EP0223989B1 - Arbeitseinrichtung, insbesondere an einer Textilmaschine - Google Patents

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EP0223989B1
EP0223989B1 EP86113917A EP86113917A EP0223989B1 EP 0223989 B1 EP0223989 B1 EP 0223989B1 EP 86113917 A EP86113917 A EP 86113917A EP 86113917 A EP86113917 A EP 86113917A EP 0223989 B1 EP0223989 B1 EP 0223989B1
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EP
European Patent Office
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transmission member
pulleys
working
belt
diameter
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EP86113917A
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EP0223989A3 (en
Inventor
Bruno Bruggisser
Walter Gehrig
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Luwa Ltd
Original Assignee
Luwa Ltd
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H11/00—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like
    • D01H11/005—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like with blowing and/or suction devices
    • D01H11/006—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like with blowing and/or suction devices travelling along the machines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18152—Belt or chain carried member

Definitions

  • the present invention also relates to a working device, in particular on a textile machine, with a working member which can be moved back and forth along a rail.
  • the working organ can be a cleaning device which can be moved back and forth along the rail over one or more textile machine (s) placed one behind the other in the longitudinal direction in order to periodically clean it of dust and flight by means of blowing and suction air.
  • the blowing and suction air is generated by a fan in the movable working element and guided to the cleaning zones by air guiding elements.
  • Optical or electromechanical detectors can be present, which stop the movement of the work organ and, if necessary, reverse the direction of movement when obstacles are detected.
  • a drive device has already become known in which the traveling movement of a car with a fan impeller takes place by means of an endless transmission member which is connected to a stationary drive motor. (DE-B 1 510 720).
  • the object to be achieved by the invention is to supply the control, which is arranged on the work organ and serves to detect obstacles, in such a way that no drag capsules or mechanical contact elements subject to wear are required.
  • the movable working member is equipped with transmission members which are comprised of a drive belt and which are each composed of three pulleys arranged with the same axis, the individual pulleys of the same transmission member differing in diameter from one another.
  • the embodiment described in claim 3 is particularly recommended, since the mentioned design permits a very simple change of direction of the work organ which can be moved back and forth, the drive of the generator being in no way influenced by the change of direction and not suffering an interruption.
  • the proposed working device is designed as a mobile cleaning device which is run along one or more testile machines, such as e.g. Spinning or twisting machines, can be moved back and forth to periodically clean them of dust and flight by means of blowing and suction air.
  • the working device designed as a cleaning device is designated by 1. It has a carriage 3 which can be moved on two horizontal rails 2 and on which transmission elements 16, 17, 18, a fan 5 and a control device 6 with limit switches 7a and 7b are arranged. Furthermore, four sensors 8a to 8d are also provided, all of which are connected to the control device 6 by lines 9.
  • Air guiding elements 10 are connected to the housing of the fan 5 and are arranged on both sides of the drive device 1 and extend approximately to the bottom.
  • These air-guiding elements 10 delimit cleaning zones 4, in which the textile machines, which are generally designated 11, are cleaned by compressed and suction air.
  • the working device 1 is moved back and forth along these machines 11 in such a way that the machines 11 are located between the air guiding elements 10 in the cleaning zone.
  • an electric motor 12 is arranged in a stationary manner at one end of the path to be covered by the working device (FIG. 3), a transmission element in the form of an endless drive belt 15 being stretched between the drive pulley 13 of the electric motor 12 and a deflection pulley 14 at the other end of the working path is.
  • the endless drive belt 15 also wraps around the three transmission links 16, 17, 18, as will be described below.
  • Each transmission link 16, 17, 18 is made up of three pulleys 16a, b, c; 17a, b, c and 18a, b, c together, the individual pulleys of the same transmission member differing in diameter from one another.
  • the dimensions are chosen so that the lowest pulley 16c is smaller in diameter than the uppermost pulley 16a, which in turn is smaller than the central pulley 16b.
  • the conditions regarding the transmissions are exactly the same links 17 and 18.
  • the arrangement is such that the rear run 15a of the drive belt is constantly guided over the belt pulleys 16a, 17a and 18a, which includes this along a serpentine line, while the front run 15b optionally over the lower belt pulleys 16c, 17c, 18c or over the middle disks 16b, 17b and 18b or over the upper disks 16a, 17a and 18a.
  • this front run 15b comprises the disks 16, 17, 18 opposite to the rear run 15a.
  • a changeover device 19 which consists of an electromagnet 20 and a guide element 21 which surrounds the strand 15b and can be displaced in the arrow directions 22 by the electromagnet 20.
  • a line 23 connects the electromagnet 20 to the control device 6.
  • an electric motor could also be used.
  • the strand 15b is changed from the lower pulleys 16c, 17c, 18c to the middle pulleys 16b, 17b, 18b with the aid of the changeover device 19, a speed difference which is effective in the other direction is produced in order to produce an opposite movement.
  • the pulleys 16a, 17a, 18a are each provided with a further groove for guiding the strand 15b, it is possible to move the strand 15b completely upwards onto the pulleys 16a, 17a and 18a. In this case, the drive belt 15 runs, but the carriage 3 does not move.
  • the power supply to the control device 6 takes place with the aid of a generator 24 which is built into the transmission element 16.
  • 4 shows the detailed structure of the generator 24 in connection with the transmission element 16.
  • the generator 24 has a shaft 28 with the pulleys 16a, 16b, 16c.
  • the pole wheel is designated 29 and the armature winding 32. Due to the rotation of the transmission member 16, the magnet wheel 29 of the generator 24 also rotates and current is induced in the fixed armature windings 32.
  • the control device 6 is supplied with power by a line 25, regardless of the direction of movement of the carriage 3. In the manner described, it is also ensured that there is no power failure even when the carriage 3 is stationary.
  • the limit switches 7a and 7b arranged on the carriage 3 cooperate with stops present at both ends of the movement path of the carriage 3 and are connected to the control device 6 by lines 30, 31. In the area of these stops, one of the limit switches 7a or 7b is changed over, as a result of which the control device 6 actuates the electromagnet 20 to adjust the guide member 21 for the drive belt.
  • the strand 15b is shifted from the lower pulleys 16c, 17c, 18c to the middle pulleys 16b, 17b, 18b, which are larger than the upper pulleys 16a, 17a and 18a, which are wrapped by the strand 15a, so that a change of direction in the movement of the Wagens 3 takes place.
  • the sensors 8a to 8d are arranged on the air guiding elements 10, and e.g. are designed as ultrasonic sensors, which also cause a reversal of the carriage 3 together with the air guide elements 10 when the air guide elements 10 approach an obstacle.
  • the sensor 8a to 8d which detects the obstacle, sends a signal to the control device 6, which influences the electromagnet 20 for converting the guide member 21 in the manner mentioned, as a result of which the direction of movement of the carriage 3 is changed. In this way, collisions of the air guide elements with obstacles that lie in the path of movement of the air elements can be avoided.
  • the reliability of the sensors 8a to 8d can be increased further and the possibility of incorrect switching can be excluded if only the sensors in the direction of travel are switched on.
  • the energy-intensive drive for the carriage 3 and for the fan 5 takes place through the endless drive belt 15, which is moved by the stationary electric motor 12, while the minimally required current is generated with the aid of the brushless generator 24 arranged on the movable carriage 3 .

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht such auf eine Arbeitseinrichtung, insbesondere an einer Textilmaschine, mit einem längs einer Schiene hin und her verfahrbaren Arbeitsorgan.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 eienem stationären Antriebsmotor verbunden ist. (DE-B 1 510 720).
  • Ausgehend von einer solchen Arbeitseinrichtung besteht die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe darin, die Speisung der am Abeitsorgan angeordneten, zur Wahrnehmung von Hinderrnissen dienenden Steuerung so zu bewerkstelligen, dass keine Schleppkapel oder dem Verschleiss unterworfene, mechanische Kontaktorgane benötigt werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen.
  • Durch die Verwendung eines mit dem Arbeitsorgan zusammen bewegten Generators wird die nur geringen Strom benötigende Speisung der Steuerung in einfacher Weise bewerkstelligt.
  • 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 3 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.
  • 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.
  • 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, hinund 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 Endschaltem 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Ultraschallsensoren ausgebildet sind, welche bei Annäherung der Luftleitelemente 10 an ein Hindernis ebenfalls eine Umsteuerung 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (3)

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 Wahmehmung 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 Generator (24) vorgesehen ist, der in einem mit dem Arbeitsorgan bewegungsverbundenen Transmissionsglied (16) angeordnet und dessen Antrieb mit dem rotierenden Teil des Transmissionsgliedes (16) verbunden ist.
2. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 1, 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.
3. Arbeitseinrichtung nach Anspruch 2, 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.
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CH4916/85 1985-11-18

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EP0223989A3 EP0223989A3 (en) 1987-12-09
EP0223989B1 true EP0223989B1 (de) 1990-10-03

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US (1) US4768443A (de)
EP (1) EP0223989B1 (de)
JP (1) JPH07847B2 (de)
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