EP0412429B1 - Heating device - Google Patents
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- EP0412429B1 EP0412429B1 EP90114800A EP90114800A EP0412429B1 EP 0412429 B1 EP0412429 B1 EP 0412429B1 EP 90114800 A EP90114800 A EP 90114800A EP 90114800 A EP90114800 A EP 90114800A EP 0412429 B1 EP0412429 B1 EP 0412429B1
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- EP
- European Patent Office
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- thread
- heating
- heating device
- guides
- groove
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
- D02J13/001—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass in a tube or vessel
Definitions
- the invention relates to a heating device for heating a running thread according to the preamble of claim 1.
- the thread is guided at a distance from the surface by thread guides arranged at a distance from one another.
- the fact that the thread guides are arranged on a convex curved line ensures that the thread abuts the thread guides and that the thread runs smoothly.
- the thread is guided along a surface which has a temperature which is substantially above the target temperature of the thread.
- the target temperature of the thread is the temperature to which the thread is to be heated.
- the heating device is mainly used in false twist crimping machines for crimping synthetic threads.
- the target temperature of the thread is in the range between 150 and 230 °.
- the surface temperature is well above 300 °.
- the object of the invention is to design the thread guide on the heating device according to the preamble of claim 1 so that the wrap angle on the thread guides and the total sum of the wrap angles on all thread guides can be freely selected without thereby also the distance of the thread path from the surface must be influenced.
- the solution results from the characterizing part of claim 1.
- the solution has the further advantage that the zigzag-shaped thread guide along the hot surface also extends the thread path or further shortens the length of the heater with the same length of stay of the thread on the heating surfaces .
- the achievement of longer dwell times by zigzag-shaped guidance of fabric webs is known, e.g. from CA-PS 897 961.
- CA-PS 897 961 is therefore not readily applicable to thread technology.
- the thread guide along the radiator with changing spacing which is known from the St.dT, has the following disadvantage in particular:
- the heat transfer between the heating element and the thread is dependent on the distance of the thread from the heating element.
- this dependence is influenced by the temperature.
- a different course of the distance between the thread and the radiator would therefore have to be set for each desired radiator temperature.
- This disadvantage is avoided in the embodiment of the invention according to claim 2.
- a precise setting of the distance of the thread running plane from the heating surface or heating plane of the radiator is achieved by the embodiment according to claim 3.
- the heating surface is a level, in particular a flat plate.
- the previously used curved heating rails can be dispensed with.
- Favorable heat conduction can be achieved by the configuration according to claim 4.
- a plurality of thread guides arranged one behind the other at a distance can be introduced into this groove.
- the design of the groove and the thread guide results from claim 5 or 6.
- Either the insert guides symmetrical to the central plane of the groove and the fork-shaped thread guide asymmetrical or the insert guides asymmetrical to the central plane of the groove and the thread guide can be constructed symmetrically. This results in an offset of the flanks of the fork-shaped thread guides guiding the thread relative to the central plane such that the thread is guided in a zigzag line penetrating the central plane.
- the wrap angle on the individual thread guides and the sum of the wrap angles is of great importance for the quality of the textured thread.
- a dimensioning rule is specified by claim 7 for the offset V between the thread guides.
- the total length of the heating device can, however, be selected to be short in accordance with the lower heat requirement. Longer heating devices are required for synthetic threads in the titer range between 55 and 500 dtex, in particular polyester yarns and nylon medium-titer yarns.
- the factor F is preferably between 0.8 and 0.15.
- the total wrap angle is preferably greater than 7 ° and less than 40 °, preferably less than 30 °.
- the design according to claim 8 serves this goal.
- the heating device is composed of two or three radiators.
- the bend angle between the individual radiators is small and can preferably be 1 ° to 10 °.
- the embodiment according to claim 9 ensures good heat management and avoids heat loss.
- the embodiment according to claim 10 facilitates thread insertion.
- the fork-shaped thread guides form an open V on their open side - in the direction of view of the thread path - into which the thread can be inserted well.
- the embodiment according to claim 11 ensures that the thread cannot climb out of the thread guides. This embodiment is particularly advantageous if the measure according to claim 8 is not used.
- the radiator described so far can e.g. be made from a high-temperature steel. Because of the low manufacturing effort, a ceramic plate is also suitable (claim 12).
- the embodiment of the invention according to claim 13 offers the advantage that the offset of the thread guides and thus the amplitude of the zigzag line can be adjusted at any time.
- the tube can be closed and partially filled with a heat transfer fluid. The liquid will evaporate heated. This design ensures good temperature stability over the entire length of the radiator. Pressure control or temperature control of the heat transfer fluid can take place.
- the heating device can be adapted to various process parameters, such as Thread speed, thread titer, desired target temperature, etc. adjust by simple maintenance work, without any intervention in the structure of the textile machine would be required.
- Heating devices according to this invention are particularly suitable for heating the thread in the twisted zone of a false-wire texturing machine. It becomes possible to operate the false-wire texturing machine at high thread speeds with strong twisting and correspondingly strong crimping and to economically crimp even strong thread titers with good crimping.
- the thread 7 is drawn off from the delivery spool 15 by the delivery mechanism 17 via thread guide 28.
- the thread then passes to the heater 1, which consists of two pieces.
- the first piece 19 is heated with the temperature T1.
- the second part of the heater which is referred to as end piece 20, the thread is brought to the target temperature.
- This end piece 20 is heated with a temperature T2.
- a deflection thread guide 21 is provided behind the heater 1, via which the thread reaches the cooling rail 22 and the false twisting unit 23.
- the thread is drawn out of the texturing zone by the delivery unit 24 and can then be guided via a second heater 25, deflection 26, delivery unit 27 for winding up with a bobbin 29, drive roller 30 and traverse 31.
- the heating device consists of a heating element 1 on which thread guides 2 are arranged.
- the thread guides 2 are webs which are arranged parallel to one another on the surface of the radiator 1.
- the surface 3 forms the heating surface in the sense of this application.
- the thread guides are in heat-conducting contact with the radiator 1.
- the thread guides are arranged and dimensioned such that the thread is guided in a zigzag line over the heating surfaces 3 of the radiator. As a result, the thread comes into full contact with the thread guides.
- Fig. 2 shows a schematic representation of the top view of a heating device in which a thread run in the form of a zigzag line is realized.
- Thread guides 2 are screwed onto the radiator 1, which is heated in an analogous manner to that in FIG. 1.
- the deflecting surfaces (heating surfaces) 35 of the thread guide 2 are arranged so that they deflect the thread 7 along a zigzag line 34, that is to say side-by-side and opposite deflecting surfaces mesh with one another and guide the thread so that it forms a zigzag line with the Thread guides 3 at the reversal points follows.
- the length of the heater is shortened or shortened by the thread path along the zigzag line Length of stay of the thread on the heater increased.
- the thread is fed to the first or last deflecting surface 34 by means of input and outlet thread guides 37.
- the guiding of the thread in a zigzag line means that the thread is stretched in a surface and preferably in one plane (running surface or running plane). This running surface is at a distance from the surface 3 of the radiator 1 at all points of the thread run.
- the thread guide 2, through which the zigzag line is spanned, have the most important feature, the deflection edge or deflection surface 35, which is shown and described in FIG. 2 and which penetrates the plane of the thread vertically.
- the heating device consists of two individual radiator pieces 19, 20. These radiators are constructed essentially the same. The following description refers to both radiators. Every radiator is a cuboid, elongated body. In a longitudinal surface, two rectangular grooves are cut in the longitudinal direction and parallel to each other. The heating element is penetrated by a heating cartridge 10 in the center plane between the two grooves. It is a resistance heater. The resistance heater of each piece 19, 20 is connected to a regulator 18 - as shown and described in FIG. 1. In the grooves 8, 9 several thread guides are inserted with the same distance, namely in the first piece 19 four thread guides 2 and in the second piece 20 five thread guides 2. Each thread guide is located at the entrance and exit of each piece 19 or 20. Die Thread guides 2 are flat plates.
- the grooves 8, 9 have insert guides for the thread guide 2, through which the thread guide 2 can be installed in planes transverse to the central plane 6.
- the insert guides in the example shown are insert grooves 5 running around the walls, the width of which in the longitudinal direction essentially corresponds to the thickness of the thread guide plates.
- cylindrical bores can also be made in the groove, the diameter of which corresponds to the width of the thread guide.
- the depth of the insert grooves is symmetrical to the central plane 6 of the grooves. Therefore, the thread guides are constructed asymmetrically in their width. 5 for the grooves 8 and 9 differently designed thread guides are drawn. This is only used to describe various exemplary embodiments. In practice, one would probably only use one type of thread guide.
- the thread guides shown on the right in FIG. 5 are each rectangular plates. In each of these plates, a slot 16 is made offset to the central plane 6. The slot extends parallel to the center plane 6 of the groove 9. However, it lies at a lateral distance from this center line. Successive thread guides 2 are each rotated about the central plane 6. Therefore, in the case of successive thread guides 2, the slot 16 alternately lies on one and the other side of the center plane 6.
- the flanks of the slot 16 facing the center plane 6 each form the deflection surface 35 on which the thread is deflected in a zigzag shape.
- the flanks of the slot 16 diverge in a V-shape on the open side of the slot.
- the opening width of the V is so large that the flanks of successive thread guides 2 facing the central plane 6 intersect - in the direction of view of the thread path - and in turn form an alignment of V-shaped openings into which the thread can be inserted in a straight line.
- the thread guides are again designed as flat, rectangular plates.
- a slot is made in each of the plates from a broad side, asymmetrically to the center of the width.
- the flank facing the center of the width or center plane 6 of the groove ends in a bulge 32 which at the same time forms the deflection surface 35.
- the other side flank of the slot 16 runs more or less parallel to the central plane 6 of the groove.
- the flank facing the central plane 6, penetrates the central plane 6 of the groove. It should be added that the bulge is laterally offset with respect to the central plane 6.
- Successive thread guides 2 are each rotated about their axis during installation. For this reason, the bulges 32 of successive thread guides lie alternately on one and the other side of the central plane 6.
- Each radiator 19, 20 is closed by a cover 13 and, moreover, each radiator is surrounded by suitable external insulation - which is not shown here. It is noteworthy that each groove 8, 9 is closed by its own cover. Therefore, only the affected groove needs to be opened for maintenance and operation.
- the heating device consists of two pieces 19 and 20. As shown in FIG. 3, these radiators 19, 20 are bent at an angle alpha to one another. This measure is also sufficient when designing the thread guide slots 16 without climbing locks, that is to say as shown on the right in FIG. 5, in order to ensure a smooth thread run.
- the angle alpha should be more than 1 ° and is preferably less than 10 °.
- FIG. 6 shows a cross section through the heating device according to FIG. 5 on an enlarged scale.
- the radiator 1 On a suitably beveled Carrier 36, the radiator 1 is screwed to the heaters 2 attached to it.
- the heater 1 is designed with a cavity 8 and a heating cartridge similar to that in FIGS. 1 to 3 and arranged in an insulating box 12 with a cover 13.
- the heating surface is formed in the heating element 2 as a V-shaped groove, which is off-center and into which the thread 7 can be inserted when the cover 13 is open.
- the successive heating pieces 2 In the longitudinal direction of the heater 1, the successive heating pieces 2 can be arranged so that the thread 7 follows a zigzag line corresponding to FIG. 5.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung zum Erhitzen eines laufenden Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a heating device for heating a running thread according to the preamble of
Bei der bekannten Heizeinrichtung gemäß GB-PS 890 057 wird der Faden durch mit Abstand zueinander angeordnete Fadenführer in einem Abstand zu der Oberfläche geführt. Dadurch, daß die Fadenführer auf einer konvex gekrümmten Linie angeordnet sind, wird eine satte Anlage des Fadens an die Fadenführer und ein ruhiger Fadenlauf erreicht.In the known heating device according to GB-PS 890 057, the thread is guided at a distance from the surface by thread guides arranged at a distance from one another. The fact that the thread guides are arranged on a convex curved line ensures that the thread abuts the thread guides and that the thread runs smoothly.
Bei dieser bekannten Heizeinrichtung und ebenso bei der Heizeinrichtung gemäß DE-OS 23 14 975 wird der Faden längs einer Oberfläche geführt, die eine Temperatur hat, welche wesentlich über der Zieltemperatur des Fadens liegt. Die Zieltemperatur des Fadens ist die Temperatur, auf die der Faden aufgeheizt werden soll. Die Heizeinrichtung wird vor allem in Falschzwirnkräuselmaschinen zum Kräuseln synthetischer Fäden verwandt. Dabei ist die Zieltemperatur des Fadens im Bereich zwischen 150 und 230°. Die Temperatur der Oberfläche liegt wesentlich über 300°.In this known heating device and also in the heating device according to DE-OS 23 14 975, the thread is guided along a surface which has a temperature which is substantially above the target temperature of the thread. The target temperature of the thread is the temperature to which the thread is to be heated. The heating device is mainly used in false twist crimping machines for crimping synthetic threads. The target temperature of the thread is in the range between 150 and 230 °. The surface temperature is well above 300 °.
Es wurde nun festgestellt, daß der Umschlingungswinkel des Fadens an jedem einzelnen Fadenführer sowie die Summe der Umschlingungswinkel von maßgebender Bedeutung für die Ruhe des Fadenlaufs und die Höhe des in den Faden einzubringenden Falschzwirnes ist. Bei der bekannten Heizeinrichtung wird durch die Vorgabe des Umschlingungswinkels und des Gesamtumschlingungswinkels gleichzeitig der Abstand des Fadens von der Oberfläche beeinflußt.It has now been found that the wrap angle of the thread on each individual thread guide and the sum of the wrap angles are of decisive importance for the smoothness of the thread run and the height of the false twist to be introduced into the thread. In the known heater the distance of the thread from the surface is influenced by the specification of the wrap angle and the total wrap angle.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Fadenführung an der Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß der Umschlingungswinkel an den Fadenführern und die Gesamtsumme der Umschlingungswinkel an allen Fadenführern frei gewählt werden kann, ohne daß dadurch gleichzeitig auch der Abstand des Fadenlaufes von der Oberfläche beeinflußt werden muß.The object of the invention is to design the thread guide on the heating device according to the preamble of
Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Die Lösung hat den weiteren Vorteil, daß durch die zickzack-förmige Fadenführung längs der heißen Oberfläche auch eine Verlängerung des Fadenweges bzw. eine weitere Verkürzung der Heizerlänge bei gleicher Verweildauer des Fadens auf den Heizflächen erfolgt. Die Erzielung längerer Verweilzeiten durch zick-zack-förmige Führung von Gewebebahnen ist zwar bekannt, z.B. aus der CA-PS 897 961. Jedoch werden solche Gewebebahnen nicht an einer Heizfläche bzw. Heizebene entlang geführt, sondern durch eine Heiz- oder Trocknungskammer. Die Lehre aus der CA-PS 897 961 ist daher auf die Fadentechnologie nicht ohne weiteres anwendbar.The solution results from the characterizing part of
Die durch den St.d.T. bekannte Fadenführung längs des Heizkörpers mit sich änderndem Abstand hat insbesondere den folgenden Nachteil:
Die Wärmeübertragung zwischen dem Heizkörper und dem Faden ist abhängig von dem Abstand des Fadens von dem Heizkörper. Diese Abhängigkeit wird jedoch durch die Höhe der Temperatur beeinflußt. Es müßte daher für jede gewünschte Heizkörper-Temperatur ein unterschiedlicher Verlauf des Abstandes zwischen Faden und Heizkörper eingestellt werden. Dadurch würde andererseits wiederum eine - unter Umständen - schädliche Beeinflussung der Umschlingungswinkel erfolgen. Dieser Nachteil ist bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 vermieden.The thread guide along the radiator with changing spacing, which is known from the St.dT, has the following disadvantage in particular:
The heat transfer between the heating element and the thread is dependent on the distance of the thread from the heating element. However, this dependence is influenced by the temperature. A different course of the distance between the thread and the radiator would therefore have to be set for each desired radiator temperature. Thereby on the other hand, there would be a - possibly - harmful influence on the wrap angle. This disadvantage is avoided in the embodiment of the invention according to
Eine genaue Einstellung des Abstandes der Fadenlaufebene von der Heizfläche bzw. Heizebene des Heizkörpers wird durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 erreicht.A precise setting of the distance of the thread running plane from the heating surface or heating plane of the radiator is achieved by the embodiment according to
Es ist fertigungstechnisch und für die Bedienung günstig, wenn die Heizfläche eine Ebene, insbesondere eine ebene Platte ist. Dadurch kann auf die bisher verwandten gekrümmten Heizschienen verzichtet werden. Eine günstige Wärmeführung läßt sich erzielen durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4.It is manufacturing technology and favorable for operation if the heating surface is a level, in particular a flat plate. As a result, the previously used curved heating rails can be dispensed with. Favorable heat conduction can be achieved by the configuration according to
In diese Nut können mehrere mit Abstand hintereinander angeordnete Fadenführer eingebracht werden. Die Ausgestaltung der Nut und der Fadenführer ergibt sich aus Anspruch 5 oder 6. Dabei können entweder die Einsatzführungen symmetrisch zur Mittelebene der Nut und die gabelförmigen Fadenführer unsymmetrisch oder aber die Einsatzführungen unsymmetrisch zur Mittelebene der Nut und die Fadenführer symmetrisch aufgebaut sein. Hierdurch ergibt sich ein Versatz der den Faden führenden Flanken der gabelförmigen Fadenführer relativ zur Mittelebene derart, daß der Faden in einer die Mittelebene durchstoßenden Zickzack-Linie geführt wird.A plurality of thread guides arranged one behind the other at a distance can be introduced into this groove. The design of the groove and the thread guide results from
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Umschlingungswinkel an den einzelnen Fadenführern sowie die Summe der Umschlingungswinkel von großer Bedeutung für die Qualität des texturierten Fadens ist. Zur Erzielung guter Qualitäten wird durch Anspruch 7 eine Bemessungsregel angegeben für den Versatz V zwischen den Fadenführern. Dabei ist für synthetische Fäden im Titerbereich von 15 bis 44 dtex, insbesondere Nylon-Strumpfgarn, der gesamte Bereich für den Faktor F in Betracht zu ziehen. Die Gesamtlänge der Heizeinrichtung kann jedoch entsprechend dem geringeren Wärmebedarf kurz gewählt werden. Längere Heizeinrichtungen sind für synthetische Fäden im Titerbereich zwischen 55 und 500 dtex, insbesondere Polyester-Garne und Nylon-Mitteltiter-Garne erforderlich. Dabei liegt der Faktor F jedoch vorzugsweise zwischen 0,8 und 0,15.It has already been pointed out that the wrap angle on the individual thread guides and the sum of the wrap angles is of great importance for the quality of the textured thread. In order to achieve good qualities, a dimensioning rule is specified by
Durch diese Auswahl des Faktors F läßt sich erreichen, daß die Summe der Umschlingungswinkel, die sich an den einzelnen Fadenführern ergeben, d.h. der Gesamtumschlingungswinkel vorzugsweise größer als 7° und kleiner als 40°, vorzugsweise kleiner als 30° ist.By selecting the factor F it can be achieved that the sum of the wrap angles, which are the individual Thread guides result, ie the total wrap angle is preferably greater than 7 ° and less than 40 °, preferably less than 30 °.
Wie bereits erwähnt, ist es ein Ziel dieser Erfindung, die Laufruhe des Fadens und ein hohes Zwirnniveau (twist level) zu erreichen. Diesem Ziel dient die Ausgestaltung nach Anspruch 8. Je nach Länge der gesamten Heizeinrichtung genügt es, wenn die Heizeinrichtung aus zwei oder drei Heizkörpern zusammengesetzt ist. Der Abknickwinkel zwischen den einzelnen Heizkörpern ist gering und kann vorzugsweise 1° bis 10° betragen.As already mentioned, it is an object of this invention to achieve smooth running of the thread and a high twist level. The design according to
Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 gewährleistet eine gute Wärmeführung und vermeidet Wärmeverluste.The embodiment according to
Die Ausgestaltung nach Anspruch 10 erleichtert das Fadeneinlegen. Durch diese Ausgestaltung bilden die gabelförmigen Fadenführer auf ihrer offenen Seite - in Blickrichtung des Fadenlaufs - ein offenes V, in das der Faden gut eingelegt werden kann.The embodiment according to
Die Ausgestaltung nach Anspruch 11 gewährleistet, daß der Faden nicht aus den Fadenführern herausklettern kann. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn von der Maßnahme nach Anspruch 8 nicht Gebrauch gemacht wird.The embodiment according to claim 11 ensures that the thread cannot climb out of the thread guides. This embodiment is particularly advantageous if the measure according to
Der bis hierher beschriebene Heizkörper kann z.B. aus einem hoch-warmfestem Stahl hergestellt werden. Wegen des geringen Fertigungsaufwands ist auch eine Keramikplatte geeignet (Anspruch 12).The radiator described so far can e.g. be made from a high-temperature steel. Because of the low manufacturing effort, a ceramic plate is also suitable (claim 12).
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 13 bietet den Vorteil, daß der Versatz der Fadenführer und damit die Amplitude der Zickzack-Linie jederzeit einstellbar ist. Dabei kann das Rohr verschlossen und mit einer Wärmeträgerflüssigkeit teilweise gefüllt sein. Die Flüssigkeit wird bis zur Verdampfung erhitzt. Diese Ausführung gewährleistet gute Temperaturkonstanz über die gesamte Länge des Heizkörpers. Dabei kann eine Druckregelung oder Temperaturregelung der Wärmeträgerflüssigkeit erfolgen.The embodiment of the invention according to
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 13 läßt sich die Heizeinrichtung an verschiedene Prozeßparameter, wie z.B. Fadengeschwindigkeit, Fadentiter, gewünschte Zieltemperatur, o.ä. durch einfache Wartungsarbeiten anpassen, ohne daß ein Eingriff in den Aufbau der Textilmaschine erforderlich wäre.Due to the configuration according to
Heizeinrichtungen nach dieser Erfindung eignen sich insbesondere zur Erhitzung des Fadens in der Zwirnzone einer Falschdrahttexturiermaschine. Es wird dabei möglich, die Falschdrahttexturiermaschine mit hohen Fadengeschwindigkeiten bei starker Zwirngebung und entsprechend starker Kräuselung zu betreiben und auch starke Fadentiter bei guter Kräuselung wirtschaftlich zu kräuseln.Heating devices according to this invention are particularly suitable for heating the thread in the twisted zone of a false-wire texturing machine. It becomes possible to operate the false-wire texturing machine at high thread speeds with strong twisting and correspondingly strong crimping and to economically crimp even strong thread titers with good crimping.
Die im Stand der Technik geltend gemachten Vorteile, insbesondere der Effekt der Selbstreinigung des Heizers, bleiben auch bei der Fadenführung nach dieser Erfindung erhalten.The advantages claimed in the prior art, in particular the effect of self-cleaning of the heater, are also retained in the thread guide according to this invention.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An embodiment of the invention is described below.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Falschzwirnkräuselmaschine (schematisch);
- Fig. 2
- das Ausführungsbeispiel in der Aufsicht;
- Fig. 3
- das Ausführungsbeispiel im Längsschnitt (vergrößert);
- Fig. 4
- Aufsicht eines Heizkörpers;
- Fig. 5
- Querschnitt durch einen Heizkörper;
- Fig. 6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Fadenlauf entlang einer Zickzack-Linie.
- Fig. 1
- a false twist crimping machine (schematic);
- Fig. 2
- the embodiment in supervision;
- Fig. 3
- the embodiment in longitudinal section (enlarged);
- Fig. 4
- Supervision of a radiator;
- Fig. 5
- Cross section through a radiator;
- Fig. 6
- a further embodiment with a thread running along a zigzag line.
In der Falschzwirnkräuselmaschine nach Fig. 1 wird der Faden 7 von der Lieferspule 15 durch Lieferwerk 17 über Fadenführer 28 abgezogen. Der Faden gelangt sodann auf den Heizer 1, der aus zwei Stücken besteht. Das erste Stück 19 wird mit der Temperatur T1 beheizt. In dem zweiten Teil des Heizers, das als Endstück 20 bezeichnet ist, wird der Faden auf die Zieltemperatur gebracht. Dieses Endstück 20 ist mit einer Temperatur T2 beheizt. Hinter dem Heizer 1 ist ein Umlenkfadenführer 21 vorgesehen, über den der Faden zur Kühlschiene 22 und zum Falschzwirnaggregat 23 gelangt. Der Faden wird durch Lieferwerk 24 aus der Texturierzone abgezogen und kann sodann über einen zweiten Heizer 25, Umlenkung 26, Lieferwerk 27 zur Aufwicklung mit Spule 29, Treibwalze 30 und Changierung 31 geführt werden.In the false twist crimping machine according to FIG. 1, the
In allen Ausführungsbeispielen besteht die Heizeinrichtung aus einem Heizkörper 1, auf welchem Fadenführer 2 angeordnet sind. Die Fadenführer 2 sind Stege, die parallel zueinander auf der Oberfläche des Heizkörpers 1 angeordnet sind. Gleichzeitig bildet die Oberfläche 3 die Heizfläche im Sinne dieser Anmeldung. Die Fadenführer stehen in wärmeleitendem Kontakt mit dem Heizkörper 1. Die Fadenführer sind so angeordnet und dimensioniert, daß der Faden in einer Zickzack-Linie über die Heizflächen 3 des Heizkörpers geführt wird. Hierdurch wird eine satte Anlage des Fadens an den Fadenführern bewirkt.In all exemplary embodiments, the heating device consists of a
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Aufsicht auf eine Heizeinrichtung, in der ein Fadenlauf in Form einer Zickzack-Linie verwirklicht ist. Auf den Heizkörper 1, der in analoger Weise wie in Fig. 1 beheizt ist, sind hier Fadenführer 2 aufgeschraubt. Die Umlenkflächen (Heizflächen) 35 der Fadenführer 2 sind dabei so angeordnet, daß sie den Faden 7 längs einer Zickzack-Linie 34 umlenken, d.h. nebeneinander- und gegenüberliegende Umlenkflächen greifen gitterförmig ineinander und führen den Faden so, daß er einer Zickzack-Linie mit den Fadenführern 3 an den Umkehrstellen folgt. Durch den Fadenweg längs der Zickzack-Linie wird die Heizerlänge verkürzt bzw. die Verweildauer des Fadens auf dem Heizer vergrößert.Fig. 2 shows a schematic representation of the top view of a heating device in which a thread run in the form of a zigzag line is realized. Thread guides 2 are screwed onto the
Durch Eingangs- und Auslauffadenführer 37 wird der Faden der ersten bzw. letzten Umlenkfläche 34 zugeführt.The thread is fed to the first or last deflecting
Die Führung des Fadens in einer Zickzack-Linie bedeutet, daß der Faden in einer Fläche und vorzugsweise in einer Ebene (Lauffläche oder Laufebene) aufgespannt ist. Diese Lauffläche hat an allen Punkten des Fadenlaufs einen Abstand von der Oberfläche 3 des Heizkörpers 1. Dabei haben die Fadenführer 2, durch die die Zickzack-Linie aufgespannt wird, als wesentlichstes Merkmal die Umlenkkante oder Umlenkfläche 35, die in Fig. 2 gezeigt und beschrieben ist und die die Fadenlaufebene senkrecht durchstößt.The guiding of the thread in a zigzag line means that the thread is stretched in a surface and preferably in one plane (running surface or running plane). This running surface is at a distance from the
Die im folgenden beschriebenen Heizkörper nach den Fig. 3 bis 5 entsprechen dem in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Heizkörper. Im folgenden werden die Figuren 3 bis 5 gemeinsam beschrieben:The radiators described in the following according to FIGS. 3 to 5 correspond to the radiator shown only schematically in FIG. 1. In the following, Figures 3 to 5 are described together:
Die Heizeinrichtung besteht aus zwei einzelnen Heizkörper-Stücken 19, 20. Diese Heizkörper sind im wesentlichen gleich aufgebaut. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf beide Heizkörper. Jeder Heizkörper ist ein quaderförmiger, länglicher Körper. In einer Längsfläche sind zwei rechteckige Nuten in Längsrichtung und parallel zueinander eingeschnitten. In der Mittelebene zwischen den beiden Nuten wird der Heizkörper von einer Heizpatrone 10 durchdrungen. Dabei handelt es sich um einen Widerstandsheizer. Der Widerstandsheizer jedes Stücks 19, 20 ist an einen Regler 18 angeschlossen - wie in Fig. 1 gezeigt und beschrieben. In die Nuten 8, 9 sind mehrere Fadenführer mit gleichem Abstand eingesetzt, und zwar im ersten Stück 19 vier Fadenführer 2 und im zweiten Stück 20 fünf Fadenführer 2. Jeweils ein Fadenführer befindet sich am Eingang und am Ausgang jedes Stückes 19 bzw. 20. Die Fadenführer 2 sind ebene Platten. Zum Einbau in die Nuten 8, 9 weisen die Nuten 8, 9 Einsatzführungen für die Fadenführer 2 auf, durch die die Fadenführer 2 in Ebenen quer zur Mittelebene 6 einbaubar sind. Es handelt sich bei den Einsatzführungen in dem dargestellten Beispiel um an den Wandungen umlaufende Einsatznuten 5, deren Breite in Längsrichtung im wesentlichen der Dicke der Fadenführer-Platten entspricht. Statt der Einsatznuten können jedoch auch zylindrische Bohrungen in die Nut eingebracht werden, deren Durchmesser der Breite der Fadenführer entspricht.The heating device consists of two
In dem gezeigten Fall nach Fig. 5 sind die Einsatznuten in ihrer Tiefe symmetrisch zur Mittelebene 6 der Nuten. Daher sind die Fadenführer in ihrer Breite unsymmetrisch aufgebaut. In dem Querschnitt nach Fig. 5 sind für die Nuten 8 und 9 unterschiedlich ausgestaltete Fadenführer gezeichnet. Dies dient lediglich zur Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele. In der Praxis würde man wohl nur eine Art von Fadenführern verwenden.In the case shown in FIG. 5, the depth of the insert grooves is symmetrical to the
Die in Fig. 5 rechts dargestellten Fadenführer sind jeweils rechteckige Platten. In jeder dieser Platten ist zur Mittelebene 6 versetzt ein Schlitz 16 eingebracht. Der Schlitz erstreckt sich parallel zu der Mittelebene 6 der Nut 9. Er liegt jedoch mit seitlichem Abstand zu dieser Mittellinie. Aufeinanderfolgende Fadenführer 2 werden jeweils um die Mittelebene 6 gedreht. Daher liegt der Schlitz 16 bei aufeinanderfolgenden Fadenführern 2 abwechselnd auf der einen und der anderen Seite der Mittelebene 6. Dabei bilden die der Mittelebene 6 zugewandten Flanken des Schlitzes 16 jeweils die Umlenkfläche 35, an der der Faden zickzack-förmig umgelenkt wird. Die Flanken des Schlitzes 16 laufen auf der offenen Seite des Schlitzes V-förmig auseinander. Dabei ist die Öffnungsweite des V so groß, daß sich die der Mittelebene 6 zugewandten Flanken aufeinanderfolgender Fadenführer 2 - in Blickrichtung des Fadenlaufes - kreuzen und ihrerseits eine Flucht von V-förmigen Öffnungen bilden, in die der Faden geradlinig eingelegt werden kann.The thread guides shown on the right in FIG. 5 are each rectangular plates. In each of these plates, a slot 16 is made offset to the
Die Fadenführer 2, die in Fig. 5 links dargestellt sind, weisen eine Klettersperre auf, durch die verhindert wird, daß der Faden aus der Nut herausklettert. Die Fadenführer sind wiederum als ebene, rechteckige Platten ausgeführt. Von einer Breitseite her ist ein Schlitz in jede der Platten eingebracht, und zwar asymmetrisch zur Breiten-Mitte. Die der Breiten-Mitte bzw. Mittelebene 6 der Nut zugewandte Flanke läuft auf ihrem Grunde in einer Ausbuchtung 32 aus, welche gleichzeitig die Umlenkfläche 35 bildet. Die andere Seitenflanke des Schlitzes 16 verläuft mehr oder weniger parallel zur Mittelebene 6 der Nut. Die der Mittelebene 6 zugewandte Flanke dagegen durchstößt die Mittelebene 6 der Nut. Hinzuzufügen ist, daß die Ausbuchtung, bezogen auf die Mittelebene 6, seitlich versetzt liegt. Aufeinanderfolgende Fadenführer 2 werden beim Einbau jeweils um ihre Achse gedreht. Daher liegen die Ausbuchtungen 32 aufeinanderfolgender Fadenführer abwechselnd auf der einen und der anderen Seite der Mittelebene 6.The thread guides 2, which are shown on the left in FIG. 5, have a climbing lock, by means of which the thread is prevented from climbing out of the groove. The thread guides are again designed as flat, rectangular plates. A slot is made in each of the plates from a broad side, asymmetrically to the center of the width. The flank facing the center of the width or
Jeder Heizkörper 19, 20 wird durch einen Deckel 13 verschlossen und im übrigen ist jeder Heizkörper durch eine geeignete Außenisolierung - die hier nicht dargestellt ist - umgeben. Bemerkenswert ist, daß jede Nut 8,9 durch einen eigenen Deckel verschlossen wird. Zur Wartung und Bedienung braucht daher nur die betroffene Nut geöffnet zu werden.Each
Wie bereits gesagt, besteht die Heizeinrichtung aus zwei Stücken 19 und 20. Wie Fig. 3 zeigt, sind diese Heizkörper 19, 20 um einen Winkel alpha zueinander abgeknickt. Diese Maßnahme reicht auch bei Gestaltung der Fadenführungsschlitze 16 ohne Klettersperren, also wie in Fig. 5 rechts gezeigt, aus, um einen ruhigen Fadenlauf zu gewährleisten. Der Winkel alpha sollte mehr als 1° betragen und ist vorzugsweise kleiner als 10°.As already mentioned, the heating device consists of two
In Fig. 4, die die Aufsicht auf die Heizkörper mit dem Blick in die Nuten zeigt (die Deckel sind zur besseren Übersichtlichtkeit nicht gezeichnet), ist dargestellt, daß der Versatz V der Zickzack-Linie zwischen aufeinanderfolgenden Fadenführern der Abstand aufeinanderfolgender Umlenkflächen 35 ist, wobei der Abstand senkrecht zur Mittelebene 6 der Nut gemessen wird. Zur Bemessung dieses Versatzes sind Gesamtumschlingungswinkel an den Umlenkwinkeln zwischen 6° und 40° vorgegeben. Um dies zu erreichen, wird zunächst einmal bestimmt, welche Länge L jeder der Heizkörper 19, 20 haben muß. Dies richtet sich nach den Prozeßparametern, insbesondere Fadenart, Fadendicke, Fadengeschwindigkeit, Temperatur des Heizkörpers, Dimensionierung der Heizeinrichtung. Es sei z.B. angenommen, daß die Gesamtlänge 1 m sein soll. Damit ergibt sich für jeden der Heizkörper 19, 20 eine Länge L von 500 mm. Es hat sich herausgestellt, daß auf dem ersten Teilstück 19 vier und auf dem zweiten Teilstück fünf Fadenführer zweckmäßig sind. Damit ergibt sich - wenn man als Beispiel das zweite Teilstück 20 durchrechnet - ein Abstand A der einzelnen Fadenführer - gemessen in Längsrichtung des Heizkörpers - von 125 mm. Bei Beachtung der o.g. Winkelbeziehung ergibt sich also für den Versatz die Formel
Darin bedeuten:
- V =
- Versatz der Fadenführer bzw.
Umlenkflächen 35 relativ zueinander = Amplitude der Zickzack-Linie = 2 xVersatz der Umlenkflächen 35relativ zur Mittelebene 6 der Nut; - F =
Faktor zwischen 0,1bis 0,8;- L =
- Länge des Heizkörpers;
- N =
- Anzahl der Fadenführer über die Länge des Heizkörpers.
Where:
- V =
- Offset of the thread guides or deflection surfaces 35 relative to one another = amplitude of the zigzag line = 2 x offset of the deflection surfaces 35 relative to the
central plane 6 of the groove; - F =
- Factor between 0.1 and 0.8;
- L =
- Length of the radiator;
- N =
- Number of thread guides over the length of the radiator.
Unter Beachtung des angegebenen Faktors mit der eingangs diskutierten Anpassung an die Fadenart ergeben sich die gewünschten Gesamtumschlingungswinkel.Taking into account the specified factor with the adaptation to the thread type discussed at the beginning, the desired overall wrap angles result.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Heizeinrichtung nach Fig. 5 in Vergroßerung. Auf einem in geeigneter Weise abgekanteten Träger 36 ist der Heizkörper 1 mit den daran befestigten Heizstücken 2 verschraubt. Der Heizkörper 1 ist mit Hohlraum 8 und Heizpatrone ähnlich wie in Fig. 1 bis Fig. 3 konzipiert und in einem Isolierkasten 12 mit Deckel 13 angeordnet. Die Heizfläche ist in dem Heizstück 2 als V-förmige Nut ausgebildet, die außermittig liegt und in die der Faden 7 bei geöffnetem Deckel 13 eingelegt werden kann. In Längsrichtung des Heizers 1 können dabei die hintereinanderliegenden Heizstücke 2 so angeordnet sein, daß der Faden 7 einer Zickzack-Linie entsprechend Fig. 5 folgt.FIG. 6 shows a cross section through the heating device according to FIG. 5 on an enlarged scale. On a suitably
Claims (13)
- Heating device for heating a running thread (7) and in the case of which the thread is guided by a plurality of thread guides (2) along a heater (1) which is aligned in the general thread running direction (38), which comprises a heating surface or heating plane facing the thread (7), and which is heated to a temperature which is higher than the temperature (target temperature) to which the thread is to be heated, the thread guides (2) lying on a curved line which is at a distance from the heating surface or heating plane, characterized in that the curved line is a zig-zagged line (34) which is set in a surface (running surface or running plane) which is at a distance from the heating surface or heating plane over the entire length of the heating device.
- Heating device according to Claim 1, characterized in that the running surface or running plane is parallel to the heating surface or heating plane.
- Heating device according to Claim 1 or 2, characterized in that the thread guides (2) are secured to the heating surface of the heater (19; 20).
- Heating device according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the thread (7) is guided in a groove (8; 9) which is provided in the heater (19; 20) in the thread running direction (38); and in that the zig-zagged line (34) set by a plurality of thread guides (2) lies in the groove (8; 9) at a distance above the base of the groove.
- Heating device according to Claim 4, characterized in that the groove (8; 9) comprises a plurality of insertion guides (5) which are disposed behind one another, which extend substantially perpendicular to the groove (8; 9) and which are offset relative to the central plane (6) of the groove (8; 9) alternately to one side or the other of the central plane (6); and in that symmetrical, fork-shaped thread guides (2) can be inserted in the insertion guides (5).
- Heating device according to Claim 4, characterized in that the groove (8; 9) comprises a plurality of insertion guides (5) which are disposed behind one another, which extend substantially perpendicular to the groove (8; 9), and which are disposed symmetrically relative to the central plane (6) of the groove (8; 9); and that asymmetric, fork-shaped thread guides (2) can be inserted in the insertion guides (5) such that they are offset alternately to one side or the other of the central plane (6) (half offset V).
- Heating device according to any one of the preceding claims, characterized in that the number and offset (V) of the thread guides (2) relative to one another are selected such that a total looping angle (total of the looping angles resulting at the individual thread guides (2)) results at the thread guides (2), which total looping angle is greater than 6°, preferably greater than 7°, and smaller than 40°, preferably smaller than 30°.
- Heating device according to any one of the preceding claims, characterized in that the heating device (1) is composed of two or more heaters (19; 20) of which the heating planes are slightly angled relative to one another; and in that the running planes are in each case parallel to the heating planes.
- Heating device according to Claim 4, characterized in that parallel grooves (8, 9) are provided in a heater (19; 20); and in that each of the grooves (8, 9) can in each case be closed by a separate door (cover 13).
- Heating device according to any one of Claims 4 to 9, characterized in that the fork-shaped thread guides (2) open in a wedge-shaped manner; and in that the largest opening width covers the central plane (6) of the groove (8; 9).
- Heating device according to any one of Claims 4 to 10, characterized in that the flank facing the central plane (6) comprises a convexity (32) facing the central plane (6) in the vicinity of the fork base.
- Heating device according to any one of the preceding claims, characterized in that the heater (19; 20) is a ceramic plate, preferably a ceramic plate with resistance heaters (10) provided therein.
- Heating device according to Claim 1, characterized in that the surface is formed by a tube which is heated and to which the thread guides (2) are secured at a distance from one another such that they can be rotated and fixed, the thread guides (2) comprising thread guide slots (16) with deflection edges (35) aligned radially in each case.
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