DE2122811A1 - Temperaturmesseinrichtung für eine beheizte Walze - Google Patents

Description

Die hohen Anforderungen an die Temperaturregelung bei Vorrichtungen zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern verlangen immer höhere Präzision bei der Steuerung der Wärmezufuhr an die geheizten Walzen, über die die synthetischen Fasern normalerweise im Kontakt mit der seitlichen Oberfläche der Walze laufen. Da die Walze mit sehr hoher Geschwindigkeit rotieren kann, wird die Temperaturmessung der Walze und das Übertragen dieser Messwerte auf die stationäre Steuereinrichtung ein schwieriges Problem.

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Bevor an derartigen Bearbeitungsmaschinen die sehr genaue Temperatur-Steuerung notwendig wurde, waren nahe an der rotierenden Walze angebrachte Thermoelemente und Thermistoren ausreichend. Als jedoch auf Grund der immer stärker wärmeempfindlichen synthetischen Materialien, aus denen die Fasern gezogen wurden, die Notwendigkeit entstand, die Wärme genauer zu'regulieren, wurden Neuerungen für eine genauere Messung der Walzentemperatur eingeführt. Eine dieser Anordnungen wird in dem US-Patent 3 273 101 beschrieben; dabei ist ein ringförmiger Schlitz in eine Stirnseite der rotierenden Walze geschnitten, und ein stationäres, sondenartiges, temperaturempfindliches Element ist in diesen Schlitz eingeführt, ohne dass es mit diesem in Kontakt steht, und Leiter führen von dem Messelement zu dem Temperatursteuerkreis, der aus innerhalb der Walze angeordneten elektrischen Widerständen bestehen kann oder aus einer Induktionsheizung der Walze durch innen gelegene Windungen, die durch Wechselströme erregt werden. Beide Methoden, rotierende Walzen zu heizen, sind dem Fachmann wohl bekannt. Das US-Patent 3 435 171 zeigt eine ähnliche Anwendung in Verbindung mit einer induktiv geheizten Metalldrahtwalze oder einer Walze für· die Fadenbehandlung (godet).

Das US-Patent 3 4 84 5 81 zeigt eine andere Anordnung, bei der die Temperatur der Walze durch eins temperatux'empfindliche Widerstandswindung gemessen wird_s die zu einem Ende der Heizwalze gehört und deren Zuleitungen über Schleifringe und dergleichen zu einer stationären Steuereinheit geführt werden.

Der Temperaturkontrolle nach den oben beschriebenen Methoden werden jedoch dadurch Grenzen gesetzt, dass schnelle Temperaturwechsel, die bei der Bearbeitung der mit der Walze in Kontakt kommenden Fasern auftreten_s ungenau auf die Temperatursteuereinheit zurückgegeben werden, was insbesondere auftritt, wenn derartige Temperaturänderungen sehr gering sind, da nur ein

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kleiner Prozentsatz der Oberfläche der sondenartigen Messelemente in enger Berührung mit der Walze steht und die Schleifringanordnungen Fehler auf die Kontaktbürsten übertragen, die grosser als der Betrag der gemessenen Temperaturänderungen sein können.

Eine weitere Anordnung ist in dem US-Patent 3 M-17 219 beschrieben, bei der das temperaturempfindliche Messelement in die Walze eingebaut sein kann, dessen Zuführungen an eine rotierende Transformatorwicklung geleitet werden, wobei diese Wicklung mit der Walze rotiert, so dass eine dazugehörende stationäre Wicklung, die mit der ersten induktiv gekoppelt ist, derartige * Temperaturwechsel übertragen kann, ohne dass die bei einer Schleifringkonstruktion auftretenden Verluste entstehen. Jedoch ist eine rotierende Transformatoranordnung teuer und erfordert sorgfältige Konstruktionsüberlegungen, wenn sie in Verbindung mit induktiv geheizten Walzen angewendet werden soll.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die vorgenannten Mängel und Nachteile,und sie liefert eine einfache, äusserst genaue Temperaturmessanordnung für eine Walze zur Warmbearbeitung von synthetischen Fasern, bei der eine durchgehende temperaturempfindliche Wicklung angebracht ist, die ständig, auch während der Rotation, mit der geheizten Walze an deren ganzer M

s tent, ^

seitlicher Oberfläche in Beziehung / wozu ein ringförmiger Schlitz in die eine Stirnseite der Walze geschnitten ist, in dem eine ringförmige, nicht induktive, temperaturempfindliche Widerstandswicklung eingebracht ist, die durch eine stationär befestigte Abschlusskappe mit einem Rand, der in den Schlitz hineinragt, an ihrem Platz gehalten wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in.der eine zylindrische geheizte Walze 10 teilweise im Schnitt dargestellt ist; wenn die geheizte Walze 10 rotiert, kommt sie mit den synthetischen Fasern, die über ihre seitliche Oberfläche 11 laufen, in Kontakt, An einem Ende der Walze 10, vorzugsweise

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an ihrem offenen Ende, das normalerweise an die feste Halterung angrenzt, von der aus die Walze Über eine (nicht gezeigte) innen in die Walze reichende und mit dieser an'ihrem geschlossenen Ende verbundene Welle angetrieben wird, ist ein ringförmiger Schlitz 12 in die Stirnfläche 13 geschnitten. Eine Abschlusskappe 14, die gegenüber der Walze 10 stationär angeordnet ist und einen Rand 15 entlang ihres gesamten Umfanges besitzt, ist mit einer Wicklung 16 aus einer oder mehreren vollständigen Windungen eines temperaturempfindlichen Widerstandsdrahtes versehen. Der Widerstandsdraht kann aus Eisen, Chrom-Nickel oder Platin bestehen, wobei das letztere im Hinblick auf seine mehr lineare Temperaturabhängigkeit des Widerstandes zu bevorzugen ist. Die Wicklung wird vorzugsweise hergestellt, indem zwei Drähte an einem ihrer Enden (elektrisch) miteinander verbunden werden und die Drähte dann zusammen auf den Rand 15 gewickelt werden, damit ehe nicht induktive Wicklung entsteht, wobei jede elektrische Beeinflussung vermieden wird, wenn die Walze über eine innere (nicht gezeigte) durch Wechselstrom erregte Wicklung induktiv geheizt wird. Die freien Enden der Wicklung werden nach aussen geführt und mit der Steuereinheit zur Regelung einer elektrischen Heizquelle für die Walze 10 verbunden, wobei die Steuereinheit aus herkömmlichen geregelten Stromversorgungseinheiten besteht,

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Claims (1)

1. Patentansprüehe

   ( 1.) Temperaturmesseinrichtung für eine rotierende geheizte Walze, dadurch gekennzeichnet , dass die Walze einen ringförmigen Schlitz (12) aufweist, der in eine ihrer Stirnflächen geschnitten ist, ein stationär angeordnetes Umfangsteil (15) in den Schlitz (12) hineinragt, ohne mit ihm in kontaktgebender Beziehung zu stehen, und eine temperaturempfindliche Widerstandswicklung (16) sich auf dem Umfangsteil .(15) zur Messung von Temperaturänderungen der Walze in den Schlitz (12) erstreckt. J

   Z. Temperaturmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei c'h net , dass die Wicklung (16) aus einer Vielzahl vollständiger Windungen aus Platindraht besteht.

   3. Temperaturmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Wicklung (16) als nicht induktive Wicklung ausgebildet ist.

   4. Temperaturmesseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Wicklung (16) in dem Schlitz (12) zentrisch angeordnet ist. %

   5. Temperaturmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Wicklung (16) völlig innerhalb des Schlitzes (12) angeordnet ist.

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