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Gebiet der Erfindung
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Der vorliegend beschriebene Gegenstand bezieht sich auf eine Sprühfluidauftragsvorrichtung zum Auftrag eines Fluids an einer Druckmaschine über Düsen, bei der die Düsenfunktion überprüfbar ist, sowie auf ein Verfahren zum Detektieren einer Durchflussstörung einer Austrittsöffnung an einer Sprühfluidauftragsvorrichtung
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Es existieren an Druckmaschinen insbesondere an Nass-Offsetdruckmaschinen Vorrichtungen zum Auftragen von Fluiden, wie z. B. Feuchtwerke zur Verteilung von Feuchtmittel oder Waschvorrichtungen.
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Eine Art von Feuchtwerken sind die so genannten Sprühfeuchtwerke, bei denen eine für den Druckprozess benötigte Menge an Feuchtmittel möglichst exakt dosiert über Düsen z. B. auf rotierende Zylinder des Feuchtwerks aufgesprüht wird. Zu diesem Zweck ist an jedem Feuchtwerk ein Sprühbalken vorgesehen, an dem mehrere Sprühventile angeordnet sind, welche parallel die gewünschte Menge an Feuchtmittel z. B. auf eine Walze des Feuchtwerks sprühen. Die genau aufzutragende Feuchtmittelmenge wird z. T. mittels hochfrequenter Ventile exakt gesteuert. Von der Walze wird das Feuchtmittel weiter auf die Druckplatte übertragen.
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Das Feuchtmittel wird benötigt, um gewünschte Bereiche auf der Druckplatte farbfrei zu halten. Dabei sind der Feuchtmittelauftrag und die Feuchtmittelverteilung wesentlich für die Qualität des Druckprozesses.
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Die
DE 10 2006 001 951 A1 offenbart ein Verfahren zur Funktionsprüfung von mindestens einer Düse eines Sprühfeuchtwerks einer Druckmaschine, wobei die Düse innerhalb einer bestimmten Abgabedauer eine bestimmte Menge an Feuchtmittel abgibt, wobei die innerhalb einer bestimmten Abgabedauer abgegebene Menge an Feuchtmittel gemessen und mit einem Sollwert für die innerhalb dieser bestimmten Abgabedauer anzugebenden Menge an Feuchtmittel verglichen wird. Dazu kann die dem Sprühbalken zugeführte Menge an Feuchtmittel in einem Zulauf zum Sprühbalken mit einer Messeinrichtung, z. B. mit einem Wassermengenzähler, gemessen werden, wobei ein derart von der Messeinrichtung ermittelter Istwert für die abgegebene Menge an Feuchtmittel einer Steuereinheit zugeleitet werden kann. Wenn in einem Sprühbalken mehrere Düsen angeordnet sind, kann vorgesehen sein, dass jede dieser Düsen einzeln auf ihre Sprühfunktion geprüft werden kann. Dies kann dadurch erfolgen, dass alle bis auf die zu prüfende Düse in dem Sprühbalken geschlossen bleiben und somit nur eine einzelne Düse für eine bestimmte Abgabedauer geöffnet wird. Auf diese Weise sind sequenziell alle Düsen des Sprühbalkens prüfbar. Auch kann vorgesehen sein, dass mehrere in dem selben Sprühbalken angeordnete Düsen mit unterschiedlichen Mengen an Feuchtmittel beaufschlagt werden, wobei jeder zu einer der Düsen führende Mengen Fluss einzeln gemessen wird.
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Die
EP 0 517 462 A1 beschreibt eine Feuchtmittelzufuhr für cryptographische Druckmaschinen zum Detektieren des Vorhandenseins oder des Nichtvorhandenseins eines Überschusses an Feuchtmittel im Spalt zwischen benachbarten Walzen und zum Steuern der Zufuhr von Feuchtmittel um das Volumen im Walzenspalt zu beschränken. Eine solche Vorrichtung kann eine Vielzahl von Sensoren aufweisen, die entlang einer der Walzen, die in verschiedene Bereiche aufgeteilt ist, beabstandet voneinander angeordnet sein können. Die Sensoren in jedem Bereich können derart angeordnet sein, dass die Feuchtmittelzufuhr über ein Verteilerrohr in dem Bereich gesteuert wird. Ferner beschreibt diese Druckschrift einen Mechanismus, der ein bestimmtes Ventil betätigen kann, um Feuchtmittel zu einem vorgegebenen Zeitpunkt und für eine vorgegebene Zeitdauer in das Verteilerrohr einzuleiten.
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DE 699 29 541 T2 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Zerstäuberstabs, bei dem die Zufuhr elektrischer Pulse zum Elektromagneten jedes Ventils und das Stromprofil vom Elektromagneten zu einem Ventil-regelnden Computer zurückgemeldet werden, um einen Hinweis auf die Funktionsfähigkeit des Ventils zu schaffen. Hierbei werden auch Temperatur, Druck und die Durchflussmenge des Wischwassers in der Leitung erfasst, da diese Eigenschaften für das Sprühergebnis größte Bedeutung besitzen.
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Fehlfunktionen bei dem Auftrag des Feuchtmittels führen zu einer ungenügenden Qualität des Druckergebnisses.
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Auch bei Waschanlagen welche z. B. den Druckzylinder bei Bedarf reinigen, ist ein dosierter Auftrag von Waschfluid auf entsprechende Reinigungselemente erforderlich. Ein entsprechender Auftrag an Reinigungsmittel kann über Sprühventile erfolgen. Hier führt ein zu geringer Auftrag von Reinigungsfluid zu einer ungenügenden Reinigung und in Folge zu einer ungenügenden Druckqualität.
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Aufgabe
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und Verfahren bereitzustellen, mit denen eine ungenügende Qualität des Druckergebnisses durch Fehlfunktionen beim Auftrag von Fluiden an Druckmaschinen vermieden oder verringert werden kann.
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Lösung der Aufgabe
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Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und das Verfahren gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Ein erster Aspekt betrifft eine Sprühfluidauftragsvorrichtung zum Auftrag eines Fluids an einer Druckmaschine, wobei die Sprühfluidauftragsvorrichtung eine Versorgungsleitung aufweist, von der mehrere Zweigleitungen abzweigen, wobei an den Zweigleitungen jeweils eine Austrittsöffnung angeordnet ist und wobei an den Zweigleitungen jeweils ein einen Temperatursensor aufweisendes Detektionsmittel angeordnet ist, über das ein Durchfluss in der jeweiligen Zweigleitung detektierbar ist. Austrittsöffnungen können z. B. durch Ventile, oder Sprühdüsen insbesondere durch Flachstrahldüsen gebildet werden. Zweigleitungen in dem verwendeten Sinn können sackgassenartige Leitungen sein. In dem Sinn können sie von der Versorgungsleitung abzweigen und ohne weitere Querverbindungen zu der jeweiligen Austrittsöffnung führen, so dass ein Fluid nur dann durch die Leitung fließt, wenn die Austrittsöffnung geöffnet ist. Die Detektion des Durchflusses kann daher zur Funktionsprüfung der Austrittsöffnungen verwendet werden. Das Detektionsmittel kann zwischen einer Abzweigstelle, an der die Zweigleitung von der Versorgungsleitung abzweigt und der Austrittsöffnung, die an der jeweiligen Zweigleitung angeordnet ist, angeordnet sein. Das Detektionsmittel kann an mehreren Zweigleitungen oder an jeder Zweigleitung einer Sprühfluidauftragsvorrichtung vorgesehen werden, so dass mehrere Austrittsöffnungen getrennt voneinander über jeweils ein Detektionsmittel auf ihre Funktion überprüft werden können. Der Begriff ”mehrere” Zweigleitungen bezeichnet zumindest zwei Zweigleitungen. Eine derartige Sprühfluidauftragsvorrichtung erweist sich insbesondere in Bezug auf Sprühfeuchtwerke als vorteilhaft. An modernen Druckmaschinen mit Sprühfeuchtwerken können bis zu 500 Ventile zum Einsatz kommen. Obwohl derartige Ventile grundsätzlich als zuverlässig gelten, hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Sprühventile doch hin und wieder ausfallen können. Ein Ausfall eines derartigen Ventils wurde bisher in der Regel erst bemerkt, wenn die Qualität des Druckergebnisses signifikant nachlässt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein solcher Ausfall sofort zuverlässig detektiert werden, so dass unnötiger Ausschuss vermeidbar ist.
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Eine derartige Sprühfluidauftragsvorrichtung kann z. B. ein Sprühfeuchtwerk für eine Nass-Offsetdruckmaschine sein. Denkbar ist ebenfalls, dass die Sprühfluidauftragsvorrichtung eine Waschfluidauftragsvorrichtung einer Waschvorrichtung an einer Druckmaschine ist.
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Bei einer derartigen Sprühfluidauftragsvorrichtung weist das Detektionsmittel einen Temperatursensor auf. Ein Temperatursensor weist den Vorteil auf, dass ein solcher Temperatursensor ein einfach herzustellendes Bauteil ist, das somit günstig zu beschaffen ist. Darüber hinaus ist ein Temperatursensor einfach an der Zweigleitung zu montieren. Dabei können die Temperatursensoren von außen an der Zweigleitung montiert werden. Dies ist insbesondere bei Sprühfeuchtwerken hinreichend, da Feuchtmittel in der Regel auf eine Temperatur zwischen 10°C und 12°C gekühlt wird, so dass im Fall einer verstopften Austrittsöffnung, außen an der Zweigleitung schon bald nach einem Verstopfen der Austrittsöffnung ein Temperaturanstieg zu verzeichnen ist, der von dem Temperatursensor an der Zweigleitung detektiert werden kann.
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In der Regel wird ein einen Temperatursensor umfassendes Detektionsmittel ausreichend sein. Denkbar ist aber, dass das Detektionsmittel einen Drucksensor und/oder einen optischen Sensor und/oder einen akustischen Sensor und/oder einen Mikrowellensensor und/oder einen volumetrischen Sensor zusätzlich zu dem Temperatursensor aufweist. Derartige Sensoren insbesondere Drucksensoren oder volumetrische Sensoren können auch in der Zweigleitung angeordnet sein.
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Bei einer solchen Sprühfluidauftragsvorrichtung kann das Detektionsmittel außen an der Zweigleitung angebracht sein. So können z. B. bereits existierende Feuchtwerke einfach nachgerüstet werden, ohne bestehende Leitungen modifizieren zu müssen. Ferner können auch Sprühfeuchtwerke, in Ausführungen mit oder ohne derartige Detektionsmittel angeboten werden, so dass die Detektionsmittel z. B. als Sonderzubehör angeboten werden können. Insbesondere Temperatursensoren können einfach außen an den Zweigleitungen angebracht werden und sind insbesondere bei Sprühfeuchtwerken zur Funktionsprüfung der Austrittsöffnungen gut geeignet.
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Eine derartige Sprühfluidauftragsvorrichtung kann ferner eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen, die mit einem Detektionsmittel verbunden und derart gestaltet ist, dass im Betriebszustand der Sprühfluidauftragsvorrichtung ein Signal ausgegeben wird, wenn durch das Detektionsmittel detektiert wird, dass ein Istwert des Durchflusses in der Zweigleitung nicht dem Sollwert entspricht. Z. B. kann die Datenverarbeitungseinrichtung eine Speichereinheit umfassen, in der ein Temperaturbereich oder eine Temperaturobergrenze hinterlegt ist, in dem oder unterhalb der sich die Temperatur außen an der Zweigleitung bewegt, wenn die Austrittsöffnung nicht verstopft ist. Die von dem Detektionsmittel, z. B. von einem Temperatursensor detektierten Werte, können z. B. in einem Komparator in der Datenverarbeitungseinrichtung mit den im Speicher hinterlegten Werten verglichen werden. Wenn die Austrittsöffnung funktioniert, fließt im Betrieb Feuchtmittel durch die Austrittsöffnung und somit durch die Zweigleitung. Ist die Zweigleitung verstopft, kann der Feuchtmittelstrom die Zweigleitung nicht mehr kühlen und die Temperatur der Zweigleitung erhöht sich. In dem Fall kann von der Datenverarbeitungseinrichtung ein Alarmsignal ausgegeben werden.
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Eine solche Sprühfluidauftragsvorrichtung kann Referenzmittel zur Detektierung von Referenzwerten umfassen. Derartige Referenzmittel können z. B. Außentemperatursensoren und/oder Versorgungsleitungstemperatursensoren sein, die mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden sein können. Derartige Temperatursensoren können Temperaturen detektieren, basierend auf denen für verschiedene Umgebungstemperaturen und/oder für verschiedene Fluidtemperaturen verschiedene Temperaturbereiche oder verschiedene Temperaturobergrenzen, z. B. als inkrementelle oder stetige Funktion(en) der Umgebungstemperatur und/oder der Fluidtemperatur hinterlegt werden. So kann die Sprühfluidauftragsvorrichtung bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und Umgebungsbedingungen zuverlässig betrieben werden.
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Ein zweiter Aspekt betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer Durchflussstörung einer Austrittsöffnung an einer Sprühfluidauftragsvorrichtung umfassend die Schritte:
- – Bereitstellen einer an einer Druckmaschine bereits betriebenen Sprühfluidauftragsvorrichtung, wobei die Sprühfluidauftragsvorrichtung eine Versorgungsleitung aufweist, von der mehrere Zweigleitungen abzweigen, wobei an den Zweigleitungen jeweils eine Austrittsöffnung angeordnet ist
- – Bereitstellen jeweils eines einen Temperatursensor aufweisenden Detektionsmittels an den Zweigleitungen derart, dass über das Detektionsmittel ein Durchfluss in der Zweigleitung detektiert wird.
- – Betreiben der Sprühfluidauftragsvorrichtung,
- – Detektieren des Durchflusses in den Zweigleitungen mittels des jeweiligen Detektionsmittels und
- – Ausgeben eines Alarmsignals, wenn der detektierte Durchfluss in einer der Zweigleitungen unterhalb eines Sollwertes liegt.
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Das Alarmsignal kann dabei bezogen auf die Sprühfluidauftragsvorrichtung und/oder Austrittsöffnungen bezogen ausgegeben werden derart, dass das Wartungspersonal aus dem Alarmsignal erkennen kann, an welcher Sprühfluidauftragsvorrichtung oder an welcher Austrittsöffnung der Durchfluss unterhalb des Sollwerts liegt. Ein solches Alarmsignal kann z. B. an einem Anzeigegerät dargestellt werden, das an der Datenverarbeitungseinrichtung angeschlossen ist.
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Bei einem derartigen Verfahren zum Detektieren einer Durchflussstörung einer Austrittsöffnung kann die bereitgestellte Sprühfluidauftragsvorrichtung eine Sprühfluidauftragsvorrichtung sein, wie sie in Bezug auf den ersten Aspekt beschrieben wurde.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den Figuren zeigt:
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1 schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sprühfluidauftragsvorrichtung und
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2 schematische Ansicht einer Druckmaschine mit einer als Feuchtwerk ausgebildeten Sprühfluidauftragsvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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2 zeigt eine schematische Ansicht einer Druckmaschine 1, mit einem Feuchtwerk 2 und einem Sprühbalken 3, der eine Ausführungsform der Sprühfluidauftragsvorrichtung 10 aufweist.
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1 zeigt eine schematische Ansicht der Ausführungsform der Sprühfluidauftragsvorrichtung 10 zum Auftrag eines Fluids an einer Druckmaschine. Die Sprühfluidauftragsvorrichtung 10 ist in der dargestellten Ausführungsform ein Sprühfeuchtwerk 2 für eine Nass-Offsetdruckmaschine.
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Dargestellt sind zwei Austrittsöffnungen 14, von denen die im Bild rechts dargestellte Austrittsöffnung 14 einen Sprühstoß ausstößt, während die links im Bild dargestellte Austrittsöffnung 14 verstopft ist.
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Beide Austrittsöffnungen 14 sind über jeweils eine Zweigleitung 13 an eine Versorgungsleitung 11 angeschlossen. An jeder der Zweigleitungen 13 ist ein Detektionsmittel 15 angeordnet, welches in der dargestellten Ausführungsform als Temperatursensor ausgebildet ist. In der Versorgungsleitung 11 fließt ein Fluid, welches durch einen Pfeil symbolisiert wird. Im vorliegenden Fall ist das Fluid ein Feuchtmittel für den Offsetdruck. Im Betrieb der Sprühfluidauftragsvorrichtung 10 wird das Fluid durch die Austrittsöffnungen 14 kontinuierlich auf entsprechende, in dieser Figur nicht dargestellte Feuchtwerkswalzen aufgesprüht. Dementsprechend fließt fortwährend kaltes Feuchtmittel durch die Zweigleitungen 13, wenn die Austrittsöffnungen 14 geöffnet sind. Die Temperaturen der Zweigleitungen werden durch die Detektionsmittel 15 detektiert. Da in der im Bild links dargestellten Zweigleitung 15 aufgrund der verstopften Austrittsöffnung 14 kein Fluid fließt, erhöht sich die Temperatur in der Zweigleitung 13 aufgrund einer Außentemperatur, die über der Temperatur in der Zweigleitung 13 liegt.
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In der dargestellten Ausführungsform sind die Detektionsmittel 15 mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 16 verbunden. Ebenfalls mit der Datenverarbeitungseinrichtung 16 verbunden sind ein Außentemperatursensor 19 und ein Versorgungsleitungstemperatursensor 20. Der Versorgungsleitungstemperatursensor 20 detektiert die Temperatur der Versorgungsleitung 11. Diese Temperatur wird als Referenzwert herangezogen.
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Die dargestellte Datenverarbeitungseinrichtung 16 weist eine Speichereinheit 17 und einen Komparator 18 auf. In der Speichereinheit 17 kann z. B. der Referenzwert, der durch den Versorgungsleitungstemperatursensor 20 gewonnen wird, gespeichert werden. Die Temperaturwerte, welche über die Temperatursensoren an den Zweigleitungen 13 detektiert werden, können im Komparator 18 mit dem Referenzwert verglichen werden. Liegen die detektierten Temperaturwerte um einen bestimmten Wert über dem Referenzwert, kann eine Fehlermeldung oder ein Alarmsignal über ein Anzeigegerät 21 ausgegeben werden. Bei einer Ausführungsform kann die Verbindung zwischen den Detektionsmitteln 15 und der Datenverarbeitungseinrichtung 16 in der Art erfolgen, dass das Detektionsmittel 15 oder zumindest der Sprühbalken 3, an dem das Detektionsmittel 15 angeordnet ist, identifiziert werden kann, wenn detektiert wird, dass eine der Austrittsöffnungen 14 verstopft ist. So kann ein Fehler durch das Bedienungspersonal der Druckmaschine einfach und schnell identifiziert und beseitigt werden.
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Ferner ist denkbar, dass auch ein Temperaturwert des Außentemperatursensors 19 in den Vergleich der Datenverarbeitungseinrichtung 16 einfließt. Z. B. kann die Außentemperatur einen Einfluss auf die Temperatur haben, die von den Temperatursensoren an den Zweigleitungen 13 detektiert werden. Ein solcher Einfluss kann insbesondere dann bestehen, wenn die Temperatursensoren außen an den Zweigleitungen 13 angeordnet sind. Demnach kann es vorteilhaft sein, wenn verschiedene Vergleichswerte oder Vergleichskurven in der Datenverarbeitungseinrichtung 16 gespeichert sind, welche bei unterschiedlichen Außentemperaturen und/oder Feuchtmitteltemperaturen zur Anwendung kommen und mit dem tatsächlich gemessenen Temperaturen der Detektionsmittel 15 verglichen werden.
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Zusätzlich oder alternativ zu Temperatursensoren können auch andere Arten von Detektionsmitteln 15 angewendet werden, welche z. B. eine Durchflussmessung volumetrisch und/oder optisch durchführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Feuchtwerk
- 3
- Sprühbalken
- 10
- Sprühfluidauftragsvorrichtung
- 11
- Versorgungsleitung
- 12
- Abzweigstelle
- 13
- Zweigleitung
- 14
- Austrittsöffnung
- 15
- Detektionsmittel
- 16
- Datenverarbeitungseinrichtung
- 17
- Speichereinheit
- 18
- Komparator
- 19
- Außentemperatursensor
- 20
- Versorgungsleitungstemperatursensor
- 21
- Anzeigegerät
