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Trockenzylinder od. dgl. mit elektrischer Innenheizung Bei Trockenzylindern,
wie sie zum Trocknen von Papier-, Karton-, Kunststoffbändern u. dgl. verwendet werden,
kommt es darauf an, daß die ganze Oberfläche des Zylinders gleichmäßig beheizt wird.
Man hat daher schon vorgeschlagen, den Zylindermantel als doppelwandigen Hohlmantel
auszubilden und diesen Hohlraum mit einem flüssigen Wärmeträger (insbesondere Öl)
zu füllen, in welchen die elektrischen Heizelemente hineintauchen, so daß deren
Wärmeleistung nicht durch Strahlung, sondern durch Wärmeleitung in: der zugleich
als Ausgleichspeicher wirkenden Flüssigkeit auf die Zylinderaußenwand übertragen
wird. Voraussetzung für eine gleichmäßige Wärm.eÜbertra-ung ist bei dieser Art der
Beheizung aber, daß die als Wärmeträger dienende Flüssigkeit den Hohlmantel des
Zylinders vollständig ausfüllt, .damit sie mit allen Stellen des Außenmantels, allen
Heizelementen und dem diese beeinflussenden Temperaturfü'hler ständig in Berührung
steht. Diese Bedingung zu erfüllen bereitet Schwierigkeiten, weil die in Betracht
kommenden Flüssigkeiten sich bei den zu übertragenden Wärmeleistungen beträchtlich
ausddhnen. Wenn der Hohlmantel eines üblichen Trockenzylinders z. B. 300
1 Öl aufnimmt, so beläuft sich die Raumausdehnung dieser Ölmenge bei einer etwa
i5o° C betragenden Oberflächentemperatur des Zylinders auf rund 4.o 1. Man hat schon
versucht, diese Raumausdehnung dadurch zu kompensieren, daß man die eingefüllte
Ölmenge so bemaß, daß sie bei ihrer Arbeitstemperatur den Mantelhdh,lraum grade
ausfüllte. Dies
hatte aber zur Folge, daß das Öl im kalten Zustand
den, Mantelhohlraum nur teilweise ausfüllte und daher nicht alle elektrischen Heizelemente
gleichmäßig umspülte. Da die Trockenzylinder im allgemeinen sich nur sehr langsam
drehen, hatten die vom Öl nicht berührten, trockengehenden Heizelemente genügend
Zeit, um sich so stark zu erhitzen, daß das später auf sie treffende Öl bei der
Berührung mit dem überhitzten Heizelement verdampfte und die an dem Heizelement
haftenden Rückstände eine immer stärker werdende Köhleschicht bildeten., die rasch
zur Zerstörung .des Heizelementes führte.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß der vollkommen
mit Übertragerflüssigkeit (Öl) gefüllte Mantelhohlraum des Trockenzylinders mit
einem oder mehreren elastisch dehnbaren Ausdehnungsgefäßen in Verbindung steht,
deren Wandungen dem Druck der sich ausdehnenden Fliissigkeit elastisch nachgeben
können, aber unter der Wirkung einer Gegenkraft stehen, die ausreicht, um :den Mantelhohlraum
dauernd mit Flüssigkeit gefüllt zu halben. Mit Hilfe dieser Ausdehnungsgefäße, wird
also der erhöhte Raumbedarf der erhitzten Flüssigkeit ausgeglichen. und zugleich
dafür Sorge getragen, daß die Flüssigkeit auch im kalten Zustand den Mantelhohlraum
vollständig ausfüllt und alle Heizelemente gleichzeitig und gleichmäßig umgibt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung, in einigen beispielsweisen
Ausführungsformen schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. i und 2 einen Längs-
und einen Querschnitt durch einen Trockenzylinder mit radial angeordneten Ausdehnungsbehältern,
Fig. 3 und 4 gleiche Schnitte durch einen Trockenzylinder mit achsparallel angeordneten
Aus dehnung sbahältern, Fig. 5 und 6 gleiche Schnitte durch einen Trockenzylinder
mit in. der Hohlachse des Zylinders angeordnetem Ausdehnungsbehälter.
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i ist jeweils die Außenwand, 2 die Innenwand und 3 der Hohlraum des
doppelwandigen Hohlmantels des Trockenzylinders od. dgl. Den elektrischen Heizelementen
4 wird der Strom über Schleifringe 5 zugeführt.
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Erfindungsgemäß steht der Mantelhohlraum 3 durch Kanäle $ mit Ausdehnungsbehältern
7 in Verbindung, die elastisch dehnbar sind.
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Bei dem in den Fig. i und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen
die Ausdehnungsgefäß,-- 7 aus Metallfaltenbälgen; die radial angeordnet sind. In
Fig.2 ist der obere Faltenbalg in zusammengezogenem, der untere in gedehntem Zustand
dargestellt. Bei dem in den Fig.3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Faltenbälge
7 achsparallel angeordnet und in entlüfteten Hülsen 8 geradgeführt.
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Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist -der axial
angeordnete Ausdehnungsraum 7 in die Hohlachse 9 des Trockenzylinders verlegt, deren
eines Ende durch einen Stopfen io fest verschlossen ist, während die elastisch nachgiebige
Behälterwand durch einen in der Achsenbohrung axial verschiebbaren Kolben i i gebildet
wird.
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Damit die Heizflüssigkeit den Mantelhohlraum 3 dauernd vollkommen
ausfüllt und alle Teile des Außenmantels i und alle Heizelemente 4 ständig berührt,
müssen die elastischen Wände der Ausdehnungsbehälter 7 unter dem Einfluß einer Rückstellkraft
stehen, die ausreicht, um .die Flüssigkeit gegen die Wirkung der Schwerkraft in
den Mantelhohlraum. 3 zurückzudrücken. Bei der Verwendung von Metallfaltenbälgen.
(Fig. i bis 4) dürfte im allgemeinen die Elastizität .des verwendeten Federwerkstoffes
als Rückstellkraft ausreichen. Doch 'können diese Faltenbälge ebenso wie der in
Fig. 5 gezeigte Kolben i i unter die Wirkung einer Gegenfeder 12 gestellt werden.