DE2132241A1

DE2132241A1 - Heizvorrichtung

Info

Publication number: DE2132241A1
Application number: DE19712132241
Authority: DE
Inventors: Eric Mizon
Original assignee: Platt International Ltd
Current assignee: Platt International Ltd
Priority date: 1970-07-01
Filing date: 1971-06-29
Publication date: 1972-01-05
Also published as: GB1319318A; FR2098131A5; CH542943A

Description

Pcientonwäiie Dipl.-Ing. W. Scherrmonn Dr.-ing. R. Rüger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348

28. Juni 1971 Stuttgart (0711)356539

35901?

PA 1 rÜZcl Telegramme Patentschutz

Essllngenneckar

PLATT INTKHNATIONAL LIMITh¹D, Oldham, Lancashire, England

Heizvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung, sogenannte
Heizgalette, für Garne oder Fasern bei einer Textilver- \
arbeitungsmaschine, bestehend aus einer hohlen, einseitig
auf einer durch den Rolleninnenraum verlaufenden Welle 'C gelagerten zylindrischen Rolle, in der zwischen der Welle * J ^l,

£.7? ,' und dem Rollenmantel ein feststehender Magnetkern "unter '< Ausbildung eines Luftspaltes zur Rollenmantelinnenfläche ' ' angeordnet ist, wobei der Magnetkern zumindest eine eine
induktive Heizung der Rolle bewirkende, mit Wechselstrom
speisbare Erregerspule trägt und der Rolle ein die Rollen- ;
temperatur messendes Temperaturfühlglied zugeordnet ist.

In der britischen Patentschrift 989 349 ist eine induktiv " beheizte Rolle für eine Streckzwirnmaschine beschrieben, J

welche einen einseitig verschlossenen zylindrischen Metall--

I^s- ·'· mantel aufweist und an dem abgeschlossenen Ende auf eine An- ^

triebswelle aufgesetzt ist, die von dem Maschinengestell '>*"*"

vorragt. Bei der Verarbeitgung wird das Garn einige' Male ;

um den Mantel der Rolle herumgeführt. Die Rolle wird mittels ?'«"

einer Erregerspule beheizt, v/elche auf einem Magnetkern auf- ' ,.¹^

gesetzt ist, wobei die Wechselstromversorgung der Erreger- ^j*

spule durch zwei Thermistoren gesteuert ist, welche in den -*Τ*

Mantel der Rolle eingebettet sind, und über auf der Welle *"-y

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angeordnete Schleifringe mit einer Steuerschaltung.verbunden sind', in der sie Spannungss chv/ankungen hervorrufen, die verstärkt und zur Steuerung der Wechselstromversorgung der Erregerspule in dem Sinne verwendet werden, daß die Manteltemperatur der Rolle im wesentlichen konstant bleibt.

Ziel der Erfindung ist es,- eine Heizvorrichtung der eingangs genannten Art mit einer induktiv beheizten Rolle in dem Sinne zu verbessern, daß die Manteltemperatur der Rolle ohne Verwendung von Schleifringen, regelbar ist. \

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Heizvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Temperaturfühlglied von einer Stirnseite der Rolle her in einen vergrößerten Teil des Luftspaltes ragt, in dem der Luftspaltabstand größer ist als der durchschnittliche Luftspalt über die Länge des Rollenmantels.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung derart getroffen, daß die Innenfläche des Rollenmantels in Bereiche der freien Stirnfläche des Rollenmantels unter Ausbildung des vergrößerten, Luftspaltteiles ausgenommen ist.

Alternativ hierzu kann auch die Außenfläche des der Berandung des Rollenmantels gegenüberliegenden Kernteiles unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes zurückgesetzt sein. -

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung kann die Anordnung derart getroffen sein, daß die Innenfläche des Rollenmantelteiles im Bereiche der freien Stirnfläche des Rollenmantels und die gegenüberliegende Außenfläche des Kernes beide .komplementär unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes ausgenommen bzw. zurückgesetzt sind.

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Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung sind die Innenfläche des Rollenmantels oder die Außenfläche des Kerns oder beide dieser Flächen im Bereiche des dem Wellenende benachbarten Rollenendes unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes ausgenommen bzw. zurückgesetzt. Bei diesen Ausführungsformen verlaufen die Leitungen zum Anschluß des Temperaturfühlgledes durch einen zwischen der VJeHe und dem Kern vorgesehenen Zwischenraum sowie durch einen in den Kern eingeschnittenen Radialschlitz.

Wenn der Rollenmantel im Bereiche der freien Stirnfläche ausgenommen ist, so daß das Temperaturf ühlglied lediglich über einen kurzen Weg vom Maschinengestell in den Luftspalt ragt, kann zwischen dem Temperaturfühlglied und dem Kern eine Wärmeabschirmung angeordnet werden, um damit eine ringförmige Luftkammer auszubilden, deren Luftinhalt beim Betrieb eine von der RoIlentemperatür abhängige Temperatur annimmt.

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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 und Fig. 2 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer

Heizvorrichtung gemäß der Erfindung in Querschnitt, in einer Seitenansicht.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 v/eist das Maschinen-. gestell einen Flansch 2 auf, der ein ein Kugellager 6 enthaltendes Lagergehäuse 4 umgibt. Das Kugellager 6 ist ein Lager eines Lagerpaares, von dem das zweite Lager nicht dargestellt ist und welches eine Stahlwelle 8 in dem Maschinengestell derart lagert, daß die Welle auf eine Länge von etwa 152 mm (6') über das Gehäuse 4 vorsteht. Die Welle 8 endet in einem Teil 10 verringerten Durchmessers, der eine Schulter bildet. Mit dem Teil 10 der Welle 8 ist eine Galette 12 aus einem niedrig legierten Kohlenstoffstahl verkeilt, die durchweine auf einen Gewindeteil des Teiles 10 aufgeschraubte Mutter gegen die Schulter festgezogen ist. Der Mantel 13 der Galette 12 endet in einem in der üblichen Weise nach außen ragenden Flansch 14. Die freie ψ Stirnfläche des Galettenmantels 13 ist mit einer Ausbohrung versehen, wodurch eine ringförmige Ausnehmung 16 von etwa . 50 mm Tiefe (2¹) erzeugt wird, deren Aufgabe noch erläutert werden wird. Zwischen dem Galettenmantel 13 und der Welle 8 ist ein im wesentlichen zylindrischer elektromagnetischer Kern 18 aus lamellierten Weicheisenblechen, die etwa E-förmig gestaltet sind und mit dem Flansch 2 verschraubt sind, angeordnet. Auf dem Kern 18 sind Erregerspulen 20 angeordnet, die über einen nicht dargestellten, aber in der britischen Patentschrift 989 349 beschriebenen Steuerstromkreis von einer äußeren Stromquelle aus mit Wechselstrom gespeist werden. Zwischen dem Kern 18 und dem Galettennantel 13 ist ein Luftspalt 19 ausgebildet. Das V.echselfold der Spulen 20 erzeugt Wirbelströme in der durch die Welle S an-

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- 5 getriebenen Galette 12, wodurch die Galette aufgeheizt wird.

Der Maschinengestellflansch 2 ist mit einer Bohrung versehen, in die der Fuß eines vorkragenden Thermistors 22 eingesetzt ist, dessen freies Ende in einen vergrößerten Teil 21 des Luftspaltes 19 ragt, welcher durch die ringförmige Ausnehmung 16 in der Stirnfläche des Galettenmantels gebildet ist. Zv/ischen dem Kern 8 und dem Thermistor 22 ist eine ringförmige Abdeckung 24 aus thermisch isolierendem Material vorgesehen.

Im Betrieb gibt der Thermistor 22 einen Meßwert der Temperatur des vergrößerten Luftspaltes 21 ab, welcher von der Temperatur der Galette abhängig ist. Der Widerstand des Thermistors ändert sich mit der Temperatur, wodurch EMK-Änderungen hervorgerufen worden, die in einer Steuerschaltung verstärkt und dazu benutzt werden, den den Erregerspulen 20 zugeführten Wechselstrom so zu regeln, daß die Temperatur der Galette 12 innerhalb vorbestimmter Grenzen bleibt.

Die in Fig. 2 veranschaulichte Rolle oder Galette entspricht jener nach Fig. 1 mit dem Unterschied jedoch, daß der der kreisförmigen Stirnwand 26 der Galette 12 benachbarte Teil des Kernes 18 ausgeschnitten ist, um damit eine Ausnehmung 28 zu bilden, in der der Thermistor 22 sitzt, welcher von der zugeordneten Steuerschaltung über Kabel 30 mit Strom versorgt wird, welche durch das Lagergehäuse 4 und einen in dem Kern 18 ausgebildeten radialen Schlitz 32 verlaufen. Der Thermistor ist gegen den Kern durch eine Abschirmung 34 thermisch isoliert.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist in die innere Mantelfläche der Galette in der Nähe der Endwand 26 eine Umfangsrille eingearbeitet, während der Thermistor 22 durch einen an dem Gestellflansch

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gelagerten Halter unterstützt ist, der um eine parallel zur Rotationsachse der Galette verlaufende Achse drehbar ist und der längs der Achse des Halters durch einen Kanal in dem Kern 8 vorragt und in einer temperaturempfindlichen Spitze endet, welche um 90 abgebogen ist und in die ünfangsrille der Galette ragt. Die Spitze kann durch Drehen des Halters aus der Umfangsrille herausbewegt werden, womit die Galette zur Wartung abgenommen werden kann.

Wenn auch bei den beschriebenen Ausführungsformen ein Thermistor zur Messung der Galettentemperatur verwendet wird, so kann doch zu diesem Zweck auch ein Platinwiderstandsthermometer benutzt werden.

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Claims

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Patentansprüche

(1./ Heizvorrichtung, sogenannte Heizgalette, für Garne oder Fasern bei einer Textilverarbeitungsmaschine, bestehend aus einer hohlen, einseitig auf einer durch den Rolleninnenraum verlaufenden Welle gelagerten zylindrischen Rolle, in der zwischen der Welle und dem Rollenmantel ein feststehender Magnetkern unter Ausbildung eines Luftspaltes zur Rollenmantelinnenfläche angeordnet ist, wobei der Magnetkern zumindest eine eine induktive Heizung der Rolle bewirkende, mit Wechselstrom speisbare Erregerspule trägt und der Rolle ein die Rollentemperatur messendes Temperaturfühlglied zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Temperaturfühlglied (22) von einer Stirnseite der Rolle her in einen vergrößerten Teil (21) des Luftspaltes ragt, in dem der Luftspaltabstand größer ist als der durchschnittliche Luftspalt über die'Länge des Rollenmantels.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchcrekennzeichnet, daß die Innenfläche des Rollenmantels (13) im Bereiche der freien Stirnfläche des Rollenmantels unter Ausbildung des vergrößerten Luftspalttciles ausgenommen ist (16).
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des der Borandung des Rollenmantelteiles gegenüberliegenden Kernteiles unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes zurückgesetzt ist.
4. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Rollenmantelteiles im Bereiche der freien Stirnfläche des Rollenmantels und die gegenüberliegende Außenfläche des Kernes beide komplementär unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes ausgenommen bzw. zurückgesetzt sind.

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5. Heizvorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Rollenmantels oder die Außenfläche des Kernes (18) oder beide dieser Flächen im Bereiche des dem Wellenende (10) benachbarten Rollenendes unter Ausbildung des vergrößerten Luftspaltes (28) ausgenommen bzw. zurückgesetzt sind. ■
6. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen-dem Temperaturfühlglied (22) und dem Kern (18) eine Wärmeabschirmung (24, 34) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung durch ein ringförmiges Element (34) aus wärmeisolierendem Material gebildet ist, das sich unter

sich

Ausbildung einer Kammer (28), in der/durch die Rolle (12) erwärmte und gegenüber dem Kern (18) thermisch isolierte Luft befindet/ rings um den Kern (18) erstreckt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vergrößerte Luftspalt durch eine an der Innenmantelfläche der Rolle (12 ) ausgebildete ringsumlaufende -Nut gebildet ist, und daß das Temperaturfühlglied (2 2) radial in die Nut ragt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlglied an einem um eine parallel zur Rotationsachse· der Rolle (12) verlaufende Achse drehbar gelagerten Halter angeordnet ist: und von dem Halter aus längs der Halterachse verläuft sowie in einem radial in die Unfangsnut vorragenden temperaturempfindlichen Spitze endet,

. und daß die Spitze des Temperaturfühlgicdes durch Drehuna des Halters zur Ermöglichüng der Abnahme der. Rolle um seine Achse aus der Urafangsnut hernusbewegbar ist.

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— ΟΙΟ. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlglied ein Thermistor ist.

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