[0001] Die Erfindung betrifft einen Wanderreiniger für textile Fertigungsanlagen gemäss
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Die Staubbelastung in textilen Fertigungsanlagen ist hoch, wodurch die Textilmaschinen
der Anlagen erheblich verschmutzt werden. Dies beeinträchtigt die Qualität der Produkte
und erhöht das Risiko für Betriebsausfälle.
[0003] Um diesem Problem zu begegnen werden zum einen die Räume, in denen die Textilmaschinen
stehen, klimatisiert und die Luft ständig gereinigt, zum anderen werden an sich oberhalb
der Textilmaschinen erstreckenden Schienen bewegbare Wanderreiniger verwendet, welche
die einzelnen Textilmaschinen mit Hilfe von gezielt eingesetzten Luftströmen reinigen.
Dazu sind an einem auf den Schienen fahrenden Wagen des Wanderreinigers ein die Luftströmung
erzeugender, von einem Ventilatormotor angetriebener Ventilator sowie ein Antriebsmotor
für die Bewegung des Wagens auf den Schienen angeordnet. Um die Luftströme, Blasströme
und/oder Saugströme, gezielt an die problematischen Stellen der Textilmaschinen zu
Leiten, sind vom Wagen weg in Richtung auf die Textilmaschinen hin ausgerichtete Schläuche
und Rohre vorgesehen, wie dies z.B. in der EP-B1-0 646 192 beschrieben ist.
[0004] Da Wanderreiniger auch über Kurven enthaltende Strecken führbar sein müssen, liegen
die Schienen mit geringem Abstand nebeneinander. Diese geringe Spurweite führt speziell
beim Durchfahren von Kurven oft zu Stabilitätsproblemen, bedingt durch einen hohen
Schwerpunkt der auf dem Wagen angeordneten Motoren sowie durch die auf die Schläuche
und Rohre einwirkende Fliehkraft.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten und daher günstig
herstellbaren Wanderreiniger zur Verfügung zu stellen, der auch in der Kurvenfahrt
stabil ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfüllt durch einen Wanderreiniger gemäss den Merkmalen des Anspruches
1.
[0007] Ein Wagen des Wanderreinigers ist mit seinem Traggestell auf nur drei Laufrädern
abgestützt. Diese sind in einem Dreieck zueinander angeordnet, wobei ein erstes Laufrad
auf der Lauffläche einer ersten Schiene läuft und ein zweites Laufrad und ein drittes
Laufrad hintereinander auf einer Lauffläche einer neben der ersten Schiene angeordneten
zweiten Schiene laufen. Das Traggestell ist wenigstens auf dem zweiten und dem dritten
Laufrad je um eine annähernd rechtwinklig zur durch die Laufflächen der Schienen definierten
Bewegungsfläche verlaufende Drehachse drehbeweglich gelagert. Durch diese Anordnung
wird eine statische Überbestimmung vermieden und es kann eine grössere Spurweite gewählt
werden, was die Stabilität des Wanderreinigers während der Bewegung entlang der Schiene
und speziell in den Kurven erhöht.
[0008] Besonders vorteilhaft ist es, das erste Laufrad über einen Motor anzutreiben und
die beiden auf der zweiten Schiene laufenden Laufräder frei beweglich zu lagern. Auf
diese Weise kann beim Antrieb auf ein Differential verzichtet werden. Ausserdem ergibt
sich gegenüber einer Vierradabstützung eine höhere Auflagekraft auf dem angetriebenen
ersten Laufrad, und somit eine bessere Übertragung des Antriebsmomentes.
[0009] Die Auflagekraft und die Antribsmomentübertragung werden auch verbessert, wenn annähernd
die Hälfte des Gewichtes des Wagens auf dem ersten Laufrad abgestützt ist.
[0010] Durch vorzugsweise beidseitig an Führungsflächen der Schienen angreifende Führungsräder
werden die Laufräder des Wagens auf den Laufflächen der Schienen gehalten. Das durch
den einseitigen Antrieb entstehende Moment wird durch die seitlichen Führungsräder
auf einfache Weise aufgefangen und der Lauf des Wanderreinigers stabilisiert.
[0011] Mit Hilfe von Sensoren, die mit einem die Geschwindigkeit des Wanderreinigers regelnden
Steuerungssystem zusammenarbeiten, ist ein automatisches Erkennen von Kurven und ihr
Durchfahren mit reduzierter Geschwindigkeit möglich, so dass die auf Schläuche und
Rohre wirkende Fliehkräfte reduziert und die Kurvenfahrt stabilisiert wird.
[0012] Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer abhängiger Ansprüche.
[0013] Anhand der Figuren 1 bis 3 wird im Folgenden die Erfindung beispielhaft erläutert.
Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- in Draufsicht einen Abschnitt einer durch zwei nebeneinander angeordnete Schienen
gebildeten Fahrbahn mit einem Wanderreiniger in drei verschiedenen Positionen auf
dieser Fahrbahn, wobei vom Wanderreiniger jeweils nur ein dreieckförmiges Traggestell
seines Wagens und Radaufhängungseinheiten seiner Laufräder dargestellt sind;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die erste der beiden die Fahrbahn bildenden Schienen mit einem
durch einen Motor angetriebenen ersten Laufrad darauf; und
- Fig.3
- perspektivisch eine Radaufhängungseinheit die gegenüber dem Traggestell um eine rechtwinklig
zur durch die Laufflächen der Schienen definierten Bewegungsfläche angeordnete Drehachse
drehbeweglich gelagert ist und einen mit einem Induktionselement zusammenwirkenden
Induktionssensor zur Kurvenerkennung aufweist.
[0014] Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Fahrbahn 10 für einen textilen Wanderreiniger
12, die durch eine erste Schiene 14 und eine zweite Schiene 16 gebildet ist, welche
sich nebeneinander angeordnet, oberhalb von Textilmaschinen (nicht abgebildet) erstrecken.
Auf den Schienen 14, 16 ist in drei verschiedenen Positionen A, B, C ein dreieckiges
Traggestell 18 eines Wagens eines Wanderreinigers 12 abgebildet, das an seinen Eckpunkten
α,β,γ auf je einem Laufrad 1, 2, 3 abgestützt ist. Die Laufräder 1, 2, 3 sind in Radaufhängungseinheiten
20 angeordnet und daher in Fig. 1 nicht explizit dargestellt. Wie die Eckpunkte α,β,γ
des Traggestells 18, sind auch die Laufräder 1, 2, 3 in ihren Radaufhängungseinheiten
20 im Dreieck zueinander angeordnet, so dass ein erstes Laufrad 1 auf der ersten Schiene
14 läuft und ein zweites Laufrad 2 und ein drittes Laufrad 3 auf der zweiten Schiene
16 hintereinander laufen.
[0015] Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, laufen die Laufräder 1, 2, 3 auf Laufflächen
22 der Schienen 14, 16 während an seitlichen Führungsflächen 24 der Schienen 14, 16,
die rechtwinklig zu den Laufflächen 22 angeordnet sind, freilaufende Führungsräder
26 angreifen, um z.B. ein durch einen einseitigen Antrieb auftretende Moment aufzunehemen
und den Lauf des Wanderreinigers 12 zu stabilisieren und um zu verhindern, dass die
Laufräder 1, 2, 3 während der Fahrt von den Laufflächen 22 der Schienen 14, 16 abkommen.
Jede Radaufhängungseinheit 20 weist vier solcher Führungsräder 26 auf, von denen in
Bewegungsrichtung Z je zwei Führungsräder 26 vor und hinter dem Laufrad 1, 2, 3, an
den einander gegenüberliegenden Führungsflächen 24 der Schienen 14, 16 angreifend
angeordnet sind.
[0016] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist das Traggestell 18 des Wagens des Wanderreinigers
12 jeweils um eine zur durch die Laufflächen 22 der Schienen 14, 16 definierten Bewegungsfläche
annähernd rechtwinklig verlaufende Drehachse 28 auf den Radaufhängungseinheiten 20
des zweiten und dritten Laufrades 2, 3 drehbeweglich abgestützt. Die Drehbewglichkeit
wird durch ein Drehorgan 29, z.B. in Form eines Kugellagers, zwischen Traggestell
18 und Radaufhängungseinheit 20 ermöglicht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Mit
der Radaufhängungseinheit 20 des ersten Laufrades 1 dagegen ist das Traggestell 18
ohne die Möglichkeit der Verdrehbarkeit verbunden. Diese Konstruktion ermöglicht eine
sehr gute Kraftübertragung zwischen dem ersten Laufrad 1 auf der ersten Schiene 14
und dem zweiten und dritten Laufrad 2, 3 auf der zweiten Schiene 16 und erhöht die
Stabilität bei Kurvenfahrten. Die gute Kraftübertragung ist besonders wichtig, wenn
der Antrieb, wie in diesem Beispiel, nur auf einer Schiene erfolgt. Ein solcher Antrieb
hat den Vorteil, dass kein Differential nötig ist. In diesem Beispiel ist, wie in
Fig. 2 dargestellt, das erste Laufrad 1 über ein Getriebe 30 durch einen Motor 32
angetrieben. Wie sich in Kurvernfahrten das Traggestell 18 gegen die Radaufhängungseinheiten
20 des zweiten und dritten Laufrades 2, 3 verdreht ist gut im Vergleich der einzelnen
in Fig. 1 dargestellten Positionen A Geradeausfahrt, B Rechtskurve, C Linkskurve zu
erkennen. Statt der drehfixen Verbindung zwischen dem Traggestell 18 und der Radaufhängungseinheit
20 des ersten Laufrades 1 ist jedoch auch eine drehbewegliche Verbindung wie bei dem
zweiten und dritten Laufrad 2, 3 denkbar.
[0017] Um den sich während der Kurvenfahrten ändernden Abstand des Laufrades 1 zur zweiten
Schiene 16 kompensieren zu können, ist die Radaufhängungseinheit 20 des ersten Laufrades
1 mit Hilfe einer Verschiebungseinrichtung 34 in Richtung Q quer zur Bewegungsrichtung
Z des Wagens 36 verschiebbar, wie dies in Fig. 1 durch die Pfeile Q angedeutet ist.
In Fig. 2 ist die Verschiebungseinrichtung 34 näher dargestellt. Sie weist eine am
Traggestell 18 des Wagens 36 des Wanderreinigers 12 befestigte Führungsschiene 38
und einen auf der Führungsschiene 38 in Richtung Q hin und her bewegbaren Schlitten
40 auf, an dem die Radaufhängungseinheit 20 des Laufrades 1 befestigt ist. In diesem
Beispiel ist die Führungsschiene 38 durch angeschraubte Schienenböcke 35 mit dem Traggestell
18 verbunden, es sind aber auch andere Verbindungen beispielsweise mit Bolzen, Nieten
oder Schweissung denkbar. Um eine möglichst gute Übertragung des Antriebsmomentes
auf das erste Laufrad 1 zu erhalten, sind auch der Antriebsmotor 32 und das Getriebe
30 fest mit der Radaufhängungseinheit 20 des ersten Laufrades 1 verbunden und zusammen
mit dieser und mit Hilfe das Verschiebungseinrichtung 34 in Richtung Q verschiebbar.
[0018] Durch die grosse Spurweite können auch der Ventilatormotor und der Ventilator auf
dem Wagen 36 des Wanderreinigers 12 derart z.B. zwischen den Laufrädern 1, 2, 3 angeordnet
werden, dass sich ein tiefer Schwerpunkt ergibt und wenigstens annähernd die Hälfte
des gesamten Gewichts des Wanderreinigers 12 auf dem ersten Laufrad 1 liegt, so dass
sich eine sehr gute Übertragung des Antriebsmomentes ergibt.
[0019] Um die Stabilität während der Kurvenfahrten zu erhöhen sollten die auf Rohre und
Schläuche des Wanderreinigers 12 einwirkenden Fliehkräfte gemindert werden. Eine automatische
Kurvenerkennung, die mit einem Steuerungssystem zur Geschwindigkeitsregelung zusammenarbeitet,
sorgen für ein Durchfahren der Kurven mit reduzierter Geschwindigkeit und somit für
eine geringere Fliehkraft und eine höhere Stabilität.
[0020] In Fig. 3 ist Beispielhaft ein mit einem Gegenelement 41 zusammenwirkender Sensor
42 dargestellt. Als Sensor 42 zur Kurvenerkennung ist ein Induktionssensor 43 mit
einer Signalableitung 44 zu einem Steuerungssystem, das nicht abgebildet ist, und
als Gegenelement 41 ein Induktionselement 46 gezeigt. Der Induktionssensor 43 ist
traggestellfest angeordnet und liegt dem als Schlitzplatte 45 ausgebildeten Induktionselement
46 gegenüber, das zusammen mit der Radaufhängungseinheit 20 gegen den Induktionssensor
43 um die Drehachse 28 verdrehbar ist. Während der Geradeausfahrt liegt der Induktionssensor
43 einem Schlitz 48 der Schlitzplatte 45, 46 gegenüber und es wird kein Signal im
Induktionssensor 43 induziert. Während einer Kurvenfahrt wird die Radaufhängungseinheit
20 gegenüber den traggestellfesten Induktionssensor 43 verdreht und eine Zunge 49
der Schlitzplatte 45 wird in den Bereich des Induktionssensors 43 bewegt, so dass
ein Signal induziert wird. Dieses Signal wird über die Signalableitung 44 vom Sensor
42, 43 an das Steuerungssystem weitergeleitet und die Geschwindigkeit reduziert, so
dass die Kurven langsam durchfahren werden. Nach Durchfahren der Kurven, wenn sich
der Induktionssensor 43 wieder über dem Schlitz 48 befindet, wird die Geschwindigkeit
wieder erhöht.
[0021] Im gezeigten Beispiel sind Sensoren 42, 43 und Gegenelemente 41, 45, 46 zu automatischen
Kurvenerkennung über dem zweiten und dritten Laufrad 2, 3 angeordnet. Bei Geradeausfahrt
befinden sich die Sensoren 42, 43 der beiden Laufräder 2, 3 über den Schlitzen 48,
während sich bei einer Kurvenfahrt wenigstens ein Sensor über einer Zunge 49 der Schlitzplatte
45 befindet und ein Signal induziert wird, was bereits zu einer Geschwindigkeitsreduktion
durch das Steuerungssystem führt.
[0022] Als Induktionselement 46 ist auch eine dem Induktionssensor 43 gegenüberliegende
zungenartige Platte denkbar, so dass sich der Induktionssensor 43 nur bei Geradeausfahrt
über der Platte befindet und während der Kurvenfahrt dem Sensor 42, 43 kein Gegenelement
41, 46 gegenüberliegt. Auch kann umgekehrt zur Darstellung in Fig. 3 der Sensor an
der Radaufhängungseinheit 20 befestigt sein und das Gegenelement 41, 46 traggestellfest
dem Sensor 42, 43 gegenüber. Ausserdem sind statt des Induktionssensors 43 auch optische
Sensoren 42 oder ähnliches denkbar. Als Gegenelemente 41 sind auch Elemente denkbar,
die an den Schienen 14, 16 befestigt sind.
1. Wanderreiniger für textile Fertigungsanlagen mit einem Wagen (36), dessen an einem
Traggestell angeordnete Laufräder (1, 2, 3) auf Laufflächen (22) zweier sich oberhalb
von Textilmaschinen der Fertigungsanlage erstreckenden, nebeneinander angeordneten
Schienen (14, 16) laufen, dadurch gekennzeichnet, dass im Dreieck zueinander angeordnet
ein erstes Laufrad (1) auf der Lauffläche (22) der ersten Schiene (14) läuft und ein
zweites Laufrad (2) und ein drittes Laufrad (3) hintereinander auf der Lauffläche
(22) der zweiten Schiene (16) laufen, und das Traggestell (18) des Wagens (36) wenigstens
auf dem zweiten und dem dritten Laufrad (2, 3) je um eine annähernd rechtwinklig zur
durch die Laufflächen (22) der Schienen (14, 16) definierten Bewegungsfläche angeordnete
Drehachse (28) drehbeweglich abgestützt ist.
2. Wanderreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laufrad (1)
durch einen Motor (32) angetrieben ist und das zweite und dritte Laufrad (2, 3) freilaufend
sind.
3. Wanderreiniger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laufrad
(1) zur Spurweitenkompensation in der Kurvenfahrt in Richtung (Q) quer zur Bewegungsrichtung
(Z) des Wagens (36) verschiebbar mit dem Traggestell (18) des Wagens (36) verbunden
ist.
4. Wanderreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens
annähernd das halbe Gewicht des Wagens (36) auf dem ersten Laufrad (1) abgestützt
ist.
5. Wanderreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes
Laufrad (1, 2, 3) an einer Radaufhängungseinheit (20) angeordnet ist, welche wenigstens
für das zweite und das dritte Laufrad (2, 3) um die betreffende Drehachse (28) drehbar
gelagert ist, und an dem an seitlichen Führungsflächen (24) vorzugsweise beidseitig
der zugeordneten Schiene (14, 16) angreifende Führungsräder (26) frei drehbar gelagert
sind, die verhindern, dass die Laufräder (1, 2, 3) die Laufflächen (22) der Schienen
(14, 16) verlassen.
6. Wanderreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Erkennung von Kurven ein Sensor (42) und zum Durchfahren der Kurven mit reduzierter
Geschwindigkeit ein mit dem Sensor (42) zusammenarbeitendes Steuerungssystem zum Regeln
der Geschwindigkeit des Wanderreinigers (12) vorgesehen sind.
7. Wanderreiniger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (42) traggestellfest
gegenüber einer drehbar um die Drehachse (28) gelagerten Radaufhängungseinheit (20)
angeordnet ist, die ein Gegenelement (41) aufweist, mit dem der Sensor (42) derart
zusammenwirkt, dass bei einer Verdrehung der Radaufhängungseinheit (20) aus der bei
Geradeausfahrt gegenüber dem Traggestell (18) eingenommenen Position ein an das Steuerungssystem
weiterleitbares Signal erzeugt wird, das die Kurvenfahrt anzeigt.
8. Wanderreiniger nach den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten
und dem dritten Laufrad (2, 3) je ein Sensor (42) zugeordnet ist und bei Anzeige einer
Kurvenfahrt mittels eines dieser Sensoren (42) durch das Steuerungssystem die Geschwindigkeit
des Wanderreinigers (12) reduziert wird.
9. Wanderreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Ventilatormotor und ein durch ihn betriebener Ventilator zur Erzeugung von Reinigungsluftströmungen
des Wanderreinigers (12) zwischen den Laufrädern (1, 2, 3) auf dem Wagen (36) angeordnet
sind und der Schwerpunkt des Wanderreinigers (12) tief liegt.