DE7417789U - Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern oder Fäden - Google Patents

Description

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07-0297 21. Mai 197 4 ^

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6052 Mühlheim am Main Müllerweg 11

Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern

oder Fäden

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern oder Fäden mit einem teils rait einer Flüssigkeit und teils mit deren Dampf gefüllten geschlossenen Gefäß, wobei eine Heizvorrichtung für die Flüssigkeit vorgesehen und ein den Dampfraum begrenzender Wandteil mit wenigstens ei:ier langgestreckten Rinne versehen ist, durch welche der Faden hindurchgeführt wird.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1 435 521 zeigt eine solche, als Kontaktheizer dienende Vorrichtung, bei welcher mehrere die Gleitbahn für den Faden bildende enge Führungsrinnen an der Außenwand des auf der betreffenden Seite entsprechend der Gleitbahn gewölbten Gefäßes angebracht sind. Bei einer anderen als Strahlungsheizer dienenden Ausführungsform gemäß der genannten Offenlegungsschrift ragen dirch das Gefäß gegenüber diesem abgedichtet mehrere Rohre hindurch, durch welche die einzelnen Fäden berührungsfrei hindurchgeführt und durch die von der Rohrwandung ausgehende Strahlungswärme aufgeheizt werden. Je länger diese Heizrohre sind, umso

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schwieriger ist das Einlegen des Fadens. Im Sinne einer Produktionssteigerung ist man bestrebt, den Faden mit möglichst großer Geschwindigkeit durch die einzelnen Behandlungsstationen su bewegen. Da andererseits die erforderliche Dauer der Wärmebehandlung eines Fadens durch den Prozeß vorgegeben ist, benötigt man in zunehmendem Maße Heizvorrichtungen größerer Länge.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie die Vorteile von herkömmlichen Strahlungsheizern und herkömmlichen Kontaktheizern mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand in sich vereinigt und gleichermaßen sowohl als Strahlungsheizer oder als Kontaktheizer verwendbar ist, einen guten thermischen. Wirkungsgrad hat und ein leichtes Einlegen des Fadens ermöglicht.

= Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeich-

nete Neuerung. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die bit -uf den Einführungsschlitz nahezu geschlossene Ausbildung der Führungsrinne für den Feiden ergibt sich ein guter Wärmeübertragungsgrad. Auch wenn die Vorrichtung als Kontaktheizer betrieben wird, der Fpden also am Boden der Rinne anliegt, tragen auch die übrigen Wandteile der Rinne in Form von Strahlungsheizung zur Erwärmung des Fadens bei. Die von der Heizvorrichtung gelieferte Wärmeenergie wird also bestmöglich ausgenutzt. Gegenüber herkömmlichen Strahlungsheizern mit einem beheizten Rohr, durch welches der Faden hindurch '.auf t, ist das Einlegen des Fadens beim Gegenstand der Neuerung wesentlich vereinfacht.

Das vollständige Abdecken einer Fadenlaufrille bei einem Kontaktheizer ist zwar aus der schweizerischen Patentschrift 341 942 (vgl. Figur 3) an sich bekannt. Jedoch erfolgt die Abdeckung dort durch eine auf die Führungsbahn aufsetzbare Platte, welche zum Einlegen des Fadens entfernt werden muß. Auch ist aus der

deutschen Offenlegungsschrift 1 660 433 ein Gerät zur Wärmebehandlung durchlaufender Fäden mittels Infrarotstrahlung bekannt, wobei ein Zylinder aus wärmeleitendem 'Werkstoff in seiner Mantelfläche in Längsrichtung mehrere flache Rillen zur Aufnahme elektrischer Heizelemente sowie eine tiefe Rille von U-förmigem Querschnitt aufweist., uürch welche der Faden h.inöurchgeführt ist und wobei auf dor Innenwand der tiefen Pille durch Aufbacken eines Hochpolymeres eine zur Abgabe von Infrarotstrahlung geeignete Beschichtung angebracht ist, während der gesamte Heizkörper mit Ausnahme des Einführungsschlitzes in die tiefe Rille mit einem wärmedämmenden Material umgeben ist. Zur Lösung der Aufgäbe,eine sowohl als Strahlungsheizer als auch als Kontaktheizer verwendbare Heizvorrichtung für Fäden zu schaffen, ist dieses bekannte Gerät ungeeignet, weil sich die aufgebackene hochpolymere Schicht zur Infrarotabstrahlung als Gleitbahn für den Faden nicht eignet und es darüberhinaus Schwierigkeiten bereitet,- die Ablagerungen von bei der Fadenbehandlung entstehenden Dämpfen aus einer solchen Heizbeschichtung wieder zu entfernen.

Zur Erläuterung der Neuerung wird im folgenden auf einige in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele Bezug genommen. Hierbei zeigt:

Figur 1 einen Kontaktheizer in Seitenansicht; Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch diesen Kontaktheizer in Höhe der Linie H-II; Figur 3 einen Schnitt durch eine Ausführungsform, hai welcher eine Übertragungsschiene auf ein rohrförmiges Heizgefäß aufgesetzt ist;

die Figuren 4 und 5 ebenfalls im Schnitt Ausführungsformen, bei denen die einseitig offenen Rinnen unmittelbar in der Wand des Heizgefäßes vorgesehen sind; die Figuren 6 und 7 verschiedene Ausführungsformen in die Fadenführungsrinne einsetzbare Einsatzprofile ebenfalls im Querschnitt.

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Die Vorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 besteht aus einem in Laufrichtung des Fadens 1 gev;ölbten teils mit einer Wärmeübertragungsflüssigkeit und teils mit deren Dampf gefüllten im Querschnitt rechteckförmigen Gefäß 2, vielches an seinem unteren Ende einen die Heizvorrichtung 3 und den flüssigen Anteil des VJärmeübertragungsmediums aufnehmenden erweiterten Ansatz 4 aufweist. Auf dieses Gefäß 2 ist eine Kärmeübertragungsschiene 5 in gutem Wärmekontakt großflächig anliegend aufgesetzt. Diese Wärmeübertrp.gungsschiene 5 ist mit zwei im Querschnitt kreisförmigen Fadenführungsrinnen 6 versehen, welche den Faden über mehr als 270° umschließen und lediglich nach vorn hin einen nach außen offenen Einführungsschlitz 7 auf v/eisen. Zur Verminderung der Wärmeabstrahlung durch diesen Einführungsschlits ist auf die Vorderseite der Wärmeübertragungsschiene 5 eine Isolierplatte 8, beispielsweise aus Asbest oder dergleichen, aufgesetzt, wodurch die Tiefe der Einführungsschlitze vergrößert und damit die Wärmeabstrahlung durch diese Schlitze verringert ist. Das Heizgefäß und die Wärmeübertragungsschiene 5 sind ferner von einer Wärmeisolierschicht 9 umgeben, um die Wärmeabstrahlung nach außen so gering wie möglich zu halten. Während das Gefäß 2 bei der Ausführungsforra gemäß Figur 2 einen rechteckf örmigen Querschnitt hat, wird bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ein rohrförmiges Heizgefäß 12 verwendet, auf welches eine mit ihrem anliegenden Wandteil der Rohrform entsprechend angepaßte Wärmeübertragungsschiene 15 ebenfalls in gutem Wärmekontakt aufgesetzt ist. Das Rohr 12 und die Wärmeübertragungsschiene 15 können zur Bildung einer Kontaktheizbahn in Fadenlaufrichtung gewölbt sein. Stattdessen kann auch ein geradliniges Rohr mit ungewölbter Übertragungsschiene Verwendung finden, wenn der Faden 11 allein durch Strahlung und Konvektion aufgeheizt werden soll und berührungsfrei etwa im Zentrum der kreisförmigen Rinne 16 verlaufend geführt ist.

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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 sind Heizgefäß und V/ärmeüber tragung swand einstückig hergestallt, indem der andteil 25 des Heizgefäßes 22 in seinem Querschnitt verdickt und mit den Führungsrinnen 26 ausgestattet ist. Ξχη solches Profil läßt sich ebenso wie das der VJärmeübertragungsschienen 5 und 15 gemäß den Figuren 2 und 3 vorteilhaft aus Aluminium herstellen.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Führungsrinne 36 durch ein Einziehen der einen Begrenzungswand 35 des Keizgefäßes 32 entstanden sind, so daß das Heizgefäß auf allen Seiten eine gleichmäßige Wandstärke aufweist. Auch dieses Profil läßt sich vorzugsweise aus Aluminium ziehen. Die Ausführungsformen gemäß den Figuren 3 bis 5 sind zweckmäßig mit einer thermisch isolierenden Umhüllung versehen, wie dies zuvor anhand von Figur 2 bereits erläutert wurde.

Insbesondere das Profil des Eeizgefäßes gemäß Figur 5 läßt sich leicht zu einer gewölbten Führungsbahn biegen und an entsprechenden Haltevorrichtungen für die Heizvorrichtung einspannen= Die Wärmeübertragungsschienen 5 und 15 bzw. der Wandteil 25 können auch mit ebener Grundfläche aber eingearbeiteten gewölbten Führungsrinnen ausgestattet sein. Die Breite des Einführungsschliczes 7 für den Faden beträgt etwa 2 mm. Rei allen Ausführungsformen ~ wird der Faden von fast allen Seiten her zusätzlich durch Strahlung bzw. Konvektion aufgeheizt, so daß die mittels,'.der Heizvorrichtung 3 erzeugte Wärme bestmöglich ausgenutzt wird.

Figur 6 zeigt ein Einsatzprofil 40 in Form eines geschlitzten Federstahlrohres, welches auswechselbar in die Führungsrinne 46 der Wärmeübertragungsschiene 45 eingesetzt ist. Dieses Einsatzprofil 40 ist vorzugsweise tnit einer verchromten und polierten Oberfläche versehen und bildet somit eine glatte Führungsbahn für den Faden 1. Durch die Verwendung eines geschlitzten Federstahirohres paßt

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sich das Einsatzprofil selbsttätig der Form der Führungsrinne an, unabhängig davon, ob diese geradlinig oder gewölbt ist. Sollte das Einsatzprofil durch Ablagerung von Niederschlägen aus dem Behandlungsmedium für den Faden verschmutzt oder bei langem Gebrauch mechanisch abgenutzt sein, so läßt es sich leicht aus der Führungsrinne 46 herausziehen und mit chemischen Mitteln reinigen bzw. ersetzen.

tigur 7 zeigt eine Ausführungsform mit einem J L-förmigen Einsatzprofil 50 aus Aluminium oder Stahl, welches auch die Wände des Einführungsschlitzes 57 bedeckt und diese samt der Rinne 56 gegen Verschmutzung oder Korrosion durch die Dämpfe des Fadenbehandlungsmittels schützt. Diese Ausführungsform ist insbesondere für einen konzentrisch im Rohr 56 geführten Faden bestimmt, der angeregt durch eine Zwirnvorrichtung transversal schwingt. Auch dieses Ein^atzprofilläßt sich leicht entfernen und reinigen bzw. ersetzen. DJe Einsatzprofile können, sofern dies erforderlich ist, im ausgebauten Zustand nachverchromt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 wird der Faden im Einlaufteil der Heizvorrichtung nicht mit voller Temperatur, sondern mit wachsender Temperatur aufgeheizt, indem die Wärmeübertragungsschiene über die Heizvorrichtung und das Gefäß mit dem Wärmeübertragung smed ium etwas nach unter, herausragt. Eine solche Anordnung ist insbesondere bei Texturierprozessen zweckmäßig.

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Claims (14)

Neue Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Fasern oder Fäden mit einem teils mit einer Flüssigkeit und teils mit. deren Dampf gefüllten geschlossenen Gefäß, wobei eine !keizvorrichtung für die Flüssigkeit vorgesehen ist und ein den Dampfraum begrenzender Wandteil mit wenigstens einer langgestreckten Rinne versehen ist, durch welche der Faden hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (6,16,26,36,46,56) den Laufweg des Fadens (1,11) um mehr als 270° umschließt und eine sich in Richtung des Fadenlaufweges erstreckende schlitzförmige öffnung (7,57) zum Einlegen des Fadens aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzei chnet, daß der Fadeneinlegeschlitz (7,57) durch eine ebenfalls mit Schlitzen versehene Isolierplatte (8) an der Vorderseite der Vorrichtung vertieft ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadu-ch gekennzeichnet, daß in die Rinne (46,56) ein sich deren Form anpassendes Einsatzprofil (40,50) in Forir eines geschlitzten Rohres austauschbar eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzprofil (50) aus Aluminium besteht.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit in Fadenlaufrichtung gewölbter Rinne,dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzprofil (40) aus einem geschlitzt*.ι Rohr aus Federstahl besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (26,36) unmittelbar im Wandteil (25,26) vorgesehen ist,

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (26) in einem Wandteil (25) mit vergrößerter Wandstärke vorgesehen ieo.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Kinne (36) durch rinnenförmiges Einziehen eines Teils (35) der Gefäßwand gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (32) samt Rinne

(36) zur Bildung einer in Richtung des Fadenlaufweges gewölbten Führungsbahn elastisch verformt und in eine Halterung eingespannt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne(6,16) Teil einor an dem Wandteil befestigten Wärmeübertragungsschiene (5,15) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübeitragungsschiene (5) samt Rinne (6) elastisch verformt und auf ein in Richtung des Fadenlaufweges gewölbtes Wandteil des Gefäßes (2) aufgespannt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsschiene (5) auf der am Gefäß (2) anliegenden Seite eben ist.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsschiene (15) auf der am Gefäß (12) zugewandten Seite eine langgestreckt" 3*v??l H«1HJfrf^-H °— ηό·*τ U—förniiije Ausnehmung (13) aufweist, deren Radius dem Außendurchmesser eines rohrförmigen in die Ausnehmung eingesetzten Heizgefäßes (12) angepaßt ist,

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