[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein geschlossenes Spulengatter mit um
mindestens eine im wesentlichen vertikale Zentralachse angeordneten Spulenträgern
sowie einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes im Spulengatter.
[0002] Spulengatter mit in Reihe oder um eine Zentralachse angeordneten Spulenträgern dienen
in der Textilindustrie zur Halterung von Garnspulen, wobei insbesondere zur Verarbeitung
des Garns in Strickmaschinen eine Vielzahl von Garnspulen gleichzeitig und unter hoher
Geschwindigkeit abgespult werden. Ein Spulengatter dieser Art ist in der Europäischen
Patentanmeldung Nr. 0160 231 gezeigt. Der durch das Abspulen entstehende Faserflug
führt zu verschiedenen Problemen: Die herumfliegenden Fasern werden von den abgespulten
Fäden mitgerissen oder lagern sich auf den Reservespulen ab, was zu Strickfehlern,
Fadenrissen und Nadelbrüchen führt.
[0003] Aus diesem Grund werden Spulengatter mit Gebläsen versehen, welche die Spulen und
Abspulwege von Faserflug freihalten. Die weggeblasenen Fasern verunreinigen jedoch
die Raumluft und lagern sich zudem an unzugänglichen Stellen (z.B. unter den Maschinen)
ab.
[0004] Bekannt ist ein geschlossenes Spulengatter, bei dem auf der einen Seite Ventilatoren
vorgesehen sind, mit denen gefilterte Raumluft angesogen und auf der gegenüberliegenden
Seite unter gleichzeitiger Filterung ausgeblasen wird ("Wirkerei- und Stricktechnik"
37 (1987) 9/981). Dies hat zur Folge, dass im Raum - vor allem im Falle mehrerer solcher
Spulengatter - störende Luftströmungen erzeugt werden. Zur Gewährleistung eines gleichmässigen
Luftstromes im Spulengatter ist zudem eine unwirtschaftlich hohe Anzahl von Ventilatoren
erforderlich.
[0005] Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Spulengatter zu schaffen, bei welchem der
Faserflug wirksam, auf wirtschaftliche Weise und ohne Beeinträchtigung des Raumklimas
beseitigt wird.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs
gelöst.
[0007] Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass im Spulengatter
einerseits ein genügend hoher Luftdurchsatz zur Beseitigung des Faserflugs erzeugt
werden kann und anderseits die Gefahr von Fadenverwicklungen loser Fäden und von
Fadenverbindungen durch Luftwirbel vermieden wird, da nur ein Teil der aus dem äusseren
Bereich des Spulengatters abgesaugten Luft als Zirkulationsluft wieder in diesen Bereich
zurückgeführt wird. Die Anordnung der Spulenträger um eine Zentralachse gewährleistet
sowohl eine gleichmässige Ausbildung des Luftstromes als auch eine kostengünstige
Konstruktion mit z.B. einem einzigen Ventilator. Die Abluft kann kontrolliert an
den Raum abgegeben werden.
[0008] Diese Ausgestaltung des Spulengatters gestattet es, bei einer bevorzugten Ausführungsform
den Betrieb während dem Wechseln der Spulen aufrecht zu erhalten, indem seitliche
Wandungen des Spulengatters als Türen ausgebildet sind und die Garnspulenträger mit
den Türen ausschwenkbar sind, wobei ein Fadenführungselement zur Fadenumlenkung dafür
sorgt, dass die Fäden auch bei geöffneten Türen weiter abgespult werden können. Die
ausschwenkbaren Garnspulenträger ergeben zudem eine gute Zugänglichkeit für den Spulenwechsel.
[0009] Im folgenden werden bevorzugte Ausführungen der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführung eines erfindungsgemässen
Spulengatter;
Fig. 2 eine Draufsicht desselben Spulengatters;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine abgewandelte Ausführung des Spulengatters;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eines der Garnrohre,und
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Garnrohr von Fig. 4.
[0010] In den Figuren 1 und 2 ist ein Spulengatter mit einer oberen 1 und einer unteren
Abdeckung 2 sowie mit seitlichen Wänden 3 dargestellt. Die obere und untere Abdeckung
sind kreisförmig oder regelmässig vieleckig (in der gewählten Darstellung 12-eckig).
Um eine vertikale Zentralachse 11 sind Spulenträger mit Garnspulen 13 angeordnet.
Die Spulenträger bestehen bei dieser Ausführung aus Spulentragstangen 12, welche oben
paarweise und freihängend an radial verlaufenden Gleitschienen 15 befestigt sind.
Die seitlichen Wände 3 sind mit Türen 4 versehen oder werden direkt durch diese Türen
gebildet. Dank den Gleitschienen 15 können die Spulentragstangen 12 bei geöffneten
Türen 4 herausgezogen werden, wodurch die Spulen 13 frei zugänglich sind (vgl. Fig.
2) und problemlos ausgewechselt werden können. Das zu verarbeitende Garn 14 wird
von den Spulen 13 radial gegen die Zentralachse 11 abgespult und über Garnrohre 16
zu einer neben dem Spulengatter stehenden Rundstrickmaschine (nicht dargestellt) geführt.
Dichtende Rohrführungen 17 in der oberen Abdeckung 1 gewährleisten eine Verwendung
desselben Spulengatters bei Rundstrickmaschinen unterschiedlicher Bauhöhen.
[0011] Das Spulengatter ist durch eine zur Zentralachse 11 konzentrische, luftdurchlässige
Trennwand 5, welche sich vorzugsweise über die gesamte Höhe der Spulentragstangen
12 erstreckt, in einen äusseren Bereich 6, welcher die Spulenträger enthält, und einen
inneren Bereich 7 unterteilt. Mittels eines am oberen Ende des inneren Bereichs
7 angeordneten Ventilators 8 wird Luft aus dem äusseren Bereich 6 im wesentlichen
über die ganze Höhe durch die Trennwand 5 in den inneren Bereich 7 gesaugt (Pfeile
A). Die Trennwand 5 ist vorzugsweise als Filter ausgebildet, so dass der im äusseren
Bereich 6 anfallende Faserflug direkt auf dieser Trennwand abgelagert wird. Als Filter
eignet sich beispielsweise ein Filtertuch, welches periodisch mit einem Fellroller
gereinigt werden kann (durch Oeffnen der Türen 4). Ein Teil (z.B. die Hälfte) der
in den inneren Bereich 7 angesaugten Luft wird nach Passieren des Ventilators 8 wieder
in den äusseren Bereich 6 zurückgeführt (Pfeile B), die restliche Luft wird vorzugsweise
nach oben über eine Ausblasöffnung 9 entweder direkt oder indirekt (z.B. über Klimaanlage)
an die Umgebung abgegeben (Pfeile C). Das dadurch im äusseren Bereich 6 entstehende
Luftdefizit wird ausgeglichen, indem zusätzlich Raumluft aus der Umgebung angesaugt
wird (Pfeile D). Zu diesem Zweck sind in den Türen 4 Luftöffnungen 10 vorgesehen,
welche z.B. mit Gitterfiltern versehen sind.
[0012] Da nur ein Teil der gereinigten Luft aus dem inneren Bereich 7 in den äusseren Bereich
6 zurückgeführt wird, lassen sich Luftwirbel im Innern des Spulengatters und die dadurch
hervorgerufenen Fadenverwicklungen auch bei grosser Saugleistung des Ventilators (z.B.
4000 m3/h) vermeiden. Da anderseits auch nur ein Teil des Luftstromes aus dem Spulengatter
ausgeblasen wird, entsteht keine wesentliche Beeinträchtigung des Raumklimas.
[0013] Da die Ausblasöffnung 9 oben angeordnet und nach oben gerichtet ist, wird das Aufwirbeln
von Staub und Faserflug im Umgebungsraum verhindert. Die Luftöffnungen 10 werden
vorzugsweise im unteren Bereich der Türen 4 angeordnet, so dass auf der ganzen Höhe
der Spulentragstangen ein kontinuierlicher, weitgehend gleichmässiger Luftdurchsatz
erreicht wird. Durch mechanische oder elektronische Mittel kann sichergestellt werden,
dass die Saugleistung des Ventilators bei Betriebsunterbrüchen der zugehörigen Strickmaschinen
reduziert wird.
[0014] Zwecks Ueberwachung werden die seitlichen Wände 3 respektive die Türen 4 vorzugsweise
aus durchsichtigem Material (z.B. Plexiglas) gefertigt.
[0015] Werden mehrere niedersystemige Rundstrickmaschinen an dasselbe Spulengatter (mit
z.B. 96 Spulen) angeschlossen, so kann der äussere Bereich 6 des Spulengatters mittels
einhängbarer, von oben bis unten abschliessender Separatoren 18 in einzelne Sektoren
unterteilt werden. Dies ermöglicht die Trennung des Faserflugs verschieden gefärbter
Garne oder verschiedener Fasermaterialien.
[0016] In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei welchem die Garnspulenträger
für jeden Sektor als Einheit 20 in ganzer Höhe nach aussen ausschwenkbar sind und
damit freien Zugang zu den Garnrohren 16 ermöglichen. An der Garnspulenträger-Einheit
20 ist als Fadenführungselement ein vertikal verlaufender Umlenkstab 21 vorgesehen.
Bei eingeschwenkter Einheit 20 berührt das Garn 14 das Fadenführungselement 21 nicht.
Wird sie ausgeschwenkt, so stellt das Fadenführungselement 21 sicher, dass das Garn
weiterhin von den gerade betriebenen Spulen 13 abgespult werden kann, ohne dass eine
zu starke Garnumlenkung stattfindet. Die Spulen der jeweils anderen Spulenreihe können
dann bequem ausgewechselt werden. Die Garnspulenträger-Einheiten 20 können vorzugsweise
getrennt von den Türen 4, aber mit derselben Drehachse ausgeschwenkt werden. Die Türen
4 können für bestimmte Handhabungen deshalb geöffnet werden, ohne dass damit notwendigerweise
die Garnspulenträger-Einheiten 20 ausgeschwenkt werden.
[0017] Das Spulengatter kann vollständig mit solchen Garnspulenträgern 20 ausgerüstet sein,
was die Bedienbarkeit erleichtert und damit eine weitere Produktivitätssteigerung
zulässt. Es können aber auch nur einzelne Sektoren derart ausgerüstet sein, während
andere gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet sind. Dies insbesondere
dann, wenn ein Betrieb herkömmliche Spulentragstangen 12 weiterverwenden will.
[0018] Wie sich aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, werden die Garnfäden jeweils eines Garnspulenträgers
über Garnrohre 16 oben aus dem Spulengatter hinaus zu Strickmaschinen geführt. Es
entstehen damit Bündel von Garnrohren 16, die aus dem Spulengatter hinausgeführt
werden. In Fig. 4 und 5 ist nun eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Garnrohrbündel
im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Spulengatter dargestellt. Die einzelnen
Garnrohre 16 sind in einem Hüllrohr 22 angeordnet. Dieses besitzt jeweils auf der
Höhe der einzelnen Garnspulen Austrittsöffnungen 23 für ein Garnrohr 16, in das der
entsprechende Garnfaden einläuft. Das Hüllrohr 22 kann z.B. ein Stahlrohr mit 30 mm
Rohrdurchmesser und 1 mm Wandstärke sein, in welchem mehrere Garnrohre 16 zusammengefasst
sind. Dies erlaubteine einfache und wirksame Dichtung der Garnaustrittsstellen aus
dem Spulengatter, wie insbesondere in Fig. 4 angedeutet ist. Die obere Abdeckung
1 des Spulengatter kann als Kunststoff-Folie, z.B. als eine armierte PVC-Folie ausgebildet
sein, mit Oeffnungen 24 an den Durchtrittsstellen für die Garnrohre, welche geringfügig
kleiner sind, als der Druchmesser der Hüllrohre 22. Diese werden durch die Oeffnungen
gestossen, wobei sich die Folie dichtend an sie anlegt, wie in Fig. 4 angedeutet.
Damit kann ohne Aufwand und bei leichter und billiger Bauweise eine Dichtung der Garnrohraustritte
erzielt werden, so dass dort kein Austritt von ungefilterter, mit Staubpartikeln belasteter
Luft in den Raum stattfindet.
[0019] Die dargestellten Ausführungsbeispiele besitzen als Gehäuse eine zur Zentralachse
11 im wesentlichen konzentrische, äussere Wandung 3. Es können jedoch auch mehrere
Spulengatter dieser Art in einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse, z.B. mit den
Grundrissmassen 160x400 cm, angeordnet werden. Jedes einzelne Spulengatter ist dann
mit der beschriebenen, konzentrischen Ventilator- und Filteranordnung und darum herum
angeordneten Spulenträger versehen, jedoch sind z.B. drei solcher Anordnungen in dem
gemeinsamen, rechteckigen Gehäuse untergebracht, das mit Türen sowie oberen und unteren
Abdeckungen versehen ist.
[0020] Die beschriebenen Spulengatter erlauben es, den beim Abspulen des Garns entstehenden
Staub von der Raumluft fernzuhalten, ohne die Betriebsabläufe zu behindern und ohne
wesentlichen, zusätzlichen Aufwand.
1. Geschlossenes Spulengatter mit um mindestens eine im wesentlichen vertikale Zentralachse
(11) angeordneten Spulenträgern (12,15) sowie einer Vorrichtung (8) zur Erzeugung
eines Luftstromes im Spulengatter, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulengatter in
mindestens einen äusseren, die Spulenträger enthaltenden Bereich (6) und einen inneren,
zur Zentralachse konzentrischen Bereich (7) getrennt ist, dass die Vorrichtung (8)
zur Erzeugung eines Luftstromes so angeordnet ist, dass die Luft aus dem äusseren
Bereich (6) in den inneren Bereich (7) abgesaugt (A) und gefiltert wird, dass die
gefilterte Luft aus dem inneren Bereich (7) teilweise wieder in den äusseren Bereich
(6) zurückgeführt (B) und teilweise aus dem Spulengatter ausgeblasen (C) wird, während
gleichzeitig Raumluft in den äusseren Bereich angesaugt (D) wird.
2. Spulengatter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und äussere
Bereich durch eine als Luftfilter ausgebildete Trennwand (5) abgetrennt sind und dass
sich diese Trennwand im wesentlichen über die ganze Höhe der Spulenträger erstreckt.
3. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Spulengatter einen runden oder regelmässig vieleckigen Grundriss aufweist, und
dass eine obere (1) und eine untere Abdeckung (2) sowie seitliche Wandungen (3) vorgesehen
sind, wobei letztere vorzugsweise als Türen (4) ausgebildet sind.
4. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes ein Ventilator (8) ist, welcher am
oberen Ende des inneren Bereichs (7) angeordnet ist.
5. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
etwa die Hälfte der gefilterten Luft nach dem Durchströmen des Ventilators (8) in
den äusseren Bereich (6) zurückgeführt wird.
6. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die seitlichen Wandungen (3) bzw. die Türen (4) in ihrem unteren Bereich mit Luftöffnungen
(10) versehen werden.
7. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel vorgesehen sind, um die Saugleistung des Ventilators (8) bei Betriebsunterbruch
zu reduzieren.
8. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spulenträger durch radial um die Zentralachse (11) angeordnete, ausziehbare Gleitschienen
(15) sowie an diesen aufgehängte Spulentragstangen (12) gebildet werden.
9. Spulengatter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spulenträger als Einheiten (20) ausgebildet sind, die um parallel zur Zentralachse
verlaufende Schwenkachsen aus dem äusseren Bereich (6) ausschwenkbar sind, wobei die
Einheiten (20) Garnführungselemente (2) zur Führung der abspulenden Garnfäden in der
ausgeschwenkten Lage besitzen.
10. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Garn (14) von den an den Spulenträgern angeordneten Spulen (13) radial gegen die
Zentralachse (11) abgespult und über vertikal verlaufende Garnrohre (16) durch die
obere Abdeckung (17) des Spulengatters weggeführt wird.
11. Spulengatter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnrohre (16)
in einem Hüllrohr (22) verlaufen und mit dem Hüllrohr (22) eine obere Abdeckung (1)
gedichtet durchdringen.
12. Spulengatter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel (18) vorgesehen sind, um den äusseren Bereich (6) in gegeneinander abgetrennte
Sektoren zu unterteilen.