DE102020004518A1 - heating device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Temperieren eines laufenden Fadens. Die Heizvorrichtung weist ein längliches Trägerrohr auf, das ein Hohlprofil zur Aufnahme eines Führungsrohres aufweist. Das Trägerrohr ist innerhalb einer Heizkammer gehalten, die durch ein zu beiden Enden verschlossenes Hüllrohr gebildet ist. Innerhalb der Heizkammer ist ein Wärmeträgermedium zum Beheizen des Trägerrohres vorgesehen. Das Trägerrohr und das Führungsrohr weisen frei zugängliche offene Enden auf. Um innerhalb des Führungsrohres eine sichere Fadenführung und ausreichende Kontaktlängen zu erhalten, weist das Führungsrohr erfindungsgemäß ein als Vieleck ausgebildetes Hohlprofil auf, wobei zumindest eine der Ecken des Führungsrohres eine innere Fadenlaufspur zur Führung des Fadens bildet.The invention relates to a heating device for tempering a running thread. The heating device has an elongate support tube which has a hollow profile for receiving a guide tube. The carrier tube is held within a heating chamber which is formed by a jacket tube which is closed at both ends. A heat transfer medium for heating the carrier tube is provided inside the heating chamber. The support tube and the guide tube have freely accessible open ends. In order to obtain reliable thread guidance and sufficient contact lengths within the guide tube, the guide tube according to the invention has a polygonal hollow profile, with at least one of the corners of the guide tube forming an inner thread track for guiding the thread.
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Temperieren eines laufenden Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a heating device for tempering a running thread according to the preamble of
Zur thermischen Behandlung von Fäden werden in Textilmaschinen Heizvorrichtungen eingesetzt, bei denen der Faden mit Kontakt über eine erwärmte Kontaktfläche geführt wird. Hierzu haben sich insbesondere derartige Heizvorrichtungen bewährt, bei welchen die Kontaktfläche durch ein längliches Führungsrohr gebildet wird, das innerhalb eines Trägerrohres auswechselbar gehalten ist. Das Trägerrohr ist in einer durch ein Hüllrohr gebildete Heizkammer angeordnet, die mit einem Wärmeträgermedium zur Erwärmung des Trägerrohres gefüllt ist.For the thermal treatment of threads, heating devices are used in textile machines, in which the thread is guided in contact over a heated contact surface. For this purpose, such heating devices have proven themselves in which the contact surface is formed by an elongate guide tube that is exchangeably held within a support tube. The support tube is arranged in a heating chamber formed by a jacket tube, which is filled with a heat transfer medium for heating the support tube.
Derartige Heizvorrichtungen sind in der Textilindustrie seit langem bekannt und sind beispielsweise bereits in der
Bei der gattungsgemäßen Heizvorrichtung weist das Führungsrohr mehrere Querschnittsverengungen zur Führung des Fadens auf, um die Fadenreibung und damit den Verschleiß zu vermindern. Derartige Querschnittsverengungen besitzen jedoch grundsätzlich den Nachteil, dass der Kontakt zum Faden zum Erwärmen des Fadens sich maßgeblich verringert. Des Weiteren führen derartige Querschnittsveränderungen innerhalb des Führungsrohres zur Behinderung beim Einfädeln des Fadens.In the case of the generic heating device, the guide tube has a plurality of cross-sectional constrictions for guiding the thread, in order to reduce thread friction and thus wear. However, such cross-sectional constrictions basically have the disadvantage that the contact with the thread for heating the thread is significantly reduced. Furthermore, such cross-sectional changes within the guide tube lead to an obstacle when threading the thread.
Grundsätzlich sind jedoch auch derartige Heizvorrichtungen bekannt, bei welchem das im Trägerrohr gehaltene Führungsrohr ohne Querschnittsverengungen mit einer Krümmung zur Fadenführung genutzt wird. Derartige Heizvorrichtungen weisen zwar eine ausreichende Kontaktfläche über die Länge des Führungsrohres zur thermischen Behandlung des Fadens auf, jedoch mit dem Nachteil, dass der Faden eine unzureichende Führungsstabilität an der Wandung des Führungsrohres erhält. So sind Mindestquerschnitte und damit relativ große Krümmungsradien des Führungsrohres einzuhalten, um ein Einfädeln des Fadens bei einem Prozessbeginn zu ermöglichen. Insbesondere beim Einsatz derartiger Heizvorrichtungen in so genannten Texturierzonen, in welchem ein mit einem Falschdrall versehener multifiler Faden auf eine Temperatur erwärmt werden muss, kommt eine Eigendynamik des Fadens hinzu.In principle, however, such heating devices are also known in which the guide tube held in the support tube is used without cross-sectional constrictions with a curvature for guiding the thread. Although such heating devices have a sufficient contact surface over the length of the guide tube for the thermal treatment of the thread, they have the disadvantage that the thread has insufficient guiding stability on the wall of the guide tube. Thus, minimum cross-sections and thus relatively large radii of curvature of the guide tube must be observed in order to enable threading of the thread at the start of a process. In particular when such heating devices are used in so-called texturing zones, in which a multifilament yarn provided with a false twist has to be heated to a temperature, the yarn has its own dynamics.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Heizvorrichtung zum Temperieren eines laufenden Fadens derart weiterzubilden, dass einerseits das Führungsrohr eine ausreichende Kontaktlänge aufweist und andererseits eine sichere Führung des Fadens gewährleistet ist.It is now the object of the invention to further develop a generic heating device for tempering a running thread in such a way that on the one hand the guide tube has a sufficient contact length and on the other hand reliable guidance of the thread is ensured.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Führungsrohr ein als Vieleck ausgebildetes Hohlprofil aufweist und dass zumindest eine der Ecken des Führungsrohres eine innere Fadenlaufspur zur Führung des Fadens bildet.This object is achieved according to the invention in that the guide tube has a hollow profile designed as a polygon and that at least one of the corners of the guide tube forms an inner thread track for guiding the thread.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the dependent claims.
Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, dass der Faden in einer vordefinierten Fadenlaufspur geführt wird. Die Fadenlaufspur ist durch eine der Ecken des Vielecks im Hohlprofil des Führungsrohrs gebildet und stellt eine Art Führungsnut dar. Ein seitliches Entweichen des Fadens durch beispielsweise einen im Faden enthaltenen Falschdrall wird dadurch vermieden. Die Ecke des Hohlprofils bildet eine Art Nutgrund, in welcher der Faden mit Kontakt führbar ist.The invention offers the particular advantage that the thread is guided in a predefined thread running track. The yarn track is formed by one of the corners of the polygon in the hollow profile of the guide tube and represents a kind of guide groove. A lateral escape of the yarn, for example due to a false twist contained in the yarn, is thereby avoided. The corner of the hollow profile forms a kind of groove base in which the thread can be guided with contact.
Um ausreichende Wandungsabschnitte zur Wärmeübertragung innerhalb des Trägerrohres nutzen zu können, hat sich die Weiterbildung der Erfindung besonders bewährt, bei welcher das Hohlprofil des Führungsrohres durch insgesamt drei Ecken eines gleichseitigen Dreiecks gebildet ist. Zudem können dadurch sehr ausgeprägte Ecken zur Führung des Fadens realisiert werden.In order to be able to use sufficient wall sections for heat transfer within the support tube, the development of the invention has proven particularly effective, in which the hollow profile of the guide tube is formed by a total of three corners of an equilateral triangle. In addition, very pronounced corners for guiding the thread can be realized as a result.
Die Führung des Fadens innerhalb der Ecke lässt sich noch dadurch verbessern, indem im Inneren des Führungsrohres zumindest im Bereich der Fadenlaufspur die Ecke eine Verrundung aufweist.The guidance of the thread within the corner can be further improved by the corner being rounded inside the guide tube at least in the area of the thread track.
Zur Führung des Fadens insbesondere in einer Texturierzone haben sich dabei innere Verrundungen der Ecken des Führungsrohres im Bereich von einem Radius von 0,5 mm bis 3 mm bewährt. Kleinere Radien begünstigen den Verschleiß in der Fadenlaufspur und größere Radien wirken einer sicheren Führung entgegen.In order to guide the thread, particularly in a texturing zone, internal rounding of the corners of the guide tube in the range of a radius of 0.5 mm to 3 mm has proven useful. Smaller radii promote wear in the yarn track and larger radii counteract reliable guidance.
Damit zu Prozeßbeginn ein problemloses Einfädeln mittels einer pneumatischen Führung möglich ist, wird die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung bevorzugt ausgeführt, bei welcher das Hohlprofil des Führungsrohres einen Öffnungsquerschnitt im Bereich von 30 mm2 bis 80 mm2 aufweist. Je nach Fadentiter lässt sich somit mit Hilfe von Injektoren ein Faden problemlos in das Führungsrohr durch einen Luftstrom einfädeln.So that problem-free threading by means of a pneumatic guide is possible at the beginning of the process, the development of the heating device according to the invention is preferably carried out in which the hollow profile of the guide tube has an opening cross section in the range from 30 mm 2 to 80 mm 2 . Depending on the thread titre, a thread can be easily threaded into the guide tube by means of an air stream with the aid of injectors.
Die Weiterbildung der Erfindung ist besonders vorteilhaft, bei welcher das Hohlprofil des Trägerrohres kongruent zum Hohlprofil des Führungsrohres ausgebildet ist und bei welcher das Führungsrohr auswechselbar und im verdrehten Zustand montierbar in dem Trägerrohr gehalten ist. Damit besteht die Möglichkeit, dass zur Fadenführung jede der Ecken des Führungsrohres zur Bildung einer Fadenlaufspur genutzt werden kann. So könnte nach einem Verschleiß eine der Fadenlaufspuren ein Wechsel zu einer benachbarten Fadenlaufspur erfolgen. Damit erhöht sich die Betriebslaufzeit um ein Vielfaches.The development of the invention is particularly advantageous in which the hollow profile of the support tube is designed congruently with the hollow profile of the guide tube and in which the guide tube is held in the support tube so that it can be replaced and mounted in the twisted state. So there is the possibility that each of the corners of the guide tube can be used to form a thread track for guiding the thread. Thus, after wear of one of the thread tracks, a change to an adjacent thread track could take place. This increases the operating time many times over.
Zur Gewährleistung eines ständigen Kontaktes in der Fadenlaufspur ist des Weiteren vorgesehen, dass das Trägerrohr mit einer Biegung in einer Fadenlaufrichtung in dem Hüllrohr gehalten ist.To ensure constant contact in the thread running track, it is also provided that the support tube is held in the enveloping tube with a bend in a thread running direction.
Das Hüllrohr wird bevorzugt durch ein gerades Vierkantprofil gebildet, dessen Höhe größer ist als eine Biegungshöhe des Trägerrohres. Somit lässt sich eine relativ große Heizkammer mit entsprechend großem Anteile eines Wärmeträgermediums nutzen, um das Trägerrohr von außen zu beheizen.The cladding tube is preferably formed by a straight square profile, the height of which is greater than a bending height of the support tube. A relatively large heating chamber with a correspondingly large portion of a heat transfer medium can thus be used to heat the carrier tube from the outside.
Die Lage des Trägerrohrs wird dabei bevorzugt durch ein Trägerblech in dem Hüllrohr gewährleistet.The position of the support tube is preferably ensured by a support plate in the cladding tube.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung ist besonders geeignet, um einen synthetischen Faden in einer Texturierzone einer Texturiermaschine zu erwärmen. Durch die stabile Fadenführung in der Fadenlaufspur des Trägerrohres lässt sich auch ein Falschdrall in den Faden durch das Führungsrohr leiten.The heating device according to the invention is particularly suitable for heating a synthetic thread in a texturing zone of a texturing machine. Due to the stable thread guidance in the thread track of the carrier tube, a false twist in the thread can also be guided through the guide tube.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.For further explanation of the invention, an exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to the accompanying figures.
Es stellen dar
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1 schematisch eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, -
2 schematisch eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels aus1 , -
3 schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels aus1 , -
4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 schematically a side view of an embodiment of the heating device according to the invention, -
2 schematically shows a longitudinal sectional view of theembodiment 1 , -
3 schematically shows a cross-sectional view of theembodiment 1 , -
4 schematically a cross-sectional view of a further embodiment of the device according to the invention.
In den
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung weist ein Hüllrohr 1 auf, das durch ein Vierkantprofil 1.1 gebildet ist. Das Hüllrohr 1 ist an seinen Enden jeweils durch eine Stirnwand 9.1 und 9.2 verschlossen und bildet im Innern eine Heizkammer 2. An der Stirnwand 9.1 ist ein Fluideinlass 10 und an der Stirnwand 9.2 ein Fluidauslass 11 ausgebildet. Der Fluideinlass 10 und der Fluidauslass 11 sind an einem hier nicht näher dargestellten Wärmeträgermediumkreislauf angeschlossen. Als Wärmeträgermedium könnte beispielsweise ein Diphyl in die Heizkammer 2 geführt werden.The exemplary embodiment of the heating device according to the invention has a
Innerhalb des Hüllrohres 1 ist ein gekrümmtes Trägerrohr 3 durch ein Trägerblech 14 gehalten. Das Trägerrohr 3 erstreckt sich über das Hüllrohr 1 hinaus und weist zwei auskragende freie Enden 8.1 und 8.2 an den Stirnwänden 9.1 und 9.2 auf. Das Hüllrohr 1 ist als gerades Vierkantprofil 1.1 ausgebildet, dessen Höhe etwas größer ist als eine Biegungshöhe des Trägerrohres 3. Hierbei wird das Trägerrohr 3 innerhalb der Heizkammer 2 derart gehalten, dass ein Wärmeträgermedium die Außenkontur des Trägerrohrs 3 umgibt.A
Wie aus der Darstellung in
Das Führungsrohr 4 im Innern des Trägerrohres 3 lässt sich an den Enden 8.1 oder 8.2 des Trägerrohres 3 herausziehen. Hierbei ist das Führungsrohr 4 derart flexibel, dass nach dem Herausziehen das Führungsrohr 4 derart verdreht werden kann, um eine benachbarte Ecke 7 des Hohlprofils 4.1 für eine erneute Fadenlaufspur 5 zu nutzen. Somit können die drei Ecken 7 des Hohlprofils 4.1 am Führungsrohr 4 abwechselnd nacheinander zur Fadenführung und zur Ausbildung der Fadenlaufspur 5 innerhalb des Trägerrohres 3 genutzt werden. Das Führungsrohr 4 ist hierzu derart flexibel ausgestaltet, dass jede der Ecken 7 gekrümmt werden kann.The
Um die Fadenführung innerhalb der Fadenlaufspur 5 zu gewährleisten, ist eine Verrundung 6 in der Innenkontur der Ecke 7 vorgesehen. Wie in der Darstellung in
Das in den
Bei dem in
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