[0001] Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bekanntlich weisen Kreuzspulen herstellende Textilmaschinen, beispielsweise Offenend-Rotorspinnmaschinen,
meistens eine Vielzahl pneumatischer Verbraucher auf.
Derartige Textilmaschinen sind daher in der Regel mit einem maschineneigenen Unterdrucksystem
ausgestattet, das den an den pneumatischen Verbrauchern, beispielsweise Offenend-Spinnaggregaten,
für den Spinnprozess zwingend benötigten Unterdruck bereitstellt.
Solche maschineneigenen Unterdrucksysteme verfügen über eine Unterdruckquelle, beispielsweise
ein Sauggebläse, eine vor dem Sauggebläse positionierte Filtereinrichtung sowie einen
maschinenlangen Saugkanal, an den die einzelnen Offenend-Spinnaggregate über Zweigleitungen
angeschlossen sind.
Bei vielen dieser Offenend-Rotorspinnmaschinen sind an die Filtereinrichtung außerdem
noch eine Saugtraverse für die pneumatische Versorgung eines fahrbaren Serviceaggregates
sowie eine Absaugeinrichtung zum Reinigen der Schmutztransportbänder einer unterhalb
der Offenend-Spinnaggregate angeordneten mechanischen Schmutzentsorgungseinrichtung
angeschlossen.
Die Filtereinrichtungen weisen jeweils wenigstens eine Filterkammer mit einem meist
quer zum Saugluftstrom angeordneten Filterelement auf, das die angesaugte, in der
Regel mit Schmutzpartikeln und Fasern verunreinigte Luft filtert.
Das heißt, das Filterelement hält während des Spinnbetriebes die Schmutzpartikel und
die Fasern in der Filterkammer zurück.
[0003] Nachteilig bei diesen Einrichtungen ist allerdings, dass sich das Filterelement durch
die angesaugten Schmutzpartikel bzw. Fasern bereits nach relativ kurzer Zeit stark
zusetzt, was zu einem deutlichen Druckabfall im Unterdrucksystem der Textilmaschine
führt.
Da Offenend-Spinnmaschinen für den Produktionsprozess jedoch stets einen Mindestunterdruck
benötigen, müssen bei solchen Unterdrucksystemen die Filterelemente jeweils in verhältnismäßig
kurzen Zeitabständen gereinigt werden.
[0004] Es sind daher bereits Filtereinrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen die Filterkammer
in zwei getrennt ansteuerbare Filterkammern aufgeteilt ist.
Derartige Filtereinrichtungen, die beispielsweise in der
DE 199 08 378 A1 relativ ausführlich beschrieben sind, weisen eine Hauptfilterkammer sowie eine Reservefilterkammer
auf, die lufttechnisch so an eine Zwischenkammer angeschlossen und untereinander verbunden
sind, dass bei Bedarf die Reservefilterkammer mit Unterdruck beaufschlagbar ist, während
gleichzeitig in der Hauptfilterkammer Normaldruck herrscht, so dass das Filterelement
der Hauptfilterkammer gereinigt werden kann.
Bei dieser bekannten Filtereinrichtung sind im Bereich von Luftdurchtrittsöffnungen
zwischen Hauptfilterkammer und Zwischenkammer drehschieberartige Absperrorgane angeordnet,
die mit einem Absperrmittel im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung der Reservefilterkammer
sowie einer eingangsseitig der Hauptfilterkammer angeordneten Absperrklappe steuerungstechnisch
so verbunden sind, dass das Absperrorgan, das Absperrmittel und die Absperrklappe
stets in einem bestimmten Verhältnis zueinander angesteuert werden.
Das heißt, entweder sind das Absperrorgan und die Absperrklappe der Hauptfilterkammer
geschlossen, dann ist das Absperrmittel der Reservefilterkammer geöffnet, oder es
sind umgekehrt das Absperrorgan und die Absperrklappe der Hauptfilterkammer geöffnet,
dann ist das Absperrmittel der Reservefilterkammer geschlossen.
[0005] Durch eine solche in der Praxis bewährte Konstruktion kann sichergestellt werden,
dass sowohl während des regulären Spinnbetriebes, wenn die Reinigung des Saugluftstromes
im Bereich der Hauptfilterkammer erfolgt, als auch während der Reinigung der Hauptfilterkammer,
wenn der Saugluftstrom in der Reservefilterkammer gereinigt wird, eine ordnungsgemäße
Unterdruckversorgung der pneumatischen Verbraucher erfolgt.
[0006] Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist allerdings die Bauart der Absperrorgane
im Bereich der die Hauptfilterkammer von der Zwischenkammer separierenden Trennwand.
Die verwendeten Drehschieber geben bauartbedingt auch im geöffneten Zustand nur eine
relativ kleine lichte Querschnittsfläche frei, durch die der durch die Unterdruckquelle
initiierte Saugluftstrom während des Spinnbetriebes strömen muss.
Diese relativ kleine lichte Querschnittsfläche führt zu hohen Strömungsverlusten im
Bereich der Drehschieber und damit zu einem nicht unerheblichen Energieverbrauch des
maschineneigenen Unterdrucksystems oder zu einem geringeren Druck im Unterdrucksystem.
[0007] In der nach veröffentlichten
DE 10 2008 011 763.3 ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die im Bereich der Luftdurchtrittsöffnungen
zwischen Hauptfilterkammer und Zwischenkammer wirksame Luftangriffsfläche dadurch
zu verkleinern, dass anstelle von Drehschiebern eine Vielzahl drehbar gelagerter,
definiert ansteuerbarer Lamellen zum Einsatz kommt.
[0008] Ein solcher Lamellenmechanismus weist im geöffneten Zustand zwar nur eine relativ
kleine Luftangriffsfläche auf, ist in der Herstellung aber aufwendig und entsprechenden
kostenintensiv.
[0009] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine kostengünstige Filtereinrichtung für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine
zu schaffen, die so ausgebildet ist, dass der Energieverbrauch des maschineneigenen
Unterdrucksystems der Textilmaschine deutlich gesenkt wird.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtereinrichtung gelöst, wie sie im
Anspruch 1 beschrieben ist.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0012] Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Filtereinrichtung mit wenigstens einer zwischen
einer Filterkammer und einer Zwischenkammer angeordneten Luftdurchtrittsöffnung, die
eine nahezu vollständig freigebbare lichte Querschnittsfläche aufweist und bezüglich
des Einlaufringes der Unterdruckquelle der Textilmaschine seitlich versetzt angeordnet
ist, und bei der im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung ein kompaktes Absperrorgan
vorgesehen ist, das auf einer Längsführung zwischen zwei Endstellungen axial verstellbar
gelagert, wobei in der ersten Endstellung des Absperrorgans die Luftdurchtrittsöffnung
verschlossen und in der zweiten Endstellung des Absperrorgans dieses außerhalb einer
im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung wirksamen Saugluftströmung positioniert ist,
hat den Vorteil, dass durch eine solche Konstruktion die pneumatischen Verluste, die
beim Durchtritt der Saugluft durch die Luftdurchtrittsöffnung entstehen, minimiert
werden können.
[0013] Das heißt, durch die nahezu vollständig freigebbare lichte Querschnittsfläche der
Luftdurchtrittsöffnung sowie die Positionierung des geöffneten Absperrorgans außerhalb
des wirksamen Saugluftstromes kann die Luftdurchtrittsöffnung strömungstechnisch optimiert
werden, was sich insgesamt positiv auf den Energieverbrauch des maschineneigenen Unterdrucksystems
der Textilmaschine auswirkt.
[0014] Wie im Anspruch 2 beschrieben, weist das Absperrorgan in vorteilhafter Ausführungsform
ein an einer Führungsbuchse festgelegtes und über die Führungsbuchse auf einer als
Lagerwelle ausgebildeten Längsführung verstellbar gelagertes Verschlusselement auf.
Das Verschlusselement liegt in der ersten Endstellung des Absperrorgans an einem Dichtungsrahmen
der Luftdurchtrittsöffnung an und sorgt in dieser Stellung in Verbindung mit einem
gleichzeitig geöffneten Absperrmittel im Bereich der Reservefilterkammer dafür, dass
die Hauptfilterkammer vom Saugluftstrom abgekoppelt ist, das heißt, dass in der Hauptfilterkammer
atmosphärischer Luftdruck herrscht.
In dieser Stellung des Absperrorgans ist die Hauptfilterkammer gegenüber dem Saugluftstrom
sicher abgeschottet, so dass die Filterkammer problemlos geöffnet und das Filterelement
leicht gereinigt werden kann.
Während der Reinigung des Filterelements läuft die Unterdruckversorgung der Textilmaschine,
wie bekannt, über eine Reservefilterkammer, die ebenfalls über die Zwischenkammer
sowie ein zu diesem Zeitpunkt geöffnetes Absperrmittel an die Unterdruckquelle angeschlossen
ist.
[0015] Das Einfahren des Absperrorgans in eine seiner beiden Endstellungen kann dabei auf
verschiedene Weise erfolgen.
Das verstellbar gelagerte Verschlusselement kann beispielsweise, wie im Anspruch 3
beschrieben, mittels eines elektrischen Drehantriebs verstellt werden oder, wie im
Anspruch 4 dargelegt, mittels eines vorzugsweise pneumatischen Linearantriebs.
Sowohl ein Drehantrieb mit einer rotierbar gelagerten, beispielsweise über einen Elektromotor
definiert antreibbaren Lagerwelle, die mit einer entsprechend ausgebildeten Führungsbuchse,
an der das Verschlusselement des Absperrorgans befestigt ist, korrespondiert, als
auch ein Linearantrieb, der beispielweise über einen Pneumatikzylinder verfügt, der
die Führungsbuchse mit dem Verschlusselement axial verschiebt, stellen vorteilhafte
Antriebseinrichtungen für das Absperrorgan dar.
[0016] Als alternative Ausführungsform ist allerdings auch eine manuelle Verstellung des
Verschlusselements des Absperrorgans möglich (Anspruch 5).
Beim Einsatz eines Drehantriebes könnte beispielsweise auf einen elektrischen Motor
verzichtet werden und die Lagerwelle statt dessen mittels eines manuell zu bedienenden
Drehhebels oder dgl. rotiert werden.
Ebenso könnte bei der Verwendung eines Linearantriebes der Pneumatikzylinder beispielsweise
durch eine manuell zu bedienende Schubstange ersetzt werden.
[0017] Wie im Anspruch 6 beschrieben, ist in weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung
außerdem vorgesehen, dass das Absperrorgan in seiner zweiten Endstellung im Bereich
einer Außenwandung der Zwischenkammer positioniert ist.
[0018] Eine solche Positionierung des Absperrorgans außerhalb des Strömungsweges des Saugluftstroms
wirkt sich sehr positiv auf die Strömungsverhältnisse in der Filtereinrichtung aus.
Das heißt, eine solche Positionierung des Absperrorgans führt zu einer deutlichen
Reduzierung der Strömungsverluste und damit zu einer Senkung der Energiekosten des
Unterdrucksystems der Textilmaschine.
[0019] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
[0020] Es zeigt:
- Fig. 1
- in Seitenansicht eine im Bereich eines Endgestelles einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine angeordnete erfindungsgemäße Filtereinrichtung,
- Fig. 2
- schematisch in Rückansicht der im Bereich einer Trennwand der Filtereinrichtung angeordneten,
jeweils durch ein Absperrorgan verschließbaren oder freigebbaren Luftdurchtrittsöffnungen
sowie die Anordnung dieser Luftdurchtrittsöffnungen im Bezug auf den Einlaufring der
Unterdruckquelle.
[0021] Die in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel in Seitenansicht dargestellte Filtereinrichtung
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine trägt insgesamt die Bezugszahl 1.
Die Filtereinrichtung 1 ist über einen in den Figuren schematisch dargestellten Saugkanal
5 mit den (nicht dargestellten) pneumatischen Verbrauchern der Textilmaschine verbunden
sowie über einen Abluftkanal 11 an eine spinnereieigene Absauganlage angeschlossen.
[0022] Die Filtereinrichtung 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei nebeneinander
angeordnete, identische Filterkammern 3 auf, die jeweils mit einer Zwischenkammer
2 in Verbindung stehen, die ihrerseits an eine Unterdruckquelle 4 angeschlossen ist.
Die Filterkammern 3 sind dabei jeweils in eine Hauptfilterkammer 7 und eine Reservefilterkammer
6 aufgeteilt, wobei die Hauptfilterkammer 7 über eine Luftdurchtrittsöffnung 8, die
in einer Trennwand 12 angeordnet ist, mit der Zwischenkammer 2 verbunden ist, während
die Reservefilterkammer 6 über eine Luftaustrittsöffnung 9 in einer Trennwand 13 an
die Zwischenkammer 2 angeschlossen ist.
[0023] Im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung 9 ist ein Absperrmittel 20 installiert, das
gegenläufig zu einem im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung 8 angeordneten, kompakten
Absperrorgane 10 ansteuerbar ist.
Das heißt, wenn das Absperrorgan 10 in einer zweiten Endstellung II, in der die lichte
Querschnittsfläche der Luftdurchtrittsöffnung 8 nahezu vollständig freigegeben ist,
positioniert ist, ist das Absperrmittel 20 geschlossen.
[0024] Entsprechend ist das Absperrmittel 20 geöffnet, wenn das Absperrorgan 10 in einer
ersten Endstellung I steht, in der die Luftdurchtrittsöffnung 8 geschlossen ist.
Die Endstellung I des Absperrorgans 10 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.
Eingangsseitig der Hauptfilterkammer 7 ist des Weiteren eine definiert ansteuerbare
Absperrklappe 30 angeordnet, die synchron mit dem Absperrorgan 10 geöffnet oder geschlossen
wird.
[0025] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Absperrorgan 10 eine
rotierbar gelagerte, vorzugsweise mittels eines elektrischen Antriebes 16 definiert
drehbare Lagerwelle 14 auf, auf der eine Lagerbuchse 15 axial verstellbar, jedoch
gegen Drehung gesichert, geführt ist.
An der Lagerbuchse 15 ist ein Verschlusselement 18 festgelegt, das durch entsprechende
Ansteuerung des elektrischen Antriebes 16 entweder in der Endstellung II im Bereich
der Außenwandung 17 der Zwischenkammer 2 oder in der Endstellung I an einem die Luftdurchtrittsöffnung
8 umgebenden Dichtrahmen 19 positionierbar ist.
[0026] In der Endstellung I des Absperrorgans 10 ist dabei sichergestellt, dass die Luftdurchtrittsöffnung
8 verschlossen ist.
[0027] Anstelle eines durch einen Elektromotor beaufschlagbaren Drehantriebes ist selbstverständlich
auch der Einsatz eines Linearantriebes möglich, der als Antriebsquelle beispielsweise
einen Pneumatikzylinder aufweist.
In alternativer Ausführungsform können, wie vorstehend bereits erläutert, der Drehantrieb
oder der Linearantrieb allerdings auch manuell betrieben werden.
[0028] In allen Fällen ist jeweils ein Verschlusselement 18 vorgesehen, das entweder in
der zweiten Endstellung II im Bereich der Außenwandung 17 der Zwischenkammer 2 oder
in der ersten Endstellung I an einem die Luftdurchtrittsöffnung 8 umgebenden Dichtrahmen
19 positionierbar ist.
[0029] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die durch das Verschlusselement 18 verschließ- oder
freigebbaren Luftdurchtrittsöffnungen 8 bezüglich des Einlaufringes 21 der Unterdruckquelle
4 jeweils seitlich versetzt angeordnet.
[0030] Das bedeutet, in der Endstellung II, die die reguläre Stellung des Absperrorgans
10 während des Spinnbetriebes darstellt, ist das Absperrorgan 10 nicht nur strömungstechnisch
günstig außerhalb des durch die Unterdruckquelle 4 initiierten Saugluftstromes positioniert,
sondern in dieser Endstellung II liegt auch nahezu die gesamte lichte Querschnittsfläche
der Luftdurchtrittsöffnung 8 frei, was sich sehr positiv auf den Luftwiderstand in
diesem Bereich und damit auch günstig auf den Energieverbrauch des Unterdrucksystems
der Textilmaschine auswirkt.
1. Filtereinrichtung für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine mit einer Filterkammer,
einer durch eine Trennwand von der Filterkammer separierten Zwischenkammer sowie einer
an die Zwischenkammer angeschlossenen Unterdruckquelle, wobei in der Trennwand wenigstens
eine Luftdurchtrittsöffnung vorgesehen ist, die durch ein Absperrorgan definiert verschließbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens eine Luftdurchtrittsöffnung (8) eine nahezu vollständig freigebbare
lichte Querschnittfläche aufweist und bezüglich eines Einlaufringes (21) der Unterdruckquelle
(4) seitlich versetzt angeordnet ist,
dass im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung (8) ein kompaktes Absperrorgan (10) angeordnet
ist, das auf einer Längsführung (14) zwischen zwei Endstellungen (I, II) axial verstellbar
gelagert ist, wobei in der ersten Endstellung (I) des Absperrorgans (10) die Luftdurchtrittsöffnung
(8) sicher verschlossen ist und in der zweiten Endstellung (II) des Absperrorgans
(10) dieses außerhalb einer im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung (8) wirksamen Saugluftströmung
positioniert ist.
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (10) ein an einer Führungsbuchse (15) festgelegtes und über die
Führungsbuchse (15) auf der als Lagerwelle ausgebildeten Längsführung (14) verstellbar
gelagertes Verschlusselement (18) aufweist, das in der ersten Endstellung (I) des
Absperrorgans (10) an einem Dichtungsrahmen (19) der Luftdurchtrittsöffnung (8) anliegt.
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (10) mittels eines Drehantriebs (16) zwischen den Endstellungen
(I) und (II) verlagerbar ist.
4. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (10) mittels eines Linearantriebes zwischen den Endstellungen (I)
und (II) verlagerbar ist.
5. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (10) manuell zwischen den Endstellungen (I) und (II) verlagerbar
ist.
6. Filtereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (10) in der zweiten Endstellung (II) im Bereich einer Außenwandung
(17) der Zwischenkammer (2) positioniert ist.