DE1660215A1

DE1660215A1 - Regelbar Beheizte Galette

Info

Publication number: DE1660215A1
Application number: DE19651660215
Authority: DE
Inventors: Hans Lohest
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1965-12-03
Filing date: 1965-12-03
Publication date: 1970-07-09
Also published as: BE689646A; DE1660215B2; AT281267B; CH439572A; CS150181B2; ES334059A1; NL153281B; GB1160378A; FR1506640A; NL6616116A; US3435171A

Description

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Dr, ExpL f

Regelbar beheizte Galette.

Banner Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Wuppertal - Oberbarmen

Die Erfindung bezieht sich auf eine regelbar beheizte, insbesondere induktiv beheizte Galette in Fadenförderwerken für synthetische Fäden, bei der die Heizeinrichtung im Inneren clcs Galettenkörpers konzentrisch zu dessen Drehachse angeordnet und starr mit dem Maschinengestell verbunden ist«

Galetten sind um ihre Drehachse rotierend angetriebene Rollen, welche insbesondere in Streck- oder Texturierungsvorrichtungen die um sie herumgeschlungenen Fäden fördern. Häufig werden den Galstten lose laufende, nur von dem sie umschlingenden Faden ingetriebene Umlenkrollen zugeordnet. Die Drehachse einer wichen, in kurzem Abstand von der Galette angeordneten Umlenkrolle ist im allgemeinen derart geneigt, daß ihre gedachte Verlängerung die der Galettenachse in spitzem Winkel schneidet oder kreuzt. Beheizte Galetten dienen gleichzeitig dazu, dem Faden die zur plastischen Verformung oder Fixierung notwendige zuzuführen*

Es sinä sowohl innen» als auch außenbeheizt© Galetten bekannt. Die Wärmeerzeugung erfolgt gewöhnlich mittels eXektrissher Widerstands- oder Induktio&nlieizung, durch Dampf,* heiß© Flüssigkeit oder XnfrarotstraMu&g. Ss ist bereits (fransSsisshe Patentschrift 1,^48.801) eine regelbar beheizte ©allste is&eshrieben, bei vielchev sin elektrieoher Heiswicerstand star? Kit &em Maschinengestell verbunden ist und weit In öle Galette Mritiß ?&$tv,

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Drehachse konzentrisch und berührungsfrei· durch den Block des Heizwiderstands reicht. Eingebettet in einen sogenannten Einsatz ist der aus zwei verschiedenen Organen bestehende Wärmeir.eßfühler auf seiner einen Seite in die Außenwand des Widerstandsblockes eingelassen und schleift mit seiner anderen Seite an der Innenwand des Galettenkörpers. Das bedeutet, daß der Meßfühler zwischen der Heizeinrichtung und der Galette angeordnet ist und daß die Entfernung von der Wärmequelle bis zur Wirkstelle der Wärme am Umfang der Galette größer ist als die von der Wärmequelle bis zum Meßfühler. Zwar ist der Einsatz gegenüber dem Widerstandsheizblock wärmeisoliert, aber bekanntlich gibt es auf die Dauer gesehen keine vollkommene Wärmedämmung. Die vom Wärmefühler gemessenen Temperaturwerte werden . über Verbindungsleitungen an einen Regler weitergegeben, der seinerseits die dem Heizwiderstand zuzuführende elektrische Energie und über die derart beheizte Galette die vom Wärmemeßfühler zu messende Temperatur des Einsatzes regelt. Offensichtlich besteht der Nachteil dieser Anordnung darin, daß die im Einsatz gemessene und an den Regler weitergegebene Temperatur von der am Galettenumfang wirklich herrschenden Temperatur stark abweicht. Diese Meßwertverfälschung wird noch dadurch erhöht, daß sich die Wärme im Inneren der Galette staut, wohingehend die Calettenoberflache durch die sie umspülende Luft eine Abkühlung erfährt. Die wesentlichste Fehlerquelle aber ist die Reibungswärme, die durch das Schleifen des unter Federdruck stehenden ortsfesten Einsatzes an der rotierenden Galetteninnenwand entsteht und direkt auf den Wärmemeßfühler einwirkt. Besonders nachteilig ist es, da3 diese Einflußgröße der Reibungswärme'veränderlich ist, da" sie proportional von der Drehzahl der Galette abhängt. Bei einem Wechsel der Galettendrehzahl müßte der Regler Jeweils aufs neue entsprechend verstellt werden. Dies ist aber umständlich und zeitraubend. Etwaige betriebsbedingte Drehzahlsohwankungen ziehen darüber hinaus unkontrollierbare Meßwertverfälsohungen nach »ich, die nicht ausgeglichen werden können. Schließlich sind der Verschleiß von Galette und Einsatz an deren Schleifatellen und ul® Hierdurch notwendige Wartung al* Mangel hervorzuheben.

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.'j..ζ .eiteren ist auch schon eine regelbar beheizte Galette besc.'irieben, bei welcher sowohl das Heizelement als auch der lA/,,\?:remeßfühler und selbst der Regler mit der Galette umlaufen. Dulls eine Nachstellung des Reglers notwendig wird, muß zu diesem Zweck die betreffende Arbeitsstelle oder Galette stillge- ce'yzz werden. Sin weiterer Nachteil besteht darin, daß der elektrische Strom für Heizung und Regelung über Schleifring und Kohlebürsten zugeführt werden muß. Verschleiß, Korrosion und Verschmutzung an den Kontaktstellen verursachen Störungen' in der Stromzuführung für das Heiz- und Regelsystem. Außerdem verlangt eine derartige Einrichtung aufmerksame und zeitraubende WaTfcun.3, zm deren Durchführung die ganze Maschine mit ihren sämtlichen Galetten stillgesetzt werden muß.

Es sind auch schon beheizte Galetten bekannt, bei denen die Me¹C" erte über Schleifringe von einem fest in die Galette ein-/isbauton Wärmefühler abgenommen und an tien Regler weitergegebenwerden. Im Hinblick auf die niedrigen elektrischen Werte solcher Keßstrcrr.3 wirken sich hier die Schwankungen durch die Schleifringübertragung besonders störend und verfälschend aus.

Andererseits sind bereits Anordnungen ausgeführt worden, bei denen die Temperatur des am Maschinengestell befestigten HeiztCiJrpers an diesem selbst abgefühlt und an den Heizregler weiteraegeoeri wird. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die hier gemessenen Temperatüren wegen des mit unterschiedlichen Arbeitsbedingungen schwankenden Wärmeflusses in der Galette nur sehr schlecht vergleichbare Werte für die am äußeren Galettenumfang tatsächlich herrschenden Temperaturen darstellen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den WärmemeßffittUer derart auszubilden bzw. anzuordnen, daß er möglichst genaue und unverfälschte Meßwerte an den Regler abgibt, und so^it die den Faden berührende Mantelfläche der Galette stets die j«-

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weils geforderte Temperatur für die Behandlung des Fadens erhält. Zum anderen sollen die einzelnen Organe der dafür vorgesehenen Einrichtung möglichst wartungsfrei und leicht zugänglich angeordnet sein. Dabei sollen diese Organe das Anlegen des Fadens auf die Galette und den laufenden Betrieb derselben in keiner Weise behindern.

U₁.-. dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die dem Maschinengestell zugewandte Stirnfläche des Galettenkörpers mit einer zur Drehachse konzentrischen Ringnut versehen ..st, in welche ein am Maschinengestell befestigter Wärmemeßfühler .:. den von der Heizeinrichtung unmittelbar beheizten Bereich der alette hineinragt, ohne die Galette zu berühren. Gegenüber den Ja.-cannten Einrichtungen hat die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, daß der Wärmemeßfühler an einer solchen Stelle der Galette die Temperatur mißt, an der wärmemäßig die gleichen bzw. iiahezu gleichen Bedingungen herrschen wie auf dem vom Faden überlaufenen Galettenmantel. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß c.er Wärmemeßfühler weder die sich drehende Galette, noch irgendwelche anderen bewegten Maschinenteile berührt, und daß keinerlei Schleifring^ zur Übertragung von Meßwerten oder zur Zuführung cos Speisestromes für die Heizvorrichtung notwendig sind. Nachteilige Einflüsse, beispielsweise bei Änderung der Galetten- " ά.-anzahl, auf die Wärmemeßwerte sind hier deshalb völlig ausgeschlossen, weil keine unkontrollierbare Reibungswärme, kein Verschleiß und keine störende Korrosion auftreten können. Dementsprechend ist die erforderliche Wartung geringfügig und unerheblich. Bei etwaiger Demontage der Galette kann der Wärme- ;..~3fühler an seinem Platz bleiben. Er ist weder bei Demontage noch beim Anlegen des Fadens auf der Galette hinderlich.

Um·zu gewährleisten, daß die Heizeinrichtung auch im Falle eines etwaigen Wechsels der Arbeitsbedingungen die zur Einhaltung der Solltemperatur notwendige elektrische Energie erhält, wird

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; weiter vorgeschlagen, den Wärm emeß fühl er an oiiicn gesondert und ortsfest in Maschinengestell angeordneten Wärmeregler anzuschließen. Diese Anordnung hat den Vorteil, oa3 der Regler für sich leicht zugänglich ist und auch bei laufender Maschine jederzeit verstellt jwerden kann.

■Z-'.q den tatsächlichen Wärmezustand am Galettenumfang am genau- ^: ^i:"jen wiedergebenden Meßwerte werden bei einer induktiv beheizten Galette erzielt, sofern in weiterer Ausbildung der Erfindung der Wärmemeßfühler in das Kraftlinienfeld der Induktionsspule hineinragt. Da die von der Induktionsspule ausgehenden Kraftlinien unmittelbar durch die Galettenwand fließen und damit uie Wärme an ihrer V/irkstelle selbst erzeugen, dürfte hiermit 0I2 optimale Meßgenauigkeit erreicht sein. Überraschenderweise traten keine merkbaren Verfälschungen der Meßwerte durch Induktion im Meßfühler selbst ein. Einer eventuell möglichen Verfälschung der Keßwerte durch Abkühlung des Meßfühlers infolge Wärmeableitung durch seine Leitungen nach außen, läßt sich durch eine Wärmeisol'ation in der Meßfühlerhalterung leicht begegnen, so daß ai.'.ch hierdurch eine merkbare Verfälschung der Meßwerte nicht eintreten kann.

In ier Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im · Schnitt schematisch dargestellt. Die Nabe 1 der G.alette 2 ist mittels der Schraube 3 nebst Scheibe 4 fest auf dem konischen J-Jride der Antriebswelle 5 montiert. Im nicht dargestellten Maschinengestell ist die Antriebswelle 5 fliegend gelagert. Sie ist duroh eine Bohrung 6 in der mittels Schrauben am Maschinengestell befestigten Montageplatte 7 berührungsfrei hindurchgeführt. Die Induktionsspule 8 ist auf den hohlen zylindrischen Spulenträger 9 ^wickelt, der seinerseits von Schrauben 10 fest an der Montageplatte 7 gehalten wird und die Nabe 1 der Galette 2 berührungsfrei umgibt. Der Spulenträger 9 besitzt einen bundartigen Ring 11, der auf seinem gesamten Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Schlitze und an den sich die mit Gießharz 13 abgeschlossene

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Induktionsspule 8 anlegt. Zwischen Montageplatte 7 und bundartigax Ring 11 liegt eine wärmedärcrnende Materialschicht 14. · Über die Leitungen 15 und ΐβ wird der Induktionsspule 8 der Speisestrom zugeführt. Spulenkörperaußenmantel und Galetteninnenv.and sind durch eine dünne Luftschicht voneinander getrennt. Ir: die ringförmige Stirnfläche'der Galette 2 ist erfindungsgemäß eine Ringnut 17 so tief eingedreht, daß sie in das von der Induktionsspule 8 ausgehende Kraftlinienfeld reicht. Der Wärmeiraßfühler 18 sitzt mittels'.der Halterung 19 fest in der Montageplatte 7 und ragt in die Ringnut 17 so weit hinein, daß er die Heizspule axial überschneidet. Als Wärmemeßfühler kann ein Thermistor, ein Widerstandsthermometer oder auch ein Thermoelement verwendet werden. :

Tie von der Induktionsspule 8 ausgehenden Kraftlinien gehen durch die Zylinderwand der Galette 2 und erhitzen diese. Die auf den Meßfühler wirksame und von diesem an den nicht dargestellten Regler als Meßwert weitergeleitete Temperatur entspricht der auf den Paden wirksamen Temperatur am äußeren Umfang der Galette und wire als Vergleichswert im Regler in bekannter Weise zur Steuerung des Speisestromes der Induktionsspule verwertet.

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Claims

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P a tentansprüche

Regelbar beheizte, insbesondere induktiv beheizte Galette in Padenförderwerken für' synthetische Fäden, bei der die Heizeinrichtung im Inneren des Galettenkörpers konzentrisch zu dessen Drehachse angeordnet und starr mit dem Maschinengestell verbunden ist-, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Maschinengestell zugewandte Stirnfläche des Galettenkörpers mit einer zur Drehachse konzentrischen Ringnut versehen ist, in welche ein am Maschinengestell befestigter tfärmemeßfühler in den von der Heizeinrichtung unmittelbar beheizten Bereich der Galette hineinragt, ohne die Galette zu berühren.
2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der WärmemeSfühler an einen gesondert und ortsfest im Maschinengestell angeordneten Wärmeregler angeschlossen ist.

Induktiv beheizte Galette nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmemeßfühler in das Kraftlinienfeld der Induktionsspule hineinragt.

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