CH687929A5 - Galette zur Fuehrung und Foerderung eines Fadens. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Galette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beheizte Galetten mit konischer, insbesondere gestufter oder terrassierter Form der Fadenlauffläche sind durch die US-PS 4 891 872 bekannt. Bei der bekannten Galette sind die Stufen oder Terrassen einzeln beheizt, indem ein Träger mit einer der Zahl der Terrassen entsprechenden Anzahl Heizelemente von der Seite mit dem grösseren Durchmesser her in das Innere der aus hintereinander angeordneten bzw. jeweils auf einer Teillänge ineinandergeschobenen konzentrischen Ringen aufgebauten Galette eingesetzt wird. Diese Konstruktion ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Für den Ausbau einer Galette müssen zunächst die Heizeinsätze entfernt werden, was zeitaufwendig und zudem der Genauigkeit der Temperaturführung wenig dienlich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen Weg aufzuzeigen, um den Aus- und Einbau des Galettenmantels vornehmen zu können, ohne die Heizeinrichtung der Galette zu entfernen. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Galette durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Der magnetische Fluss geht bei dieser Lösung im wesentlichen durch die Stege und in einem nur sehr geringen Masse auch über die Galettenstirnwand. Zwar können die Durchmesser von Induktionsspulen und Innenstegen gleich sein, es hat sich jedoch als zweckmässig erwiesen, die Durchmesser der Innenstege geringfügig grösser zu machen als die der Induktionsspulen. Innenstege und Aussenstege weisen bevorzugt die gleiche Dicke auf und sind vorteilhaft derart angeordnet, dass die einander gegenüberliegenden Stege jeweils an einer gedachten gemeinsamen kreiszylindrischen Hüllflächen anliegen.

Bei ungleicher Breite der Innen- und Aussenstege werden sie so angeordnet, dass sie in radialer Richtung mittig zueinander liegen. Der ferromagneti-sche Kern, der auch als Lamellenpaket ausgebildet sein kann, endet in zwei Endstegen, von denen einer gegen den Maschinenständer anliegen kann, während der andere zur freien Galettenstirnwand weist. Insbesondere dieser Endsteg kann vorteilhaft zur Verbesserung des Flusses über die Galettenstirnwand genutzt werden. Hierzu taucht er beispielsweise mit dem geringen, radialen Spiel (Luftspalt) zwischen den Innen- und Aussenstegen in eine ringförmige Ausnehmung auf der Innenseite der freien Galettenstirnwand ein, während zwischen dem Grund der Ausnehmung und der Stirnseite des Endstegs ein grösserer axialer Luftspalt vorgesehen ist. Dieser Spalt ist bevorzugt so breit, dass ein Anlaufen zwischen Stirnwand und Kern bzw. Lamellenpaket verhindert wird. Ausserdem werden durch die Vermeidung magnetischer Flüsse in die Galettenstirnwand axiale Vibrationen unterdrückt.

Gemäss Anspruch 4 hat die Galette zur Beheizung des Galettenmantels eine auf dem ferroma-gnetischen Kern bzw. Lamellenpaket sitzende Induktionsspule, deren Einhüllende kreiszylindrische

Form hat. Dadurch kann der Galettenmantel problemlos in axialer Richtung ausgebaut werden.

Galettenmantel und Stirnwand können aus ferro-magnetischem Material bestehen und beispielsweise aus einem Stück hergestellt sein. Die Stirnwand kann auch getrennt hergestellt und - etwa mit Presssitz - oder durch Schweissung in die entsprechend hergerichtete Öffnung des Galettenmantels eingesetzt sein. Ferromagnetisches Material ermöglicht den magnetischen Fluss von dem Kern bzw. Lamellenpaket zum Galettenmantel. Es ist auch möglich, die Stirnwand der Galette als kreisförmige Scheibe auszugestalten, die aus zwei Schichten besteht, deren innere Schicht aus dem ferromagneti-schen Werkstoff besteht. Sie hat etwa die Dicke, die der Breite des Endsteges entspricht, der der Galettenstirnwand zugewandt ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte, gleichmässige Beheizung auch im Endbereich der Fadenüberlauffläche erreicht.

Die Mantelfläche der Galette hat zwar eine im wesentlichen konische Hüllfläche, die jeweils zu einer Fadenlauffläche gehörende Mantellinie kann jedoch unterschiedliche Formen einer kontinuierlichen Kurve aufweisen, insbesondere eine Gerade sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Galet-tenoberfläche gestuft, beispielsweise mit sehr feiner Stufung terrassiert.

Die Schraubverbindung zwischen der Galetten-welle und der Galettenstirnwand soll derart ausgebildet sein, dass sie sich durch die sich wiederholenden Temperaturänderungen nicht lockern kann. Als besonders geeignet hat sich dabei eine Schraubverbindung erwiesen, die durch eine vom freien Ende der Galettenwelle her in diese eingebrachte koaxiale Gewindebohrung und eine in diese eingesetzte Dehnschaftschraube hergestellt ist. Dabei kann die Dehnschaftschraube auch über ihre gesamte Länge hohl ausgebildet sein, um beispielsweise Mess- und/oder Steuerleitung vom Galettenmantel durch die Galettenwelle in den Maschinenständer weiter zu leiten.

Anhand der in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsge-mässe Galette;

Fig. 2 den Längsschnitt durch die Galettenbefe-stigung mit einer Dehnschaftschraube.

Fig. 3 den Längsschnitt durch ein abgeändertes Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemässe Galette 1 wird durch einen glockenförmigen Galettenmantel 2 und eine den Galettenmantel 2 auf der Seite mit dem grösseren Durchmesser abschliessende Stirnwand 4 gebildet. Die Stirnwand 4 weist eine Nabe auf, die eine dem konisch zulaufenden freien Ende der Galettenwelle 13 angepasste Bohrung hat. Mittels einer Gewindemutter 16 ist die Stirnwand 4 mit der Galettenwelle 13 verschraubt.

Innerhalb des Galettenmantels 2 erstreckt sich ein rohrartiger, zur Galettenwelle koaxialer, feststehender Träger 15, der bis zur Innenseite der Stirn5

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wand 4 reicht und von dieser durch einen axialen, das Anlaufen verhindernden Spalt getrennt ist. Der Träger 15 ist an dem Maschinenständer 14 befestigt; in der Zeichnung ist die Verbindung vereinfacht dargestellt. Auf dem Träger 15 sitzt der die Induktionsspulen 11 aufnehmende ferromagnetische Kern, der beispielsweise als Lamellenpaket 12 ausgebildet sein kann. Dieser liegt mit einem sich radial erstreckenden Endsteg 29B an dem Maschinenständer 14 an.

Der ferromagnetische Kern 12 ist so geformt, dass die Induktionsspulen 11 durch zwei Endstege 29a, 29b und mittlere Stege 8, 9, 10 beidseitig eingeschlossen sind. Alle Stege 8 bis 10, 29A und 29B reichen radial über den Aussenumfang der Induktionsspulen 11 hinaus. Sie reichen bis zu einer gedachten zylindrischen Hüllfläche 17, wobei der am Maschinenständer 14 anliegende Endsteg 29B mit geringem Spiel bis zur Innenfläche des maschinen-seitigen Ende des Galettenmantels 3A reichen kann.

In die Innenseite der Galettenstirnwand 4 ist eine ringförmige Vertiefung 33 eingearbeitet, in welche der Endsteg 29A mit radialem Spiel 20 im wesentlichen vollständig eintaucht. Zwischen dem Boden der Ausnehmung 33 und der ihm zugewandten Stirnfläche 21 des Endstegs 29A des ferromagneti-schen Kerns 12 bleibt ein etwas weiterer axialer Abstand 22 (in Fig. 3 deutlicher dargestellt), um den magnetischen in axialer Richtung Fluss zu behindern.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gehen auch von der Innenseite 19 des Galettenmantels 2 radial nach innen gerichtete Stege 5-7 aus. Sie liegen im Längsschnitt der Fig. 1 den vom Kern bzw. Lamellenpaket 12 ausgehenden mittleren Stegen 8-10 gegenüber, während der Endsteg 29A in die vorhergehend erwähnte kreisförmige Vertiefung 33 der Galettenstirnwand 4 eintaucht und dort sein Gegenüber für den magnetischen Fluss hat. Der maschinenseitige Endsteg 29B kann - wie bereits erwähnt - unmittelbar bis zur Mantelinnenseite reichen. Die von der Mantelinnenseite 19 ausgehenden Stege 5-7 reichen bis zu einer kreiszylindrischen Begrenzungsfläche 18, deren Radius um die Dicke eines zwischen den einander gegenüberliegenden Rippen vorgesehenen Magnetspalts 20 grösser ist als der Radius der Hüllfläche 17. Die einander gegenüberliegenden Rippen 5-8, 6-9, 7-10 haben bevorzugt jeweils gleiche Wandstärke und sind zueinander derart ausgerichtet, dass sie jeweils an zugehörigen Radialebenen 30-32 der Galette 1 anliegen. Bei ungleicher Wandstärke der inneren und äusseren Rippen ist der Galettenmantel 2 bezüglich des ferro-magnetischen Kerns 12 so angeordnet, dass die Rippen mittig einander gegenüberliegen.

Die Mantelfläche der Galette 1 weist an beiden Enden jeweils kreiszylindrische Fadenein- und -aus-laufbereiche 3A, 3B auf, zwischen denen sich die konische Fadenlauffläche 3 erstreckt. Die Lauffläche 3 ist in der Darstellung glatt mit einer Geraden als Mantellinie, sie kann jedoch, wie an sich bekannt, gestuft sein und insbesondere eine ggf. die Griffigkeit verbessernde, sehr feine Terrassierung aufweisen.

Die Verbindung mit der Galettenwelle 13 erfolgt bei der Form der Fig. 1 durch eine auf einen Gewindezapfen am freien Ende der Galettenwelle 13 mit entsprechender, nicht dargestellter Sicherung aufgeschraubte Gewindemutier 16. Insbesondere bei beheizten Galetten 1 hat sich die Schraubverbindung 16 der Fig. 1 in manchen Fällen als nachteilig erwiesen.

Die Erfindung sieht daher vor, aus Sicherheitsgründen bevorzugt die Schraubverbindung so, wie in Fig. 2 dargestellt, auszubilden. Bei ihr ist von dem freien Ende der Galettenwelle 13 her in diese eine in der Wellenachse vertaufende Gewindebohrung 23 eingebracht, in die eine aus einem Gewindeteil 25 und einem Dehnschaft 26 bestehende Dehnschaftschraube 24 - vorzugsweise unter Anwendung eines festgelegten Drehmoments - eingeschraubt ist. Derartige Schraubverbindungen haben sich insbesondere auch bei beheizten Galetten als dauerhaft und sicher erwiesen. Sie haben insbesondere auch den Vorzug einer einfacheren Montage, da der Galettenmantel 2 bei der Montage nicht auf die Arbeitstemperatur der Galette 1 erhitzt zu werden braucht.

Zur Führung von zur Überwachung der Temperaturbereiche der Galettenoberfläche 3 vorgesehenen Signalleitungen ist bevorzugt - wie in Fig. 2 dargestellt - ein in der Achse der Galettenwelle 13 verlaufender Signalleitungskanal 27 vorgesehen, der sich bei der Ausführung nach Fig. 2 in die Dehnschaftschraube 24 fortsetzt. Diese ist deshalb vorzugsweise über ihre gesamte Länge hohl ausgebildet und mit dem Axialkanal 28 versehen.

In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 1 leicht abgeänderte Ausführung der Galette 1 dargestellt. Es wurden gleiche Bezugszeichen verwendet, soweit es sich um vergleichbare Bauteile handelt. Insbesondere weist die Galette 1 nach Fig. 3 im wesentlichen an der gesamten Innenwand des Galettenmantels 2, und zwar in allen Bereichen zwischen den radialen Aussenstegen 5-7 und 29A-29B radiale Kurzschlussringe 34 bis 37 aus elektrisch gut leitendem Metall, beispielsweise Kupfer, Messing oder dgl. auf. Diese bewirken eine gleichmässige Erwärmung des Galettenmantels 2 auf die vorgesehene Temperatur. Die Kurzschlussringe 34 bis 37 an der Innenwand des Galettenmantels 3 sind beispielsweise durch ein geeignetes Schleudergiess-verfahren hergestellt.

Die Ausführung der Galette gem. Fig. 3 zeigt ausserdem am Ende des zylindrischen Bereichs 3A des Galettenmantels 2 die Andeutung eines kurzen Radialsteges sowie im Bereich der axialen Stirnwand 4 am Galettenende mit dem grossen Durchmesser, die Ausbildung eines wesentlich vergrös-serten Axialspaltes 22 zwischen der axialen Stirnfläche 21 des radialen Steges 29A des Lamellenpaketes 12 und dem Grund der Ausnehmung 33 der Galettenstirnwand 4. Dieser vergrösserte Axialspalt 22 wird bevorzugt, um den magnetischen Fluss in die Galettenstirnwand und entsprechende Energieverluste durch axiale Wärmeabstrahlung zu behindern.

Abschliessend sei noch darauf hingewiesen, dass weitere Modifikationen der Galette im Rahmen der

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Erfindung möglich sind. Insbesondere kann die Fadenüberlauffläche 3 der Galette 1 in mehr oder weniger feinen Stufen terrassiert sein, wie es aus der US-PS 4 891 872 an sich bekannt ist. Ebenso kann das freie Ende der Galette 1 durch einen an der Galettenstirnwand 4 befestigten Deckel abgedeckt sein, um zu verhindern, dass Fadenreste an der Schraubverbindung (Gewinde, Mutter 16, Kopf 24 der Dehnschaftschraube 26) hängen bleiben oder das Bedienungspersonal gefährdet wird.

Bezugszeichenaufstellung

1 Galette

2 Galettenmantel, Mantelfläche

3 Fadenlauffläche

4 Stirnwand

5 Steg, Aussensteg, Rippe

6 Steg, Aussensteg, Rippe

7 Steg, Aussensteg, Rippe

8 Steg, Innensteg, Rippe

9 Steg, Innensteg, Rippe

10 Steg, Innensteg, Rippe

11 Heizer, Induktionsspule

12 ferromagnetischer Kern, Lamellenpaket

13 Galettenwelle, Achse

14 Maschinenständer

15 Träger

16 Befestigungsschraube, Gewindemutter

17 Hüllfläche

18 Begrenzungsfläche

19 Mantelinnenfläche

20 Spalt, Magnetspalt, Abstand

21 Stirnfläche

22 Spalt, Magnetspalt, Abstand

23 Gewindebohrung

24 Dehnschaftschraube

25 Gewindeteil

26 Dehnschaft

27 Signalleitungskanal

28 Signalleitungskanal, Axialkanal

29 Steg, Endsteg

30 Radialebene

31 Radialebene

32 Radialebene

33 Ausnehmung

34 Kurzschlussring

35 Kurzschlussring

36 Kurzschlussring

37 Kurzschlussring

Claims (12)

Patentansprüche

1. Galette zur Führung und Förderung eines Fadens mit einem Galettenmantel (2) von konischer Hüllform, der eine oder mehrere beheizte Zonen aufweist und der mit seinem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende (3A) zur Galettenlage-rung im Maschinengestell (14) hin angeordnet und mit seiner das Ende (3B) mit dem grösseren Durchmesser abschliessenden Stirnwand (4) über eine Schraubverbindung (16; 23-26) mit der drehbaren Galettenwelle (13) verbunden ist, sowie mit einer im Inneren des Galettenmantels (2) vorgesehenen Heizung, die aus mehreren auf einem ferromagneti-

schen Kern (12) sitzenden Induktionsspulen (11) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der auf dem ferromagnetischen Kern (12) angeordneten Induktionsspulen (11) von dem Kern (12) ausgehende Innenstege (8-10, 29A, 29B) sich radial über die Induktionsspulen (11) hinaus erstrek-ken und im wesentlichen in einer gemeinsamen kreiszylindrischen Hüllfläche (17) enden, dass von der Innenfläche (19) des Galettenmantels (2) radial nach innen gerichtete, den Innenstegen (8-10) gegenüberliegende Aussenstege (5-7) ausgehen, die in einer kreiszylindrischen, zu der Hüllfläche (17) koaxialen Begrenzungsfläche (18) enden, und dass die Begrenzungsfläche (18) mit der Hüllfläche (17) einen engen Magnetspalt (20) bildet.

2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Galettenmantel (2) ausgehenden Aussenstege (5-7) und die Innenstege (8-10) zueinander derart angeordnet sind, dass die jeweils einander gegenüberliegenden Stege (5, 8; 6, 9; 7, 10) an gedachten gemeinsamen Radialebenen (30; 31; 32) anliegen.

3. Galette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Stirnwand (4) weisende Endsteg (29A) des Kerns (12) in eine ringförmige Ausnehmung (33) auf der Innenseite der Stirnwand (4) mit geringem radialen Luftspalt (20) eintaucht und dass zwischen dem Grund der Ausnehmung (33) und der Stirnseite (21) des Endstegs (29A) ein grösserer axialer Luftspalt (22) vorgesehen ist (Fig. 3).

4. Galette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhüllende des auf einem mit dem Maschinenständer (14) verbundenen feststehenden Träger (15) angeordneten Heizers (11, 12) kreiszylindrische Form hat.

5. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des Galettenmantels (2) Kurzschlussringe (34 bis 37) aus elektrisch gut leitendem Metall, beispielweise Kupfer oder Messing befestigt sind.

6. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Galettenmantel (2) und die Galettenstirnwand (4) aus ferromagnetischem Material gefertigt sind.

7. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Galettenmantel (2) und Galettenstirnwand (4) aus einem Stück bestehen.

8. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Galettenstirnwand (4) als kreisförmige, in den Galettenmantel (2) ohne Spiel eingesetzte Scheibe ausgebildet ist, die aus zwei Schichten besteht, von denen die eine Schicht im wesentlichen die Dicke des der Galettenstirnwand (4) zugewandten Steges (29A) aufweist und aus ferromagnetischem Werkstoff besteht.

9. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Galettenmantel (2) an seinem vorderen und hinteren Ende zylindrische Bereiche (3B, 3A) aufweist und dass die Mantellinien der konischen Fadenlauffläche (3) des Galettenmantels (2) die Form einer stetigen Kurve, insbesondere einer Geraden, haben.

10. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

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dadurch gekennzeichnet, dass die konische Fadenlauffläche (3) des Galettenmantels (2) gestuft ist.

11. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Fadenlauffläche (3) des Galettenmantels (2) mit einer sehr feinen Stufung terrassiert ist.

12. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung (23-26) zwischen der Galettenwelle (13) und der Galettenstirnwand (4) durch eine in den vorderen Abschnitt vom freien Ende der Galettenwelle (13) her in diese eingebrachte koaxiale Gewindebohrung (23) und eine in diese eingesetzte Dehnschaftschraube (24) hergestellt ist.

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