[0001] Die Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Eine Druckmaschine dieser Art ist aus der DE-A-44 29 520 bekannt. Für ihre Funktion
ist ein Injector erforderlich, durch welchen die Temperiervorrichtung entsprechend
teurer wird. Weitere Temperiervorrichtungen für Druckmaschinen sind aus der DE-A-42
02 544 und DE-A 37 26 820 bekannt. Zu temperierende Wärme-Verbraucher oder Kälte-Verbraucher
sind Druckmaschinenzylinder verschiedenster Arten und Feuchtwasser für den Naß-Offset-Druck.
Die Temperierung der Walzen oder Zylinder kann erfolgen, indem Temperierflüssigkeit
durch sie hindurchgeleitet wird oder indem die Temperierflüssigkeit durch einen Wärmetauscher
hindurch geleitet wird, durch welchen Luft gekühlt wird, welche von einem Gebläse
auf die Mantelfläche des betreffenden Zylinders oder der entsprechenden Walze geblasen
wird.
[0003] Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Temperiervorrichtung einer
Druckmaschine derart auszubilden, daß sie preiswert ist und die Temperatur eines Verbrauchers
in extrem engen Toleranzen halten kann.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch
1 gelöst.
[0005] Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0006] Die Erfindung dient insbesondere zum Kühlen von Teilen der Druckmaschine, welche
ohne eine solche Kühlung Temperaturwerte erreichen würden, die über dem für einen
optimalen Druckvorgang erforderlichen Temperaturwert liegen. Die Erfindung eignet
sich jedoch auch zum Erwärmen von Druchmaschinenteilen, solange diese in einer Maschinen-Anlaufphase
noch nicht ihre optimale Betriebstemperatur erreicht haben.
[0007] Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- schematisch eine Temperiervorrichtung nach der Erfindung für eine Druckmaschine
[0008] Die in der Zeichnung dargestellte Temperiervorrichtung einer Druckmaschine enthält
einen Temperierfluidkreislauf 2, welcher eine Pumpe 4 enthält und in welchen ein Verbraucher
6 der Druckmaschine integrierbar ist. Der Verbraucher 6 kann ein Zylinder oder eine
Walze oder ein eine Flüssigkeit enthaltendes Teil oder eine elektronische Steuerschaltung
oder dergleichen sein, innerhalb welcher die Temperatur innerhalb extrem enger Toleranzen
auf einem Sollwert bzw. in einem Sollwertbereich gehalten werden soll, beispielsweise
ein Temperatursollwert, welcher nicht mehr als +/- 0,25°C schwanken darf. In dem Temperierfluidkreislauf
2 wird Temperierfluid durch die Pumpe 4 in Richtung eines Pfeiles 8 zirkuliert.
[0009] Eine Temperierfluidquelle 10 ist mit Temperierfluid gefüllt und bildet eine Wärmetauscherstrecke,
in welcher sich eine Wärmetauscherstrecke 12 eines Kälteerzeugers 14 befindet, durch
welche Kältemittel zirkuliert. Der Kälteerzeuger 14 kann von der Art sein, wie sie
von Kühlschränken und Gefriertruhen bekannt ist und durch Kompression eines gasförmigen
Kältemittels in einen flüssigen Kältemittelzustand und anschließende Expansion, bei
welcher das Kältemittel vom flüssigen Zustand wieder in den gasförmigen Zustand übergeht,
Kälte erzeugt.
[0010] Eine Fluidzufuhrleitung 16 verbindet die Temperierfluidquelle 10 mit einem Einlaß
18 in den Temperierfluidkreislauf 2 an einer zwischen dem Verbraucher 6 und der Saugseite
20 der Pumpe 4 gelegenen ersten Anschlußstelle.
[0011] Eine Fluidrückführleitung 22 verbindet einen Auslaß 24 des Temperierfluidkreislaufes
2 an einer zweiten Anschlußstelle zwischen der Saugseite 20 der Pumpe 4 und dem Verbraucher
6 mit einem Einlaß 26 der Temperierfluidquelle 10.
[0012] In der Fluidrückführleitung 22 ist ein steuerbares Ventil 28, vorzugsweise in Form
eines elektromagnetischen Proportionalventils, angeordnet, welches in Abhängigkeit
von dem Temperaturistwert eines Temperaturfühlers 30 mehr oder weniger weit geöffnet
oder geschlossen wird.
[0013] Der Temperaturfühler 30 ist im Temperierflüssigkeitskreislauf 2 zwischen dem Einlaß
18 an der ersten Anschlußstelle und der Saugseite 20 der Pumpe 4 angeordnet. Er könnte
auch an einer anderen Stelle des Temperierflüssigkeitskreislaufes angeordnet werden,
jedoch haben Versuche gezeigt, daß an dieser in der Zeichnung dargestellten Stelle
schnellere und genauere Temperaturregelungen möglich sind.
[0014] Ein Strömungswiderstand 32, z.B. in Form einer Strömungsblende, ist im Temperierflüssigkeitskreislauf
2 zwischen dem Einlaß 18 der ersten Anschlußstelle und dem Auslaß 24 der zweiten Anschlußstelle
zur Erzeugung eines Staudruckes auf seiner dem Verbraucher 6 zugewandten Seite angeordnet.
Dadurch kann bei teilweise oder ganz geöffnetem Ventil 28 ein Teil des Temperierfluides
von dem Verbraucher 6 durch das Ventil 28 zur Temperierflüssigkeitsquelle 10 strömen
kann, während ein anderer Teil weiterhin durch den Strömungswiderstand 30 zur Saugseite
20 der Pumpe 4 strömen kann.
[0015] Eine elektronische Steuerschaltung 34 ist funktionell mit dem Temperaturfühler 30
und dem Ventil 28 verbunden und steuert das Ventil 28 und damit seinen Fluiddurchlaß
in Abhängigkeit von dem vom Temperaturfühler 30 gemessenen Temperaturistwert, um im
Verbraucher einen Temperatursollwert einzuhalten, vorzugsweise mit der sehr engen
Toleranz von +/- 0,25°C.
[0016] Der Temperierfluidkreislauf 2 ist ein geschlossener Kreislauf. Auch die Temperierfluidquelle
10 bildet zusammen mit der Fluidzufuhrleitung 16, der Fluidrückführleitung 22 und
der zwischen ihnen gelegenen Strecke des Temperierfluidkreislaufes 2, welche den Strömungswiderstand
30 enthält, einen geschlossenen Kreislauf.
[0017] Der Temperaturfluidkreislauf 2 ist auf seinem zwischen der Druckseite 38 der Pumpe
4 und dem Verbraucher 6 gelegenen Abschnitt mit einer Heizung 40 versehen. Die Heizung
40 ist in Abhängigkeit von dem Temperaturistwert des Temperaturfühlers 30 und dem
Temperatursollwert des Verbrauchers 6 von der Steuerschaltung 34 aktivierbar. Dadurch
kann der Verbraucher 6 in der Anlaufphase der Druckmaschine, wenn seine Temperatur
noch unterhalb seiner optimalen Betriebstemperatur liegt, d.h. unterhalb seiner Temperatursollwertes,
von dem Temperierfluid des Temperierfluidkreislaufes 2 erwärmt werden. Bevor dann
der Verbraucher 6 seinen Temperatursollwert erreicht, oder spätestens wenn er ihn
erreicht, wird die Heizung 40 abgeschaltet. Bei Überschreiten des Temperatursollwertes
wird anstelle der Heizung 40 das Ventil 28 aktiviert, um dem Temperierfluidkreis 2
über den Einlaß 18 gekühltes Temperierfluid aus der Temperierfluidquelle 10 zuzuführen.
Bei dieser Zufuhr wird, weil es sich um ein geschlossenes System handelt, gleichzeitig
über das Ventil 28 eine entsprechende Menge Temperierfluid aus dem Temperierfluidkreislauf
2 zur Temperierfluidquelle 10 abgeführt. Das Temperierfluid ist vorzugsweise Wasser.
[0018] Wie die Zeichnung zeigt, können an die Temperierfluidquelle 10 mehrere Fluidzufuhrleitungen
16 und Fluidrückführleitungen 22 parallel angeschlossen werden für weitere anders
oder vorzugsweise gleich ausgebildete Temperiervorrichtungen. In der Zeichnung ist
auf diese Weise ein weiterer Temperierfluidkreislauf 2 über eine Fluidzufuhrleitung
16-2 und eine Fluidrückführleitung 22-2 angeschlossen. Gleiche Teile sind jeweils
mit gleichen Bezugszahlen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.
1. Temperiervorrichung einer Druckmaschine, enthaltend einen Temperierfluidkreislauf
(2), welcher eine Pumpe (4) und einen zu temperierenden Verbraucher (6) enthält oder
in welchen ein zu temperierender Verbraucher (6) integrierbar ist; eine Temperierfluidquelle
(10); eine Fluidzufuhrleitung (16) von der Temperierfluidquelle (10) zu einem Einlaß
(18) in den Temperierfluidkreislauf (2) an einer zwischen dem Verbraucher (6) und
der Saugseite (20) der Pumpe gelegenen ersten Anschlußstelle (18); eine Fluidrückführleitung
(22) von einem Auslaß (24) des Temperierfluidkreislaufes (2) an einer zwischen der
Saugseite (20) der Pumpe (4) und dem Verbraucher (6) gelegenen zweiten Anschlußstelle
(24) stromaufwärts der ersten Anschlußstelle (18) zur Temperierfluidquelle (10); ein
steuerbares Ventil (28) in der Fluidrückführleitung (22); einen Temperaturfühler (30)
im Temperaturfluidkreislauf (2); einen Strömungswiderstand (32) im Temperierfluidkreislauf
(2) zwischen der ersten Anschlußstelle (18) und der zweiten Anschlußstelle (24) zu
Erzeugung eines Staudruckes, durch welchen bei teilweise oder ganz geöffnetem Ventil
(28) ein Teil des Temperierfluides von dem Verbraucher (6) durch das Ventil (28) zur
Temperierfluidquelle (10) strömen kann; eine elektronische Steuerschaltung (34), welche
das Ventil (28) und damit seinen Fluiddurchlaß in Abhängigkeit von dem vom Temperaturfühler
(30) gemessenen Temperaturistwert einstellt, um im Verbraucher einen Temperatursollwert
einzuhalten.
2. Temperiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (28) ein Propotionalventil ist, welches je nach Ansteuerung durch
die Steuerschaltung (34) mehr oder weniger weit auf oder zu macht.
3. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (30) im Temperierfluidkreislauf zwischen der ersten Anschlußstelle
(18) der Fluidzufuhrleitung (16) und der Saugseite (20) der Pumpe (4) angeordnet ist.
4. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperierfluidkreislauf (2) auf seinem zwischen der Druckseite (38) der
Pumpe (4) und dem Verbraucher (6) gelegenen Abschnitt mit einer Wärmequelle (40) versehen
ist, und daß die Wärmequelle (40) in Abhängigkeit von dem Temperaturistwert des Temperaturfühlers
und einem Temperatursollwert des Verbrauchers (6) von der Steuerschaltung (34) aktivierbar
ist.
5. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperierfluidkreislauf (2) ein geschlossener Kreislauf ist.
6. Temperiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierfluidquelle (10) Temperiermittel (12,14) zur Temperierung des Temperierfluides
aufweist.
7. Temperiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierfluidquelle
(10) eine Wärmetauscherstrecke ist, die zusammen mit der Fluidzufuhrleitung, der Fluidrückführleitung
und der zwischen ihnen gelegenen Strecke (32) des Temperierfluidkreislaufes (2) einen
geschlossenen Kreislauf bildet und mit einer Wärmetauscherstrecke (12) eines Kältemittelkreislaufes
(12,14) einen Wärmetauscher bildet.