DE2261459A1

DE2261459A1 - Vorrichtung zum spinnziehen synthetischer fasern

Info

Publication number: DE2261459A1
Application number: DE19722261459
Authority: DE
Inventors: Takuma Katsumata; Yoshio Kitano
Original assignee: TOKUSHU ELECTRIC CO Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: TOKUSHU ELECTRIC CO Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1971-12-17
Filing date: 1972-12-15
Publication date: 1973-06-28
Also published as: FR2163696A1; DE2261459C3; FR2163696B1; DE2261459B2; NL7217139A; CH567586A5; IT991536B; GB1418470A; US4011641A

Description

Patentanwalt Dipj.-Phys. Gerhard üedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

A 5903

TOKUSHü ELECTRIC CO., LTD. No. 40 Yamashina Nishino Rikyu-eho, Higashiyama-ku, Kyoto-shi, Japan

und

MITSUBISHI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA No. 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo-to, Japan

Vorrichtung zum Spinnziehen synthetischer Fasern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spinnziehen synthetischer Fasern, bei welcher der Strang aus dem Spinnzylinder heraus gezogen und wärmebehandelt sowie auf eine Haspel gewickelt wird.

Beim Spinnziehen synthetischer Fasern wird im allgemeinen eine hohe Wicklungsgeschwindigkeit gefordert, wodurch sich im technischen An-

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Wendungsbereich viele Scliwierigkeiten ergeben. Beim Z ie lift ystem für synthetisclie Fasern wird der aus dem Spinnzylinder ausgezogene Gespinststrang zu der sich drehenden Heizwalze der ersten Stufe und sodann zu denen der folgenden Stufen gerichtet. Diese Walzen werden dabei schwer belastet, so daß sich in der Temperaturverteilung der Walzen ein unerwünschter Effekt zeigt, der die Qualität des Garns nachteilig beeinflussen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Heizwalzen eine größere thermische Leistungsfähigkeit besitzen und mit der eine höhere Zieh- und Wicklungsgeschwindigkeit erzieibar ist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anstelle einer eine schwerere Wärmebelastung aufweisenden Heizwalze aus der ersten Gruppe und der diesen folgenden Gruppen eine Doppelmantelwalze, d. h. eine sog. Jacket-Walze, zu verwenden, die eine größere thermische Leistungsfähigkeit besitzt und es ermöglicht, daß die Temperatur der Heizwalze über deren gesamte Oberfläche gleichmäßig gehalten wird. Hierbei führen die Doppelmantelwalzen zusammen mit den ihnen kombinierten, üblicherweise verwendeten Heizwalzen das Garnziehen durch, wobei sich eine höhere Zieh- und Wicklungsgeschwindigkeit erzielen läßt und sich eine hohe Leistung ergibt, ohne daß die Qualität des Garns beeinträchtigt wird. Auf diese Weise ergibt sich im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen beim Spinnziehen eine außerordentlich hohe Effektivität.

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Die Erfindung wird im folgenden in Form bevorzugter Ausfülirungsbeispiele anhand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in:

Fig. la schematisch die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht und

Fig. Ib in Vorderansicht;

Fig. 2a die Anordnung eines wärmeempfiadlichen Elementes auf der konventionellen Heizwalze und

Fig. 2b auf der erfindungsgemäßen Doppelmantelwalze;

Fig. 3a Temperaturverteilungskurven konventioneller ¹ Heizwalzen im belasteten und unbelasteten Zustand;

Fig. 4a die Doppelmantelwalze im Längsschnitt und Fig. 4b im Querschnitt gemäß Linie A-A in Fig. 4a; Fig. 5a Temperaturverteilungskurven der Induktionsheizungs-

und 5b

Doppelmantelwalze im belasteten und unbelasteten

Zustand;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Doppelmantelwalze schematisch im Längsschnitt und

Fig. 7 im Querschnitt sowie

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Fig. 8 quer schnitt Hch ein vergrößertes Teil der Walze in der Darstellung gemäß Fig. 7.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Vorricllung, bei der anstelle der Heizwalze der ersten Stufe eine Doppelmantelwalze, d.h. eine sog. Jacket-Walze, verwendet wird, sind Heizwalzen 1 der ersten Stufe, Heizwälzen 2 der zweiten Stufe und Heizwalzen 3 der dritten Stufe vorgesehen. Der aus einem Spinnzylinder 4 kommende Strang 5 wird in einer entsprechenden Vorrichtung 6 ölbehandelt und sodann durch einen Garneinlaß B zu der Heizwalze 1 der ersten Stufe geleitet, hierauf mehrmals über die Umfangsfläche der Heizwalze 1 gewickelt, sodann über den Auslaßpunkt A zur Heizwalze 2 der zweiten Stufe geleitet und schließlich über die Heizwalze 3 der dritten Stufe auf die Haspel 7 aufgewickelt. Soweit dies die erforderliche Bedingung zum Erzielen der entsprechenden Garnqualität ist, daß nämlich zum Spinnziehen und zur Wärmebehandlung Inder Heizwalze jeder Stufe die Menge des durch die Zone von der Einlaßstelle B zur Auslaßstelle A laufenden Garns der Garnvorwärmbahn entspricht und daß an einer bestimmten vorgewählten Stelle in der Nähe der Auslaßstelle A mit dem Spinnziehen des Garns begonnen wird, ist es unerläßlich, daß die Temperatur des Garns um die Stelle A konstant gehalten wird. Weiterhin sollten die Heizwalzen auf entsprechenden Temperaturen und Drehgeschwindigkeiten gehalten werden, und zwar derart, daß die Heizwalze 1 der ersten Stufe auf einer Temperatur zwischen 50 - 15O⁰C und auf einer Geschwindigkeit von etwa 1500 U/min., die Heizwalze 2 der zweiten Stufe auf einer Temperatur zwischen 100 - 250°C und auf einer Geschwindigkeit von etwa 4500 U/min, und die Heizwalze 3 der dritten Stufe auf einer Temperatur zwischen 100 - 250 C und auf einer Geschwindigkeit von etwa 7500 U/min, gehalten wird. Diese Bedingungen sollten in der Zeit vorliegen, während der vom Spinnzylinder 4 kommende Strang 5 von der Heizwalze 1 vorge-

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wärmt wurde, sodann nacheinander gleichförmig von den Heizwalzen 1, 2, 3 der ersten, zweiten und dritten Stufe, die jeweils mit einer höheren Geschwindigkeit als die vorhergehende Heizwalze angetrieben werden, behandelt und schließlich von der Wickelhaspel 7 aufgenommen wird. So beläuft sich insbesondere bei einem Garn mit einem dickeren Denier die Wärmeenergie, die der Heizwalze 1 der ersten Stufe während der Wärmebehandlung des Spinnziehens vom Strang 5 entzogen wird, auf etwa 700 - 800 W. Wenn demgemäß hierfür eine übliche Heizwalze verwendet wird, hat dies eine ungleichmäßige Temperaturverteilung über die Walze zur Folge, was auf der hohen, oben erwähnten Wärmeenergie beruht, die notwendigerweise die Garnqualität nachteilig beeinflußt. Selbst wenn die Temperaturverteilung über der Heizwalze der ersten Stufe im unbelasteten Zustand gleichförmig gehalten wird, hat sich gezeigt, daß der Temperaturunterschied zwischen der Stelle B, an der das Garn eintritt, und der Stelle A, an der das Garn die Walze verläßt, nach einigen Minuten schwerer Belastung auf den hohen Wert von 50 C ansteigt. Es muß daher bei den konventionellen Heizwalzen dafür gesorgt werden, daß die Stelle A, an der das Garn die Walze verläßt, genau auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, injiem nämlich die Walze mit einer Einrichtung versehen wird, bei der ein Meßelement bzw. Sensorelement 8 zur Temperatursteuerung in den massiven Teil der Heizwalze direkt unterhalb der Garnauslaßstelle A, wie aus Fig. 2a ersichtlich, eingebettet ist. Hierdurch wird die Temperatur der Stelle A notwendigerweise konstant gehalten, selbst wenn sich die Temperaturverteilung über der Heizwalze während ihrer Betriebszeit ändert. Wenn das Temperaturmeßelement 8 nicht an der Stelle A, ander das Garn die Walze verläßt, sondern an irgend einer anderen Stelle angeordnet ist, ergibt sich ein Nachteil dahingehend, daß der Einstellpunkt der Temperatur von Zeit zu Zeit gemäß der Änderung der Temperaturverteilung aufgrund der Arbeitszeit verändert werden muß. In diesem Fall

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kann die Anordnung einer Art Übertragungsvorrichtung vorgesehen werden, die zwischen dem unterhalb der Stelle A eingebetteten und sich zusammen mit der Heizwalze 1' drehenden Temperaturmeßelement 8 und einem Kontrollsystem 9 zur Temperatursteuerung angeordnet ist. Als Übertragungsvorrichtung kannein sich drehender Transformator verwendet werden, der jedoch aufgrund der erforderlichen komplizierten Schaltung zur Verstärkung des Signals teuer und schwierig zu warten ist.

Bei den aus Fig. 3a - f schematisch ersichtlichen Temperaturverteilungen der konventionellen Heizwalze im belasteten und unbelasteten Zustand weist die Heizwalze eine Länge von 200 mm auf, wobei die Wärmebelastungauf die Außenfläche über eine Länge von 70 mm aufgebracht ist, und zwar von der Garnaus la ßste lie A bis zur Garneinlaßstelle B; die Kurve I stellt die Temperaturverteilung im Lastzustand dar, während die Kurve II die Temperaturverteilung im unbelasteten Zustand darstellt. Die Temperaturverteilungskurven gemäß Fig. 3a ergeben sich bei einer Wärmebelastung von 0, 85 kW, einer Drehgeschwindigkeit von 500 U/min., bei einer Einstelltemperatur von 152⁰C und dann, wenn das Temperaturmeßelement 8 unterhalb der Garneinlaßstelle B angeordnet ist. Die Temperaturverteilungskurven gemäß Fig. 3b ergeben sich bei einer Wärmebelastung von 0, 5 kW, einer Drehgeschwindigkeit von 500 U/min., einer Einstelltemperatur von 150 C und dann, wenn das Temperatur meßelement 8 an der Garnauslaßstelle A angeordnet ist. Die Temperaturverteilungskurven 3c ergeben sich bei einer Wärmebelastung von 0, 61 kW, einer Drehgeschwindigkeit von 2000 U/min., einer Einstelltemperatur von 150 C und dann, wenn das Temperaturmeßelement 8 an der Garneinlaßstelle B angeordnet ist; die Temperaturverteilungskurven gemäß Fig. 3d ergeben sich bei einer Wärmebelastung von 0, 5 kW, bei einer Drehgeschwindigkeit von 2000 U/min., bei einer Einstelltemperatur von 15O⁰C und dann, wenn

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das Temperaturmeßelement 8 an der Garnauslaßstelle A angeordnet ist. Gemäß Fig. 3e beträgt die Wärmebelastung 0, 2 kW, die Drehgeschwindigkeit 6000 U/min., die Einstelltemperatur 200⁰C , während das Meßelement 8 an der Garneinlaßstelle B angeordnet ist. Bei Fig. 3f beträgt die Wärmebelastung 0, 2 kW, die Drehgeschwindigkeit 6000 U/min., die Einstelltemperatur 200⁰C, während das Temperatur meßelement 8 an der Stelle A angeordnet ist, an der das* Garn abläuft. Aus diesen Temperaturverteüungskurven ergibt sich deutlich, daß zwar die Temperatur ganz allgemein gleichförmig verteilt werden kann, daß sich jedoch unvermeidlich zwischen der Garneinlaßstelle B und der Garnablauf stelle A ein Temperaturunterschied ergibt, der die Qualität des Garns naclteilig beeinflußt.

Dieser Einfluß wirft bei einem Betrieb der Heizwalze mit höherer Drehgeschwindigkeit und geringerer Wärmebelastung, beispielsweise mit einer Drehgeschwindigkeit von 6000 U/min, und einer Wärmebelastung von 0,2 kW, wie aus Fig. 3e und 3f ersichtlich, kein größeres Problem auf. Es ergibt sich jedoch ein beträchtlicher Einfluß bei einem Betrieb der Heizwalze mit einer geringeren Umdrehungsgeschwindigkeit und mit einer größeren Wärmebelastung oder beim Betrieb der Heizwalze in der ersten Stufe, wie aus Fig. 3a und 3b ersichtlich.

Im Hinblick hierauf wird gemäß der Erfindung zum Spinnziehen und zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern anstelle der konventionellen Heizwalze eine Induktionsheizungs-Doppelmantelwalze als Heizwalze der ersten Stufe verwendet mit dem Zweck, stets eine gleichförmige Temperatur selbst bei einer schwereren Wärmebelastung zu halten. Diese Doppelmantelwalze ist mit der Induktions heizwalze der zweiten und dritten Stufe kombiniert, die von konventioneller Art sind und bei geringerer Belastung sowie mit höherer Drehgeschwindigkeit betätigt

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werden. Hierdurch kann der vom Spinnzylinder 4 kommende Strang 5 unter gleichmäßigen und stabilen Bedingungen sowie mit hoher Drehgeschwindigkeit auf die Wickelhaspel 7 aufgewickelt werden. Da die Doppelmantelwalze sowohl im belasteten als auch im unbelasteten Zustand eine gleichförmige Temperaturverteilung aufweist, ist hinsichtlich der Temperatur an der Stelle A, an der das Garn abläuft, keinerlei Überprüfung oder Kontrolle bzw. Steuerung erforderlich und die Einstelltemperatur kann an jeder beliebigen Stelle über der gesamten Länge der Walze abgenommen werden. Hierzu kann auf leichte Weise jede bekannte Einrichtung verwendet werden, beispielsweise eine solche, bei der, wie aus Fig. 2b ersichtlich, in einer schmalen Umfangsnut 11, die an der rückwärtigen Stirnseite der Walze vorgesehen ist, ein Tempera turmeßelement 8 angeordnet ist.

Beim oben erwähnten Ausführungsbeispiel, bei dem beim Spinnziehsystem für die synthetischen Fasern eine Doppelmantelwalze als Heizwalze der ersten Stufe verwendet wird, wird die Doppelmantelwalze als solche Heizwalze verwendet, die von allen anderen Walzen der ersten Stufe und der diesen folgenden Stufen einer schwereren Wärmebelastung unterworfen ist. Hierdurch läßt sich ein gleichmäßiges und mit hoher Geschwindigkeit erfolgendes Spinnziehen synthetischer Fasern erzielen.

Die aus Fig. 4 ersichtliche erfindungsganäß verwendete Doppelmantelwalze weist eine Walze 13 auf, die mittels einer auf Lagern 15 angeordneten Welle 14 drehbar gelagert ist. Längs der Innenwand der Walze 13 ist ein Senkundärleiter 17 vorgesehen, der eine Vielzahl radial nach innen ragender Rippen 16 aufweist. Koaxial innerhalb des Leiters 17 ist im Abstand hierzu ein zylindrischer zweiter Mantel 18 angeordnet, der gegenüber dem Leiter 17 einen Luftspalt P freiläßt und den Leiter 17 hermetisch abdichtet.

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Der Zwischenraum P ist teilweise mit einem Wärmeleitermedium 19, wie Wasser oder Öl, gefüllt, so daß die Flüssigkeitsschicht 19, wenn die Walze 13 gedreht wird, durch die Zentrifugalkraft gegen die Innenwand 20 des innerhalb der Walze 13 angeordneten Sekundärleiters 17 gedruckt wird und die Rippen 16 des Sekundärleiters 17 mit dem dampfförmigen Teil 21 des flüssigen Mediums 19 direkt in Berührung stehen. Dem gegenüber ist ein nicht drehbarer Kern 23 der Doppelmantelwalze mit einer Wicklung 22 versehen, die mittels eines Wechselstromes erregt werden kann. Ein hierin durch den Wechselstrom induzierter Wechselfluß verläuft durch die Außenwandfläche der sich drehenden Walze 13 sowie durch den zweiten Leiter 17 und bringt diese in einen hocherhitzten Zustand, wodurch das Flüssigkeitsmedium 19 ebenfalls erhitzt wird und der Zwischenraum P mit erhitzter Flüssigkeit und gesättigtem Dampf gefüllt ist. Wenn die Oberfläche der sich drehenden Walze 13 einer Wärmebeanspruchung unterworfen wird, wird von der Oberfläche der Walze 13 eine bestimmte Wärmemenge abgegeben, wodurch sich vom Wärmemedium zum Walzenkörper hin ein Wärmeübergang ergibt, so daß aufgrund der Verdampfung dem heißeren Teil der Walze Wärme entzogen wird, jedoch aufgrund der Kondensation dem eine tiefere Temperatur aufweisenden Walzenteil Wärme abgegeben wird. ™ .

Das bedeutet, daß sich aufgrund der Verdampfung und der Kondensation der Flüssigkeit eine Wärmezirkulation ergibt. Um diesen Effekt so wirkungsvoll wie möglich zu machen, ist folgende Einrichtung vorgesehen: Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist die drehbare Walze 13 eine Vielzahl von Rippen 16 auf. Wenn sich die Walze 13 dreht, wird die im Zwischenraum P eingeschlossene Flüssigkeit gegen die Innenwand 20 der Walze gedrückt, wodurch sich eine Schicht 19 in einer flüssigen Phase ergibt. Die Rippen 16 stehen jedoch mit dem oberhalb der Flüssigphasenschicht

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befindlichen Dampf in Berührung, wodurch sich aufgrund der Verdampfung und der Kondensation der Flüssigkeit ein Wärmekreislauf ergibt. Da die Ausbildung und Anzahl der Rippen 16 des Sekundär leiters 17 derart gewählt ist, daß die durch die auf die sich drehende Walze 13 aufgebrachte Belastung erzeugte Wärmemenge sehr viel geringer ist als das Ausmaß des sich aufgrund der Kondensation und Verdampfung der Flüssigkeit ergebenden Wärmeübergangs, kann die Wärmeverteilung über der Oberfläche der sich drehenden Walze 13 unabhängig von der Größe der aufgebrachten Wärmebelastung stets konstant gehalten werden. So kann beispielsweise die Temperaturverteilung bei einer wirksamen Länge der sich drehenden Walzenoberfläche von 150 mm auf einer äußerst genauen Einstelltemperatur mit einer Abweichung von lediglich * 0,5 Grad gehalten werden, was sich beim konventionellen System niemals erzielen läßt. Ein Beispiel einer Temperaturverteilungskurve für eine Induktionsheizungs-Doppelmantelwalze ist aus Fig. 5 ersichtlich. Hierbei beträgt bei Fig. 5a die Wärmebelastung 0,7 kW, die Drehgeschwindigkeit 500 U/min, und die Einstelltemperatur 150⁰C, während bei Fig. 5b die Wärmebelastung 0,5 kW, die Umdrehungsgeschwindigkeit 2000 U/min, und die Einstelltemperatur 15O⁰C ist. Die Temperaturverteilungskurve I stellt den belasteten Zustand dar, während die Temperaturverteilungskurve II den unbelasteten Zustand zeigt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Temperaturverteilung an der Oberfläche der Heizwalze bei der Induktions heizungs-Doppelmantelwalze mit großer Belastung und geringer Umdrehungszahl sehr viel gleichförmiger als bei den üblicherweise verwendeten Heizwalzen. Hierdurch ergibt sich auf dem Anwendungsgebiet der Heizwalzen für das Spinnziehen von synthetischen Fasern, bei dem die Gleichförmigkeit der Oberflächentemperatur bei großer Wärmebelastung und geringen Umdrehungszahlen außerordentlich streng gefordert wird, im Vergleich zu den beim konventionellen Heizwalzensystem erzielten Daten eine außerordentlich

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gute Leistung, wenn die Doppelmantelwalze mit den üblichen Heizwalzen kombiniert wird.

Bei der Heizwalze in der ersten Stufe des konventionellen Systems zeigt sich an der Garnauflauf-bzw. -einlaßstelle B eine außerordentlich niedrige Temperatur, und die auf das Garn aufzubringende Wärmemenge nimmt, wie oben erwähnt, allmählich ab. Die Anzahl der Garnwicklungen, die auf einen aus zwei Walzen bestehenden Heizwalzensatz der ersten Stufe aufgewickelt werden soll, hängt außerdem davon ab, welche zum Vorwärmen verwendete Wärmemenge mit Sicherheit zur Verfügung stehen soll. Deswegen war bisher nicht nur eine übermäßigbreite Walze, sondern auch hinsichtlich des Maschinenständers eine größere Tiefe erforderlich, da die Anordnung der Heizwalzender zweiten und dritten Stuf e durch die Lage der Heizwalze der ersten Stufe bestimmt ist, von der das Garn abläuft.

Aufgrund der Verwendung der Doppelmantelwalze für die erste Stufe des Spinnziehens kann die wirksame Breite der Walze entsprechend der Heizzone kleiner gemacht werden, und es gestaltet sich aufgrund der verringerten Anzahl von auf der Walze vorzusehenden Wicklungen, die erforderlich ist, um das Rutschen des Garns zu verhindern, die Handhabung der Garneinstellung leichter. Gleichzeitig kann der Forderung, den Maschinenständer in seiner Tiefe kompakt zu gestalten, zufriedenstellend Rechnung getragen werden. In Abwendung von dem üblichen Prinzip des verwendeten einen Satzes aus zwei Walzen kann weiterhin durch die Verwendung der mit einer getrennten Walze kombinierten Heizwalze der ersten Stufe die Walzenanzahl verringert werden, wodurch sich auch die Installationskosten in erheblichem Maße senken.

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Aus alledem ergibt sich, daß sich die Erfindung auf dem weiten Anwendungsbereich des Spinnzieh-Verfahr ens für synthetische Fasern äußerst vorteilhaft anwenden läßt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Induktionsheizungs-Doppelmantelwalze ist eine Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeitswalze vorgesehen, bei der eine zweite leitende, röhrenförmige Schicht aus dickem, elektrisch leitenden Material mit einer höheren Leitfähigkeit als derjenigen der Walze hermetisch abdichtend in die Innenwand der Walze eingesetzt ist. Längs der Achse der röhrenförmigen leitfähigen Schicht ist eine Vielzahl von Doppelmantelkammern mit Durchgangslöcher η vorgesehen, die mit Wärmemedium gefüllt sind. Ander Innenfläche der röhrenförmigen leitfähigen Schicht ist hermetisch abdichtend ein Verstärkungs- und Schutzrohr aus nichtmagnetischem Material befestigt.

Wie aus Fig. 6 - 8 ersichtlich, ist ander Innenwand der aus magnetischem Material gefertigten Walze 13 hermetisch abdichtend eine röhrenförmige leitende Schicht 25 eingesetzt und dort befestigt, so daß sich mit der Walze 13 einen einheitlichen Körper bildet. Die Schicht 25 ist aus dickem, elektrisch leitenden Material, wie Aluminium, Wismut und Kupfer, gefertigt. Längs der Achse der Schicht 25 ist innerhalb dieser eine Vielzahl von Durchgangslöchern 26 vorgesehen, die mit einem Wärmemedium, beispielsweise mit Wasser, gefüllt sind. Ein aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise aus rostfreiem Stahl gefertigtes Verstärkungs- und Schutzrohr 27 ist hermetisch abdichtend an der Innenfläche der röhrenförmigen leitfähigen Schicht 25 befestigt. In den Durchgangslöchern 26 ist das Wärmemedium in zwei Phasen unterteilt, nämlich in die Flüssigphase 28 und in die Dampfphase 29, wie aus Fig. 8 ersichtlich.

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Die Wirkungsweise der aus Fig. 6-8 ersic htlic hen Doppelmantelwalze ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige der Walze gemäß Fig. 4a und 4b. Wenn daher der auf dem nichtdrehbaren Kern 23 angeordneten Wicklung 22 ein Wechselpotential angelegt wird, wird ein Wechselfluß induziert. Dieser verkettet daher bzw. verbindet die Außenwandfläche der Drehwalze 13 und der röhrenförmigen leitenden Schicht 25, die nunmehr als Sekundärleiter dient, und bringt diese in einen hocherhitzten Zustand, wodurch das Wärmemedium erhitzt wird. Das Wärmemedium und dessen gesättigter Dampf füllen den Innenraum der Durchgangslöcher 26 aus. Wenn auf die Oberfläche der sich drehenden Walze 13 eine Wärmebelastung aufgebracht wird, wird von der Oberfläche der Walze 13 eine bestimmte Wärmemenge abgegeben, die einen Wärmeübergang vom Wärmemedium zum Walzenkörper erzeugt. Hierdurch wird aufgrund der Verdampfung dem die höhere Temperatur aufweisenden Teil der Walze Wärme entzogen, während aufgrund der Kondensation dem die niedrigere Temperatur aufweisenden Walzenteil Wärme zugeführt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich der magnetischen Ausrichtung des nichtdrehbaren Kerns können dünne Kernbleche, deren magnetische Ausrichtung in der Achsrichtung der Walze liegt, in Schichten gegenüber der Walze gewickelt sein. Diese gewickelten Kernbleche können die magnetische Reluktanz in der ,Achsrichtung verringern, so daß die Gesamtdicke der gewickelten Kernbleche bemerkenswert verringert und hierdurch auch die Gesamtgröße der Induktions heizwalze verkleinert ist.

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Claims

226H59 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Spinnziehen synthetischer Fasern,

bei welcher der Strang aus dem Spinnzylinder heraus gezogen und wärmebehandelt sowie auf eine Haspel gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze in der ersten Stufe eine Doppelmantelwalze (13) ist, die zum Ziehen und zur Wärmebehandlung mit einer Gruppe von Heizwalzen der zweiten Stufe und der dieser folgenden Stufen kombiniert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmantelwalze (13) in der Gruppe aus Heizwalzen der ersten Stufe und der dieser folgenden Stufen als Heizwalze vorgesehen ist, die einer schwereren Wärmebelastung unterworfen ist.

3. Indukt ions heizwalze für die Vorrichtung gemäß Anspruch oder 2, gekennzeichnet durch eine Magnetwechselfluß-Induziervorrichtung (22), die innerhalb einer drehbaren Walze (13) aus magnetischem Material vorgesehen ist und bei welcher der Magnetwechselfluß parallel zur Achse (14) der drehbaren Walze induzierbar ist, durch eine elektrisch leitende, röhrenförmige und eine höhere elektrische Leitfähigkeit als die drehbare Walze aufweisende Schicht (17, 25)_;die hermetisch abdichtend an der Innenwand der Drehwalze angeordnet ist, und durch ein innerhalb der Drehwalze hermetisch abdichtend vorgesehenes Rohr (18, 27) aus unmagnetischem Material, das einen kleineren Durchmesser als die elektrisch leitende Schicht aufweist, wobei zwischen dem Rohr (18, 27) und der Schicht (17, 25) ein Wärmemedium (19, 28) vorgesehen ist.

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4. Heizwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Wärmemedium (19) in einem zwischen dem Rohr (18) und der leitfähigen Schicht (17) gebildeten Ringraum (P) befindet, wobei an der Innenseite der leitfähigen Schicht eine Vielzahl radial nach innen in den Ringraum ragender Rippen (16) vorgesehen ist.

5. Heizwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Wärmemedium (28) in mehreren voneinander getrennten Martelfcammern in Form axial verlaufender Durchgangslöcher (26) befindet, die in der leitfähigen Schicht (25) vorgesehen sind, wobei das Rohr (27) aus unmagnetischem Material hermetisch abdichtend an der Innenfläche der leitfähigen Schicht befestigt ist.

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