EP0854216A1 - Roller for transporting, guiding and heating a travelling synthetic yarn - Google Patents
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- EP0854216A1 EP0854216A1 EP98100298A EP98100298A EP0854216A1 EP 0854216 A1 EP0854216 A1 EP 0854216A1 EP 98100298 A EP98100298 A EP 98100298A EP 98100298 A EP98100298 A EP 98100298A EP 0854216 A1 EP0854216 A1 EP 0854216A1
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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- H05B3/46—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor mounted on insulating base
Definitions
- the invention relates to a godet for conveying, guiding and heating a running synthetic thread according to the preamble of the claim 1.
- Such a godet is, for example, from the German Utility model 1694542 known.
- the rotating godet jacket uniform surface temperature over the entire circumference having.
- the godet jacket is replaced by an inside of the Galette arranged and essentially parallel to the godet jacket aligned radiant heater is heated.
- the arrangement according to US 4,880,961 also includes a mode of operation of the radiant heater with poor efficiency, since the Radiant heaters generated heat with different walls Wall thickness must penetrate to heat the godet jacket.
- a godet of the beginning mentioned type in such a way that the godet jacket by means of Radiant heat is heated such that the occupancy length of the godet has a substantially constant surface temperature.
- Another object of the invention is to provide a godet which the energy generated by the heater without significant losses Heating of the godet leads.
- the particular advantage of the invention is that the radiant heat depending on the temperature distribution on the godet jacket he follows. Thus, especially in the end areas of the godet higher heat radiation from the radiant heater.
- the Radiant heater executed according to claim 1 with a heating coil the along their length unequal distances between adjacent turns having.
- the zones in the godet due to Conduction of heat requires a greater heat input, a relative Small distance between the turns of the heating coil.
- any temperature profiles can be achieved using the godet according to the invention realize along the length of occupancy of the godet surface.
- heat radiation can be determined both by the number of turns Heating coil as well as by designing the distances between neighboring turns can be advantageously predetermined.
- Another advantage of the godet according to the invention, especially after Claim 4 is that the godet jacket through the Heat radiation and is heated by convection.
- the Effect exploited that within the godet by rotation an airflow in the between the Galette jacket and the radiant heater formed annulus. This air flow leads to a transfer of energy from the heater to the godet jacket by convection. It has been found that at such an arrangement of the radiant heaters in one area work below the usual temperature range of 800 to 1,000 ° C can.
- Heating coil of the radiant heater embedded in a protective tube which is attached helically to the carrier. This will make an immediate Contact with the heating coil, for example, when changing one Avoid godet jacket.
- the heating coil it is advantageous according to claim 3 or 4, if there is an electrical one between the support and the heating coil Insulation is arranged. This ensures that the heating coil is attached directly to the periphery of the carrier and their radiant heat can drop unimpeded in the direction of the godet casing.
- This The exemplary embodiment is preferred for heating the godet casing higher temperatures in the range of 300 ° C suitable because of the The amount of energy transferred by convection is particularly large. Of the prevailing between the godet jacket and the heating coil Air flow is in direct contact with the heating coil.
- a reflector is arranged between the support and the radiant heater is. Furthermore, this also gives the inside Thermal energy limited. Especially to avoid high Storage temperatures, it is advantageous if between the reflector and thermal insulation is arranged on the carrier.
- an additional radiant heater opposite the inner face of the Galette jacket attached to the carrier. This will make an additional one Heat input in the outer edge area of the godet casing and in the end face generated. This additional radiant heater thus brings heat energy in the area of the godet, which is the strongest Cooling is exposed.
- one low surface temperature of the heating coil in the range of 500 to 800 ° C is sufficient to bring the godet jacket to a temperature of approx. To heat 250 °.
- the design of a godet according to claim 10 or 11 is especially for godets with a relatively long occupancy length of approx. Can be used from 250 to 300 mm.
- the different in the zones of the godet The thermal energy introduced is independent of each other adjustable radiant heater generated directly.
- By heating the Galette jacket with several radiant heaters also has the advantage that a finely graduated surface temperature can be set and a sensitive control of the surface temperature with fast Standard times are possible.
- the zones can be the same widths or have different widths, the turns in the Heating coil with the same or different distances from each other can be arranged within a zone.
- the Invention according to claim 3 between the adjacent radiant heaters Arrays arranged, which are attached to the carrier and for Godet jacket has an air gap of a few millimeters. Thereby there are limited heat zones depending on the respective assigned radiant heater are heated.
- each zone a temperature sensor is arranged on the godet jacket and the respective radiant heater in a control loop depending on the measured temperature can be regulated.
- a temperature profile of the occupancy length by means of the control device can be specified.
- the heating coils of the radiant heaters have different heating lengths, so that their specific load can be varied.
- a specific load of approximately 5 watts per cm 2 is achieved.
- the godet has a jacket 1, the front on free end of the godet is firmly connected to an end wall 25. In the In the middle, the end wall 25 is concentric with the jacket 1 aligned collar 9 on. The end wall 25 and the collar 9 are penetrated by a bore 10, which is at the end of the collar enlarged conically. In the bore 10 is the end of a drive shaft 3 inserted with a cone 8 in a form-fitting manner. Through a Bracing element 5 is the end wall 25 with the collar 9 firmly on the Cone 8 of the drive shaft 3 clamped. The drive shaft 3 is on projecting opposite end in a godet holder 2 with the Bearings 11 and 13 stored. The drive shaft 3 becomes pot-shaped put on godet jacket 1 driven by a drive 12. Of the Drive 12 is also attached to godet holder 2.
- a tubular carrier 4 arranged, which is fixed to the godet holder 2nd connected is.
- the tubular support 4 is from the cantilevered part the drive shaft 3 and the collar 9 penetrated.
- the carrier 4 is arranged at a distance.
- a ring 28 is formed between the godet casing 1 and the carrier 4.
- a radiation heater 6 is arranged in the ring 28.
- the radiant heater 6 has a heating coil 19 which is helical in several Windings 26 is arranged around the carrier 4.
- the heating coil 19 is connected to a connection 14 arranged on the godet holder 2. over the connection 14 is the electrical supply to the radiant heater.
- the heating coil 19 is in one Protection tube 7 inserted.
- the protective tube 7 thus wraps around the carrier 4 helical and is attached to the carrier 4.
- the turns of the protective tube 7 with the heating coil 19 are around the carrier 4 arranged that the distances between adjacent Turns in the end regions of the carrier are smaller than the distances adjacent turns in the central area of the carrier.
- Between the Protective tube 7 and the inner diameter of the godet casing 1 is a Distance formed in the order of 6 to 15 mm.
- FIG. 2 there is electrical insulation 20 on the circumference of the carrier 4 appropriate.
- the insulation has a circumference helical circumferential groove 31.
- the turns 26 of the groove 31 are at different distances along the length of the carrier trained to each other. Especially towards the edge of the godet casing the turns are arranged at a smaller distance from each other than in the middle area of the godet jacket.
- the Heating coil 19 In the groove 31 is the Heating coil 19 inserted.
- the heating coil 19 thus has compared to Annulus 28 or the godet jacket 1 no protective jacket.
- the share of heat transfer by convection can be arranged increase significantly.
- the convection in the annular space 28 is due to the the rotating godet jacket 1 favors air flow.
- the heat losses that occur at higher speeds due to im Air currents that develop at the edge essentially arise be compensated.
- the energy of the radiation heater introduced into the godet jacket 1 even more efficiently.
- Fig. 3 and Fig. 4 is a longitudinal section of a schematic Galette shown, whose godet jacket by several in a row arranged radiant heater is heated.
- the structure of the godet of FIG. 3 is essentially the same Structure of the godet from Fig. 1, so that on the description of Fig. 1st Reference is made.
- 3 are the on the carrier 4 Radiant heaters 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 and 6.5 arranged one after the other.
- the radiation heaters 6.1 to 6.5 each consist of one Heating coil 19, which is embedded in a protective tube 7.
- the protective tube 7 wraps around the carrier 4 helically.
- Each of the heating coils 19 is via connection 14 with an electrical supply unit connected.
- Between the neighboring radiant heaters 6.1, 6.2 and 6.2, 6.3 and 6.3, 6.4 and 6.4, 6.5 is a web 16 on each Carrier 4 attached.
- the webs 16 are disc-shaped around the carrier 4 arranged, between the outer diameter of the webs 16 and the An air gap 27 is formed in the godet jacket 1.
- the air gap is 27 compared to that between the radiant heaters 6 and the godet jacket 1 trained distance much smaller and is only a few millimeters.
- the turns of the Protection tube 7 an equal distance, so that each by two Adjacent webs formed heat zone 29.1 to 29.5 evenly over the length of the heating coil 19 is heated.
- the lengths of the heating spirals 19 of the individual radiant heaters 6.1 to 6.5 differently.
- the Radiant heaters 6.1 and 6.5 each have short heating spirals. This increases the specific load on the heating coil, so that a greater thermal energy of the respective heat zones 29.1 and 29.5 is delivered.
- the radiation heaters 6.1 and 6.5 are in turn in zones in which greater heat losses occur in the godet jacket.
- the radiation heaters 6.1 to 6.5 are with their respective protective tubes 7 via a reflector 17 and thermal insulation 18 on the carrier attached.
- the control device 22 is with a control device 30 connected.
- the control device 30 takes over the regulation of the energy supply of the radiant heaters 6.1 to 6.4. This makes it possible to put in every single radiant heater Regulate depending on the surface temperature of the godet casing or any temperature profile along the length of the occupancy Set godet casing 1.
- Such a control has the advantage that it is material-specific Properties that affect heat flow do not affect have the desired surface temperature of the godet casing.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Galette zum Fördern, Führen und Erhitzen
eines laufenden synthetischen Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.The invention relates to a godet for conveying, guiding and heating
a running synthetic thread according to the preamble of the
Eine derartige Galette ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1694542 bekannt.Such a godet is, for example, from the German Utility model 1694542 known.
Bei der Wärmebehandlung eines laufenden Fadens mittels einer den Faden fördernden Galette ist es erforderlich, daß der rotierende Galettenmantel auf dem gesamten Umfang eine gleichmäßige Oberflächentemperatur aufweist. Hierzu wird der Galettenmantel durch einen im Innern der Galette angeordneten und im wesentlichen parallel zum Galettenmantel ausgerichteten Strahlungsheizer erhitzt.During the heat treatment of a running thread using a thread promoting godet, it is necessary that the rotating godet jacket uniform surface temperature over the entire circumference having. For this purpose, the godet jacket is replaced by an inside of the Galette arranged and essentially parallel to the godet jacket aligned radiant heater is heated.
Da der Faden den Galettenmantel entlang einer Belegungslänge mehrfach umschlingt, ist es auch erforderlich, daß der Galettenmantel entlang der Belegungslänge eine im wesentlichen konstante Oberflächentemperatur aufweist. Hierbei treten jedoch insbesondere in den Endbereichen der Galette größere Wärmeverluste durch Wärmeleitung oder durch umströmende Kühlluft auf.Because the thread repeats the godet jacket several times along an occupancy length wraps around, it is also necessary that the godet jacket along the Length of coverage an essentially constant surface temperature having. However, this occurs particularly in the end areas of the Galette greater heat loss through heat conduction or through flowing cooling air.
In der DE 195 32 036 C1 wird dieses Problem dadurch gelöst, daß zwischen dem Strahlungsheizer und dem Galettenmantel eine verstellbare Abdeckung angeordnet ist, so daß Zonen im Galettenmantel entstehen, die je nach Verstellung mehr oder weniger stark aufgeheizt werden. Diese Anordnung besitzt jedoch den wesentlichen Nachteil eines schlechten Wirkungsgrades, da die Abdeckung die vom Strahlungsheizer permanent erzeugte Wärme nur vom Galettenmantel abschirmt.In DE 195 32 036 C1 this problem is solved in that an adjustable between the radiant heater and the godet jacket Cover is arranged so that zones arise in the godet that be heated up more or less depending on the adjustment. This However, arrangement has the major disadvantage of a bad one Efficiency, since the cover is permanently covered by the radiant heater only shields generated heat from the godet jacket.
Auch die Anordnung gemäß der US 4,880,961 beinhaltet eine Funktionsweise des Strahlungsheizers mit schlechtem Wirkungsgrad, da die vom Strahlungsheizer erzeugte Wärme eine Wand mit unterschiedlichen Wandstärken durchdringen muß, um den Galettenmantel zu erwärmen.The arrangement according to US 4,880,961 also includes a mode of operation of the radiant heater with poor efficiency, since the Radiant heaters generated heat with different walls Wall thickness must penetrate to heat the godet jacket.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Galette der eingangs genannten Art derart auszuführen, daß der Galettenmantel mittels Strahlungswärme derart erhitzt wird, daß die Belegungslänge der Galette eine im wesentlichen konstante Oberflächentemperatur aufweist.Accordingly, it is an object of the invention, a godet of the beginning mentioned type in such a way that the godet jacket by means of Radiant heat is heated such that the occupancy length of the godet has a substantially constant surface temperature.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Galette zu schaffen, bei welcher die vom Heizer erzeugte Energie ohne wesentliche Verluste zur Erwärmung des Galettenmantels führt.Another object of the invention is to provide a godet which the energy generated by the heater without significant losses Heating of the godet leads.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch
1, Anspruch 4 oder Anspruch 11 gelöst.This object is achieved by the features of
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Further advantageous developments of the invention are in the Subclaims defined.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Strahlungswärme
in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung auf dem Galettenmantel
erfolgt. Somit wird insbesondere in den Endbereichen der Galette eine
höhere Wärmestrahlung vom Strahlungsheizer erbracht. Hierzu ist der
Strahlungsheizer gemäß Anspruch 1 mit einer Heizspirale ausgeführt, die
über ihre Länge ungleiche Abstände zwischen benachbarten Windungen
aufweist. Somit weisen die Zonen, die im Galettenmantel aufgrund von
Wärmeleitung einer größeren Wärmeeinbringung bedürfen, einen relativ
Kleinen Abstand zwischen den Windungen der Heizspirale auf.The particular advantage of the invention is that the radiant heat
depending on the temperature distribution on the godet jacket
he follows. Thus, especially in the end areas of the godet
higher heat radiation from the radiant heater. For this is the
Radiant heater executed according to
Durch die erfindungsgemäße Galette lassen sich beliebige Temperaturprofile längs der Belegungslänge der Galettenoberfläche verwirklichen. Hierbei kann die Wärmestrahlung sowohl durch die Anzahl der Windungen der Heizspirale als auch durch die Gestaltung der Abstände zwischen benachbarten Windungen vorteilhaft vorbestimmt werden.Any temperature profiles can be achieved using the godet according to the invention realize along the length of occupancy of the godet surface. Here heat radiation can be determined both by the number of turns Heating coil as well as by designing the distances between neighboring turns can be advantageously predetermined.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Galette, insbesondere nach
Anspruch 4, besteht darin, daß der Galettenmantel durch die
Wärmestrahlung und durch Konvektion erwärmt wird. Hierbei wird der
Effekt ausgenutzt, daß sich innerhalb des Galettenmantels durch Rotation
des Galettenmantels eine Luftströmung in den zwischen dem
Galettenmantel und dem Strahlungsheizer gebildeten Ringraum entsteht.
Diese Luftströmung führt zu einer Übertragung der Energie vom Heizer
zum Galettenmantel durch Konvektion. Es hat sich herausgestellt, daß bei
einer derartigen Anordnung der Strahlungsheizer in einem Bereich
unterhalb des üblichen Temperaturbereichs von 800 bis 1.000°C arbeiten
kann.Another advantage of the godet according to the invention, especially after
Bei einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist die Heizspirale des Strahlungsheizers in einem Schutzrohr eingebettet, welches wendelförmig auf dem Träger befestigt ist. Dadurch wird ein unmittelbarer Kontakt zur Heizspirale beispielsweise während des Wechsels eines Galettenmantels vermieden.In a development of the invention according to claim 2 Heating coil of the radiant heater embedded in a protective tube, which is attached helically to the carrier. This will make an immediate Contact with the heating coil, for example, when changing one Avoid godet jacket.
Zur Einbettung der Heizspirale ist es gemäß Anspruch 3 oder 4 von Vorteil,
wenn zwischen dem Träger und der Heizspirale eine elektrische
Isolierung angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß die Heizspirale
direkt am Umfang des Trägers befestigt ist und ihre Strahlungswärme
ungemindert in Richtung des Galettenmantels abgeben kann. Dieses
Ausführungsbeispiel ist bevorzugt zur Erwärmung des Galettenmantels auf
höhere Temperaturen im Bereich von 300°C geeignet, da der durch
Konvektion übertragene Anteil der Energie besonders groß ist. Der
zwischen dem Galettenmantel und der Heizspirale vorherrschende
Luftstrom hat unmittelbar Kontakt zu der Heizspirale.To embed the heating coil, it is advantageous according to
Um die abgegebene Wärmeenergie des Strahlungsheizers zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn gemäß Ausführungsbeispiel nach Anspruch 5 zwischen dem Träger und dem Strahlungsheizer ein Reflektor angeordnet ist. Desweiteren wird dadurch auch die nach innen gegebene Wärmeenergie begrenzt. Insbesondere zur Vermeidung hoher Lagertemperaturen ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Reflektor und dem Träger eine Wärmedämmung angeordnet ist.In order to increase the heat energy given off by the radiant heater it is advantageous if, according to the exemplary embodiment according to claim 5 a reflector is arranged between the support and the radiant heater is. Furthermore, this also gives the inside Thermal energy limited. Especially to avoid high Storage temperatures, it is advantageous if between the reflector and thermal insulation is arranged on the carrier.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 8
ist ein zusätzlicher Strahlungsheizer gegenüber der inneren Stirnseite des
Galettenmantels an dem Träger angebracht. Dadurch wird ein zusätzlicher
Wärmeeintrag in den äußeren Randbereich des Galettenmantels sowie in
dessen Stirnseite erzeugt. Dieser zusätzliche Strahlungsheizer bringt somit
in den Bereich der Galette eine Wärmeenergie ein, welche der stärksten
Kühlung ausgesetzt ist.According to a further preferred embodiment according to
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung hat sich gezeigt, daß bereits eine geringe Oberflächentemperatur der Heizspirale im Bereich von 500 bis 800°C ausreicht, um den Galettenmantel auf eine Temperatur von ca. 250° zu erhitzen.In the arrangement according to the invention it has been shown that one low surface temperature of the heating coil in the range of 500 to 800 ° C is sufficient to bring the godet jacket to a temperature of approx. To heat 250 °.
Die Ausgestaltung einer Galette nach Anspruch 10 oder 11 ist
insbesondere bei Galetten mit einer relativ großen Belegungslänge von ca.
250 bis 300 mm einsetzbar. Die in den Zonen der Galette unterschiedlich
eingebrachte Wärmeenergie wird dabei durch die unabhängig voneinander
regelbaren Strahlungsheizer direkt erzeugt. Durch die Aufheizung des
Galettenmantels mit mehreren Strahlungsheizern besteht zudem der Vorteil,
daß eine feinabgestufte Oberflächentemperatur eingestellt werden kann und
eine feinfühlige Regelung der Oberflächentemperatur mit schnellen
Regelzeiten möglich ist. Hierbei können die Zonen gleiche Breiten oder
unterschiedliche Breiten aufweisen, wobei die Windungen in der
Heizspirale mit gleichen oder unterschiedlichen Abständen zueinander
innerhalb einer Zone angeordnet sein können.The design of a godet according to
Vorzugsweise sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung gemäß Anspruch 3 zwischen den benachbarten Strahlungsheizern
Stege angeordnet, die an dem Träger befestigt sind und zum
Galettenmantel einen Luftspalt von wenigen Millimetern aufweist. Dadurch
entstehen jeweils eingegrenzte Wärmezonen, die in Abhängigkeit von dem
jeweiligen zugeordneten Strahlungsheizer erhitzt werden.According to a preferred exemplary embodiment, the
Invention according to
Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 13 jeder Zone
ein Temperaturmeßfühler am Galettenmantel angordnet ist und die
jeweiligen Strahlungsheizer in einem Regelkreis in Abhängigkeit von der
gemessenen Temperatur geregelt werden. Hierbei besteht die Möglichkeit,
daß mittels der Steuereinrichtung ein Temperaturprofil der Belegungslänge
vorgegeben werden kann.It is particularly advantageous if, according to
Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der Wärmeenergie ist gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Anspruch 14 gegeben. Hierbei
weisen die Heizspiralen der Strahlungsheizer unterschiedliche Heizlängen
auf, so daß ihre spezifische Belastung variiert werden kann. Insbesondere
in den am Endbereich der Galette angeordneten Strahlungsheizer, die
kürzer sind als die Heizspiralen der Strahlungsheizer im mittleren Bereich
der Galette, wird eine spezifische Belastung im Bereich von ca. 5 Watt
pro cm2 erreicht.Another possibility for controlling the thermal energy is given according to a preferred embodiment according to
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Further advantages, features and possible uses of the invention are now based on an embodiment with reference to the attached drawings explained in more detail.
Es zeigen:
- Fig. 1 und 2
- jeweils schematisch einen Längsschnitt durch eine Galette mit einem Strahlungsheizer;
- Fig. 3 und 4
- jeweils schematisch einen Längsschnitt durch eine Galette mit mehreren Strahlungsheizern.
- 1 and 2
- each schematically shows a longitudinal section through a godet with a radiant heater;
- 3 and 4
- each schematically shows a longitudinal section through a godet with several radiant heaters.
In Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Längsschnitt durch eine Galette
gezeigt. Insoweit nichts gesagt ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für
beide Figuren. Die Galette weist einen Mantel 1 auf, der stirnseitig am
freien Ende der Galette fest mit einer Stirnwand 25 verbunden ist. In der
Mitte weist die Stirnwand 25 einen konzentrisch zum Mantel 1
ausgerichteten Kragen 9 auf. Die Stirnwand 25 und der Kragen 9 werden
von einer Bohrung 10 durchdrungen, die sich am Ende des Kragens
kegelförmig vergrößert. In der Bohrung 10 ist das Ende einer Antriebswelle
3 mit einem Kegel 8 formschlüssig eingesteckt. Durch ein
Verspannelement 5 ist die Stirnwand 25 mit dem Kragen 9 fest auf dem
Kegel 8 der Antriebswelle 3 verspannt. Die Antriebswelle 3 ist am
gegenüberliegenden Ende auskragend in einem Galettenhalter 2 mit den
Lagern 11 und 13 gelagert. Die Antriebswelle 3 wird mit dem topfförmig
übergestülpten Galettenmantel 1 durch einen Antrieb 12 angetrieben. Der
Antrieb 12 ist ebenfalls am Galettenhalter 2 befestigt.1 and 2 is a schematic longitudinal section through a godet
shown. Insofar as nothing is said, the following description applies to
both figures. The godet has a
Zwischen dem auskragenden Teil der Antriebswelle 3 und dem die
Antriebswelle 3 topfförmig umgebenden Galettenmantel 1 ist ein
rohrförmiger Träger 4 angeordnet, der fest mit dem Galettenhalter 2
verbunden ist. Der rohrförmige Träger 4 wird von dem auskragenden Teil
der Antriebswelle 3 sowie dem Kragen 9 durchdrungen. Gegenüber der
Stirnwand 25 ist der Träger 4 mit Abstand angeordnet. Ebenso wird
zwischen dem Galettenmantel 1 und dem Träger 4 ein Ring 28 gebildet.
In dem Ring 28 ist ein Strahlungsheizer 6 angeordnet. Der Strahlungsheizer
6 weist eine Heizspirale 19 auf, die wendelförmig in mehreren
Windungen 26 um den Träger 4 angeordnet ist. Die Heizspirale 19 ist
mit einem am Galettenhalter 2 angeordneten Anschluß 14 verbunden. Über
den Anschluß 14 erfolgt die elektrische Versorgung des Strahlungsheizers.Between the cantilevered part of the
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Heizspirale 19 in einem
Schutzrohr 7 eingelassen. Das Schutzrohr 7 umschlingt somit den Träger
4 wendelförmig und ist an dem Träger 4 befestigt.In the embodiment of FIG. 1, the
Die Windungen des Schutzrohres 7 mit der Heizspirale 19 sind derart um
den Träger 4 angeordnet, daß die Abstände zwischen benachbarten
Windungen in den Endbereichen des Trägers kleiner sind als die Abstände
benachbarter Windungen im mittleren Bereich des Trägers. Zwischen dem
Schutzrohr 7 und dem Innendurchmesser des Galettenmantels 1 ist ein
Abstand in der Größenordnung von 6 bis 15 mm ausgebildet. Durch die
unterschiedliche Windungsverteilung über der Heizlänge des
Strahlungsheizers wird erreicht, daß die Bereiche des Galettenmantels, die
den Bereichen des Stahlungsheizers mit kleinen Abständen zwischen den
Windungen 26 gegenüberliegen, stärker erhitzt werden. Somit werden den
Bereichen, die stärker durch Wärmeverluste belastet sind, mehr
Wärmeenergie zugeführt.The turns of the
Um die Wärmestrahlung gezielt nach Außen zum Galettenmantel 1 zu
leiten, ist es von Vorteil, wenn, wie in Fig. 1 in der unteren Bildhälfte
gezeigt, zwischen dem Schutzrohr 7 und dem Träger 4 ein Reflektor 17
angeordnet ist. Um zu verhindern, daß eine zu große Wärmeenergie zur
Antriebwelle 3 und damit zu dem Lager 11 gelangt, ist zwischen dem
Reflektor 17 und dem Träger 4 eine Wärmedämmung 18 angebracht.In order to direct the heat radiation towards the outside to the
In Fig. 2 ist am Umfang des Trägers 4 eine elektrische Isolierung 20
angebracht. Die Isolierung weist seinerseits am Umfang eine
wendelförmige umlaufende Nut 31 auf. Die Windungen 26 der Nut 31
sind über die Länge des Trägers in unterschiedlichen Abständen
zueinander ausgebildet. Insbesondere zum Rand des Galettenmantels hin
sind die Windungen in einem kleineren Abstand zueinander angeordnet als
im mittleren Bereich des Galettenmantels. In der Nut 31 ist die
Heizspirale 19 eingelegt. Die Heizspirale 19 besitzt somit gegenüber dem
Ringraum 28 bzw. dem Galettenmantel 1 keinen Schutzmantel. Bei dieser
Anordnung läßt sich der Anteil der Wärmeübertragung durch Konvektion
erheblich steigern. Die Konvektion im Ringraum 28 wird durch die durch
den rotierenden Galettenmantel 1 erzeugte Luftströmung begünstigt. Hierbei
können die Wärmeverluste, die bei höheren Drehzahlen aufgrund von im
Randbereich sich ausbildenden Luftströmungen entstehen, im wesentlichen
kompensiert werden. Desweiteren wird die Energie des Strählungsheizers
noch effizienter in den Galettenmantel 1 eingebracht.In FIG. 2 there is
In Fig. 3 und Fig. 4 ist jeweils schematisch ein Längsschnitt einer Galette gezeigt, deren Galettenmantel durch mehrere hintereinander angeordnete Strahlungsheizer erhitzt wird.In Fig. 3 and Fig. 4 is a longitudinal section of a schematic Galette shown, whose godet jacket by several in a row arranged radiant heater is heated.
Der Aufbau der Galette nach Fig. 3 ist im wesentlichen gleich dem
Aufbau der Galette aus Fig. 1, so daß auf die Beschreibung zu Fig. 1
Bezug genommen wird. An dem Träger 4 sind in Fig. 3 die
Strahlungsheizer 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 und 6.5 hintereinander angeordnet.
Dabei bestehen die Strahlungsheizer 6.1 bis 6.5 jeweils aus einer
Heizspirale 19, die in einem Schutzrohr 7 eingebettet ist. Das Schutzrohr
7 umschlingt dabei den Träger 4 schraubenförmig. Jede der Heizspiralen
19 ist über den Anschluß 14 mit einer elektrischen Versorgungseinheit
verbunden. Zwischen den benachbarten Strahlungsheizern 6.1, 6.2 und
6.2, 6.3 und 6.3, 6.4 und 6.4, 6.5 ist jeweils ein Steg 16 an dem
Träger 4 befestigt. Die Stege 16 sind scheibenförmig um den Träger 4
angeordnet, wobei zwischen dem Außendurchmesser der Stege 16 und dem
Galettenmantel 1 ein Luftspalt 27 gebildet wird. Der Luftspalt 27 ist
gegenüber dem zwischen den Strahlungsheizern 6 und dem Galettenmantel
1 ausgebildeten Abstand wesentlich Kleiner und beträgt nur wenige Millimeter.The structure of the godet of FIG. 3 is essentially the same
Structure of the godet from Fig. 1, so that on the description of Fig. 1st
Reference is made. 3 are the on the
In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung weisen die Windungen des
Schutzrohres 7 einen gleichen Abstand auf, so daß jede durch zwei
benachbarte Stege gebildete Wärmezone 29.1 bis 29.5 gleichmäßig über
die Länge der Heizspirale 19 erwärmt wird. Zur Realisierung von Zonen,
die mit höherer Wärmeenergie am Galettenmantel erwärmt werden, sind
die Längen der Heizspiralen 19 der einzelnen Strahlungsheizer 6.1 bis 6.5
unterschiedlich. In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung sind die
Strahlungsheizer 6.1 und 6.5 jeweils mit kurzen Heizspiralen ausgeführt.
Dadurch wird die spezifische Belastung der Heizspirale erhöht, so daß
eine größere Wärmeenergie der jeweiligen Wärmezone 29.1 und 29.5
abgegeben wird. Die Strahlungsheizer 6.1 und 6.5 befinden sich wiederum
in Zonen, in denen im Galettenmantel größere Wärmeverluste auftreten.In the arrangement shown in Fig. 3, the turns of the
Die Strahlungsheizer 6.1 bis 6.5 sind mit ihren jeweiligen Schutzrohren 7
über einen Reflektor 17 und einer Wärmedämmung 18 an dem Träger
befestigt.The radiation heaters 6.1 to 6.5 are with their respective
Da jedoch vor allem in den Endbereichen der Galette und insbesondere an
der Stirnwand 25 des Galettenmantels 1 bei herkömmlichen Galetten eine
relativ große Kühlung auftritt, da zum einen die Stirnwand 25 nicht bzw.
nur ungenügend beheizt ist und da zum anderen die Stirnwand 25 eine
relativ große Wärmeableitungsfläche darstellt, ist am freien Ende des
Trägers 4 gegenüber der Stirnwand 25 ein zusätzlicher Strahlungsheizer 15
angeordnet. Über diesen zusätzlichen Strahlungsheizer 15 wird vor allem
in den Endbereich des Galettenmantels 1 und der Stirnwand 25 des
Galettenmantels 1 Wärmeenergie zugeführt, so daß die Energieableitung in
den genannten Bereichen kompensierbar ist. Durch diese Kompensation
wird der Bereich der Außenoberfläche des Galettenmantels 1, welcher auf
seiner Belegungslänge eine im wesentlichen konstante Temperatur aufweist,
im Hinblick auf seine Längenabmessung vergrößert, so daß ohne Zunahme
der konstruktiven Baulänge der Galette eine Vergrößerung der Belegungslänge
auf der Galette erzielbar ist.However, especially in the end areas of the godet and in particular
the
Bei der in Fig. 4 gezeigten Galette sind wiederum mehrere Strahlungsheizer
6.1 bis 6.4 hintereinander am Träger 4 angeordnet. Hierbei ist
die Heizspirale 19 in eine mit gewindeartigen Nuten 31 versehenen
elektrischen Isolierung 20 eingelegt. Die elektrische Isolierung 20 ist an
dem Träger 4 befestigt. Benachbarte Strahlungsheizer sind auch, wie
bereits in Fig. 3 beschrieben, durch Stege 16 voneinander getrennt. In
jeder der so gebildeten Wärmezonen 29.1 bis 29.4 ist jeweils im
Galettenmantel ein Temperaturfühler 21.1 bis 21.4 zugeordnet. Die
Temperaturfühler 21.1 bis 21.4 stehen mit einem am Ende der
Antriebswelle 3 angeordneten Meßwertüberträger 24 in Verbindung. Der
Meßdatenüberträger 24 überträgt die Meßdaten zwischen den rotierenden
und den feststehenden Bauteilen der Galette. Die Meßdaten werden sodann
zu einer Steuereinrichtung 22 geführt. Die Steuereinrichtung 22 ist mit
einer Regeleinrichtung 30 verbunden. Die Regeleinrichtung 30 übernimmt
dabei die Regelung der Energieversorgung der Strahlungsheizer 6.1 bis
6.4. Damit ist es möglich, jeden einzelnen Strahlungsheizer in
Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur des Galettenmantels zu regeln
oder ein beliebiges Temperaturprofil entlang der Belegungslänge des
Galettenmantels 1 einzustellen.In the godet shown in FIG. 4, there are again several radiant heaters
6.1 to 6.4 arranged one behind the other on the
Eine derartige Regelung besitzt den Vorteil, daß damit werkstoffspezifische Eigenschaften, die den Wärmefluß beeinflussen, keine Auswirkungen auf die gewünschte Oberflächentemperatur des Galettenmantels haben. Such a control has the advantage that it is material-specific Properties that affect heat flow do not affect have the desired surface temperature of the godet casing.
- 11
- GalettenmantelGodet jacket
- 22nd
- GalettenhalterGodet holder
- 33rd
- Antriebswelledrive shaft
- 44th
- Trägercarrier
- 55
- VerspannelementBracing element
- 66
- StrahlungsheizerRadiant heater
- 77
- SchutzrohrProtective tube
- 88th
- Kegelcone
- 99
- Kragencollar
- 1010th
- Bohrungdrilling
- 1111
- Lagercamp
- 1212th
- Antriebdrive
- 1313
- Lagercamp
- 1414
- AnschlußConnection
- 1515
- StrahlungsheizerRadiant heater
- 1616
- Stegweb
- 1717th
- Reflektorreflector
- 1818th
- WärmedämmungThermal insulation
- 1919th
- HeizspiraleHeating coil
- 2020th
- Isolierunginsulation
- 2121
- TemperaturfühlerTemperature sensor
- 2222
- SteuereinrichtungControl device
- 2323
- Leitungmanagement
- 2424th
- MeßdatenüberträgerMeasurement data transmitter
- 2525th
- StirnwandFront wall
- 2626
- WindungenCoils
- 2727
- LuftspaltAir gap
- 2828
- Ringraum Annulus
- 2929
- WärmezoneHeat zone
- 3030th
- RegeleinrichtungControl device
- 3131
- NutenGrooves
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß
der Strahlungsheizer (6) eine den Träger (4) radial umschlingende Heizspirale (19) mit mehreren Windungen (26) ist, die über ihre Lange (Heizlänge) ungleiche Abstände zwischen benachbarten Windungen aufweist.Galette for conveying, guiding and heating a running synthetic thread with a rotating godet casing (1) and a stationary tubular support (4), the godet casing (1) being placed over the support (4) in a cup-shaped manner and with a radiant heater (6) for heating the godet casing (1), the radiation heater (6) being arranged on the circumference of the carrier (4) at a distance from the godet casing (1),
characterized in that
the radiant heater (6) is a heating spiral (19) with a plurality of turns (26) which radially surrounds the support (4) and has unequal distances between adjacent turns over its length (heating length).
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizspirale (19) in einem Schutzrohr (7) eingebettet ist und daß das Schutzrohr (7) wendelförmig auf dem Träger (4) befestigt ist.A godet according to claim 1,
characterized in that
characterized in that
the heating coil (19) is embedded in a protective tube (7) and that the protective tube (7) is attached helically to the support (4).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizspirale (19) ohne Schutzmantel an dem Träger (4) befestigt ist und daß zwischen dem Träger (4) und der Heizspirale (19) eine elektrische Isolierung (20) vorgesehen ist.A godet according to claim 1,
characterized in that
the heating coil (19) is fastened to the carrier (4) without a protective jacket and that electrical insulation (20) is provided between the carrier (4) and the heating coil (19).
dadurch gekennzeichnet, daß
der Strahlungsheizer (6) eine den Träger (4) mit mehreren Windungen (26) radial umschlingende Heizspirale (19) ohne Schutzmantel ist und daß zwischen dem Träger (4) und der Heizspirale (19) eine elektrische Isolierung (20) vorgesehen ist.Galette for conveying, guiding and heating a running synthetic thread with a rotating godet casing (1) and a stationary tubular support (4), the godet casing (1) being placed over the support (4) in a cup-shaped manner and with a radiant heater (6) for heating the godet casing (1), the radiation heater (6) being arranged on the circumference of the carrier (4) at a distance from the godet casing (1),
characterized in that
the radiant heater (6) is a heating coil (19) radially wrapping around the carrier (4) with a plurality of turns (26) and without a protective jacket, and that electrical insulation (20) is provided between the carrier (4) and the heating coil (19).
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Träger (4) und dem Strahlungsheizer (6) ein Reflektor (17) angeordnet ist.Galette according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
a reflector (17) is arranged between the carrier (4) and the radiation heater (6).
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Reflektor (17) und dem Träger ein Wärmedämmung (18) angeordnet ist.A godet according to claim 5,
characterized in that
thermal insulation (18) is arranged between the reflector (17) and the carrier.
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Träger (4) und dem Strahlungsheizer (6) eine Wärmedämmung (18) angeordnet ist.Galette according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
thermal insulation (18) is arranged between the carrier (4) and the radiant heater (6).
dadurch gekennzeichnet , daß
ein zusätzlicher Strahlungsheizer (15) gegenüber der Stirnwand (25) des Galettenmantels (1) an dem Träger (4) angebracht ist. Galette according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
an additional radiant heater (15) is attached to the carrier (4) opposite the end wall (25) of the godet casing (1).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizspirale (19) eine Oberflächentemperatur im Bereich von 500 bis 800° C aufweist.Galette according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
the heating coil (19) has a surface temperature in the range from 500 to 800 ° C.
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Strahlungsheizer (6.1-6.4) mit jeweils einer Heizspirale (19) hintereinander wendelförmig an dem Träger (4) angeordnet sind und daß die Strahlungsheizer (6.1-6.4) unabhängig voneinander regelbar sind.Galette according to one of claims 1 to 9,
characterized in that
several radiation heaters (6.1-6.4), each with a heating coil (19), are arranged one behind the other in a helical shape on the support (4) and that the radiation heaters (6.1-6.4) can be regulated independently of one another.
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Strahlungsheizer (6.1-6.4) mit jeweils einer Heizspirale (19) hintereinander wendelförmig an dem Träger (4) angeordnet sind und daß die Strahlungsheizer (6.1-6.4) unabhängig voneinander regelbar sind.Galette for conveying, guiding and heating a running synthetic thread with a rotating godet casing (1) and a stationary tubular support (4), the godet casing (1) being placed over the support (4) in a cup-shaped manner and with a radiant heater (6) for heating the godet casing (1), the radiation heater (6) being arranged on the circumference of the carrier (4) at a distance from the godet casing (1),
characterized in that
several radiation heaters (6.1-6.4), each with a heating coil (19), are arranged one behind the other in a helical shape on the support (4) and that the radiation heaters (6.1-6.4) can be regulated independently of one another.
dadurch gekennzeichnet, daß
benachbarte Strahlungsheizer (6.1, 6.2) durch einen Steg (16) voneinander getrennt sind, der an dem Träger (4) be-festigt ist und zum Galettenmantel (1) einen Luftspalt (27) von wenigen Millimetern aufweist.Galette according to claim 10 or 11,
characterized in that
Adjacent radiant heaters (6.1, 6.2) are separated from one another by a web (16) which is fastened to the support (4) and has an air gap (27) of a few millimeters to the godet casing (1).
dadurch gekennzeichnet, daß
jedem Strahlungsheizer (6.1-6.4) ein Temperaturfühler (21.1-21.4) am Galettenmantel (1) zugeordnet ist und daß der Temperaturfühler (21.1) und der jeweilige Strahlungsheizer (6.1) in einem Regelkreis mit einer Steuereinrichtung (22) eingeschlossen sind.Galette according to one of claims 10 to 12,
characterized in that
each radiation heater (6.1-6.4) is assigned a temperature sensor (21.1-21.4) on the godet casing (1) and that the temperature sensor (21.1) and the respective radiation heater (6.1) are included in a control loop with a control device (22).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizlängen der Heizspiralen (19.1-19.4) unterschiedlich sind.Galette according to one of claims 10 to 13,
characterized in that
the heating lengths of the heating coils (19.1-19.4) are different.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizspiralen (19.1, 19.4) der Strahlungsheizer (6.1, 6.4), die an den Enden zum Galettenmantel (1) angeordnet sind, kürzer sind als die Heizspiralen (19.2, 19.3) der Strahlungsheizer (6.2, 6.3), die im mittleren Bereich zum Galettenmantel (1) angeordnet sind.Galette according to claim 14,
characterized in that
the heating spirals (19.1, 19.4) of the radiant heaters (6.1, 6.4), which are arranged at the ends of the godet casing (1), are shorter than the heating spirals (19.2, 19.3) of the radiant heaters (6.2, 6.3), which are located in the middle area Galette jacket (1) are arranged.
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