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Die Erfindung betrifft eine Galette zum Führen und Fördern eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Galetten sind in vielen Bereichen der Fadenherstellung und -verarbeitung bekannt, um Fäden zu Führen und zu Fördern. Dazu dient ein sogenannter Galettenmantel. So ist es z. B. möglich einen Faden zwischen zwei Galetten zu verstrecken. Des Weiteren ist es möglich Fäden mithilfe von Galetten Fäden zu relaxieren. In diesem Fall kommen vorzugsweise Galetten mit beheiztem Galettenmantel zum Einsatz. Ein Faden kann dabei die verschiedensten Ausprägungsformen annehmen, wie zum Beispiel ein Faden, welcher aus mehreren Kunststofffilamenten gebildet wird. Als Faden sind auch die aus dem Stapelfaser-Prozess bekannten Faserkabel und Fasertaue zu verstehen. Des Weiteren erstreckt sich der Begriff Faden in dieser Druckschrift über Monofile und Bändchen. In der
EP0872584 A1 ist eine gattungsgemäße Galette dargestellt. Diese weist zur Reglung der Temperatur des Galettenmantels einen Temperaturfühler auf, welcher dazu im Galettenmantel angeordnet sind. Ein weiterer Lager-Temperaturfühler befindet sich in einer Welle der Galette. Er ist angrenzend an das Lager der Galette angeordnet, um dessen Temperatur zu erfassen. Mittels dieses Lager-Temperaturfühlers ist eine Überwachung der Lagertemperatur und somit eine frühzeitige Erkennung und Anzeige von Fehlern möglich. Ein sich anbahnender Lagerausfall kann so rechtzeitigt erkannt werden, so dass vor Ausfall des Lagers ein Austausch vorgenommen werden kann. Der Lager-Temperaturfühler ist exzentrisch in der Welle angeordnet und befindet sich nah am Innenring des Lagers. Dies ermöglicht zwar eine gute Erfassung der Temperatur des Lagers, aber es ist eine zusätzliche, ebenfalls exzentrische Bohrung innerhalb der Welle notwendig, um diesen Lager-Temperaturfühler aufnehmen zu können. Diese exzentrische Bohrung führt zu einer Unwucht, welche nur sehr schwierig und mit aufwendigen Verfahren wieder ausgleichbar ist. Des Weiteren beeinträchtigt diese Bohrung die Stabilität der Welle. Diese wird nahe dem äußeren Rand geschwächt. Der äußere Bereich der Welle liegt weit von ihrer neutralen Faser entfernt und könnte ohne diese Bohrung einen großen Anteil an der Torsionsfestigkeit der Welle haben. Die Verkabelung des Temperaturfühlers erfolgt im Stand der Technik in einer sehr aufwendigen Art und Weise. Zunächst werden alle Kabel, sowohl die der Temperaturfühler des Galettenmantels wie die des Lager-Temperaturfühlers, zu einer Stirnseite der Galette geführt. Im Anschluss werden alle Kabel gemeinsam durch eine Innenbohrung der Welle zu einer Auswerteeinheit geführt.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, mittels welcher die Temperatur eines Lagers der Galette gemessen werden kann, wobei die Einflüsse auf die Stabilität der Welle und die Einflüsse auf Unwuchten der Galette minimal sein sollen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein Lager-Temperaturfühler in der Drehachse der Welle der Galette angeordnet ist. Eine solche Anordnung des Lager-Temperaturfühlers führt zu keiner Unwucht der Galette. Des Weiteren wird die Stabilität der Welle nicht beeinflusst. Eine Innenbohrung in der Welle wird so oder so gerne angewendet, um das Gesamtgewicht der Welle zu reduzieren. Dies ist möglich, da der Teil der Welle nahe der Drehachse der Welle bzw. nahe ihrer neutralen Faser relativ wenig zur Stabilität der Welle beiträgt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Lager-Temperaturfühler in einem Röhrchen angeordnet. Ein solches Röhrchen bietet dem Lager-Temperaturfühler den notwendigen Schutz und ermöglicht eine einfache Montage.
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Vorzugsweise ist in dem Röhrchen zumindest ein weiterer Temperaturfühler angeordnet. Dies kann sowohl ein weiterer Lager-Temperaturfühler, wie auch ein Mantel-Temperaturfühler sein. Mittels eines Mantel-Temperaturfühlers ist die Temperaturregelung des Galettenmantels möglich. Mehrere Sensoren in einem Röhrchen anzuordnen, verringert insgesamt die notwendigen Bauteile zur Herstellung der Fühler. Des Weiteren verringert sich der Montageaufwand im Gegensatz zu Temperaturfühlern mit separaten Röhrchen. Eine mittige Anordnung des Röhrchens ohne Erzeugung einer Unwucht ist bei einem Röhrchen sehr leicht möglich, was bei mehreren Röhrchen schwierig umzusetzen wäre.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Innenbohrung durchgehend durch die gesamte Welle ausgeführt. So ist es möglich, an jeder beliebigen Stelle in der Welle einen Lager-Temperaturfühler anzuordnen. Vorzugsweise liegen diese Lager-Temperaturfühler in derselben senkrechten Ebene zur Drehachse der Galette wie die Lager selbst.
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Vorzugsweise verläuft das Röhrchen zur Aufnahme der Temperaturfühler von einem lagerseitigen Anschluss durch die komplette Welle um nach einer 90° Biegung entlang der Stirnseite zu verlaufen und abschließend nach einer erneuten 90° Biegung im Galettenmantel angeordnet zu sein. Dieser Aufbau ermöglicht eine einfache Montage des Röhrchens von der Stirnseite der Galette her, wobei an jeder relevanten Stelle der Galette ein Temperaturfühler innerhalb des Röhrchens positioniert werden kann.
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Vorzugsweise sind die Temperaturfühler als Widerstandstemperaturfühler ausgeführt. Diese sind kostengünstig zu erwerben und weisen eine hohe Genauigkeit auf. Des Weiteren sind Sie klein genug, um nicht zu viel Platz innerhalb der Galette einzunehmen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Galette einen stirnseitigen Galettendeckel auf. Bei demontiertem Galettendeckel ist die Montage des Röhrchens einfach möglich. Um den Innenraum der Galette im Betrieb und bei Reinigungsarbeiten vor Verschmutzung durch Dreck und Flüssigkeiten zu schützen, ist der Galettendeckel vorgesehen.
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Mittels der oben dargestellten Vorrichtungsmerkmale ist es möglich insbesondere teilverstreckte und vollverstreckte Fäden (POY und FDY) mit minimierten Ausfallzeiten zu produzieren, da dem Ausfall von Galetten in besonders einfacher Art und Weise erfolgreich entgegengewirkt wird.
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Die erfindungsgemäße Galette wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette unter Bezug auf die beigefügte Figur näher erläutert.
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Es stellt dar:
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1 schematisch eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette
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In 1 ist schematisch eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette dargestellt. Dieser Schnitt erfolgt entlang einer mittleren Ebene, in welcher sich eine Drehachse 6 der Galette befindet. Diese Galette weist ein feststehendes Gehäuse 13 auf, mittels welchem die Galette an einem hier nicht gezeigtem Maschinengestell befestigt werden kann. Dies geschieht in dem hier gezeigten Beispiel im Bereich eines ersten Lagers 8.1 der Galette. Mittels dieses ersten und eines weiteren Lagers 8.2 ist eine Welle 4 der Galette drehbar gelagert. Um die Welle 4 in Rotation zu versetzen, weist die Welle 4 an ihrem rechten Ende einen Motor auf. Dieser besteht aus einem auf der Welle 4 befestigten Rotor 14 und einem um diesen Rotor 14 herum angeordneten Stator 15. In ihrem auskragenden Teil geht die Welle 4 der Galette in einen Galettenmantel 1 über. Auf diesem Galettenmantel 1 ist die Führung und Förderung eines Fadens 7 möglich. Des Weiteren ist die Wärmebehandlung eines solchen Fadens 7 möglich. Dazu ist in einem Zwischenraum zwischen Galettenmantel 1 und Welle 4 im auskragenden Teil der Galette eine Heizwicklung 2 zur induktiven Beheizung des Galettenmantels 1 vorgesehen. Der Übersichtlichkeit halber sind die Heizwicklungen 2 lediglich partiell dargestellt. Die Welle 4 weist eine zentrale Innenbohrung 5 auf, durch welche unter anderem das Gewicht der Welle 4 reduziert wird. Eine vergleichbare Vollwelle gleicher Stabilität wäre deutlich schwerer. Der Galettenmantel 1 weist einen inneren Freiraum, zum Beispiel in Form einer Bohrung, zur Aufnahme eines Röhrchens 11 auf. Dieses Röhrchen 11 dient zur Aufnahme sowohl eines Mantel-Temperaturfühlers 10 wie auch zweier Lager-Temperaturfühler 9.1 und 9.2. Es verläuft von dem Freiraum im Galettenmantel 1 zur Stirnseite der Galette hin. Von dort aus erstreckt sich das Röhrchen 11 entlang eines Radius der Stirnseite der Galette bis zur Drehachse 6, welche identisch mit der Mittelachse der Innenbohrung 5 ist. Von der Stirnseite der Galette führt das Röhrchen 11 durch die Innenbohrung 5 bis zu einem Anschluss 12. Der Mantel-Temperaturfühler 10 ist im Galettenmantel 1 angrenzend an die Heizwicklung 2 angeordnet und dient der Regelung der Temperatur des Galettenmantels 1. Ein jeder Lager-Temperaturfühler 9.1 und 9.2 liegt angrenzend an ein zugehöriges Lager 8.1 und 8.2. Die hier nicht skizzierten Anschlusskabel der Temperaturfühler reichen von dem jeweiligen Fühler bis zum Anschluss 12 hin. Sie sind durch das Röhrchen 11 geschützt, welches unter anderem der Isolierung wegen mit Aluminiumoxid Pulver aufgefüllt ist. Der Anschluss 12 ist als Drehübertrager ausgeführt. Die sich drehenden Anschlusskabel der Fühler werden auf der dem Galettenmantel 1 zugewandten Seite des Anschlusses 12 positioniert. Auf der dem Galettenmantel 1 abgewandten Seite des Anschlusses 12 erfolgt eine Signalübertragung mittels feststehender Elemente z. B. weiterer Kabel zu zumindest einer hier nicht gezeigten Steuereinheit. Mittels einer solchen Steuereinheit wird die Temperaturregelung des Galettenmantels 1 und die Überwachung der Lager 8.1 und 8.2 vorgenommen. Bei zunehmendem Verschleiß wird in den Lagern 8.1 und 8.2 durch Reibung eine höhere Temperatur erzeugt, als bei vollständig intakten Lagern. Durch die hier implementierte Überwachung der Lagertemperaturen können Rückschlüsse auf diesen Verschleiß gezogen werden und ein Austausch des Lagers 8.1 oder 8.2 kann vor dem Ausfall des Lagers 8.1 oder 8.2 vorgenommen werden. So lassen sich ungeplante Produktionsausfälle vermeiden.
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Die Erfindung ist nicht auf den hier gezeigten Aufbau einer Galette beschränkt. Viele weitere Ausführungsformen einer Galette sind denkbar, z. B. mit unterschiedlichen Lagerkonzepten. So könnte beispielsweise ein weiteres Lager einer Welle 4 im auskragenden Teil dieser Welle 4 angeordnet sein. Auch für ein solches Lager wäre eine erfindungsgemäße Messung der Temperatur in der Drehachse 6 der Welle 4 denkbar.
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Die Erfindung erstreckt sich des Weiteren auch auf nicht beheizte Galetten, bei welchen eine Heizwicklung 2 fehlt.
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Die Anzahl der Temperaturfühler ist variabel und richtet sich nach der vorliegenden Messaufgabe. Als Temperaturfühler kommen vorzugsweise Widerstandstemperaturfühler (PT100/PT1000) oder alternativ auch Thermoelemente zum Einsatz.
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Mittels der oben beschriebenen Vorrichtungen ist eine besonders hohe Auslastung einer Anlage zur Herstellung oder Verarbeitung von Fäden möglich, da Lagerausfälle der Galetten erfolgreich vermieden werden. Trotz dieser zusätzlichen Funktionalität weist die Galette keine Beeinträchtigung ihrer Stabilität auf und ihre Unwuchten sind auf ein Minimum begrenzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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