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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Fördern
einer Flüssigkeit
in einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, mit einer Pumpe
zum Pumpen der Flüssigkeit,
wobei einer Expansions- und Kontraktionskammer der Pumpe ein erstes
Eine-Richtung-Ventil
vorgeordnet und ein zweites Eine-Richtung-Ventil nachgeordnet ist, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und entstand vor folgendem Hintergrund:
Das Beschichtungswerk von Druckmaschinen enthält üblicherweise ein Leitungssystem,
durch welches hindurch im laufenden Druckbetrieb die Beschichtungsflüssigkeit
aus einem Reservoir zu einem Dosiersystem hin gepumpt wird. Bei
der Reinigung des Leitungssystems muss die Beschichtungsflüssigkeit
wieder in das Reservoir zurückgepumpt
werden. Es ist vorteilhaft, zum Pumpen der Beschichtungsflüssigkeit
in die beiden einander entgegengesetzten Stromrichtungen ein und
dieselbe Pumpe zu verwenden.
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Dieser Vorteil ist bei dem in der
DE 197 57 094 A1 beschriebenen
Beschichtungswerk gegeben, welches eine Schlauchradpumpe umfasst,
die hinsichtlich ihrer Förderrichtungen
umschaltbar ist. Die Förderrichtung
der Schlauchradpumpe ist bekanntermaßen von der Drehrichtung des
Quetschrades abhängig.
Demzufolge ist ein Reversiermotor erforderlich, um die Drehrichtung
des Quetschrades und dadurch die Förderrichtung der Schlauchradpumpe wechseln
zu können.
Außer
dieser, den motorischen Antrieb betreffenden Einschränkung der
konstruktiven Gestaltungsfreiheit besteht ein weiterer Nachteil. Die
Standzeit der Schlauchradpumpe ist im Vergleich mit anderen Pumpentypen
gering, weil der Schlauch beim Quetschen durch das Quetschrad sehr
strapaziert wird und infolgedessen brüchig wird.
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Membranpumpe lassen sich zwei Rückschlagventile
ummontieren. Die Ummontage der Rückschlagventile
ist aber sehr zeitaufwendig. Infolgedessen ist die Membranpumpe
für häufige Förderrichtungswechsel
erfordernde Einsatzgebiete, wie z. B. das In der
US 4,895,494 ist eine Membranpumpe beschrieben,
die bekanntermaßen
eine höhere Standzeit
als die Schlauchradpumpe aufweist. Zur Umkehrung der Förderrichtung
dieser Membranpumpe lassen sich zwei Rückschlagventile ummontieren. Die
Ummontage der Rückschlagventile
ist aber sehr zeitaufwendig. Infolgedessen ist die Membranpumpe für häufige Förderrichtungswechsel
erfordernde Einsatzgebiete, wie z. B.
das Beschichtungswerk der Druckmaschine, ungeeignet.
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Des Weiteren ist in der
WO 97/10902 eine Druckmaschine mit
einem Leitungssystem für
Druckfarbe beschrieben, welches eine Membranpumpe und ein Zwei-Wege-Ventil
umfasst, das im Schnittpunkt von vier Leitungen des Leitungssystems
platziert und in zwei Schaltstellungen drehbar ist. Die Druckfarbe
wird in der einen Schaltstellung aus einem Reservoir herausgepumpt
und in der anderen Schaltstellung in das Reservoir zurückgepumpt.
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In der den nächstliegenden Stand der Technik
repräsentierenden
DE 36 06 006 A1 ,
auf welche der Oberbegriff des Anspruchs 1 Bezug nimmt, ist eine
eine Reinigungsflüssigkeit
in einer Druckmaschine fördernde
Vorrichtung mit einer doppelt wirkenden Kolbenpumpe beschrieben,
die zwei Expansions- und Kontraktionskammern aufweist, von denen
jede zwischen jeweils zwei Rückschlagventilen innerhalb
eines Leitungssystems angeordnet ist. Diese Vorrichtung vermag jedoch
keinen Beitrag zur Lösung
des den Förderrichtungswechsel
betreffenden und im Zusammenhang mit dem zuerst genannten Stand
der Technik (
DE 197
57 094 A1 ) angesprochenen Problems zu leisten.
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In der lediglich ferneren Stand der
Technik bildenden
DE
690 03 697 T2 ist eine Druckmaschine mit einem Leitungssystem
beschrieben, das eine Zuführpumpe
und eine Rückführpumpe
umfasst, von denen eine jede als eine sogenannte Doppelmembranpumpe
mit zwei Membraneinheiten, die eine gemeinsame Antriebskolbenstange
aufweisen, ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
der eingangs genannten Gattung entsprechende Vorrichtung zum Fördern einer
Flüssigkeit
in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine zu schaffen, welche
Vorrichtung sowohl den Einsatz einer Pumpe mit einer hohen Standzeit
als auch einen raschen Stromrichtungswechsel ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine der
eingangs genannten Gattung entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein jedes der beiden Eine-Richtung-Ventile
in eine einer ersten Durchlassrichtung entsprechende, erste Schaltstellung
und in eine einer zweiten Durchlassrichtung entsprechende, zweite
Schaltstellung umschaltbar ausgebildet ist.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist darin zu sehen, dass deren Pumpe als eine Verdrängerpumpe
mit hoher Standzeit, z. B. als Kolbenpumpe, ausgebildet sein kann.
Bei der Kolbenpumpe begrenzt deren Kolben die Expansions- und Kontraktionskammer.
Diese Kammer expandiert, wenn sich der Kolben in die eine Richtung
bewegt, und kontrahiert, wenn sich der Kolben in die entgegengesetzte
Richtung bewegt. Es sind aber auch andere Verdrängerpumpen-Typen mit einem
sich hin- und herbewegenden, schwingenden Verdrängerelement, das die Expansions-
und Kontraktionskammer begrenzt, außer der Kolbenpumpe für den Einsatz
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
geeignet.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass sich der Förder-
bzw. Stromrichtungswechsel werkzeug- und demontagelos und somit
rasch durchführen lässt. Dies
ist sowohl bei manueller Bedienung bzw. Umschaltung der Eine-Richtung-Ventile
als auch bei Fernbedienung der Eine-Richtung-Ventile gewährleistet.
Zum Zwecke der manuellen Bedienung kann entweder ein jedes der Eine-Richtung-Ventile
mit jeweils einem Schalt-Handgriff
versehen sein oder kann den beiden Eine-Richtung-Ventilen gemeinsam ein
einziger Schalt-Handgriff zugeordnet sein.
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Ein Zusatzvorteil ist in der bezüglich des
zu wählenden
Antriebes der Pumpe vorhandenen konstruktiven Gestaltungsfreiheit
zu sehen. Der beispielsweise hydraulische, pneumatische oder elektrische
Motor, welcher zum Antreiben der Pumpe verwendet werden kann, braucht
kein Reversiermotor zu sein und kann stattdessen beim Wechsel der
Förder-
bzw. Stromrichtung seine Arbeits- bzw. Drehrichtung beibehalten.
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Ein anderer Zusatzvorteil besteht
in einem Selbstreinigungseffekt, welchen die Pumpe aufweisen kann.
Die Anordnung der Eine-Richtung-Ventile und der Pumpe kann nämlich so
gewählt
sein, dass die Pumpe von der Flüssigkeit
in der ersten Durchlassrichtung durchströmt wird, wenn jedes der beiden Ventile
in seine jeweilige erste Schaltstellung verstellt ist, und in der
zweiten Durchlassrichtung durchströmt wird, wenn jedes der beiden
Ventile in seine jeweilige zweite Schaltstellung verstellt ist.
Die Durchlassrichtungen sind in diesem Fall nicht nur einander entgegengesetzte
Durchlassrichtungen der Eine-Richtung-Ventile
sondern zudem auch einander entgegengesetzte Durchlassrichtungen
der Pumpe. Dadurch, dass die Pumpe von der Flüssigkeit beim Reinigen in der
relativ zum Druckbetrieb entgegengesetzten Durchlassrichtung durchströmt wird,
lösen sich
Partikel und Verschmutzungen, die sich im Druckbetrieb möglicherweise
an den Innenwänden und
in den Ecken der Expansions- und Kontraktionskammer festgesetzt
bzw. abgelagert haben, beim Reinigen bzw. Entleeren von selbst schnell
wieder ab und werden diese Partikel und Verunreinigungen sicher
aus der Pumpe herausgespült.
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Jedes der beiden Eine-Richtung-Ventile
ist derart beschaffen, dass es in seiner zu einem bestimmten Zeitpunkt
jeweils gewählten
Schaltstellung, der ersten oder der zweiten, von der Flüssigkeit
nur in einer einzigen Richtung (Ursprungsrichtung) und nicht in
der Gegenrichtung durchströmt
werden kann. Dabei ist das jeweilige Eine-Richtung-Ventil bezüglich des
Durchflusses in der jeweiligen Gegenrichtung gesperrt. Damit die
Flüssigkeit
das jeweilige Eine-Richtung-Ventil in der Gegenrichtung durchströmen kann,
ist unbedingt das Umschalten dieses Eine-Richtung-Ventils erforderlich.
Nach diesem Wechsel der Schaltstellung kann die Flüssigkeit
das Eine-Richtung-Ventil zwar in der Gegenrichtung jedoch nicht
mehr in der Ursprungsrichtung durchströmen, welche nunmehr gesperrt
ist. Erst ein erneuter Wechsel der Schaltstellung ermöglicht es,
dass die Flüssigkeit
das Eine-Richtung-Ventil
wieder in der Ursprungsrichtung durchströmen kann.
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Die in der Vorrichtung mittels der
Pumpe geförderte
und z. B. zirkulierte Flüssigkeit
kann eine Druckfarbe, z. B. eine Metallik-Flexofarbe,
ein Lack, z. B. ein Schutzschicht-Klarlack,
oder eine andere Beschichtungsflüssigkeit,
z. B. eine Deckweiß-Grundierung, sein. Dementsprechend
kann eine die erfindungsgemäße Vorrichtung
umfassende Maschine eine Druckmaschine, eine Lackiermaschine oder eine
andere Beschichtungsmaschine sein. Die Flüssigkeit kann aber auch Spülwasser
oder eine andere Reinigungsflüssigkeit
zum Reinigen des Leitungssystemes der einen bahn- oder vorzugsweise
bogenförmigen
Bedruckstoff verarbeitenden Beschichtungs-, Lackier- oder Druckmaschine
sein.
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In den Unteransprüchen genannte Weiterbildungen
werden nachfolgend im Einzelnen erläutert:
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Bei einer hinsichtlich der hohen
Standzeit vorteilhaften Weiterbildung ist die Pumpe eine Membranpumpe.
Somit ist die Pumpe eine von einer Schlauchradpumpe verschiedene
Peristaltikpumpe mit einem flexiblen Verdrängerelement, nämlich dem Diaphragma
bzw. der Membran, welche die Expansions- und Kontraktionskammer
begrenzt. Die Membran kann eine Federplatte sein. Ein Vergleich
handelsüblicher
Pumpen hat ergeben, dass die Standzeit der Membranpumpe bis zu ca.
4000 Stunden betragen kann und somit die höchstens ca. 2000 Stunden betragende
Standzeit einer Schlauchradpumpe bei weitem übertrifft. Der Verschleiß der Membran der
Membranpumpe ist erfahrungsgemäß viel geringer
als der Verschleiß des
Schlauches der Schlauchradpumpe. Die hohe Standzeit der Membranpumpe ermöglicht eine
Verlängerung
der Wartungsintervalle. Außer
der Wartungsfreundlichkeit ergibt sich bei der Verwendung der Membranpumpe
noch ein anderer Vorteil. Die Anschaffungskosten für die Membranpumpe
betragen nämlich
nur ca. ein Drittel der Anschaffungskosten der Schlauchradpumpe,
wie dies der angestellte Vergleich ebenfalls belegt hat. Letztlich
kann in bestimmten Anwendungsfällen,
z. B. falls die Flüssigkeit in eine Kammerrakel
hineingepumpt und innerhalb dieser unter einem bestimmten Überdruck
gehalten werden soll, die Eigenschaft der Membranpumpe, dass sich
mit letzterer höhere
Flüssigkeitsdrücke der
geförderten
Flüssigkeit
als wie mit der Schlauchradpumpe erzeugen lassen, von besonderem
Vorteil sein.
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Bei einer hinsichtlich eines hohen
Bedienkomforts der beiden Eine-Richtung-Ventile vorteilhaften Weiterbildung
sind letztere miteinander steuerungstechnisch oder getriebetechnisch
derart gekoppelt, dass in der ersten Schaltstellung das erste Eine-Richtung-Ventil als
Einlassventil und das zweite Eine-Richtung-Ventil als Auslassventil der
Pumpe fungiert und dass in der zweiten Schaltstellung das erste
Eine-Richtung-Ventil als Auslassventil und das zweite Eine-Richtung-Ventil
als Einlassventil der Pumpe fungiert. Beim Umschalten der Eine-Richtung-Ventile
aus der ersten in die zweite Schaltstellung wird somit das ursprüngliche
Einlassventil der Pumpe zum nunmehrigen Auslassventil der Pumpe und
gleichzeitig oder kurz davor oder kurz danach das ursprüngliche
Auslassventil der Pumpe zum nunmehrigen Einlassventil der Pumpe.
Wie zuvor bereits angedeutet, sind die beiden Eine-Richtung-Ventile über eine
elektrische/elektronische oder hydraulische oder pneumatische Steuerungseinrichtung
oder über
ein Getriebe, z. B. ein Koppel- bzw.
Viergelenkgetriebe, ein Schraubengetriebe, ein Zahnradgetriebe oder
ein anderes formschlüssiges
Getriebe, derart miteinander verbunden, dass die beiden Eine-Richtung-Ventile
zwangsweise synchron miteinander oder in kurzer Schaltfolge nacheinander
in die jeweils gewählte
Schaltstellung umgeschaltet werden.
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Zum Zwecke der steuerungstechnischen Kopplung
kann es vorgesehen sein, dass ein elektromotorischer, elektromagnetischer
(insbesondere bei Ausbildung der Eine-Richtung-Ventile als Magnetventile), pneumatischer
oder hydraulischer Stellantrieb des ersten Einrichtungsventiules über die
Steuerungseinrichtung steuerungstechnisch mit einem ebensolchen
oder einem andersartigen Stellantrieb des zweiten Einrichtungsventiles
verknüpft
ist. Somit sind die beiden Stellantriebe mittels eines einzigen Knopfdruckes
oder eines andersartigen Steuerbefehls zusammen aktivierbar, um
die Eine-Richtung-Ventile in die jeweils erforderliche Schaltstellung zu
verstellen.
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Zum Zwecke der getriebetechnischen
Kopplung kann es vorgesehen sein, dass ein Stellelement des ersten
Eine-Richtung-Ventiles über
das Getriebe mit einem Stellelement des zweiten Eine-Richtung-Ventiles
in Verbindung steht. Somit können
die beiden Stellelemente durch Bewegung eines gemeinsamen, einzigen
Handgriffs oder durch Aktivierung eines gemeinsamen, einzigen Stellantriebes
zusammen in die jeweils erforderliche Schaltstellung verstellt werden.
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Entscheidend ist, dass sowohl bei
Verwendung der steuerungstechnischen Kopplung als auch bei Verwendung
der getriebetechnischen Kopplung das eine der Eine-Richtung- Ventile immer automatisch
zusammen mit dem anderen in die jeweils gewählte Schaltstellung mitverstellt
bzw. umgeschaltet wird und dass die beiden Eine-Richtung-Ventile in jeder
der beiden Schaltstellungen zueinander gegensätzliche Funktionen (Einlassfunktion,
Auslassfunktion) für
die Pumpe erfüllen.
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Bei einer hinsichtlich der kostengünstigen Fertigung
der Fördervorrichtung
vorteilhaften Weiterbildung enthält
das erste Eine-Richtung-Ventil mindestens einen vorzugsweise durch
eine Rückstell- bzw.
Ventilfeder belasteten Verschluss- bzw. Ventilkörper und einen Ventilsitz für diesen
Ventilkörper und
sind der Ventilkörper
und der Ventilsitz zusammen in die beiden Schaltstellungen verstellbar,
z. B. linear verschiebbar oder vorzugsweise
schwenkbar, gelagert. Für
diese Art der Lagerung kann es vorgesehen sein, dass das Stellelement
des ersten Eine-Richtung-Ventiles den Ventilkörper, den Ventilsitz und, insofern
sie vorhanden ist, die Ventilfeder trägt und dass die gemeinsamen
Verstellungen des Ventilkörpers,
des Ventilsitzes und gegebenenfalls der Ventilfeder aus der ersten
in die entgegengesetzte, zweite Schaltstellung und wieder zurück durch
dementsprechende Verstellungen des Stellelementes bewirkt werden.
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Bei der hier erläuterten Weiterbildung bilden der
Ventilkörper
und der Ventilsitz, das ist die mittels des Ventilkörpers verschließbare Durchtrittsöffnung des
ersten Eine-Richtung-Ventiles,
zusammen ein Rückschlagventil.
Für dieses
Rückschlagventil
ist "Einweg-Klappenventil", falls der Ventilkörper eine Ventilklappe
ist, und "Einweg-Kugelventil", falls der Ventilkörper eine
Ventilkugel ist, eine zutreffende Bezeichnung. Rückschlagventile sind handelsüblich und
aufgrund ihrer Massenfertigung kostengünstig zu beziehen. Aus diesen
Gründen
bietet die Integration eines solchen handelsüblichen Rückschlagventiles, z. B.
des von der Fa. Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. mit Sitz in Heidelberg/Deutschland
unter der Bezeichnung "THOMAFLUID® High-Tech-Rückschlagventil für aggressive
Flüssigkeiten,
System: NODVOL®-HT-V-1025" lieferbaren federunterstützten Einwelt-Kugelventils,
in das Stellelement des ersten Eine-Richtung-Ventiles günstige Voraussetzungen zur
Senkung der Fertigungskosten.
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Vorzugsweise sind die beiden Eine-Richtung-Ventile
bezüglich
des Vorhandenseins des Ventilkörpers
und des Ventilsitzes für
den Ventilkörper
als Bestandteile eines Rückschlagventiles,
der Belastung des Ventilkörpers
durch die Ventilfeder, der Lagerung, welche so beschaffen ist, dass
der Ventilsitz und der Ventilkörper
zusammen verstellbar – speziell schwenkbar – sind,
und der anderen zuvor in Zusammenhang mit dem ersten Eine-Richtung-Ventil
beschriebenen Merkmale einander identisch ausgebildet.
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Bei einer antriebstechnisch günstigen
Weiterbildung ist der zuvor bereits mehrfach erwähnten Pumpe (Membranpumpe)
und einer weiteren Pumpe (vorzugsweise ebenfalls eine Membranpumpe)
ein gemeinsamer elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Motor
zum vorzugsweise gleichzeitig erfolgenden Antreiben beider Pumpen
zugeordnet. Somit wird hierbei nur ein einziger Motor zum Antrieb der
beiden Pumpen verwendet und ist ein separater Motor für die weitere
Pumpe nicht erforderlich. Zumindest in einem Betriebsmodus der Maschine,
z. B. im Druckbetrieb, fungiert die
zuerst genannte Pumpe, deren Expansions- und Kontraktionskammer
sich zwischen den Eine-Richtung-Ventilen befindet und welche Bestandteil
eines Kreislaufsystems für
die Flüssigkeit
sein kann, als Zuführpumpe
und die weitere Pumpe – vorzugsweise
gleichzeitig – als
Abführpumpe
bezüglich
eines den beiden Pumpen innerhalb eines Leitungssystems, z. B.
des Kreislaufsystems, zwischengeordneten Verbrauchers der Flüssigkeit.
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Der Verbraucher kann z. B.
eine Dosiereinrichtung sein und verbraucht die ihm mittels der Zuführpumpe
zugeführte
Flüssigkeit
nicht unbedingt vollständig.
Ein unverbrauchter Anteil der Flüssigkeit kann
mittels der Abführpumpe
vom Verbraucher abgeführt
und in das Reservoir zurückgeführt werden. Das
die Flüssigkeit
bevorratende Reservoir, die Zuführpumpe,
der Verbraucher und die Abführpumpe können in
der genannten Reihenfolge das Kreislaufsystem bilden, in welchem
die Flüssigkeit
mittels der Pumpe oder der Pumpen zirkuliert wird.
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Davon abweichend kann es aber auch
vorgesehen sein, dass die beiden Pumpen in dem Betriebsmodus (Druckbetrieb)
als zueinander parallel geschaltete Zuführpumpen taktversetzt arbeiten,
so dass jeder Ansaugtakt der einen Pumpe während des jeweiligen Ausstosstaktes
der anderen Pumpe und jeder Ansaugtakt der zuletzt genannten Pumpe während des
jeweiligen Ausstosstaktes der zuerst genannten Pumpe ausgeführt wird.
Dieser Taktversatz im Parallelbetrieb der Pumpen ist hinsichtlich
einer pulsationsarmen Flüssigkeitsförderung
bzw. einer gegenseitigen Pumpenpuls-Kompensation vorteilhaft.
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Weitere funktionell und konstruktiv
vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und
der dazugehörigen
Zeichnung.
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In dieser zeigt:
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1 eine
Bedruckstoff verarbeitende Maschine mit einer Fördervorrichtung, welche Pumpen und
Eine-Richtung-Ventile umfasst,
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2 am
Beispiel der zwischen den Eine-Richtung-Ventilen angeordneten Pumpe
die Ausbildung der Pumpen,
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3a und 3b ein erstes Ausführungsbeispiel
der Eine-Richtung-Ventile,
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4a bis 4d ein zweites Ausführungsbeispiel
der Eine-Richtung-Ventile,
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5a und 5b ein drittes Ausführungsbeispiel
der Eine-Richtung-Ventile, wobei in den 3a, 4a, 4b und 5a eine erste Schaltstellung und in den 3b, 4c, 4d und 5b eine zweite Schaltstellung
der Eine-Richtung-Ventile dargestellt ist, und
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6 am
Beispiel eines der Eine-Richtung-Ventile des dritten Ausführungsbeispiel
die Ausbildung der in den 5a und 5b gezeigten Eine-Richtung-Ventile
jeweils in Form eines Kugelhahnes mit einem darin eingesetzten Rückschlagventil.
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In der 1 ist
eine einen dünnen,
flächigen und
bogenförmigen
Bedruckstoff verarbeitende Maschine 1 in einem Ausschnitt
dargestellt. Die Maschine 1 ist eine Druckmaschine, insbesondere
eine Rotationsdruckmaschine, und umfasst Offsetdruckwerke sowie
ein zum Lackieren verwendetes Beschichtungswerk. Das Beschichtungswerk
umfasst unter anderem zwei Zylinder, nämlich einen Gegendruckzylinder
zum Transportieren des Bedruckstoffes und einen mit dem Gegendruckzylinder
zusammen einen Druckspalt bildenden Gummituchzylinder- und/oder Formzylinder,
die zeichnerisch nicht dargestellt sind. Der Gummituch- und/oder
Formzylinder ist als solcher bezeichnet, weil auf ihn entweder ein
Gummituch für
Ganzflächenlackierungen
oder eine Flexodruckform für
Spotlackierungen aufgespannt ist oder das Gummituch und die Flexodruckform
im Wechsel gegeneinander aufspannbar sind. Schematisch gezeigt sind
in dem Ausschnitt eine Dosiereinrichtung 2 und eine Fördervorrichtung,
welche die Dosiereinrichtung 2 im Druckbetrieb mit einer
Beschichtungsflüssigkeit,
insbesondere einem Lack, aus einem ersten Reservoir 3 und
im Reinigungsbetrieb mit einer Reinigungsflüssigkeit aus einem zweiten
Reservoir 4 versorgt.
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Die Dosiereinrichtung 2 umfasst
eine Walze 5, mittels welcher die Beschichtungsflüssigkeit
im Druckbetrieb dosiert und dem Gummituch- und/oder Formzylinder
zugeführt
wird. Die Dosiereinrichtung 2 kann gemäß einer ersten Variante dem
Aniloxprinzip entsprechend ausgebildet sein, wobei die Walze 5 eine
Rasterwalze ist und die Dosiereinrichtung 2 weiterhin eine
Dosierrakel, vorzugsweise eine Kammerrakel, umfasst, welche Dosierrakel
an der Rasterwalze anliegt. Die Dosiereinrichtung 2 kann
aber auch dem Tauchwalzenprinzip entsprechend ausgebildet sein,
wobei die Walze 5 eine Schöpfwalze ist und die Dosiereinrichtung 2 weiterhin
zur Zwischenspeicherung der Beschichtungsflüssigkeit eine Speicherwanne
umfasst, in welche die Schöpfwalze
eingetaucht ist. Letztlich kann die Dosiereinrichtung 2 gemäß einer
dritten Variante dem Quetschwalzenprinzip entsprechend ausgebildet
sein, wobei die Walze 5 eine Quetschwalze ist, welche zusammen
mit einer zusätzlichen
Quetschwalze einen nach oben offenen Einfüllzwickel bildet, in welchen
die Beschichtungsflüssigkeit
von oben her in einem Strahl eingefüllt und in welchem die Beschichtungsflüssigkeit
zwischengespeichert wird. Die zusätzliche Quetschwalze, die Speicherwanne
und die Dosierrakel sind zeichnerisch nicht dargestellt.
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Die Fördervorrichtung umfasst ein
Leitungssystem zum Leiten der Flüssigkeiten,
welches in ein Zuführ-Teilsystem 6 und
ein Rückführ-Teilsystem 7 untergliedert
ist. Zwischen den beiden Teilsystemen 6, 7 ist
die Dosiereinrichtung 2 angeordnet. Das Zuführ-Teilsystem 6 umfasst
ein erstes Eine-Richtung-Ventil 8, ein zweites Eine-Richtung-Ventil 9, eine
innerhalb des Leitungssystems zwischen den Eine-Richtung-Ventilen 8, 9 angeordnete
erste Pumpe 10, ein erstes Wahlventil 11, eine
das erste Eine-Richtung-Ventil 8 mit der Dosiereinrichtung 2 verbindende
Leitung 12, die Eine-Richtung-Ventile 8, 9 mit
der ersten Pumpe 10 verbindende Leitungen 13, 14,
eine das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 mit dem ersten Wahlventil 11 verbindende
Leitung 15 und das erste Wahlventil 11 mit den
Reservoiren 3, 4 verbindende Leitungen 16, 17.
Das Rückführ-Teilsystem 7 umfasst
eine zweite Pumpe 18, ein zweites Wahlventil 19,
die zweite Pumpe 18 mit der Dosiereinrichtung 2 und
dem zweiten Wahlventil 19 verbindende Leitungen 20, 21 und
das zweite Wahlventil 19 mit den Reservoiren 3, 4 verbindende
Leitungen 22, 23. Eine jede der Leitungen 12 bis 17 und 20 bis 23 kann
als ein Rohr oder ein Schlauch ausgebildet sein.
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Das erste Wahlventil 11 ist
als ein Kugelhahn ausgebildet und kann wahlweise in eine für den Druckbetrieb
oder das Entleeren der Beschichtungsflüssigkeit vorgesehene Durchflussstellung,
in welcher die Leitungen 15, 16 miteinander verbunden sind
und eine Verbindung zwischen den Leitungen 15, 17 gesperrt
ist, und in eine für
den Reinigungsbetrieb vorgesehene, andere Durchflussstellung, in
der die Leitungen 15, 17 miteinander verbunden
sind und die Verbindung zwischen den Leitungen 15, 16 gesperrt
ist. Das zweite Wahlventil 19 ist auch als ein Kugelhahn
ausgebildet und wahlweise in eine für den Druckbetrieb oder das
Entfernen der Beschichtungsflüssigkeit
aus dem Leitungssystem vorgesehene Durchflussstellung, in welcher
die Leitungen 21, 22 miteinander verbunden sind
und eine Verbindung zwischen den Leitungen 21, 23 gesperrt
ist, und in eine für
den Reinigungsbetrieb vorgesehene, andere Durchflussstellung, in
der die Leitungen 21, 23 miteinander verbunden
sind und die Verbindung zwischen den Leitungen 21, 22 gesperrt
ist, umstellbar ausgebildet.
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Ein und derselbe Motor 24 ist
mit den beiden Pumpen 10, 18 zu deren gleichzeitig
erfolgendem Antrieb getriebetechnisch verbunden.
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Die beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 sind über eine
Kopplung 25 miteinander gekoppelt. Die Kopplung 25 kann
steuerungstechnischer Art (vgl. 3a bis 4d) oder getriebetechnischer
Art (vgl. 5a bis 6) sein. Selbstverständlich ist
es auch denkbar, dass in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 3a und 3b und in dem zweiten Ausführungsbeispiel
gemäß der 4a bis 4d jeweils das erste Eine-Richtung-Ventil 8 getriebetechnisch,
d. h. über
ein Getriebe, mit dem zweiten Eine-Richtung-Ventil 9 gekoppelt
wäre. Ebenso
ist es denkbar, dass bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der 5a bis 6 das erste Eine-Richtung-Ventil 8 steuerungstechnisch,
d. h. über
eine Steuerungseinrichtung, mit dem zweiten Eine-Richtung-Ventil 9 gekoppelt
ist. Mit anderen Worten gesagt, kann die Kopplung 25 bei
jedem der in den 3a bis 5b gezeigten Ausführungsbeispiele
ein Getriebe umfassen und damit getriebetechnischer Art sein oder
eine Steuerungseinrichtung umfassen und damit steuerungstechnischer
Art sein. In der 1 ist
die steuerungstechnische Ausbildung der Kopplung 25, welche
hier eine elektrische Steuerungseinrichtung 26 und Elektroleitungen 27, 28 umfasst,
lediglich beispielhaft aus den bei den Ausführungsbeispielen vorhandenen
Varianten ausgewählt
worden.
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Die in 1 dargestellte
Fördervorrichtung funktioniert
wie folgt:
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Im Druckbetrieb bilden das erste
Reservoir 3, die Leitung 16, das erste Wahlventil 11,
die Leitung 15, das zweite Eine-Richtung-Ventil 9,
die Leitung 14, die erste Pumpe 10, die Leitung 13,
das erste Eine-Richtung-Ventil 8, die Leitung 12,
die Dosiereinrichtung 2, die Leitung 20, die zweite
Pumpe 18, die Leitung 21, das zweite Wahlventil 19 und
die Leitung 22 einen offenen, ersten Kreislauf für die Beschichtungsflüssigkeit,
welche im Druckbetrieb die vorstehend genannten Bestandteile des
ersten Kreislaufs in der vorstehend genannten Reihenfolge durchströmt. Dabei
fungiert das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 als ein Einlassventil
und das erste Eine-Richtung-Ventil 8 als ein Auslassventil
für die
erste Pumpe 10 und arbeitet letztere mit einer Durchlass-
bzw. Förderrichtung 29,
so dass die erste Pumpe 10 die Beschichtungsflüssigkeit
aus der Leitung 14 in die Leitung 13 pumpt. Dabei
sorgt die Kopplung 25 dafür, dass beide Eine-Richtung-Ventile 8, 9 gleichzeitig
in jeweils einer Schaltstellung gehalten werden, durch welche es
sichergestellt ist, dass ein jedes der beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 die
Beschichtungsflüssigkeit
nur in einer der Förderrichtung 29 entsprechenden
Durchlassrichtung und nicht in der diesbezüglichen Gegenrichtung durch
sich hindurchlässt.
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Ein nachfolgender Druckauftrag kann
die Auswechslung der in der Förderrichtung
befindlichen Beschichtungsflüssigkeit
gegen eine andere, die für den
nachfolgenden Druckauftrag verwendet werden soll, erforderlich machen.
Damit sich die für
den nachfolgenden Druckauftrag in die Fördervorrichtung einzufüllende Beschichtungsflüssigkeit
nicht mit der für
den vorangegangenen Druckauftrag verwendeten Beschichtungsflüssigkeit,
die sich teilweise noch in der Fördervorrichtung
befindet, vermischt, muss die Fördervorrichtung
vor dem Einfüllen
der neuen Beschichtungsflüssigkeit
entleert und danach gründlich gereinigt
werden.
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Besondere Bedeutung kommt dem Entleeren
des Zuführ-Teilsystems 6 zu.
Um die darin befindliche und für
den vorangegangenen Druckauftrag verwendete Beschichtungsflüssigkeit
aus dem Zuführ-Teilsystem 6 heraus
und in das erste Reservoir 3 zurück pumpen zu können, ist
ein Reversierbetrieb der Fördervorrichtung
erforderlich, bei welchem die Durchlass- bzw. Förderrichtung (Reversierrichtung 30)
der ersten Pumpe 10 entgegengesetzt zu der Förderrichtung 29 im
Druckbetrieb ist. Die Beschichtungsflüssigkeit wird also im Reversierbetrieb
mittels der ersten Pumpe 10 in eine zur Förderrichtung 29 entgegengesetzten
Reversierrichtung 30 aus der Leitung 13 heraus
und in die Leitung 14 hineingepumpt. Im Gegensatz zum Druckbetrieb,
in welchem das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 als Ansaug-
bzw. Einlassventil und das erste Eine- Richtung-Ventil 8 als Auslassventil
der ersten Pumpe 10 fungiert, dient im Reversierbetrieb
das erste Eine-Richtung-Ventil 8 als Ansaug- bzw. Einlassventil
und das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 als Auslassventil
der ersten Pumpe 10. Im Reversierbetrieb wird die für den vorangegangenen
Druckauftrag verwendete Beschichtungsflüssigkeit mittels der ersten
Pumpe 10 aus den Leitungen 12, 13 und
bei der dem Aniloxprinzip entsprechenden Ausbildung der Dosiereinrichtung 2 auch
aus letzterer herausgesaugt und über
den von der ersten Pumpe 10 bis in das erste Reservoir 3 reichenden
Abschnitt des Zuführ-Teilsystems 6 in
das erste Reservoir 3 zurückgepumpt. Damit der Motor 24 bei
der Umkehrung der Pumprichtung seine Antriebs- bzw. Drehrichtung
beibehalten kann, wird zum Zwecke des Wechsels der Richtungen 29, 30 lediglich
die Schaltstellung der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 geändert. Durch
die Kopplung 25 ist sichergestellt, dass bei jedem Richtungswechsel
die beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 zwangsweise
zusammen aus der der einen Pumprichtung entsprechenden in die der
anderen Pumprichtung entsprechende Schaltstellung verstellt werden.
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Um nach dem Entleeren gegebenenfalls
in dem Leitungssystem verbliebene Reste der für den vorangegangenen Druckauftrag
verwendeten Beschichtungsflüssigkeit
aus dem Leitungssystem zu entfernen, wird letzteres mit der Reinigungsflüssigkeit
aus dem zweiten Reservoir 4 ausgespült. Dazu werden die Eine-Richtung-Ventile 8, 9 über die
Kopplung 25 in ihre ursprüngliche Schaltstellung zurückgeschaltet,
so dass die erste Pumpe 10 beim Ausspülen wieder der Förderrichtung 29 entsprechend pumpt.
Zum Zwecke des Ausspülens
werden die Wahlventile 11, 19 umgeschaltet, so
dass beim Ausspülen
nunmehr die Verbindungen zwischen den Leitungen 15, 16 sowie
zwischen den Leitungen 21, 22 geschlossen sind
und die Verbindungen zwischen den Leitungen 15, 17 sowie
zwischen den Leitungen 21, 23 geöffnet sind.
Beim Ausspülen
bzw. Reinigen der Fördervorrichtung
wird die Reinigungsflüssigkeit mittels
der ersten Pumpe 10 und der zweiten Pumpe 18 in
einem offenen, zweiten Kreislauf durch die Fördervorrichtung zirkuliert.
Der zweite Kreislauf der Reinigungsflüssigkeit unterscheidet sich
vom ersten Kreislauf der Beschichtungsflüssigkeit nur dadurch, dass
anstelle der Leitungen 16, 22 und des ersten Reservoirs 3 die
Leitungen 17, 23 und das zweite Reservoir 4 in
den ansonsten unveränderten
Kreislauf eingebunden sind.
-
In der 2 ist
dargestellt, dass die erste Pumpe 10 eine Membranpumpe
ist und ein sich in beiden Betriebsmodi, dem Druckbetrieb und dem
Reversierbetrieb, gleichermaßen
hin- und herbewegendes
Verdrängerelement 31,
nämlich
eine Membran, aufweist. Das Verdrängerelement 31 bildet
eine Wand einer Expansions- und Kontraktionskammer 32,
in welcher die Leitungen 13, 14 münden und
die zwischen den Eine-Richtung-Ventilen 8, 9 angeordnet
ist. Mit dem Bezugszeichen 33 ist die in den beiden Betriebsmodi
in gleicher Weise erfolgende Schwingbewegung des Verdrängerelementes 31 bezeichnet,
welche die periodische Expansion und die periodische Kontraktion
der Expansions- und Kontraktionskammer 32 und damit den
Pumpeffekt bewirkt. Das zuvor im Hinblick auf 2 Gesagte und in letzterer Dargestellte
gilt im übertragenen
Sinne auch für
die zweite Pumpe 18, welche eine ebensolche Membranpumpe
ist.
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In den 3a und 3b ist ein erstes Ausführungsbeispiel
zur Ausbildung der in der 1 gezeigten
Eine-Richtung-Ventile 8, 9 dargestellt, wobei
sich gemäß der 3a ein jedes der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 in
einer die Förderrichtung 29 bewirkenden Schaltstellung
und gemäß der 3b in einer die Reversierrichtung 30 bewirkenden,
anderen Schaltstellung relativ zu den jeweiligen Leitungen 12, 13 bzw. 14, 15 befindet.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist
ein jedes der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 als ein Mehrwege-Ventil
mit zwei Schaltstellungen und zwei Anschlüssen, d. h. als ein 2/2-Wege-Ventil, ausgebildet.
Das erste Eine-Richtung-Ventil 8 umfasst ein als linear
verschiebbarer Schieber ausgebildetes Stellelement 300,
welches aus einem ersten Rückschlagventil 301 und
einem relativ zum ersten Rückschlagventil 301 bezüglich seiner
Sperrwirkung bzw. -richtung entgegengesetzt ausgerichteten, zweiten
Rückschlagventil 302 zusammengesetzt
ist. Ein Stellelement 303 des zweiten Eine-Richtung-Ventiles 9 ist ebenfalls
als ein Schieber ausgebildet und umfasst ebenfalls zwei Rückschlagventile,
nämlich
das vierte Rückschlagventil 304 und
das relativ zum vierten Rückschlagventil 304 entgegengesetzt
ausgerichtete, fünfte
Rückschlagventil 305.
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Am Beispiel des ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 ist
es dargestellt, dass ein jedes der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 einen
zu der Kopplung 25 gehörenden,
elektromagnetischen Stellantrieb 306 umfasst, welcher das
jeweilige Stellelement 300, 303 gegen die Wirkung
einer Rückstellfeder 307 in
der in 3a gezeigten
Schaltstellung hält.
Ein jedes der Rückschlagventile 301, 302, 304, 305 ist
als ein sogenanntes federunterstütztes
Einweg-Kugelventil
ausgebildet und umfasst einen Ventilsitz 308, einen Ventilkörper 309,
nämlich
eine Kugel, und eine den Ventilkörper 309 zeitweise
auf den Ventilsitz 308 drückende Ventilfeder 310,
wie dies am Beispiel des zweiten Rückschlagventiles 302 in
der 3a illustriert ist.
Die bei dem ersten Ausführungsbeispiel
die beiden elektromagnetischen Stellantriebe der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 miteinander
verbindende, steuerungstechnische Kopplung 25 sorgt dafür, dass bei
dem jeweiligen Verschieben der Stellelemente 300, 303 in
die Schaltstellung gemäß 3a und in die Schaltstellung
gemäß 3b immer zwei bezüglich ihrer
Sperrrichtung gleichgerichtete Rückschlagventile
der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 in den durch die
Leitungen 12 bis 15 und die erste Pumpe 10 gebildeten
Strömungsweg
der jeweiligen Flüssigkeit
geschoben werden. Bei der Schaltstellung gemäß 3a handelt es sich bei den beiden gleichgerichteten
Rückschlagventilen
um das erste Rückschlagventil 301 und
das dritte Rückschlagventil 304 und bei
der entgegengesetzten Schaltstellung liegen das zweite Rückschlagventil 302 und
das vierte Rückschlagventil 305 gleichgerichtet
im Strömungsweg.
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In der 3a sind
die Ventilkörper
des ersten Rückschlagventiles 301 und
des dritten Rückschlagventiles 304 jeweils
in einer Stellung mit durchgezogener Linie und in einer anderen
Stellung mit unterbrochener Linie dargestellt. Die unterbrochenen Linien
der Ventilkörper
symbolisieren den Ansaugtakt und die durchgezogenen Linien der Ventilkörper symbolisieren
den Ausstoßtakt
der ersten Pumpe 10. Während
des Ansaugtaktes ist der Ventilkörper
des dritten Rückschlagventiles 304 von
seinem Ventilsitz abgehoben und wird gleichzeitig der Ventilkörper des ersten
Rückschlagventiles 301 auf
seinen Ventilsitz gepresst gehalten, so dass während des Ansaugtaktes die
Flüssigkeit
aus der Leitung 15 durch das dritte Rückschlagventil 304 hindurch
in die während
des Ansaugtaktes expandierende Expansions- und Kontraktionskammer 32 einströmen kann,
jedoch nicht aus der Leitung 12 durch das erste Rückschlagventil 301 hindurch
in die Leitung 13 und die Expansions- und Kontraktionskammer 32 zurückströmen kann.
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Demgegenüber ist es dem Ausstoßtakt eigen,
dass dabei die Expansions- und Kontraktionskammer 32 kontrahiert
und das dritte Rückschlagventil 304 verschlossen
ist, während
gleichzeitig das erste Rückschlagventil 301 geöffnet ist,
so dass während
des Ausstoßtaktes
die Flüssigkeit
aus der Expansions- und Kontraktionskammer 32 durch das erste
Rückschlagventil 301 hindurch
in die Leitung 12 gedrückt
wird, jedoch nicht durch das dritte Rückschlagventil 304 hindurch
in die Leitung 15 zurückgedrückt werden
kann.
-
Bei dem in den 4a bis 4d dargestellten, zweiten
Ausführungsbeispiel
sind die Eine-Richtung-Ventile 8, 9 als
Magnetventile ausgebildet und durch die Kopplung 25 periodisch
im Gegentakt zueinander geschaltet. Denkbar wäre auch eine Ausbildung der
Eine-Richtung-Ventile 8, 9 als
von Magnetventilen verschiedene Servo-Absperrventile. In den 4a und 4b ist das Fördern in der Förderrichtung 29 und
in den 4c und 4d das Fördern in der Reversierrichtung 30 dargestellt.
Die 4a zeigt einen Ansaugtakt
der ersten Pumpe 10, bei welchem das erste Eine-Richtung-Ventil 8 geschlossen
und gleichzeitig das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 geöffnet ist, so
dass die Flüssigkeit
aus der Leitung 15 über
das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 und die Leitung 14 in die
Expansionsund Kontraktionskammer 32 einströmen kann
und aus letzterer nicht über
das erste Eine-Richtung-Ventil 8 in
die Leitung 12 ausströmen kann.
In 4b ist der Ausstoßtakt gezeigt,
bei welchem das erste Eine-Richtung-Ventil 8 geöffnet und gleichzeitig
das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 geschlossen ist, so dass
die Flüssigkeit
aus der Expansions- und Kontraktionskammer 32 über die
Leitung 13 und das erste Eine-Richtung-Ventil 8 in
die Leitung 12 ausströmen
kann und die Flüssigkeit
aus der Leitung 15 nicht über das zweite Eine-Richtung-Ventil 9 in
die Expansions- und Kontraktionskammer 32 einströmen kann.
-
Ein Vergleich der 4a und 4b miteinander zeigt,
dass die Steuerungseinrichtung 26 die Eine-Richtung-Ventile 8, 9 derart
zyklisch umschaltet, dass bei jedem der beiden Takte (Ansaugtakt,
Ausstoßtakt)
die beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 sich in zueinander
entgegengesetzten Schaltstellungen befinden und dass sich ein jedes
der beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim
Ausstoßtakt
(vgl. 4b) in einer bezüglich seiner
Schaltstellung beim Ansaugtakt (vgl. 4a)
inversen Schaltstellung befindet. Ein Vergleich der 4c mit der 4a zeigt,
dass die Steuerungseinrichtung 26 die Eine- Richtung-Ventile 8, 9 derart
ansteuert, dass die Schaltstellungen der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim
für das
Fördern
in der Reversierrichtung 30 erforderlichen Ansaugtakt (vgl. 4c) invers zu den Schaltstellungen
der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim für das Fördern in
der Förderrichtung 29 erforderlichen
Ansaugtakt (vgl. 4a)
sind und dass die Schaltstellungen der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim
für das
Fördern
in der Reversierrichtung 30 erforderlichen Ausstoßtakt (vgl. 4d) invers relativ zu den
Schaltstellungen der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim
für das
Fördern
in der Förderrichtung 29 erforderlichen
Ausstoßtakt
(vgl. 4b) sind.
-
Bezüglich seiner konstruktiven
Gegebenheiten ist ein jedes der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 ein
in seiner geöffneten
Stellung durchflussrichtungsunabhängig offenes Absperrventil.
Die in den 4a bis 4d dargestellten Eine-Richtung-Ventile 8, 9 sind
somit nicht allein aufgrund ihrer konstruktiven Gegebenheiten sondern
erst aufgrund ihrer aufeinander abgestimmten und pumpentaktbezogenen
Ansteuerung Eine-Richtung-Ventile im eigentlichen Sinne dieses Begriffes.
-
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
gemäß der 5a, 5b und 6 behalten
die beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim Fördern in
der jeweiligen Richtung, entweder der Förderrichtung 29 oder
der Reversierrichtung 30, ihre jeweilige Schaltstellung
bei. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
wird die Schaltstellung der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 im
Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel
nicht pumpentaktbezogen zyklisch sondern nur zum Wechsel der Pumprichtung
gewechselt. Sowohl die 5a als auch
die 5b gibt somit die
jeweilige Schaltstellung der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 mit
Gültigkeit
sowohl für
den Ansaugtakt als auch für
den Ausstoßtakt wieder.
-
Der zueinander identische Aufbau
der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 wird nachfolgend
am Beispiel des ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 erläutert. Dieses
umfasst ein Ventilgehäuse 501,
in welchem ein Stellelement 502 verstellbar gelagert ist.
In das Stellelement 502 ist ein Rückschlagventil 503 integriert,
welches einen kugelförmigen
Ventilkörper 504, einen
Ventilsitz 505 für
den Ventilkörper 504 und
eine Ventilfeder 506 zur Belastung bzw. Rückstellung
des Ventilkörpers 504 aufweist.
Das Stellelement 502 und damit das Rückschlagventil 503 ist
um eine geometrische Achse 507 herum aus einer ersten Schaltstellung
(vgl. Fig. 5b) in eine zweite Schaltstellung (vgl. 5a) und zurück drehbar
gelagert. Der zwischen den beiden Schaltstellungen liegende Drehwinkel
beträgt
zumindest im Wesentlichen und vorzugsweise exakt 180 Grad. Die Drehachse 507 wird durch
eine Welle 508 des Stellelementes 502 bestimmt
und verläuft
im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse des Rückschlagventiles 503 bzw. zur
Bewegungsachse des Ventilkörpers 504.
-
In der 6 ist
am Beispiel des ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 eine Möglichkeit
zur besonders ökonomischen
Fertigung sowohl des ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 als
auch des zweiten Eine-Richtung-Ventiles 9 dargestellt.
Ein handelsüblicher
Kugelhahn wird dabei zur Bildung des Ventilgehäuses 501 und des Stellelementes 502 verwendet. In
einen Durchtrittskanal der inneren Stellkugel des Kugelhahnes wird
das Rückschlagventil 503 eingesetzt,
so dass die Stellkugel nunmehr in Abweichung von ihrer üblichen
Funktion das Stellelement 502 des ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 bildet.
Für diese
Modifikation des Kugelhahns ist als das Rückschlagventil 503 ein
als Einschraubventil handelsübliches,
federunterstütztes
Einweg-Kugelventil geeignet, welches mit seinem Außengewinde
in die Stellkugel eingeschraubt wird, wozu der Durchtrittskanal
mit einem passenden Innengewinde versehen wird. Die Umschaltung
des derart ausgebildeten ersten Eine-Richtung-Ventiles 8 von der
einen in die andere Schaltstellung erfolgt durch eine 180-Grad-Drehung der Stellkugel
und damit des in letzterer eingesetzten Rückschlagventiles 503.
-
Wie aus 5a ersichtlich, ist die Kopplung 25 als
ein Getriebe ausgebildet, welches bewirkt, dass das Stellelement 502 mit
seinem Rückschlagventil 503 zwangsweise
zusammen und synchron mit einem dem zweiten Eine-Richtung-Ventil 9 zugehörigen Stellelement 509 und
dessen Rückschlagventil 510 verstellt
wird. Das Getriebe ist ein formschlüssiges Zugmittelgetriebe und
umfasst ein auf der Welle 508 festsitzendes Zahnrad 511,
ein auf einer ebensolchen Welle des zweiten Eine-Richtung-Ventiles 9 festsitzendes
Zahnrad 512 und einen mit den Zahnrädern 511, 512 im
gegenseitigen Zahneingriff stehenden und letztere umschlingenden,
endlosen oder geschlossenen Zahnriemen 53.
-
Die dem dritten Ausführungsbeispiel
entsprechende Fördervorrichtung
funktioniert wie folgt:
-
Das (Zahnriemen-)Getriebe hält die Eine-Richtung-Ventile 8, 9 in
jeder der beiden Schaltstellungen (5a, 5b) zueinander gleichgerichtet.
Die zueinander gleiche Ausrichtung der Rückschlagventile 503, 510 ist
so gewählt,
dass die Durchlassrichtung eines jeden der beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 beim
Pumpen in die Förderrichtung 29 dieser
und beim Pumpen in die Reversierrichtung 30 letzterer entspricht.
Um die beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 zusammen
und gleichzeitig aus der für
die eine Pumprichtung, z. B. Förderrichtung 29,
in die für
die andere Pumprichtung, im Beispiel Reversierrichtung 30,
umzuschalten, wird die drehbar im Ventilgehäuse 501 gelagerte
Welle 508 und mit dieser das drehfest auf der Welle 508 sitzende
Stellelement 502 und das darin eingeschraubte Rückschlagventil 503 um
180 Grad verdreht. Durch die von dem Getriebe (Zahnräder 511, 512,
Zahnriemen 513 bewirkte antriebsmäßige Verbindung der Welle 508 mit der
dementsprechenden Welle des zweiten Eine-Richtung-Ventiles 9 wird
letztere und über
diese Welle das Stellelement 509 und das darin eingesteckte
Rückschlagventil 510 zwangsweise
ebenfalls in eine zur ursprünglichen
entgegengesetzte Drehstellung gedreht.
-
Bei dem synchron erfolgenden Drehen
der Rückschlagventile 503, 510 können sich
letztere in ein und dieselbe Drehrichtung oder in zueinander entgegengesetzten
Drehrichtungen um ihre zueinander parallelen Drehachsen drehen.
Falls die beiden Trume (Lasttrum, Leertrum) des Zugmittels (Zahnriemen 513) über Kreuz
verlaufen, drehen sich die beiden Rückschlagventile 503, 510 in
zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen. Verlaufen die beiden Trume
jedoch parallel zueinander, dann drehen sich die beiden Rückschlagventile 503, 510 beim
Umschalten der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 in ein
und derselben Drehrichtung.
-
Den Flüssigkeitsstrom betreffend gilt
bezüglich
der in 5a gezeigten
Schaltstellung im übertragenen
Sinne das bereits im Hinblick auf die 3a Erläuterte und
bezüglich
der in 5b gezeigten Schaltstellung
im übertragenen
Sinne das bereits im Zusammenhang mit der 3b Erläuterte. Der wesentliche Unterschied
zwischen dem ersten und dem dritten Ausführungsbeispiel ist darin zu
sehen, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel
(vgl. 3a und 3b) ein jedes der Eine-Richtung-Ventile 8, 9 zwei
zueinander entgegengesetzt gerichtete Rückschlagventile enthält, von
denen jeweils das erforderliche aktiviert wird, während bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
(vgl. 5a bis 6) ein jedes der beiden Eine-Richtung-Ventile 8, 9 nur
ein einziges Rückschlagventil
enthält,
das der jeweils erforderlichen Schaltstellung entsprechend durch
eine Drehung ausgerichtet wird.
-
- 1
- Maschine
- 2
- Dosiereinrichtung
- 3
- Reservoir
(erstes)
- 4
- Reservoir
(zweites)
- 5
- Walze
- 6
- Zuführ-Teilsystem
- 7
- Rückführ-Teilsystem
- 8
- Eine-Richtung-Ventil
(erstes)
- 9
- Eine-Richtung-Ventil
(zweites)
- 10
- Pumpe
(erste)
- 11
- Wahlventil
(erstes)
- 12
- Leitung
- 13
- Leitung
- 14
- Leitung
- 15
- Leitung
- 16
- Leitung
- 17
- Leitung
- 18
- Pumpe
(zweite)
- 19
- Wahlventil
(zweites)
- 20
- Leitung
- 21
- Leitung
- 22
- Leitung
- 23
- Leitung
- 24
- Motor
- 25
- Kopplung
- 26
- Steuerungseinrichtung
- 27
- Elektroleitung
- 28
- Elektroleitung
- 29
- Förderrichtung
- 30
- Reversierrichtung
- 31
- Verdrängerelement
- 32
- Expansions-
und Kontraktionskammer
- 33
- Schwingbewegung
- 300
- Stellelement
(Schieber)
- 301
- Rückschlagventil
(erstes)
- 302
- Rückschlagventil
(zweites)
- 303
- Stellelement
(Schieber)
- 304
- Rückschlagventil
(drittes)
- 305
- Rückschlagventil
(viertes)
- 306
- Stellantrieb
- 307
- Rückstellfeder
- 308
- Ventilsitz
- 309
- Ventilkörper
- 310
- Ventilfeder
- 501
- Ventilgehäuse
- 502
- Stellelement
(des ersten Eine-Richtung-Ventils 8)
- 503
- Rückschlagventil
(des ersten Eine-Richtung-Ventils 8)
- 504
- Ventilkörper
- 505
- Ventilsitz
- 506
- Ventilfeder
- 507
- Drehachse
- 508
- Welle
- 509
- Stellelement
(des zweiten Eine-Richtung-Ventils 9)
- 510
- Rückschlagventil
(des zweiten Eine-Richtung-Ventils 9)
- 511
- Zahnrad
- 512
- Zahnrad
- 513
- Zahnriemen