Arbeitseinrichtung, insbesondere an einer Textilmaschine

Abstract

 Die als Reinigungsgerät für Textilmaschinen einsetzbare Ar­beitseinrichtung weist ein längs einer Schiene (2) verfahr­bares Arbeitsorgan (3) mit von einem Ventilator (5) ge­spiesenen Luftleitelementen (10) auf. Der energieinten­sive Antrieb sowohl für die Fahrbewegung als auch für den Ventilator (5) erfolgt durch einen stationären Antriebs­motor (12), mit Hilfe eines endlosen Riemens (15), welcher über am Arbeitsorgan (3) angeordneten Transmissionsglie­dern (16,17,18) geführt ist. Diese weisen verschieden grosse, gleichachsig angeordnete Riemenscheiben (16a-16c; 17a-17c;18a-18c) auf. Durch Ueberwechseln von kleineren auf grössere Scheiben mit dem einen Trum (15b) des Riemens kann die Richtung des verfahrbaren Arbeitsorganes (3) ge­wechselt werden. Die Bewegung des Arbeitsorganes (3) wird durch ein am Arbeitsorgan angeordnetes Steuergerät (6) mit Hilfe von Endschaltern (7a,7b) und Sensoren (8a-8d) über­wacht. Das Steuergerät (6) wird mit Hilfe eines Generators (24) mit Strom versorgt, welcher sich mit dem Arbeitsorgan (3) bewegt und durch den Riemen (15) angetrieben wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht such auf eine Arbeitsein­richtung, insbesondere an einer Textilmaschine, mit einem längs einer Schiene hin und her verfahrbaren Arbeitsorgan.

[0002] Beim Arbeitsorgan kann es sich um eine Reinigungsvorrich­tung handeln, welche längs der Schiene über eine oder mehrere in Längsrichtung hintereinander aufgestellte Textil­maschine(n) hin und her verfahrbar ist, um diese perio­disch mittels Blas- und Saugluft von Staub und Flug zu rei­nigen. Die Blas- und Saugluft wird durch einen Ventilator im verfahrbaren Arbeitsorgan erzeugt und durch Luftleit­elemente an die Reinigungszonen geführt.

[0003] Es ist bekannt, solche verfahrbaren Arbeitsorgane mit einer Steuerung zur Wahrnehmung von Hindernissen auszurüsten. Es können optische oder electromechanische Detektoren vor­handen sein, welche bei Wahrnehmung von Hindernissen die Bewegung des Arbeitsorgans anhalten und gegebenenfalls die Bewegungsrichtung umkehren.

[0004] Den bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass die Stromzu­führung sowohl für den Ventilator als auch für die Fahr­bewegung vom Netz aus über Stromschienen oder Schleppkabel erfolgt. Diese Art der Stromzuführung ist jedoch mit Nach­teilen verbunden, welche in der unerwünschten Funkenbil­dung und in oft auftretenden Kontaktunterbrüchen zwischen Stromschiene und Abnehmer bzw. in der umständlichen Führung der Schleppkabel besteht. Die Stromabnehmer sind einer starken Abnützung unterworfen und müssen oft erneuert wer­den. Auch die Steuerung der Bewegung des Arbeitsorganes ist aufwendig und kompliziert.

[0005] Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits eine Antriebs­vorrichtung bekannt geworden, bei welcher die Wanderbe­wegung eines Wagens mit Ventilatorlaufrad mittels eines endlosen Transmissionsgliedes erfolgt, welches mit einem stationären Antriebsmotor verbunden ist.

[0006] Ausgehend von einer solchen Arbeitseinrichtung besteht die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe darin, die Speisung der am Arbeitsorgan angeordneten, zur Wahrnehmung von Hindernissen dienenden Steuerung so zu bewerkstelligen, dass keine Schleppkabel oder dem Verschleiss unterworfene, mechanische Kontaktorgane benötigt werden. Zur Lösung die­ser Aufgabe dient die Arbeitseinrichtung, welche eines oder mehrere der in den Ansprüchen und/oder in der Be­schreibung aufgeführten Merkmale aufweist. Durch die Anord­nung eines mit dem Arbeitsorgan zusammen bewegten Generators wird die nur geringen Strom benötigende Speisung der Steue­rung in einfacher Weise bewerkstelligt.

[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Generator in einem mit dem Arbeitsorgan bewegungsverbundenen Transmissions­glied Aufnahme findet, wobei der Generatorantrieb mit dem rotierenden Teil des Transmissionsgliedes in Verbindung steht.

[0008] Eine bevorzugte Lösung sieht vor, dass das verfahrbare Arbeitsorgan mit von einem Treibriemen um­fassten Transmissionsgliedern ausgerüstet ist, die sich aus je drei gleichachsig angeordneten Riemenscheiben zusammen­setzen, wobei die einzelnen Riemenscheiben des gleichen Transmissionsgliedes sich im Durchmesser voneinander unter­scheiden. In diesem Falle ist die im Anspruch 5 beschrie­bene Ausführung besonders empfehlenswert, da die genannte Ausbildung einen sehr einfachen Richtungswechsel des hin und her verfahrbaren Arbeitsorgans gestattet, wobei der Antrieb des Generators vom Richtungswechsel in keiner Weise beeinflusst wird und keinen Unterbruch erleidet.

[0009] Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 die allgemeine Anordnung einer Arbeitseinrichtung in Verbindung mit Textilmaschinen seitlich ge­sehen;

Fig. 2 die gleiche Arbeitseinrichtung frontal gesehen;

Fig. 3 die schematische Darstellung der näheren Ausbil­dung der Antriebs- und Steuerungsteile; und

Fig. 4 ein Transmissionsglied mit Generatorteil in schau­bildlicher Darstellung.

[0010] Die vorgeschlagene Arbeitseinrichtung ist gemäss dem Aus­führungsbeispiel als fahrbares Reinigungsgerät ausgebildet, welches entlang einer oder mehrerer hintereinander aufge­stellten Testilmaschinen, wie z.B. Spinn- oder Zwirn-­maschinen, hin- und herbeweglich ist, um diese mittels Blas- und Saugluft periodisch von Staub und Flug zu reini­gen. In den Figuren ist die als Reinigungsgerät ausgebil­dete Arbeitseinrichtung mit 1 bezeichnet. Sie weist einen auf zwei horizontalen Schienen 2 verfahrbaren Wagen 3 auf, an welchem Transmissionsglieder 16,17,18, ein Ventilator 5, sowie ein Steuergerät 6 mit Endschaltern 7a und 7b an­geordnet sind. Ferner sind noch vier Sensoren 8a bis 8d vor­gesehen, welche alle mit dem Steuergerät 6 durch Leitungen 9 in Verbindung stehen. An das Gehäuse des Ventilators 5 sind Luftleitelemente 10 angeschlossen, welche an beiden Seiten der Antriebseinrichtung 1 angeordnet sind, und sich annähernd bis zum Boden erstrecken. Durch diese Luftleit­elemente 10 werden Reinigungszonen 4 begrenzt, in welchen durch Druck- und Saugluft die Reinigung der Textilmaschinen erfolgt, die generell mit 11 bezeichnet sind. Die Arbeits­einrichtung 1 wird entlang diesen Maschinen 11 so hin­und herbewegt, dass die Maschinen 11 zwischen den Luft­leitelementen 10 sich in der Reinigungszone befinden.

[0011] Zum Antrieb ist am einen Ende des durch die Arbeitseinrich­tung zurückzulegenden Weges ein Elektromotor 12 ortsfest angeordnet (Fig. 3), wobei zwischen der Antriebsscheibe 13 des Elektromotors 12 und einer Umlenkscheibe 14 am anderen Ende des Arbeitsweges ein Transmissionselement in der Form eines endlosen Treibriemens 15 gespannt ist. Der endlose Treibriemen 15 umschlingt auch die drei Trans­missionsglieder 16,17,18, wie dies nachfolgend beschrie­ben wird. Jedes Transmissionsglied 16,17,18 setzt sich aus drei Riemenscheiben 16a,b,c; 17a,b,c und 18a,b,c zusammen, wobei die einzelnen Riemenscheiben des gleichen Trans­missionsgliedes sich im Durchmesser voneinander unterschei­den. Die Abmessungen sind so gewählt, dass die unterste Riemenscheibe 16c im Durchmesser kleiner ist als die oberste Riemenscheibe 16a, welche wiederum kleiner ist als die mittlere Scheibe 16b. Genau gleich sind die Verhältnisse bezüglich der Transmissionsglieder 17 und 18. Die Anord­nung ist dabei so getroffen, dass der hintere Trum 15a des Treibriemens konstant über die Riemenscheiben 16a, 17a und 18a, diese entlang einer Schlangenlinie umfassend, ge­führt ist, während der vordere Trum 15b wahlweise über die unteren Riemenscheiben 16c,17c,18c oder über die mittleren Scheiben 16b,17b und 18b bzw. über die oberen Scheiben 16a,17a und 18a geführt werden kann. Dieser vordere Trum 15b umfasst die Scheiben 16,17,18 in jedem Falle ent­gegengesetzt zum, hinteren Trum 15a. Zur Verstellung des Trums 15b dient eine Umstellvorrichtung 19, die aus einem Elektromagneten 20 sowie aus einem den Trum 15b umfassen­den Führungsorgan 21 besteht, das durch den Elektromagneten 20 in den Pfeilrichtungen 22 verschiebbar ist. Eine Leitung 23 verbindet den Elektromagneten 20 mit dem Steuergerät 6. Anstelle des Elektromagneten 20 könnte auch ein Elektro­motor verwendet werden.

[0012] Da bei allen drei Transmissionsgliedern 16,17,18 die unter sich gleichen unteren Riemenscheiben 16c,17c und 18c klei­ner sind als die wiederum unter sich gleichen oberen Rie­menscheiben 16a,17a und 18a, wird durch die auftretende Differenz in der Umfangsgeschwindigkeit an den oberen Scheiben 16a,17a,18a einerseits und an den mittleren oder unteren Scheiben 16b,17b,18b bzw. 16c,17c,18c andererseits eine Bewegung des Wagens 3 in einer Richtung erzeugt. Falls der Trum 15b mit Hilfe der Umstellvorrichtung 19 von den unteren Riemenscheiben 16c,17c,18c auf die mittleren Riemen­scheiben 16b,17b,18b gewechselt wird, so entsteht eine in der anderen Richtung wirksame Geschwindigkeitsdifferenz zur Erzeugung einer entgegengesetzen Bewegung. Falls die Rie­menscheiben 16a,17a,18a mit je einer weiteren Rille zur Führung des Trums 15b versehen werden, so ist es möglich, den Trum 15b vollständig nach oben auf die Riemenscheiben 16a,17a und 18a zu verschieben. In diesem Falle läuft zwar der Treibriemen 15, der Wagen 3 bewegt sich aber nicht.

[0013] Die Stromversorgung des Steuergerätes 6 erfolgt mit Hilfe eines Generators 24, welcher in das Transmissionsglied 16 eingebaut ist. In der Fig. 4 ist der nähere Aufbau des Generators 24 in Verbindung mit dem Transmissionsglied 16 dargestellt. Der Generator 24 weist eine Welle 28 mit den Riemenscheiben 16a,16b,16c auf. Das Polrad ist mit 29 und die Ankerwicklung mit 32 bezeichnet. Durch die Rotation des Transmissionsgliedes 16 rotiert auch das Polrad 29 des Generators 24 mit und es wird in den feststehenden Anker­wicklungen 32 Strom induziert. Durch eine Leitung 25 wird das Steuergerät 6 mit Strom versorgt und zwar unabhängig von der Bewegungsrichtung des Wagens 3. In der beschrie­benen Weise wird auch dafür gesorgt, dass auch bei still­stehendem Wagen 3 kein Stromausfall entsteht.

[0014] Bei der Bewegung der Arbeitseinrichtung 1 entlang der Schienen 2 strömt durch die genannten Luftleitelemente 10 die mit in der Höhe verteilt angeordneten Düsen 26 ver­sehen sind, Druckluft oder es wird Luft angesogen. Dazu dient der Ventilator 5, dessen Welle 27 eine Verlängerung der gemeinsamen Welle der Riemenscheiben 17a bis 17c bil­det und durch das Transmissionsglied 17 angetrieben wird.

[0015] Die am Wagen 3 angeordneten Endschalter 7a und 7b arbei­ten mit an beiden Enden der Bewegungsbahn des Wagens 3 vor­handenen Anschlägen zusammen und sind durch Leitungen 30,31 mit dem Steuergerät 6 verbunden. Im Bereiche dieser Anschläge wird einer der Endschalter 7a oder 7b umgestellt, wodurch das Steuergerät 6 den Elektromagneten 20 zur Verstellung des Führungsorgans 21 für den Treibriemen betätigt. Der Trum 15b wird von den unteren Riemenscheiben 16c,17c,18c auf die mittleren Scheiben 16b,17b,18b verschoben, die grösser sind als die oberen, vom Trum 15a umschlungenen Riemenscheiben 16a,17a und 18a, so dass ein Richtungswechsel in der Bewegung des Wagens 3 erfolgt. Darüberhinaus ist noch zu erwähnen, dass die Sensoren 8a bis 8d an den Luft­leitelementen 10 angeordnet, und z.B. als Ultraschall­ Sensoren ausgebildet sind, welche bei Annäherung der Luft­leitelemente 10 an ein Hindernis ebenfalls eine Unsteuerung des Wagens 3 samt Luftleitelementen 10 bewirken. Beim Auf­tauchen eines Hindernisses gibt der das Hindernis wahr­nehmende Sensor 8a bis 8d ein Signal an das Steuergerät 6, welches in der erwähnten Weise den Elektromagneten 20 zur Umstellung des Führungsorganes 21 beeinflusst, wo­durch die Bewegungsrichtung des Wagens 3 geändert wird. In dieser Weise können Kollisionen der Luftleitelemente mit Hindernissen, die in der Bewegungsbahn der Luftelemente liegen, vermieden werden.

[0016] Die Zuverlässigkeit der Sensoren 8a bis 8d kann noch er­höht und die Möglichkeit von Fehlschaltungen ausgeschlos­sen werden, falls jeweils nur die in der Fahrtrichtung lie­genden Sensoren eingeschaltet sind.

[0017] In der beschriebenen Weise erfolgt der energieintensive Antrieb für den Wagen 3 und für den Ventilator 5 durch den endlosen Treibriemen 15, welcher vom ortsfesten Elektro­motor 12 bewegt wird, während der minim benötigte Strom mit Hilfe des auf dem fahrbaren Wagen 3 angeordneten bürstenlosen Generators 24 erzeugt wird.

Ansprüche

1. Arbeitseinrichtung mit einem längs einer Schiene (2) hin und her verfahrbaren Arbeitsorgan (3,10), welches von einem ortsfest angeordneten Motor (12) angetrieben und bewegt und mit einer Steuerung (6) zur Wahrnehmung von Hinder­nissen ausgerüstet ist, insbesondere zur Reinigung von entlang der Bewegungsbahn des Arbeitsorgans angeord­neten Textilmaschinen (11), dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Speisung der Steuerung (6) ein mit dem Arbeitsorgan (3,10) zusammen bewegter und durch die Bewegung angetriebener Generator (24) vor­handen ist.

2. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Generator (24) in einem mit dem Arbeitsorgan bewegungsverbundenen Transmissionsglied (16) Aufnahme findet.

3. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Generatorantrieb mit dem rotieren­den Teil des Transmissionsgliedes (16) verbunden ist.

4. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass das verfahrbare Arbeitsorgan (3,10) mit von einem Treibriemen (15) umfassten Transmissions­gliedern (16,17,18) ausgerüstet ist, die sich aus je drei gleichachsig angeordneten Riemenscheiben (16a-16c; 17a-17c; 18a-18c) zusammensetzen, wobei die einzelnen Riemenscheiben des gleichen Transmissionsgliedes sich im Durchmesser voneinander unterscheiden.

5. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass die eine äussere Riemenscheibe (16c,17c, 18c) jedes Transmissionsgliedes (16,17,18) kleiner ist als die andere äussere Riemenscheibe (16a,17a,18a), die wiederum kleiner ist als die mittlere Scheibe (16b,17b, 18b), wobei der eine Trum (15a) des Treibriemens (15) konstant über die im Durchmesser mittleren Riemenschei­ben (16a,17a,18a) in Schlangenlinie geführt ist, wäh­rend der andere Trum (15b) je nach Fahrtrichtung wahl­weise über die im Durchmesser grössten bzw. kleinsten Riemenscheiben (16c,17c,18c bzw. 16b,17b,18b) diese be­züglich des ersten Trums (15a) von der Gegenseite her umfassend, ebenfalls in Schlangenlinie geführt ist.

Zeichnung