Einlass
an eine Flüssigkeitsquelle angeschlossen wird, und die Flüssigkeit durch
den Flüssigkeitsdruck aus den Sprühöffnungen gedrückt wird.
Ein Andrückelement 58, das als erfindungsgemäße Fluid-Sprühvorrichtung 2
ausgebildet ist, ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform des Andrückelements
58 beschränkt, sondern ist auch bei anderen bekannten Andrückelementen
vorteilhaft.
Ferner kann ein Waschbalken 80 ein erfindungsgemäßes Andrückelement 58
aufweisen, und alternativ oder zusätzlich eine separate erfindungsgemäße
Fluid-Sprühvorrichtung 2 vor dem Andrückelement 58, wie dies in Fig. 12
gezeigt ist.