DE1953696U

DE1953696U - Einrichtung zur waermebehandlung synthetischer fasern.

Info

Publication number: DE1953696U
Application number: DEG35979U
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1966-03-15
Filing date: 1966-12-05
Publication date: 1967-01-19
Also published as: GB1148973A; US3417219A; FR1510617A

Description

CABLE ADDRESS: ¹ PATENDLICH MUNICH

Unsere Akte: 1713 Anmelder: General Electric Company, Sehenectady, New York,N.Y.USA

Einrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern

Die Erfindung betrifft ein^e Einrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern, bestehend aus einer die Fasern erwärmenden drehbaren Walze, die durch eine stationäre Heizeinheit erhitzt wird, und aus einer thermoelektrisehen Einrichtung in der Walze als Temperaturgeber, insbesondere die Regelung der Walzentemperatur.

Viele synthetische Fasern wie Polypropelene und Polyester erfordern eine Wärmebehandlung, wenn sie die Form eines Fadens haben, wobei die Wärme zur Erniedrigung der Denier-Zahl, Spannungsentlastung und dergleichen verwendet wird. Die geringe Wärmeleitfähigkeit derartiger Fasern macht es notwendig, dass die Fasern durch direkten Kontakt mit einer erhitzten Oberfläche wie einer metallischen erhitzten Oberfläche-^ erhitzt werden. Wegen der empfindlichen mechanischen Struktur dieser Fasern während ihrer Behandlung ist es vorteilhaft, eine Heizeinrichtung wie eine erhitzte, drehbare Metallwalze zu verwenden, um den Reibungswiderstand derartiger FasBrn zu verringern.

Eine dabei auftretende Schwierigkeit besteht in der genauen Bestimmung der Walzentemperatur und ihrer Regelung. Eine übliche Lösung dieser Schwierigkeit könnte die Verwendung von üblichen Schleifringen darstellen, mit denen ein in der Walze enthaltener Thermistor verbunden ist. Die Temperaturschwankungen, die geregelt werden "sollen, sind jedoch in der fasererhitzenden Einrichtung so klein, dass die Schleifringkontakte sowohl unzuverlässige als auch ungenaue Änderungen bewirken, so dass die Regelung unbefriedigend ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Regler für eine Walzenheizeinrichtung anzugeben, durch den die Temperatur der Walzenoberfläche genau innerhalb der zut Wärmebehandlung von synthetischen Pasern notwendigen Grenzen gehalten werden kann.

Unter Vermeidung der genannten Schwierigkeiten und Nachteile wird gemäß der Erfindung eine drehbare Transformatoreinheit zusammen mit einer Walzenheizeinrichtung zur genauen Anzeige der wirklichen Walzentemperatur der Heizoberfläche verwendet, ohne dass die üblichen elektrischen Schwierigkeiten bei der Verwendung von Schleifringen auftreten.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

F¹Ig. 1 einen Schnitt in perspektivischer Sicht durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern;

Fig. 2 eine vereinfachte Ansicht des wesentlichen Aufbaus von Fig. i; die ein Ausftihrungsbeispiel einer drehbaren Transformatoreinheit darstellt: und

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Fig. 3 eine andere vereinfachte Ansicht des wesentlichen

Aufbaus von Fig. 1, die ein anderes Ausführungsbeispiel einer drehbaren Transformatoreinheit darstellt.

Gemäß Fig. 1 dient eine Motorwelle 11 (der Motor ist nicht abgebildet) mit einem Teil kleineren Durchmessers in Form einer Schulter 13 zur Drehung einer metallischen Heiztrommel 17, die eine gleitend auf dieo¥elle 11 über ein Gewinde 15 gepasste Nabe 19 hat, an welchem Gewinde 15 die Nabe 19 befestigt und gegen die Schulter 13 durch eine Mutter 21 festgehalten wird. Ein Haltering 23 wird an der Nabe 19 durch Haltesehrauben 25 und 26 festgehalten, und der Ring 23 trägt einen Kern 27 und eine Wicklung 29, die im wesentlichen den Kern und eine Windung eines drehbaren Transformators bilden. Der Kern 27 ist am Haltering durch Schrauben 33 befestigt. Zuleitungen 35 und 36 der Wicklung 29 sind ständig an einer thermoelektrischen Einrichtung (Thermistor) 37 angeschlossen, die sich im Mantel 39 einer Trommel 17 befindet, auf der ein Faden einer synthetischen Faser zur Wärmebehandlung entlangläuft, und zwar entweder um die Trommel 17 gewickelt oder in Berührung mit einem Teil der Trommeloberfläche 41.

Eine Platte 51 ist getrennt von der Trommel 17 so angebracht, daß die Welle 11 aus ihr herausragen kann, und sie hat Wärmeschilde 53 und 5^, die von einem Haltering 55 getragen werden, der an der Platte 51 durch Schrauben 57 und 58 befestigt ist. Ein stationärer Kern 59 ist zusammen mit einer stationären Wicklung 6l innerhalb des Halterings 55 angebracht, der an dem Wärmeschild i53 anliegt und durch mehrere Unterlegscheiben 63 und Schrauben 65 festgehalten wird, die an der Platte 51 befestigt

sind. Die Zuleitungen der Wicklung 6l verlaufen durch den Wärmeschild 53 und die Platte 51 und enden als Zuleitungen 69 und 71. Der stationäre Kern 59 und die Wicklung 6l bilden einen anderen Bestandteil eines drehbaren Transformators für die Wechselwirkung mit dem drehbaren Kern 27 und der Wicklung 29über den dazwischen befindlichen Luftspalt. Eine Heizeinheit 67 befindet sich um den Wärmeschild 5^ unter dem Trommelmantel 39 und ist durch eine geeignete isolierende Einrichtung an der Platte 51 befestigt sowie in kleinem Abstand von der Innenseite des Mantels 39» angeordnet, wobei die Heizeinheit von einer nicht abgebildeten elektrischen Stromversorgung versorgt wird.

Die Zuleitungen 69 und 71 können an einen Arm einer Wechselstrombrücke (nicht abgebildet) angeschlossen werden, so daß Impedanzänderungen des Thermistors 37, die über die Wicklungen 29 und 6l und ihre entsprechenden Kerne übertragen werden, durch

67

die Brüekensehaltung zur Regelung des der Heizeinheifyi zugeführten Stroms in irgendeinem bekannten Spannungsregler (nicht abgebildet) nachgewiesen werden. Auf diese Weise kann durch Einstellung einer vorgeschriebenen Temperatur des Mantels 39 der Trommel 17, wie sie durch den Thermistor 37 gemessen wird, die Temperatur der Oberfläche 41 und der sie berührenden Faserfäden konstant gehalten werden.

Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in Pig. 1 abgebildet ist, ist ein einfacherer drehbarer Transformator in Fig. 2 abgebildet, der für eine rotierende

verwendet
Heizwalze wie eben beschrieben/werden kann. In diesem Fall ist

ein innerer zylindrischer Kern 80 mit einer Wicklung 82 innerhalb

eines anderen zylindrischen Kerns 81 mit einer Wicklung 83 zur Drehung getrennt davon angeordnet, und Zuleitungen 84 und 85 der Wicklung 82 treten an einem Ende des Kerns 80 aus, während die Zuleitungen der Wicklung 83 an einem Ende des Kerns 81 austreten, wobei die Kerne 80 und 81 gegeneinander drehbar sind.

Eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels von Fig. 2 ist in Fig. 3 abgebildet, wo ein äußerer stationärer Zylinder 91 Schichten 99 aus Siliziumstahl-Kernwerkstoff hat, die zylindrisch verlaufen, um dem Rand des Zylinders 91 angepasst zu sein, und eine einzige Windungslage 95 tragen, die vom Kernwerkstoff durch eine Isolationsschicht 111 getrennt ist. Ein innerer Zylinder 93 nat ähnlich Schichten 101 aus Siliziumstahl-Kernwerkstoff, und eine von dem Kern durch eine Isolierschicht isolierte Wicklung 97 ist drehbar in dem Zylinder 91 angeordnet, und Zuleitungen 103, 105 bzw. 107, 109 stellen die elektrischen Anschlüsse an die Wicklungen 95 und 97 dar.

Schutzansprüche

Claims

2. Dezember I966 EH/AX ψ·- Unsere Akte: 1713

Schut2anSprüche

1. Einrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern, bestehend aus einer die Fasern erwärmenden drehbaren Walze, die durch eine stationäre Heizeinheit erhitzt wird, und aus einer thermoelektrischen Einrichtung in der Walze als Temperaturgeber gekennzeichnet durch eine von der Walze (17) getragene und mit der■thermoelektrischen Einrichtung (37) verbundene Wicklung (29;83;97) und durch eine nahe zu der Wicklung (29;83;97) angeordnete, dazu induktiv gekoppelte, mit einem stationären Rahmenteil (51) starr verbundene Wicklung (6l;82;95) für die Übermittlung des Temperaturwerts der Walze während ihrer Drehung.

2. Einrichtung zur Wärmebehandlung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen magnetischen Kern (27,59; 80,81; 99,101) für jede Wicklung (29,61;82,83;95 ,97), welche Kerne durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind.

3. Einrichtung zur Wärmebehandlung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen isolierenden Wärmeschild (53, 54) zwischen der Heizeinheit (67) und der stationären Wicklung (61).

4. Einrichtung zur Wärmebehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (17) ein Hohlzylinder mit einem wärmeleitenden Mantel (39) ist, dessen Außenfläche eine synthetische Faser berührt und dessen Innenfläche die Heizeinheit (67) erhitzt, und daß die thermoelektrische Einrichtung (37) in dem Mantel (39) eingebettet ist.

5. Einrichtung zur Wärmebehandlung nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (29,6l; 82,83; 95,97) in dem Luftspalt zwischen den Kernen (27,59; 80,81; 99,101) voneinander getrennt sind.