WO1993025738A1

WO1993025738A1 - Heizkörper für einen laufenden faden

Info

Publication number: WO1993025738A1
Application number: PCT/DE1993/000118
Authority: WO
Inventors: Heinz Schippers; Karl Bauer; Johannes Bruske; Martin Fischer; Benno Frank; Siegfried Morhenne; Ralf Dedeken; Herbert Streppel
Original assignee: Barmag Ag
Priority date: 1992-06-06
Filing date: 1993-02-11
Publication date: 1993-12-23
Also published as: RU2101400C1; EP0602190A1; EP0602190B1; EP0796935A3; RU94030381A; UA26999C2; JP3430244B2; JPH07501366A; DE59307740D1; KR970009802B1; EP0796935A2; ES2109476T3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkörper (1) für einen laufenden thermoplastischen Faden, der entlang einer beheizten Oberfläche über Ringsegmente (2) geführt wird. Der Wärmefluß auf den Faden ist durch Veränderung der geometrischen Wärmeübertragungsparameter einstellbar.

Description

Heizkörper für einen laufenden Faden

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastischen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solcher Heizkörper ist durch die EP 412 429 (IP-1720) be¬ kannt. Sie hat den Nachteil, daß die Krümmung der Fadenbahn fest vorgegeben ist und gleichzeitig den Abstand des Fadens zu der beheizten Oberfläche bestimmt.

Ein derartiger Heizkörper findet z.B. Anwendung an einer Falschzwirnkräuselmaschine.

Aber auch andere Anwendungen kommen in Betracht.

Heizkörper zum Erhitzen laufender thermoplastischer Fäden (Chemiefäden) Falschzwirnkräuselmaschinen weisen im allgemei¬ nen langgestreckte Schienen auf, die auf eine bestimmte Tempe¬ ratur erhitzt sind und über die der Faden geführt wird.

Für das Verstrecken und thermische Fixieren eines Chemiefadens ist in der DE-AS 13 03 384 ein beheiztes Rohr beschrieben, das von dem Faden in einer steilen Schraubenlinie umschlungen wird. Das Rohr ist am Fadenauflaufende zur Vermeidung einer Bewegung in Umfangsrichtung mit einem Wulst versehen.

Als thermoplastisches Material für den Faden kommt insbeson¬ dere Polyamid (PA6, PA6.6) oder Polyethylenterephtalat in Betracht, jedoch ohne Einschränkung auf diese Materialien. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fadenheizeinrichtung zu schaffen, die einfach zusammensetzbar ist und die es ermög¬ licht, die Krümmung der Fadenlaufbahn in weiten Grenzen zu verändern und für jede Fadenlaufbahn und an allen Stellen der Fadenlaufbahn einen von der gewählten Krümmung unabhängigen Abstand zu der Oberfläche zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.

Darüberhinaus soll in einer Weiterbildung der Erfindung eine Beeinflussung des Wärmeübergangs für den jeweiligen Anwen¬ dungsfall möglich sein.

Bei diesem Heizkörper kann durch Einstellung der am Eingang und Ausgang der Fadenlaufbahn vorgesehenen Fadenführer in Umfangsrichtung die Steilheit der Schraubenlinie, mit der der Faden die Ringe des Rohres überläuft, und damit die Krümmung der Fadenlaufbahn, gewählt werden. Während aber die Krümmung der Fadenlaufbahn bei den beschriebenen und sonst bekannten Heizkörpern den Wärmeübergang maßgebend beeinflußt, ist dies bei der Erfindung nicht der Fall. Hier beruht der Wärmeüber¬ gang ausschließlich auf der Temperatur des Rohrs und der Höhe der Ringe über dem Rohr. Die Steilheit der Schraubenlinie dagegen, d. h. Krümmung und Umschlingungswinkel der Faden¬ laufbahn kann ohne Beeinflussung der Wärmeübertragung so gewählt werden, daß der Faden ruhig und stabil läuft und daß - bei Falschzwirnkräuselmaschinen - darüberhinaus der in den Faden eingebrachte Zwirn sich in dem Bereich der Fadenlänge, der dem Heizkörper ausgesetzt ist, ungehindert fortpflanzen kann.

Damit wird aber auch eine eindeutige Einstellung der Tempera¬ tur des Fadens ermöglicht. Da die Krümmung der Fadenlaufbahn ohne Einfluß auf die Wärmeübertragung ist, häng die Fadentem¬ peratur neben der Höhe der Ringe (siehe oben) nur von der Temperatur und der Länge des Rohres ab. Die Länge und der Umschlingungswinkel sind nicht von einander abhängig. Daher kann die Länge so gewählt werden, daß das Rohr in einem Tempe¬ raturbereich gefahren werden kann, welcher der Selbstreini¬ gungstemperatur der beheizten Oberfläche entspricht, also über 300° C liegt.

Dem Heizrohr nach dieser Erfindung ist jeweils ein Fadenführer vor- und nachgeordnet. Beide Fadenführer sind in Umfangsrich¬ tung des Heizrohres zueinander versetzt, so daß der Faden in einer steilen Schraubenlinie über das Heizrohr geführt wird. Das Heizrohr ist vorzugsweise gerade. Eine Krümmung ist nicht erforderlich, da die Krümmung der Fadenlinie durch Einstellung der Fadenführer - wie bereits beschrieben - vorgegeber werden kann.

Das Heizrohr wird von innen beheizt. Dies kann verzugsweise dadurch geschehen, daß im Inneren des Heizrohres ein elek¬ trischer Widerstandsheizer vorgesehen wird, der sich zumindest über einen Teil der Länge des Heizrohres erstreckt. Dabei ist es auch möglich, zur Intensivierung der Heizung in bestimmten Bereichen, z. B. im Eingangsbereich, auf der Länge des Heiz¬ rohres mehrere selbständig aktivierbare und regelbare Wider¬ standsheizer vorzusehen. Man kann dann über die Länge des Heizrohres unterschiedliche Temperaturen einregeln.

Es ist vorgesehen und ausreichend, daß der Faden das Heizrohr und die Ringe unter einem - zur Mantellinie des Heizrohres - sehr spitzen Winkel überläuft. Angesichts der hohen Temperatur von mehr als 350°, auf welche das Heizrohr aufgeheizt werden kann, ist nur eine geringe Länge des Heizrohres erforderlich. Folglich ist auch der Gesamtumschlingungswinkel des Fadens - bezogen auf den Heizröhrumfang und die Heizrohrlänge - relativ klein. Er beträgt vorzugsweise weniger als 180°. Daher ist das Heizrohr jedenfalls in diesem Bereich der Abschnitt eines Zylinders. Die Ausbildung als Kreiszylinder hat den Vorteil, daß der Faden über seine gesamte Berührlänge mit denselben Anlageparamtern, insbesondere demselben Schraubenwinkel auf den Außenflächen der Ringe aufliegt. Es sind jedoch auch andere zylindrische Gestaltungen, z. B. eliptische Gestaltun¬ gen des Heizrohres möglich, insbesondere wenn - worauf später noch eingegangen wird - die Ringhöhe im Bereich des Faden¬ laufes über die Länge des Heizrohres nicht konstant ist. In dem Bereich des Heizrohres, der von dem Fadenlauf abgewandt ist, kann das Heizrohr beliebig ausgebildet sein. Eine sym¬ metrische Gestaltung des Heizrohrzylinders, insbesondere eine kreiszylindrische Gestaltung des Heizrohrzylinders ist jedoch zweckmäßig, wenn auf eine gleichmäßige Wärmeverteilung über Umfang und /oder Länge des Heizrohres besonderer Wert gelegt wird.

Die Ringe erstrecken sich jedenfalls über den Bereich des Heizrohrumfanges, der der Fadenlauflinie benachbart ist. Sie müssen sich also nicht über den gesamten Umfang des Heizrohres erstrecken und werden deshalb im Rahmen dieser Anmeldung als "Ringsegmente" bezeichnet. Die Möglichkeit einer guten Wärmei¬ solierung des Heizrohres ergibt sich, wenn die Ringe sich nur über den Teilumfang des Heizrohres, auf dem der Faden liegt, erstrecken. In diesem Fall kann das Heizrohr auf der abgewand¬ ten flachen Seite mit einer Isolierschicht belegt werden. Dabei läßt sich der Teilumfang, über den sich die Ringe er¬ strecken noch dadurch vermindern, daß aufeinanderfolgende Ringe im Sinne des Fadenlaufes zueinander versetzt sind, also im Sinne der Fadenlinie gegeneinander schraubenförmig versetzt sind. Eine gewisse Umfangserstreckung der Ringe ist in jedem Fall zweckmäßig, damit die Steigung der Fadenlinie in dem gewünschten Bereich voreingestellt werden kann.

Wie bereits erwähnt, ist der erfindungsgemäße Heizkörper insbesondere vorteilhaft zu betreiben mit Temperaturen, die im Selbstreinigungsbereich liegen. Darunter wird verstanden, daß die Temperatur so hoch ist, daß Polymerreste, die bei der Wärmebehandlung der thermoplastischen Fäden an dem Heizkörper bzw. den Stegen hängenbleiben, zerfallen und oxydieren. Es ist sodann allenfalls eine leichte mechanische Reinigung erforder¬ lich. Die Temperaturen liegen für Polyester und Nylon über 300° und können auch 800° betragen. Die Temperaturgrenze, bei der eine Schädigung eintritt, hängt von der Art des Polymers, der Dicke der Fäden, aber auch von der Länge des Heizkörpers, der gewählten Schraubenlinie und den sonstigen Parametern des Heizprozesses ab.

Die Ringe nach dieser Erfindung können jeweils in einer Nor¬ malebene des Heizrohres liegen. Es handelt sich sodann um Ringe im strengen Sinne des Wortes.

Die Ringe können jedoch auch gegenüber der Umfangsrichtung geneigt sein. Z. B. können die geneigten Ringe in einer Schar von parallelen Ebenen liegen. In diesem Fall besteht ein Vorteil darin, daß die Neigung der Ringe relativ zu den ge¬ wölbten schraubenförmigen Fadenlauf so gewählt werden kann, daß der Faden die Außenfläche der Ringe auf einer möglichst kurzen Strecke überläuft; das bedeutet: Die Neigung der Ringe sollte so gewählt werden, daß sie der Neigung des Fadenlaufes entgegengesetzt ist und daß der Faden auf jeden Ring mit einem Winkel von 90° oder einem nur wenig davon abweichenden Winkel trifft.

Eine solche vorteilhafte Ausführung des Heizkörpers nach dieser Erfindung ergibt sich durch die Weiterbildung nach Anspruch 2. Vorzugsweise wird in diesem Fall die Steigung gegensätzlich zu der Steigung des Fadenlaufes gewählt, beides bezogen auf eine Mantellinie des Heizrohres. Es wird hierdurch erreicht, daß der Faden den Ring auf einer möglichst kurzen Strecke berührt. Der schrauben- oder wendellinienförmige Steg - auch als Spirale bezeichnet - kann z. B. in Form eines schraubenförmigen Drahtes auf das kreiszylindrische Heizrohr geschoben und bei Verschleiß ausgetauscht werden. Der Aus¬ tausch der Drahtauflage ist einfach zu bewerkstelligen, ebenso die Reinigung, wenn es sich um Federdraht handelt, der durch seine federnde Kontraktion sich an das Heizrohr anschmiegt und der sich durch Stauchung in Längsrichtung soweit aufweitet, daß der Draht von dem Rohr abgezogen werden kann.

Bei den bekannten Heizkörpern, bei denen der Faden mittels Stegen an einer stark beheizten Oberfläche entlang geführt wird, besteht ein Nachteil darin, daß zwar die Oberfläche und ein Teil der Stege die erforderliche Selbstreinigungstempera¬ tur aufweisen, daß aber die Stege durch den laufenden Faden so stark gekühlt werden, daß die Temperatur unter den Selbst¬ reinigungsbereich abfällt. Diesen Nachteil vermeidet die bevorzugte Ausführung nach Anspruch 3. In diesem Fall werden die Stege, über die der Faden läuft, also gebildet durch Ausnehmungen, die in die Heizoberfläche des Heizrohres einge¬ bracht sind und zwischen denen in axialer Richtung jeweils ein Steg stehenbleibt, der sich in Umfangsrichtung oder geneigt dazu erstreckt. Diese Ausnehmungen können sich in Umfangs¬ richtung und über den gesamten Umfang erstrecken und erschei¬ nen in diesem Fall als Nuten. Sie können sich jedoch auch über einen Teilumfang des Heizrohres, und zwar über den Teilumfang erstrecken, der für die Schraubenlinie des Fadenlaufs vor¬ gesehen ist. In diesem Fall werden vorzugsweise die aufein¬ ander folgenden Nuten ebenfalls im Sinne der Schraubenlinie versetzt angeordnet.

Es können also auch in dieser Ausführung die Ringe in einer Normalebene angeordnet sein oder in einer Schar von geneigten und zueinander parallelen Ebenen liegen oder auf einer Schrau¬ benlinie des Heizrohres. In diesem Fall gilt für die Richtung der Schraubenlinie das oben Gesagte. Diese Ausbildung der Stege ist nach Anspruch 4 und 5 auch für andere Heizkörper nach dem Oberbegriff von Anspruch 4, 5 vorgesehen und glei¬ chermaßen günstig, sofern die Heizoberfläche selbst in Faden¬ laufrichtung gekrümmt ist.

Bei dieser Ausführung ergibt sich eine gute Wärmeübertragung von dem Heizrohr bis in die Überlaufflächen der Ringe, so daß sichergestellt werden kann, daß auch die Überlaufflächen stets auf Selbstreinigungstemperatur erhitzt sind.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß eine Ver¬ brennungsgefahr für den Faden selbst bei hohen Temperaturen und dünnen Fäden selbst dann nicht besteht, wenn - weiterhin als vorteilhaft vorgeschlagen - die Ringhöhe bzw. Tiefe der Ausnehmung zwischen 0,1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm, gewählt wird. Die Untergrenze ist durch den Radius des Heizrohres und die Steilheit der Schraubenlinie, in der der Faden geführt wird bzw. der Krümmung der Heizober¬ fläche, sowie durch den Abstand zwischen den aufeinander fol¬ genden Ringen/Stegen vorgegeben und muß so gewählt werden, daß der Faden die Heizooberflache selbst nicht berührt.

Es sei folgendes hervorgehoben: Sowohl die Tatsache, daß Stege und die Heizoberfläche aus einem Stück bestehen und daher besonders guten Wärmekontakt haben, als auch die Tatsache, daß die Stege gegenüber der Heizoberfläche nur eine geringe Höhe haben, stellen - jede für sich wie auch gemeinsam- eine bedeu¬ tende Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar. Diese Verbesserungen sind bei jeder Art von Hochtemperaturheizer, bei dem der Faden in einer gekrümmten Fadenlinie längs einer Heizoberfläche geführt wird, vorteilhaft anwendbar (Ansprüche 4, 5).

Bei der thermischen Behandlung von Chemiefasern, insbesondere Chemiefasern geringer Stärke (Titer, Denier) spielt der Ver- schleiß der fadenführenden Oberflächen eine sehr große Rolle für die Qualität des Produktes. Das gilt insbesondere bei der Falschzwirnmaschine, bei der der Faden im Bereich des Heizkör¬ pers sich um seine Achse dreht. Zur Vermeidung des einseitigen Verschleisses kann es zweckmäßig sein, das Heizrohr dieses Heizkörpers drehbar vorzusehen. Das Heizrohr kann sodann permanent oder in bestimmten Zeitabständen geringfügig gedreht werden, so daß sich ein neuer Fadenlauf einstellt.

Wegen der vorteilhaften Verwendung seines elektrischen Wider- standsheizers ist eine solche Weiterdrehung jedoch nur in Grenzen möglich. Abhilfe schafft hier die Weiterbildung der Erfindung nach den Ansprüchen 6 und 11.

Eine Relativdrehung zwischen Ring und Heizrohr bzw. zwischen Manschette und Heizrohr ist selbstverständlich nur dann mög¬ lich, wenn das Heizrohr kreiszylindrisch ausgebildet ist. Notwendig ist dies jedoch nicht, wenn es vorrangig um die Austauschbarkeit verschlissener Ringe geht.

Entsprechend Anspruch 6 können die Ringe als separate Bauteile ausgeführt und auf das Heizrohr aufgefädelt werden. Dabei ist der Innendurchmesser der Ringe im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Heizrohres, so daß ein gut wärmeleitender Kontakt zwischen der Heizoberfläche und dem Ring besteht.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist es möglich, die Ringe einzelnen auszutauschen, wobei sich der fadenführende Teil der Ringe nur über einen Teilumfang des Heizrohres er¬ streckt. In der Weiterbildung nach Anspruch 7 läßt sich errei¬ chen, daß trotzdem annähernd der gesamte Umfang für die Faden¬ führung zur Verfügung steht. Mit der Ausbildung nach Anspruch 8 läßt sich von Ring zu Ring stets ein gleichbleibender Ver¬ satz in Umfangsrichtung einstellen. Bei der Ausbildung nach Anspruch 9 kann dieser Versatz gewählt werden. Um einen innigen Wärmekontakt zwischen Ring und dem Heizrohr auf der Fadenlaufseite zu gewährleisten, wird jeder Ring entsprechend Anspruch 10 durch einen federnden Bügel an das Heizrohr angedrückt. Dieser federnde Bügel stützt sich einer¬ seits an den Seitenwandungen des Schlitzes und mit seinem mittleren Bereich an dem Heizrohr ab.

Als besonders vorteilhaft ist es auch bei aufgesetzten Stegen bzw. Ringen anzusehen, wenn die Höhe gegenüber der Heizober¬ fläche zwischen 0,1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm, gewählt wird. Die Untergrenze ist auch hier durch den Radius des Heizrohres und die Steilheit der Schraubenli¬ nie, in der der Faden geführt wird bzw. die Krümmung der Heizoberfläche, sowie durch den Abstand zwischen den aufein¬ ander folgenden Ringen/Stegen vorgegeben und muß so gewählt werden, daß der Faden die Heizoberfläche selbst nicht berührt.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 11 wird zumindest der Teilum¬ fang des Heizrohres, der für den Fadenlauf vorgesehen ist, mit einem Blech (Manschette) belegt, das der Oberflächenform des Heizrohres eng angepaßt ist und in engem wärmeleitenden Kon¬ takt mit der Oberfläche des Heizrohres steht. Es sei also ausdrücklich hervorgehoben, daß sich die Manschette nicht über den gesamten Umfang des Heizrohres erstrecken muß sondern nur über den Teil des Heizrohrumfanges, der dem Fadenlauf zuge¬ wandt ist (Heizoberfläche) .

Die Manschette kann jedoch auch als Rohr mit dünner Wandung ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Innenquerschnitt der Manschette dem Außenquerschnitt des Heizrohrs eng angepaßt, vorzugsweise aber drehbar angepaßt. Wenn das Heizrohr kreiszy¬ lindrisch ausgebildet wird, wird vorteilhafterweise auch die Manschette als kreiszylindrisches Rohr ausgebildet, da hier¬ durch die Drehführung der Manschette gewährleistet wird. Auf dem Außenmantel der Manschette werden Ringe gebildet, die die oben beschriebene Form haben. Die Manschette besteht vorzugsweise aus einem dünnen Blech. Die Ringe können dadurch gebildet werden, daß die Manschette in mehreren Normalebenen derart gestaucht wird, daß eine ringförmige Aufwölbung nach außen entsteht.

Hierdurch ergeben sich Hohlräume, die der Wärmeübertragung hinderlich sein können. Andererseits ist es aufwendig und fertigungstechnisch schwierig, auf ein dünnwandiges Blech massive Ringe gut wärmeleitend aufzubringen, z. B. aufzu¬ schweißen. Diese Schwierigkeiten werden bei der Ausführung nach Anspruch 13 vermieden. Gemäß dieser Ausführung der Erfin¬ dung wird auf das im wesentlichen mit glatter Oberfläche versehene Heizrohr eine Manschette bzw. ein Käfig gestülpt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Heizrohres entspricht und dessen Mantel durch zeilenmäßig axial anein¬ andergereihte Ausnehmungen gleicher Form durchdrungen ist. Vorzugsweise liegen sich in der Manschette Zeilen gleichför¬ miger Ausnehmungen diametral gegenüber, wobei vorzugsweise neben diesen Zeilen aneinandergereihter Ausnehmungen Zeilen mit Ausnehmungen anderer Formen liegen. Möglicherweise ver¬ laufen die Zeilen achsparallel. Zwischen den in einer Zeile aneinandergereihten Ausnehmungen liegen der Form der Ausneh¬ mungen entsprechende gleichförmige sich umfangsmäßig erstrek- kende Stege. Die Manschette ist auf dem Heizrohr gegen axiale Verlagerung gesichert, kann aber gedreht werden. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, daß durch periodisches oder all¬ mähliches Drehen der Manschette auf dem Rohr der Faden stets über eine saubere Überlaufstelle der Stege geführt werden kann; zum anderen kann der Faden durch die unterschiedliche Gestaltung der Stege in weiten Temperaturbereichen beheizt werden. Da sich in der Manschette gleichförmige Stege bzw. Ausnehmungen diametral gegenüberliegen bzw. in bestimmten Winkelabständen wiederholen, werden Überlaufbahnen für zwei oder mehr Fäden gebildet. Im übrigen sind die zwischen den Zeilen in Längsrichtung der Manschette verlaufenden Stege für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung.

Die Manschette ist also in diesem Falle ein Blech, in das axial folgend mehrere Ausnehmungen hineingeschnitten sind. Diese Ausnehmungen sind so gestaltet, daß zwischen axial benachbarten Ausnehmungen ein Steg stehenbleibt, der sich in Umfangsrichtung erstreckt. Auch bei dieser Ausführung müssen die Stege nicht in einer Normalebene des Heizrohres liegen sondern können -bezogen auf eine Normalebene - geneigt sein. Ferner ist es nicht erforderlich, daß sich die Stege über den gesamten Umfang erstrecken. Vielmehr ist erwünscht, daß die Manschette über die gesamte Länge des Heizrohres aus einem Stück besteht und daß daher auch die Ausnehmungen sich jeweils nur über einen Teilumfang/Teilbreite erstrecken.

Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, daß eine geringe Ringhöhe nicht nur möglich sondern zur Vergleichmäßigung der Temperaturübertragung und zur guten Beherrschung der Tempera¬ turübertragung auf den Faden vorteilhaft ist. Aus diesem Grunde wird auch hier als besonders vorteilhaft vorgeschlagen, die Blechdicke zwischen 0,1 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm zu wählen. Auf die oben angegebenen Begrenzun¬ gen wird Bezug genommen.

Die Ausführung nach Anspruch 6 gestattet es, den Abstand der Ringe über die Länge des Heizrohres zu variieren, worauf später noch eingegangen wird. Um eine solche Ausführung auch bei Verwendung einer Manschette zu ermöglichen, wird die Ausführung nach Anspruch 15 vorgeschlagen. Hier ist die Man¬ schette in einzelne axiale Abschnitte zerlegt, die in einer vorteilhaften Ausführung teleskopartig ineinander geschoben werden können. Jeder Abschnitt weist auf seinem Außenumfang einen Ring auf. Dadurch, daß man die Abschnitte mehr oder weniger weit ineinander schiebt, kann der Abstand der Ringe variiert werden.

Das Aufbringen der Stege zur Fadenführung auf ein Blech, das die Heizoberfläche abdeckt, sowie auch die Bildung der Stege durch ein Blech, das Ausnehmungen aufweist, bietet die ge¬ schilderten Vorteile bei jedem Heizkörper und ist daher Gegen¬ stand der Ansprüche 12 und 14.

Wie bereits erwähnt ist am Eingang des Heizrohres und am Ausgang des Heizrohres je ein Fadenführer angeordnet. Die beiden Fadenführer sind in Umfangsrichtung des Heizrohres zueinander versetzt, so daß der Faden in einer steilen Schrau¬ benlinie über die Ringe geführt wird. Die Steilheit dieser Schraubenlinie und der Radius der Außenfläche der Ringe be¬ stimmt die Krümmung des Fadenlaufes. Die Krümmung des Faden- laufes wiederum ist maßgebend für die Stabilität des Faden¬ laufes. Um die Stabilität des Fadenlaufes in sonstigen Parame¬ tern, die auf die Stabilität des Fadenlaufes Einfluß haben (z. B. Fadenspannung, Höhe der Zwirnung im Falschzwirnkräusel- prozeß) anpassen zu können, wird nach Anspruch 16 vorgeschla¬ gen, daß die Fadenführer und das Heizrohr in Umfangsrichtung des Heizrohres relativ zueinander verstellbar und positionier- bar sind.

Wie bereits erwähnt, ist es wärmetechnisch vorteilhaft, das Heizrohr symmetrisch zu beheizen. Eine gute wärmetechnische Ausnutzung des Heizrohres ergibt sich sodann in der Ausführung nach Anspruch 17. Es ist dabei möglich, daß die Fäden das Heizrohr in einer gleichsinnnigen Schraubenlinie umschlingen. Solange der Gesamtumschlingungswinkel jedes Fadens kleiner als 180° ist, können auf diese Weise auch mehr als zwei Fäden auf jedem Heizrohr erhitzt werden. Selbstverständlich wird dadurch die Bedienung. und insbesondere das Fadenanlegen schwieriger. Das gilt insbesondere deswegen, weil der Heizkörper zur Iso- lierung mit einem Isoliergehäuse umgeben sein muß, das nur einen beschränkten Zugang zu dem Heizrohr gestattet. Ein solches Isoliergehäuse umgibt vorteilhafterweise das gesamte Heizrohr und läßt nur einen möglichst engen radialen Schlitz frei, der auf einer Mantellinie bzw. parallel zu einer Mantel¬ linie des Heizrohres liegt. Bei einer solchen Ausgestaltung des Isoliergehäuses ist das Anlegen mehrer Fäden nur noch beschränkt möglich. In der vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 18, bei der zwei Fäden mit gegensinniger Steigung an das Heizrohr angelegt werden, können diese beiden Fäden ohne Schwierigkeiten in beliebiger Reihenfolge angelegt werden. In diesem Fall werden für jeden Fadenlauf am Eingang und am Ausgang je ein Fadenführer vorgesehen. Die Fadenführer an der einen Seite, z. B. am Ausgang des Heizrohres, liegen eng beieinander und im wesentlichen auf der Radialebene des Ein¬ legschlitzes. Die beiden Fadenführer an der anderen Seite, in diesem Fall also am Eingang des Heizrohres, haben in der Betriebsposition einen großen Abstand symmetrisch zur Radiale¬ bene des Einlegschlitzes. Zweckmäßigerweise können sie zum Fadenanlegen zwischen der Radialebene des Einlegschlitzes und der Betriebsposition verstellt werden. Jeder Faden kann also in der Radialebene des Einlegschlitzes in den Fadenführer am Eingang und am Ausgang des Heizrohres eingelegt werden. Sodann wird einer der beiden Fadenführer in Umfangsrichtung verstellt und dadurch der Faden in seinen Betriebsfadenlauf gebracht. Beide Fäden können nacheinander in beliebiger Reihenfolge auf diese Weise angebracht werden.

Bei den Heizkörpern für thermoplastische Fäden, bei denen die Temperatur der Heizoberfläche wesentlich über der Zieltempera¬ tur liegt., auf die der Faden aufgeheizt werden soll, besteht ein besonderes Problem darin, die Zieltemperatur jedenfalls zu erreichen, aber nicht zu überschreiten. Hierzu sind lediglich die Temperatur der Heizoberfläche und die Fadengeschwindigkeit als Parameter verstellbar. Die Fadendicke und die Länge des 3/25738

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Heizkörpers liegen dagegen fest.

Die Optimierung der Heizeinwirkung auf den Faden ist jedoch von großer Bedeutung für die Qualität des Fadens und seine Texturierung in der Falschzwirnkräuselmaschine. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, daß die Berührlänge der Fadenführer einstellbar ist. Hierdurch kann außerdem eine optimale Ein¬ stellung der Heizeinwirkung auf die jeweils gewünschte Faden¬ laufgeschwindigkeit und den Fadendurchmesser (Titer) erfolgen. Zur Ausführung bietet sich hierfür an, Heizkörper und Faden¬ führer so auszugestalten, daß die Fadenführer austauschbar sind.

Zur Optimierung der Heizeinwirkung und zur Anpassung an Faden¬ laufgeschwindigkeit und Titer wird fernerhin als vorteilhaft vorgeschlagen, das Verhältnis der Berührlänge der Fadenführung zu der kontaktfreien Länge des Heizkörpers (Kontaktlänge) einzustellen, insbesondere im Bereich der Regelzone einzus¬ tellen. Der Heizkörper kann z. B. hierbei vor allem die Form eines Rohres haben. Auf dem Umfang des Heizrohres sind daher mehrere sich in Umfangsrichtung verbreiternde Stege/Rings¬ egmente vorgesehen. Diese Stege können nacheinander versetzt auf dem Umfang. angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, daß der das Rohr schraubenartig umschlingende Faden nacheinander die Stege in Bereichen berührt, in denen die Stege im wesentlichen gleiche Berührlänge haben.

In der Weiterbildung der Erfindung nach den Ansprüchen 19 bis 22 wird daher ein weiterer Einstellparameter bereitgestellt, durch den die Wärmeübertragung auf den Faden und damit die Zieltemperatur des Fadens beeinflußt werden kann. Es handelt sich um das Verhältnis Kontaktlänge/berührungsfreie Länge des Fadenlaufes längs der Heizoberfläche (Ansprüche 19, 20) sowie die Höhe der Ringe/Stege über der Heizoberfläche bzw. die Tiefe der Ausnehmungen, durch die die Ringe bzw. Stege gebil- det werden (Ansprüche 21, 22) . In diesen Ausführungen der Erfindung ändert sich das Kontaktverhältnis und/oder die Höhe der Ringe/Stege über den Umfang des Heizrohres bzw. die Breite der Heizoberfläche quer zum Fadenlauf.

Die Ringsegmente/Stege besitzen also quer zur Fadenlaufrich¬ tung eine Arbeitsbreite des vielfachen Fadendurchmessers. Die Berührlänge (Kontaktlänge) der Ringsegmente/Stege in Faden¬ laufrichtung über der Arbeitsbreite ist unterschiedlich, und der Fadenlauf kann relativ zur Arbeitsbreite der Ringsegmen¬ te/Stege eingestellt werden.

Der Fadenlauf kann relativ zum Umfang des Heizrohres bzw. der darauf angebrachten Ringe/Stege bzw. der darauf aufliegenden Manschetten verlegt werden. Hierzu können bei allen Ausführun¬ gen der Erfindung Eingangs- und Ausgangεfadenführer synchron in Umfangsrichtung verstellt werden. Es ist jedoch auch mög¬ lich, die Position der Fadenführer unverändert zu lassen und stattdessen das Heizrohr oder die darauf aufgesteckten Ringe (Ansprüche 6 - 30) oder die darauf aufgesteckte Manschette (Ansprüche 12 - 14) in Umfangsrichtung zu verdrehen. In allen diesen Fällen handelt es sich um eine Relativverstellung des Fadenlaufes auf dem Umfang des Heizrohres. Diese Relativver¬ stellung kann von Hand erfolgen. Dabei kann sich die Höhe wie auch die Breite stetig oder stufenweise ändern.

Der Vorteil dieser Relativverstellung liegt darin, daß sie einen sehr unmittelbaren Einfluß auf die Wärmeübertragung und damit auch auf die Zieltemperatur des Fadens hat. Es wird damit erstmals möglich, die Fadentemperatur des laufenden Fadens laufend zu messen und durch Relativverstellung des Fadens auf dem Umfang des Heizrohres so zu regeln, daß die Zieltemp'eratur konstant auf einem vorgegebenen Sollwert bleibt (Anspruch 26) . Bei einem Heizkörper mit aufgesetzter Manschette bedeutet dies, daß die Ausnehmungen quer zur Fadenlaufrichtung zuneh¬ mende oder abnehmende Breite haben. Es ist auch möglich und vorteilhaft, daß in Umfangsrichtung des Heizrohres, dh. quer zum Fadenlauf in der Manschette unterschiedlich geformte Aus¬ nehmungen nebeneinander liegen, daß die Ringsegmente/Stege Sektoren aufweisen mit jeweils einem konstanten Radius/kon¬ stanter Höhe, oder daß sich die Breite und/oder die Höhe der Ringsegmente/Stege lediglich für eine der Fadenheizzonen ändert, oder daß sich die Breite und/oder Höhe der Ringsegmen¬ te/Stege für unterschiedliche Fadenheizzonen unterschiedlich ändert. Es lassen sich hierdurch nicht nur Änderungen der Wärmezufuhr für jeden Faden, sondern auch relative Änderungen der Wärmezufuhr für mehrere gleichzeitig längs des Heizkörpers geführte Fäden und damit eine gegenseitige Anpassung der Zieltemperaturen erreichen.

Die effektive Fadentemperatur und damit auch die Zieltempera¬ tur ist von besonderem Einfluß auf die Qualität des Fadens im Falschzwirnkräuseiprozeß. Für diese Qualität wurde die Faden¬ spannung, die hinter den Friktionsfalschdrallgeber gemessen wird, als wichtiger Indikator entdeckt. Es ist daher auch möglich, die, Fadenspannung und insbesondere die Fadenspannung, die laufend zwischen dem Friktionsfalschdrallgeber und dem darauf folgenden Lieferwerk gemessen wird durch Relativver¬ stellung des Fadenlaufes auf dem Umfang des Heizrohres so zu regeln, daß die Abweichung zwischen dem gemessenen Wert und dem Sollwert der Fadenspannung eine bestimmte Toleranzgröße nicht überschreitet (Anspruch 27) .

Die Erfindung nach den Ansprüchen 19 und 21 sowie 26 und 27 ist bei allen Heizkörpern gleichermaßen anwendbar und vor¬ teilhaft, daher die Ansprüche 20 und 22.

Bei mehreren Fadenläufen auf einem Heizrohr ergibt sich das weitere Problem, die Ringe so auszubilden, daß sich bei syn¬ chroner Relatiwerstellung beider Fadenläufe auf dem Umfang des Heizrohres eine gewünschte identische Veränderung der Ringhöhe bzw. Tiefe der Ausnehmungen ergibt. Geeignete Aus¬ führungen ergeben sich aus den Ansprüchen 23 und 24.

Beim Lauf eines Fadens über einen Heizkörper und insbesondere das Heizrohr nach dieser Erfindung ergeben sich zwei wesentli che Funktionen: Im Eingangsbereich des Fadenlaufes muß die notwendige Wämemenge auf den Faden übertragen werden. Im Ausgangsbereich kommt es darauf an, daß sich die Wärmever¬ teilung im Querschnitt des Fadens vergleichmäßigt, so daß sic die Zieltemperatur im gesamten Querschnitt des Fadens ein¬ stellt. Aus diesen beiden unterschiedlichen Funktionen ergibt sich, daß auch die Intensität der Wärmeübertragung in den verschiedenen Längenbereichen des Heizrohres unterschiedlich sein kann. Dies wird nach Anspruch 28 dadurch erreicht, daß das Kontaktverhältnis und/oder die Ringhöhe unterschiedlich gestaltet werden.

Der Bereich der Rohrlänge, in dem es im wesentlichen darum geht, die Zieltemperatur auf dem ganzen Querschnitt des Fadens zu erreichen, wird in dieser Anmeldung als Endabschnitt be¬ zeichnet. Der Abschnitt der Rohrlänge, in dem es vor allem um die Wärmeübertragung geht, wird als Regelabschnitt bezeichnet. Das Kontaktverhältnis ist im Endabschnitt wesentlich kleiner bzw. die Ringhöhe im Endabschnitt um ein Vielfaches größer als die entsprechenden Werte des Regelabschnittes.

Die Besonderheit besteht darin, daß der Faden im Eingangs¬ bereich des Heizers nur geringen oder keinen Kontakt mit Fadenführern hat, indem dort die Fadenführer nur mit großem Abstand angeordnet werden. Vorzugsweise wird der Eingangs¬ bereich nur mit einem Eingangsfadenführer und einem Ausgangs¬ fadenführer ausgestattet. Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, daß der Eingangsfadenführer kalt bleibt. Es wird aus diesem Grunde vorgeschlagen, daß der Eingangsfadenführer keinen Wärmekontakt mit der Heizoberfläche hat. Dadurch bleibt der Fadenführer im wesentlichen kalt, so daß es zu Absonderun¬ gen von thermoplastischem Material kommen kann. Der ausgangs- seitige Fadenführer soll dagegen Selbstreinigungseigenschaft haben. Er wird daher vorzugsweise unmittelbar mit der Heiz¬ oberfläche verbunden und liegt am Beginn des sogenannten "Regelabschnittes".

Der Regelabschnitt ist der Abschnitt, in dem der Faden seine Solltemperatur erhält. Er schließt sich an den Eingangsab¬ schnitt des Heizkörpers an. In dem Regelabschnitt sind mehrere Fadenführer angeordnet. Diese Fadenführer haben voneinander gleiche oder - wie durch die oben genannte EP-A2 0 412 429 dargestellt - variable Abstände.

Durch die Verwendung der Fadenführer im Regelabschnitt wird sichergestellt, daß der Faden mit genau definiertem Abstand von der Heizoberfläche geführt wird. Um darüber hinaus zu gewährleisten, daß der Faden im Eingangsabschnitt nicht in Kontakt mit der Heizoberfläche gerät, wird weiterhin vorge¬ schlagen, daß der Heizkörper zwischen Eingangsabschnitt und Regelabschnitt eine Abstufung erhält, derart, daß der Abstand der Heizoberfläche im Eingangsabschnitt von dem Fadenlauf ein Vielfaches desjenigen Abstandes beträgt, den der Fadenlauf im Regelabschnitt von der Heizoberfläche hat.

Durch diese Anordnung der Fadenführer wird gewährleistet, daß die Fadenführer nur in der Zone angeordnet sind, in der die erreichte Temperatur des Fadens auf der einen Seite sowie die Heizertemperatur auf der anderen Seite die Selbstreinigung sicherstellen. In dieser Regelzone erfolgt eine genaue Tempe¬ raturführung des Heizkörpers, und zwar vorzugsweise durch Regelung. Durch die präzise Führung des Fadens, relativ zu dem Heizkörper, wird hier gewährleistet, daß der Faden die vor¬ gegebene Solltemperatur annimmt. Im Eingangsabschnitt wird auf die genaue Führung des Fadens verzichtet. Dabei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß im Eingangsabschnitt die Aufheizung des Fadens mit großen Temperaturgradienten zwischen Heizkörper und Faden erfolgt und daher eine genaue Temperatur¬ führung des Fadens weder gewollt noch möglich ist.

Die Aufheizung des Fadens im Regelbereich bewirkt, daß zu¬ nächst die Außenschichten des Fadens die gewünschte Temperatur annehmen. Erforderlich ist aber eine gleichmäßige Erhitzung des Fadens über seinen gesamten Querschnitt. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß dem Regelabschnitt ein Endabschnitt nachgeordnet wird, in dem wiederum Fadenführer mit großem Abstand oder aber kein Fadenführer angeordnet ist. Um zu vermeiden, daß der Faden in Kontakt mit der Heizoberfläche des Heizkörpers gerät, sollte auch hier vorzugsweise der Abstand zwischen Fadenlauf und Heizoberfläche ein Vielfaches des Abstandes sein, welchen Fadenlauf und Heizoberfläche im Regel¬ bereich haben. Durch diese Anordnung des Endabschnittes wird sichergestellt, daß bei nur geringer Wärmeübertragung Wärme¬ verluste verhindert werden und eine gleichmäßige Verteilung der im Regelabschnitt zugeführten Wärme über den gesamten Fadenquerschnitt erfolgt.

Im Eingangsabschnitt kann eine große, ungestützte Fadenlänge in Kauf genommen werden; es hat sich nämlich herausgestellt, daß im Eingangsabschnitt die Neigung des Fadens zur Schwingung gering ist. Eine Länge von 400 mm - 500 mm ist möglich. Die Länge sollte jedoch zur Begrenzung des Aufwandes auf das Maß beschränkt werden, was zur Erzielung der gewünschten Vorhei¬ zung des Fadens erforderlich ist.

Der Endabschnitt ist jedenfalls kürzer als der Eingangsab¬ schnitt. Die Länge des Endabschnittes ist vorzugsweise be- grenzt auf 300 mm und sollte vorzugsweise kürzer sein.

Es wurde darauf hingewiesen, daß ein wesentliches Anwendungs¬ gebiet für einen Heizkörper nach dieser Erfindung im Falsch- zwirnkräuselprozeß und insbesondere im Falschzwirnkräusel- prozeß zum Strecktexturieren von thermoplastischen Fäden, insbesondere Polyester und Nylon, besteht. In diesem Prozeß wird ein unverstrecktes oder vororientiertes (POY) Garn als Lieferspule vorgelegt und mittels Lieferwerk abgezogen. Der Faden wird sodann durch den Heizkörper und daran anschließend über eine Kühlschiene und dann durch einen Friktionsfalsch¬ draller geführt. Der Faden wird aus dem Friktionsfalschdraller durch ein Lieferwerk abgezogen und daran anschließend aufge¬ wickelt. Vor der AufWicklung kann ein weiterer Heizkörper und ein weiteres Lieferwerk liegen. Der Faden erhält mittels des Friktionsfalschdrallers durch Reibeinwirkung in Umfangsrich¬ tung einen Zwirn, der von dem Friktionsfalschdraller aus bis in den Heizkörper zurückläuft und im Friktionsfalschdraller wieder aufgelöst wird (Anspruch 31) .

Der Faden kann den erfindungsgemäßen Heizkörper mit einer Fa¬ dengeschwindigkeit von 1000 Meter pro Minute und mehr durch¬ laufen, ohne daß Reibungsprobleme oder Überhitzungsprobleme auftreten.

Die Ausführungen mit augesetzten Ringen oder Manschetten bieten auch die Möglichkeit, die Fadenheizzonen in bestimmten Zeitabständen unter dem laufenden Faden vorbei zu drehen, um zu einer regelmäßigen Selbstreinigung der Fadenheizzonen zu gelangen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf einen Ring für einen Heizkörper nach Figur 3;

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II in Figur 3;

Fig. 3 die Seitenansicht einer Ausführung des erfindungs¬ gemäßen Heizkkörpers;

Fig. 4 die Seitenansicht einer weiteren Ausführung mit Ringen geringer Dicke;

Seitenansichten von Heizkörpern mit schraubenlinien- förmigen Ringen;

Axialschnitt und perspektivische Ansicht einer Aus¬ führung mit mehreren Heizzonen;

Fig. 9 die Seitenansicht eines Heizkörpers mit sich in Umfangsrichtung ändernden Kcntaktlängen der Stege;

Fig. 10,

Fig. 11 die perspektivische Seitenansicht sowie den Axial¬ schnitt einer Ausführung mit sich in Umfangsrichtung ändernden Steghöhen;

Fig. 12 die Seitenansicht einer Ausführung mit sich in Umfangsrichtung ändernden Kontakt¬ längen und -höhen der Stege;

Fig. 13a,

Fig. 13b, Draufsicht und Ansicht eines Heizkörpers mit zwei Fadenläufen;

Fig. 14 bis

Fig. 18 Draufsichten und Seitenansichten von Heizkörpern mit sich ändernder Steghöhe und zwei Fadenläufen;

Fig. 19 Seitenansicht eines Heizkörpers mit aufgesetzter Manschette und Ringen;

Fig. 20 Seitenansicht eines Heizkörpers mit Manschette und zwei Fadenläufen;

Fig. 21a, /25738

- 22 -

Fig. 21b Ansicht einer Manschette und perspektivische Dar¬ stellung eines Heizkörpers, wobei die Manschette unterschiedliche Formen der Ausnehmungen hat;

Fig. 22a,

Fig. 22b Heizkörper mit teleskopartig verschiebbaren Manschetten;

Fig. 23,

Fig. 24 schematische Darstellung einer Falschzwirnkräuselma- schine mit Fadenspannungsmessung und Temperaturmes¬ sung des Fadens.

In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausfüh¬ rungsformen der Erfindung werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

Alle gezeigten Heizkörper sind als Rohr 1, im folgenden Heiz¬ rohr, ausgebildet. Das Heizrohr ist kreiszylindrisch und gerade. Das Rohr kann als Drehkörper, Drehkörperabschnitt oder Drehkörpersegment ausgebildet sein, um einen Fadenlauf entlang einer Wendellinie zu erreichen, wie später beschrieben.

Das Heizrohr 1 trägt in seinem Inneren einen oder mehrere parallel zueinander verlaufende Heizwiderstände 6. Der Wider¬ standsheizer ist als Patrone ausgeführt und erstreckt sich über die gesamte Länge des Heizkörpers. Die Heizwiderstände erstrecken sich in dem gezeigten Beispiel über die gesamte Länge des Heizrohres. Das Heizrohr 1 besteht aus einem gut wärmeleitenden Metall, wie Stahl oder vorzugsweise aus einer Kupfer-Aluminium-Legierung. Mit 6a sind die elektrischen Zuleitungen bezeichnet. Es sei erwähnt, daß der gezeigte Heizkörper in der Praxis in einem Isolierkäfig eingeschlossen wird, der einen radialen Schlitz zum Fadeneinlegen besitzt und der gegenüber dem Heizrohr einen Umfangsspalt bildet. In diesem Umfangsspalt wird der Faden geführt. Auf dem Heizrohr 1 ist eine Vielzahl von Stegen angebracht. Die Stege werden im Bereich des Fadenlaufs als Ringsegmente ausgeführt, auch als Ringe bezeichnet.

Der Umfang der Ringsegmente kann ballig sein. Er ist nach außen weisend von fadenfreundlicher, verschleißfreier Beschaf¬ fenheit, d. h. , er übt auf den überlaufenden Faden eine mög¬ lichst vernachlässigbare Reibung aus. Der Umfang der Ringe dient zur Führung des Fadens 7, der durch einen Eingangsfaden¬ führer 8 und einen Ausgangsfadenführer 9 über die Umfangs- flachen der Ringsegmente geführt wird. Der Eingangsfadenführer ist gegenüber dem Ausgangsfadenführer 9 in Umfangsrichtung des Heizrohres versetzt. Das heißt, der Faden 7 umschlingt das Heizrohr in einer Wendellinie oder Schraubenlinie, deren Steigung abhängig ist von dem Umfangsversatz der Fadenführer 8 und 9 zu einander. Diese Schraubenlinie hat eine Krümmung, die abhängig ist von Radius der Ringe, der Länge des Heizrohres bzw. axialen Abstand der Fadenführer 8, 9 sowie dem Umfangs¬ versatz der Fadenführer 8, 9. Diese Größen werden so gewählt, daß der Krümmungsradius der Fadenlinie zwischen 5 und 25 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 25 mm liegt. Es sei jedoch beson¬ ders hervorgehoben, daß in keinem Fall der Faden die Heizober¬ fläche, d. h., den Mantel des Heizrohres berührt. Der Durch¬ messer des Rohres, die Höhe der Ringe über dem Mantel des Heizrohres sowie die Steigung der Schraubenlinie, in der der Faden geführt wird, sind dementsprechend zu wählen. Wenigstens einer der Fadenführer ist relativ zum anderen um die Achse des Heizrohres 1 bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar, so daß sich die Fadenlaufbahn über die Scheiben 2 durch Änderung der Steigung des von dem Faden 7 gebildete Wendel verändern läßt.

Die Ringsegmente können sich als Ringe zu dem gesamten Umfang des Heizrohres erstrecken. Man kann dann den gesamten Umfang des Heizrohres nutzen, entweder für mehrere Fadenläufe oder/- und zur Verlegung eines Fadenlaufes in weniger verschlissene oder verschmutzte Teile des Umfanges.

Die Ringsegmente sollten sich zumindest über den Winkelbereich des Umfanges erstrecken, den auch die Schraubenlinie des Fadens einnimmt. Das hat den Vorteil, daß der Faden gleich angelegt werden kann. Wenn zusätzlich die aufeinander folgen¬ den Ringsegmente im Sinne der Fadenlinie auf dem Umfang ver¬ setzt sind, ist auch hier eine relative Verschiebung der Fadenlinie in weniger verschlissene und/oder verschmutzte Bereiche des Ringsegment-Umfanges möglich.

Wenn die aufeinander folgenden Ringsegmente mit der Steigung der Schraubenlinie, in der der Faden über den Umfang des Heizrohres geführt werden soll, auf dem Umfang versetzt sind, kann die Länge der Ringsegmente in Umfangsrichtung reduziert werden auf die zur Führung des Fadens notwendige Länge. Auf diese Weise werden die Ringsegmente zu Erhebungen auf der Heizoberfläche. Eine derartige Verkürzung hat jedoch den Nachteil, daß der Faden nur noch sehr schwierig angelegt werden kann, daß die Schraubenlinie des Fadens durch die Aufeinanderfolge der verkürzten Erhebungen festgelegt ist und nicht mehr verändert werden kann und daß es nicht mehr nötig ist, bei Verschmutzung des Fadenlaufes auf andere Umfangs- bereiche auszuweichen.

Jedes Ringsegment liegt in einer Normalebene des Heizrohres, also einer Ebene, die die Achse des Heizrohres senkrecht schneidet. Sind jedoch auch andere Lagen denkbar und ferti¬ gungstechnisch leicht zu realisieren, wird insbesondere auf die Ausführungen nach Figuren 4 bis 6 sowie 20 und 21 hinge¬ wiesen, die später noch beschrieben werden. In jedem Fall werden die Ringsegmente, die einem Fadenlauf zugehören, stets in einer Schar von parallelen Ebenen liegen. Wenn die Rings¬ egmente einer Mantellinie des Heizrohres nicht in einer Nor¬ malebene liegen, also eine Mantellinie nicht unter 90° schnei- den, so sollte die Steigung der Schraubenlinie des Fadenlaufe entgegengesetzt gewählt werden zur Neigung der Ringe gegenübe der Mantellinie. Dabei wird die Steigung der Schraubenlinie ebenfalls als der Winkel zwischen der Schraubenlinie bzw. Fadenlinie und einer Mantellinie des Heizrohres definiert. Durch die entgegengesetzte Neigung oder Steigung erreicht man eine kurze Kontaktlänge des Fadens auf jedem Ringsegment und eine sichere Führung auf dem Ringsegment.

Für das in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausführungsbeispiel gilt folgendes: Hier sind die Ringsegmente als selbständige Bauelemente scheibenförmig ausgeführt und auf das Heizrohr 4 aufgefädelt. Die in den Figuren 1 und 2 im einzelnen darge¬ stellten Scheiben 2 besitzen in der einfachsten Form ein kreiszylindrisches Loch, das dem Außendurchmesser des Rohres eng angepasst ist. Auf diese Weise können die Scheiben auf das Heizrohr "aufgefädelt" werden. Sie stehen sodann mit dem Heizroh in gut wärmeleitenden Kontakt. In der hier gezeigten bevorzugten Ausführung sind die Scheiben mit einem radialen Schlitz 5 versehen, dessen lichte Weite im wesentlichen dem Durchmesser des Heizrohres 1 entspricht und dessen gegenüber¬ liegende Kanten parallel zueinander liegen. Der äußere Rand der Scheiben 2 ist ballig ausgebildet. In der einen Stirn¬ fläche der Scheiben befindet sich eine Vertiefung oder Aus¬ nehmung 4. Von der gegenüberliegenden Stirnseite der Scheibe 2 steht ein als Abstandhalter dienender Stift 3 vor, dessen Abstand von der Achse der Scheibe dem Abstand der Ausnehmungen 4 von der Scheibenachse entspricht. Es genügt, daß in jeder Scheibe jeweils eine derartige Ausnehmung 4 angebracht ist. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn - wie aus Figur 1 zu ersehen - eine Vielzahl von Ausnehmungen 4 auf einer Kreislinie, konzen¬ trisch zur Achse des Heizrohres in gleichem Abstand zueinander und zu der Achse der Scheibe 2 liegen.

Die Scheiben 2 stecken so auf dem Heizrohr 1, daß der von einer Scheibe 2 vorstehende Stift 3 in eine der Ausnehmung 4 der axial benachbarten Scheibe steckt. Die Scheiben 2 werden vorzugsweise in regelmäßiger winkliger Versetzung zueinander auf dem Heizrohr stecken, so daß die Schlitze 5 und die Stift 3 in einer Wendellinie das Heizrohr umgeben. Wenn - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Vielzahl von Ausnehmungen auf einem Kreis angeordnet sind, läßt sich die Wendellinie, auf welcher die Schlitze liegen, einstellen und der Wendellinie, in wel¬ cher der Faden das Heizrohr überläuft (s. u.) anpassen. Um di Ringe 2 auf dem Rohr 1 festzuklemmen, kann in die Schlitze 5 ein drahtförmiger Federbügel 10 eingeschoben werden, dessen Enden sich an den gegenüberliegenden Schlitzwänden abstützen und dessen mittlerer Bereich sich federnd an das Rohr 1 an¬ legt.

Durch Entfernen dieses Bügels kann jede der Scheiben von dem Rohr abgenommen und ausgetauscht werden. Das ist insbesondere wichtig, wenn eine der Scheiben durch Verschleiß unzulässig beschädigt ist.

Die Stellungen der Fadenführer 8 und 9 liegen zu beiden Seite der Schlitze 5 und der Wendel des Fadens 7 liegt in dem au¬ ßerhalb der Schlitze 5 gelegenen Bereich der Scheiben 2. Die Wendelinie, auf welcher die Stifte 3 und dementsprichend auch die Schlitze 5 liegen, entspricht in ihrer Steigungsrichtung und im wesentlichen auch in ihrer Steigung der Wendellinie de Fadenlaufbahn. Dadurch läßt sich erreichen, daß der gesamte Umfang der Scheiben, der außerhalb des Schlitzes 5 stehen¬ bleibt, für die Variierung der Fadenlaufbahn zur Verfügung steht.

Vorzugsweise bestehen die Scheiben aus einem wärme- und zun¬ derbeständigen Material, z. B. Aluminiumoxyd oder Titanoxyd. Um die Abriebfestigkeit der Scheibenkanten zu erhöhen, können diese ggf. mit einem geeigneten Metall beschichtet sein und u ihre Fadenfreundlichkeit zu erhöhen, können die Scheibenkanten geschliffen oder poliert sein.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführung entspricht derjenigen in Fig. 1 - 3 und weist folgende Besonderheit auf:. Sie Die Ringe 2 sind beispielsweise durch Verlötung fest mit dem Heizrohr 1 verbunden und liegen in gleichem Abstand voneinander. Die Ringe 2 können aber auch von Wülsten gebildet werden, die in regelmäßigen Abständen in das Heizrohr gestaucht werden. Die Ringe können auch durch U fangsnuten gebildet werden, die in den Außenmantel des Heizrohrs 1 eingearbeitet sind. Die radial vorstehende Umfangsflache der Ringe 2 ist ballig gestaltet und ist von fadenfreundlicher Beschaffenheit. Die Ringe 2 dienen dazu, dem Faden 7 im Abstand über die Heizoberfläche, d. h. Mantelfläche des beheizten Rohres 1 zu führen, wobei die Fadenüberlaufbahn sich wendeiförmig um das Rohr 1 schlingt. Wie schematisch dargestellt, befinden sich zu beiden Enden des Heizrohres 1 die Fadenführer 8 und 9, deren Versatz bzgl. einander die Steigung der Wendellinie oder Schraubenlinie der Fadenlaufbahn bestimmen. Wenigstens einer der beiden Faden¬ führer kann bezüglich des anderen in Umfangsrichtung des Heizrohres verstellt werden.

Hierdurch kann die Steilheit der Wendellinie eingestellt werden. Im übrigen wird auf die Beschreibung der Figuren 1 - 3 verwiesen. Der wesentliche Unterschied zu der Ausbildung nach den Figuren 1 - 3 besteht darin, daß die Ringe mit der Heiz¬ oberfläche fest verbunden sind bzw. ein Teil derselben bilden. Die Ringe können insbesondere dadurch hergestellt werden, daß das Heizrohr zunächsts mit dickerer Wandung hergestellt wird. Sodann werden die Bereiche des Heizrohres, die gegenüber den Ringen einen geringeren Duchmesser haben sollen, abgedreht und die Ringe aus der Oberfläche herausgearbeitet. Es ergibt sich bei allen diesen Ausführungen des Ausführungsbeispieles nach Figur 4 ein sehr guter wärmeleitender Kontakt. Das führt dazu, daß die Überlauffläche der Ringe im wesentlichen dieselbe Temperatur haben wie die Heizoberfläche. Wenn daher die Tempe ratur der Heizoberfläche im Selbstreinigungsbereich, also übe 300° C bis 350° C eingestellt wird, ergibt sich auch an den Ringen der Effekt der Selbstreinigung. Das bedeutet, daß Fadenreste zerfallen und als Asche entweder leicht abgewischt oder sogar von dem Faden ständig fortgeschleppt werden, so da sich keine nennenswerte Verschmutzung der Oberfläche oder des Fadens ergibt.

Bei den bisher angesprochenen Ausführungen der Erfindung liegen die Ringe in Normalebenen des Heizrohres 4.

Die Ausführung nach den Figuren 5 und 6 weist demgegenüber di Besonderheit auf, daß das Heizrohr über seine gesamte Länge von einem Ring 2 umgeben ist, der die Form einer Schraubenfe¬ der bzw. eines schraubenlinienförmigen oder - gleichbedeu¬ tend - wendellinienförmigen Drahtes hat. Dieser Wulst kann ei Draht sein, der - z. B. durch Verlötung fest mit dem Rohr 1 verbunden ist. Der schraubenlinienförmige Ring kann jedoch auch dadurch gebildet werden, daß er aus der Wandung des Heizrohres durch Abtragen eines Teils der Wandung des Heizroh res herausgearbeitet wird. In dieser Ausführung ergibt sich ein besonders gut wärmeleitender Kontakt zwischen dem Ring un dem Heizrohr mit den zuvor geschilderten Vorteilen.

Bei der Ausführung nach Figur 6 besteht der schraubenlinien¬ förmige Wulst aus einem Draht aus biegsamem, elastischen Mate rial. Dieser Federdraht ist so ausgestaltet, daß er auf die Mantelfläche des Heizrohres 1 aufgezogen werden kann und sich der Mantelfläche federnd, eng und mit gutem Wärmekontakt anschließt. Die Innenseite des Drahtes sollte daher möglichst abgeflacht sein.

Die Steigung des sich schraubenförmig um das Heizrohr 1 legen- den Drahtes 2 kann verändert werden, indem eines seiner Enden bezüglich des anderen auf der Mantelfläche in Umfangsrichtung verdreht und in Axialrichtung verschoben werden kann. Dadurch ändern sich die Steigung und Länge des Heizrohres 1, über die sich die hier beschriebene Fadenführerwendel erstreckt. Erwei¬ terungen oder Verengungen des Zylinders, den die hier be¬ schriebene Fadenführerwendel umschreibt und der dem Außen¬ mantel des Heizrohres entsprechen sollte können dabei durch relatives Verstellen der beiden Wendelenden in Umfangsrichtung und/oder Axialrichtung des Heizrohres wieder beseitigt werden, so daß die Wendel dem Durchmesser des Rohres 1 angepaßt bleibt. In Fig. 6 ist der schraubenförmige Fadenführer 2 in vollen Linien in einer ausgezogenen und in strichpunktierten Linien 2a in zusammengeschobener Stellung dargestellt. Sich durch diese Änderung des Wendeis ergebende Erweiterungen oder Verengungen sind durch relatives Verstellen der Wendelenden in Umfangsrichtung des Heizrohres 1 kompensiert.

Auch bei den Ausführungen nach Fig. 5 und Fig. 6 wird der Faden 7 in einem Wendel geführt, dessen Steigung entgegen¬ gesetzt ist zu der Steigung des wendeiförmigen Wulstes, der hier die Ringe 2 bildet.

Dadurch wird bei beiden Ausführungsbeispielen erreicht, daß die Berührfläche zwischen Faden und Ring bzw. Wulst bzw. Draht an den einzelnen Überlaufstellen möglichst kurz bleibt. Ande¬ rerseits ist ersichtlich, daß sich hier der Vorteil ergibt, daß durch geringfügige Änderung des Fadenlaufes sich eine starke Änderung der Kontaktflächen ergibt. Ferner besteht ein Vorteil der Ausführung nach Fig. 6 auch darin, daß die Bele¬ gungsdichte, in der der Faden in Kontakt mit Ringen bzw. Überlauflachen der Spirale kommt, hier verändert werden kann. Insbesondere lassen sich hier Bereiche vorgeben mit einer dichten Belegungsdichte von Ringen. Dies ist insbesondere im Regelabschnitt der Länge des Heizrohres von Bedeutung, in anderen Längenabschnitten, insbesondere dem Eingangs- und dem Endabschnitt, werden sodann keine Ringe vorgesehen.

Dies kann entweder durch drehbar angeordnete Eingangs¬ und/oder Ausgangsfadenführer 8,9 im Zusammenwirken mit einem ortsfesten Heizrohr 1 erreicht werden oder mit ortsfest an¬ geordneten Eingangs- und/oder Ausgangsfadenführern 8,9 zusam¬ men mit einem um seine Längsachse drehbaren Heizrohr 1 oder mit drehbaren Eingangs- und/oder Ausgangsfadenführern 8,9 im Zusammenwirken mit einem drehbaren Heizrohr 1.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 11 ist lediglich der Aus¬ gangsfadenführer 9 relativ zum Rohr drehbar, während der Ein- gangsfadenführer 8 ortsfest sitzt.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 7 sitzt der Ausgangsfaden¬ führer 9, gebildet durch die Kerbe 16, koaxial und drehbar au dem unteren Ende des Heizrohres 1 und ist in dem Drehbereich 15 relativ zum Rohr verdrehbar.

Es ist ersichtlich, daß bei einer Verdrehung des Ausgangs¬ fadenführers 9 relativ zum Rohr der laufende Faden 7 eine Wendel auf den Ringen 2 beschreibt, deren Geometrie (Windung, Steigung) von der Drehstellung der Kerbe 16 am Ausgangsfaden¬ führer 9 abhängig ist.

Wie bereits ausgeführt weisen die Ausführungen nach den Figu¬ ren 4 und 5 die Besonderheit auf, daß der Mantel des Heizroh¬ res und die Ringe aus einem Stück bestehen, d. h. entweder durch Löten oder Schweißen, aber auch durch entsprechende Formung der Heizoberfläche fest mit dem Mantel verbunden oder sogar aus dem Mantel herausgearbeitet sind. Diese Besonderhei gilt auch für die Ausführungen nach den Figuren 7 bis 18. Dieser Erfindungsgedanke ist grundsätzlich bei allen Heiz¬ körpern anwendbar, bei denen der Faden mittels Stegen längs einer Heizoberfläche, vorzugsweise in Fadenlaufrichtung ge¬ krümmter Heizoberfläche, geführt wird. Insbesondere aber kann dieser Erfindungsgedanke auf alle erfindungsgemäßen Heizein¬ körper angewandt werden. Hinzu kommt aber eine weitere Maßnah¬ me, die zusätzlich oder alternativ angewandt werden kann, und zwar auch bei den Ausführungen nach Figuren 3, 4 und 5. Es handelt sich um folgendes: Die Ringe haben nur eine sehr geringe Höhe. Insofern ist die Darstellung in allen Figuren 3 bis 5 zeichnerisch übertrieben. Die Höhe der Ringe über der Heizoberfläche (Mantel des Heizrohres) , die gleich der Diffe¬ renz der Radien von Ring und Heizrohrmantel ist, beträgt im geringsten Fall 0,3 mm und überschreitet nicht 5 mm, vorzugs¬ weise nicht 3 mm. Ein günstiger Bereich liegt zwischen 0,5 mm und 3 mm. Die geringste Höhe wird so gewählt, daß der Faden zwischen den Ringen den Heizmantel nicht berührt. Die gering¬ ste Höhe hängt daher ab von dem Abstand der Ringe und von dem Radius des Heizrohr-Mantels. Diese Dimensionierung gewähr¬ leistet zum einen eine gute Wärmeübertragung auf den Außen¬ umfang der Ringe, so daß dort stets Selbstreinigungstemperatur oder jedenfalls eine sehr hohe Temperatur besteht. Sie gewähr¬ leistet andererseits aber auch, daß der Faden in dem Sinne den Randbereich des Heizrohr-Mantels geführt wird, in dem keine störende Luftkonvektion besteht. Der Faden ist dort also nur der Wärmestrahlung von der Heizoberfläche, d. h. dem Mantel des Heizrohres ausgesetzt. Es bestehen dort keine Luftströmun¬ gen, die zu einer Kühlung oder unkontrollierten Temperaturfüh¬ rung führen.

Dieser Erfindungsgedanke ist grundsätzlich bei allen Heiz¬ körpern anwendbar, bei denen der Faden mittels Stegen längs einer Heizoberfläche, vorzugsweise in Fadenlaufrichtung ge¬ krümmter Heizoberfläche, geführt wird. Insbesondere aber kann dieser Erfindungsgedanke auf alle erfindungsgemäßen Heizein¬ körper angewandt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 und 8 besteht darüber hinaus folgende Besonderheit:

Der Faden 7 wird zunächst durch den Eingangsfadenführer 8 geführt und gelangt sodann in den Bereich des Umfangs des Rohres. Der Faden wird mit axialer und mit Umfangskomponenten durch den ausgangsseitigen Fadenführer 9 längs des Rohres ge¬ führt. Dabei ist der Fadenführer 9 eine um die Rohrachse drehbare Scheibe mit einer Fadenführungskerbe 16. In Fig. 7 ist vereinfachend eine fluchtende Lage des Eingangsfadenfüh¬ rers 8 und der Kerbe 16 dargestellt. Fig. 8 zeigt, daß die Scheibe 9 so verdreht wird, daß der Faden - wie gesagt - mit axialer aber auch mit Umfangskomponenten über das Rohr geführt wird und dadurch eine steile Schraubenlinie beschreibt. Durch Verstellung der Scheibe 9 kann die Umschlingung des Fadens an dem Rohr in Umfangsrichtung eingestellt werden. Die Umschlin¬ gung ist gleichbedeutend mit einer Krümmung des Fadens. Durch die Umschlingung kann daher die satte Anlage des Fadens an dem Rohr bzw. an den auf dem Rohr befestigten Fadenführer-Ringen erreicht werden.

Der Heizkörper besteht aus drei Abschnitten, und zwar dem Eingangsabschnitt 11, dem Regelabschnitt 13 und dem End¬ abschnitt 12. Über den Eingangsabschnitt 11 wird der Faden durch den Eingangsfadenführer 8 sowie den ersten als Faden¬ führer 2.1 dienenden Ring des Regelbereiches 13 geführt.

Der Eingangsfadenführer 8 hat möglichst keinen Kontakt mit dem Heizkörper. Dadurch wird erreicht, daß der Fadenführer 8 sich nicht aufheizt. An dem Fadenführer 8 bilden sich daher nicht die Ablagerungen, die bei erwärmtem Faden entstehen. Der Ausgangsfadenführer des Eingangsabschnittes 11 ist - wie be¬ reits erwähnt - als der erste Ring 2.1 des Regelabschnittes 13 ausgeführt. Dabei hat die dem Faden zugewandte Heizoberfläche, d. h. der Mantel des Eingangsabschnittes 11 von dem Faden einen Abstand, der ein mehrfaches des Abstandes beträgt, den der Faden von der Heizoberfläche, d. h. dem zwischen den Ringen 2.1, 2.2, 2.3 liegenden Mantelbereichen des Regelabschnittes, hat. Der Abstand des Fadenführers 8 von dem ersten Fadenführer 2.1 des Regelbereiches beträgt ebenfalls ein Vielfaches des Abstandes der Fadenführer im Regelbereich. Es können hier Längen von bis zu 500 mm in Kauf genommen werden. Die Länge ist hier stark abhängig von der Schwingungsneigung. Vorzugsweise wird die Länge des Eingangsabschnittes 11 geringer gewählt, und zwar mindestens so, daß eine effiziente Vorheizung des Fadens möglich ist.

Die Temperaturregelung des Heizkörpers umfasst einen nicht dargestellten Temperaturfühler, der die effektive Ist-Tempera¬ tur des Regelbereiches 13 erfaßt. Diese Temperatur wird ausge¬ regelt. Daher besitzt der Regelbereich eine sehr genaue Tempe¬ raturführung.

In dem Regelbereich 13 ist eine Vielzahl von Fadenführern 31 angeordnet. Sämtliche dieser Fadenführer 31, einschließlich des ersten Fadenführers 31.1 sind erfindungsgemäß als Ringe ausgeführt, die sich zumindest über einen Teilumfang des Regelabschnittes erstrecken. Diese Ringe haben einen bestimm¬ ten, vorgegebenen Abstand sowie eine bestimmte Höhe über dem restlichen Mantelbereich des Regelbereiches 13. Die Zahl der Ringe wird bestimmt durch die Schwingungsneigung des Fadens sowie die Wärmeübertragung. Die Höhe der Stege gegenüber dem Mantel des Regelbereiches wird gering gewählt und beträgt vorzugsweise maximal 3 mm. Sie ist vorzugsweise kleiner als 1,5 mm, jedoch größer als 0,3 mm.

Diese Ringe sind aus dem Mantel des Regelbereiches herausge¬ arbeitet. Sie haben daher gut wärmeleitenden Kontakt mit dem Heizkörper. Durch ihre geringe Höhe ist gewährleistet, daß die Regeltemperatur auch in den Berührflächen herrscht. Dadurch wird sichergestellt, daß die Heizertemperatur, die über 300° C liegt und so hoch gewählt wird, daß es zum Vercracken und Verbrennen der hängenbleibenden Fadenreste kommt, auch in den Berührflächen der Stege 31.1, 31.2, 31.3 besteht. Daher haben diese Fadenführer gute Selbstreinigungseigenschaften.

Die Breite der Ringe in Fadenrichtung ist - wie bei allen Ausführungen - ebenfalls maßgebend für die Wärmeübertragung.

Zur Schonung des Fadens wird diese Berührlänge (Kontaktlänge) kurz gewählt, wobei ein Kompromiß mit den Erfordernissen der Wärmeübertragung erforderlich ist. Der axiale Abstand zwischen zwei Stegen (Fadenführerabstand) hat ebenfalls Einfluß auf die Wärmeübertragung. Insgesamt kann ein Verhältnis Kontaktlänge/- Fadenführerabstand von bis zu 20% angewandt werden, vorzugs¬ weise ist dieses Verhältnis jedoch kleiner, vorzugsweise kleiner als 10%.

Der Abstand der Heizoberfläche, d. h. des Mantels des Ein- gangsbereiches, beträgt das 3- bis 10-fache der Höhe der Ringe 2 gegenüber dem Mantel des Regelbereiches. Insofern sind die Darstellungen der Zeichnung nicht maßstabsrecht.

Im Ausgangsabschnitt wird der Faden wiederum durch nur wenige Fadenführer geführt, und zwar hier durch den als Endfaden¬ führer dienende Ring 2.3 des Regelbereiches sowie die eingangs bereits erwähnte Scheibe 9 mit ihrer Fadenführungskerbe 16. Der Abstand zwischen dem Fadenlauf und dem Mantel des End¬ abschnittes 12 ist wiederum ein Vielfaches größer als die Höhe der Fadenführungsringe 4 gegenüber dem Mantel des Regelberei¬ ches, wobei hier dieselben Dimensionierungsregelungen wie für den Eingangsbereich 11 gelten. Insgesamt gesehen ist der Abstand der Fadenführer im Endabschnitt jedoch kleiner als im Eingangsabschnitt. Der Fadenführerabstand beträgt 300 mm und ist vorzugsweise kleiner. Die Scheibe 4, die an dem Heizrohr sitzt, wird durch Wärmeübertragung ebenfalls auf Selbstreini¬ gungstemperatur aufgeheizt.

Im übrigen entspricht die Ausbildung der Ringe demjenigen, was zu Figuren 1 - 6 gesagt worden ist. In Figur 7 und 8 ist dargestellt, daß die Ringe mit dem Mantel des Heizrohres aus einem Stück gefertigt sind.

Für die Ausführung nach den Figuren 9 sowie 10/11 gilt folgen¬ des:

Die Heizkörper weisen ebenfalls - wie die Ausführung nach Fig. 7/8 - am Eingang des Heizrohres 1 und/oder am Ausgang des Heizrohres 1 jeweils einen Eingangsabschnitt 11 bzw. End¬ abschnitt 12 auf, der zum vorbeilaufenden Faden 7 einen größe¬ ren Radialabstand als die Mantelfläche des Heizrohres 1 ein¬ nimmt.

Zwischen dem Eingangsabschnitt 11 und dem Endabschnitt 12 sitzt der Regelabschnitt 13, der im vorliegenden Fall eine weitere Besonderheit aufweist, die jedoch nicht nur auf die in den Figuren 7/8 bzw. 9 bis 11 gezeigte Ausführung mit besonde¬ rem Eingangsabschnitt, Regelabschnitt und Endabschnitt sondern auch bei gleichmäßiger oder in anderer Weise ungleichmäßiger Verteilung der Ringe anwendbar ist:

Wie hierzu u.a. aus Figur 9 erkennbar ist, sind bei der Aus¬ führung nach Figur 10/11 sowie bei der Ausführung nach Figur 9 der Eingangsfadenführer 8 und der Ausgangsfadenführer 9 rela¬ tiv zum Heizrohr 1 verdrehbar, wodurch sich auf der Oberfläche der Ringe 2 ein Winkelbereich bildet, der infolge des Drehbe¬ reichs 15 von dem Faden 7 überstreichbar ist. Hierdurch ent¬ steht ein Bereich möglicher Berührung zwischen dem Faden und den Ringen .

Der Faden 7 kann folglich an beliebigen Stellen innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichε laufen, und zwar abhängig von der jeweiligen Drehstellung der Fadenführer 8,9 und des Rohres 1 relativ zueinander.

Die Besonderheit nach Fig. 9 ist die umfangsmäßige Ausgestal¬ tung der als Fadenführer dienenden Ringe 2.1, 2.2. und mögli¬ cherweise 2.3. Die Stege besitzen in Umfangsrichtung eine zunehmende axiale Erstrekung (Breite) . Dabei liegt die engste Stelle nicht - wie aus Fig. 18 entnommen werden könnte - auf genau einer Mantellinie sondern im wesentlichen auf einer Linie, die zu der Überlauflinie des Fadens im wesentlichen parallel ist. Zwar kann diese Überlauflinie des Fadens ge¬ ändert werden. Es muß hier eine den normalen Betriebsbedingun¬ gen entsprechende Überlauflinie gewählt werden. Sodann ist in Fig. 9 nicht nur der Ausgangsfadenführer in Form der Scheibe 9 mit Fadenführungskerbe 16 sondern auch der Fadenführer 8 um die Achse des Heizkörpers drehbar. Dadurch kann der Fadenlauf auf dem Umfang des Heizkörpers versetzt werden, in einen Bereich, in dem die Kontaktlänge der Fadenführungs-Ringe 31 ein gewünschtes Maß hat und in dem ein gewünschtes Verhältnis von Kontaktlänge zu freier Führungslänge zwischen den Stegen besteht. Hierdurch kann die Wärmeübertragung, aber auch die Laufruhe des Fadens beeinflußt werden. Andererseits führt eine zu große Berührlänge zu hohen Fadenreibungen, was zur Schonung des Fadens unerwünscht ist.

Die Ausführungen nach Figur 9 und 12 weisen also Ringe auf, die in dem vom Faden 7 überstreichbaren Winkelbereich eine in Umfangsrichtung sich ändernde Ringbreite haben. Dies bedeutet, daß sich die Breite B eines Ringes in Abhängigkeit von einer Umfangskoordinate u nach einer Funktion B (u) ändert, die je¬ weils vorgegeben sein kann. Hier verläuft die Funktion linear. Weiterhin zeigt Figur 12 die Besonderheit, daß die Ringe 2 in dem möglichen Berührbereich mit dem Faden 7 eine in Umfangsrichtung sich ändernde Höhe H aufweisen. Dies bedeutet, daß die Höhe H eine Funktion der Umfangskoordinate u ist, die entsprechend mit H(u) bezeichnet ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 nimmt die Breite B der Ringe in derjenigen Umfangsrichtung zu, in der die Höhe H der Ringe abnimmt. Es ist deshalb zu erwarten, daß mit zunehmender Kontaktzeit des Fadens 7 auf den Ringen infolge der zuneh¬ menden Ringbreite B auch in den berührungsfreien Längsberei¬ chen zwischen den Ringen 2 der Wärmefluß auf den Faden infolge des zugleich geringer werdenden Abstandes zwischen Faden 7 und Rohrmantel zunimmt.

Hierzu zeigen ergänzend die Figuren 10 und 11, daß die Ringe 2 auch dann in dem vom Faden überstreichbaren Winkelbereich eine in Umfangsrichtung sich ändernde Höhe aufweisen können, wenn sich die Breite der Ringe 2, also die Stegbreite, in Umfangs¬ richtung nicht ändert. Dasselbe gilt umgekehrt; dazu wird insbesondere auf die später beschriebenen Figuren 14 und 18 Bezug genommen.

Es soll also ausdrücklich gesagt sein, daß diese beiden Aus¬ führungsformen der Erfindung - also Ringe mit sich ändernder Breite und Ringe mit sich ändernder Höhe - sowohl in Kombina¬ tion miteinander als auch getrennt voneinander auftreten können.

Die Breite B der Ringe kann sich auch stufenweise ändern. Dies bedeutet, daß die Breite B stückweise konstant ist und an bestimmten Umfangskoordinaten stufenweise, z.B. von einer kleineren Breite auf eine größere Breite, zunimmt.

Das soeben Gesagte gilt analog auch für eine Änderung der Höhe H der Ringe. Hierdurch erhält man in denen eine geringe seit¬ liche Verstellung der Kontaktzone zwischen Faden und Ring ohne Einfluß auf den Wärmeübergang zwischen beheizter Oberfläche und Faden bleibt.

In den Ausführungen nach Figur 9 - 11 sind die Ringe dadurch gebildet, daß in den Rohrmantel ringförmige Nuten derart eingearbeitet sind, daß die erfindungsgemäßen Ringe, auf denen der Faden 7 läuft, stehen bleiben. Bei der Ausführung nach Figur 10, 11 weisen die Nuten auf dem Umfang des Heizrohr- Mantels unterschiedliche Tiefe auf, bei Figur 9 unterschiedli¬ che Breite.

Zur Funktion:

Der Wärmeübergang von dem Heizrohr 1 auf den Faden 7 erfolgt einerseits an den Kontaktzonen, welche die Ringe 2 mit dem Faden 7 bilden.

Weiterhin erfolgt ein Wärmefluß auf den Faden 7 in den vom Faden nicht berührten Längsbereichen zwischen den Ringen 2. Da der Grund der Ringnuten zwischen den Ringen 2 zum laufenden Faden einen Abstand von höchstens wenigen Millimetern ein¬ nimmt, z.B. beginnend mit etwa 0,3 mm und zunehmend bis etwa 5 mm, ist angesichts der Heiztemperatur des Heizrohrs 1 von 300 Grad Celsius oder mehr, insbesondere Temperaturen in der Größenordnung der Selbstreinigungstemperatur, davon aus¬ zugehen, daß ein wirksamer Wärmefluß auch in den kontaktfreien Längsbereichen erfolgt.

Der insgesamt auf den Faden wirkende Wärmestrom wird folglich eine Funktion der jeweils eingestellten Fadenlaufgeometrie in Bezug zur Rohrgeometrie sein, denn die Berührlängen und die berührunsfreien Längsbereiche sind, ebenso wie die Ringhöhe, abhängig von der Relativstellung des Eingangsfadenführers 8 bzw. des Ausgangsfadenführers 9 zu dem Heizrohr 1. Das Kon¬ taktverhältnis und die Höhe der Ringe sind also maßgebende Parameter für die Wärmeübertragung. Dabei wird als Kontakt¬ verhältnis der Quotient der Berührlänge des Fadens an jedem Ring und die Länge des darauf folgenden kontaktfreien Abstan¬ des zu dem nächsten Ring verstanden.

Ringe mit über den Umfang unterschiedlicher Höhe können z. B. dadurch hergestellt werden, daß die Ringe kreiszylindrisch ausgebildet, zur Rohrachse jedoch exzentrisch angeordnet werden. Die Ringe können aber auch eliptisch oder in sonstiger Weise geformt sein.

Derartige Variierungen des Wärmeüberganges werden weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren 14 bis 18 sowie 21 beschrie¬ ben.

Damit läßt sich der jeweils übertragene Wärmestrom sehr fein¬ fühlig durch Verlegung des Fadenlaufes auf dem Umfang des Heizrohres einstellen. Bereits geringste Änderungen der Dreh¬ stellungen relativ zueinander bewirken bemerkbare Veränderun¬ gen des insgesamt auf den einwirkenden Wärmeflusses und der erreichten Fadentemperatur.

Diese Erkenntnis macht sich die Erfindung am Anwendungsbei¬ spiel einer Falschzwirntexturiermaschine zunutze, auf welches noch eingegangen wird.

Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, daß der Faden auf einer wendeiförmigen oder schraubenförmigen Fadenlinie längs des Heizrohres geführt wird. Wenn man bei den Ausgestaltungen des Heizrohres nach den Figuren 9 - 11, bei denen die Ringe in Umfangsrichtung eine sich ändernde Kontaktbreite und/oder eine sich ändernde Höhe über dem Mantel des Heizrohres haben, Wert darauf legt, daß der Faden längs der Fadenlinie die Ringe stets nur an Stellen gleicher Kontaktbreite bzw. gleicher Höhe berührt, so werden die aufeinander folgenden Ringe hinsicht¬ lich ihrer Kontaktbreite bzw. -höhe in Umfangsrichtung im Sinne der schraubenlinienförmigen Fadenlinie versetzt. Wenn die Steilheit der Fadenlinie durch Verstellung eines der Fadenführer 8 oder 9 eingestellt werden kann, so genügt zwi¬ schen den aufeinander folgenden Ringen ein Versatz im Sinne des Mittelwertes der Steigung, auf welche die schraubenförmige Fadenlinie eingestellt werden kann. Es ergibt sich dann, daß die aufeinanderfolgenden Kontaktbreiten bzw. -höhen jedenfalls annähernd gleich groß sind.

Statt einer zeichnerischen Darstellung, die sehr schwierig und unübersichtlich ist, gehe man davon aus, daß in den Figuren 9 - 11 die aufeinander folgenden Ringe 2.1, 2.2, 2.3 usw. in Umfangsrichtung jeweils um einen bestimmten Winkelbetrag versetzt sind. Dieser Winkelbetrag entspricht dem genannten Mittelwert der einstellbaren Steigung der Schraubenlinie des Fadens.

Man kann auf diesen umfangsmaßigen Versatz der Ringe aber auch bewußt verzichten und die Ringe hintereinander so anordnen, daß die Stellen gleicher Breite und/oder gleicher Höhe auf einer Mantellinie des Rohres liegen. Mit einer solchen Maßnah¬ me läßt sich das Kontaktverhältnis und/oder die Höhe der Ringe längs des Fadenlaufes und damit auch die Wärmeübertragung über die Länge des Fadenlaufes unterschiedlich gestalten.

Auf allen Ausführungsfor en des erfindungsgemäßen Heizkörpers kann zumindest ein laufender Faden erhitzt werden. Durch Anordnung mehrerer Paare von Eingangsfadenführern 8 und Aus¬ gangsfadenführern 9 auf dem Umfang kann man auch eine ent¬ sprechend größere Zahl von laufenden Fäden gleichzeitig behan¬ deln. Hierzu bietet sich an, die Ausgangsfadenführer 9 gegen¬ über den Eingangsfadenführern 8 jeweils im gleichen Sinne auf den Umfang zu versetzen. In diesem Fall werden alle Fäden in einer gleichgerichteten Schraubenlinie über den Rohrumfang geführt. Die Abwicklung nach Figur 13 zeigt indes eine Aus¬ führung, bei der zwei Fäden mit entgegengerichteter Steigung in ihrer Schreibenlinie geführt werden.

Es werden im folgenden die Figuren 13a und 13b beschrieben.

Fig. 13a zeigt einen Normalschnitt durch einen derartigen Heizkörper, wobei auch die das Heizrohr umgebende Isolierung 41 dargestellt ist. Fig. 13b zeigt eine als Abwicklung darge¬ stellte Ansicht des Heizkörper, die auf den Einlegschlitz 42 der Isolierung gerichtet ist.

Die Isolierung 41 umgibt das Heizrohr 1 als rohrförmiger Körper. Dieser rohrförmige Körper 41 weist auf einer Mantelli¬ nie einen Längsschlitz 42 auf. Dieser Längsschlitz hat eine Breite von wenigen Millimetern um Wärmeverluste zu vermeiden. Selbstverständlich ist der Isolierkörper 41 auf seinen Stirn¬ flächen ebenfalls durch eine - in Figur 13a nicht sichtbare - Isolierschicht abgeschlossen. Die Schlitzbreite 42 ist in Figur 13a und Figur 13b übertrieben dargestellt. Die Ausgangs¬ fadenführer 9 sind ortsfest angeordnet und liegen innerhalb der Schlitzbreite. Sie können aber auch verschiebbar sein zwischen der gezeigten Position und einer von der Mittellinie 40 des Schlitzes 42 weiter abgewandten Position. In Figur 13b ist der Isolierkörper 41 - wie gesagt - als Abwicklung darge¬ stellt und durch die Umrandung mit dicken Linien erkennbar.

Die Eingangsfadenführer 8 sind in jedem Fall aus ihrer Anlege¬ position, .die in Figur 13b gestrichelt eingezeichnet ist, in gegensätzlicher Richtung (Pfeile) in ihrer Betriebsposition verschiebbar (Pfeile) .

Es ist durch die Isolierung 41 hindurch auch der darunter lie- gende, ansich unsichtbare Teil der Oberfläche des Heizrohres zu erkennen.

Wie sich aus Figur 13a ergibt, bildet die Isolierung 41 mit dem Heizrohr bzw. den darauf aufliegenden Ringen in dem Um- fangsbereich, in dem der Faden verschiebbar ist, einen engen Spalt. Durch Verschiebung der Eingangsfadenführer 8 in ent¬ gegengesetzter Richtung aus der mit dem Schlitz 42 fluchtenden Anlegeposition in die Betriebsposition werden die Fäden auf dem Umfang der Ringe 2 in einer Schraubenlinie geführt, wobei die Schraubenlinien der beiden Fäden entgegengesetzte Steigung haben.

Wenn auch die Ausgangsfadenführer 9 aus der mit dem Längs¬ schlitz 42 fluchtenden Anlegposition entgegengesetzter Rich¬ tung in eine Betriebsposition verschiebbar sind, müssen selbstverständlich die Eingangsfadenführer 8 umso weiter verschoben werden, um zu jedem der Fäden die schraubenförmige Fadenlinie mit der gewünschten Steigung zu erhalten. Es sei bemerkt, daß die beiden Fadenführer 8 und 9 in den angegebenen Betriebspositionen auch ortsfest angeordnet sein können. Dies gilt umso mehr, als die Ausgangsfadenführer 9 physisch auch durch die Laufrillen der in Figur 13b dargestellten Kühlschie¬ ne 19 ersetzt werden können, auf jeden Fall aber mit den Laufrillen fluchten sollten In diesem Fall wird der ankom¬ mende, zum Anlegen durch eine Saugpistole abgezogene und geführte Faden zunächst in den Eingangsfadenführer gelegt, sodann durch den Längsschlitz 42 geführt und sodann seitlich verzogen und in den Ausgangsfadenführer 9 gelegt, der in jedem Fall vorzugsweise mit dem Längsschlitz fluchtet bzw. nahe an dem Längsschlitz 42 liegt.

Es wurden bereits Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen in Umfangsrichtung des Heizrohres 1 das Kontaktverhältnis und/oder die Höhe der Ringe sich ändert, so daß durch Ver- legung der Fadenlinie in Umfangsrichtung eine Änderung der aufgebrachten Wärmemenge möglich ist. In den Figuren 14, 15, 16, 17, 18 sind schematisch Ausführungsmöglichkeiten für derartige Ringe aufgezeigt, bei denen zwei Fäden auf dem Heizrohr wärmebehandelt werden.

Bei der Ausführung nach Figur 10 liegen die Ringe 2 bezüglich der Rohrachse 17 exzentrisch, wobei die Exzentrizitäten auf¬ einander folgender Ringe jeweils um 180 Grad zueinander ver¬ setzt sind.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß sich durch gleichsinnige Relativdrehung zwischen Heizrohr und den fadenläufen 7.1 und 7.2 die Höhenverhältnisse der Ringe an den Fadenüblaufstellen symmetrisch und in gleicher Weise ändern.

Die Figuren 15 - 17 zeigen ebenfalls Ausführungen mit zwei Fadenheizzonen 25 an dem Heizkörper 1.

In jeder der Fadenheizzone 25a bzw. 25b sind axial hinterein¬ ander mehrere Stege (Ringsegmente 2) in zur Fadenlaufrichtung auf der beheizten Oberfläche befestigt, wobei die Höhe der Ringe die beheizte Oberfläche um mindestens 0,1 Millimeter, jedoch nicht mehr als 5 Millimeter überragt.

Es kommt also darauf an, daß die Höhe der Ringe 2 über der beheizten Oberfläche nicht mehr als etwa 5 Millimeter beträgt, um die erfindungsgemäßen Vorteile dieses Heizkörpers, ins¬ besondere die Selbstreinigung und die feinfühlige Regelbar¬ keit, ausnutzen zu können.

Die Breite B der Ringe 2 ändert sich in Umfangsrichtung. Es soll ausdrücklich gesagt sein, daß dies allein oder in Kom¬ bination mit einer sich in Umfangsrichtung ändernden Höhe H der Ringe erfindungsgemäß von Vorteil sein kann. In diesem Falle sollte mit zunehmender Breite die Höhe abnehmen, wenn eine Intensivierung der Heizwirkung durch Verlegung des Faden¬ laufes in dem Bereich größerer Breite gewünscht wird.

Bei der Ausführung nach Figur 15 nimmt die Breite von einer Mantellinie des Heizrohres 1 nach beiden Seiten hin zu. Wenn beidseits der Mantellinie also jeweils ein Faden 7 geführt wird, so ergibt sich bei gleichsinniger Relativdrehung des Rohres gegenüber diesen Fadenläufen für die beiden Fäden eine gegenläufige Veränderung der Heizwirkung. Dies kann erwünscht sein. Ist es nicht erwünscht, so wird vorgesehen, daß die Eingangsfadenführer 8 und 9, die jeweils einem Fadenlauf zugeordnet sind, separat von den Fadenführern des anderen Fadenlaufes in Umfangsrichtung des Heizrohres verstellt werden können. Hierfür sitzen die Fadenführer 8 und 9 an Fadenfüh¬ rerhebeln, die um die Achse des Heizrohres drehbar sind. Wie Figur 16 zeigt, kann es auch sinnvoll sein, lediglich eine der Fadenheizzonen mit Ringen zu versehen, deren Breite B sich in Umfangsrichtung ändert, analog dem Vorhergesagten auch die Höhe H, während die Ringbreite B und Ringhöhe H in der anderen der beiden Fadenheizzonen konstant ist.

In diesem Fall ist es für den einen (linken) Fadenlauf nicht erforderlich, eine relative Verstellbarkeit zwischen dem Eingangsfadenführer 8 bzw. Ausgangsfadenführer 9 und dem Heizrohr vorzusehen.

Für den anderen (rechten) Fadenlauf ist jedoch eine Relativ¬ verstellung zwischen Heizrohr und Fadenlauf möglich, z. B. durch Verstellung der zugeordneten Fadenführer 8 und 9. Durch diese Verstellung kann die Heizeinwirkung auf den einen Faden der Heizeinwirkung auf den anderen Faden angepaßt werden.

Bei allen Ausführungen dieser Erfindung, bei denen eine Rela- tiwerstellung zwischen Heizrohr und Fadenlauf erfolgt, kann diese Relatiwerstellung in Umfangsrichtung einerseits durch Drehung des Rohres bei ortsfestem Fadenlauf geschehen. In Falschzwirnkräuselmaschinen ist diese die naheliegendere Lösung, da der Fadenlauf durch die Maschinengeometrie festge¬ legt ist und eine Änderung des Fadenlaufes negative Auswirkun¬ gen auf die Fadenspannung und sonstige Prozeßparameter hat. In anderen Fällen kann jedoch die Relativverstellung dadurch bewirkt werden, daß man den Fadenläufen jeweils synchron bewegbare Eingangsfadenführer 8 bzw. Ausgangsfadenführer 9 zuordnet, welche Fadenführer 8 bzw. 9 z. B. in den Endberei¬ chen drehbarer Fadenführerhebel 26 sitzen. Eine Änderung der Heizwirkung ist aber auch durch Relativverstellung der Faden¬ führer, d. h. durch Änderung der Steigung der Fadenlinie möglich.

Zur Erzielung der synchronen Drehbarkeit können die Faden¬ führerhebel über ein Getriebe verbunden sein. Mit der Ausfüh¬ rung nach Figur 16 läßt sich erreichen, daß die Faden- qualitiäten zweier über einen Heizkörper laufender Fäden mit¬ einander identisch sind, oder bewußt unterschiedlich einge¬ stellt werden. Bei der Ausführung nach Figur 17 kann auf die Beschreibung der Ausführungsbespiele 15 und 16 verwiesen werden. Die Besonderheit besteht hier darin, daß bzgl. des rechten Fadenlaufes lediglich die Ringbreite in Umfangsrich¬ tung zunimmt, während die Ringhöhe über dem Mantel des Heiz¬ rohres 1 konstant bleibt. Bzgl. des linken Fadenlaufes nimmt in Umfangsrichtung und gegensinnig zur anderen Seite die Ringbreite B zu, während die Ringhöhe H abnimmt. Bei dieser Ausführung ist es sinnvoll, den rechten Fadenlauf und den linken Fadenlauf unabhängig voneinander durch entsprechende Verstellung der Eingangsfadenführer 8 und Ausgangsfadenführer 9 zu verstellen, und zwar entweder im Sinne einer Änderung der Steilheit der Schraubenlinie oder aber einer Paralellverlegung der Schraubenlinie. Dies gilt im übrigen bei allen Ausführun¬ gen mit sich ändernder Ringbreite oder Ringhöhe. Durch die UmfangsverStellung des Fadenlaufes wird die Heizwirkung unter schiedlich verändert. Man kann also nicht nur eine absolute Änderung der Heizwirkung für jeden Fadenlauf vornehmen sonder auch eine relative Änderung der Heizwirkung und - damit ver¬ bunden - eine entsprechende Anpassung der zu erreichenden Zieltemperatur.

Die Figuren 18a - 18e zeigen lediglich schematisch eine axial Ansicht eines Heizrohres mit Ringen 2, deren Höhe gegenüber dem Mantel des Heizrohres sich in Umfangsrichtung ändert.

Dies wird bei der Ausführung nach Figur 16a bis 16c dadurch erreicht, daß die Ringe die Form einer Elipse haben und kon¬ zentrisch zu dem kreiszylindrischen Heizrohr angeordnet sind. Hierbei ist es möglich, zwei Fadenheizzonen 25a, 25b, diame¬ tral gegenüber anzuordnen, und in diesem Falle die Eingangs¬ fadenführer 8 bzw. Ausgangsfadenführer 9 so an den jeweiligen Fadenführerhebeln 26 anzuordnen, daß die Fäden auf Stellen mi gleichen Betriebsbedingungen laufen. Voraussetzung hierzu ist, daß beide Fäden in einer gleichsinnigen Schraubenlinie geführ werden. In diesem Fall bewirkt eine synchrone Bewegung der beiden Eingangsfadendführer 8 bzw. Ausgangsfadenführer 9 eine kongruente Änderung der beiden Fadenlinien und der Betriebs¬ bedingungen, denen die Fadenlinie ausgesetzt ist. Dasselbe gilt für die synchrone Verstellung der beiden Ausgangsfaden¬ führer 9. Daher können das Paar der Eingangsfadenführer 8 und das Paar der Ausgangsfadenführer 9 jeweils an demselben Hebel sitzen, der um die Achse des Heizrohres drehbar ist.

Der in Figur 18c gezeigte Fadenlauf ist dabei besonders gün¬ stig. Hierbei läuft jeder der Fäden 7 ausschließlich innerhalb eines zwischen langer Halbachse und kurzer Halbachse der Ellipse aufgespannten Quadranten.

Man erkennt, daß in dem gewählten Quadranten der Wärmeübergang von dem Heizrohr 1 auf den Faden über die gesamte Fadenlänge zwischen Eingangsfadenführer 8 und Ausgangsfadenführer 9 kontinuierlich ansteigt. Denn bei der Fadenführung in diesem Quadranten besteht zwischen dem Faden am Eingangsfadenführer 8 und dem Heizrohr 1 ein großer Abstand, der sich im Fadenlauf in Richtung zum Ausgangsfadenführer 9 Zusehens verringert und am Ausgangsfadenführer 9 seinen geringsten Wert annimmt.

Die Verteilung der Wärmeübertragung über die gesamte Faden¬ lauflänge zwischen Eingangsfadenführer 8 und Ausgangsfaden¬ führer 9 wird somit bei allen diesen Ausführungen ebenso einstellbar wie der Gesamtbetrag der übertragenen Wärmemenge.

Bei der eliptischen Ausführung der Ringe nach den Figuren 18a bis 18c und der Verlegung der Fadenläufe in den nach 18c gewählten Quadranten mit der gewählten gleichsinnigen Steigung der Fadenlinie steht für diese Einstellung der gesamte Bereich der Ringe 2 zwischen dem Minimalabstand im Bereich der kleinen Halbachse der Ellipse und dem Maximalabstand im Bereich der großen Halbachse der Ellipse zur Verfügung.

Innerhalb dieser möglichen Fadenberührlinie wird deshalb die optimal mögliche Wärmeübertragung bei einer bestimmten Rela¬ tivstellung zwischen Eingangsfadenführer 8 und Ausgangsfaden- führer 9 zu erwarten sein, wobei in diesem Fall ein in Faden¬ richtung kontinuierlich ansteigender Wärmeübergang von dem Rohr auf den Faden stattfindet.

In diesem Ausführungsbeispiel sind folglich mit "zwei sich gegenüberliegenden Stellen der Ellipsen" zwei Umfangsbereiche der Ellipse gemeint, die sich bezüglich des Schnittpunktes der langen und der kurzen Ellipsenachse diametral gegenüberliegen.

Die Ausführung nach Figuren 18d und I8e weist exzentrisch angeordnete Ringe 2. Die Ringe 2 sind kreisförmig, wobei der Kreismittelpunkt des Steges 2 bezüglich des Kreismittelpunktes des Heizrohres 1 um die Exzentrizität 27 versetzt ist.

Die Exzentrizitäten sämtlicher Ringe sind in diesem Fall auf der gleichen radialen Seite der Achse auf einer gemeinsamen Axialebene des Heizrohres 1 gelegen.

Eingangsfadenführer und Ausgangsfadenführer sind für jeden Faden separat an jeweils einem Fadenführerhebel 26 angeordnet, und zwar umfangsmaßig bezüglich des Mittelpunktes des Ringes 2 im Sinne gleicher Wirkung auf den beheizten Faden drehbar.

Die beiden Fäden 7.1 und 7.2 sind also in Fadenläufen geführt, deren Schraubenlinien entgegengesetzte Steigung haben.

Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einer synchronen Ver¬ stellung nur der Eingangsfadenführer 8 oder nur der Ausgangs¬ fadenführer 9 der Wärmestrom auf beide Fäden in gleichem Maße beeinflußt wird, und zwar sowohl die Verteilung des Wärmestro¬ mes über die dem Heizrohr ausgesetzte Fadenlänge als auch der Gesamtbetrag der Wärmemenge.

Wie ergänzend hierzu Figur 18e zeigt, die eine um 180 Grad ge¬ drehte Situation entsprechend Figur 18d darstellt, kann auf diese Weise eine optimale Beeinflußung der Wärmeübertragung vom Heizrohr 1 auf den Faden 7 erreicht werden:

Während im Falle der Figur 18d der einlaufende Faden (im Bereich des Eingangsfadenführers 8 einen relativ großen Abstand zur beheizten Oberfläche des Heizrohres 1 hat und der auslaufende Faden hingegen einen relativ geringen Abstand, sind die Verhältnisse im Falle der Figur 18e genau umgekehrt.

Hier wird der einlaufende Faden, im Bereich des Eingangsfaden¬ führers 8, relativ stark aufgeheizt, da er von der beheizten Oberfläche des Heizrohres 1 einen sehr geringen Abstand ein¬ nimmt, während der auslaufende Faden, im Bereich des Ausgangs¬ fadenführers 9 von der beheizten Oberfläche einen relativ großen Abstand einnimmt.

Mit den Ausführungen nach Fig. 9 bis 18 ist eine feinfühlige, den jeweiligen Fadenparametern feinfühlig angepaßte Wärme¬ einwirkung auf den Faden einstellbar. Daher kann man auch bei feinen Titern durch Anpassung des Kontaktverhältnisses und/- oder des Fadenabstandes an den Faden an dem Heizrohr und den Stegen stets Selbstreinigungs-Temperaturen fahren. Trotzdem wird ein beschädigungsfreies Aufheizen jeder Art von Faden ermöglicht.

Vor allem ermöglicht es die Erfindung, Filamentgarne unter¬ schiedlicher Titer, z.B. 20 den. bzw. 40 den. mit dem gleichen Heizkörper und gleichzeitig zu verarbeiten, sofern die relati¬ ve Position zwischen dem laufenden Faden und der beheizten Oberfläche entsprechend eingestellt wird.

Bei allen diesen Ausführungen lassen sich demnach mit ein und demselben Heizkörper ohne Änderung oder Einstellung der Tempe¬ ratur der beheizten Oberfläche unterschiedliche Wärmeströme und Zieltemperaturen allein durch die Auswahl der relativen Position zwischen dem Fadenlauf und dem Heizkörper realisie¬ ren. Damit läßt sich auch eine Anpassung an die jeweilige Fadenstärke (Titer, Denier) und das Material (Polyester, Nylon) oder an die jeweils gewünschte unterschiedliche Faden¬ qualität erzielen.

Bis hierher wurden Ausführungen der Erfindung beschrieben, bei denen die Ringe 2 als einzelne Bauelmente auf das Heizrohr aufgefädelt oder mit dem Heizrohr fest verbunden und Bestand¬ teil des Heizrohres sind. Unter Bezugnahme auf die Figuren 19 bis 22 werden Ausführungen beschrieben, bei denen die Ringe in ihrer Gesamtheit Bestandteil eines selbständigen Bauelementes sind. Für alle Ausführungen nach den Figuren 19 bis 22 gilt: Über das kreiszylindrische Heizrohr 1 wird eine Manschette 33 gelegt. Die Manschette 33 ist ein dünnes Blech, das sich der Kontur des Heizrohres zumindest in dem Fadenlauf - und Faden¬ heizbereich eng anschmiegt. Es kann sich um das Segment eines Kreiszylinderε handeln, das mit Federn oder Bändern auf dem Heizrohr verspannt wird. In den Ausführungen nach Figuren 19 bis 22 ist die Manschette als kreiszylindrisches Rohr ausge¬ bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Heizrohres mit enger Toleranz entspricht. Die Manschette trägt in Axialrichtung die erfindungsgemäßen Ringe 2. Die gezeigten Ausführungen nach den Figuren 19 bis 22 unterscheiden sich im Hinblick auf die Ausbildung der Ringe. Die Manschette ist durch eine Führung 45 axial festgelegt. Sie ist jedoch dreh¬ bar. Dazu weist die Manschette auf ihrem Umfang Löcher 44 auf, in die man mit einem geeigneten Werkzeug eingreifen und die Manschette drehen kann. Es kann jedoch für die Manschette nach Figur 19 auch ein permanenter Drehantrieb vorgesehen sein.

Bei der Ausführung nach Figur 19 ist die Manschette in mehre¬ ren Normalebenen zumindest im Fadenlaufbereich nach außen aufgewölbt. Eine solche Aufwölbung läßt sich z. B. durch Rollen und/oder Stauchen des Rohres in Achsrichtung erreichen. Dadurch sind auf dem Umfang mehrere aufgewölbte Ringe 2 ent¬ standen. Über den Außenumfang können ein oder mehrere Fäden geführt werden.

Diese Ausführung hat ihren besonderen Vorteil dann, wenn mit starker Verschmutzung des Heizkörpers zu rechnen ist. In diesem Fall kann die über dem Umfang symmetrische Manschette in Zeitabständen von Hand oder aber durch einen - hier nicht dargestellten - Antrieb kontinuierlich und langsam gedreht werden. Dadurch nimmt der Faden Ablagerungen, die sich auf den Ringen bilden, ständig mit. Dadurch können die Zeiabstände, in denen der Heizkörper gereinigt wird, wesentlich vergrößert werden. Die vom Faden mitgenommenen Verunreinigungen sind für die Fadenqualität ohne Bedeutung.

Bei der Ausführung nach den Figuren 20 und 21 wird die Man¬ schette dadurch mit Ringen versehen, daß dem gewünschten Fadenlauf folgend eine Vielzahl von Ausnehmungen 34 in das Blech der Manschette eingebracht werden. Bei den Ausnehmungen 34 handelt es sich also um Löcher, die in das Blech einge¬ bracht sind. Die Ausführung ist in Figur 20 als Abwicklung dargestellt, die im wesentlichen der Darstellung nach Figur 13a und 13b entspricht. Insofern wird auf die dortige Be¬ schreibung Bezug genommen. Während aber bei der Ausführung nach Figur 13a, 13b die Ringe Bestandteil des Heizrohres sind, werden die Ringe bei der Ausführung nach Figur 20 durch die genannten Ausnehmungen 34 gebildet. Die Ausnehmungen 34 er¬ strecken sich über einen Teilumfang der Manschette. Die axial aufeinander folgende Ausnehmungen 34 sind - der mittleren beabsichtigten Fadenlinie folgend - um einen bestimmten Win¬ kelbetrag in Umfangsrichtung der Manschette versetzt. Bei den Ausnehmungen 34 handelt es sich um Rechtecke, deren in Um¬ fangsrichtung weisende Längskanten jeweils auf einer Normal¬ ebene liegen. Zwischen benachbarten Ausnehmungen 34 bleiben daher stegförmige Ringsegemente stehen, die als Ringe 2 im Sinne dieser Erfindung wirken. Bei der Ausführung nach Figur 20 sind hintereinander zwei Reihen von Ausnehmungen 34 mit gegensätzlichem axialen Versatz symmetrisch zu der Mittellinie 40 angeordnet, so daß für die jeweils zugeordneten Eingangs¬ fadenführer 8 und Ausgangsfadenführer 9 zwei Fäden über die Ausnehmungen bzw. Ringe geführt werden können. Die Umfangser¬ streckung der Ausnehmungen wird so groß gewählt, daß die gewünschten Fadenläufe eingestellt werden können.

Bei der Ausführung der Erfindung nach den Figuren 21a, 21b ist die Manschette 33 ebenfalls zu einem Hohlzylinder geformt und als solcher auf das Heizrohr 1 gesetzt. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Hohlzylinders mit enger Toleranz dem Außendurchmesser des Heizrohres. Der Zylinder, nachfolgend Manschette 33, ist gegen axiale Verlagerung auf dem Heizrohr 1 gesichert, kann aber auf diesem gedreht werden, wobei ggf. die Drehbewegung vom Lösen - nicht dargestellten - Sperre abhängig ist. In der Darstellung nach Figur 2b werden zwei Fäden auf gegenüberliegenden Seiten über die Manschette geführt. Die zugeordneten Eingangsfadenführer 8 und Ausgangsfadenführer 9 sind hier nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit nicht zu beeinträchtigen. Dementsprechend sind die Fäden nicht in ihrer Schraubenlinienform, die sie während des Betriebes einnehmen, sondern lediglich schematisch und achsparalell dargestellt. Zur Führung der Fäden gilt jedoch das, was bereits zuvor beschrieben worden ist. Insofern wird insbesondere auf die Beschreibung der Ausführung nach Figur 20 Bezug genommen.

Die Ausführung nach den Figuren 21a, 21b weisen demgegenüber folgende Besonderheiten auf: Die Ausnehmungen 34 liegen in einer parallel zur Achse des Heizrohres 1 liegenden Reihe und bilden zwischen sich Ringsegmente 2 gleicher Breite. Die Ringsegmente 2 dienen als Überlaufstege für einen der Fäden 7 und sind in Achsrichtung gleich breit. Dadurch, daß die Man¬ schette 33 auf dem Heizrohr 1 gedreht werden kann, bietet sich die Möglichkeit, den Faden 7 im sich umfangsmaßig erstrecken¬ den Bereich der Stege 32 jeweils über eine saubere Stelle laufen zu lassen, wodurch der nach Maßgabe der oben erwähnten Temperaturen an sich gegebene Selbstreinigungseffekt der Stege noch erhöht wird. Eine Reihe gleichgeformter Ausnehmungen 34 liegt den Ausnehmungen 34 diametral gegenüber in der Faden¬ laufbahn für den zweiten Faden 7.

In Umfangsrichtung neben der Reihe von rechteckigen Ausnehmun¬ gen 34 befindet sich eine weitere Reihe von hier trapezförmi¬ gen gezeigten Ausnehmungen 35. Diese bilden zwischen sich keilförmige Ringsegmente, hier mit 38 bezeichnet. Dieser Reihe diametral gegenüberliegend befindet sich eine gleiche Anord¬ nung von trapezförmigen Ausnehmungen 35 bzw. keilförmigen Ringsegmenten für den zweiten Faden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die mit dem Faden in Berührung stehende Länge der Beheizungsflächen durch einfaches Drehen der Manschette 33 auf dem Heizrohr 1 zu verändern.

In Umfangsrichtung neben der Reihe trapezförmiger Ausnehmungen befindet sich eine weitere Reihe von aneinandergereihten Ausnehmungen 36. Hierbei handelt es sich um Ausnehmungen, die in axialer Richtung relativ schmal sind, dafür aber breite Ringsegmente 2 zwischen sich belassen, die als Fadenüberlauf- stege dem Faden 7 eine größere Kontaktfläche bieten. Entspre¬ chend den anderen Ausnehmungen ist auch im Falle der Ausneh¬ mungen 36 eine diesen diametral gegenüberliegende Reihe von Ausnehmungen 36 mit entsprechenden Ringsegmenten vorgesehen, die die zweite Fadenüberlaufbahn bilden.

In Fig. 19 ist die Manschette als Abwicklung vergrößert ge¬ zeigt. Die Ausnehmungen.einer jeweiligen Reihe sind von glei¬ cher Form und liegen im gleichen Abstand voneinander. Zwischen den Ausnehmungen befinden sich die Ringsegmente, die in Um¬ fangsrichtung verlaufen. Die in Umfangsrichtung der Manschette 32 zwischen den jeweiligen Reihen von Ausnehmungen stehen¬ bleibenden Verbindungsstege sind für die feste Struktur der Manschette von Bedeutung, haben aber darüber hinaus nur auf die gleichmäßige Wärmeverteilung Einfluß.

Der Manschettenmantel hat eine Dicke von 0,1 mm (praktisch 0,3 mm) bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 3 mm. Damit wird er¬ reicht, daß auch bei dieser Ausführung der radiale Abstand zwischen der Mantelfläche des Heizrohres 1 und der Oberfläche der Ringsegmente den oben angeführten Abmessungen der Ringhöhe entspricht und in den erörterten, bevorzugten Bereichen von 0,1 mm (praktisch 0,3 mm) - 5 mm, vorzugsweise 0,5 - 3 mm liegt.

Die Manschette 33 kann mit Arbeitsbedingungen genügenden Aus¬ nehmungen anderer Form versehen sein, die anderen gewünschten Arbeitsbedingungen genügen.

Die Manschette ist ein preiswertes Bauteil, das leicht ein- und ausgebaut und ausgetauscht werden kann. Die Form der Ausnehmungen und damit die Ausbildung der Ringe bzw. Rings¬ egmente ist innerhalb der Struktur der Manschette unbegrenzt. Daher ist es bei dieser Ausführung als besonderer Vorteil anzusehen, daß die Gestaltung der Manschette hinsichtlich Kontaktverhältnis (Breite der Ringsegmente/Breite der Aus¬ nehmungen jeweils in Fadenlaufrichtung) , Anzahl und Verteilung der Ringe jedem Einsatzfall (Fadentiter, Fadenlaufgeschwindig- keit, Fadenmaterial, Zieltemperatur, Zwirnhöhe u.a.) angepaßt werden kann.

Die Ausführungen der Erfindung nach den Figuren 22a und 22b haben gemeinsam, daß die Manschette, die die Fadenüberlauf- stege bzw. Ringe 2 trägt aus rohrförmigen Abschnitten 33 zusammengesetzt ist.

Die in axiale Richtung aufeinander folgenden Abschnitte können bei beiden Ausführungen teleskopartig ineinander geschoben werden. Hierzu stehen sich zwei aufeinander folgende Abschnit¬ te mit Abschnittsstücken gegenüber, bei denen der Außendurch¬ messer des einen Abschnittsstück den Innendurchmesser des anderen Abschnittsstückes im wesentlichen mit enger Toleranz entspricht. Die Abschnitte sind auf das Heizrohr 1 aufgefä¬ delt.

Im Falle der Ausführungsform gemäß Figur 22a bestehen die Abschnitte 33 aus jeweils einem Achsialabschnitt 33a größeren Durchmessers und einem Achsialabschnit 33b kleineren Außen¬ durchmessers, wobei letzterer dem Innendurchmesser des Axial¬ abschnitts 33a mit größerem Außendurchmesser entspricht. Zweckmäßigerweise sind in die innere Mantelfläche des Axial¬ abschnitts 33a mit dem größeren Außendurchmesser und in die äußere Mantelfläche des Axialabschnittes 33b mit dem geringe¬ ren Außendurchmesser Gewinde G geschnitten, mit denen die einzelnen Rohrabschnitte 1' miteinander verbunden werden können. Gegebenenfalls können die Schraubverbindungen durch Kontermuttern K gesichert werden, wodurch sich die Lage der Abschnitte zueinander genau einstellen läßt.

Am Außenumfang der Abschnittsteile 33a mit dem größeren Durch¬ messer ist jeweils ein Ring 2 vorgesehen. Die in Fig. 22b dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Figur 22a dadurch, daß aufeinander folgende Abschnitte abwech¬ selnd einen kleinen und größeren Durchmesser haben. Die Außen¬ durchmesser der innen liegenden Abschnitte entsprechen den Innendurchmessern der außen liegenden Abschnitte. Die Abschnitte sind über Außen - bzw. Innengewinde G miteinander verschraubt und gegebenenfalls mit Kontermutter K in ihrer Lage zueinander gesichert. Die großen Abschnitte sind auf Ihrer Mantelfläche jeweils mit einem als Fadenführer dienenden Ring 2 versehen, wobei die Ringe 2 in Längsrichtung der Man¬ schette in ihrer Breite zunehmen dargestellt sind.

Im übrigen gilt auch für diese Ausführungen des Heizkörpers und ihrer Fadenführer-Ringe das in Bezug auf die übrigen Ausführungsformen Gesagte. Insbesondere können die Ringe nach Maßgabe der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Fig. 9 bis 12 ausgebildet sein kann.

Der Heizkörper nach dieser Erfindung findet vorzugsweise Anwendung in einer Falschzwirn-Kräuselmaschine. Eine solche Falschzwirn-Kräuselmaschine ist z. B. in dem DE-PS 37 19 050 beschrieben und besteht aus einer Vielzahl von Vorlagespulen, von denen jeweils ein Faden abgezogen wird, aus einer Heiz¬ einrichtung, über die jeder Faden geführt wird, aus einer Kühleinrichtung, über die jeder Faden geführt wird, aus einem Falschdrallgeber, durch die jeder Faden einen vorübergehenden Drall erhält sowie aus Eingangs- und Ausgangslieferwerken, die den Faden von den Lieferspulen abziehen bzw. aus dem Falsch¬ drallgeber abziehen. Anschließend wird jeder Faden auf einer Aufwickelspule aufgespult. Sämtliche Heizkörper nach dieser Erfindung sind insbesondere als der in der Falschdrallzone angeordnete Heizer verwendbar.

Weiterhin zeigen die Figuren 23 und 24, daß der Eingangsfaden¬ führer 8 und der Ausgangsfadenführer 9 relativ zueinander oder synchron in Umfangsrichtung des Heizrohres 1 verstellbar sind. Die Verstellung der Fadenführer geschieht durch Schrittmotoren 23. Alternativ kann auch das Heizrohr gedreht werden. Das Heizrohr weist Ringe auf, die entsprechend den Figuren 9 bis 12 ausgebildet sind. Alternativ kann das Heizrohr auch mit einer Manschette nach den Figuren 20 oder 21 umgeben sein. Jedenfalls ist die Ausgestaltung der Ringe so, daß sich das Kontaktverhältnis und/oder die Höhe der Ringe über der Heiz¬ oberfläche in Umfangsrichtung für alle Ringe in gleichem Maße oder in unterschiedlichem Maße ändert.

Bei der Falschzwirnkräuselmaschine nach Figur 23 erfolgt die Drehung des Eingangsfadenführers 8 und Ausgangsfadenführers 9 durch den Schrittmotor 23 in Abhängigkeit von der am Ausgang des Heizkörpers gemessenen Fadentemperatur.

Hierzu dient ein im Ausgangsbereich des Heizrohres 1 angeord¬ neter Temperaturfühler 22, der ein Ausgangssignal liefert, durch das die Schrittmotoren 23, angesteuert und der Eingangs¬ fadenführer 8 und Ausgangsfadenführer 9 temperaturabhängig verstellt werden. Es soll ausdrücklich gesagt sein, daß dem Meßsignal des Tempe¬ raturfühlers 22 auch ein Fadenspannungssignal überlagert sein kann, welches von der Zugkraftmeßeinrichtung 24 erzeugt wird, und zwar - hier - hinter dem Heizkörper.

Alternativ kann die Ausführung nach Figur 24 gewählt werden. Bei dieser Falschzwirnkräuselmaschine wird hinter dem Frik¬ tionsfalschdraller 20 die Fadenspannung gemessen durch eine Zugkraftmeßeinrichtung 24. Die Schrittmotoren, durch welche der Eingangsfadenführer 8 und der Ausgangsfadenführer 9 ange¬ steuert werden, werden durch das Ausgangssignal der Zugkraft¬ meßeinrichtung 24 angesteuert und in Umfangsrichtung des Heizrohres verstellt. Es hat sich herausgestellt, daß die Fadenzugkraft, die während des Prozesses fadenabwärts von dem Fritkionsfalschdraller besteht, ein Maßstab ist für sämtliche Produktparameter, die die Qualität des gekräuselten Fadens ausmachen. Durch die Verlegung des Fadenlaufes auf den Umfang des Heizrohres zur Beeinflussung der Wärmeübertragung und der Zieltemperatur des Fadens läßt sich - in Grenzen - erreichen, daß die Fadenzugkraft hinter dem Friktionsfalschdraller kon¬ stant bleibt. Werden diese Grenzen überschritten, so müssen andere Prozeßparameter nachgestellt oder korrigiert werden. Hinsichtlich den Ausführungen nach den Figuren 23 und 24 bieten die Falschzwirnkräuselmaschinen mit der erfindungs¬ gemäßen Heizern den Vorteil, daß der jeweils wirksame Wärme¬ übergang von dem Heizkörper auf den Faden äußerst feinfühlig im Sinne einer Prozeßoptimierung eingestellt werden kann, und daß darüber hinaus eine sehr genaue Regelung oder Einstellung der Fadentemperatur erfolgen kann, um über die gesamte Faden¬ lauflänge eine optimale Fadenbeschaffenheit zu erreichen. BEZUGSZEICHEN

Heizrohr Ring, Ringsegment Abstandshalter Vertiefung Schlitz Widerstand a elektrische Zuleitung Faden Eingangsfadenführer, Fadenführer Ausgangsfadenfuhrer, Fadenführer Federbügel Eingangsabschnitt Endabschnitt Regelabschnitt Fadenlaufrichtung Laufrichtung Kerbe Rohrachse Lieferwerk Kühlschiene Falschdrallgeber Lieferwerk Temperaturfühler Schrittmotor Zugkraftmeßeinrichtung a, 25b Fadenheizzone Fadenführerhebel Exzentrizität Heizkörper Fadenführer, Steg, Ring

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer beheizten Oberfläche (Heizoberfläche) über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizoberfläche der quer zur Längsrichtung gewölbte Außenmantel eines Rohres (Heizrohr 1) ist, daß die Stege gebildet werden durch Ringsegmente (2) , die auf dem Heizrohr (1) befestigt sind und sich zumindest über einen Teilumfang des Heizrohres (1) erstrecken, und daß dem Anfang und Ende des Heizrohrs Fadenführer (8,9) zugeordnet sind, die in Umfangsrichtung des Heiz¬ rohres zueinender versetzt sind und durch die der Faden in einer steilen Schraubenlinie in Kontakt mit der Außen¬ kontur der Ringsegmente, jedoch ohne Kontakt mit dem Außenmantel des Heizrohres längs des Heizrohrs geführt wird.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (2) als das Heizrohr (1) schraubenli- nienförmig umschlingenden Wulst (Spirale) ausgebildet ist.

3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente gebildet werden durch mehrere Ver¬ tiefungen (Ausnehmungen, Nuten) , die in die Heizoberfläche eingearbeitet sind, die sich in Umfangsrichtung über zumindest einen Teilum¬ fang des Heizrohres erstrecken und die in Achsrichtung eine begrenzte Länge haben und auf einander folgen, wobei zwischen zwei in Achsrichtung benachbarten Vertie¬ fungen ein als Ringsegment dienender Steg zur Fadenfüh¬ rung stehen bleibt und wobei die Vertiefungen vorzugsweise eine Tiefe zwi¬ schen 0.1 bis 5mm, vorzugsweise zwischen 0.5 und 3 mm haben.

Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer gekrümmten beheizten Oberfläche (Heiz¬ oberfläche) über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2) gebildet werden durch mehrere Vertie¬ fungen (Ausnehmungen, Nuten) , die in die Heizober¬ fläche eingearbeitet sind, die in Fadenlaufrichtung eine begrenzte Länge haben und auf einander folgen, wobei zwischen zwei in Achsrichtung benachbarten Vertiefungen ein Steg zur FAdenführung stehen blei¬ bt, und wobei die Vertiefungen vorzugsweise eine Tiefe zwischen 0.1 bis 5mm, vorzugsweise zwischen 0.5 und 3 mm haben.

Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer gekrümmten beheizten Oberfläche (Heiz¬ oberfläche) über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe gegenüber der Heizoberfläche zwischen 0.1 bis 5mm, vorzugsweise zwischen 0.5 und 3 mm haben und vor- zusweise gebildet werden durch mehrere Vertiefungen (Ausnehmungen, Nuten) , die in die Heizoberfläche einge- arbeitet sind, die in Fadenlaufrichtung eine begrenzte Länge haben und auf einander folgen, wobei zwischen zwei in Achsrichtung benachbarten Vertiefungen ein Steg zur Fadenführung stehen bleibt.

Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente gebildet werden durch ringförmige Bauelemente, deren Innenkontur mit enger Toleranz der Außenkontur des Heizrohres entspricht und die mit axialem Abstand (Abstandhalter 3) auf das Heiz¬ rohr aufgefädelt sind, wobei die Dicke der Bauele¬ mente (Differenz der Radien von Außenumfang und Innenumfang) mit der sie die Heizoberfläche über¬ ragen, mindestens 0,1mm jedoch nicht mehr als 5mm, vorzugsweise mindestens 0,5mm jedoch nicht mehr als 3mm beträgt.

Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Bauelemente (2) zwischen ihrem Innen¬ umfang und Außenumfang mit einem Radialschlitz (5) ver¬ sehen sind, welcher Radialschlitz (5) mindestens die Breite des Durchmessers des Heizrohres (1) hat, wobei vorzugsweise die Schlitze axial benachbarter Bauelemente um einen festen Winkelbetrag auf dem Umfang des Heizroh¬ res im Sinne der Schraubenlinie, mit der der Faden längs des Heizrohres geführt ist, versetzt sind.

Heizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter (3) jedes Bauelement (2) auf einer Seite einen sich axial erstreckenden Stift und auf der anderen Seite eine Aussparung (4) besitzt, wobei vorzugs¬ weise zusammenwirkende Stifte und Ausnehmungen axial benachbarter Bauelemente relativ zu dem Radialschlitz (5) um einen festen Winkelbetrag auf dem Umfang des Heizroh¬ res versetzt sind, derart daß die Radialschlitze (5) einander folgender BAuelemente (2) im wesentlichen auf einer Wendellinie liegen, die der Wendellinie des Fadens (7) entspricht.

9. Heizkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (3) von zwei axial benachbarten Bau¬ elementen (2) rasterförmig zusammenwirken, wobei das Raster dadurch gebildet wird, daß an jedem Bauelement (2) eine Vielzahl von Vertiefungen (4) auf einem zum Heizrohr konzentrischen Kreis mit festem Winkelversatz angeordnet sind.

10. Heizkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein federnder Bügel (10) zwischen die Flanken des Schlit¬ zes (5) schiebbar ist, der mit seinem mittleren Bereich federnd auf dem Außenmantel des Heizrohres (1) anliegt und den Ring (2) am Heizrohr festklemmt.

11. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine blechformige Manschette (33) , die der Heizoberfläche des Heizrohrs kongruent ist, auf die Heizoberfläche aufgespannt ist, und daß die Ringsegmente (2) gebildet werden durch Aufwölbungen, die an einer Manschette in Achsrichtung mit Abstand aneinandergereiht sind, wobei die Manschette vorzugsweise im Umfangsrichtung des Heiz¬ rohres drehbar ist.

12. Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer beheizten Oberfläche (Heizoberfläche) über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine blechformige Manschette, die der Form der Heizober¬ fläche kongruent ist, auf die Heizoberfläche aufgespannt ist, und daß die Stege gebildet werden durch Aufwölbun¬ gen, die an der Manschette in Achsrichtung mit Abstand aneinandergereiht sind.

13. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine blechformige Manschette (33) , die der Heizoberfläche des Heizrohrs kongruent ist, auf die Heizoberfläche aufgespannt ist, und daß die Ringsegmente gebildet werden durch Ausnehmungen (34) , die in die Wandung der Manschet¬ te eingearbeitet und in Achsrichtung mit Abstand anein¬ andergereiht sind, die sich in Umfangsrichtung über zumindest einen Teilumfang des Heizrohres erstrecken und die in Achsrichtung eine begrenzte Länge haben und auf¬ einander folgen, wobei zwischen zwei in Achsrichtung benachbarten Ausnehmungen ein als Ringsegment dienender Steg zur Fadenführung stehen bleibt, wobei vorzugsweise die Dicke des Blechs der Manschette mindestens 0,1mm jedoch nicht mehr als 5mm, vorzugsweise mindestens 0,5mm jedoch nicht mehr als 3mm beträgt.

14. Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer beheizten Oberfläche (Heizoberfläche) über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine blechformige Manschette, die der Heizoberfläche kon¬ gruent ist, auf die Heizoberfläche aufgespannt ist, und daß die Stege (2) gebildet werden durch Ausnehmungen, die in die Wandung der Manschette eingearbeitet und in Achsrichtung mit Abstand aneinandergereiht sind, die in Fadenlaufrichtung eine begrenzte Länge haben und aufein¬ ander folgen, wobei zwischen zwei in Achsrichtung benach¬ barten Ausnehmungen ein als Ringsegment dienender Steg zur Fadenführung stehen bleibt, wobei vorzugsweise die Dicke des Blechs der Manschette mindestens 0,1mm jedoch nicht mehr als 5mm, vorzugsweise mindestens 0,5mm jedoch nicht mehr als 3mm beträgt.

15. Heizkörper nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette aus einer Vielzahl verstellbar miteinander verbundener Abschnitte (33a,33b) besteht, die vorzugs¬ weise teleskopartig ineinanderstecken.

16. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fadeneingang und dem Fadenausgang jeder Faden¬ heizzone zugeordneten Fadenführer (Eingangsfadenführer 8, Ausgangsfadenfuhrer 9), durch welche der Faden (7) auf einer Wendellinie über die Ringsegmente geführt wird, relativ zueinander in Umfangsrichtung des Heizrohres ver¬ schiebbar und positionierbar sind.

17. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Fäden über die Heizoberfläche des Heizrohres geführt werden, wobei jedem Fadenlauf jeweils ein Ein¬ gangsfadenführer (8) und ein Ausgangsfadenfuhrer (9) zugeordnet ist.

18. Heizkörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Fäden mit gegensätzlichen Umschlingungsrichtungen und in Umfangsrichtung sich änderndem Abstand bei einem Umschlingungswinkel kleiner als 180° über das Heizrohr geführt werden, wobei vorzugsweise das Heirohr von einem Isoliermantel umgeben ist, welcher Isoliermantel einen engen parallel zur Achse des HEizrohres sich erstreckenden Einlegschlitz aufweist, der -in Umfangsrichtung gesehen- zwischen den beiden Fadenläufen liegt.

19. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 - 18 dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente im möglichen Berührbereich mit dem Faden eine in Umfangsrichtung sich ändernde Breite (Kontaktlän¬ ge) aufweisen, daß das Heizrohr sowie die dem Fadeneingang und dem Fadenausgang jeder Fadenheizzone zugeordneten Faden¬ führer (Eingangsfadenführer 8, Ausgangsfadenfuhrer 9), durch welche der Faden (7) auf einer Wendellinie über die Ringsegmente geführt wird, relativ zueinander in Umfangs¬ richtung des Heizrohres verschiebbar und derart positio¬ nierbar sind, daß das Kontaktverhältnis (Quotient aus Kontaktlänge des Fadens an einem Ringsegment/ berührungs¬ lose Fadenlänge anschließend an das Ringsegment) an dem Ringsegment einstellbar ist.

20. Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer beheizten Oberfläche über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen (Fadenheiz¬ zone) , dadurch gekennzeichnet, daß die Stege im möglichen Berührbereich mit dem Faden eine quer zur Fadenlaufrichtung sich ändernde Breite (Kontakt¬ länge) aufweisen, daß der Heizkörper sowie die dem Fadeneingang und dem Fadenausgang der Fadenheizzone zugeordneten Fadenführer (Eingangsfadenführer 8, Ausgangsfadenfuhrer 9), durch welche der Faden (7) über die Stege(2) geführt wird, relativ zueinander quer zur Fadenlaufrichtung verschie¬ bbar und derart positionierbar sind, daß das Kontakt¬ verhältnis (Quotient aus Kontaktlänge des Fadens an einem Steg/ berührungslose Fadenlänge anschließend an den Steg) an dem Steg einstellbar ist.

21. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente im möglichen Berührbereich mit dem Faden eine in Umfangsrichtung sich ändernde Höhe auf¬ weisen, daß das Heizrohr sowie die dem Fadeneingang und dem Fadenausgang jeder Fadenheizzone zugeordneten Faden¬ führer (Eingangsfadenführer 8, Ausgangsfadenfuhrer 9), durch welche der Faden (7) auf einer Wendellinie über die Ringsegmente geführt wird, relativ zueinander in Umfangs¬ richtung des Heizrohres verschiebbar und derart positio¬ nierbar sind, daß der Abstand des Fadenlaufes von der Heizoberfläche an dem Ringsegment einstellbar ist.

22. Heizkörper zur Erhitzung eines laufenden thermoplastis¬ chen Fadens (7) , bei welcher der Faden (7) entlang und im Abstand zu einer beheizten Oberfläche über Stege geführt wird, die an der beheizten Oberfläche sitzen (Fadenheiz¬ zone) , dadurch gekennzeichnet, daß die Stege im möglichen Berührbereich mit dem Faden eine quer zur Fadenlaufrichtung sich ändernde Höhe aufweisen, daß der Heizkörper sowie die dem Fadeneingang und dem

Fadenausgang der Fadenheizzone zugeordneten Fadenführer (Eingangsfadenführer 8, Ausgangsfadenfuhrer 9), durch welche der Faden (7) über die Stege geführt wird, relativ zueinander quer zur Fadenlaufrichtung verschiebbar und derart positionierbar sind, daß der Abstand des Faden¬ laufes von der Heizoberfläche an dem Steg einstellbar ist.

23. Heizkörper nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Ringsegmente zumindest bereichs¬ weise im wesentlichen elliptisch ist, wobei der El¬ lipsenmittelpunkt auf der Achse des Heizrohres liegt, und vorzugsweise, daß zwei Fäden auf sich gegenüber¬ liegenden Stellen der Ellipsen mit gleichgerichteten Steigungswinkeln geführt werden.

24. Heizkörper nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente bezüglich der Heizrohrachse exzen¬ trisch liegen, und vorzugsweise, daß zwei Fäden je¬ weils auf der einen und der anderen Seite der Axial¬ ebene des Heizrohres, auf der der Mittelpunktes der Ringsegmente liegt, mit entgegengesetzt gerichteten Steigungswinkeln geführt werden und axial benachbarte Ringsegmente zueinander um 180° versetzt sind.

25. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Heizrohr axial aufeinander folgenden Rings¬ egmente in Umfangsrichtung etwa im Sinne der Fadenüber¬ lauflinie versetzt sind.

26. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohr und der Eingangsfadenführer (8) und der Ausgangsfadenfuhrer (9) relativ zueinander in Abhän¬ gigkeit von der am Ausgang des Heizkörpers gemessenen Fadentemperatur derart verstellbar sind, daß die Fa¬ dentemperatur durch Änderung und Einstellung des Kon¬ taktverhältnisses bzw. des Fadenabstandes von der Heizoberfläche im wesentlichen bei einem gewünschten Sollwert konstant bleibt.

27. Heizkörper nach einem der Ansprüche 19 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohr und der Eingangsfadenführer (8) und der Ausgangsfadenfuhrer (9) relativ zueinander in Abhän¬ gigkeit von der hinter dem Heizkörper gemessenen Fa¬ denspannung derart verstellbar sind, daß die Fadentem¬ peratur durch Änderung und Einstellung des Kontakt¬ verhältnisses bzw. des Fadenabstandes von der Heiz¬ oberfläche im wesentlichen bei einem gewünschten Soll¬ wert konstant bleibt.

28. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizrohr auf seiner axialen Länge Heizzonen mit unterschiedlichem Kontaktverhältnis oder Höhe der Rings¬ egmente, vorzugsweise einen Eingangs- und/oder Ausgangs¬ abschnitt aufweist, in dem Faden gegenüber dem mittleren Regelbereich mit vergrößertem Abstand ( größer 5mm) zum Außenmantel des Heizrohres und/oder stark verkleinertem Kontaktverhältnis (kleiner 0.1) geführt wird.

29. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper in einer Falschzwirnkräuselmaschine eingebaut ist, wobei dem Heizkörper ein Lieferwerk vorgeordnet und eine Kühlzone, insbesondere eine Kühl¬ schiene, ein Friktionsfalschdrallgeber sowie ein Lie¬ ferwerk nachgeordnet sind.