DE102013013544A1

DE102013013544A1 - cooling godet

Info

Publication number: DE102013013544A1
Application number: DE102013013544.3A
Authority: DE
Inventors: Jochen Adler; Klaus Schäfer
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2015-02-19

Abstract

Es wird eine Kühlgalette für die Verarbeitung von bandförmigen oder fadenförmigen Material beschrieben, die rotiert und das Material führt und transportiert, sowie dem Material bei der Berührung mit der Oberfläche der Kühlgalette in einem ersten Bereich der Oberfläche der Kühlgalette Wärme entzieht. Die dem Material entzogene Wärme wird durch ein Wärmerohr, das innerhalb des Galettenkörpers liegt, in einen zweiten Bereich der Oberfläche der Kühlgalette transportiert und dort an die Umgebung abgegeben wird. Durch die Verwendung eines Wärmerohrs können bisherige Nachteile bei Ausführungen von Kühlgaletten zur Kühlung von bandförmigen oder fadenförmigen Material eliminiert werden, die in Einschränkungen bei Einbaulage und erforderlichen Geschwindigkeiten liegen.There is described a cooling godet for processing strip or filamentary material that rotates and guides and transports the material, as well as removes heat from the material upon contact with the surface of the cooling godet in a first region of the surface of the cooling godet. The heat extracted from the material is transported through a heat pipe, which lies within the godet body, into a second region of the surface of the cooling godet and is released there to the environment. The use of a heat pipe can be used to eliminate previous disadvantages in embodiments of cooling godets for cooling strip-like or filamentary material, which are limited in installation position and required speeds.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlgalette zur Führung und zum Transport von bandförmigem oder fadenförmigem Material, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a cooling galette for guiding and transporting band-shaped or thread-like material, according to the preamble of claim 1.

Bei der Herstellung von Chemiefasern ist es bekannt, dass in verschiedenen Bearbeitungsprozess ein bandförmiges oder fadenförmiges Material mit einer Galette geführt und transportiert wird. Diese Galetten können die unterschiedlichsten Bauformen haben. Als Grundelemente weisen die Galetten jedoch immer einen Galettenmantel und eine Lagerung auf. Die Lagerung ermöglicht eine drehbare Führung des Galettenmantels um die Rotationsachse der Lagerung. Als Lagerung können die unterschiedlichsten Ausführungen verwendet werden. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel, die Lagerungen als Kugellager auszuführen.In the production of manmade fibers, it is known that in a different processing process, a band-shaped or thread-like material is guided and transported with a godet. These godets can have a variety of designs. As basic elements, however, the godets always have a godet casing and a bearing. The storage allows a rotatable guidance of the godet casing about the axis of rotation of the storage. As storage, the most diverse designs can be used. One possibility is, for example, to perform the bearings as ball bearings.

Die Umschlingung der Galetten mit dem Material kann auch mehrfach erfolgen. Um ein in den meisten Fällen nicht erwünschtes Berühren der einzelnen Umschlingungen zu vermeiden, kann ein zusätzliches Führungselement erforderlich sein, um das Material zeitweise von der Galette wegzuführen und nach Kontakt mit dem Führungselement wieder der Galette zuzuführen. Das Führungselement kann eine starre oder auch bewegliche Oberfläche haben. Häufig wird hierfür eine Rolle oder auch eine zweite Galette eingesetzt. Hierbei sind Rolle und zweite Galette meist nur in ihren Dimensionen und möglichen weiteren Merkmalen unterschiedlich, da die eigentliche Funktion als Führungselement gleich ist. Wenn die Galette, die dieser Erfindung zu Grunde liegt, mehr als einmal umschlungen wird, so ist es bekannt, dass das die Drehachse des Führungselementes nicht parallel zur Drehachse der Galette steht, damit eine sogenannte Verlegung des Materials erfolgt, die bewirkt, dass das Material bei weiteren Umschlingungen nicht an der gleich Stelle auf die Galette auftrifft wie bei der vorherigen Umschlingung und somit ein Berühren der einzelnen Lagen des Materials verhindert.The wrapping of the godets with the material can also be done several times. In order to avoid undesirable touching of the individual wraps in most cases, an additional guide element may be required in order temporarily to guide the material away from the godet and to return it to the godet after contact with the guide element. The guide element can have a rigid or even movable surface. Often a roll or a second galette is used for this purpose. Here, role and second galette are usually different only in their dimensions and possible other features, since the actual function is the same as a guide element. If the godet, which is the basis of this invention, is wrapped more than once, it is known that the axis of rotation of the guide element is not parallel to the axis of rotation of the godet, so that a so-called laying of the material takes place, which causes the material in other wraps does not hit the same place on the godet as in the previous wrap and thus prevents contact with the individual layers of the material.

Die Galette kann auch durch einen Motor angetrieben werden, wobei in der Regel eine bestimmte Drehzahl eingestellt wird, die im Betrieb üblicherweise konstant ist. Nur in speziellen Fällen erfolgt eine Variation der Drehzahl im Betrieb. Die Ausführung des Motors und der zugehörigen Steuer- und Regeleinheiten kann sehr unterschiedlich sein. In der Regel werden die Galetten jeweils durch einen einzelnen Motor angetrieben oder zu einer Gruppe zusammengefasst, die durch einen Motor angetrieben wird, wobei der Motor selber ein Elektromotor sein kann.The godet can also be driven by a motor, usually a certain speed is set, which is usually constant during operation. Only in special cases, there is a variation of the speed during operation. The design of the engine and the associated control and regulation units can be very different. In general, the godets are each driven by a single motor or combined into a group that is driven by a motor, wherein the motor itself may be an electric motor.

In vielen Fällen erfolgen vor dem Führen oder Transportieren des Materials auf der Galette mehrere Bearbeitungsvorgänge, in denen das Material teilweise Erwärmt oder Abgekühlt wird. Das bandförmige oder fadenförmige Material kann somit zum Zeitpunkt des ersten Kontaktes mit der Galette unterschiedlichste Temperaturen aufweisen, die von dem Zustand des Materials vor der Berührung mit der Galette bestimmt werden. Da das Material zur Führung und zum Transport durch die Galette zumindest teilweise deren Oberfläche berührt, erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen Material und Oberfläche der Galette. Die Menge bzw. die Intensität des Wärmeüberganges wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Relevant sind unter anderem die Temperaturdifferenz und die Kontaktdauer zwischen Material und Oberfläche der Galette.In many cases, prior to driving or transporting the material on the godet, there are several processing operations in which the material is partially heated or cooled. Thus, at the time of first contact with the godet, the ribbon or filamentary material may have a variety of temperatures determined by the condition of the material prior to contact with the godet. Since the material for guiding and transport through the godet at least partially touches the surface, there is a heat exchange between the material and the surface of the godet. The amount or intensity of the heat transfer is influenced by various factors. Among other things, the temperature difference and the contact time between the material and the surface of the godet are relevant.

Die Kontaktdauer wird bei rotierenden Galetten, wie sie der Erfindung zu Grunde liegen, durch die Geschwindigkeit, mit der das Material der Galette zugeführt wird, und der Summe der Kontaktlängen von Material und Galette, bestimmt.The contact time is determined in rotating godets, as they are the basis of the invention, by the speed at which the material of the godet is supplied, and the sum of the contact lengths of material and Galette determined.

Wenn die Temperatur des Materials für einen nachfolgenden Bearbeitungsvorgang zu hoch ist und die Temperatur im vorherigen Bearbeitungsschritt nicht entsprechend abgesenkt werden konnte, sowie zwischen den beiden Bearbeitungsvorgängen eine Galette zur Führung und Transport des Materials eingesetzt werden muss, so ist es sinnvoll eine Galette zum Kühlen einzusetzen. Die Galette zum Kühlen (Kühlgalette) hat neben den allgemeinen Elementen einer Galette, die unter anderem zum Führen und Transprotieren des Materials erforderlich sind, zusätzliche Elemente zur Kühlung, also der Absenkung der Temperatur in einem Bereich der Oberfläche der Galette, der mit dem Material in Kontakt kommt.If the temperature of the material is too high for a subsequent processing operation and the temperature in the previous processing step could not be lowered accordingly, and between the two processing operations a godet must be used to guide and transport the material, then it makes sense to use a galette for cooling , The galette for cooling (Kühlgalette) has in addition to the general elements of a galette, which are required, inter alia, for guiding and transprotecting the material, additional elements for cooling, ie the lowering of the temperature in a region of the surface of the godet, with the material in Contact is coming.

Ein anderer Bereich der Kühlgalette als der, der die Wärme aufnimmt, gibt die Wärme wieder ab die Umgebung oder weitere Elemente ab. Um diese Funktion zu erfüllen, muss die Galette Elemente enthalten, die die Wärme von dem aufnehmenden Bereich zum abgebenden Bereich der Galette transportiert. Eine solche Ausführung ist in der DE 2844207 A1 dargestellt.Another area of the cooling godet than that which absorbs the heat releases the heat from the environment or other elements. To fulfill this function, the godet must contain elements that transport the heat from the receiving area to the dispensing area of the godet. Such a design is in the DE 2844207 A1 shown.

Die Galette der DE 2844207 A1 ist als doppelwandiger Zylinder mit einem zylindrischen Außenmantel und einem zylindrischen Innenmantel ausgebildet, wobei die Außenfläche des Zylinders in einen Arbeitsbereich und einen Kühlbereich unterteilt ist. Der innere Durchmesser des Außenmantels ist im Kühlbereich kleiner als im Arbeitsbereich. Der Arbeitsbereich und der Kühlbereich sind durch eine Ringwulst voneinander getrennt. Bei gleicher Stärke des Außenmantels im Arbeitsbereich und im Kühlbereich ergibt sich dann auch für ein größerer Durchmesser des Außenmantels im Arbeitsbereich. Der zylindrische Außenmantel ist mit dem zylindrischen Innenmantel durch Ringflansche verbunden, die den zwischen Außenmantel und Innenmantel liegenden Ringraum einschließen. An der Innenseite des Außenmantels im Kühlbereich ist dieser mit Kapilarkanälen versehen. Ein inneres Lagerteil zur Aufnahme einer Antriebswelle ist mit dem Innenmantel verbunden. Innerhalb des Ringraumes ist eine Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, eingefüllt und zwar so viel, dass beim Drehen der Galette höchstens der erweiterte Bereich des Ringraumes bis etwa an die Kapilarkanäle gefüllt ist. Durch einen von einem Kühlgebläse erzeugten Kühlluftstrom wird der Kühlbereich der Galette abgekühlt. Im Arbeitsbereich erwärmt das auf der Außenseite darüber laufende synthetische fadenartige oder bandartige Material die Flüssigkeit und diese verdampft. Durch das Verdampfen wird dem Arbeitsbereich Wärme entzogen. Der Dampfkondensiert an der Innenseite des Kühlbereiches, der durch ein Kühlgebläse auf einem niedrigeren Temperaturniveau als der Arbeitsbereich gehalten wird, und fließt über die Kapilaren in den erweiterten Bereich des Innenraumes zurück. Bei der Auslegung einer solchen Galette sind die verschiedenen Betriebszustände zu beachten.The godet of DE 2844207 A1 is designed as a double-walled cylinder with a cylindrical outer shell and a cylindrical inner shell, wherein the outer surface of the cylinder is divided into a working area and a cooling area. The inner diameter of the outer shell is smaller in the cooling area than in the working area. The working area and the cooling area are separated by a torus. With the same thickness of the outer shell in the working area and in the cooling area then results for a larger diameter of the outer shell in the work area. The cylindrical outer jacket is connected to the cylindrical inner shell by annular flanges, which enclose the annular space between outer jacket and inner jacket. On the inside of the outer jacket in the cooling area this is provided with Kapilarkanälen. An inner bearing part for receiving a drive shaft is connected to the inner shell. Within the annulus, a liquid, for example, water, filled so much that when turning the godet at most the extended area of the annular space is filled to about the Kapilarkanäle. By a cooling air flow generated by a cooling fan, the cooling area of the galette is cooled. In the working area, the synthetic filamentary or ribbon-like material running over it on the outside heats the liquid and this evaporates. Evaporation removes heat from the work area. The steam condenses on the inside of the cooling area, which is held by a cooling fan at a lower temperature level than the working area, and flows back through the Kapilaren in the extended area of the interior. When designing such a godet, the various operating conditions must be observed.

Die in der DE 2844207 A1 beschriebene Kühlgalette hat jedoch den Nachteil, dass die Funktion der Kühlung durch das Medium nur gegeben ist, wenn sich die Galette dreht, da die Flüssigkeit sich an einem bestimmten Ort im Inneren der Galette befinden muss und auch ein bestimmtes Niveau nicht überschreiten darf.The in the DE 2844207 A1 However, described Kühlgalette has the disadvantage that the function of the cooling by the medium is only given when the godet rotates, since the liquid must be located at a certain location inside the galette and must not exceed a certain level.

In der EP 1590511 B1 wird eine Kühlgalette beschrieben, die in einem Spinnprozess für Chemiefasern verwendet wird. In diesem Falls wird die Kühlglette so verwendet, dass sie neben der Funktion des Kühlens des Materials auch die Funktion der Erzeugung einer bestimmten Fadenspannung vor und nach der Kühlgalette hat, was durch entsprechend eingestellte Geschwindigkeiten des Materials durch die Elemente vor und nach der Kühlgalette erfolgt.In the EP 1590511 B1 describes a cooling galette used in a chemical fiber spinning process. In this case, the cooling glaze is used in addition to the function of cooling the material also has the function of generating a certain tension before and after the cooling galette, which is done by appropriately set speeds of the material through the elements before and after the cooling galette.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Kühlgalette zum Führen und Transportieren von bandförmigen oder fadenförmigen Material der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auch im Stillstand bzw. bei geringen Drehgeschwindigkeiten Wärme zwischen dem Aufnahmebereich der Galette, der mit dem Material in Kontakt kommt, und dem Abgabebereich der Galette, der die Wärme abgibt, mittels eines Mediums ausgetauscht werden kann.Accordingly, it is an object of the invention to develop a generic Kühlgalette for guiding and transporting band-shaped or thread-like material of the type mentioned in such a way that even at a standstill or at low rotational speeds heat between the receiving area of the galette, which comes into contact with the material, and the delivery area of the godet, which releases the heat, can be replaced by a medium.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Kühlgalette zum Führen und Transportieren von bandförmigen oder fadenförmigen Material zu schaffen, bei welcher der Transport der Wärme aus dem Aufnahmebereich in den Abgabebereich unabhängig von der Einbaulage der Kühlgalette ist.A further object of the invention is to provide a cooling godet for guiding and transporting band-shaped or filamentary material, in which the transport of the heat from the receiving area into the delivery area is independent of the installation position of the cooling godet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kühlgalette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a Kühlgalette with the features of claim 1.

Ein mögliches Element zum lageunabhängigen Wärmetransport ist ein sogenanntes Wärmerohr. Der Wärmetransport von einem Bereich in einen anderen Bereich des Wärmerohres, in den meisten Fällen von einem Ende zum anderen Ende, erfolgt, wenn ein Temperaturunterschied zwischen diesen beiden Bereichen vorliegt.One possible element for position-independent heat transport is a so-called heat pipe. The heat transfer from one area to another area of the heat pipe, in most cases from one end to the other, takes place when there is a temperature difference between these two areas.

Ein besonderer Vorteil von solchen Wärmerohren ist, das die Funktion des Wärmetransportes lageunabhängig gegeben ist. Der Effekt des Austrocknens, wie er bei einem Thermosiphon auftreten kann, tritt bei solchen gefüllten Wärmerohren nicht oder nur sehr eingeschränkt auf. Die allgemeine Funktion eines Wärmerohres ist hinlänglich bekannt und beispielsweise in der DE 12 64 461 B beschrieben.A particular advantage of such heat pipes is that the function of the heat transfer is independent of location. The effect of dehydration, as can occur in a thermosyphon, occurs in such a filled heat pipes not or only to a very limited extent. The general function of a heat pipe is well known and, for example, in the DE 12 64 461 B described.

Vorteilhafte Weiterbildlungen sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.Advantageous further developments are defined by the features and feature combinations of the subclaims.

Da bisher bekannte Ausführungen von Galetten auch mit einem Motor angetrieben sein können, ist vorgesehen, die bisher bekannten Ausführungen von Galetten beizubehalten und um ein Element zu ergänzen, das unabhängig von der Einbaulage und der Bewegungssituation der Galette ist und Wärme von einem in den anderen Bereich der Galette transportiert.Since previously known designs of godets can also be driven by a motor, it is provided to maintain the previously known designs of godets and to supplement an element which is independent of the installation position and the movement situation of the godet and heat from one to the other area the galette transported.

Je nach Ausführung der Erfindung und den Umgebungsbedingungen, unter denen die Vorrichtung der Erfindung betrieben wird, kann es erforderlich sein, die Wärmeabgabe durch ein aktives Element zu unterstützen. Ein solches aktives Element kann zum Beispiel ein Ventilator sein, der das Umgebungsmedium, zum Beispiel Luft, im Bereich der wärmeabgebenden Oberfläche austauscht.Depending on the embodiment of the invention and the environmental conditions under which the device of the invention is operated, it may be necessary to support the heat release by an active element. Such an active element may for example be a ventilator which exchanges the surrounding medium, for example air, in the area of the heat-emitting surface.

Um die Wärmeabgabe zu unterstützen, kann es sinnvoll sein, ein zusätzliches Element, zum Beispiel in Form von Lamellen, im Bereich der wärmeabgebenden Oberfläche zu installieren.In order to support the heat release, it may be useful to install an additional element, for example in the form of fins, in the region of the heat-emitting surface.

Weiter ist es möglich ein Element, das einen zusätzlichen Austausch des Umgebungsmediums, zum Beispiel Luft, zur Unterstützung der Wärmeabgabe hervorruft, mit der Drehbewegung der Kühlgalette zu verbinden. Beispielsweise ist dies durch einen Ventilator oder ein vergleichbares Element möglich, der mit der Drehachse der Galette oder einer der Oberflächen verbunden ist.Further, it is possible to connect an element which causes an additional exchange of the ambient medium, for example, air, to assist the heat dissipation with the rotational movement of the cooling godet. For example, this is possible by means of a fan or similar element connected to the axis of rotation of the godet or one of the surfaces.

Um eine besonders intensive und gleichmäßigen Wärmeübergang im Aufnahmebereich der Wärme und Abgabebereich der Wärme zu gewährleisten, kann sowohl jeder Bereich einzeln, als auch beide gleichzeitig mit zusätzlichen Elementen zum Wärmeausgleich in diesen jeweiligen Bereichen nahe der Oberfläche der Kühlgalette ausgestattet sein. Diese zusätzlichen Elemente können ebenfalls durch ein Wärmerohr ausgebildet sein.To a particularly intense and even heat transfer in the receiving area of the heat and delivery area of the heat too can ensure each area individually, as well as both at the same time be equipped with additional elements for heat balance in these respective areas near the surface of the cooling galette. These additional elements may also be formed by a heat pipe.

Generell ist jede Kombination der genannten Weiterbildungen der Erfindung möglich. Auch ist die Kombination der Erfindung und deren Weiterbildungen auch mit anderen Ausführungen von Galetten kombinierbar.In general, any combination of said developments of the invention is possible. The combination of the invention and its developments can also be combined with other types of godets.

Einige Ausführungsbeispiele werden im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.Some embodiments will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Es stellen dar:They show:

1 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette 1 schematically a cross-sectional view of a first embodiment of the godet according to the invention

2 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette mit einem Motor 2 schematically a cross-sectional view of another embodiment of the godet according to the invention with a motor

3 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette mit einem aktivem Element 3 schematically a cross-sectional view of another embodiment of the godet according to the invention with an active element

4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette mit Lamellen 4 schematically a cross-sectional view of another embodiment of the godet according to the invention with lamellae

5 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette mit einem zusätzlichem Luftstrom 5 schematically a cross-sectional view of another embodiment of the godet according to the invention with an additional air flow

6 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette mit zusätzlichen Wärmeverteilelementen im Galettenkörper 6 schematically a cross-sectional view of another embodiment of the godet according to the invention with additional heat distribution elements in the godet body

7 schematisch eine Querschnittsansicht senkrecht zur Drehachse der Galette der 1 7 schematically a cross-sectional view perpendicular to the axis of rotation of the godet of 1

8 schematisch eine Querschnittsansicht senkrecht zur Drehachse der Galette der 6 8th schematically a cross-sectional view perpendicular to the axis of rotation of the godet of 6

Das bandförmige oder fadenförmige Material ist in den Figuren nicht dargestellt.The band-shaped or thread-like material is not shown in the figures.

In 1 ist eine Kühlgalette 1 dargestellt, deren Galettenkörper 8 durch zwei Lagerungen 7.1 und 7.2 mit einer Welle 6 drehbar verbunden ist und im äußeren Bereich ein Wärmerohr 2 enthält. Das eine Ende des Wärmerohres 2 ist in einem Aufnahmebereich 3 des Galettenkörpers 8 angeordnet. Das andere Ende des Wärmerohres 2 ist in einem Abgabebereich 4 des Galettenkörpers 8 angeordnet. Die Wärmezufuhr erfolgt durch das bandförmige oder fadenförmige Material auf den Galettenkörper 8 in einem äußeren Kontaktbereich 5, in dem sich des bandförmige oder fadenförmige Material und der Galettenkörper 8 berühren. Die Wärmeabgabe erfolgt an die Umgebung im Abgabebereich 4 des Galettenkörpers 8. Wenn das bandförmige oder fadenförmige Material eine höhere Temperatur als die Umgebung im Abgabebereich 4 hat, so erfolgt ein Wärmeübergang vom Material auf das Wärmerohr 2 durch Wärmeaufnahme im Kontaktbereich über diesen Bereich des Galettenkörpers 8 und eine Wärmeabgabe vom Wärmerohr 2 über den Galettenkörper 8 im Bereich des Abgabebereiches 4 an die Umgebung.In 1 is a cooling godet 1 represented, the godet body 8th through two bearings 7.1 and 7.2 with a wave 6 is rotatably connected and in the outer area a heat pipe 2 contains. The one end of the heat pipe 2 is in a reception area 3 of the godet body 8th arranged. The other end of the heat pipe 2 is in a delivery area 4 of the godet body 8th arranged. The heat is supplied by the band-shaped or thread-like material on the godet body 8th in an outer contact area 5 in which the band-shaped or thread-like material and the godet body 8th touch. The heat is released to the environment in the delivery area 4 of the godet body 8th , When the band-shaped or thread-like material has a higher temperature than the environment in the discharge area 4 has, so there is a heat transfer from the material to the heat pipe 2 by heat absorption in the contact area over this area of the godet body 8th and a heat output from the heat pipe 2 over the godet body 8th in the area of the delivery area 4 to the environment.

Das Wärmerohr 2 funktioniert wie ein geschlossener Behälter, der mit Flüssigkeit und Dampf eines Wärmeträgermediums gefüllt ist und eine kapillare Füllung enthalten, die als Leitmittel dient, den größten Teil der inneren Oberfläche bedeckt und so bemessen ist, dass der flüssige Teil des Wärmeträgermediun diese im Wesentlichen sättigt. Als kapillare Füllung kann ein Drahtgeflecht oder eine Glasfritte verwendet werde.The heat pipe 2 operates like a closed container filled with liquid and vapor of a heat transfer medium and containing a capillary filling serving as a guide, covering most of the inner surface and sized so that the liquid part of the heat transfer medium substantially saturates it. As capillary filling a wire mesh or a glass frit can be used.

Durch den Wärmeübergang aus dem bandförmigen oder fadenförmigen Material auf den Galettenkörper 8 wird die Temperatur im bandförmigen oder fadenformigen Material abgesenkt. Es wird gekühlt, da es vor der Kühlgalette 1 eine höhere Temperatur aufweist als nach der Kühlgalette 1.By the heat transfer from the band-shaped or thread-like material on the godet body 8th The temperature is lowered in the band-shaped or thread-like material. It is cooled as it is in front of the cooling godet 1 has a higher temperature than after the cooling godet 1 ,

In der 7 ist beispielhaft eine mögliche Anordnung von mehreren Wärmerohren 2 im Galettenkörper 8 dargestellt. Weitere Anordnungen der Wärmerohre 2 im Galettenkörper 8 wie zum Beispiel in Gruppen oder zumindest teilweise nicht in einer Ebene der Drehachse der Welle 6 sind möglich.In the 7 is an example of a possible arrangement of several heat pipes 2 in the godet body 8th shown. Further arrangements of the heat pipes 2 in the godet body 8th such as in groups or at least partially not in a plane of the axis of rotation of the shaft 6 are possible.

In 2 ist die Kühlgalette 1 mit einem Motor 9 als Antrieb dargestellt, der über eine Welle 6, die über die Lagerungen 7.1 und 7.2 drehbar mit einem nicht näher dargestellten starren Element, zum Beispiel einer Platte zur Aufnahme der Gesamteinheit der Kühlgalette 1, verbunden ist. Die Welle 6 ist dann mit dem Galettenkörper 8 drehfest verbunden. Bei Betrieb des Motors 9 wird der Galettenkörper 8 in Rotation versetzt. Der Motor kann durch eine nicht näher dargestellte Steuerung so betrieben werden, dass sich die Kühlgalette 1 mit unterschiedlichen Drehzahlen betreiben lässt. Der Aufbau der Kühlgalette 1 ist ansonsten identisch zum Ausführungsbeispiel nach 1.In 2 is the cooling godet 1 with a motor 9 shown as a drive, which has a shaft 6 that about the bearings 7.1 and 7.2 rotatable with a non-illustrated rigid element, for example a plate for receiving the entire unit of the cooling galette 1 , connected is. The wave 6 is then with the godet body 8th rotatably connected. During operation of the engine 9 becomes the godet body 8th set in rotation. The engine can be operated by a controller, not shown, so that the Kühlgalette 1 operate at different speeds. The structure of the cooling godet 1 is otherwise identical to the embodiment of 1 ,

Wenn kein Schlupf im Kontaktbereich 5 zwischen bandförmigen oder fadenförmigen Material und der Oberfläche des Galettenkörpers 8 vorliegt, dann kann durch die Drehzahl der Kühlgalette 1 die Geschwindigkeit des bandförmigen oder fadenförmigen Materials exakt beeinflusst werden, so wie es bei Galetten generell üblich ist. Falls Schlupf vorliegt, so ergibt sich eine Differenz zwischen Geschwindigkeit des bandförmigen oder fadenförmigen Materials und der Geschwindigkeit der Kühlgalette 1 im Kontaktbereich 5. Bei Verwendung eines Motors 9 ist die Drehzahl der Kühlgalette somit nicht von der Geschwindigkeit des bandförmigen oder fadenförmigen Materials abhängig bzw. kann diese beeinflussen. Diese Beeinflussung des bandförmigen oder fadenförmigen Materials ist wird zum Beispiel verwendet, um die Kräfte vor und nach der Kühlgalette einzustellen.If no slippage in the contact area 5 between band-shaped or thread-like material and the surface of the godet body 8th is present, then by the speed of the cooling galette 1 the speed of the band-shaped or filiform material are exactly affected, as is common in godets generally. If there is slippage, there is a difference between the speed of the belt-shaped or filamentary material and the speed of the cooling godet 1 in the contact area 5 , When using an engine 9 Thus, the speed of the Kühlgalette is not dependent on the speed of the band-shaped or thread-like material or can affect them. This influence on the band-shaped or thread-like material is used, for example, to adjust the forces before and after the cooling godet.

Dies ist eine Grundfunktion von Galetten, die auch bei der Kühlgalette 1 zur Anwendung kommen kann.This is a basic function of godets, which also applies to the cooling godet 1 can be used.

In 3 ist das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem Ventilator 10 dargestellt, der im Abgabebereich 4 außerhalb des Galettenkörpers 8 positioniert ist. Der Ventilator kann durch einen Motor, wie in 3 dargestellt, mit dem der verbunden ist oder auch andere Elemente angetrieben werden. Durch den Betrieb des Ventilators 10 wird das Medium der Umgebung in diesem Bereich ausgetauscht. Beispielhaft ist ein Luftstrom 12 dargestellt, wenn das Medium der Umgebung Luft ist. Es ist aber auch jedes andere Medium denkbar.In 3 is the embodiment of 1 with a fan 10 shown in the delivery area 4 outside the godet body 8th is positioned. The fan can be powered by a motor, as in 3 represented, with which the connected or other elements are driven. By the operation of the fan 10 the medium of the environment in this area is exchanged. An example is an air flow 12 shown when the medium of the environment is air. However, every other medium is conceivable as well.

Durch den Luftstrom 12 wird die zuvor im Abgabebereich 4 erwärmte Luft gegen Luft aus der Umgebung ausgetauscht, an die dann wieder Wärme abgegeben werden kann. Um die Funktion einer verstärkten Wärmeabfuhr zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die Temperatur der Luft, die vom Ventilator 10 als Luftstrom 12 zugeführt wird, eine niedrigere Temperatur aufweist als die zuvor in diesem Bereich erwärmte Luft und auch als der Abgabebereich 4 selber.By the airflow 12 is the previously in the delivery area 4 heated air is replaced with air from the environment to which heat can then be given off again. To ensure the function of increased heat dissipation, it is necessary that the temperature of the air supplied by the fan 10 as airflow 12 is supplied, has a lower temperature than the previously heated in this area air and also as the discharge area 4 himself.

In 4 ist das Ausführungsbeispiel nach 1 in einer weiteren Variante gezeigt, wobei im Abgabebereich 4 außerhalb des Galettenkörpers 8 Lamellen 11 installiert sind, die als ein zusätzliches Element die Wärmeabgabe an die Umgebung unterstützen und so mit dem Galettenkörper 8 verbunden sind, dass ein Wärmeübergang vom Galettenkörper 8 auf die Lamellen 8 erfolgen kann. Auch können die Lamellen 11 ein Teil des Galettenkörpers 8 selber darstellen oder auch diesem heraus geformt sein. Die Unterstützung der Wärmeabgabe erfolgt wie bei einem allgemein bekannten Kühlkörper durch Erhöhung der Oberfläche. Die Form und Anordnung der Lamellen 11 können unterschiedlich sein und verschiedenste Ausführungen haben und auch eine Kombination aus diesen sein.In 4 is the embodiment after 1 shown in a further variant, wherein in the delivery area 4 outside the godet body 8th slats 11 installed as an additional element to support the heat dissipation to the environment and so with the godet body 8th are connected, that a heat transfer from the godet body 8th on the slats 8th can be done. Also, the slats can 11 a part of the godet body 8th represent themselves or be shaped out of this. The support of heat dissipation occurs as in a well-known heat sink by increasing the surface. The shape and arrangement of the slats 11 can be different and have different designs and also be a combination of these.

In 5 ist das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem Ventilatorelement 13 dargestellt, das mit dem Galettenkörper 8 verbunden ist und sich somit mit der Kühlgalette 1 dreht. Auch kann das Ventilatorelement 13 auch mit der Welle 6 verbunden sein. Durch die Drehung des Ventilatorelementes 13 wird ein zusätzlicher Luftstrom 12 erzeugt, der wie auch in 4 eine verstärkte Wärmeabfuhr ermöglicht. Auch hier kann ein anderes Medium als Luft eingesetzt werden. Um eine Beeinflussung des Aufnahmebereiches 3 zu unterbinden, ist ein Leitelement 15 integriert, das den Luftstrom 12 ablenkt. Der Vorteil eines Ventilatorelementes 13, das direkt mit dem Galettenkörper 8 oder der Welle 6 verbunden ist, liegt darin, dass kein zusätzlicher Antrieb zum Beispiel durch einen Motor erforderlich ist.In 5 is the embodiment of 1 with a fan element 13 shown with the godet body 8th is connected and thus with the cooling galette 1 rotates. Also, the fan element 13 also with the wave 6 be connected. By the rotation of the fan element 13 becomes an additional airflow 12 generated, as well as in 4 allows increased heat dissipation. Again, another medium can be used as air. In order to influence the receiving area 3 to stop is a guiding element 15 integrated, that the airflow 12 distracting. The advantage of a fan element 13 that works directly with the godet body 8th or the wave 6 is that no additional drive is required, for example, by a motor.

In dem Ausführungsbeispiel nach 6 ist im Galettenkörper 8 im Bereich der Kontaktfläche 5 in zusätzliches Wärmeverteilelement 14.1 eingebracht. Im Abgabebereich des Galettenkörpers 8 ist ein weiteres Wärmeverteilelement 14.2 eingebracht. Diese Wärmeverteilelemente 14.1 und 14.2 können einzeln oder mehrfach und auch in Kombination im Galettenkörper 8 integriert werden, um den Wärmeübergang auf das Wärmerohr 2 und von diesem zu optimieren. Durch die Wärmeverteilelemente 14.1 bzw. 14.2 wird die Temperatur im Aufnahmebereich 3 bzw. Abgabebereich 4 vergleich mäßigt. Die Wärmeverteilelemente 14.1 und 14.2 können durch vergleichbare Elemente mit gleicher Funktion realisiert werden, wie es auch das Wärmerohr 2 im Galettenkörper 8 darstellt.In the embodiment according to 6 is in the godet body 8th in the area of the contact surface 5 in additional heat distribution element 14.1 brought in. In the delivery area of the godet body 8th is another heat distribution element 14.2 brought in. These heat distribution elements 14.1 and 14.2 can singly or multiply and in combination in the godet body 8th be integrated to the heat transfer to the heat pipe 2 and to optimize it. Through the heat distribution elements 14.1 respectively. 14.2 the temperature is in the recording area 3 or delivery area 4 comparatively moderate. The heat distribution elements 14.1 and 14.2 can be realized by similar elements with the same function as the heat pipe 2 in the godet body 8th represents.

Alle einzeln dargestellten Ausführungsbeispiele können auch unterschiedlich kombiniert werden und mit weiteren Merkmalen von Galetten ergänzt werden.All individually illustrated embodiments can also be combined differently and supplemented with other features of godets.

Generell kann der Wärmefluss bei den beschriebenen Kühlgaletten auch umgekehrt werden, so dass eine Erwärmung des bandförmigen oder fadenförmigen Materials erfolgt. In diesem Fall kehren sich die Positionen des Aufnahmebereiches 3 und des Abgabebereiches 4 im Galettenkörper 8 um.In general, the heat flow in the described cooling godets can also be reversed, so that a heating of the band-shaped or thread-like material takes place. In this case, the positions of the recording area are reversed 3 and the delivery area 4 in the godet body 8th around.

Weiter ist es möglich, zusätzliche Elemente in oder an den beschriebenen Vorrichtungen zu integrieren oder anzubringen. So ist es zum Beispiel möglich den Galettenkörper 8 in zwei Bereiche zu teilen und diese voneinander zu isolieren.Furthermore, it is possible to integrate or mount additional elements in or on the devices described. So it is possible, for example, the godet body 8th divide into two areas and isolate them from each other.

Der Wärmeübergang zwischen dem Aufnahmebereich 3 und dem Abgabebereich 4 erfolgt dann nur noch über das Wärmerohr 2.The heat transfer between the receiving area 3 and the delivery area 4 then takes place only over the heat pipe 2 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kühlgalettecooling godet
22: Wärmerohrheat pipe
33: Aufnahmebereichreception area
44: Abgabebereichdelivery area
55: Kontaktbereichcontact area
66: Wellewave
7.1 7.1: Lagerungstorage
7.27.2: Lagerungstorage
88th: GalettenkörperGalettenkörper
99: Motorengine
1010: Ventilatorfan
1111: Lamellenslats
1212: Luftstromairflow
1313: Ventilatorelementfan element
14.114.1: Wärmeverteilelementheat distribution
14.214.2: Wärmeverteilelementheat distribution
1515: Leitelementvane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2844207 A1 [0008, 0009, 0010]
EP 1590511 B1 [0011]
DE 1264461 B [0016]

Claims

Cooling Galette ( 1 ) for guiding band-shaped or thread-like material with a godet body ( 8th ), which is rotatably mounted and a receiving area ( 3 ), which comes into contact with the band-shaped or thread-like material, and a delivery area ( 4 ), which releases heat to the environment, characterized in that a heat transfer between the two areas by a heat pipe ( 2 ), which in the godet body ( 8th ) is arranged.

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the godet body ( 8th ) with a drive in particular a motor ( 9 ) connected is.

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the delivery area ( 4 ) of the godet body ( 8th ) an active element ( 10 ) is assigned to the heat transport.

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the active element by a fan ( 10 ) is formed.

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 1 to 4, characterized in that in the region of the surface of the godet body ( 8th ), which correspond to the delivery area ( 4 ), at least one element, preferably formed by lamellae ( 11 ), which supports the heat dissipation.

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 1 to 5, characterized in that during rotation of the godet body ( 8th ) by one with the godet body ( 8th ) connected fan element ( 13 ) an additional air flow ( 12 ) in the region of the surface of the delivery area ( 4 ) is produced.

Cooling godet according to claim 1 to 6, characterized in that at least one additional heat distribution element ( 14.1 ) for distributing the heat in the area inside the godet body ( 8th ), which covers the receiving area ( 3 ).

Cooling Galette ( 1 ) according to claim 1 to 7, characterized in that at least one additional heat distribution element ( 14.2 ) for distributing the heat in the area inside the godet body ( 8th ), which covers the delivery area ( 4 ).