-
Die Erfindung betrifft eine mit wenigstens
einer Entstaubungsvorrichtung ausgerüstete Textilmaschine, insbesondere
eine Strickmaschine.
-
Unter dem Begriff "Entstaubung" werden in der Textilmaschinentechnik
und im Rahmen der vorliegenden Erfindung Maßnahmen verstanden, die dem
Zweck dienen, bei der Textilherstellung oder Textilverarbeitung
entstehende und in der Luft dispergierte, z. B. durch Faserflug
verursachte Stäube
zu sammeln und/oder zu entfernen, um schädliche Staub-Zusammenballungen
an empfindlichen Funktionsteilen der Textilmaschine zu vermeiden.
Der Begriff "Staub" umfaßt dabei
nicht nur Stäube
in Form von Faser- und Flaumpartikeln bzw. Flusen, sondern grundsätzlich alle
Partikel, die in der Textiltechnik anfallen und in die umgebende
Atmosphäre
gelangen.
-
Permanente Quellen von Stäuben dieser
Art sind bei Web- und Strickmaschinen insbesondere unvermeidbare
Liefer-, Brems- und Überwachungseinrichtungen
für Fäden aller
Art sowie zu deren Führung,
Unilenkung und Kontrolle bestimmte Organe wie Fadenösen oder
Leitstäbe.
Da die meisten Garnqualitäten,
vor allem aber Baumwollfäden,
eine starke Flusenbildung bewirken, lagern sich die Flusen leicht
an anderen Machinenelementen ab, wo sie allmählich wachsende Büschel bzw.
Klumpen bilden und dadurch die Funktion der jeweiligen Textilmaschine
beeinträchtigen können. Es
ist daher allgemein bekannt, Textilmaschinen der verschiedensten Art
mit Entstaubungsvorrichtungen auszurüsten, um entstehende Stäube möglichst
bereits vor ihrer Ablagerung abzuführen.
-
Die bei Textilmaschinen bisher bekannt
gewordenen Entstaubungsvorrichtungen arbeiten durchweg mit Blas-
und/oder Absaugeinrichtungen (z. B.
DE 79 26 685 U1 ,
DE 32 19 467 A1 ,
US 3 422 640 ,
EP 0 531 019 B1 ). Diese
weisen z. T. aufwendige Luftverteileranordnungen auf, um an möglichst vielen
Orten der jeweiligen Textilmaschine Blas- und/oder Saugdüsen anordnen
zu können.
Bekannt sind in diesem Zusammenhang auch in Fadenliefervorrichtungen
integrierte Entstaubungsvorrichtungen (z. B.
EP 1 053 196 B1 , WO 01/18295)
und Entstaubungsvorrichtungen, die vor allem diejenigen Bereiche
einer Rundstrickmaschine staubfrei halten sollen, an denen die textilen
Fäden durch
Strickwerkzeuge zu Maschen verarbeitet werden (z. B. WO 95/09259,
EP 0816 546 A2 ).
-
Entstaubungsvorrichtungen dieser
Art sind daher technisch aufwendig und mit einem hohen Energieverbrauch
zur Erzeugung von Druck- und/oder Saugluft verbunden. Blas- und/oder
Saugdüsen
erschweren außerdem
häufig
den Zugang zu den Funktionsteilen, was deren Reparatur und Wartung erschwert.
-
Daneben sind Vorrichtungen bekannt,
die dem Zweck dienen, an bewegten Materialbahnen wie z. B. Papier-,
Textil- oder Kunststoffbahnen anhaftende Stäube dadurch zu entfernen, daß die Materialbahnen
vor ihrem Einlauf in eine Absaugstation mit Hilfe von Elektroden
elektrostatisch aufgeladen und/oder entladen werden (z. B. WO 91/12095,
DE 41 20 973 A1 ,
DE 100 18 010 A1 ,
DE 195 25 453 A1 ,
DE 197 11 342 A1 ).
Hierbei wird das physikalische Phänomen berücksichtigt, daß sowohl
elektrisch nicht leitende Materialbahnen als auch in der Luft dispergierte
Staubpartikel häufig
durch Kontakt- und/oder Reibungselektrizität elektrostatisch aufgeladen
werden und bei entgegengesetzten Polaritäten besonders starke Haftkräfte entstehen.
Die Behandlung der Materialbahnen mit Lade- und/oder Entladeelektroden
soll die Materialbahnen und die an ihnen haftenden Stäube daher
elektrostatisch neutralisieren und dadurch die elektrostatischen
Haftkräffte
reduzieren. Mit derartigen Vorrichtungen lassen sich allerdings
nur Stäube
entsorgen, die bereits auf einer Materialbahn, wie z. B. einem fertigen
Web- oder Strickstoff abgeschieden sind. Bei Textilmaschinen insbesondere
durch Staub- und Faserflug verursachten Probleme lassen sich mit
derartigen Vorrichtungen nicht lösen.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt
der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, eine
Entstaubungsvorrichtung für Textilmaschinen,
insbesondere Strickmaschinen zu schaffen, die keine komplizierten
Luftführungen
erfordert, daher kontruktiv weniger aufwendig als bekannte Entstaubungsvorrichtungen
ist und mit vergleichsweise klein dimensionierten Gebläsen für Blas- und/oder
Saugzwecke auskommt.
-
Zur Lösung diese Problems schlägt die Erfindung
eine Entstaubungsvorrichtung vor, die wenigstens ein elektrostatisch
aufladbares Staub-Sammelelement und ein Mittel zur Abführung von
mit dem Staub-Sammelelement gesammeltem Staub enthält.
-
Die Erfindung geht von dem Gedanken
aus, elektrisch geladene Staubpartikel mit Hilfe eines elektrostatisch
aufgeladenen Sammelelements anzuziehen und den angesammelten Staub
dann vom Sammelelement zu entfernen. Bei einer besonders bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung wird hierfür ein bewegtes Band verwendet.
Dieses Band wird an einer Anfladungsstation elektrisch aufgeladen,
damit es bei seinem Transport längs
einer vorgegebenen Bahn Staub aus der umgebenden Atmosphäre aufnimmt
bzw. aufgrund elektrischer Anziehungskräfte anzieht. Außerdem wird
das Band an einer in Bewegungsrichtung hinter der Aufladungssation
angeordneten Entladungsstation elektrisch neutralisiert, um den
auf ihm angesammelten Staub wieder abzulösen und dann z. B. mit Hilfe
einer Saugeinrichtung abführen
zu können.
Das erfindungsgemäße Staub-Sammelelement
kann daher eine Vielzahl der bisher erforderlichen Saug- und/oder
Blasdüsen
ersetzen, so daß im
Prinzip nur eine einzige zentrale Absaugeinrichtung zur Abführung der
gesammelten Stäube
benötigt
wird.
-
Weitere vorteilhafte Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen am Ausführungsbeispiel
einer Rundstrickmaschine näher
erläutert.
Es zeigen:
-
1 grob
schematisch eine Rundstrickmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entstaubungsvorrichtung;
-
2 eine
Draufsicht auf die Rundstrickmaschine nach 1;
-
3 und 4 je eine Lade- und Entladeelektrode
für ein
Staub-Sammelelement der erfindungsgemäßen Rundstrickmaschine in einem
gegenüber 1 und 2 vergrößerten Maßstab; und
-
5 schematisch
ein Mittel der erfindungsgemäßen Rundstrickmaschine
zur Abführung
von mit dem Staub-Sammelelement gesammeltem Staub in einem gegenüber 1 und 2 vergrößerten Maßstab.
-
Nach 1 und 2 weist eine übliche,
nur grob schematisch dargestellte Rundstrickmaschine ein Gestell 1 auf,
in dem ein Nadelzylinder 2 um eine Drehachse 3 drehbar
gelagert ist. In dem Nadelzylinder 2 sind nicht dargestellte
Strickwerkzeuge auf- und abbewegbar gelagert, die in bekannter Weise von
den Schloßteilen
eines den Nadelzylinder 2 umgebenden Schloßmantels
gesteuert werden. Unterhalb des Nadelzylinders 2 ist eine
Abzugs- und Aufwickeleinrichtung für den von den Strickwerkzeugen produzierten
Strickstoff angeordnet, die von einem mit Türen 4 versehenen Schutzgitter
umgeben ist. An einem seitlich angeordneten Teil des Gestells 1 ist
ein Schaltschrank 5 vorgesehen, in dem insbesondere die
zum Betreiben der Rundstrickmaschine erforderlichen, überwiegend
elektrischen Steuer- und Antriebsorgane untergebracht sind.
-
Auf einer Grundplatte 6 des
Gestells 1 sind mehrere vertikale Stützen 7 abgestützt, die ein
oberhalb der Rundstrickmaschine angeordnetes Tragkreuz 8a tragen,
das im wesentlichen aus einer Mehrzahl von radial erstreckten Tragarmen 8b besteht,
die im Zentrum durch eine Scheibe miteinander verbunden sind. An
dem Tragkreuz 8a ist in nicht näher dargestellter Weise ein
in 1 nur geschnitten
angedeuteter, koaxial zur Drehachse 3 angeordneter Tragring 8 aufgehängt, an
dem Fadenliefervorrichtungen 9 befestigt sind. Die Fadenliefervorrichtungen 9 liegen
vorzugsweise in einer senkrecht zur Drehachse 3 angeordneten
Ebene. Weitere Fadenliefervorrichtungen 10 sind im Ausführungsbeispiel
in wenigstens einer zweiten, ebenfalls senkrecht zur Drehachse 3 stehenden
Ebene angeordnet und z. B. an einem zweiten, an den Stützen 7 montierten
und in 1 ebenfalls nur
geschnitten angedeuteten Tragring 11 befestigt, der ebenfalls
koaxial zur Drehachse 3 angeordnet ist. Die Fadenliefervorrichtung 9, 10 dienen
an nicht näher
dargestellten Strickstellen bzw. Stricksystemen der Rundstrickmaschine
zur Zuführung
von in 1 gestrichelt
dargestellten Fäden 12 zu
den Strickwerkzeugen, wobei diese Fäden 12 von üblichen
Vorratsspulen abgewickelt werden, die an einem weiteren Tragring
der Rundstrickmaschine oder auch an einem neben der Rundstrickmaschine aufgestellten
Spulengatter gelagert sein können.
Das genaue Einlegen der Fäden 12 in
die Strickwerkzeuge wird mit Hilfe von Fadenführern sichergestellt, die an
einem auf der Grundplatte 6 abgestützten, mit der Drehachse 3 koaxialen
Fadenführerring 14 befestigt sind.
-
Rundstrickmaschinen dieser Art sind
dem Fachmann allgemein bekannt (z. B.
DE 79 26 865 U1 ,
DE 36 28 851 A1 ) und brauchen
daher nicht näher
erläutert
werden.
-
Die beschriebene Rundstrickmaschine
ist erfindungsgemäß mit einer
Entstaubungsvorrichtung ausgerüstet.
Diese enthält
im Ausführungsbeispiel ein
Staub-Sammelelement 16 in Form eines aus einem hochohmigen
Material hergestellten, endlosen Bandes, das in 2 strichpunktiert dargestellt ist. Das
Sammelelement 16 liegt den äußeren Mantelflächen einer
Mehrzahl von Führungsrollen 17 an,
die an Halterungen 18 drehbar gelagert sind und sich vorzugsweise
um zur Drehachse 3 parallele Achsen drehen können. Die
Führungsrollen 17 sind
wie die Fadenliefervorrichtungen 9 um die Drehachse 3 herum
verteilt und zweckmäßig in einer
Ebene angeordnet, wobei die Halterungen 18 an demselben
Tragkreuz 8a wie der Tragring 8 befestigt sind.
Eine der Führungsrollen 17a ist
außerdem
vorzugsweise als Antriebsrolle ausgebildet. Diese Antriebsrolle 17a ist z.
B. auf der Antriebwelle 19 eines elektrischen Antriebsmotors 20 oder
dgl: befestigt, wodurch das Sammelelement 16 in einer ausgewählten Drehrichtung
und in 2 z. B. im Gegenuhrzeigersinn
(Pfeil v) in eine um die Drehachse 3 umlaufende Dreh- bzw. Transportbewegung
versetzt werden kann.
-
Das Staub-Sammelelement 16 ist
den Fadenliefervorrichtungen 9 vorzugsweise derart zugeordnet,
daß es
auf einer Bewegungsbahn umläuft, die
etwa in derselben Ebene liegt, in der auch die Fadenliefervorrichtungen 9 angeordnet
sind, wobei die Bewegungsbahn außerdem vorzugsweise dicht an den
Außenseiten
der Fadenliefervorrichtungen 9 verläuft.
-
Wie insbesondere 2 zeigt, ist dem bandförmigen Sammelelement 16 eine
zur elektrostatischen Aufladung bestimmte Station 21 zugeordnet, die
wenigstens eine Ladeelektrode 22 enthält (vgl. auch 3), mittels derer das Sammelelement 16 je nach
Fall positiv oder negativ aufgeladen werden kann. An einer in Bewegungsrichtung
kurz vor der Station 21 liegenden Stelle ist außerdem ein
Mittel zur Abführung
von Staub vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel eine zur Entladung
des Sammelelements 16 bestimmte, wenigstens eine Entladeelektrode 23 aufweisende
Station 24 (2 und 4) und eine Staub-Absaugeinrichtung 25 (2 und 5) enthält, die in Bewegungsrichtung
des Sammelements 16 zweckmäßig zwischen den beiden Elektroden 22 und 23 angeordnet
ist. Wie 2 zeigt, weist
die Absaugeinrichtung 25 z. B. zwei Absaughauben 26, 27 auf,
die auf entgegengesetzen Breitseiten des Sammelbandes 16 angeordnet
und diesem mit ihren offenen Seiten zugewandt sind, während die
Rückseiten der
Absaughauben 26, 27 über Rohrleitungen 28 an ein
nicht dargestelltes Sauggebläse
angeschlossen sind, das in Richtung der in 5 eingezeichneten Pfeile wirkt.
-
Das Sammelelement 16 besteht
vorzugsweise aus einem hochohmigen Material wie z. B. Polyvinylchlorid
(PVC) oder Gummi. Die Hochohmigkeit dient dem Zweck, eine mittels
der Ladeelektrode 22 auf einen bestimmten Abschnitt des
Sammelelements 16 aufgebrachte elektrische Ladung möglichst so
lange auf diesem Abschnitt zu halten, bis er bei seinem Transport
in Richtung des Pfeils v zusammen mit der auf ihm befindlichen elektrischen
Ladung die Entladeelektrode 23 erreicht. Dadurch wird vermieden,
daß zwischen
den beiden Elektroden 22, 23 eine erneute Aufladung
des Sammelelements 16 vorgenommen werden muß, um durch
Selbstentladung oder dgl. verloren gegangene Aufladungen auszugleichen.
-
Die Wirkungsweise der beschriebenen Rundstrickmaschine
ist im wesentlichen wie folgt:
Beim Arbeiten der Rundstrickmaschine
wird mittels des Antriebsmotors 20 ein Umlaufen des Sammelelements 16 in
Richtung des Pfeils v (2)
auf einer Bewegungsbahn herbeigeführt, die durch die Lage der
Führungs-
und/oder Antriebsrollen 17, 17a vorgegeben ist.
Gleichzeitig wird das Sammelelement 16 mit Hilfe der Ladeelektrode 22 positiv
oder negativ aufgeladen, so daß im
weiteren Verlauf elektrisch geladene, kontinuierlich hinter einander
liegende Abschnitte des Sammelelements 16 in Richtung der Entladeelektrode 23 wandern
und auf dem Weg dorthin alle im Bereich des Sammelelements 16 befindlichen,
eine entgegengesetzte Polarität
aufweisende oder entgegengesetzt polarisierte Staubpartikel elektrisch
anziehen. Die angezogenen Staubpartikel bleiben dann am Sammelelement 16 haften,
bis die zugehörigen
Bandabschnitte die Entladungsstation 24 erreichen. Das
Sammelelement 16 wird in dieser mit Hilfe der Entladeelektrode 23 entladen
bzw. elektrisch neutralisiert, so daß die elektrische Haftkraft wegfällt und
die mitgeführten
Staubpartikel nur noch vergleichsweise lose am Sammelelement 16 haften. Die
einzelnen Bandabschnitte werden dann der in Transportrichtung hinter
der Entladungsstation 24 angeordneten Absaugvorrichtung 25 zugeführt, wo sie
in den Wirkungsbereich der Absaughauben 26, 27 gelangen
und daher von beiden Breitseiten her von anliegenden Staubpartikeln
befreit werden, bevor sie wieder in die Ladungsstation 21 einlaufen
und der beschriebene Zyklus erneut beginnt. Dabei ist der in Richtung
des Pfeils v gemessene Weg von der Entladeelektrode 23 bis
zur Ladeelektrode 22 möglichst kurz,
damit stets nur ein kleiner Umfangsabschnitt des Sammelelements 16 nicht
zur Sammlung und zum Transport von Staub zur Verfügung steht.
-
Wird für das Sammelelement 16 ein
Material verwendet, das nicht ausreichend hochohmig ist, können längs seiner
Bewegungsbahn natürlich
auch mehrere Aufladungsstationen 21 vorgesehen sein.
-
Zur Aufladung des bandförmigen Sammelelements 16 kann
vorgesehen sein, eine der Ladeelektrode 22 unmittelbar
gegenüberliegende
Führungsrolle 17b (2) aus einem derartigen
Material wie z.B. Plexiglas herzustellen, daß sie als Erregerrolle wirkt.
Darunter wird verstanden, daß die
Führungsrolle 17b und
das Sammelelement 16 hierbei durch Berührungselektrizität, d.h.
bereits aufgrund ihrer innigen Berührung (bzw. Reibung) und der
nachfolgenden Trennung entgegengesetzt aufgeladen werden. Die Ladeelektrode 22 kann
in diesem Fall als eine Spitzenelektrode ausgebildet werden, die
von der Führungsrolle 17b durch
Influenz mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen wird und das an
ihr vorbeilaufende, bandförmige
Sammelelement 16 daher durch Spitzen- bzw. Koronaentladung
zusätzlich entsprechend
auflädt.
Das Sammelelement 16 kann dann, wie oben beschrieben ist,
auf seinem Weg zur Entladeelektrode 23 alle entgegengesetzt
zu ihm geladenen Staubpartikel elektrisch anziehen. Alternativ könnte die
Führungsrolle 17b aber
auch aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und als Gegenelektrode
zur Ladeelektrode wirken.
-
Die beschriebene Entstaubungsvorrichtung bringt
den wesentlichen Vorteil mit sich, daß für eine Vielzahl von Liefervorrichtungen 9 nur
ein gemeinsames, Staub anziehendes Band benötigt wird und die Abfiihrungs
des Staubs an einer einzigen zentralen Stelle, d.h. hier am Ort
der Absaugeinrichtung 25 erfolgen kann. Außerdem ist
klar, daß für den Fall,
daß die
Fadenliefervorrichtungen 9 und 10 (1) in mehreren Ebenen angeordnet
sind, jeder einzelnen dieser Ebenen eine separate Entstaubungsvorrichtung
zugeordnet sein könnte,
die analog zur 1 bis 5 wenigstens je ein Sammelelement 16,
je eine Lade- bzw. Entladeelektrode 22, 23 und
eine Absaugeinrichtung 25 aufweist.
-
Wird die beschriebene Entstaubungsvorrichtung
bei einer Flachstrickmaschine anstatt bei einer Rundstrickmaschine
eingesetzt, dann wäre
es beispielsweise möglich,
das bandförmige
Sammelelement 16 anstatt auf einer Kreisbahn auf einer
langgestreckten, im wesentlichen geraden Bahn mit zwei parallelen
Trums umlaufen zu lassen. Dabei wäre es außerdem möglich, die Aufladung des Sammelelements 16 an
einem Umlenkpunkt und die Entladung des Sammelelements 16 am
anderen Umlenkpunkt des Schlittens der Falchstrickmaschine vorzunehmen
und das Sammelelement in einer Höhe
anzuordnen, in der die stärkste
Staubentwicklung zu erwarten ist.
-
Anstelle eines bewegten Bandes können auch
andere Sammelelemente vorgesehen werden, insbesondere solche in
Form von aufladbaren Sammelplatten oder dgl., an denen sich geladene
oder in einem elektrischen Feld polarisierte Staubpartikel niederschlagen.
Solche Platten könnten
außerdem einzelnen
Funktionsteilen der Textilmaschine, insbesondere einer einzelnen
Fadenliefervorrichtung zugeordnet werden. Die Abführung des
Staubs kann dabei dadurch erfolgen, daß die Sammelplatten von Zeit
zu Zeit elektrisch neutralisiert werden, um die Staubpartikel ggf.
aufgrund ihrer Schwerkraft herabfallen zu lassen oder auf sonstige
Weise abzuführen.
-
Im übrigen können zur Auf- und Entladung der
Sammelelemente Elektroden und diesen zugeordnete Einrichtungen vorgesehen
werden, wie es in Verbindung mit der Ablösung von Stäuben von textilen Bahnen oder
dgl. allgemein bekannt ist (vgl. die eingangs angegebenen Dokumente).
Die Größe der ggf.
an die Elektroden anzulegenden Hochspannungen ist dabei anhand des
Einzelfalls, insbesondere sich im Einzelfall ergebenden Staubentwicklung
zu wählen.
Die dazu erforderlichen elektrischen Zuleitungen sind in 3 und 4 mit den Bezugszeichen 30 und 31 angedeutet.
-
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt,
das auf vielfache Weise abgewandelt werden könnte. Beispielsweise wäre es für den Fall,
daß Stäube unterschiedlicher Polaritäten abzuführen sind,
auch möglich,
Entstaubungsvorrichtungen vorzusehen, die Sammelelemente mit entsprechend
unterschiedlichen Polaritäten
aufweisen und/oder den Stäuben
durch starke elektrische Felder eine ausgewählte Polarität zu geben.
Weiter könnten
die Sammelelemente anderen als den beschriebenen Fadenliefervorrichtungen
zugeordnet werden. Grundsätzlich
ist es möglich,
eine der oben beschriebenen Staub- und Flaumsammeleinrichtung entsprechende
Einrichtung an allen Fadenumlenkungen und auch im Bereich der Fadenführer anzubringen.
Zusätzlich
zur Absaugeinrichtung 25 könnte außerdem wenigstens eine Blaseinrichtung
vorgesehen werden, um das Ablösen
der Stäube
von einem zugeordneten Sammelelement zu beschleunigen bzw. zu verstärken. Je
nach Staubanzahl besteht eine weitere Möglichkeit darin, in Transportrichtung
des Sammelelements 16 hinter der Aufladungsstation zwei
oder mehrere Entladungsstationen und Absaugeinrichtungen vorzusehen,
um dadurch die Abführung
des angesammelten Staubs zu verbessern. Außerdem können andere als die aus 1 und 2 ersichtlichen Strickmaschinentypen
mit den erfindungsgemäßen Entstaubungsvorrichtungen ausgerüstet werden.
Dabei ist in allen Fällen
klar, daß die
Bezeichnung "Band" alle für den beschriebenen Zweck
geeigneten Querschnitte, d.h. insbesondere rechteckige, quadratische
oder auch runde Querschnitte einschließen soll. Schließlich versteht
sich, daß die
verschiedenen Merkmale auch in anderen als den dargestellten und
beschriebe nen Kombinationen angewendet werden können.