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Die
Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für eine Kreuzspulen
herstellende Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bekanntlich
weisen Kreuzspulen herstellende Textilmaschinen, beispielsweise
Offenend-Rotorspinnmaschinen, meistens eine Vielzahl pneumatischer
Verbraucher auf.
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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.
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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.
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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.
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Das
heißt, das Filterelement hält während des
Spinnbetriebes die Schmutzpartikel und die Fasern in der Filterkammer
zurück.
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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.
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Da
Offenend-Spinnmaschinen für den Produktionsprozess jedoch
stets einen Mindestunterdruck benötigen, müssen
bei solchen Unterdrucksystemen die Filterelemente jeweils in verhältnismäßig kurzen
Zeitabständen gereinigt werden.
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Es
sind daher bereits Filtereinrichtungen vorgeschlagen worden, bei
denen die Filterkammer in zwei getrennt ansteuerbare Filterkammern
aufgeteilt ist.
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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.
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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.
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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.
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Nachteilig
bei dieser bekannten Konstruktion ist allerdings die Bauart der
Absperrorgane im Bereich der die Hauptfilterkammer von der Zwischenkammer
separierenden Trennwand.
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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.
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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.
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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.
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Ein
solcher Lamellenmechanismus weist im geöffneten Zustand
zwar nur eine relativ kleine Luftangriffsfläche auf, ist
in der Herstellung aber aufwendig und entsprechenden kostenintensiv.
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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.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtereinrichtung
gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Einfahren des Absperrorgans in eine seiner beiden Endstellungen
kann dabei auf verschiedene Weise erfolgen.
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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.
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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.
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Als
alternative Ausführungsform ist allerdings auch eine manuelle
Verstellung des Verschlusselements des Absperrorgans möglich
(Anspruch 5).
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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.
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Ebenso
könnte bei der Verwendung eines Linearantriebes der Pneumatikzylinder
beispielsweise durch eine manuell zu bedienende Schubstange ersetzt
werden.
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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.
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Eine
solche Positionierung des Absperrorgans außerhalb des Strömungsweges
des Saugluftstroms wirkt sich sehr positiv auf die Strömungsverhältnisse
in der Filtereinrichtung aus.
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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.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen
erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
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Es
zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine im Bereich eines Endgestelles einer Kreuzspulen
herstellenden Textilmaschine angeordnete erfindungsgemäße
Filtereinrichtung,
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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.
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Die
in 1 als Ausführungsbeispiel in Seitenansicht
dargestellte Filtereinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
trägt insgesamt die Bezugszahl 1.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Entsprechend
ist das Absperrmittel 20 geöffnet, wenn das Absperrorgan 10 in
einer ersten Endstellung I steht, in der die Luftdurchtrittsöffnung 8 geschlossen
ist.
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Die
Endstellung I des Absperrorgans 10 ist in 1 gestrichelt
dargestellt.
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Eingangsseitig
der Hauptfilterkammer 7 ist des Weiteren eine definiert
ansteuerbare Absperrklappe 30 angeordnet, die synchron
mit dem Absperrorgan 10 geöffnet oder geschlossen
wird.
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Bei
dem in 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.
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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.
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In
der Endstellung I des Absperrorgans 10 ist dabei sichergestellt,
dass die Luftdurchtrittsöffnung 8 verschlossen
ist.
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Anstelle
eines durch einen Elektromotor beaufschlagbaren Drehantriebes ist
selbstverständlich auch der Einsatz eines Linearantriebes
möglich, der als Antriebsquelle beispielsweise einen Pneumatikzylinder
aufweist.
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In
alternativer Ausführungsform können, wie vorstehend
bereits erläutert, der Drehantrieb oder der Linearantrieb
allerdings auch manuell betrieben werden.
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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.
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Wie
aus 2 ersichtlich, sind die durch das Verschlusselement 18 verschließ-
oder freigebbaren Luftdurchtrittsöffnungen 8 bezüglich
des Einlaufringes 21 der Unterdruckquelle 4 jeweils
seitlich versetzt angeordnet.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19908378
A1 [0010]
- - DE 102008011763 [0016]