DE2450647A1

DE2450647A1 - Heizbare streckrolle

Info

Publication number: DE2450647A1
Application number: DE19742450647
Authority: DE
Inventors: Felix Graf; Armin Wirz
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1974-10-24
Publication date: 1975-05-07
Also published as: CH573992A5; US4005302A; JPS5071917A; BR7409164A; FR2249983A1; FR2249983B1; AR202730A1; GB1484186A; NL7413646A; IT1021870B; BE821502A

Description

MANITZ, FI N STERWALD & GRÄMKOW

S/Go - R 2023

MASOHIEEIEFAERIK RIETER Ag OH-8406 Winterthur/Schweiz

Heizbare Streckrolle

Die Erfindung bezieht sich auf eine heizbare Streckrolle für Streckzwirn-, Streckspul- und Spinnetreckspul-Maschinen, mit einer im Innern der Streckrolle angeordneten, starr am Maschinengestell befestigten induktiven Heizvorrichtung für. den Rollenmantel.

Die Erfindung geht von Streckrollen mit induktiv- heizbaren Rolleninänteln nach den deutschen Patentanmeldungen P 1957110 und P 1955938.7 aus, bei denen die Leistungsfähigkeit und damit auch die Produktionskapazität jedoch in hohem Masse durch die Erwärmung der Induktorspule bei Stromdurchgang infolge de'r durch den Ohm'sehen Widerstand bedingten Ener-· gieverluste und die maximal zulässige Wicklungstemperatur begrenzt ist, welche wiederum in der Regel durch die für die leiterisolation zulässige Höchsttemperatur bestimmt ist. Schliesslich ist die-Leistungsfähigkeit der induktiven Heizvorrichtung auch durch die im Innern der Streckrollen verfügbaren Raumverhältnisse begrenzt.

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DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. G R A M K O W ' ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. (089) 22 42 II. TELEX S-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(07ll)S6 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

In der US-PS 2 273 ^zf-23 ist zwar bereits eine für nicht genannte Zwecke bestimmte, als Streckrolle für Streckzwirn-, Streckspul- oder Spinnstreckspul-Maschinen jedoch völlig ungeeignete, elektrisch heizbare Hohlwalze beschrieben, welche eine im Innern der Walze an einem feststehenden Träger befestigte hohle Induktorspule mit einer kühlbaren Spulenwicklung aufweist, indem die zylindrische äußere Oberfläche mit Kühlschlangen versehen ist· Derartige Spulenwicklungen dürften sich höchstens für Walzen mit verhältnismäßig großen Abmessungen eignen, wie beispielsweise etwa Kalanderwalzen für die Papierindustrie. Da die Abmessungen der Streckrollen zur Verarbeitung von Endlosfilamenten der Faserindustrie jedoch wesentlich kleiner und die Raumverhältnisse im Innern eines Rollenmantels entsprechend beschränkter sind, wären kühlbare Spulenwicklungen gemäß US-PS 2 273 423 ohne verhältnismäßig komplizierte und entsprechend kostspielige Zusatzeinrichtungen, wie z.B. Abwärts-Transformatoren oder HF-Generatoren, auf Streckrollen praktisch nicht anwendbar.

Die Erfindung* hat sich zum Ziel gesetzt, eine Steigerung der Leistungsfähigkeit der induktiven Rollenheizung und damit auch der Produktionskapazität der Streckrolle zu erzielen, ohne deren Abmessungen oder deren Aufbau wesentlich zu ändern bzw. zu verkomplizieren.

Dieses Ziel wird bei einer Streckrolle der eingangs beschriebenen Bauart erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die induktive Heizvorrichtung für den Rollenmantel eine kühlbare Induktionswicklung aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche definiert.

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Die Hauptvorteile der Erfindung sind in der höheren Belastbarkeit der Spulenwicklung und der daraus resultierenden größeren Heizleistung zu erblicken, welche ihrerseits wiederum eine nicht unerhebliche Steigerung der Produktionskapazität der Streckrolle gewährleisten. Im Hinblick auf die insbes. für die Heizung von Streckrollen von Maschinen,zur Behandlung von Endlosfilamenten gebräuchlichen Leistungen von etwa 5 - 10 kW ist die Induktionsspule der erfindungsgemäßen Rolle direkt an jedes normale Niederspannungs-Verteilnetz mit einer Spannung von z.B. 220/380 Y anschließbar.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Streckrolle im Teil-Längsschnitt,

Fig. 2 eine Teil-Ansicht der Streckrolle nach Fig. Λ in Achsrichtung vom Maschinengestell aus gesehen,

Fig. 3 eine Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Streckrolle im Teil-Längsschnitt, und

Fig. 4 eine Teil-Ansicht der Streckrolle nach Fig. 3 in Achsrichtung vom Maschinengestell aus gesehen.

Die Streckrolle 1 ist nach der Zeichnung im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, der an einer Stirnseite 2 geschlossen ist. Er ist am Ende einer Antriebswelle 3 befestigt, welche in einem in der Zeichnung nicht dargestellten- Maschinengestell drehbar gelagert ist. Die Erwärmungctes zylindrischen Rollenmantels 4, dessen Außenfläche als Fadenauflage dient, erfolgt durch eine, im Innern derselben an einem geeigneten Träger 5 befestigte Induktionsspule 6 (Fig.2) Die Spule 6 weist im wesentlichen eine Spulenwicklung 7 und

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einen magnetisch leitenden Eisenkern 8 mit je einem an jeder Stirnseite radial nach aussen gerichteten Flansch 9 bzw. 10 auf. Beide Flansche 9 und 10 reichen "bis nahe an die Innenfläche des Rollenmantels 4 heran und bilden mit diesem zusammen einen magnetischen Induktionskreis, in welchem bei Anschluss der Wicklung 7 an eine nicht dargestellte Wechselstromquelle ein Wechselfeld erzeugt wird, wodurch der Rollenmantel 4 erhitzt wird.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Wicklung 7 der Induktionsspule 6 auf mindestens annähernd ihrer ganzen Länge in einem radialen Abstand von der Innenfläche des Rollenmantels 4 von einem, zweckmassigerweise über den ganzen Umfang sich erstreckenden Mantel 11 aus vorzugsweise wärmeisolierendem Material umgeben und an den beiden Spulenenden an je einer wärmemässig- und elektrisch isolierenden Scheibe 12, 13 abgestützt.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen ist der Isoliermantel 11 bei der erfindungsgemässen Streckrolle auch in einem radialen Abstand von der Mantelfläche der Spulenwicklung 7 im wesentlichen konzentrisch zur Spulenachse angeordnet und an beiden Spulenenden zweckmassigerweise ζ.Bo an je einer Isolierscheibe 12, 13 oder auf andere geeignete Art und Weise abgestützt, um einen weiteren, an mindest einer, vorzugsweise jedoch an beiden Stirnseiten abgeschlossenen, im wesentlichen konzentrischen Zwischenraum 14 zu bilden. Der Zwischenraum 14 ist zur Aufnahme bzw. Durchleitung eines Kühlmittels für die Spulenwicklung 7 bestimmt. Zu diesem Zweck ist mindestens ein Zuleitungsrohr 15 für ein vorzugsweise gasförmiges Kühlmittel durch den maschinengestellseitigen Flansch 10 und die Isolierscheibe 12 hindurchgeführt, durch welches das Kühlmittel in den Zwischenraum 14 einströmt. Für den Austritt des erwärmten Kühlmittels ist an einer der Zuleitung 15 gegenüber-

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liegenden Seite mindestens eine beispielsweise ebenfalls durch den Flansch 10 und die Isolierscheibe 12 hindurch führende Austrittsöffnung 16 vorgesehen.

Nach einer in den Fig. 3 und 4 dargestellten Abwandlung, bei welcher gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, ist ausser dem äusseren Zwischenraum 14 auch ein mit Kühlmitteln beschickbarer Zwischenraum 17 zwischen dem Eisenkern 8 und der Spulenwicklung 7 konzentrisch um die Streck-

achse

rollen/herum angeordnet» Ausserdem kann der äussere Zwischenraum 14 mit dem inneren Zwischenraum 17 durch radiale Kühlkanäle 18 verbunden sein, um die Kühlung der Spulenwicklung 7 zu verbessern. In diesem Falle kann es vorteilhaft sein, zwei einander gegenüberliegende Zuleitungsrohre 15 (Fig. 4) und um etwa 90° versetzt, zwei einander gegenüberliegende Austrittsöffnungen 16 vorzusehen. Ferner kann der Isoliermantel 11 auch eine gewisse Porosität aufweisen»

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Heizbare Streckrolle..für Streckzwirn-, Streckspul- und Spinnstreckspulmaschinen mit einer im Innern der Streckrolle angeordneten starr, am Maschinengestell befestigten induktiven Heizvorrichtung für den Rollenmantel, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Heizvorrichtung (6) für den Rollenmantel (4) eine kühlbare Induktionswicklung (7) aufweist.
2. Heizbare Streckrolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen um die Spulenwicklung (7) in einem radialen Abstand von deren Aussenflache angeordneten und diese annähernd vollständig umschliessenden Mantel (11) zur Bildung eines mit einem Kühlmittel beschickbaren Zwischenraumes (14).
3. Heizbare Streekrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (11) aus wärmeisolierendem Material besteht und an den beiden Enden auf Scheiben (12, 1?) aus wärmemässig- und elektrisch isolierendem Material abgestützt und eine der Scheiben (12, 13) eine Eintrittsöffnung (15) und/oder eine Austrittsöffnung (16, 16') für das Kühlmittel aufweist.
4· Heizbare Streckrolle' nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (11) gasdurchlässig bzw. porös ist.
5. Heizbare Streekrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spulenwicklung (7) und dem Induktorkern (6) ein weiterer Zwischenraum (17) vorgesehen ist.
6. Heizbare Streekrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (7) in mehrere Teilspulen unterteilt und zwischen den Teilspulen Kühlkanäle (18) vorgesehen sind.

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