DE971925C

DE971925C - Einrichtung zum Erwaermen von Baendern, Draehten u. dgl.

Info

Publication number: DE971925C
Application number: DEB23315A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl-Ing Brockhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-12
Filing date: 1952-12-12
Publication date: 1959-04-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen von Drähten, Bändern u. dgl. mittels einer als Hohlzylinder ausgebildeten Rolle, die über einen Transformator beheizt wird und über die das zu beheizende Gut geführt wird.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wird ein Transformator im Innern des Hohlzylinders angeordnet. Der Hohlzylinder selbst besteht aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff und wird indirekt, z. B. durch ein gleichzeitig die Sekundärwicklung des Transformators bildendes Metallband, beheizt. Das Heizgut — z. B. Papier :— wird über die Heizrolle geführt. Transformator und Heizrolle rotieren gemeinsam, so daß dem Transformator der Strom über Schleifringe zugeführt werden muß.

Es sind auch Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein aus leitendem Material hergestellter, als einwindige sekundäre Wicklung wirkender Hohlzylinder oder Ring von einem Schenkel eines Transformators in axialer Richtung durchragt wird und um den der Hohlzylinder oder der Ring drehbar gelagert ist.

Bei einer derartigen Anordnung, wie sie zum Anwärmen von Radkränzen-benutzt wird, ist der zu beheizende Radkranz auf mehreren mit ihm in direkte Berührung kommenden Trag- bzw. Führungsrollen gelagert, wobei der obere Teil des Eisenkerns des Transformators durch einen quer durch die Schenket geführten Schnitt an einem nach Bohrwerksart hochfahrbaren Schlitten an-

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gehoben und jeweils der Radkranz gewechselt werden kann.

Bei all diesen Einrichtungen besteht aber die Schwierigkeit, daß entweder der elektrische Strom dem zu beheizenden Zylinder direkt oder dem den Zylinder beheizenden Transformator primärseitig über Schleifringe oder ähnliche Einrichtungen zugeführt werden muß, oder daß das Problem der Lagerung des zu beheizenden Zylinders entweder ίο überhaupt nicht oder hinsichtlich wärmetechnischer Gesichtspunkte nur in unbefriedigender und verhältnismäßig aufwändiger Weise gelöst ist.

So wird bei der bekannten Einrichtung zur Erwärmung von Radkränzen ein wesentlicher Teil der Wärme in die mit dem zu erwärmenden Radkranz in direkter Berührung stehenden Trag- und Führungsrollen und in deren wärmeempfindliche Lager abgeleitet. Oder aber es wird die Wärme, die dem zu beheizenden Band;. zugeführt werden soll, diesem nur zum Teil vermittelt, da ein Teil der Wärme über die Lagerflansche der Heizrolle abgeleitet wird, wobei sich diese sowie die Lager ebenfalls unnötig und in schädlicher Weise erwärmen.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, .ist die Einrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen von über eine auf induktivem Wege beheizte Rolle (Heizrolle) laufenden Bändern, Drähten u. dgl., bei der die als Hohlzylinder ausgebildete, als einwindige, in sich kurzgeschlossene sekundäre Wicklung wirkende Heizrolle aus gut leitendem Material, die von einem Schenkel des Transformators axial durchragt und -um diesen drehbar gelagert ist und das zu beheizende Band in Form einer über zwei das Band führenden Leitrollen gelegten Schlaufe über die Heizrolle geführt ist, erfindungsgemäß so gebaut, daß der lichte Abstand der Leitrollen kleiner ist als der Außendurchmesser der Heizrolle und daß diese Heizrolle durch den Zug im Band auf die Leitrollen lediglich unter Zwischenschaltung des etwa Ω-förmig um die Heizrolle geführten Bandes angedrückt und dadurch freitragend drehbar gelagert ist.

Hierdurch wird einerseits eine in wärmetechnischer Hinsicht sehr zweckentsprechende Lagerung auf den Leitrollen bei geringem baulichem und wartungsmäßigem Aufwand erzielt und andererseits bei verhältnismäßig großer, sich über i8o° hinaus erstreckender Auflagefläche des Heizbandes auf der Heizrolle eine weitere Verbesserung der Wärmeausnutzung erreicht.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, ι ist die Heizrolle, 2 das zu beheizende Band, 3 und 4 sind die Leitrollen, die gleichzeitig das Band führen. Durch die Zugspannung des Bandes wird die Heizrolle 1 gegen die Leitrollen 3 und 4 gedruckt. 5 ist der Eisenkern eines Transformators mit der Primärwicklung 6. Seitlich und innen kann die Heizrolle 1 mit Wärmeisolation versehen werden. Über die Heizrolle können natürlich mehrere Bänder nebeneinander parallel geführt werden. Bei hohen Stromdichten und dadurch bedingtem hohem Spannungsabfall in der Heizrolle können unter Umständen kleine Funken besonders an der Stelle, wo das Band die Heizrolle 1 verläßt, auftreten. Aus diesem Grunde wird nach der weiteren Ausbildung der Erfindung die Heizrolle außen mit einer elektrischen Isolierschicht, die auch aus eimer Oxydschicht oder einer anderen chemischen Verbindung der - Oberfläche der Heizrolle bestehen kann, versehen.

Im allgemeinen ist eine gleichmäßige Temperatur über die ganze Breite der Heizrolle erwünscht. Besonders bei breiten Heizrollen kann infolge der Stromverdrängung die Temperatur in der .Mitte der Heizrolle zu niedrig werden. Die Abkühlung der Stirnfläche hat den entgegengesetzten Einfluß. Zur Erzielung einer gleichen Temperatur werden erfindungsgemäß eine oder beide der folgenden Mittel angewandt.

1. Die Heizrolle wird in axialer Richtung verschieden dick ausgeführt.

2. Bei mehreren nebeneinanderlaufenden Bändern werden die Heizzonen, die dem einzelnen Band jeweils die Wärme zuführen, verschieden breit gewählt. Gleiche Heizzonen erhält man, wenn man die Lücke zwischen zwei Bändern immer gleich groß macht und den Abstand vom Ende der Heizrolle bis zum äußersten Band nur halb so groß macht wie die Lücke zwischen zwei Bändern. Zweckmäßig wird die Breite der Heizzone einstellbar gemacht. Man erreicht dies durch Verschiebbarkeit der Bänder in axialer Richtung der Heizrolle, z. B. mittels in axialer Richtung verschiebbarer Führungen der einzelnen Bänder, die im Ausführungsbeispiel vor der Leitrolle 4 anzuordnen sind.

Die beiden Mittel können auch, falls erwünscht, zur Erzielung .unterschiedlicher Temperaturen dienen.

Bisweilen soll das Band sofort nach dem Erhitzen, z. B. zum Zwecke des Härtens, wieder abgekühlt werden. In diesem Fall kann die Leitrolle 3 auf der ablaufenden Seite des Bandes, z. B. durch eine Kühlflüssigkeit, gekühlt werden. Man erhält dann eine außerordentlich gedrängte Anordnung für das Erhitzen und Abkühlen des Ba.ides. Außerdem ergibt sich der Vorteil geringer Lagertemperatur für die Lagerung der Leitrolle 3.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Einrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen von über eine auf induktivem Wege beheizte Rolle (Heizrolle) laufenden Bändern, Drähten u. dgl., bei der die als Hohlzylinder ausgebildete, als einwindige, in sich kurzgeschlossene sekundäre Wicklung wirkende Heizrolle aus leitendem Material, die von einem Schenkel des Transformators axial durchragt und um diesen drehbar gelagert ist, und das zu beheizende Band in Form einer über zwei das Band führenden Leitrollen gelegten Schlaufe über die Heizrolle geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der Leitrollen kleiner ist als der Außendurch-

messer der Heizrolle und daß diese Heizrolle durch den Zug im Band lediglich unter Zwischenschaltung des Ω-förmig um die Heizrolle geführten Heizbandes angedrückt und dadurch freitragend drehbar gelagert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrolle in an sich bekannter Weise auf ihrer Außenfläche mit einer elektrischen Isolierschicht versehen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrolle in axialer Richtung verschieden dick ausgeführt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 zur Heizung z. B. mehrerer nebeneinanderlaufender Bänder, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Heizzone für die einzelnen Bänder verschieden gewählt und einstellbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrolle auf der ablaufenden Seite z. B. des Bandes besonders gekühlt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 447 850, 684 079,

736751; *5

deutsche Patentanmeldungen C 2032 VIa/18 c

(bekanntgemacht am 31. 7. 1952), Sch 2480 VIa/ c (bekanntgemacht am 11. 9. 1952);
schweizerische Patentschrift Nr. 126590;
britische Patentschrift Nr. 420 143.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen