Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum
Erwärmen
eines Fadens gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.The invention relates to a heating device for
Heat
a thread according to the preamble
of claim 1.
Eine gattungsgemäße Heizvorrichtung ist beispielsweise
aus der DE 29 33 087
A1 bekannt.A generic heater is for example from the DE 29 33 087 A1 known.
Zum Texturieren synthetischer Fäden ist
es bekannt, daß die
Fäden in
einer Texturiermaschine mittels Heizvorrichtungen zum Texturieren
und Verstrecken und zu einer Schrumpfbehandlung erwärmt werden.
In Abhängigkeit
von dem Prozeßschritt
haben sich hierbei unterschiedliche Heizvorrichtungen entwickelt,
die eine im jeweiligen Prozeß optimale
Erwärmung
des Fadens erbringen. So ist es erforderlich, um eine hohe Entspannungswirkung
an dem Faden während
der Schrumpfbehandlung zu erhalten, daß der Faden möglichst
spannungslos durch die Heizvorrichtung geführt wird. Für diesen Prozeßschritt
haben sich insbesondere die Heizvorrichtungen bewährt, bei
welchem der Faden mit Kontakt zu einer Heizoberfläche geführt werden,
wie beispielsweise aus der DE
29 33 087 A1 bekannt ist. Dabei wird der Faden durch einen
von außen
beheizten Heizkanal geführt.
Als Heizmittel ist ein Wärmeträgermedium
vorgesehen, welches an der Außenwandung
des Heizkanals aufgrund Kondensierung die erforderliche Wärme erzeugt.
Grundsätzlich
tritt bei derartigen Heizvorrichtungen das Problem auf, daß die aufgrund
des Wärmeträgerkreislaufes
vertikale Lage der Heizvorrichtung eine Kaminwirkung innerhalb des
Heizkanals zwischen dem üblicherweise
unteren Fadenauslaß und
dem oberen Fadeneinlaß ausbildet.
Um möglichst
geringe Kaminwirkungen in dem Heizkanal zu erhalten, werden die
freien Strömungsquerschnitte
des Heizkanals möglichst
groß gewählt. Der
Damit einhergehende Nachteil, daß aus dem Faden herausgetretene
Präparationsdämpfe unmittelbar
in dem Heizer zur Ablagerung führen, wird
bei der bekannten Heizvorrichtung dadurch gelöst, daß in dem Heizkanal ein Spülluftstrom
erzeugt wird. Der Spülluflstrom
wird durch eine Luftzufuhreinrichtung erzeugt und über mehrere
Düsenöffnungen in
einer Abdeckung des Heizkanals in den Heizkanal eingeleitet. Damit
läßt sich
jedoch nicht das Problem lösen,
daß in
einem weiten Strömungsquerschnitt des
Heizkanals die Fadenführung
eines spannungslos geführten
Fadens insbesondere bei kontaktloser Führung problematisch ist und
andererseits eine wesentlich höhere
Wärmeenergie
zur Aufheizung des Heizkanals benötigt wird.For texturing synthetic threads, it is known that the threads are heated in a texturing machine by means of texturizing and stretching heaters and a shrinking treatment. Depending on the process step, different heating devices have developed, which provide optimum heating of the yarn in the respective process. Thus, in order to obtain a high relaxation effect on the thread during the shrinking treatment, it is necessary for the thread to be passed through the heating device with as little tension as possible. For this process step, in particular the heaters have proven in which the yarn are guided with contact to a heating surface, such as from DE 29 33 087 A1 is known. The thread is passed through a heated heating channel from the outside. As a heating medium, a heat transfer medium is provided which generates the required heat on the outer wall of the heating channel due to condensation. Basically occurs in such heaters the problem that due to the heat carrier circuit vertical position of the heater forms a chimney effect within the heating channel between the usually lower thread outlet and the upper thread inlet. In order to obtain the lowest possible chimney effects in the heating channel, the free flow cross sections of the heating channel are chosen as large as possible. The concomitant disadvantage that lead out of the thread preparation vapors lead directly to the heater in the deposit, is achieved in the known heating device in that a purge air flow is generated in the heating channel. The scavenging air stream is generated by an air supply device and introduced into the heating channel via a plurality of nozzle openings in a cover of the heating channel. However, this does not solve the problem that in a wide flow cross-section of the heating channel, the thread guide a tension-guided yarn is particularly problematic in contactless leadership and on the other hand, a much higher heat energy is required to heat the heating channel.
Beim Texturieren und Verstrecken
der Fäden werden
vorzugsweise Heizvorrichtungen eingesetzt, wie sie beispielsweise
aus der EP 0 994 206
A1 bekannt sind. Bei dem Texturieren und Verstrecken werden
die Fäden
während
des Erwärmens
mit hoher Fadenspannung geführt.
Hierbei weisen die Fäden eine
aus der Texturierung erzeugte Eigendynamik auf, so daß hohe Anforderungen
an die Fadenführung
gestellt sind. Derartige Heizvorrichtungen sind vorzugsweise als
sogenannte Hochtemperaturheizer ausgebildet, bei welchem die Fäden mit
Abstand zu einer Heizoberfläche
durch Fadenführungselemente geführt sind.
Die Heizoberfläche
wird vorzugsweise durch Widerstandselemente beheizt, wobei die Heizoberfläche eine
Temperatur aufweist, die oberhalb der Schmelzetemperatur des Fadenmaterials
liegt. Daher ist es erforderlich, daß die Fäden im Abstand zu der Heizoberfläche gehalten
werden. Die bekannte Heizvorrichtung weist für den Fall eines Fadenbruches
ein Sicherungssystem auf, bei welchem bei Fadenbruch innerhalb des
Heizkanals eine Luftströmung
erzeugt wird, die ein Kontakt zwischen dem gebrochenen Faden und
der Heizoberfläche
verhindert. Derartige Systeme besitzen den großen Nachteil, daß die Aktivierung
einer Luftzuführung
in Abhängigkeit
von dem Fadenbruch erfolgt. Aufgrund von endlichen Schaltzeiten
läßt sich
das kurzzeitige Verschlappen des Fadens bis zum Einsetzen der Luftströmung in
dem Heizkanal nicht verhindern, so daß ein Kontakt zu der heißen Heizoberfläche kaum
unterbunden werden kann.When texturing and stretching the threads preferably heaters are used, as for example from the EP 0 994 206 A1 are known. During texturing and stretching, the threads are fed during high tension yarn heating. Here, the threads have a momentum generated from the texturing, so that high demands are placed on the thread guide. Such heaters are preferably designed as so-called high-temperature heaters, in which the threads are guided at a distance from a heating surface by thread guide elements. The heating surface is preferably heated by resistance elements, wherein the heating surface has a temperature which is above the melt temperature of the thread material. Therefore, it is necessary that the filaments be kept at a distance from the heating surface. The known heater has in the event of yarn breakage, a backup system in which at yarn break within the heating channel, an air flow is generated, which prevents contact between the broken yarn and the heating surface. Such systems have the great disadvantage that the activation of an air supply takes place in dependence on the yarn breakage. Due to finite switching times, the brief lapping of the thread can not be prevented until the onset of air flow in the heating channel, so that a contact with the hot heating surface can hardly be prevented.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung
eine Heizvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden,
daß unabhängig von
der Lage und der Art der Heizvorrichtung eine jeweils an den Faden
angepaßte
Umgebung in dem Heizkanal vor herrscht, um eine rasche und gleichmäßige Erwärmung des
Fadens und/oder eine optimale Führung
des Fadens zu erreichen.It is now an object of the invention
to develop a heating device of the generic type in such a way
that regardless of
the location and type of heater one to each thread
adapted
Environment in the heating channel prevails to ensure rapid and even heating of the
Thread and / or optimal guidance
of the thread.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist
es, eine gattungsgemäße Heizvorrichtung
bereitzustellen, bei welcher die Führung des Fadens und die Erwärmung des
Fadens durch ein einfaches steuerbares Mittel veränderbar
ist.Another object of the invention is
it, a generic heater
to provide in which the leadership of the thread and the heating of the
Thread changeable by a simple controllable means
is.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Heizeinsatz
zur Führung
des Fadens innerhalb des Heizkanals angeordnet ist, daß der Heizeinsatz
ein Luftkanalsystem enthält,
welches über
eine Leitung mit einer Druckquelle der Luftzufuhreinrichtung verbunden
ist und daß die
Düsenöffnungen
an dem Heizeinsatz ausgebildet und mit dem Luftkanalsystem verbunden
sind.This object is achieved in that a heating insert
to the leadership
the thread is disposed within the heating channel that the heating element
contains an air duct system,
which over
a line connected to a pressure source of the air supply device
is and that the
orifices
formed on the heating element and connected to the air duct system
are.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
daß ein
in dem Heizkanal erzeugter Luftstrom wesentliche positive Effekte
erzeugt, die sich auf die Erwärmung
des Fadens und/oder die Führung
des Fadens auswirken. Die Erfindung läßt somit entgegen den Vorbehalt
möglicher
Wärmeverluste
einen künstlichen
Luftstrom in dem Heizkanal zu. So läßt sich beispielsweise ein
durch die Düsenöffnungen
des Heizeinsatzes unmittelbar die Umgebung des Fadens beeinflussen.
Insbesondere lassen sich künstliche Luftströme in dem
Heizkanal erzeugen, die beispielsweise einer ungewollten hohen Kaminströmung entgegenwirkt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung liegt darin,
daß die
durch den Faden aus der Umgebung in den Heizkanal mitgeschleppte
Luft durch einen künstlich
erzeugten Luftstrom innerhalb des Heizkanals vermindert und rasch aufgelöst wird.
Durch das in dem Heizeinsatz integrierte Luftkanalsystem wird desweiteren
eine Vorwärmung
der in dem Heizkanal eingeführten
künstlichen
Luftstroms erreicht, so daß eine
gleichmäßige und
intensive Erwärmung
des Fadens in dem Heizkanal verbessert wird. Durch eine Veränderung
des künstlichen
Luftstromes in dem Heizkanal lassen sich die Bedingungen in dem
Heizkanal auf jeden beliebigen Fadentyp individuell anpassen. So
könnte beispielsweise
bei einem Faden mit einem geringen Fadentiter ein entsprechend geringerer
künstlicher Luftstrom
in dem Heizkanal eingestellt werden, um die positiven Effekte der
Luftströmung
zu erhalten, ohne daß wesentliche
Wärmeverluste
entstehen. Durch die in dem Heizeinsatz eingebrachten Düsenöffnungen
können
bereits relativ schwache künstliche
Luftströmungen
die Umgebung des Fadens, der unmittelbar an dem Heizeinsatz geführt wird,
beeinflussen.The invention is based on the recognition that an air stream generated in the heating channel produces significant positive effects that affect the heating of the thread and / or the leadership of the thread. Thus, contrary to the reservation of possible heat losses, the invention allows an artificial air flow in the heating channel. For example, it is possible to directly influence the surroundings of the thread through the nozzle openings of the heating insert. In particular, artificial air streams can be generated in the heating channel, the example as an unwanted high chimney flow counteracts. Another advantage of the heating device according to the invention is that the entrained by the thread from the environment in the heating channel air is reduced by an artificially generated air flow within the heating channel and quickly dissolved. Furthermore, the air duct system integrated in the heating insert achieves a preheating of the artificial air flow introduced into the heating duct, so that a uniform and intensive heating of the yarn in the heating duct is improved. By changing the artificial air flow in the heating channel, the conditions in the heating channel can be adapted to any type of thread individually. Thus, for example, in the case of a thread with a small thread denier, a correspondingly lower artificial air flow in the heating channel could be set in order to obtain the positive effects of the air flow without causing significant heat losses. Due to the nozzle openings introduced in the heating insert, even relatively weak artificial air flows can influence the surroundings of the thread, which is guided directly on the heating insert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der
Unteransprüche
definiert.Advantageous developments of
Invention are characterized by the features and feature combinations of
under claims
Are defined.
Der Heizeinsatz ist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch eine Profilschiene gebildet,
wobei die Düsenöffnungen
im Bereich der Führungsflächen der
Profilschiene, an denen der Faden geführt ist, ausgebildet sind,
und mit dem Luftkanalsystem innerhalb der Profilschiene verbunden sind.
Damit läßt sich
unabhängig
vom Typ der Heizvorrichtung ein sicherer Fadenlauf in dem Heizkanal einstellen.The heating insert is according to a
advantageous development of the invention formed by a rail,
the nozzle openings
in the area of the guide surfaces of the
Profile rail on which the thread is guided, are formed,
and are connected to the air duct system within the rail.
This can be
independently
Set a safe thread run in the heating channel of the type of heater.
Je nach Erfordernis der für den Faden
gewünschten
Umgebung in der Heizvorrichtung, lassen sich die Düsenöffnungen
an dem Heizeinsatz entlang der Fadenführungsstrecke verteilt anordnen
oder im Bereich des Fadeneinlasses oder im Bereich des Fadenauslasses
plazieren. Bei einer Verteilung längs einer Fadenführungsstrecke
kann ein fortlaufender unmittelbarer Einfluß an dem Faden, der sowohl
die Fadenführung
als auch die Fadenerwärmung
verändert,
erzeugt werden. Bei den örtlich
im Bereich des Fadeneinlasses oder im Bereich des Fadenauslasses
angeordneten Düsenöffnungen
können
insbesondere Kaminströmungen
oder eingeschleppte Fremdluftströmungen
beeinflußt
werden.Depending on the requirement of the thread
desired
Environment in the heater, let the nozzle openings
arrange distributed on the heating element along the yarn guide path
or in the area of the thread inlet or in the area of the thread outlet
place. In a distribution along a yarn guide path
can have a continuous direct influence on the thread, both
the thread guide
as well as the thread warming
changed
be generated. At the local
in the area of the thread inlet or in the area of the thread outlet
arranged nozzle openings
can
in particular chimney currents
or entrained foreign air flows
affected
become.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbilding
der Erfindung sind die Düsenöffnungen
in einem Bereich der Führungsfläche angeordnet,
welcher vom Faden kontaktiert wird. Damit könne insbesondere die durch
Kontakt zwischen dem Faden und der Führungsfläche bewirkte Fadenreibung vermindert werden.
So läßt sich
durch Einstellung eines künstlichen
Luftstromes ein für
die Fadenführung günstiges Luftpolster
zwischen dem Faden und der Führungsfläche erzeugen.
Der Faden läßt sich
somit wesentlich reibungsarm erwärmen.In a particularly preferred continuing education
The invention relates to the nozzle openings
arranged in a region of the guide surface,
which is contacted by the thread. This could in particular by
Contact between the thread and the guide surface caused thread friction to be reduced.
That's how it works
by setting an artificial one
Airflow for
the thread guide cheap air cushion
create between the thread and the guide surface.
The thread can be
thus heat up much less friction.
Zur Erreichung spezieller Effekte
können
jedoch die Düsenöffnungen
gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit einer Neigung
entgegen dem Fadenlauf oder mit einer Neigung in Fadenlauf an der
Führungsfläche ausgebildet
sein. So läßt sich
beispielsweise durch eine in Fadenlauf geneigte Düsenöffnung eine
Förderwirkung an
dem Faden erzeugen. Dieser Effekt ist insbesondere beim Anlegen
eines Fadens vor Prozeßbeginn vorteilhaft
nutzbar. Durch Verstellung der an dem Luftkanalsystem angeschlossenen
Druckquelle können – somit
speziell größere künstliche
Luftströme zum
Anlegen des Fadens erzeugt werden. Im Betrieb während des Erwärmens des
Fadens in dem Heizkanal wird die Druckquelle mit einem entsprechend niedrigeren
Einstellung betrieben, so daß ein
relativ geringer künstlicher
Luftstrom in dem Heizkanal erzeugt wird.To achieve special effects
can
however, the nozzle openings
according to a
further advantageous embodiment of the invention with an inclination
contrary to the threadline or with a tendency to threadline on the
Guiding surface formed
his. That's how it works
for example, by an inclined in the thread running nozzle opening a
Promotion effect
create the thread. This effect is especially when applying
a thread before the start of the process advantageous
available. By adjusting the connected to the air duct system
Pressure source can - thus
especially larger artificial ones
Air flows to
Creating the thread can be generated. In operation during heating of the
Thread in the heating channel becomes the pressure source with a correspondingly lower
Setting operated so that a
relatively less artificial
Air flow is generated in the heating channel.
Um einen Faden unmittelbar durch
Kontakt zu einer Führungsfläche zu erwärmen ist
die Profilschiene bevorzugt mit einer sich über den Heizkanal erstreckenden
Führungsnut
ausgebildet, wobei die Führungsfläche durch
den Nutgrund der Führungsnut
gebildet wird.To pass a thread directly
To heat contact to a guide surface
the rail preferably with a extending over the heating channel
guide
formed, wherein the guide surface by
the groove bottom of the guide groove
is formed.
Es ist jedoch auch möglich eine
derartig mit einer Führungsnut
ausgebildeten Profilschiene für
einen im wesentlichen kontaktlosen Aufheizung des Fadens zu nutzen.
Hierbei werden die Führungsflächen durch
mehrere erhobene kurze Nutabschnitte innerhalb der Führungsnut
gebildet. Die Nutabschnitte sind über die Länge der Führungsnut verteilt.It is also possible, however
such with a guide groove
trained rail for
to use a substantially contactless heating of the thread.
Here are the guide surfaces through
several raised short groove sections within the guide groove
educated. The groove sections are distributed over the length of the guide groove.
Zum Zwecke der Reinigung der Führungsflächen ist
der Heizeinsatz bevorzugt auswechselbar in dein Heizkanal gehalten.
Dabei lassen sich beispielsweise zusätzliche Führungselemente an dem Heizeinsatz
wahlweise in verschiedenen Positionen anbringen, so daß die Fadenführung in
flexibler Art und Weise ausführbar
ist.For the purpose of cleaning the guide surfaces is
the heating insert preferably kept interchangeable in your heating channel.
In this case, for example, additional guide elements on the heating insert can be
optionally mount in different positions, so that the thread guide in
flexible manner executable
is.
Weitere Vorteile der Erfindung werden
anhand einiger Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
nachfolgend näher
beschrieben.Further advantages of the invention will be
based on some embodiments
the device according to the invention
with reference to the attached drawings
below
described.
Es stellen dar:They show:
1 schematisch
ein Längsschnitt
durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 schematically a longitudinal section through a first embodiment of the heating device according to the invention
2 schematisch
ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels
aus 1 2 schematically a cross section of the embodiment of 1
3 schematisch
ein Längsschnitt
eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 3 schematically a longitudinal section of another embodiment of the heating device according to the invention
4 schematisch
ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels
aus 3 4 schematically a cross section of the embodiment of 3
In 1 ist
schematisch ein Längsschnitt
eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
dargestellt, wie es beispielsweise in einer Texturiermaschine zur
Erwärmung
eines gekräuselten
Fadens zur Spannungsbehandlung in einer Schrumpfzone einsetzbar
wäre. In 2 ist die Querschnittsansicht
des Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung gilt, insoweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, für beide Figuren.In 1 schematically is a longitudinal section of a first embodiment of the erfindungsge mäßen heating device shown how it would be used for example in a texturing machine for heating a crimped yarn for stress treatment in a shrinking zone. In 2 the cross-sectional view of the embodiment of the heating device according to the invention is shown. The following description applies, insofar as no explicit reference is made to one of the figures, for both figures.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
weist einen länglichen
Heizkanal 1 mit der Wandung 3 auf. Der Heizkanal 1 mit der
Wandung 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein dünnwandiges
Rohr mit einem rechteckigen Querschnitt gebildet. Zu den Stirnseiten
ist der Heizkanal 1 offen. Innerhalb des Heizkanals 1 ist
ein Heizeinsatz 5 in Form einer Profilschiene 9 eingelegt. Die
Profilschiene 9 weist eine Längsnut 10 auf, die sich über die
gesamt Strecke des Heizkanals 1 erstreckt. Der Heizeinsatz 5 ist
mit der zu der Längsnut 10 gegenüberliegenden
Längsseite
unmittelbar an die Wandung 3 des Heizkanals 1 eingelegt.
Hierbei ist der Kontakt zwischen der Profilschiene 9 und der Wandung 3 des
Heizkanals 1 derart ausgestaltet, daß eine Wärmeübertragung von der Wandung 3 zu der
Profilschiene 9 möglich
ist. Die Längsnut 10 in der
Profilschiene 9 weist im Nutgrund eine Führungsfläche 11 auf,
an welcher ein Faden 6 mit Kontakt geführt ist. Die durch den Nutgrund
der Längsnut 10 gebildete
Führungsfläche 11 ist
in Fadenlaufrichtung gekrümmt
ausgebildet, so daß der
Faden bogenförmig
durch den Heizkanal 1 von einem stirnseitigen Fadeneinlaß 7 zu
einem gegenüberliegenden
Fadenauslaß 8 geführt wird.
Innerhalb der Profilschiene 9 ist ein Luftkanalsystem 15 ausgebildet.
Das Luftkanalsystem 15 ist mit mehreren in der Führungsfläche 11 mündenden
Düsenöffnungen 16 verbunden.
Die Düsenöffnungen 16 sind
entlang der Heizstrecke reihenförmig
in Abstand zueinander an der Führungsfläche 11 ausgebildet.
Dabei weisen die Düsenöffnungen 16 eine
gegen den Fadenlauf gerichtete Neigung auf. Das Luftkanalsystem 15 innerhalb
der Profilschiene 9 ist an einer Stirnseite der Profilschiene 9 durch
eine Leitung 14 mit einer Druckquelle 13 einer Luftzufuhreinrichtung 12 gekoppelt.The embodiment of the heating device according to the invention has an elongated heating channel 1 with the wall 3 on. The heating channel 1 with the wall 3 is formed in this embodiment by a thin-walled tube having a rectangular cross-section. At the end faces is the heating channel 1 open. Within the heating channel 1 is a heating insert 5 in the form of a profile rail 9 inserted. The profile rail 9 has a longitudinal groove 10 on, extending over the entire route of the heating channel 1 extends. The heating insert 5 is with the to the longitudinal groove 10 opposite longitudinal side directly to the wall 3 of the heating channel 1 inserted. Here is the contact between the rail 9 and the wall 3 of the heating channel 1 designed such that a heat transfer from the wall 3 to the profile rail 9 is possible. The longitudinal groove 10 in the profile rail 9 has a guide surface in the groove base 11 on, on which a thread 6 is led with contact. The through the groove bottom of the longitudinal groove 10 formed guide surface 11 is curved in the thread running direction, so that the thread arcuately through the heating channel 1 from a front thread inlet 7 to an opposite thread outlet 8th to be led. Inside the profile rail 9 is an air duct system 15 educated. The air duct system 15 is with several in the guide area 11 opening nozzle openings 16 connected. The nozzle openings 16 are along the heating distance in rows at a distance from each other on the guide surface 11 educated. In this case, the nozzle openings 16 a directed against the yarn path inclination. The air duct system 15 inside the profile rail 9 is on one end face of the profile rail 9 through a pipe 14 with a pressure source 13 an air supply device 12 coupled.
Der Heizkanal 1 ist am Umfang
mantelförmig von
einem Heizmittel 2 umgeben. Das Heizmittel 2 wird
in diesem Ausführungsbeispiel
durch einen Heizkasten 22 und einem in dem Heizkasten 22 eingefüllten Wärmeträgermedium 4 gebildet.
Der Heizkasten 22 umschließt den Heizkanal 1 mantelförmig. Über einen
Zulauf 19 und einen Ablauf 20 ist der Heizkasten 22 mit
einem Verdampfer 21 zu einem Wärmeträgerkreislauf verbunden. Der
Ablauf 20 ist an einem unteren Ende und der Zulauf 19 vorzugsweise
an einem oberen Ende des Heizkastens 22 angeordnet. Der
Heizkasten 22 und der innerhalb des Heizkastens 22 angeordnete
Heizkanal 1 werden daher vorzugsweise vertikal oder geneigt
aufgestellt. Hierbei wird über
den Ablauf 20 das Kondensat des Wärmeträgermediums 4 aus dem
Heizkasten 22 abgeführt
und zu dem Verdampfer 21 geleitet, Innerhalb des Verdampfers 21 wird
das Wärmeträgermedium 4 verdampft
und über
den Zulauf 19 in den Heizkasten 22 zurückgeführt. Der
durch das dampfförmige
Wärmeträgermedium 4 und
dem Heizkasten 22 gebildete Heizmittel 2 beheizt
den Heizkanal 1 über
die gesamte Länge
der Wandung 3 gleichmäßig am Umfang.The heating channel 1 is on the circumference jacket-shaped of a heating medium 2 surround. The heating medium 2 is in this embodiment by a heating box 22 and one in the heating box 22 filled heat transfer medium 4 educated. The heating box 22 encloses the heating channel 1 like a jacket. About a feed 19 and a process 20 is the heating box 22 with an evaporator 21 connected to a heat transfer circuit. The sequence 20 is at a lower end and the inlet 19 preferably at an upper end of the heating box 22 arranged. The heating box 22 and inside the heating box 22 arranged heating channel 1 are therefore preferably placed vertically or tilted. This is about the process 20 the condensate of the heat transfer medium 4 from the heating box 22 discharged and to the evaporator 21 directed, Inside the evaporator 21 becomes the heat transfer medium 4 evaporated and over the inlet 19 in the heating box 22 recycled. The through the vaporous heat transfer medium 4 and the heating box 22 formed heating medium 2 heats the heating channel 1 over the entire length of the wall 3 evenly around the circumference.
Das Heizmittel 2 könnte jedoch
auch durch elektrische Mittel gebildet sein, um den Heizkanal 1 zu
erwärmen.The heating medium 2 however, could also be formed by electrical means to the heating channel 1 to warm up.
Zur Temperaturbehandlung eines Fadens 6 wird
dieser über
den Fadeneinlaß 7 und
dem Fadenauslaß 8 durch
den Heizkanal 1 geführt.
Dem Fadeneinlaß 7 ist
hierzu ein Einlauffadenführer 18 und dem
Fadenauslaß 8 ein
Auslauffadenführer 17 zugeordnet.
Dabei ist der Einlauffadenführer 18 und
der Auslauffadenführer 17 derart
angeordnet, daß der Faden 6 im
wesentlichen mit Kontakt in der Längsnut 10 der Profilschiene 9 durch
den Heizkanal 1 geführt wird.
Dem Heizkanal 1 wird dabei die zur Erwärmung des Fadens 6 erforderliche
Energie umnittelbar von dem Heizmittel 2 über die
Wandung 3 des Heizkanals 1 zugeführt. Die
Wandung 3 des Heizkanals 1 ist hierzu vorzugsweise
aus einem Material beschaffen, welches eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist. Somit läßt sich
die aus dein Heizmittel 2 auf die Wandung 3 übertragene
Energie ohne wesentliche Verluste unmittelbar in den Heizkanal 1 einbringen.
Um bei der Führung
des Fadens 6 mit Kontakt eine unzulässige Berührung zwischen dem Faden 6 und
der Wandung 3 des Heizkanals 1 zu vermeiden, ist
die Profilschiene 9 einseitig in dem Heizkanal 1 gehalten. In
der Längsnut 10 der
Profilschiene 9 wird der Faden 6 an der Führungsfläche 11 geführt. Die
Profilschiene 9 weist zumindest an der Führungsfläche 11 der Längsnut 12 eine
verschleißfeste
Oberfläche
auf. Durch Wärmeübertragung
von der Wandung 3 in die Profilschiene 9 wird
eine zusätzliche
Kontakterwärmung
des Fadens 6 in der Längsnut 10 erreicht.For temperature treatment of a thread 6 this is the thread inlet 7 and the thread outlet 8th through the heating channel 1 guided. The thread inlet 7 this is an inlet yarn guide 18 and the thread outlet 8th an outlet yarn guide 17 assigned. Here is the Einlauffadenführer 18 and the outlet yarn guide 17 arranged such that the thread 6 essentially with contact in the longitudinal groove 10 the profile rail 9 through the heating channel 1 to be led. The heating channel 1 is doing to the heating of the thread 6 required energy can be converted by the heating medium 2 over the wall 3 of the heating channel 1 fed. The wall 3 of the heating channel 1 For this purpose, it is preferably made of a material which has a very high thermal conductivity. Thus, the leaves from your heating medium 2 on the wall 3 transmitted energy without significant losses directly into the heating channel 1 contribute. To help guide the thread 6 with contact an impermissible contact between the thread 6 and the wall 3 of the heating channel 1 to avoid is the rail 9 one-sided in the heating channel 1 held. In the longitudinal groove 10 the profile rail 9 becomes the thread 6 at the guide surface 11 guided. The profile rail 9 points at least on the guide surface 11 the longitudinal groove 12 a wear-resistant surface. By heat transfer from the wall 3 into the profile rail 9 becomes an additional contact heating of the thread 6 in the longitudinal groove 10 reached.
Um einen möglichst reibungsarmen Verlauf des
Fadens 6 über
die Führungsfläche 11 zu
ermöglichen,
wird über
die Luftzufuhreinrichtung 12 ein Luftstrom in dem Luftkanalsystem 15 der
Profilschiene 9 erzeugt. Hierzu wird durch die Druckquelle 13 vorzugsweise
eine Druckluft über
die Leitung 14 in den Luftkanalsystem 15 eingeleitet.
Die Druckluft wird innerhalb des Luftkanalsystems 15 zu
den Düsenöffnungen 16 geführt, die
an der Führungsfläche 11 münden und
einen künstlichen
Luftstrom innerhalb des Heizkanals 1 erzeugen. Durch die
Neigung der Düsenöffnungen 16 bildet
sich ein gegen den Fadenlauf gerichteter Luftstrom inner halb des
Heizkanals 1 aus. Die Düsenöffnungen 16 münden unmittelbar
in einen Bereich der Führungsfläche 11,
welcher von dem Faden 6 kontaktiert wird. Somit bildet
sich ein Luftpolster unterhalb des Fadens 6 aus, welcher eine
reibungsarme Führung
des Fadens 6 innerhalb der Führungsnut 10 ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil des entgegen der Fadenlaufrichtung strömenden künstlichen
Luftstromes innerhalb des Heizkanals 1 ist hierbei dadurch
gegeben, daß die
an dem Fadeneinlaß 7 durch
den Faden 6 eingeschleppte Umgebungsluft sehr schnell aufgelöst, bzw.
der Eintritt der Umgebungsluft gänzlich
vermieden wird. Damit wird eine rasche und intensive Erwärmung des
Fadens 6 erreicht.To minimize the friction of the thread 6 over the guide surface 11 to allow is via the air supply device 12 an air flow in the air duct system 15 the profile rail 9 generated. This is done by the pressure source 13 preferably a compressed air via the line 14 in the air duct system 15 initiated. The compressed air is inside the air duct system 15 to the nozzle openings 16 guided on the guide surface 11 open and an artificial air flow within the heating channel 1 produce. Due to the inclination of the nozzle openings 16 forms a directed against the threadline air flow within half of the heating channel 1 out. The nozzle openings 16 open directly into an area of the guide surface 11 which of the thread 6 will be contacted. Thus, an air cushion forms below the thread 6 made, which a low-friction guidance of the thread 6 within the guide groove 10 allows. Another advantage of counter to the thread running direction flowing artificial airflow within the heating channel 1 This is given by the fact that at the thread inlet 7 through the thread 6 entrained ambient air dissolved very quickly, or the entry of ambient air is completely avoided. This is a rapid and intense heating of the thread 6 reached.
Bei dem in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
der Heizvorrichtung ist die Profilschiene 9 vorzugsweise
leicht auswechselbar in dem Heizkanal 1 gehalten. Somit
läßt sich
beispielsweise eine Reinigung der Profilschiene 9 und insbesondere
eine Reinigung der durch Fadenablagerungen verschmutzten Längsnut 10 auf
einfache Weise dadurch ausführen,
indem die Profilschiene 9 vor dein Reinigen aus dem Heizkanal 1 herausgezogen
und nach dem Reinigen in den Heizkanal 1 wieder eingeschoben
wird.At the in 1 and 2 illustrated embodiment of the heater is the rail 9 preferably easily replaceable in the heating channel 1 held. Thus, for example, a cleaning of the rail can be 9 and in particular a cleaning of the contaminated by thread deposits longitudinal groove 10 easily perform this by the rail 9 before you clean it from the heating channel 1 pulled out and after cleaning in the heating channel 1 is inserted again.
Zudem können auch andere Profilschienen 9 eingesetzt
werden, bei welchem beispielsweise die Düsenöffnungen 16 in den
Führungsflächen 11 nicht in
einer reihenförmigen
Anordnung sondern versetzt zueinander angeordnet sind, um ausschließlich die Umgebung
des Fadens durch einen künstlichen
Luftstrom zu beeinflussen. So könnte
die eigentliche Fadenlaufspur an der Führungsfläche 11 frei bleiben,
so daß in
dem Kontaktbereich zwischen dein Faden 6 und der Führungsfläche 11 keine
zusätzliche
Luft erzeugt wird. Ein besonderer Vorteil der 1 und 2 dargestellten
Heizvorrichtung liegt darin, daß durch das
Luftkanalsystem 15 innerhalb der Profilschiene 9 bereits
eine Vorwärmung
der in den Heizkanal 1 zugeführten Luft erfolgt.In addition, other profile rails 9 be used, in which, for example, the nozzle openings 16 in the guide surfaces 11 not in a row-like arrangement but offset from each other to influence only the environment of the thread by an artificial air flow. So could the actual yarn track on the guide surface 11 stay free so that in the contact area between your thread 6 and the guide surface 11 no additional air is generated. A special advantage of 1 and 2 shown heater is that through the air duct system 15 inside the profile rail 9 already a preheating of the in the heating channel 1 supplied air takes place.
In 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
gezeigt, wie es beispielsweise in einer Texturiermaschine zu Erwär mung eines
falschgedrallten Fadens zur Texturierung in einer Falschdrallzone
einsetzbar wäre.
Hierbei ist in 3 die
Heizvorrichtung schematisch in einem Längsschnitt und in 4 schematisch in einem Querschnitt
dargestellt. Soweit kein ausdrücklicher
Bezug zu einem der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für beide
Figuren.In 3 and 4 is a further embodiment of the heating device according to the invention shown how it would be used, for example, in a texturing to Erwär tion of a false-twisted yarn for texturing in a false twist zone. Here is in 3 the heating device schematically in a longitudinal section and in 4 shown schematically in a cross section. Unless expressly related to any of the figures, the following description applies to both figures.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Heizkanal 1 in
einem quaderförmigen
Heizkörper 23 in Form
einer Längsnut
eingebracht. In dem Heizkanal 1 ist ein Heizeinsatz 5 in
Form einer Längsschiene 27 eingebettet.
Die Längsschiene 27 weist
an einer freien Längsseite
innerhalb des Heizkanals 1 mehrere in Abstand zueinander
angeordnete Führungselemente 26 auf.
Die Anordnung der Führungselemente 26 an dem
Heizeinsatz 5 innerhalb des Heizkanals 1 läßt sich
entsprechend der gewünschten
Fadenführung
in einer Reihe oder zick-zack-förmig
oder bogenförmig anordnen.
Dabei sind die Führungselemente 26 an den
Heizeinsatz 5 vorzugsweise auswechselbar und variable positionierbar
ausgebildet, so daß eine
hohe Flexibilität
hinsichtlich Fadenführung
und Fadenerwärmung
gegeben ist. Die Fürungselemente 26 werden
bevorzugt durch keramische Werkstoffe oder keramische Beschichtungen
an den Kontaktflächen
zu dem Faden 6 gebildet.In this embodiment, the heating channel 1 in a cuboid radiator 23 introduced in the form of a longitudinal groove. In the heating channel 1 is a heating insert 5 in the form of a longitudinal rail 27 embedded. The longitudinal rail 27 indicates a free longitudinal side within the heating channel 1 a plurality of spaced-apart guide elements 26 on. The arrangement of the guide elements 26 on the heating insert 5 within the heating channel 1 can be arranged according to the desired thread guide in a row or zig-zag or arcuate. Here are the guide elements 26 to the heating insert 5 preferably designed exchangeable and variable positionable, so that a high flexibility is given in terms of yarn guide and yarn heating. The guiding elements 26 are preferred by ceramic materials or ceramic coatings on the contact surfaces to the thread 6 educated.
Innerhalb der Längsschiene 27 ist
ein Luftkanalsystem 15 ausgebildet, welches stirnseitig
an einer Luftzufuhreinrichtung 12 angeschlossen ist. Hierzu
weist die Luftzufuhreinrichtung 12 eine Druckquelle 13 und
eine Leitung 14 auf, die unmittelbar an dem Luftkanalsystem 15 angeschlossen
ist. Das Luftkanalsystem 15 besitzt mehrere Düsenöffnungen 16, die
an der freien Längsseite
der Längsschiene 27 in den
Heizkanal 1 münden.Inside the longitudinal rail 27 is an air duct system 15 formed, which frontally on an air supply device 12 connected. For this purpose, the air supply means 12 a pressure source 13 and a line 14 on, immediately adjacent to the air duct system 15 connected. The air duct system 15 has several nozzle openings 16 , on the free longitudinal side of the longitudinal rail 27 in the heating channel 1 lead.
An der Längsseite des Heizkörpers 23,
in welcher der Heizkanal 1 nutenförmig eingebracht ist, liegt
unmittelbar eine Abdeckung 24 an dem Heizkörper 23 an.
Somit ist der Heizkanal 1 nur zu den Stirnseiten hin offen.On the long side of the radiator 23 in which the heating channel 1 is inserted groove-shaped, is directly a cover 24 on the radiator 23 on. Thus, the heating channel 1 open only to the front sides.
Als Heizmittel 2 sind zur
Beheizung des Heizkanals 1 mehrere Widerstandselemente 25 unmittelbar
in dein Heizkörper 23 eingebettet.
Die Widerstandelemente 25 führen zu einer elektrischen Aufheizung
des Heizkörpers 23 und
somit zur Aufheizung des Heizkanals 1.As a heating medium 2 are for heating the heating channel 1 several resistor elements 25 directly into your radiator 23 embedded. The resistance elements 25 lead to an electric heating of the radiator 23 and thus for heating the heating channel 1 ,
Der Heizkanal 1 ist zu den
Stirnseiten offen, so daß ein
Faden 6 über
einen Fadeneinlaß 7 zu
einem Fadenauslaß 8 geführt werden
kann. Innerhalb des Heizkanals 1 wird der Faden 6 durch
die Führungselemente 26 an
der Längsschiene 27 derart
geführt,
daß der
Faden 6 keinen Kontakt zu den Wandungen des Heizkanals 1 sowie
keinen Kontakt zu der Längsschiene 27 erhält. Dem
Fadeneinlaß 7 ist ein
Einlauffadenführer 18 und
dem Fadenauslaß 8 ist ein
Auslauffadenführer 17 zugeordnet.The heating channel 1 is open to the frontals so that a thread 6 via a thread inlet 7 to a thread outlet 8th can be performed. Within the heating channel 1 becomes the thread 6 through the guide elements 26 on the longitudinal rail 27 guided so that the thread 6 no contact with the walls of the heating channel 1 and no contact with the longitudinal rail 27 receives. The thread inlet 7 is an inlet yarn guide 18 and the thread outlet 8th is an outlet yarn guide 17 assigned.
Das in 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel
der Heizvorrichtung ist insbesondere geeignet, um die Heizoberflächen des
Heizkanals auf eine Temperatur aufzuheizen, die oberhalb der Schmelzetemperatur
des Fadenmaterials liegt. Diese sogenannten Hochtemperaturheizer
besitzen den Vorteil, daß auf
kurze Heizstrecken eine für
die Fadenbehandlung gewünschte
Temperatur erreicht werden kann. Um den Wärmeübergang in dem Heizkanal zwischen
der Umgebung und den einzelnen Filamenten des multifilen Fadens
zu verbessern, wird über
die Luftzuführeinrichtung 12 ein
leichter künstlicher
Luftstrom über
das Luftkanalsystem 15 und die Düsenöffnungen 16 in dem
Heizkanal 1 erzeugt. Der künstliche Luftstrom innerhalb
des Heizkanals 1 begünstigt
einen raschen Wärmeaustausch
zwischen dein in den Heizkanal 1 eintretenden Faden 6 und
der Umgebung innerhalb des Heizkanals 1. Somit wird eine
verbesserte Wärmeübertragung
durch Konvektion erreicht.This in 3 and 4 illustrated embodiment of the heater is particularly suitable to heat the heating surfaces of the heating channel to a temperature which is above the melt temperature of the thread material. These so-called high-temperature heaters have the advantage that on short heating sections a desired temperature for the thread treatment can be achieved. In order to improve the heat transfer in the heating channel between the environment and the individual filaments of the multifilament yarn, is via the air supply 12 a slight artificial airflow over the air duct system 15 and the nozzle openings 16 in the heating channel 1 generated. The artificial air flow inside the heating channel 1 favors a rapid heat exchange between your in the heating channel 1 entering thread 6 and the environment within the heating channel 1 , Thus, an improved heat transfer is achieved by convection.
Die in den 1 bis 4 gezeigten
Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
sind in ihrem Aufbau und Ausgestaltung beispielhaft. Hierbei wurde
auf die Darstellung einer das Heizmittel umschließenden Wärmeisolierung
verzichtet. Insbesondere lassen sich zur Fadenführung beliebig gestaltete Heizein sätze mit
oder ohne Fadenführungselemente
in dem Heizkanal einsetzen.The in the 1 to 4 shown embodiments of the heater according to the invention are exemplary in their structure and design. This has been dispensed with the presentation of a heating medium enclosing heat insulation. In particular, can be designed for thread guide arbitrarily designed Heizein sets with or without Fa Insert the guide elements in the heating channel.
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11
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Heizkanalheating duct
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22
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Heizmittelheating
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33
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Wandungwall
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44
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WärmeträgermediumHeat transfer medium
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55
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Heizeinsatzheater
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66
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Fadenthread
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77
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Fadeneinlaßyarn inlet
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88th
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Fadenauslaßthread outlet
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99
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Profilschienerail
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1010
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Längsnutlongitudinal groove
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1111
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Führungsflächeguide surface
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l2l2
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LuftzufuhreinrichtuugLuftzufuhreinrichtuug
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1313
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Druckquellepressure source
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1414
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Leitungmanagement
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1515
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Kanalsystemchannel system
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1616
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Düsenöffnungenorifices
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1717
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AuslauffadenführerOutlet yarn guide
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1818
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EinlauffadenführerInlet yarn guide
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1919
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ZulaufIntake
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2020
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Ablaufprocedure
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2121
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VerdampferEvaporator
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2222
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Heizkastenheating box
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2323
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Heizkörperradiator
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2424
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Abdeckungcover
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2525
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Widerstandselementresistive element
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2626
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Führungselementeguide elements
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2727
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Längsschienelongitudinal rail