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Die
Erfindung betrifft einerseits eine Vorrichtung zum Reinigen einer
umlaufenden Materialbahn, wie eines Trockensiebes, eines Furniersiebes und/oder
eines Pressfilzes, mit einer Reinigungseinrichtung. Andererseits
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen einer umlaufenden
Materialbahn, wie eines Trockensiebes, eines Furniersiebes und/oder
eines Pressfilzes, bei welchem Bürstmittel Verschmutzungen
von der umlaufenden Materialbahn lösen.
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Um
umlaufende Materialbahnen, die ein Trägerband bzw. ein Transportband
insbesondere im Bereich der Papierherstellung darstellen können, von Verunreinigungen
zu säubern,
existieren im Stand der Technik eine Vielzahl an Vorrichtungen.
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Beispielsweise
sind aus der Offenlegungsschrift
DE 198 60 567 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Reinigen eines Transportbandes bekannt, bei welchen das Transportband
im Bereich einer Umlenkrolle mittels eines Reinigungsmediums, welches
aus Reinigungsdüsen
austritt, gereinigt wird. Die Reinigungsdüsen sind hierbei in einer Saugglocke
untergebracht, welche beabstandet über dem Transportband angeordnet
ist. An der Saugglocke ist zusätzlich
eine Absaugleitung angeordnet, worüber von der Materialbahn gelöste Verschmutzungen
sowie Reinigungsmedienreste aus der Saugglocke abgesaugt werden.
Hierzu ist die Absaugleitung mit einer Absaugeinrichtung verbunden,
wobei mittels der Absaugeinrichtung bei Bedarf auch die Saugleistung variiert
werden kann. Die hier beschriebene Reinigungsvorrichtung eignet
sich gut dazu, verschiedenartigste Transportbänder, insbesondere aus der
Papier- und/oder Kartonindustrie, zu reinigen.
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Des
Weiteren ist in der Offenlegungsschrift
DE 196 27 973 A1 eine Reinigungsvorrichtung
beschrieben, mittels welcher eine Walze einer Papiermaschine gereinigt
wird. Hierzu ist eine einzelne Saugglocke vor der Walze angeordnet.
Die einzelne Saugglocke ist an einem Traversierwagen angeordnet,
sodass die Saugglocke entlang der Walze hin und her traversieren
und dabei gelöste
Verunreinigungen von der Oberfläche
absaugen kann.
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Auch
in der Offenlegungsschrift
DE
195 48 893 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung beschrieben, bei
welcher eine einzelne Saugglocke quer zu einem Trockensieb traversierend
bewegt wird. Die Saugglocke umgibt hierbei einen Düsenkopf,
aus welchem ein Flüssigkeitsstrahl
auf das Trockensieb gelenkt wird. Mittels der einzelnen Saugglocke
können Schmutzpartikel
sowie Restwasser aus dem Reinigungsbereich abgeführt werden.
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Ebenfalls
ist in dem Gebrauchsmuster
DE 295
03 752 U1 eine Reinigungsvorrichtung beschrieben, welche
eine einzelne Saugglocke aufweist, die traversierend quer zu einem
Trockensiebband bewegt wird. Mittels der Saugglocke können vorteilhaft Schmutzpartikel
sowie Restwasser abgeführt
werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Schmutzpartikel oder Restwasser
in großen
Mengen außerhalb des
Saugraumes der einzelnen Saugglocke gelangt.
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Eine
gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung
ist auch in der
DE
693 14 805 T2 beschrieben, bei welcher ein einzelner Düsenkopf
gegenüber
einer zu reinigenden Walze hin und her bewegt wird. Mittels des
Düsenkopfes,
werden einerseits Reinigungsmittelstrahlen auf die zu reinigende
Oberfläche
aufgebracht und andererseits werden gelöste Verschmutzungen und Restwasser
aus dem Reinigungsbereich durch den Düsenkopf hindurch abgesaugt.
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Eine
Reinigungsvorrichtung mit einem ähnlichen
Düsenkopf
ist in der
EP 1 358
949 A2 beschrieben. Auch diese Reinigungsvorrichtung umfasst
einen einzelnen Düsenkopf,
in welchem Düsen
zum Ausbringen von Reinigungsstrahlen angeordnet sind. Auch hierbei
werden gelöste
Verschmutzungen und Restwasser durch den Düsenraum abgesaugt. Diese Vorrichtung
arbeitet ebenfalls mit einem einzelnen Düsenkopf, der gegenüber einer
zu reinigenden Oberfläche
an einer Traversiereinrichtung hin und her bewegt wird.
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Alle
vorgenannten Reinigungsmethoden reinigen ein Band gut, haben aber
den gemeinsamen Nachteil, dass ein zu reinigendes Band während der Reinigung
durch Flüssigkeitsstrahlen
stark durchnässt
wird. Hierdurch wird es erforderlich, das gereinigte Band nachträglich zu
trocknen, was verständlicher
Weise nicht nur zeitintensiv ist, sondern auch erhöhte bauliche
und technische Anforderungen an die Reinigungsvorrichtungen und
Reinigungsverfahren stellt.
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Um
diesen Nachteil zu verhindern, existieren im Stand der Technik auch
Methoden, bei welchen das zu reinigende Band gebürstet wird und auf eine Nassreinigung
des Bandes verzichtet wird. Hierbei wird jedoch nur ein mäßiges Reinigungsergebnis
erzielt, welches den erforderlichen Produktionsstandards insbesondere
in der Papierindustrie nicht entspricht.
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Es
ist Aufgabe vorliegender Erfindung bekannte Reinigungsvorrichtungen
weiter zu entwickeln, mit welchen insbesondere Nachteile der Nassreinigung
vermieden und trotzdem hohe Reinigungsanforderungen erreicht werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird von einer Vorrichtung zum Reinigen einer
umlaufenden Materialbahn, wie eines Trockensiebes, eines Furniersiebes
und/oder eines Pressfilzes, mit einer Reinigungseinrichtung gelöst, bei
welcher die Reinigungseinrichtung oder zumindest Bauteile oder Bauteilgruppen
der Reinigungseinrichtung um eine Rotationsachse rotierend an der
umlaufenden Materialbahn anliegend angeordnet sind.
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Vorteilhafter
Weise treten die Reinigungseinrichtung oder zumindest Bauteile oder
Bauteilgruppen der Reinigungseinrichtung hierbei derart mit der umlaufenden
Materialbahn in Kontakt, dass die Reinigungseinrichtung oder Bauteile
bzw. Bauteilgruppen der Reinigungseinrichtung, welche mit der umlaufenden
Materialbahn direkten Kontakt haben, selbst nicht mehr oder nur
vernachlässigbar
gering von den losgelösten
Verschmutzungen der Materialbahn verschmutz werden.
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Hierdurch
ist gewährleistet,
dass die Reinigungseinrichtung über
einen sehr langen Zeitraum die umlaufende Materialbahn betriebssicher
reinigt. Insbesondere wird ein „Verschmieren" der gelösten und
noch nicht von der unilaufenden Materialbahn gelösten Verschmutzungen auf der
Materialbahn verhindert.
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Dementsprechend
wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Verfahren zum Reinigen
einer umlaufenden Materialbahn, wie eines Trockensiebes, eines Furniersiebes
und/oder eines Pressfilzes, bei welchem Bürstmittel Verschmutzungen von der
umlaufenden Materialbahn lösen,
gelöst,
wobei die Bürstmittel
auf der umlaufenden Materialbahn abrollen.
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Durch
das Abrollen der Bürstmittel
wird verhindert, dass sich die Bürstmittel
mit von der umlaufenden Materialbahn gelösten Verschmutzungen „zusetzen" und dadurch die
Reinigungsleistung innerhalb kürzester
Zeit stark abfällt.
Verfahrenstechnisch werden Verschmutzungen von der umlaufenden Materialbahn
somit mittels einer trockenmechanisch arbeitenden Reinigungseinrichtung
gelöst.
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An
dieser Stelle sei angemerkt, dass, wenn vorliegend Bezug auf die
Materialbahn genommen wird, es sich um einen Bereich der Materialbahn
handelt, welcher der Reinigungseinrichtung gegenüber liegt und ihr zugewandt
ist.
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Eine
vorteilhafte Vorrichtungsvariante sieht vor, dass die Reinigungsvorrichtung
zum Reinigen der Materialbahn rotierende Bürstmittel umfasst. Derartig
rotierende Bürstmittel
reinigen die umlaufende Materialbahn besonders gut. Mittels der
Bürstmittel werden
selbst hartnäckigste
Verschmutzungen von der Materialbahn gelöst, wobei das vorstehend erwähnte „Verschmieren" unterbunden ist.
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Vorteilhafter
Weise sind die rotierenden Bürstmittel
an einer Rotationsachse gelagert, welche im Wesentlichen quer zu
der umlaufenden Materialbahn angeordnet ist. Hierdurch ist die Lagerung
der rotierenden Bürstmittel
baulich einfach gestaltet.
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Hierbei
wird die Materialbahn vorteilhafter Weise durch eine Flüssigkeit
zusätzlich
nicht befeuchtet bzw. nicht durchnässt. Insbesondere werden auf
Grund der flüssigkeitsfrei
arbeitenden Reinigungsvorrichtung unerwünschte Feuchtigkeitsstreifen,
welche die Qualität
der Materialbahn negativ beeinträchtigen,
vermieden.
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Die
vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung und das vorgeschlagene Reinigungsverfahren
eignen sich insbesondere für
einen Einsatz in Nasspartien, Presspartien und/oder Trockenpartien
bei der Papierherstellung.
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Darüber hinaus
ist es vorteilhaft, wenn Verschmutzungen mittels einer auf der umlaufenden
Materialbahn abrollenden Reinigungseinrichtung gelöst werden.
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Eine
besonders bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass zumindest
einzelne Borsten der Bürstmittel
zumindest teilweise in die umlaufende Materialbahn eindringen. Hierdurch
werden selbst in der Materialbahn tief sitzende Verschmutzungen
aus der umlaufenden Materialbahn herausgelöst, ohne dass auf die umlaufende
Materialbahn ein Flüssigkeitsstrahl
gestrahlt werden muss, der die Eigenschaft besitzt, tief in Zwischenräume der
Materialbahn einzudringen.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn wenigstens einzelne
Borsten der Bürstmittel zumindest
teilweise in materialfreie Bereiche der umlaufenden Materialbahn
eindringen.
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Im
Sinne vorliegender Anmeldung beschreibt der Begriff „materialfreie
Bereiche" Durchlässigkeiten
in einer umlaufenden Materialbahn. Diese Durchlässigkeiten ermöglichen
es zum einen, dass Flüssigkeiten
und Gase die Materialbahn durchdringen können. Zum anderen dringen in
diese materialfreien Bereiche aber auch leicht Verschmutzungen ein.
Die materialfreien Bereiche bilden vorliegend keine tragfähigen Bereiche
der umlaufenden Materialbahn. In einem einfachen Fall sind die materialfreien
Bereiche beispielsweise einfache Löcher in einer Siebbahn. Beispielsweise
bei einer Gewebebahn sind dies die Zwischenräume zwischen einzelnen Gewebefäden oder ähnlichem.
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Vorteilhafter
Weise werden die Bürstmittel von
der umlaufenden Materialbahn angetrieben.
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Vorrichtungstechnisch
ist es demnach vorteilhaft, wenn die rotierenden Bürstmittel
mittels der umlaufenden Materialbahn antreibbar sind. So kann auf
eine zusätzliche
Antriebseinrichtung für
die Reinigungseinrichtung oder zumindest für Bauteile oder Bauteilgruppen,
wie eben die rotierenden Bürstmittel, verzichtet
werden.
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Um
eine zügige
Reinigung der umlaufenden Materialbahn mit der vorliegenden Reinigungseinrichtung
zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die rotierenden Bürstmittel
eine Reinigungsbreite von mehr als 2 cm, vorzugsweise von 7 cm,
aufweisen.
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Damit
die rotierenden Bürstmittel
mit baulich gering dimensionierten Bauteilen mit einer hinreichend
großen
Kraft an die umlaufende Materialbahn gedrückt werden kann, ist es vorteilhaft,
wenn die rotierenden Bürstmittel
eine Reinigungsbreite von weniger als 15 cm aufweisen.
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Die
rotierenden Bürstmittel
können
besonders gut und mit einer ausreichend ausgebildeten Breite auf
der umlaufenden Materialbahn abrollen, wenn die rotierenden Bürstmittel
walzenartig ausgebildet sind.
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Es
hat sich gezeigt, dass die rotierenden Bürstmittel vorteilhaft mit der
umlaufenden Materialbahn Kontakt haben und hierbei besonders gute
Reinigungsergebnisse erzielt werden, wenn die rotierenden Bürstmittel
radial angeordnete Borsten aufweisen.
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Damit
die Reinigungseinrichtung gegenüber der
umlaufenden Materialbahn vielseitig einstellbar ist, ist es vorteilhaft,
wenn die rotierenden Bürstmittel wenigstens
um drei Raumachsen, insbesondere um eine Rotationsachse, um wenigstens
eine Schwenkachse sowie um eine Vertikaldrehachse, drehbar oder
schwenkbar gelagert sind.
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In
diesem Zusammenhang ist es hinsichtlich einer Verfahrensvariante
vorteilhaft, wenn die Bürstmittel
an einer gegenüber
der umlaufenden Materialbahn verlagerbaren Rotationsachse rotieren.
Hierdurch können
die Bürstmittel
gegenüber
der Materialbahn je nach erforderlicher Reinigungsintensität individuell
eingestellt werden
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Es
ist zusätzlich
vorteilhaft, wenn die Bürstmittel,
insbesondere eine Rotationsachse der Bürstmittel, gegenüber der
umlaufenden Materialbahn angestellt werden.
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Um
die Reinigungseinrichtung gegenüber der
umlaufenden Materialbahn derart individuell einstellen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn die Reinigungseinrichtung mindestens eine Verstelleinrichtung
für rotierende
Bürstmittel
aufweist.
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Es
versteht sich, dass die Einstellung der Reinigungseinrichtung in
vielfältiger
Weise vorgenommen werden kann. Eine Einstellung der rotierenden
Bürstmittel
kann insbesondere maschinell vorteilhaft vorgenommen werden, wenn
die Verstelleinrichtung einen Hydraulikzylinder aufweist.
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Eine
weitere Verfahrensvariante sieht vor, dass die Bürstmittel gegenüber der
umlaufenden Materialbahn radial angestellt werden. Mit dem radialen Anstellen
der Bürstmittel
kann der Anpressdruck zwischen den Bürstmitteln und der umlaufenden
Materialbahn nahezu beliebig eingestellt werden.
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Der
Begriff „radial" beschreibt im Zusammenhang
mit vorliegender Erfindung eine Bewegungsrichtung der Bürstmittel,
welche im Wesentlichen vertikal auf die Materialbahn zu oder von
der Materialbahn weg gerichtet ist.
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Um
die Reinigungseinrichtung gegenüber der
umlaufenden Materialbahn in einer im Wesentlichen vertikal zu der
Materialbahn verlaufenden Ebene bewegen zu können, ist es vorteilhaft, wenn
die Reinigungseinrichtung eine Vertikalverstelleinrichtung aufweist,
mittels welcher die rotierenden Bürstmittel, insbesondere die
Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
vertikal gegenüber
der Materialbahn verlagerbar gelagert ist.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn mittels der Verstelleinrichtung
die rotierenden Bürstmittel,
insbesondere die Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
in einer zu der Materialbahn im Wesentlichen senkrecht verlaufenden
Vertikalebene schräg
zu der Materialbahn einstellbar sind. Mittels einer derartigen Verstelleinrichtung
können
die rotierenden Bürstmittel
beispielsweise mit einem Ende intensiver gegen die umlaufende Materialbahn
gepresst werden, sodass in diesem Bereich die Materialbahn besonders
intensiv mit den rotierenden Bürstmitteln
in Kontakt kommt.
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Im
Sinne der Patentanmeldung ist mit der Bezeichnung „im Wesentlichen
senkrecht" jegliche Ausrichtung
der Vertikalebene verstanden, welche von einer Ebene abweicht, welche
parallel zu der Materialbahn angeordnet ist. Vorzugsweise ist die
Vertikalebene jedoch zu der Materialbahn nicht geneigt.
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Eine
besondere flexible Verstellung ist gewährleistet, wenn mittels der
Vertikalverstelleinrichtung die rotierenden Bürstmittel, insbesondere die Rotationsachse
der rotierenden Bürstmittel,
in einem Vertikalwinkel von bis zu 45° zu der umlaufenden Materialbahn
anstellbar sind.
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Unter
der Bezeichnung „Vertikalwinkel" versteht man im
Zusammenhang mit vorliegender Patentanmeldung insbesondere einen
Winkel, der in der im Wesentlichen senkrecht verlaufenden Vertikalebene
aufgespannt ist, sich also zwischen der Oberfläche der umlaufenden Materialbahn
und den rotierenden Bürstmitteln,
insbesondere der Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
erstreckt.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
sieht vor, dass die Reinigungseinrichtung eine Horizontalverstelleinrichtung
aufweist, mittels welcher die rotierenden Bürstmittel, insbesondere die
Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
um eine Vertikaldrehachse drehbar gelagert sind.
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Unter
dem Begriff „Vertikaldrehachse" versteht man im
Sinne der vorliegenden Patentanmeldung eine Drehachse der Reinigungseinrichtung, welche
in Bezug zu der umlaufenden Materialbahn im Wesentlichen senkrecht
angeordnet ist.
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Es
ist somit möglich,
die Reinigungseinrichtung, insbesondere Bauteile bzw. Bauteilgruppen, wie
die rotierenden Bürstmittel,
zu der Bewegungsrichtung der umlaufenden Materialbahn derart anzustellen,
dass die Rotationsachse der Bürstmittel
einen Winkel zu der Bewegungsrichtung der umlaufenden Materialbahn
aufweist, der in einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene
gelegen von einem rechten Winkel verschieden ist.
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Es
wurde insbesondere gefunden, dass die Reinigungseinrichtung eine
besonders hohe Reinigungsleistung erbringt, wenn die rotierenden
Bürstmittel
um einen Drehwinkel von ca. 10° um
die Vertikaldrehachse in Bezug auf die Umlaufrichtung der umlaufenden
Materialbahn angestellt sind.
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Um
beispielsweise die rotierenden Bürstmittel
gegenüber
der Umgebung abzuschirmen, ist es vorteilhaft, wenn die Reinigungseinrichtung
einen Reinigungskopf aufweist, an welchem oder in welchem die rotierenden
Bürstmittel,
insbesondere die Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
angeordnet sind. Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn
die rotierenden Bürstmittel,
insbesondere die Rotationsachse der rotierenden Bürstmittel,
an dem Reinigungskopf oder innerhalb des Reinigungskopfes drehbar
gelagert sind.
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Um
von den rotierenden Bürstmitteln
gelöste Verschmutzungen
unmittelbar von der umlaufenden Materialbahn abzutransportieren,
ist es vorteilhaft, wenn die rotierenden Bürstmittel zwischen einem Unterdruckbereich
der Reinigungseinrichtung und der umlaufenden Materialbahn oder
vor einem Unterdruckbereich der Reinigungseinrichtung, vorzugsweise
innerhalb eines Unterdruckbereichs der Reinigungseinrichtung, angeordnet
sind.
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Mittels
einer derartigen Anordnung ist sicher gestellt, dass gelöste Verschmutzungen
direkt von der umlaufenden Materialbahn abgesaugt und entfernt werden.
Somit ist die Gefahr verringert, dass derartige Verschmutzungen
unkontrolliert in die Umgebung gelangen und dort ihrerseits Verschmutzungen
an weiteren Bauteilen verursachen.
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Die
Reinigungsvorrichtung, insbesondere die Reinigungseinrichtung der
Reinigungsvorrichtung, baut besonders kompakt, wenn der Reinigungskopf
eine Unterdruck erzeugende Einrichtung der Reinigungseinrichtung
ist.
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Hierdurch
wird erreicht, dass auf eine zusätzliche
Unterdruck erzeugende Einrichtung an der Reinigungsvorrichtung verzichtet
werden kann. Dies ist vorliegend vorteilhafter Weise dadurch erzielt,
dass der Reinigungskopf selbst eine Unterdruck erzeugende Einrichtung
der Reinigungseinrichtung ist. Somit ist erreicht, dass auf eine
zu dem eigentlichen Reinigungskopf zusätzliche Unterdruck erzeugende Einrichtung
an der Reinigungsvorrichtung verzichtet werden kann.
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Eine
derartige Unterdruck erzeugende Einrichtung in Form eines Reinigungskopfes
ist besonders einfach herzustellen und bereitzustellen, wenn der
Reinigungskopf aus mehr als einem Hauptkörper gebildet ist.
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Um
die rotierenden Bürstmittel
betriebssicher an der Reinigungseinrichtung befestigen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn der Reinigungskopf einen Aufnahmehauptkörper für die rotierenden Bürstmittel
aufweist.
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Damit
der Reinigungskopf platzsparend ausgebildet ist und trotzdem die
umlaufende Materialbahn ausreichend überdeckt, ist es vorteilhaft,
wenn der Aufnahmehauptkörper
konisch ausgebildet ist.
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Um
innerhalb des Reinigungskopfes günstige
Unterdruckverhältnisse
bereitstellen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn der Aufnahmehauptkörper eine konisch ausgebildete
Innenwandung aufweist.
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Vorzugsweise
umschließt
hierbei die Innenwandung zumindest teilweise einen Bürstenaufnahmeraum
des Reinigungskopfes.
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Um
den Reinigungskopf, insbesondere die rotierenden Bürstmittel,
um die Vertikaldrehachse und in der Horizontalebene drehen zu können, ist
es vorteilhaft, wenn an dem Aufnahmehauptkörper die horizontale Verstelleinrichtung
angeordnet ist.
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Es
ist vorteilhaft, wenn der Reinigungskopf einen Haltehauptkörper aufweist,
mittels welchem der Reinigungskopf an einer Verstelleinrich tung,
insbesondere an einer Vertikalverstelleinrichtung für die rotierenden
Bürstmittel,
angeordnet ist.
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Damit
die Horizontalverstelleinrichtung unabhängig von der Vertikalverstelleinrichtung
oder umgekehrt arbeiten kann, ist es vorteilhaft, wenn der Aufnahmehauptkörper zumindest
gegenüber
dem Haltehauptkörper
drehbar gelagert ist.
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Um
Verschmutzungen, welche in den Reinigungskopf hineingesaugt werden,
sofort von dem Reinigungskopf abzuleiten, ist es vorteilhaft, wenn der
Reinigungskopf einen Anschlusskörper
aufweist, mittels welchem der Reinigungskopf an einer Abfuhreinrichtung
angeordnet ist.
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Damit
der Reinigungskopf möglichst
flexibel aufgebaut ist, ist es vorteilhaft, wenn der Anschlusshauptkörper drehbar
an dem Haltehauptkörper
gelagert ist.
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Der
Reinigungskopf ist der Abfuhreinrichtung besonders flexibel zugeordnet,
wenn der Reinigungskopf lose an der Abfuhreinrichtung für Verschmutzungen
angeordnet ist.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Reinigungskopf
gelenkig an einer Abfuhreinrichtung für Verschmutzungen angeordnet
ist.
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Der
Reinigungskopf ist baulich besonders einfach als Unterdruck erzeugende
Einrichtung ausgebildet, wenn der Reinigungskopf, insbeson dere der
Aufnahmehauptkörper
des Reinigungskopfes, mehr als einen Beschleunigungsstrahlendüsenring aufweist.
Mittels des Beschleunigungsstrahlendüsenrings können beispielsweise Luftstrahlen
in den Reinigungskopf hineingelenkt werden, sodass mittels dieser
Luftstrahlen ein Unterdruck innerhalb des Reinigungskopfes bzw.
des Bürstenaufnahmeraums entsteht.
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Es
ist vorteilhaft, wenn jeder Beschleunigungsstrahlendüsenring
eine Vielzahl an in den Reinigungskopf hinein gerichtete Beschleunigungsstrahlendüsen aufweist.
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Darüber hinaus
ist es vorteilhaft, wenn die Beschleunigungsstrahldüsenringe
konzentrisch in dem Reinigungskopf angeordnet sind. Hierdurch ist ein
besonders gleichmäßiges Einstrahlen
der Beschleunigungsstrahlen in den Bürstenaufnahmeraum gewährleistet.
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Um
den Unterdruck innerhalb des Reinigungskopfes weiter zu verstärken, ist
es vorteilhaft, wenn der Reinigungskopf einen sich stufenweise verjüngenden
Bürstenaufnahmeraum
aufweist.
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Damit
die in dem Bürstenaufnahmeraum
befindliche Luft besonders gut von der Materialbahn weg beschleunigt
wird, ist es vorteilhaft, wenn der Bürstenaufnahmeraum sich von
der umlaufenden Materialbahn weg verjüngt.
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Es
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch in Kombination
mit einer Nassreinigung eingesetzt werden kann. Damit jedoch eine
be sonders vorteilhafte Trockenreinigung erfolgen kann, ist es vorteilhaft,
wenn die Reinigungsvorrichtung eine flüssigkeitsdüsenfreie Reinigungseinrichtung,
insbesondere einen flüssigkeitsdüsenfreien
Reinigungskopf, aufweist. Insbesondere ist hierdurch auch der Reinigungskopf
wesentlich einfacher aufgebaut, da keine weiteren Kanäle für eine Flüssigkeitszufuhr
sowie diesbezügliche
Aufnahmen für
Flüssigkeitsdüsen erforderlich
sind.
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Es
versteht sich, dass neben den von der umlaufenden Materialbahn weg
gerichteten Beschleunigungsstrahlen weitere Luftstrahlen, beispielsweise
zum Bilden eines Luftvorhangs zwischen dem Reinigungskopf und der
umlaufenden Materialbahn, auf die umlaufende Materialbahn gerichtet
sein können.
Damit die umlaufende Materialbahn bereits während des Reinigens von diesen
auf die Materialbahn gerichteten Luftstrahlen besonders gut getrocknet
wird, ist es vorteilhaft, wenn die Reinigungsvorrichtung eine Heizeinrichtung
oder einen Wärmeübertrager
zum Erwärmen
von Prozessluft aufweist.
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Es
wurde gefunden, dass eine hervorragende Trockenleistung bereits
erzielt ist, wenn mittels der Heizeinrichtung oder des Wärmeübertragers
die Prozessluft auf über
50 °C, vorzugsweise
auf etwa 60 °C,
erwärmbar
ist. Insbesondere trifft dies auch auf Reinigungsvorrichtungen zu,
welche kumulativ oder alternativ eine Materialbahn mit Flüssigkeitsstrahlen reinigen.
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Da
die Merkmale im Zusammenhang mit der Heizeinrichtung und/oder dem
Wärmeübertrager auch
ohne die übrigen
Merkmale der Er findung vorteilhaft sind, sind alle Merkmale im Zusammenhang mit
der Heizeinrichtung bzw. dem Wärmeübertrager auch
ohne die übrigen
Merkmale der Erfindung erfindungswesentlich.
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Weitere
Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden
anhand nachfolgender Erläuterungen
anliegender Zeichnung beschrieben, in welcher beispielhaft ein Reinigungskopf
mit einer rotierenden Bürste
einer Reinigungsmaschine dargestellt ist.
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Es
zeigt
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1 schematisch
einen Querschnitt durch einen in einer neutralen Arbeitsposition
ausgerichteten Reinigungskopf, in welchem eine um eine Rotationsachse
rotierende Bürste
angeordnet ist und
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2 den
Reinigungskopf aus der 1 zusätzlich in einer angelenkten
Arbeitsposition (gestrichelte Darstellung).
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Der
in den 1 und 2 gezeigte Reinigungskopf 1 ist
in einem Gestell 2 einer Reinigungseinrichtung (hier nicht
explizit gezeigt) einer Reinigungsvorrichtung (hier nicht explizit
gezeigt) für
eine umlaufende Materialbahn 3 gelagert.
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Der
Reinigungskopf 1 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem zweigeteilten
Aufnahmehauptkörper 4,
wobei ein erster Aufnahmeteilkörper 5 einen
zylindrisch ausgebildeten Bürstenaufnahmeraum 6 bil det.
Ein zweiter Aufnahmeteilkörper 7 des zweitgeteilten
Aufnahmekörpers 4 bildet
zusammen mit dem ersten Aufnahmeteilkörper 5 einen ersten Beschleunigungsstrahlendüsenring 8,
der an einem der Materialbahn 3 zugewandten Ende 9 des
zweigeteilten Aufnahmehauptkörpers 4 vorgesehen
ist.
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Der
zweite Aufnahmeteilkörper 7 ist
hierbei auf den ersten Aufnahmeteilkörper 5 aufgeschoben, sodass
zwischen den beiden Aufnahmeteilkörpern 5 und 7 der
Beschleunigungsstrahlendüsenring 8 gebildet
ist. Damit der zweite Aufnahmeteilkörper 7 an dem ersten
Aufnahmeteilkörper 5 fixiert
ist, sind beide Aufnahmeteilkörper 5, 7 mittels
erster Schraubverbindungen 10 zueinander gesichert.
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Der
zweigeteilte Aufnahmehauptkörper 4 des
Reinigungskopfes 1 ist in einem Haltehauptkörper 11 des
Reinigungskopfes 1 drehbar gelagert.
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Hierdurch
kann der zweitgeteilte Aufnahmehauptkörper 4 innerhalb des
Haltehauptkörpers 11 um
eine gegenüber
der umlaufenden Materialbahn 3 im Wesentlichen vertikal
angeordnete Vertikaldrehachse 12 gedreht werden.
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Damit
der zweigeteilte Aufnahmehauptkörper 4 drehbar
in dem Haltehauptkörper 11 fixiert
ist, ist der konisch ausgebildete erste Aufnahmeteilkörper 5 mit
einem Anschlusshauptkörper 13 gegenüber dem
Haltehauptkörper 11 verspannt.
Um den Anschlusshauptkörper 13 und
den ersten Aufnahmeteilkörper 5 des
zweigeteilten Aufnahmehauptkörpers 4 fest miteinander
zu verbinden, ist der erste Aufnahmeteilkörper 5 mittels weiterer
Schraubverbindungen 14 an dem Anschlusshauptkörper 13 gesichert.
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Darüber hinaus
bilden der Anschlusshauptkörper 13 und
der erste Aufnahmeteilkörper 5 einen weiteren
Beschleunigungsstrahlendüsenring 15,
der an einem der umlaufenden Materialbahn 3 abgewandten
Ende des zweigeteilten Aufnahmehauptkörpers 4 vorgesehen
ist.
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Der
Anschlusshauptkörper 13 des
Reinigungskopfes 1 kommuniziert mit einer Anschlusseinrichtung 16 eines
Abfuhrrohres 17 einer Abfuhreinrichtung (hier nicht explizit
dargestellt).
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Zum
Reinigen der umlaufenden Materialbahn 3 ist innerhalb des
Reinigungskopfes 1, insbesondere in dem Bürstenaufnahmeraum 6 des
zweigeteilten Aufnahmehauptkörpers 4 eine
Bürste 19 angeordnet.
Die Bürste 19 rotiert
hierbei um eine Bürstenrotationsachse 20,
welche an dem zweigeteilten Aufnahmehauptkörper 4 gelagert ist.
Die Bürste 19 besteht
im Wesentlichen aus einem ersten Borstenring 21, einem
zweiten Borstenring 22 und einem dritten Borstenring 23,
die nebeneinander auf einen Bürstenrotationskörper 24 aufgesteckt
sind.
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Jeder
der drei Borstenringe 21, 22 und 23 verfügt über eine
Vielzahl an einzelnen Borsten 25 (hier nur exemplarisch
beziffert), die konzentrisch um die Bürstenrotationsachse 20 angeordnet
sind.
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Der
gesamte Reinigungskopf 1 ist gegenüber der umlaufenden Materialbahn 3 derart
positioniert, dass die einzelnen Borsten 25 in material freie Räume (hier
nicht dargestellt) der umlaufenden Materialbahn 3 eindringen
und hierbei die materialfreien Zwischenräume der umlaufenden Materialbahn 3 besonders
gut von Verschmutzungen, welche an der umlaufenden Materialbahn 3 haften,
befreien.
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Die
einzelnen Borsten 25 stechen somit in die umlaufende Materialbahn 3 hinein,
wodurch diese besonders gut von Verschmutzungen gereinigt wird.
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Die
Bürstenrotationsachse 20 verläuft im Wesentlichen
mit ihrer Längserstreckung
quer zu der umlaufenden Materialbahn 3, insbesondere quer
zu einer Bewegungsrichtung 26 der umlaufenden Materialbahn 3.
Die Bewegungsrichtung 26 der umlaufenden Materialbahn 3 ist
nach der Darstellung der 1 und 2 in die
Papierblattebene hinein gerichtet.
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Durch
die im Wesentlichen quer zu der umlaufenden Materialbahn 3 ausgerichtete
Bürstenrotationsachse 20 und
durch den Kontakt der Borsten 25 zu der umlaufenden Materialbahn 3 ist
gewährleistet, dass
durch die Bewegung der umlaufenden Materialbahn 3 die Bürste 19 in
Rotation versetzt wird. Somit ist die Bürste 19 allein durch
die Bewegung der umlaufenden Materialbahn 3 angetrieben,
sodass eine zusätzliche
Antriebseinrichtung für
die Bürste 19 nicht
erforderlich ist.
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Dies
ist ein Grund, dass der Reinigungskopf 1 baulich besonders
platzsparend realisiert ist.
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Auf
Grund der Bewegungsrichtung 26 rotiert die Bürste 19 um
die Bürstenrotationsachse 20 mit
einer Rotationsrichtung 27.
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Die
Bürste 19 ist
mit ihren drei Borstenringen 21, 22 und 23 in
Art einer Bürstenwalze
ausgebildet, sodass die Bürste 19 einen
sehr breiten direkten Reinigungsbereich 28 an der Materialbahn 3 bildet.
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Es
versteht sich, dass der direkte Reinigungsbereich 28 durch
breiter ausgebildete Borstenringe 21, 22 und 23 oder
durch zusätzliche
Borstenringe breiter gestaltet werden kann.
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Um
die Bürste 19 um
die Vertikaldrehachse 12 gegenüber der umlaufenden Materialbahn 3 mit einem
Horizontalwinkel (hier nicht dargestellt) anstellen zu können, greift
an einem Ende der Bürstenrotationsachse 29 eine
Horizontalverstelleinrichtung 30 an. Mittels der Horizontalverstelleinrichtung 30 ist insbesondere
der zweigeteilte Aufnahmehauptkörper 4 gegenüber dem
Haltehauptkörper 11 verdrehbar.
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Wird
die Bürste 19 mittels
der Horizontalverstelleinrichtung 30 in einer Horizontalebene 31 verdreht,
wird der mechanische Reibkontakt zwischen den einzelnen Borsten 25 der
Bürste 19 und
der umlaufenden Materialbahn 3 wesentlich intensiviert.
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Die
Horizontalebene 31 erstreckt sich zumindest im Kontaktbereich
der Bürste 19 und
der umlaufenden Materialbahn 3 im Wesentlichen parallel
zu der umlaufenden Materialbahn 3, wenn sich der Reinigungskopf 1 in einer
neutralen Arbeitsposition befindet. Nach den 1 und 2 erstreckt
sich die Horizontalebene 31 senkrecht zu der Papierebene.
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Der
Horizontalanstellwinkel um die Vertikaldrehachse 12 wird
vorliegend in Abhängigkeit
von der Art und dem Grad der Verschmutzung der umlaufenden Materialbahn 3 eingestellt.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Horizontalanstellwinkel von
ca. 10° eine
optimale Reinigung der umlaufenden Materialbahn 3 bewirkt,
wobei der Verschleiß der
Materialbahn 3 und der Borsten 25 hierbei in einem
verträglichen
Maße relativ
gering ist.
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Nach
der Darstellung der 1 ist die Bürste 19 derart ausgerichtet,
dass sie zu der Bewegungsrichtung 26 der umlaufenden Materialbahn 3 in
einem rechten Winkel angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Bürstenrotationsachse 20 der
Bürste 19 zu
der umlaufenden Materialbahn 3 einen Winkel von 0 Grad
aufweist.
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Um
die Bürste 19 gegenüber der
umlaufenden Materialbahn 3 in einer Vertikalebene 32 auslenken
zu können,
greift an dem Haltehauptkörper 11 eine
Vertikalverstelleinrichtung 33 an.
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Die
Vertikalebene 32 liegt nach der Darstellung der 1 in
der Papierebene.
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Die
Vertikalverstelleinrichtung 33 ist gelenkig um eine Haltehauptkörperdrehachse 34 an
dem Haltehauptkörper 11 befestigt.
Zur Drehung des gesamten Reinigungskopfes 1 innerhalb der
Vertikalebene 32 ist der Haltehauptkörper 11 mittels eines
Hebelarms 35 an einer Anlenkachse 36 gelagert.
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Nach
der Darstellung der 1 ist die Vertikalverstelleinrichtung 33,
welche in diesem Ausführungsbeispiel
als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, in einer Neutralposition
eingestellt. Der Hydraulikzylinder der Vertikalverstelleinrichtung 33 kann
gegenüber
dieser Neutralstellung entweder ausgefahren oder eingefahren werden,
je nachdem, in welcher Vertikalanstellung die Bürste 19 gegenüber der
umlaufenden Materialbahn 3 eingestellt werden soll.
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Nach
der Darstellung der 2 ist der Hydraulikzylinder
der Vertikalverstelleinrichtung 33 eingefahren, sodass
die Bürste 19 und
damit der gesamte Reinigungskopf 1 in der Vertikalebene 32 um die
Anlenkachse 36 um einen ersten Horizontalanstellwinkel 37 gegenüber der
umlaufenden Materialbahn 3 angestellt ist.
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Während die
Vollstrichdarstellungen der 1 und 2 den
Reinigungskopf 1 in einer neutralen Arbeitsposition gegenüber der
umlaufenden Materialbahn 3 zeigen, ist der Reinigungskopf 1 in der
gestrichelten Darstellung nach der 2 in einer zumindest
in der Vertikalebene 32 angestellten Arbeitsposition 39 ausgelenkt.
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In
der ausgelenkten Arbeitsposition 39 stehen insbesondere
die Borsten 25 des ersten Borstenringes 21 stärker mit
der umlaufenden Materialbahn 3 in Kontakt als die übrigen Borsten 25 des
zweiten Bostenringes 22 und des drittes Borstenringes 23. Hierdurch
werden besonders stark verschmutzte Bereiche der umlaufenden Materialbahn 3 durch
Borsten 25 des ersten Borstenringes 21 verstärkt traktiert, ohne
dass hierbei die gesamten Borsten 25 der Bürste 19 mit
der umlaufenden Materialbahn 3 stark in Kontakt stehen.
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Damit
gelöste
Verschmutzungen von der umlaufenden Materialbahn 3 und
der Bürste 19 sofort abtransportiert
werden, wird in den Bürstenaufnahmeraum 6 ein
Vakuum eingestellt. Hierdurch wird vermieden, dass gelöste Verschmutzungen
unbeabsichtigt in die Umgebung 40 des Reinigungskopfes 1 gelangen
und dort für
eine Verschmutzung der übrigen
Bauteile der Reinigungsvorrichtung sorgen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wird das Vakuum innerhalb des Bürstenaufnahmeraums 6 mittels
Luftstrahlen erzeugt, welche aus einer Reihe von Beschleunigungsstrahlendüsen 41 (hier
nur exemplarisch gezeigt und beziffert) des ersten Beschleunigungsstrahlendüsenringes 8 und
Beschleunigungsstrahlendüsen 42 (hier
nur exemplarisch gezeigt und beziffert) des zweiten Beschleunigungsstrahlendüsenringes 15 austreten.
Aus den Beschleunigungsstrahlendüsen 41, 42 der
beiden Beschleunigungsstrahlendüsenringe 8 und 15 treten
erste Beschleunigungsstrahlen 43 und zweite Beschleunigungsstrahlen 44 aus,
wobei die Beschleunigungsstrahlen 43, 44 von der
umlaufenden Materialbahn 3 abgewandt in den Bürstenaufnahmeraum 6 bzw.
in einen verlängerten
Bürstenaufnahmeraum 45 hinein
eingestrahlt werden.
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Die
Beschleunigungsstrahlen 43, 44 zeichnen sich vorliegend
dadurch aus, dass sie von der umlaufenden Materialbahn 3 weg
gerichtet aus den Beschleunigungsstrahlendüsen 41 und 42 austreten. Somit
eignen sich die Beschleunigungsstrahlen 43, 44 im
Gegensatz zu auf die umlaufende Materialbahn 3 gerichteten
ersten Luftstrahlen 46 und weiteren Luftstrahlen 47 nicht
zum Bearbeiten bzw. Reinigen der umlaufenden Materialbahn 3.
Vielmehr erzeugen die Beschleunigungsstrahlen 43, 44 einen
Unterdruck innerhalb des Bürstenaufnahmeraums 6 und des
verlängerten
Bürstenaufnahmeraums 45,
sodass von der umlaufenden Materialbahn 3 losgelöste Verschmutzungen
von der umlaufenden Materialbahn 3 abgesaugt werden.
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Somit
dienen die ersten Beschleunigungsstrahlen 43 und die zweiten
Beschleunigungsstrahlen 44 nicht zur Reinigung der umlaufenden
Materialbahn 3, da sie lediglich bereits gelöste Verschmutzungen
durch ihren verursachten Unterdruck innerhalb des Bürstenaufnahmeraums 6 von
der umlaufenden Materialbahn 3 absaugen.
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Neben
den ersten Beschleunigungsstrahlen 43 und den zweiten Beschleunigungsstrahlen 44 wird die
Luft innerhalb des Bürstenaufnahmeraums 6 bzw. innerhalb
des verlängerten
Bürstenaufnahmeraums 45 zusätzlich dadurch
beschleunigt, dass in den beiden Räumen 6 und 45 hinter
Querschnittsverengungen jeweils unmittelbar eine Querschnittserweiterung folgt.
Vorliegend folgt einer ersten Querschnittserweiterung des Bürstenaufnahmeraums 6 im
Bereich der Beschleunigungsstrahlendüsen 41 eine erste
Querschnittserweiterung. Eine zweite Querschnittserweiterung folgt
im Übergangsbereich
des Bürstenaufnahmeraums 6 zu
dem verlängerten
Bürstenaufnahmeraum 45 im
Bereich der Beschleunigungsstrahlendüsen 42 des weiteren
Beschleunigungsstrahlendüsenrings 15.
-
- 1
- Reinigungskopf
- 2
- Gestell
einer Reinigungseinrichtung
- 3
- umlaufende
Materialbahn
- 4
- zweigeteilte
Aufnahmehauptkörper
- 5
- erster
Aufnahmeteilkörper
- 6
- Bürstenaufnahmeraum
- 7
- zweiter
Aufnahmeteilkörper
- 8
- erster
Beschleunigungsstrahlendüsenring
- 9
- das
der umlaufenden Materialbahn 3 zugewande Ende des zweige
-
- teilten
Aufnahmehauptkörpers 4
- 10
- erste
Schraubverbindungen
- 11
- Haltehauptkörper
- 12
- Vertikaldrehachse
- 13
- Anschlusshauptkörper
- 14
- weitere
Schraubverbindungen
- 15
- zweiter
Beschleunigungsstrahlendüsenring
- 16
- Anschlusseinrichtung
- 17
- Abfuhrrohr
einer Abfuhreinrichtung
- 18
- das
der Anschlusseinrichtung 16 zugewandte Ende einer Abfuhrein
-
- richtung
- 19
- Bürste
- 20
- Bürstenrotationsachse
- 21
- erster
Borstenring
- 22
- zweiter
Borstenring
- 23
- dritter
Borstenring
- 24
- Bürstenrotationskörper
- 25
- Borsten
- 26
- Bewegungsrichtung
der umlaufenden Materialbahn 3
- 27
- Rotationsrichtung
- 28
- Reinigungsbreite
- 29
- ein
Ende der Bürstenrotationsachse
- 30
- Horizontalverstelleinrichtung
- 31
- Horizontalebene
- 32
- Vertikalebene
- 33
- Vertikalverstelleinrichtung
- 34
- Haltehauptkörperdrehachse
- 35
- Hebelarm
- 36
- Anlenkachse
- 37
- Vertikalanstellwinkel
- 38
- neutrale
Arbeitsposition
- 39
- angelenkte
Arbeitsposition
- 40
- Umgebung
- 41
- Beschleunigungsdüsen des
ersten Beschleunigungsstrahlendüsen
-
- rings 8
- 42
- Beschleunigungsdüsen des
zweiten Beschleunigungsstrahlendüsen
-
- rings 15
- 43
- erste
Beschleunigungsstrahlen
- 44
- zweite
Beschleunigungsstrahlen
- 45
- verlängerter
Bürstenaufnahmeraum
- 46
- erste
Luftstrahlen
- 47
- weitere
Luftstrahlen