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(11) |
EP 1 008 448 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.01.2003 Patentblatt 2003/02 |
| (22) |
Anmeldetag: 20.10.1999 |
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| (54) |
Temperiervorrichtung einer Druckmaschine
Device for controlling the temperature of a printing press
Dispositif pour contrôler la température d'une machine à imprimer
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
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Priorität: |
10.12.1998 DE 19857107
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.06.2000 Patentblatt 2000/24 |
| (73) |
Patentinhaber: Baldwin Germany GmbH |
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86165 Augsburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Lagger, Jürgen
86405 Meitingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Vetter, Ewald Otto, Dipl.-Ing. et al |
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Meissner, Bolte & Partner
Anwaltssozietät
Postfach 10 26 05 86016 Augsburg 86016 Augsburg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 383 295 DE-A- 2 250 877 DE-A- 4 429 520
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DE-A- 2 055 584 DE-A- 2 360 611
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Eine solche Temperiervorrichtung ist aus der EP-A-O 383 295 bekannt. Sie hat zwischen
Vor- und Rücklauf ein Vierwegeventil. Aus der DE-A-44 29 520 ist eine Temperiervorrichtung
bekannt, für deren Funktion ein Injector erforderlich ist, was die Vorrichtung entsprechend
verteuert. Weitere Temperiervorrichtungen für Druckmaschinen sind aus den DE-A-23
60 611, 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 Druckmaschinenteilen, 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
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 32 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
32 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. Temperiervorrichtung 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) zur Temperierfluidquelle (10); einen Temperaturfühler (30) im Temperaturfluidkreislauf
(2); eine elektronische Steuerschaltung (34), welche ein steuerbares Ventil (28) und
damit seinen Fluiddurchlaß in Abhängigkeit von dem vom Temperaturfühler (30) gemessenen
Temperaturistwert einstellt, um im Verbraucher einen Temperatursollwert einzuhalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Anschlußstelle (24) des Auslasses (24) stromaufwärts der ersten Anschlussstelle
(18) angeordnet ist; dass das steuerbare Ventil (28) in der Fluidrückführleitung (22)
zwischen dem Auslaß (24) und der Temperierfluidquelle (10) angeordnet ist; dass ein
Strömungswiderstand (32) im Temperierfluidkreislauf (2) zwischen der ersten Anschlußstelle
(18) und der zweiten Anschlußstelle (24) zur Erzeugung eines Staudruckes angeordnet
ist, 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.
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.
1. Device for controlling the temperature of a printing press, containing a temperature-controlling
fluid circuit (2) which contains a pump (4) and a consumer (6) which is to be temperature-controlled
or into which a consumer (6) to be temperature-controlled is integrated, a temperature-controlling
fluid source (10), a fluid feed line (16) from the temperature-controlling fluid source
(10) to an inlet (18) into the temperature-controlling fluid circuit (2) at a first
connection point (18), situated between the consumer (6) and the suction side (20)
of the pump, a fluid feedback line (22) from an outlet (24) of the temperature-controlling
fluid circuit (2) at a second connection point (24) to the temperature-controlling
fluid circuit (10), situated between the suction side (20) of the pump (4) and the
consumer (6), a temperature sensor (30) in the temperature-controlling fluid circuit
(2), an electronic control circuit (34) , which sets a controllable valve (28) and
therefore its passage of fluid as a function of the actual temperature value measured
by the temperature sensor, in order to maintain a reference temperature value in the
consumer, characterised in that the second connection point (24) of the outlet (24) is arranged upstream the first
connection point (18), the controllable valve (28) is arranged in the fluid feedback
line (22) between the outlet (24) and the temperature-controlling fluid source (10),
a flow resistance (32) is arranged in the temperature-controlling fluid circuit (2)
between the first connection point (18) and the second connection point (24) to generate
a hydrodynamic pressure, by means of which, if the valve (28) is partially or completely
opened, part of the temperature-controlling fluid can flow from the consumer (6) through
the valve (28) to the temperature-controlling fluid source (10).
2. Temperature-controlling device according to claim 1, characterised in that the valve (28) is a proportional valve which opens or closes to varying degrees depending
on triggering by the control circuit (34).
3. Temperature-controlling device according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature sensor (30) is arranged in the temperature-controlling fluid circuit
between the first connection point (18) of the fluid feed line (16) and the suction
side (20) of the pump (4).
4. Temperature-controlling device according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature-controlling fluid circuit (2) is provided on its section situated
between the pressure side (38) of the pump (4) and the consumer (6) with a heat source
(40) and the heat source (40) can be activated by the control circuit (34) as a function
of the actual temperature value of the temperature sensor and a reference temperature
value of the consumer (6).
5. Temperature-controlling device according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature-controlling fluid circuit (2) is a closed circuit.
6. Temperature-controlling device according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature-controlling fluid source (10) has temperature-controlling means (12,
14) for controlling the temperature of the temperature-controlling fluid.
7. Temperature-controlling device according to claim 6, characterised in that the temperature-controlling fluid source (10) is a heat exchanger segment which forms
a closed circuit with the fluid feed line, the fluid feedback line and the segment
(32) of the temperature-controlling fluid circuit (2) situated between them and forms
a heat exchanger with a heat exchanger segment (12) of a cooling medium circuit (12,
14).
1. Dispositif d'équilibrage de température d'une machine à imprimer, comprenant un circuit
de fluide tempéré (2) qui contient une pompe (4) et un consommateur (6) à tempérer
ou dans lequel peut être intégré un consommateur (6) à tempérer ; une source de fluide
tempéré (10) ; une conduite d'admission du fluide (16), partant de la source de fluide
tempéré (10) vers une entrée (18) dans le circuit de fluide tempéré (2) au niveau
d'un premier point de branchement (18), disposé entre le consommateur (6) et le côté
d'admission (20) de la pompe (4) ; une conduite de retour du fluide (22) vers la source
de fluide tempéré (10) en partant d'une sortie (24) du circuit de fluide tempéré (2),
située au niveau d'un deuxième point de branchement (24) disposé entre le côté d'admission
(20) de la pompe (4) et le consommateur (6) ; un capteur de température (30) dans
le circuit de fluide tempéré (2) ; un circuit de commande électronique (34), qui commande
une vanne (28) réglable et, de ce fait, le débit de celle-ci en fonction de la valeur
réelle de la température mesurée par le capteur de température (30), afin de maintenir
la température dans le consommateur à une valeur théorique, caractérisé en ce que le deuxième point de branchement (24) de la sortie (24) est disposé en amont du premier
point de branchement (18) ; en ce que la vanne (28) réglable est disposée dans la conduite de retour du fluide (22) entre
la sortie (24) et la source de fluide tempéré (10) ; en ce qu'une résistance au flux (32) est disposée dans le circuit de fluide tempéré (2) entre
le premier point de branchement (18) et le deuxième point de branchement (24) pour
produire une pression de retenue, sous l'effet de laquelle, en présence d'une vanne
(28) partiellement ou entièrement ouverte, une partie du fluide tempéré peut affluer
à partir du consommateur (6) vers la source de fluide tempéré (10) en passant par
la vanne (28).
2. Dispositif d'équilibrage de température selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne (28) est une vanne à action proportionnelle, qui s'ouvre ou se ferme plus
ou moins largement en fonction de la commande du circuit de commande (34).
3. Dispositif d'équilibrage de température selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le capteur de température (30) est disposé dans le circuit de fluide tempéré entre
le premier point de branchement (18) de la conduite d'admission du fluide (16) et
le côté d'admission (20) de la pompe (4).
4. Dispositif d'équilibrage de température selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le circuit de fluide tempéré (2) est muni d'une source de chauffage (40), sur sa
section située entre le côté de refoulement (38) de la pompe (4) et le consommateur
(6), et en ce que la source de chaleur (40) peut être activée par le circuit de commande (34) en fonction
de la valeur réelle de la température du capteur de température et une valeur théorique
de la température du consommateur (6).
5. Dispositif d'équilibrage de température selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le circuit de fluide tempéré (2) est un circuit fermé.
6. Dispositif d'équilibrage de température selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la source de fluide tempéré (10) contient des agents d'équilibrage de la température
(12, 14) destinés à tempérer le fluide.
7. Dispositif d'équilibrage de température selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de fluide tempéré (10) est un tronçon d'échange thermique, qui, avec la
conduite d'admission du fluide, la conduite de retour du fluide et le tronçon (32)
du circuit de fluide tempéré (2) situé entre celles-ci, forme un circuit fermé et
qui, avec un tronçon d'échange thermique (12) d'un circuit pour agent de refroidissement
(12, 14), forme un échangeur thermique.
