DE1660602A1

DE1660602A1 - Heizvorrichtung fuer die Waermebehandlung von Garnen,insbesondere fuer Falschdrallvorrichtungen zur Behandlung von synthetischen Garnen

Info

Publication number: DE1660602A1
Application number: DE19671660602
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ernest Scragg and Sons Ltd
Current assignee: Ernest Scragg and Sons Ltd
Priority date: 1966-03-23
Filing date: 1967-03-23
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CH463007A; FR1515498A; BE695962A; NL6704301A; GB1175841A

Description

Essen, den 21. März 1967 (28 392/Kle/th)

Patentanmeldung der Firma
ERNEST SCRAGG & SONS LIMITED
Sunderland Street Works,
Macclesfield, Cheshire/England

Heizvorrichtung für die Wärmebehandlung von Garnen, insbesondere für Falschdrallvorrichtungen zur Behandlung von synthetischen Garnen.

Heizvorrichtungen für die Wärmebehandlung von Garnen, insbesondere für Falschdrallvorrichtungen zur Behandlung von synthetischen Garnen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus einer wärmeleitenden, insbesondere metallischen Platte mit im allgemeinen konvex gekrümmter, die Garnkontaktfläche bildender Vorderseite, an deren Rückseite über einen Teil oder über die gesamte Länge der Laufbahn des Garnes ein vorzugsweise elektrisches HeiZr

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element in einwandfreiem Wärmekontakt derart angeordnet ist, daß eine schnelle Erhitzung des Garnes am Einlaufende sowie eine Beibehaltung seiner erhöhten Temperatur für den Rest seiner Laufbahn entlang der Platte erzielbar ist.

Bei derartigen Heizvorrichtungen muß das am Einlaufende in kaltem Zustande eintreffende Garn zwecks schneller Temperaturerhöhung stärker erhitzt werden als auf dem restlichen Teil seiner Laufbahn, wo es lediglich auf der erhöhten Temperatur gehalten werden soll. Infolgedessen herrscht bei einer derartigen Heizvorrichtung entlang ihrer Kontaktfläche eine andere Temperaturverteilung, solange ein Garn an ihr entlangläuft, als wenn dieses nicht der Fall ist, d.h. also im "Leerlauf" der Vorrichtung, sodaß gewöhnlich bei über einen Thermostaten gesteuerten Heizvorrichtungen der Temperaturfühler zwischen dem Garneinlauf und -auslauf angeordnet ist, Falls aus irgendeinem Grunde kein Garn mehr über die Kontaktfläche hinwegläuft, neigt, obwohl die Temperaturmeßstelle auf der gleichen Temperatur bleibt, das Einlaufende dieser Kontaktfläche zu einem Temperaturanstieg, während das Auslaufende entweder seine Temperatur beibehält oder kälter wird, je nachdem, an welcher Stelle der Temperaturfühler angeordnet ist.

Bei ansteigender Geschwindigkeit in der Garnbehandlung wird diese Neigung des Einlaufendes einer zur Schnellbehandlung von Garnen geeigneten Heizvorrichtung bei ausbleibendem oder fest liegenbleibendem Garn noch ausgeprägter. Dies führt zu Schwierigkeiten beim Auflegen eines neuen Garnes auf die Heizvorrichtung, wenn diese

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bei einer Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des Garnes arbeiten soll, da, wenn kein Garn über die Kontaktflache hinwegläuft, die Temperatur am Einlaufende über den Schmelzpunkt des Garnes ansteigen und das neue Garn wegschmelzen kann, wenn es aufgelegt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung der eingangsbeschriebenen Art in der Weise zu gestalten, daß diese offenkundigen Nachteile der bisher üblichen Ausführungen nicht mehr auftreten.

Die Erfindung betrifft daher eine Heizvorrichtung für die Wärmebehandlung von Garnen, insbesondere für Falschdrallvorriehtungen zur Behandlung von synthetischen Garnen, bestehend aus einer Wärmeleitenden, insbesondere metallischen Platte mit im allgemeinen konvex gekrümmter, die Garnkontaktfläche bil^snöer Vorderseite, an deren Rückseite über einen Teil oc&r über die gesamte Länge der Laufbahn des Garnes ein vorzugsweise elektrisches Heizelement in einwandfreiem Wärmekontakt angeordnet ist.

Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß die Kontaktplatte als flüssigkeitsgefüllte Kammer mit die Kontaktfläche ergebender Vorderwand ausgebildet ist.

Die Flüssigkeit in der Kammer dient hierbei als Wärmeübertrager vom Heizelement an die Garnkontaktfläche, welche dadurch bei leerlaufender Vorrichtung über ihre gesamte Länge praktisch gleichmäßig, d.h. ohne übermäßige Erhitzung des Garneinlaufs, erwärmt wird, da die Flüssigkeit sich in ständigem natürlichem "Umlauf" befindet. Gleichzeitig ergibt sich aber auch bei in Betrieb befind-

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licher Heizvorrichtung, wenn also ein zu behandelndes Garn an der Kontaktfläche entlangläuft, infolge der hierbei verstärkten Abkühlung des Einlaufendes durch das kalt eintreffende Garn im Austausch gegen die an dieser Stelle stärker abgekühlte Flüssigkeit ein verstärkter Zufluß warmer Flüssigkeit und damit die im Betrieb erforderliche verstärkte Erwärmung des Einlaufendes der Kontaktfläche.

Zweckmäßigerweise verläuft die die Kontaktfläche bildende Vorderwand der flüssigkeitsgefüllten Kammer im wesentlichen parallel zur in Wärmekontakt mit dem Heizelement befindlichen Rückwand und zur Erzielung eines Konvektionsstromes der Flüssigkeit entlang der Seitenzone des Heizelementes sind innerhalb der Kammer FUhrungsorgane für die Flüssigkeit angeordnet. Dabei bestehen vorzugsweise diese Führungsorgane aus wenigstens einem die Vorder- und die Rückwand der Kammer verbindenden Leitblech, welches sich von einer Stelle nahe dem Garneinlauf bis zu einer Stelle nahe dem Garnauslauf entlang der Laufbahn oder -bahnen des zu behandelnden Garnes, jedoch innerhalb der Längskanten des Heizelementes erstreckt. Das Heizelement sollte praktisch die Kammerrückwand in voller Breite bedecken. Zur Erzielung eines schnelleren Flüssigkeitsumlaufes sind außerdem in der Kammer zwei Leitbleche angeordnet, welche sich zu beiden Seiten der Laufbahn oder -bahnen des Garnes erstrecken. Es ist sodann vorgesehen, daß die Kammer nicht vollständig mit einer Flüssigkeit angefüllt ist und die Oberkante des Leitbleches bezw. die Oberkanten der Leitbleche bei Arbeitstemperatur der Heizvorrichtung unter dem Flüssigkeitsspiegel liegt bezw. liegen, während der Flüssigkeitsspiegel bei Raumtemperatur

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unter den Oberkanten der Leitbleche liegt. Als Flüssigkeit enthält die Kammer vorzugsweise Öl, wobei der bei nicht vollkommen mit Öl angefüllter Kammer mit Öldämpfen gefüllte Kammerraum bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck steht. Um die Behandlungstemperatur des Garnes messen und gegebenenfalls steuern zu können, ist ein Temperaturfühler vorgesehen, der in die Flüssigkeit eintaucht oder sich zwischen dem Heizelement und der Kammerrückwand befindet oder aber auch an der Kontaktfläche anliegen kann. Zur Bestimmung der Laufbahn des Garnes entlang der Kontaktfläche weist diese wenigstens eine Laufrille für das Garn auf.

Eine derartige Heizvorrichtung läßt sich unschwer in eine Garnbehandlungsmaschine, insbesondere in eine Falschdrallkräuselmaschine einbauen, wobei sie eine im wesentlichen senkrecht oder auch schräg zur Maschinenlängsachse verlaufende Garnlaufbahn mit untenliegendem Garneinlauf ergibt und der Falschdrallanordnung vorgeschaltet ist.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung;

Figur 2 eine Draufsicht auf diese Heizvorrichtung in einer Falschdrallkräuselmaschine; und

Figur j5 einen Schnitt durch Figur 2 längs der Linie III-III.

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Die in den Figuren dargestellte Heizvorrichtung besteht aus einer eine wärmeleitende Flüssigkeit enthaltenden Kammer 11, deren Vorderwand 12 die Garnkontaktfläche bildet. Die Flüssigkeit im Behälter überträgt die Hitze eines Heizelementes 13 an die Garnkontaktfläche 12, wodurch sich eine erwünschte Temperaturverteilung längs dieser Fläche ergibt, wenn kein Garn über sie hinwegläuft, während durch Konvektion von anderen Teilen der Kammer her zusätzliche Wärme an das Einlauf-Ende 12a dieser Fläche 12 übermittelt werden kann, wenn das zu behandelnde Garn das Einlauf-Ende berührt und dieses dadurch etwas abkühlt.

Diese Flüssigkeitskammer 11 wird durch im wesentlichen parallele Vorder- und Rückwände 14 und 15 begrenzt. Diese Vorderwandung 14 bildet die Garnkontaktfläche 12, während die Rückwand 15 direkt am Heizelement 13 anliegt und innerhalb der Kammer zur Vorderwandung 14 hin verlaufende Führungsorgane l6 trägt, welche einen Konvektionsweg begrenzen, auf welchem die Flüssigkeit an den Seitenzonen des Heizelementes 13 entlangfließen kann.

Diese Führungsorgane 16 bestehen aus zwei Leitblechen 17# welche die einander gegenüberliegenden Kammerwandungen 14 und 15 über ein bedeutendes Stück der Kammerlähge von einer Stelle nahe dem Einlaufende 12a der Kontaktfläche 12 zu einer Stelle nahe dem entgegengesetzten Ende dieser Kontaktfläche 12 verbinden und beiderseits von zwei Garnlaufrillen l8 und 19 liegen, die in Längsrichtung der Kontaktfläche 12 ausgebildet sind. Wie Figur 3 zeigt, liegt die hintere Wandung 15 der Kammer 12 am Heizelement 13 praktisch in ihrer gesamten Breite an· Die äußersten Bereiche 13a des Heizers

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liegen gut wärmeleitend an den Teilen lla der Kammer 11 an, welche durch die Leitbleche 17 von dem die Rillen l8 und 19 aufweisenden Teil getrennt sind. Diese Leitbleche 17 liegen Innerhalb der Breitenausdehnung des Heizelementes 13.

Die Kammer 11 enthält Öl, ist jedoch nicht vollkommen damit gefüllt, wobei der über dem Ölspiegel in der Kammer enthaltene Öldampf bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck steht, sodaß das Öl sich bei Betriebstemperatur in der Kammer 11 ausdehnen kann. Figur 1 zeigt die Ölstände Ll und L2 bei Betriebstemperatur bezw. bei Raumtemperatur, wobei deutlich zu sehen ist, daß der Ölspiegel Ll bei Betriebstemperatur über der Oberkante der Leitbleche 17 liegt, während der Ölspiegel L2 bei Raumtemperatur unter dieser Oberkante liegt.

Die Heizvorrichtung besitzt Temperaturfühler 21, welche in die Flüssigkeit eintauchen und an eine die elektrische Stromzufuhr zum Heizelement 13 entsprechend den durch den Temperaturfühler aufgespürten Temperaturschwankungen steuernde Einrichtung 22. Anstelle eines Einbaues des Temperaturfühlers in die mit Öl gefüllte Kammer, lässt sich unter Umständen der Temperaturfühler auch zwischen dem Heizer 3 und der rückwärtigen Wandung 14 der Kammer 11 einbauen.

Die Vorderseite 12 der Heizvorrichtung ist konvex gekrümmt und weist zwei Längsrillen 18 und 19 auf, durch welche das zu behandelnde Garn hindurchgeführt wird.

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Im Betrieb herrscht an der Vorderseite 12, d_oh. also der Garnkontaktplatte der Heizvorrichtung, in Längsrichgung eine begrenzte Temperaturverteilung, wenn kein Garn über diese Fläche hinwegläuft und das Heizelement eingeschaltet ist. Wenn das durchlaufende Garn zur Anlage an der Kontaktfläche 12 in einer oder beiden Rillen 18 und 19 gebracht wird, nimmt es am Einlaufende 12a dieser Kontaktfläche 12 mehr Hitze auf, sodaß diese Stelle beginnt, sich abzukühlen. Dadurch kühlt sich sofort das hinter dieser Stelle befindliche Öl ab und leitet eine Konvektionsströmung ein, in welcher das kalte Öl am Einlaufende der Kammer in Richtung der in Figur eingezeichneten Pfeile nach den Seiten des Heizers abfließt und in den Seitenteilen lla der Kammer 11, welche durch die Leitbleche 17 von dem unmittelbar hinter den Garndurchläufen oder den Laufrillen l8, 19 liegenden Kammerteil getrennt sind, wieder erwärmt wird. Das heiße aufsteigende- Öl läuft über die Oberkante dieser Leitbleche 17 und strömt zum Einlaufende 12a zurück, wobei es an der Innenseite der Vorderwand 14 hinter diesen Laufrillen 18, 19 entlangfließt.

Mit Ausnahme des Teiles der Vorderseite 12, welche die Laufrillen 18 und 19 aufweist, ist die gesamte Heizvorrichtung in einen Warmeschutzkasten 2.~5 eingebaut, um Wärmeverluste zu vermeiden, wobei das Heizelement 13 von dem wärmedämmenden Material durch eine Rückplatte 20 getrennt ist.

Figur 2 zeigt den in eine Falschdral'^rUuselmaschine eingebaute Heizvorrichtung, wobei in dieser Maschine Garne 24 von Spulen 25 mittels Zufülirrollen 24 durch

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Führungsösen 2β abgezogen werden und über die Heizvorrichtung hinweg durch Palschdrallrohrchen 28 laufen, sodaß der in diesen Röhrchen 28 den Garnen erteilte Falschdrall über die Heizvorrichtung hinweg bis zu den Zuführrollen 27 zurückläuft. Von diesen Falschdrallröhrchen 28 werden die Garne über Abzugsrollen 29 abgezogen, welche das gekräuselte Garn einer Aufwickeleinrichtung 50 - 32 zuführen. Während bei dieser Darstellung zwei Garne gleichzeitig behandelt werden, ist naturgemäß auch eine Behandlung nur eines Garnes möglich.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Heizvorrichtung derart eingebaut, daß sie eine im wesentlichen senkrechte Laufbahn für das Garn ergibt, wobei das Einlaufende unten liegt. Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführung ist die Heizvorrichtung derart eingebaut, daß sie eine zur Längsachse der Maschine schräg laufende Laufbahn für das Garn ergibt, wobei diese Maschine eine Vielzahl von in Längsrichtung verteilten Garnbehandlungsanordnungen nach Figur 2 aufweist.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche. 1661)602

1. Heizvorrichtung für die Wärmebehandlung von Garnen, insbesondere für Falschdrallvorrichtungen zur Behandlung ' von synthetischen Garnen aus einer wärmeleitenden, insbesondere metallischen Platte mit im allgemeinen konvex gekrümmter, die Garnkontaktfläche bildender Vorderseite, an deren Rückseite über einen Teil oder über die gesamte Länge der Laufbahn des Garnes ein vorzugsweise elektrisches Heizelement in einwandfreiem Wärmekontakt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte als flüssigkeitsgefüllte Kammer (11) mit die Kontaktfläche (12) ergebender Vorderwand (l4) ausgebildet ist.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontaktfläche (12) bildende Vorderwand (l4) der flüssigkeitsgefüllten Kammer (11) im wesentlichen parallel zur in Wärmekontakt mit dem Heizelement (lj5) befindlichen Rückwand (15) verläuft und zur Erzielung eines Konvektionsstromes der Flüssigkeit entlang der Seitenzone (I3^a) des Heizelementes (IJ) innerhalb der Kammer Führungsorgane (l6) für die Flüssigkeit angeordnet sind.

3· Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsorgane (l6) aus wenigstens einem die Vorder- und die Rückwand (l4, 15) der Kammer (ll) verbindenden Leitblech (17) bestehen, welches sich von einer Stelle nahe dem Garneinlauf (12a) bis zu einer Stelle nahe dem Garnauslauf entlang der Laufbahn oder -bahnen (18, 19) des zu behandelnden Garnes (24), jedoch innerhalb der Längskanten des Heizelementes erstreckt.

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4. Heizvorrichtung nach Anspruch J5* dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (13) die Kammerrückwand (15) praktisch in voller Breite bedeckt und in der Kammer zwei Leitbleche (17* 17) angeordnet sind, welche sich zu beiden Seiten der Laufbahn oder -bahnen (l8, 19) des Garnes (24) erstrecken.

5. Heizvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (ll) nicht vollständig mit einer Flüssigkeit angefüllt ist und die Oberkante des Leitbleches (17) bezw. die Oberkanten der Leitbleche (17, 17) bei Arbeitstemperatur der Heizvorrichtung unter dem Flüssigkeitsspiegel (L l) liegt bezw· liegen·

6· Heizvorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspiegel (L 2) bei Raumtemperatur unter den Oberkanten der Leitbleche (17, 17) liegt.

7. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß-die Kammer (11) Öl enthält.

8. Heizvorrichtung nach Anspruch 7$ dadurch gekennzeichnet, daß das Öl die Kammer (11) nicht vollständig ausfüllt und der mit Öldämpfen gefüllte Kammerraum bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck steht.

9. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in die Flüssigkeit eintauchenden Temperaturfühler (21) aufweist.

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10. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9* dadurch gekennzeichnet, daß die Garnkontaktfläche (12) wenigstens eine Laufrille (l8 oder 19) für das Garn (24) aufweist.

11. Garnbehandlungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10 aufweist.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung in ihr derart angeordnet ist, daß sie eine im wesentliche senkrecht verlaufende Laufbahn für das zu behandelnde Garn mit untenliegendem Garneinlauf (12a) ergibt.

IJ. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung zur Maschinenlängsachse geneigt angeordnet ist und der Garneinlauf (12a) sich an ihrem unteren Ende befindet.

l4. Maschine nach einem der Ansprüche 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Palschdrallkräuselmaschine ausgebildet ist und Zuführanordnungen (27) sowie Abzugsanordnungen (29;- 32) für das Garn (24) aufweist und die PalschdrallanOrdnung (28) der Heizvorrichtung naehgesehaltet ist.

Patentanwalt Dr. W. Andrejewski.

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