DE19731258C2 - Vorrichtung zur Messung der Temperatur eines rotierenden Galettengehäuses eines Galettenaggregats einer Spinnereimaschine zur Herstellung synthetischer Fäden - Google Patents
Vorrichtung zur Messung der Temperatur eines rotierenden Galettengehäuses eines Galettenaggregats einer Spinnereimaschine zur Herstellung synthetischer FädenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Tempe
ratur eines rotierenden Galettengehäuses eines Galettenaggre
gats, insbesondere einer Galette einer Spinnereimaschine zur
Herstellung synthetischer Fäden.
Bei Spinnereimaschinen zur Herstellung von synthetischen Fä
den, beispielsweise Streckspul- oder Streckzwirnmaschinen, ist
es erforderlich, die Temperatur der mit den Fäden in Kontakt
stehenden Oberfläche der Galette innerhalb gewisser Toleranzen
auf die gewünschte Temperatur einzustellen und (bei konstanter
Arbeitsgeschwindigkeit) konstant zu halten. Das Beheizen der
Galette erfolgt bei bekannten Spinnereimaschinen in der Regel
mittels einer induktiv arbeitenden Heizvorrichtung, wobei in
nerhalb des rotierenden Galettengehäuses eine ortsfeste Pri
märwicklung vorgesehen ist, welche im Gehäuse der Galette ent
weder Wirbelströme oder einen sekundärseitigen Kurzschluß er
zeugt, die eine Beheizung des Gehäuses bzw. dessen Oberfläche
bewirken. Die Ansteuerung der Primärspule kann derart erfol
gen, dass die Primärwicklung über einen steuerbaren Schalter
mit einer Wechselstromquelle verbunden ist und eine Steuerein
heit den steuerbaren Schalter so lange in dem geschlossenen
Zustand steuert, bis eine anzufahrende Temperatur erreicht
ist. Nach dem Erreichen der Temperatur wird der steuerbare
Schalter in den geöffneten Zustand gesteuert, wobei Wärmever
luste der Galette durch Energieabgabe an die Umgebung bzw. an
den zu beheizenden Faden durch ein intermittierendes Steuern
des Schalters in den geschlossenen Zustand ausgeglichen wer
den.
Die Temperatursteuerung bzw. Temperaturregelung erfolgt mit
tels eines Temperatursensors, dessen Signal der Steuereinheit
zugeführt ist, so dass die Steuereinheit das intermittierende
Ansteuern des steuerbaren Schalters so vornehmen kann, dass
die gewünschte Temperatur innerhalb bestimmter zulässiger To
leranzen eingehalten wird. Für die Anordnung des Temperatur
sensors sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. So kann der
Temperatursensor im Mantel der Galette eingebettet sein
(DE-OS 21 08 825). Hierbei wird jedoch nur eine Stelle des Umfangs
der Galette hinsichtlich ihrer Temperatur erfasst, so dass
Bereiche unterschiedlicher Temperatur auf der Galettenoberflä
che nicht erkannt werden. Aus diesem Grund finden in der Pra
xis auch ringförmige Temperatursensoren Anwendung, welche in
einer Nut in der Innenfläche des Galettenmantels integriert
sind (DE-OS 19 01 902). Diese beseitigen zwar den vorgenannten
Nachteil, jedoch muss das Sensorsignal nach wie vor von der
rotierenden Galette auf die ortsfeste Maschine übertragen wer
den. Dies ist mit einem entsprechenden schaltungstechnischen
Aufwand bzw. bei einer Signalübertragung mittels Schleifern
mit der Gefahr von mechanischen Defekten bzw. bei einer draht
losen Signalübertragung mit der Gefahr des Auftretens von Stö
rungen verbunden.
Des Weiteren ist es bekannt, einen Temperatursensor derart
ortsfest anzuordnen, dass der Sensor in einem Ringspalt zwi
schen der Innenwandung des Galettengehäuses und der Außenseite
der Primärwicklung der Heizvorrichtung eingreift (z. B.
DE 195 13 951 A1). Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass in ge
wisser Weise eine Mittelung der Temperaturverteilung über den
Umfang des Galettengehäuses (in der Abtast-"Einheit") vorge
nommen wird. Bei der Verwendung extrem schneller Sensoren und
einer relativ niedrigen Galettendrehzahl kann zudem theore
tisch die Abtastung der Temperaturverteilung über den Umfang
der Galette erfolgen. Durch die ortsfeste Anordnung des Sen
sors ist keinerlei mechanisch oder schaltungstechnisch aufwen
dige Signalübertragung von einem rotierenden auf ein ortsfe
stes Teil erforderlich.
Eine vergleichbare Vorrichtung ist auch aus der DE-OS 16 60 215
bekannt, bei der in der dem Maschinengestell zugewandten
Stirnfläche des Galettenkörpers eine Ringnut vorgesehenen ist,
ich welcher ein Temperatursensor angeordnet ist. Als Tempera
tursensor wird ein Thermistor, ein Widerstandsthermometer oder
ein Thermoelement verwendet.
Die vorgenannten bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zur
Messung der Temperatur eines induktiv beheizten Elements wei
sen den Nachteil auf, dass die Temperatursensoren, welche bei
spielsweise als PT 100-Widerstände ausgebildet waren, nur mit
einem hohen mechanischen Aufwand anzuordnen, teuer und nur
relativ schlecht kontrollierbar sind.
Aus der DE-OS 20 39 717 ist eine Vorrichtung zur Regelung der
Temperatur einer induktiv beheizten Fadenförderrolle bekannt,
die auf dem Prinzip beruht, die Temperaturabhängigkeit der
Gesamt-Impedanz des durch die primäre Heizwicklung und die
sekundäre Kurzschlusswicklung des Rollenmantels gebildeten
Transformators auszuwerten. Dies ist jedoch mit Ungenauigkei
ten verbunden, die eine exakte Einhaltung einer Soll-
Temperatur nicht zulassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher ausgehend von diesem
Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Messung der Temperatur eines induktiv beheizten Elements, ins
besondere einer Galette einer Spinnereimaschine zur Herstel
lung von synthetischen Fäden, zu schaffen, welche mit geringem
schaltungstechnischen bzw. mechanischen Aufwand realisierbar
ist und eine möglichst exakte Erfassung der Temperatur des
beheizten Elements ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patent
anspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Sensor ein ein
facher elektrischer Leiter verwendet. Dabei wird die Tatsache
ausgenutzt, dass jeder praktische Leiter eine (meist lineare)
Temperaturabhängigkeit des Widerstands aufweist. Dies bietet
gegenüber der bekannten Verwendung von speziellen Temperatur
sensoren den Vorteil eines äußerst geringen Aufwands.
Ein derartiger Temperatursensor kann auf einfache Weise so
hergestellt werden, dass er äußerst robust gegenüber mechani
schen und sonstigen Umwelteinflüssen ist. Beispielsweise kann
ein derartiger Sensor aus einem einfachen Kupferdraht beste
hen.
Mittels einer derartigen Vorrichtung kann die Temperatur
selbstverständlich unter Anwendung des in der Beschreibung
erläuterten Verfahrens, jedoch auch in herkömmlicher Weise
ermittelt werden.
Nach der Erfindung ist der Temperatursensor als Wicklung aus
gebildet, wobei die Länge des gewickelten elektrischen Leiters
im Hinblick auf eine ausreichende Sensorempfindlichkeit die
erforderliche Länge aufweist. Hierdurch wird zudem erreicht,
dass der Leiter sich über einen größeren örtlichen Bereich des
Elements erstrecken kann, dessen Temperatur erfasst werden
soll. Eine Integration bzw. Mittelung unterschiedlicher Tempe
raturen an unterschiedlichen Position des zu überwachenden
Elements ist somit leicht möglich.
Die Wicklung des Temperatursensors umgibt die Primärwicklung,
wobei zwischen der Primärwicklung und der Sensorwicklung eine
thermisch isolierende Schicht vorgesehen ist. Diese gewährlei
stet, dass die Temperaturerfassung nicht durch die Masse bzw.
die Wärmekapazität der Primärwicklung beeinflusst wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann sich die Wick
lung in axialer Richtung der Galette zumindest über den gesam
ten Bereich erstrecken, der im Betrieb für das Beheizen der
die Galette umschlingenden synthetischen Fäden erforderlich
ist. Hierdurch wird in bereits vorstehend beschriebener Weise
eine Integration bzw. Mittelung unterschiedlicher Temperaturen
über die Galettenoberfläche erreicht.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wertet die Auswerte-
und Steuereinheit das Sensorsignal in den Bestromungspausen
der Primärwicklung zur Erfassung der Temperatur aus.
Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass eine aufwendi
ge Abschirmung des Temperatursensors bzw. schaltungstechnisch
aufwendige Verarbeitung des Sensorsignals entfallen kann, wenn
gewährleistbar ist, dass sämtliche Vorgänge zur Erfassung der
Temperatur zu einer Zeit durchgeführt werden können, in der
die Primärwicklung der Heizvorrichtung stromlos ist. In diesem
Fall ist gewährleistet, dass keinerlei störende Magnetfelder
durch die Primärwicklung bzw. durch die induzierten Wirbel
ströme während der Zeiträume für die Temperaturerfassung exi
stieren und daher keinerlei Störsignale infolge einer Indukti
vität des Sensors bzw. infolge parasitärer Induktivitäten des
Sensors oder der Leitungen zwischen dem Sensor und der Auswer
te- und Steuereinheit entstehen können.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die bei
einer Bestromung der Primärspule erzeugbare minimale Heizlei
stung (abhängig vom temperaturabhängigen Widerstand des zu
beheizenden Elements) so gewählt, dass auch bei einer maxima
len konstant zu haltenden Temperatur des zu beheizenden Ele
ments eine intermittierende Bestromung möglich ist. Diese
Heizleistung muss somit geringfügig größer gewählt werden als
bei bekannten Vorrichtungen, bei denen eine maximale Tempera
tur des zu beheizenden Elements theoretisch auch durch die
andauernde Verbindung der Primärwicklung mit der Stromquelle
erreicht werden könnte. Auch bei diesen bekannten Vorrichtun
gen wird in der Praxis die maximal zulässige Betriebstempera
tur des zu beheizenden Elements nicht bei einer andauernden
Verbindung der Primärwicklung mit der Stromquelle erreicht, da
für ein Konstanthalten der Temperatur bei unterschiedlichen
Umgebungstemperaturen bzw. unterschiedlicher Wärmeabgabe an
ein zu verarbeitendes Produkt ein ausreichender Spielraum für
den Steuer- bzw. Regelvorgang gegeben sein muss. Im Gegensatz
zur vorliegenden Erfindung können die Bestromungspausen jedoch
beliebig klein werden.
Demgegenüber muss bei der bevorzugten Ausführungsform der Er
findung zusätzlich gewährleistet sein, dass die Bestromungs
pausen bei einem Konstanthalten der Temperatur in jedem Fall
so groß sind, dass sie für die Durchführung einer Temperatur
messung ausreichen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann für das
Anfahren einer gegenüber einer Ausgangstemperatur um einen
vorbestimmten Betrag höheren Temperatur die Bestromung der
Primärwicklung regelmäßig intermittierend erfolgen, wobei die
Bestromungspausen für die Durchführung einer Temperaturmessung
ausreichend groß gewählt sind.
Im einfachsten Fall kann für jede (konstante) Temperatur des
zu beheizenden Elements im Bereich zwischen einer minimalen
und einer maximalen Temperatur ein entsprechendes Tastverhält
nis bestimmt werden, so dass - die selben Umgebungsbedingungen
vorausgesetzt - bei einem bestimmten Tastverhältnis die ent
sprechende diesem Tastverhältnis zugeordnete Temperatur er
reicht wird. Das Anfahren einer höheren Temperatur kann dann
mit einem Tastverhältnis erfolgen, das von der zu überbrücken
den Temperaturdifferenz abhängen kann. Nach einer weiteren
Ausführungsform kann das Anfahren einer höheren Temperatur
auch grundsätzlich mit dem maximalen Tastverhältnis (dies sei
definiert als das Verhältnis von Bestromungszeit zu Perioden
dauer) erfolgen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das
Anfahren einer gegenüber der Ausgangstemperatur um einen vor
bestimmten Betrag höheren Temperatur auch durch eine unregel
mäßig intermittierende Bestromung der Primärwicklung erfolgen,
wobei im Extremfall bis zum Erreichen der anzufahrenden Tempe
ratur eine ständige Bestromung der Primärwicklung erfolgen
kann. Beispielsweise kann in Kenntnis der bei einer Bestromung
der Primärspule maximal erzeugbaren Heizleistung oder des
zeitlichen Verlaufs des durchzuführenden Aufheizvorgangs (ab
hängig von verschiedenen Parametern) die voraussichtliche
Zeitspanne für das Erreichen der anzufahrenden Temperatur er
mittelt werden. Gegebenenfalls kann diese Zeitspanne um einen
Sicherheitsfaktor reduziert werden, so dass nach Ablauf der
bestimmten voraussichtlichen Zeitspanne die erste Bestromungs
pause und die erste Temperaturerfassung durchgeführt werden
kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die anzufahrende Tem
peratur bereits (unzulässig) überschritten ist.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzi
ge Figur zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer um
der Primärwicklung angeordneten Sensorwicklung am Beispiel
einer beheizten Galette einer Spinnereimaschine.
Die Figur zeigt ein beheizbares Galettenaggregat 1 einer im
Übrigen nicht näher dargestellten Spinnereimaschine zur Her
stellung synthetischer Fäden, welches eine Galette 3, beste
hend aus einem rotierend angetriebenen Galettengehäuse 5, ei
nem vorderen Schild (Lagerschild) 7 und einem Antrieb 9, bei
spielsweise in Form eines Elektromotors, für den rotierenden
Antrieb der Galette 3 aufweist.
Das Galettengehäuse 5 besteht üblicherweise aus einem topfför
migen Stahlgehäuse 5a, in welchem ein Kupferring 5b angeord
net, beispielsweise eingepresst, ist. Der Kupferring dient als
kurzgeschlossene Sekundär-Heizwicklung, welche das Stahlgehäu
se 5a direkt beheizt. Gegenüber einer Beheizung des Stahlge
häuses durch das Induzieren von Wirbelströmen weist die Behei
zung durch den als Kurzschlusswicklung dienenden Kupferring
einen höheren Wirkungsgrad auf.
Das Galettengehäuse 5 ist drehfest mit einer Antriebswelle 11
des Antriebs 9 verbunden. Die Verbindung kann in nicht näher
dargestellter Weise am vorderen Ende der Antriebswelle 11 mit
tels einer Schraubverbindung mit der stirnseitigen Wandung des
topfförmigen Stahlgehäuses 5a erfolgen.
Die Antriebswelle 11 ist durch ein mit der ortsfesten Galet
teneinheit verbundenes Rohr 13 geführt und kann darin mittels
nicht näher dargestellter Lager drehbar gelagert sein.
Auf dem Rohr 13 ist eine Primärwicklung 15 angeordnet, wobei
die Wicklungsachse mit der Drehachse der Antriebswelle 11 zu
sammenfallen kann.
Auf der Primärwicklung 15 ist eine Wicklung 17 aus einem elek
trischen Leiter, beispielsweise aus Kupfer, angeordnet, welche
als Temperatursensor dient. Die Wicklung 17 ist mittels einer
thermisch isolierenden Schicht 19 von der Primärwicklung 15
getrennt, um eine Beeinflussung der Temperaturerfassung durch
die Masse bzw. die Wärmekapazität der Primärwicklung zu ver
meiden. Die thermisch isolierende Schicht 19 kann beispiels
weise aus PTFE bestehen. Die Primärwicklung 15 ist über einen
steuerbaren elektronischen Schalter 21, der beispielsweise als
Triac ausgebildet sein kann, mit einer Wechselstromquelle 23
verbunden. Die Wicklung 17 des Temperatursensors ist mit einer
Auswerte- und Steuereinheit 25 verbunden. Diese kann die Mess
wicklung, beispielsweise mit einer Konstantspannung beauf
schlagen, so dass der von der Temperatur abhängige Widerstand
der Messwicklung von der Auswerte- und Steuereinheit 25 durch
eine Strommessung bestimmt werden kann.
In der Auswerte- und Steuereinheit 25 kann die Abhängigkeit
des Widerstands der Messwicklung (einschließlich der Zuleitun
gen) von der Temperatur in Form diskreter Werte oder als funk
tionale Abhängigkeit gespeichert sein. Die Abhängigkeit kann
in einem einmalig oder bei Bedarf durchzuführenden Eichvorgang
bestimmt werden, beispielsweise durch Anwendung des in der
DE 195 13 951 A1 beschriebenen Verfahrens.
Auf diese Weise kann die Auswerte- und Steuereinheit 25 mit
tels der Wicklung 17 die aktuelle Isttemperatur Tm bestimmen.
Dies ist in den Figuren symbolisch dargestellt, indem der Aus
werte- und Steuereinheit 25 der Messwert Tm als Eingabegröße
zugeführt ist (obwohl, wie vorstehend beschrieben, in einer
praktischen Ausführungsform die Auswerte- und Steuereinheit 25
die Temperatur Tm aus anderen Signalgrößen ermitteln kann).
Des Weiteren wird der Auswerte- und Steuereinheit 25 eine
Solltemperatur oder ein Solltemperaturverlauf Ts zugeführt.
Die Auswerte- und Steuereinheit 25 kann im Sinne einer ge
schlossenen Regelschleife den Istwert Tm und den Sollwert Ts
vergleichen und abhängig von der Temperaturdifferenz den steu
erbaren elektronischen Schalter 21 mit einem entsprechenden
Signal beaufschlagen.
Hierzu besteht die Möglichkeit, den steuerbaren Schalter 21
mit einem regelmäßigen Takt zu beaufschlagen. Bei konstanten
Betriebsbedingungen der Galette wird sich dabei für ein be
stimmtes Tastverhältnis eine ganz bestimmte (mittlere) Tempe
ratur der Oberfläche des Galettengehäuses 5 einstellen. Wird
die Periodendauer des Takts ausreichend klein gewählt, so tre
ten infolge der integrierenden Wirkung der Wärmekapazität des
Galettengehäuses allenfalls zu vernachlässigende Temperatur
schwankungen auf.
Bei einer Änderung der Betriebsbedingungen, beispielsweise der
Umgebungstemperatur oder der Spannung der Wechselstromquelle
23, kann die Auswerte- und Steuereinheit 25 abhängig von der
Differenz zwischen der Solltemperatur Ts und der ermittelten
Isttemperatur Tm das Tastverhältnis so nachführen, dass die
Solltemperatur im Rahmen der geforderten Genauigkeit eingehal
ten wird.
Um eine Störung der Temperaturerfassung durch in der Messwick
lung 17 bzw. in den Zuleitungen zur Messwicklung 17 induzierte
Störspannungen als Folge der von der Primärwicklung 15 erzeug
ten Magnetfelder zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Tempe
raturerfassung ausschließlich in Bestromungspausen der Primär
wicklung 15 durchgeführt.
Hierzu muss sichergestellt werden, dass die Periodendauer und
das Tastverhältnis des Ansteuersignals für den steuerbaren
Schalter 21 auch bei der maximalen geforderten Oberflächentem
peratur des Galettengehäuses so gewählt sind, dass auch in
diesem Fall die Bestromungspausen für die Durchführung eines
Vorgangs zur Temperaturerfassung ausreichen. Gegenüber bekann
ten Verfahren bzw. Vorrichtungen besteht damit nicht die Mög
lichkeit, die Heizvorrichtung hinsichtlich der bei einer Be
stromung der Primärwicklung 15 minimal erzeugten Wärmeleistung
so auszulegen, dass die maximal geforderte Oberflächentempera
tur des Galettengehäuses 5 erst bei einer andauernden Bestrom
ung der Primärwicklung 15 (Tastverhältnis s = 1) bzw. erst bei
einem Tastverhältnis erreicht wird, das sehr nahe an 1 liegt.
Zwar kann in gewissen Grenzen für das Erreichen ausreichender
Bestromungspausen die Periodendauer vergrößert werden, so dass
bei einem vorbestimmten Tastverhältnis und damit bei einer
vorbestimmten mittleren Heizleistung größere Bestromungspausen
bestehen. Mit zunehmender Periodendauer besteht jedoch die
Gefahr, dass die geforderten Toleranzen für Temperaturschwan
kungen der Galettenoberfläche nicht mehr eingehalten werden.
Gegenüber bekannten Vorrichtungen muss daher die Heizvorrich
tung (Primärwicklung in Verbindung mit dem Galettengehäuse,
Wechselstromquelle) so ausgelegt werden, dass sich bei einer
Bestromung der Primärwicklung 15 eine gegenüber bekannten Vor
richtungen höhere minimale Heizleistung ergibt. Da jedoch der
Vorgang zur Temperaturmessung relativ kurz ist, wirkt sich
dieser Nachteil in der Praxis kaum aus.
Um eine gegenüber einer Ausgangstemperatur höhere Temperatur
der Oberfläche des Galettengehäuses 5 innerhalb möglichst kur
zer Zeit zu erreichen, kann die Auswerte- und Steuereinheit 25
zumindest zu Beginn des Vorgangs für das Anfahren der höheren
Temperatur den steuerbaren Schalter 21 mit dem maximalen
Tastverhältnis ansteuern. Vorzugsweise kurz vor Erreichen der
anzufahrenden Temperatur kann die Auswerte- und Steuereinheit
25 das Tastverhältnis auf denjenigen Wert ändern, bei dem sich
erfahrungsgemäß die geforderte Temperatur einstellt. Auf diese
Weise wird eine kurzzeitige Überschreitung der anzufahrenden
Temperatur um einen unzulässig hohen Betrag vermieden. An
schließend kann das Tastverhältnis in einer geschlossenen Re
gelschleife so variiert werden, dass die gewünschte Temperatur
gehalten wird.
Für diese Steuerung bzw. Regelung der Temperatur kann in der
Auswerte- und Steuereinheit 25 die Abhängigkeit der Temperatur
der Oberfläche des Galettengehäuses 5 vom Tastverhältnis in
Form diskreter Werte bzw. als funktionale Abhängigkeit gespei
chert sein. Diese kann im Rahmen eines Eichvorgangs bestimmt
werden oder bereits vom Hersteller der Spinnereimaschine ein
malig bestimmt und fest in der Auswerte- und Steuereinheit 25
abgelegt werden.
Selbstverständlich ist es jedoch ebenfalls möglich, dass die
Auswerte- und Steuereinheit 25 den steuerbaren Schalter 21 für
das Erreichen der höheren Temperatur nur zu Beginn des Anfahr
vorgangs auf den maximalen Wert setzt und anschließend konti
nuierlich bzw. quasi-kontinuierlich (beispielsweise abhängig
vom Betrag der Differenz zwischen Soll- und Isttemperatur) auf
einen Wert ändert, bei dem im stationären Fall die geforderte
Oberflächentemperatur erreicht wird und ggf. anschließend mit
der Regelung der Temperatur fortfahren.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Auswerte- und
Steuereinheit 25 aus der Temperaturdifferenz zwischen dem mo
mentanen Istwert und dem anzufahrenden Sollwert der Temperatur
der Oberfläche des Galettengehäuses 5 anhand gespeicherter
Informationen die ungefähre Zeit für das Erreichen der anzu
fahrenden Temperatur bei kontinuierlicher Bestromung der Pri
märwicklung 15 ermittelt. Damit wird ein möglichst rasches
Erreichen der anzufahrenden Temperatur erreicht, wobei die
Auswerte- und Steuereinheit 25 vorzugsweise um eine vorbe
stimmte kurze Zeitspanne vor Ablauf der ungefähr ermittelten
Zeit für das Erreichen der anzufahrenden Temperatur den steu
erbaren Schalter 21 mit einem Tastverhältnis ansteuert, wel
ches dem Tastverhältnis im stationären Fall (bei der anzufah
renden Temperatur) entspricht.
Die Zeitspanne für das Erreichen der anzufahrenden Temperatur
ist jedoch in diesem Fall entsprechend "vorsichtig" zu ermit
teln, da während der Phase der kontinuierlichen Bestromung der
Primärwicklung 25 keine Temperaturerfassung durchgeführt wer
den kann.
Damit ist gewährleistet, dass das Galettengehäuse 5 ohne gro
ßen Aufwand abgenommen und ausgetauscht werden kann.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Messung der Temperatur eines rotierenden Galettengehäuses
eines Galettenaggregats einer Spinnereimaschine zur Herstellung von syntheti
schen Fäden,
- a) wobei im Galettengehäuse (5) eine ortsfeste Primärwicklung (15) für das Beheizen des Gehäuses (5) angeordnet ist
- b) wobei das Galettengehäuse (5) eine Sekundär-Heizwicklung (5b) auf weist oder darstellt, in welcher mittels einer stromdurchflossenen Pri märwicklung (15) das Galettengehäuse (5) beheizende Induktionsströme erzeugbar sind,
- c) wobei die Primärwicklung (15) für das Steuern oder Regeln der Tempe ratur des Galettengehäuses (5) mittels eines steuerbaren Schalters (21) intermittierend mit einer Stromquelle (23) verbindbar ist,
- d) mit einem Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Galetten gehäuses (5) und
- e) mit einer Auswerte- und Steuereinheit (25), welche den steuerbaren Schalter (21) ansteuert und welcher das Signal des Temperatursensors zu geführt ist,
- a) dass der Temperatursensor als einfacher elektrischen Leiter in Form einer die Primärwicklung ortsfest umgebenden Sensorwicklung (17) ausgebildet ist und
- b) dass zwischen der Primärwicklung (15) und der Sensorwicklung (17) eine thermisch isolierende Schicht (19) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische
Leiter aus Kupfer besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Sensorwicklung (17) in axialer Richtung des Galettengehäuses (5) zumindest
über den gesamten Bereich erstreckt, der im Betrieb für das Beheizen eines das
Galettengehäuse (5) umschlingenden synthetischen Fadens erforderlich ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass die Auswerte- und Steuereinheit (25) das Sensorsignal in Bestrom
ungspausen der Primärwicklung (15) zur Erfassung der Temperatur auswertet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bei einer Be
stromung der Primärwicklung (15) erzeugbare minimale Heizleistung so gewählt
ist, dass auch bei einer maximalen konstant zu haltenden Temperatur des zu be
heizenden Elements (5) eine intermittierende Bestromung ermöglicht ist, wobei
die Bestromungspausen für die Durchführung einer Temperaturmessung ausrei
chen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus
werte- und Steuereinheit (25) den steuerbaren Schalter (21) für das Anfahren ei
ner gegenüber der Ausgangstemperatur um einen vorbestimmten Betrag höheren
Temperatur zur Bestromung der Primärwicklung (15) regelmäßig intermittierend
schließt, wobei die Bestromungspausen für die Durchführung einer Tempera
turmessung ausreichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, dass die Aus
werte- und Steuereinheit (25) den steuerbaren Schalter (21) für das Anfahren ei
ner gegenüber der Ausgangstemperatur um einen vorbestimmten Betrag höheren
Temperatur zur Bestromung der Primärwicklung unregelmäßig intermittierend
schließt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (25) in Kenntnis der bei einer
Bestromung der Primärwicklung (15) maximal erzeugbaren Heizleistung oder
des zeitlichen Verlaufs des durchzuführenden Aufheizvorgangs die voraussicht
liche Zeitspanne für das Erreichen der anzufahrenden Temperatur ermittelt und
die erste Bestromungspause nach Ablauf dieser Zeitspanne oder um einen vor
bestimmten zeitlichen Betrag vorher einleitet.
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DE19731258A DE19731258C2 (de) | 1997-07-21 | 1997-07-21 | Vorrichtung zur Messung der Temperatur eines rotierenden Galettengehäuses eines Galettenaggregats einer Spinnereimaschine zur Herstellung synthetischer Fäden |
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DE (1) | DE19731258C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008030973B3 (de) * | 2008-06-30 | 2009-11-12 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Verfahren zur Ermittlung des Temperaturverlaufs über die Breite eines erwärmten Bearbeitungsmedium |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007065696A2 (de) * | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg | Beilaufrolle |
DE102016115284A1 (de) | 2016-08-17 | 2018-02-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Reparaturverfahren für ein Werkstück aus einem Kunststoffmaterial, Reparaturvorrichtung |
DE102020101374B4 (de) | 2020-01-21 | 2021-12-02 | Hanza Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Temperatur eines Galettenmantels einer Galette einer Textilmaschine |
CN114355851B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-01-12 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种通过监测热辊加热电流来减少纤维异常的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1901902A1 (de) * | 1968-01-18 | 1969-10-16 | Coltron Ind | Vorrichtung zur Erzeugung temperaturanzeigender Signale von ruhenden oder umlaufenden Heizern oder Heiztrommeln und zur Erzeugung von Steuersignalen aus den Anzeigesignalen |
DE1951395A1 (de) * | 1968-10-14 | 1970-04-23 | Gen Electric | Kombinationskondensator |
DE1660215A1 (de) * | 1965-12-03 | 1970-07-09 | Barmag Barmer Maschf | Regelbar Beheizte Galette |
DE2039717A1 (de) * | 1970-07-23 | 1972-01-27 | Rieter Ag Maschf | Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer induktiv beheizten Fadenfoerderrolle |
DE2108825A1 (de) * | 1971-02-25 | 1972-09-07 | Emil Blaschke & Co Gmbh, 7057 Endersbach | Galette zum Strecken von Spinnfasern |
-
1997
- 1997-07-21 DE DE19731258A patent/DE19731258C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1660215A1 (de) * | 1965-12-03 | 1970-07-09 | Barmag Barmer Maschf | Regelbar Beheizte Galette |
DE1901902A1 (de) * | 1968-01-18 | 1969-10-16 | Coltron Ind | Vorrichtung zur Erzeugung temperaturanzeigender Signale von ruhenden oder umlaufenden Heizern oder Heiztrommeln und zur Erzeugung von Steuersignalen aus den Anzeigesignalen |
DE1951395A1 (de) * | 1968-10-14 | 1970-04-23 | Gen Electric | Kombinationskondensator |
DE2039717A1 (de) * | 1970-07-23 | 1972-01-27 | Rieter Ag Maschf | Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer induktiv beheizten Fadenfoerderrolle |
DE2108825A1 (de) * | 1971-02-25 | 1972-09-07 | Emil Blaschke & Co Gmbh, 7057 Endersbach | Galette zum Strecken von Spinnfasern |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008030973B3 (de) * | 2008-06-30 | 2009-11-12 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Verfahren zur Ermittlung des Temperaturverlaufs über die Breite eines erwärmten Bearbeitungsmedium |
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---|---|
DE19731258A1 (de) | 1999-02-11 |
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