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Mit Antrieb versehene Förderrolle für Fäden, Garne, Bänder od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Antrieb versehene Förderrolle für Fäden, Garne, Bänder od. dgl. mit im Inneren derselben angeordneter Heizeinrichtung. Unter "Fäden" sind im folgenden Garne, Bänder, Streifen, Folien u. dgl. zu verstehen.
Vorrichtungen zum Erwärmen von Fäden oder Bändern sind an sich bekannt. So wurde z. B. schon vorgeschlagen, die Förderrolle von innen her durch Gas zu beheizen, was jedoch den Nachteil hat, dass die Förderrolle für verschiedene Anwendungszwecke zu grosse Abmessungen aufweist, dass sie nicht mit hohen Geschwindigkeiten laufen kann und dass bei der Ausbildung der Rollenlagerungen und bei der Regelung der Gaszufuhr besondere Problem : auftauchen. Deshalb kann diese Lösung nur dann angewendet werden, wenn viele Fäden oder eine grosse Anzahl von Garnwindungen auf einer grossen langsam umlaufenden Trommel angeordnet werden können. Für kleine und sehr rasch rotierende Transportrollen ist sie dagegen ungeeignet.
Es ist auch bekannt, die Förderrolle durch Radiatorelemente zu erhitzen, welche diese zur Gänze oder teilweise umgeben. Diese Elemtente stellen aber Hindernisse beim Legen der Schlingen um die rasch rotierenden Rollen dar und ausserdem besteht die Gefahr, dass der Faden örtlich überhitzt wird, insbesondere dann, wenn lose Fäserchen oder Schlingen aus dem Fadenkörper vorspringen.
Die Förderrolle kann auch durch im Inneren angeordnete Heizelemente erhitzt werden, die von einer Stromquelle über Schleifringe gespeist werden. Insbesondere diese Schleifringkonstruktion ist es aber, die bei Verschmutzung durch Fasern, Staubteilchen od. dgl. häufig Anlass zu Störungen gibt. In der Praxis sind bisher Mittel zur Verhütung dieser Defekte nicht angewendet worden, da sie relativ kompliziert und kostspielig sind.
Alle oben angeführten Nachteile treten bei der erfindungsgemässen Förderrolle nicht mehr auf, die sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, dass die in an sich bekannter Weise mit Wärmeerzeugung auf Grund von Hysteresisverlusten arbeitende Heizeinrichtung aus einem im Inneren der aus einem elektrisch leitenden bzw. ferromagnetischen Werkstoff bestehenden, napfförmig ausgebildeten Förderrolle angeordneten mehrpoligen ortsfesten Magnet besteht, dessen Pole abwechselnd im entgegengesetzten Sinn gepolt sind.
Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Beheizung von Kochtöpfen, Kochplatten od. dgl. an Stelle der üblichen Wärmequellen eine mit Magneten versehene rotierende Scheibe anzuordnen, um die so entstehenden Wirbelströme auszunützen.
Dieser umständliche Weg, eine Kochplatte zu erhitzen, ist wegen der Störanfälligkeit praktisch kaum in Betracht zu ziehen und dürfte wegen des schlechten Wirkungsgrades auch unwirtschaftlich sein.
Bei dem der Erfindung zugrunde gelegten Problem, eine Antriebsförderrolle zu beheizen, herrschen ganz andere Verhältnisse vor, denn es ist mit der Schwierigkeit zu kämpfen gewesen, die räumlich begrenzte und auch nicht unbedingt leicht zugängliche Rolle auf eine Weise zu erwärmen, die den übrigen Betrieb nicht stört und ausserdem besonders betriebssicher ist. Es ist ein absolut neuer und besonders vorteilhafter Lösungsgedanke, den bereits vorhandenen Antrieb der Rolle für deren Erwärmung auszunützen.
Obwohl es für die Entwicklung der benötigten Wärme prinzipiell genügt, dass die Förderrolle und das magnetische Feld gegeneinander bewegt werden, wobei es natürlich auch möglich ist, dass sich das magnetische Feld selbst bewegt, hat es sich in vielen Fällen als einfachste Lösung erwiesen, wenn das magnetische Feld in bezug auf das Maschinengestell in Ruhe bleibt. Ein solches magnetisches Feld kann nämlich auf besonders einfache Weise ohne Verwendung bewegter Teile erzeugt werden. Es ist auch möglich, die Magnete ausserhalb der Förderrolle anzuordnen, doch erschwert dies das Herumschlingen des Fadens um die Rolle.
Damit die Temperatur der Rollenoberfläche innerhalb gewisser Grenzen geregelt werden kann und um mehrere Förderrollen auf die gleiche Temperatur einregeln zu können, ist gemäss der Erfindung der Abstand zwischen den Magnetpolen und dem Metallteil der Förderrolle einstellbar. Dieser Abstand ist nämlich einer derjenigen Faktoren, welche die Umwandlung der kinetischen Energie in Wärme beeinflussen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Förderrolle eine zylindrische Innenauskleidung aus elektrolytisch reinem Kupfer und radial gerichtete Magnetpole.
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Wenn es z. 13. erforderlich ist, dass die Heizkapazität der Vorrichtung während des Betriebes kontinuierlich verändert werden kann, ist es nicht ausreichend, eine Ausführungsform nur mit permanenten Magneten zu verwenden, bei welcher erforderlichenfalls der Abstand der Magnetpole von dem Magnetfeld der Förderrolle verändert werden kann.
In solchen Fällen ist es gemäss der Erfindung vorteilhaft, eine Bauart zu verwenden, bei welcher der Elektromagnet an eine regelbare Stromquelle angeschlossen ist. Die Stromquelle und die Regelvorrichtung, die dabei angewendet wird, können beliebig gestaltet sein und sind an sich bekannt.
Schliesslich hat sich die Erfindung bei Streckzwirnmaschinen zum Warmstrecken von fadenartigen linearen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten als besonders bedeutungsvoll herausgestellt.
Bei einer solchen Maschine wird die Streckrolle als Förderrolle gemäss der oben beschriebenen Bauart ausgebildet.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine gemäss der Erfindung ausgebildete Förderrolle und Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
EMI2.1
wird durch die Welle 2 eines Synchronmotors 3 angetrieben, die an ihrem freien Ende 4 konisch ausgebildet ist und in einem mit Gewinde versehenen Wellenstummel endet. Die Streckro11e 1 ist so ausgebildet, dass sie mit ihrer konischen Nabe 6 auf das konische Wellenende 4 passt, gegen das sie durch die Mutter 5, die auf dem Gewindestummel der Welle sitzt, gepresst wird. Zwischen dem konischen Wellenabschnitt und der Bohrung der Streckrolle 1 ist eine dünne Zwischenlage 7 aus wärmeisolierendem festem Material angeordnet.
Die Streckrolle 1 besitzt eine solche Form, dass die Mutter 5 sich unterhalb der Stirnfläche befindet.
Am Ende der zylindrischen Aussenfläche der Streckrolle ist ein Flansch 8 vorgesehen, der dazu dient, ein Abrutschen der Garnscblingen von der Rolle in Richtung gegen den Motor zu verhindern. Ein die Welle 2 umgebendes Rohr 10 ist am ortsfesten Gehäuse des Elektromotors mit Hilfe des Flansches 9 und mehrerer versenkter Kopfschraube 11 befestigt. An einem verstärkten Abschnitt 12 des Rohres 10 sind vier Längsschlitze angebracht, in welchen vier Dauermagnete 13 sitzen bzw. eingekittet sind.
Im Inneren der Streckrolle 1 ist eine Auskleidung 14 aus elektrolytisch reinem Kupfer angebracht, die eine Dicke von 2 mm besitzen kann. Der Abstand zwischen dieser Auskleidung und den Magnetpolen beträgt z. B. 0,2mm.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mit Antrieb versehene Förderrolle für Fäden, Garne, Bänder od. dgl. mit im Inneren derselben angeordneter Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die in an sich bekannter Weise mit Wärmeerzeugung auf Grund von Hysteresisverlusten arbeitende Heizeinrichtung aus einem im Innern der aus einem elektrisch leitenden bzw. ferromagnetischen Werkstoff bestehenden, napfförmig ausgebildeten Förderrolle (1) angeordneten mehrpoligen ortsfesten Magnet (13) besteht, dessen Pole abwechselnd im entgegengesetzten Sinn gepolt sind.