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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserkasten einer Druckmaschine,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
der Gestaltung von solchen Wasserkästen ist darauf zu achten,
dass es bei der Zuleitung von Feuchtmittel aus einem Feuchtmittelreservoir
in den Wasserkasten nicht an einigen Stellen im Wasserkasten zur
ungleichmäßigen Durchmischung von zugeleitetem
Feuchtmittel mit Feuchtmittel, das sich bereits im Wasserkasten
befindet, kommt. Bereiche, in denen eine geringe Durchmischung stattfindet, könnten
sich nämlich aufwärmen und, im Vergleich zu Bereichen,
in denen ein ständiger Austausch von zugeführten
mit im Wasserkasten befindlichem Feuchtmittel erfolgt, eine inakzeptabel
höhere Temperatur aufweisen. Für eine gute Druckqualität
ist es jedoch notwendig, dass sich das von der Feuchtkastenwalze
aufgenommene Feuchtmittel im Wesentlichen auf der gesamten Feuchtkastenlänge
auf demselben Temperaturniveau befindet.
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In
DE 102 22 294 A1 ist
ein Wasserkasten beschrieben, bei dem eine Zuleitung im Wesentlichen
mittig an einer Zulaufeinrichtung angebracht sein kann, damit an
allen Feuchtmittelzulaufstellen der Zulaufeinrichtung nach Beaufschlagung
der Zuleitung mit Feuchtmittel ein nahezu gleicher Feuchtmitteldruck
herrscht. Ein übermäßiger Druckabfall, welcher
bei einseitiger Anordnung der Zuleitung an der Zulaufeinrichtung
zu befürchten wäre, kann durch die mittige Anordnung
vermieden werden. Die Zulaufeinrichtung kann beispielsweise als
Rundrohr ausgebildet sein. Es wird darauf verwiesen, dass es bei
Feuchtkastenwalzen mit großer Länge mittels mittiger
Zuleitung des Feuchtmittels in die Zulaufeinrichtung nicht möglich
wäre, einen gleichen Druck an allen Feuchtmittelzulaufstellen
bereitzustellen. Deshalb wird für diesen Fall vorgeschlagen,
die Zulaufeinrichtung aus zumindest zwei in Längsrichtung
hintereinander angeordneten Hohlleitern zu bilden, von denen jeder
Hohlleiter separat mittels einer Zuleitung mit Feuchtmittel versorgt
wird, wobei die beiden Hohlleiter funktional voneinander getrennt
sind.
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Bei
dem Wasserkasten des Standes der Technik ist aber in strömungstechnischer
und somit thermischer Hinsicht noch keine hinreichende Gleichmäßigkeit
erreicht.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen bezüglich
der strömungstechnischen und thermischen Gleichmäßigkeit
verbesserten Wasserkasten zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Wasserkasten mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Wasserkasten
ist der Verteilerleitung ein Zuleitungssystem vorgeschaltet, das verästelt
ist. Durch die Baumstruktur dieses Zuleitungssystems wird die Ausströmgeschwindigkeit
und die Temperatur des Feuchtmittels über die Wasserkastenbreite
vergleichmäßigt. Der erfindungsgemäße
Wasserkasten ist besonders gut für Druckmaschinen mit sehr
großer Formatbreite geeignet.
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Es
sind verschiedene Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Wasserkastens möglich. Bei einer Weiterbildung ist die
Verteilerleitung an mindestens zwei zueinander parallel geschaltete
Leitungsäste des Zuleitungssystems angeschlossen. Dies
ist ebenfalls hinsichtlich der strömungstechnischen und thermischen
Homogenisierung vorteilhaft.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung bilden die Verteilerleitung und das
Zuleitungssystem zusammen eine Baueinheit, welche vom Bedienpersonal aus
dem Wasserkasten entnehmbar und wieder einsetzbar ist. Dies ist
für Wartungszwecke vorteilhaft, z. B. für die
Reinigung des Wasserkastens und des daraus entnommenen Einsatzes.
Besagte Baueinheit kann sich über den überwiegenden
Flächenanteil des Wasserkastenbodens erstrecken. Das ist
hinsichtlich einer einstückigen Fertigung der Verteilerleitung
zusammen mit dem Zuleitungssystem vorteilhaft.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung umfasst die die Verteilerleitung und
das Zuleitungssystem umfassende Baueinheit- der Einsatz-außerdem
ein Wehr. Dies ist ebenfalls hinsichtlich der einstückigen
Fertigung vorteilhaft und außerdem wird eine kompakte Bauform
erreicht. Das Wehr kann einen Überlaufrand mit Zinken aufweisen.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung besteht der Einsatz aus Kunststoff.
Dadurch ist eine kostengünstige Fertigung des Einsatzes
möglich, z. B. als Spritzgussteil. Außerdem ist
dadurch eine Isolationswirkung gegeben, wobei der Wasserkastenboden
vor einer übermäßigen Abkühlung
durch das im Wasserkasten befindliche Feuchtmittel geschützt
wird. Eine solche übermäßige Abkühlung
könnte anderenfalls eine Kondensatbildung auf der Außenseite
des Wasserkastenbodens zur Folge haben, woraus Komplikationen resultieren
könnten.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist die Verteilerleitung als eine zum
Wasserkastenboden hin offene Rinne ausgebildet. Auch ist es möglich,
das Zuleitungssystem aus zum Wasserkastenboden hin offenen Rinnen
auszubilden. Die beiden zuletzt genannten Ausführungsformen
sind hinsichtlich der bereits erwähnten Fertigung des Einsatzes
als Kunststoffteil und hinsichtlich einer leichten Reinigung des Inneren
des Einsatzes vorteilhaft.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind die Verteilerleitung und das Zuleitungssystem
in ein Strangpressteil eingebracht. Dieses Strangpressteil kann
mindestens drei miteinander parallel verlaufende Flüssigkeitskanäle
aufweisen, von denen einer die Verteilerleitung bildet. Die Flüssigkeitskanäle können
durch Querbohrungen miteinander verbunden sein und die außenliegenden
Enden dieser Querbohrungen können durch Verschlussschrauben verschlossen
sein. Das Strangpressteil kann aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
bestehen.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung werden die Verteilerleitung und das
Zuleitungssystem durch Rohre gebildet, welche miteinander parallel
angeordnet sind und direkt, also ohne Zwischenstücke, miteinander
verbunden sind. Es können mindestens drei der Rohre vorgesehen
sein, von denen eines die Verteilerleitung bildet. Die Rohre können
durch Schweißnähte miteinander verbunden sein.
Die Rohrinnenräume können durch Querbohrungen
miteinander verbunden sein und die außenliegenden Enden
der Querbohrungen können durch Verschlussschrauben verschlossen
sein, so dass aus ihnen kein Feuchtmittel austritt.
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Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und der dazugehörigen Zeichnung.
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In
dieser zeigt:
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1 einen
Wasserkasten aus der in 2 angegebenen Blickrichtung
I (Seitenansicht) und
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2 den
Wasserkasten aus 1 in der darin angegebenen Blickrichtung
II (Draufsicht).
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1 und 2 zeigen
ausschnittsweise eine Druckmaschine 1. Die Druckmaschine 1 umfasst
ein Druckwerk für den lithographischen Offsetdruck mit
einem Farbwerk und einem zugeordneten Feuchtwerk. Bestandteil des
Feuchtwerks ist ein Wasserkasten 2, der in dem Ausschnitt
als Einzelheit dargestellt ist. In dem Wasserkasten 2 ist
eine Tauchwalze angeordnet, welche das Feuchtmittel aus dem Wasserkasten
schöpft. Das Feuchtmittel und die Tauchwalze sind aber
aus Gründen besserer Übersichtlichkeit in der
Zeichnung nicht mit dargestellt.
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Der
Wasserkasten 2 hat einen Boden 16, an welchem
ein in den Wasserkasten 2 eingesetzter Einsatz 5 dicht
anliegt. Wie in 2 dargestellt, erstreckt sich
der Einsatz 5 im Wesentlichen über die gesamte
Länge des Wasserkastens 2 und wie in 1 dargestellt
auch über den Großteil der Breite des Wasserkastens 2.
Der Einsatz 5 ist als ein Kunststoffteil gefertigt und
weist ein Labyrinth 17 auf, welches eine Verteilerleitung 6 und
ein Zuleitungssystem 8 aufweist. Von der Verteilerleitung 6 zweigen
in einer Reihe angeordnete Austrittsöffnungen 7 ab.
Die Verteilerleitung 6 und die Reihe von Austrittsöffnungen 7 längserstrecken
sich parallel zur Rotationsachse der zeichnerisch nicht dargestellten
Tauchwalze.
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Das
Zuleitungssystem 8 umfasst eine Hauptleitung 9,
welche sich in einen ersten Leitungsast 10, einen zweiten
Leitungsast 11 und einen dritten Leitungsast 18 aufgabelt.
Die Stelle der Gabelung ist bezüglich der Verteilerleitung 6 mittig.
Der erste Leitungsast 10 mündet in einer ersten
Mündungsstelle 12 in die Verteilerleitung 6 ein
und der zweite Leitungsast 11 mündet in einer
zweiten Mündungsstelle 13 in die Verteilerleitung 6 ein.
Der dritte Leitungsast 18 fluchtet mit dem abgewinkelten
Ende der Hauptleitung 9 und liegt genau in der Mitte zwischen
den beiden Mündungsstellen 12, 13 des
ersten und zweiten Leitungsastes 10, 11. Das Zuleitungssystem 8 mündet
also an drei Mündungsstellen in die Verteilerleitung 6 ein.
Die Verteilerleitung 6, die Austrittsöffnungen 7,
die Hauptleitung 9 und die Leitungsäste 11, 12 sind
jeweils als zum Boden 16 hin offene Nuten ausgebildet.
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Auf
einer den Austrittsöffnungen 7 entgegengesetzten
Seite umfasst der Einsatz 5 ein Wehr 14, dessen
nach oben weisender Rand 15 kammförmig ausgebildet
ist. Über einen Feuchtmittelzulaufanschluss 3 wird
das Feuchtmittel in den Wasserkasten 2 gepumpt. Der Feuchmittelzulaufanschluss 3 ist an
einer Stelle in den Boden 16 des Wasserkastens 2 eingebracht,
die sich nah am der Gabelung entgegengesetzten Ende der Hauptleitung 9 befindet.
Dieses Ende ist ebenso wie die beiden bereits erwähnten
Enden der Verteilerleitung 6 zur Seite hin verschlossen.
Das aus dem Feuchtmittelzulaufanschluss 3 in den Einsatz 5 strömende
Feuchtmittel tritt durch die Austrittsöffnungen 7 aus
dem Einsatz 5 aus. Das Labyrinth 17 wird unterseitig
vom Boden 16 des Wasserkastens 2 dicht verschlossen.
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Das
Labyrinth 17 bildet eine in mindestens drei Stufen verzeigte
Baumstruktur, wobei in der ersten Stufe sich die Hauptleitung 9 in
die Leitungsäste 10, 11 aufgabelt, in
der zweiten Stufe sich die Leitungsäste 10, 11 in
Abschnitte der Verteilerleitung 6 aufgabeln und in der
dritten Stufe die Austrittsöffnungen 7 von der
Verteilerleitung 6 abzweigen. Durch die spiegelsymmetrische
Ausbildung des Labyrinths 17 und dessen kaskadenweise Verzweigung
ist sichergestellt, dass das aus dem Einsatz 5 durch die
Austrittsöffnungen 7 austretende Feuchtmittel
von Austrittsöffnung 7 zu Austrittsöffnung 7 sehr
gleichmäßig austritt. Dadurch werden wiederum
Temperaturgefälle des Feuchtmittels im Wasserkasten 2 vermieden.
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Ein
Anteil des ausgetretenen Feuchtmittels wird von der Tauchwalze aufgenommen
und an eine weitere Feuchtwerkswalze übertragen. Der übrige Anteil
des Feuchtmittels bildet einen Feuchtmittelvorrat im über
dem Einsatz 5 liegenden Bereich des Wasserkastens 2.
Die Füllstandshöhe dieses Feuchtmittelvorrats
wird durch das Wehr 14 bestimmt, über dessen Rand 15 der
Feuchtmittelvorrat überläuft. Zwischen dem Wehr 14 und
einer nicht näher bezeichneten Wand des Wasserkastens 2 befindet
sich ein vom Einsatz 5 nicht bedeckter, schmaler Streifen des
Bodens 16. Im Bereich dieses Streifens ist ein Feuchtmittelrücklaufanschluss 4 in
den Boden 16 eingebracht. Das über das Wehr 14 überlaufende Feuchtmittel
fließt über den Feuchtmittelrücklaufanschluss 4 aus
dem Wasserkasten 2 ab.
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Das
Innere des Wasserkastens 2 und der Einsatz 5 müssen
von Zeit zu Zeit von Rückständen und Verunreinigungen
befreit werden, wozu der Einsatz 5 vom Bedienpersonal aus
dem Wasserkasten 2 entnommen wird. Bei entnommenem Einsatz 5 ist
der gesamte Boden 16 des Wasserkastens 2 für
Reinigungsarbeiten gut zugänglich. Bei aus dem Wasserkasten 2 entnommenem
Einsatz 5 liegt dessen Labyrinth 17 offen, was
die Reinigung des Labyrinths 17 vereinfacht. Nach der Reinigung
wird der Einsatz 5 wieder in den Wasserkasten 2 eingesetzt
und darin mittels zeichnerisch nicht dargestellter Befestigungsmittel
fixiert. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich z. B. um Clips
oder Schnapphaken handeln.
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Es
sind verschiedene Modifikationen des Wasserkastens denkbar. Beispielsweise
könnte der Einsatz 5 statt aus Kunststoff aus
Edelstall gefertigt sein. Statt der einstückigen Ausbildung
könnte das Wehr 15 vom Einsatz 5 separat
ausgebildet sein. Die Austrittsöffnungen 7 könnten
als Bohrungen statt als Nuten gefertigt sein. Das Labyrinth 17 könnte
statt in Form des aus dem Wasserkasten 2 entnehmbaren Einsatzes 5 als
unlösbar mit dem Wasserkasten 2 verbundenes Bauteil
ausgebildet sein. Als ein solches unlösbar mit dem Wasserkasten 2 verbundenes Bauteil
könnte auch das Wehr 14 ausgebildet sein. Dem
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird
aber gegenüber den erläuterten Modifikationen
der Vorzug gegeben.
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Die
in der Beschreibungseinleitung erläuterte Ausbildungen
der Verteilerleitung und des Zuleitungssystems in Form des Strangpressteiles
oder in Form des Rohrbündels hat sich ebenfalls als vorteilhaft
herausgestellt.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Wasserkasten
- 3
- Feuchtmittelzulaufanschluss
- 4
- Feuchtmittelrücklaufanschluss
- 5
- Einsatz
- 6
- Verteilerleitung
- 7
- Austrittsöffnung
- 8
- Zuleitungssystem
- 9
- Hauptleitung
- 10
- erster
Leitungsast
- 11
- zweiter
Leitungsast
- 12
- erste
Mündungsstelle
- 13
- zweite
Mündungsstelle
- 14
- Wehr
- 15
- Rand
- 16
- Boden
- 17
- Labyrinth
- 18
- dritter
Leitungsast
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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