DE4409358C2

DE4409358C2 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung

Info

Publication number: DE4409358C2
Application number: DE19944409358
Authority: DE
Inventors: Matthias Buehrer; Ingo Oppermann
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2014-03-19
Also published as: DE4409358A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich tung zur Wärmebehandlung von synthetischen Fäden, mit einem Heizerkörper, welcher mit einem Heizelement und über einen Einsatzbereich mit einem auf die Fäden einwirkenden Einsatzprofil verbunden ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist Stand der Technik, daß manche synthetische Fäden unter erhöhter Temperatur bearbeitet (verstreckt, verschrumpft, gesettet) werden müssen. Zum Aufheizen auf die erforderliche Temperatur dienen unter anderem Kontaktheizer und Strahlungs heizer, welche bis zu 2,5 m lang sein können. Die Temperatur auf den Heizflächen dieser Heizer muß in sehr engen Grenzen eingehalten werden, beispielsweise ± 1°C.

Kontaktheizer weisen eine ebene oder rillenförmige, beheizte Fläche auf, über die der Faden gezogen wird. Damit der Faden auf der ganzen Fläche gleichmäßig anliegt, ist die Fläche darüber hinaus in Richtung des Fadenlaufes gekrümmt, wobei ein typischer Krümmungsradius beispielsweise 7,5 in beträgt.

Ein Strahlungsheizer weist demgegenüber ein Heizrohr oder einen Heizschlitz auf, durch welchen der synthetische Faden berührungslos läuft. Daher muß ein Strahlungsheizer gerade ausgebildet sein. Infolge der Wärmeübertragung mittels Strah lung muß die Heizleistung eines Strahlenheizers um bis zu 60% höher sein als diejenige eines Kontaktheizers.

Die unterschiedliche Bauweise der beiden Heizerarten verteuert erheblich deren Herstellung.

Strahlungsheizer sind beispielsweise aus der DE 33 01 510 A1 und der DE 27 02 636 A1 bekannt. Kontaktheizer sind in der DE 22 09 192 A1, der DE 33 01 510 A1 sowie DE-GM 74 17 789 beispielsweise beschrieben.

Die letztgenannte Druckschrift, von welcher die vorliegende Erfindung ausgeht, beschreibt eine Konstruktion, welche so ge staltet ist, daß verschiedene Formen von Heizerkörpern Anwen dung finden, was für den jeweiligen Anwendungsbereich mit erheblichen Herstellungskosten verbunden ist.

Weiterer Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum kontinu ierlichen Erwärmen eines chemischen Garns (DE-OS 24 48 079). Hier findet ein Heizblock Anwendung, an welchen zwei Schenkel angeschraubt sind, zwischen denen der Faden läuft. Es ergibt sich damit ein hoher baulicher Aufwand und außerdem eine uner wünschte, wärmereduzierende Brücke zwischen dem Heizblock und den beiden Winkeln, so daß der Wirkungsgrad dieser bekannten Vorrichtung relativ gering ist.

Zum Stand der Technik zählt darüber hinaus eine Vorrichtung (FR-PS 25 85 734), welche geeignet ist, ein Kontaktheizer- Einsatzprofil oder ein Strahlungsheizer-Einsatzprofil aufzu nehmen.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß auf einfache Weise ein erweiterter Anwendungsbereich gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß lediglich ein einziger Heizerkörper erforderlich ist, um als Kontaktheizer oder als Strahlungsheizer zu dienen. Daraus resultiert eine erhebliche Vereinfachung der gesamten Konstruktion sowie die Schaffung eines Baukastensystems.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können das Heizelement, der Heizerkörper und das Strahlungsheizer-Einsatzprofil gerade verlaufend ausgebildet sein. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß das Heizelement, der Heizerkörper und das Kontaktheizer-Einsatzprofil gekrümmt verlaufend ausgebildet ist. Das Krümmen der einzelnen Teile kann hierbei im zusammengebauten Zustand durchgeführt werden. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß die einzelnen Teile gesondert gebogen sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können die einzelnen Teile von einer Wärmeisolierung umgeben sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Wärmebehandlungs- Vorrichtung für synthetische Fäden in Form eines Kontaktheizers;

Fig. 2 eine Wärmebehandlungs-Vorrichtung für syn thetische Fäden in Form eines Kontaktheizers in einer anderen Ausführungsform in Seiten ansicht;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Wärmebehandlungs- Vorrichtung für synthetische Fäden als Strahlungsheizer;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Heizerkörper, teils gebrochen;

Fig. 4a einen Querschnitt durch einen Heizerkörper mit einem ersten und einem zweiten Einsatz bereich;

Fig. 4b einen Querschnitt durch einen Heizerkörper mit einem ersten und einem zweiten Einsatz bereich in anderer Ausführungsform;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 3;

Fig. 7 und Fig. 9 jeweils einen Querschnitt durch einen Hei zerkörper mit verschieden gestaltetem Kon taktheizer-Einsatzprofil;

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Heizerkörper, bei welchem der erste Einsatzbereich selbst als Strahlungsheizer ausgebildet ist;

Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Heizerkörper mit einer anderen Gestaltung des Strahlungs heizer-Einsatzprofils.

In Fig. 1 und Fig. 5 ist eine Wärmebehandlungs-Vorrichtung für synthetische Fäden 2 in Form eines Kontaktheizers 1 dargestellt. Ein Heizerkörper 3 weist hierbei einen ersten Einsatzbereich 4 sowie einen zweiten Einsatzbereich 5 auf. In den Einsatzbereich 4 ist ein Kontaktheizer-Einsatzprofil 7 eingesetzt; in dem Ein satzbereich 5 befindet sich ein Heizelement 6. Der Heizerkörper 3 sowie das Kontaktheizer-Einsatzprofil 7 bestehen jeweils aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise stranggepreßtem Aluminium. Aus Fig. 5 ist darüber hinaus ersichtlich, daß die beiden Einsatzbereiche 4 und 5 im Heizerkörper 3 jeweils als Nut ausgebildet sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bzw. 5 sind der Heizerkörper 3, das Heizelement 6 und das Kontaktheizer-Einsatzprofil 7 ge krümmt verlaufend ausgebildet. Hierbei besteht einmal die Mög lichkeit, daß das Krümmen der einzelnen Teile 3, 6, 7 im zusam mengebauten Zustand durchführbar ist. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß die vorgenannten Teile 3, 6, 7 gesondert gebogen sind.

Fig. 2 zeigt eine Wärmebehandlungs-Vorrichtung für synthetische Fäden 2, welche wiederum als Kontaktheizer 1 gestaltet ist. Bei dieser Ausführungsform sind der Heizerkörper 3, das Heizelement 6 und das Kontaktheizer-Einsatzprofil 7 gerade verlaufend ausge bildet, wobei das Kontaktheizer-Einsatzprofil 7 seinerseits eine gewölbte Kontaktfläche 9 für die synthetischen Fäden 2 aufweist. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine schnelle Auswechs lung des Kontaktheizer-Einsatzprofils 7.

Dieses Profil 7 kann jeweils so bearbeitet sein, daß die von den Fäden 2 überlaufene Fläche 8 des Kontaktheizer-Einsatzprofils 7 verchromt ausgebildet ist. Hierdurch erhöht sich vorteilhafter weise sowohl die Härte als auch die Standfestigkeit gegenüber den laufenden synthetischen Fäden, wobei außerdem das Reinigen von Ablagerungen erleichtert wird.

Fig. 3 zeigt eine Wärmebehandlungs-Vorrichtung für synthetische Fäden, welche als Strahlungsheizer 1′ ausgebildet ist. Gemäß Fig. 6 findet wiederum ein Heizerkörper 3 Anwendung, welcher zwei Einsatzbereiche 4 und 5 aufweist, wobei in dem Einsatzbe reich 4 ein Strahlungsheizer-Einsatzprofil 7′ befestigt ist, während in dem Einsatzbereich 5 das Heizelement 6 lagert. Beide Einsatzbereiche 4 und 5 können wieder als im Heizerkörper 3 angeordnete Nuten ausgebildet sein.

Allen vorgenannten Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist nach Fig. 4 gemeinsam, daß als Grundelement ein identischer Heizerkörper 3 Anwendung findet. Dieser Heizerkörper 3 kann nach Fig. 4a bzw. 4b verschieden ausgebildete Einsatzbereiche 4 bzw. 4′ besitzen: der Einsatzbereich 4 weist eine hinterschnittene Form auf und kann zur Aufnahme eines Kontaktheizer-Einsatzpro fils 7 nach Fig. 5 oder zur Aufnahme eines Strahlungsheizer- Einsatzprofils 7′ nach Fig. 6 dienen, wobei - stellvertretend für die anderen Ausführungsformen - der Heizerkörper 3 von einer Wärmeisolierung 20 umgeben ist. In beiden Fällen ist der Ein satzbereich 5 für das Heizelement 6 identisch ausgebildet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4b ist der erste Einsatzbe reich 4′ als U-förmige Nut gestaltet und kann nach Fig. 7 zur Aufnahme eines Kontaktheizer-Einsatzprofils 7 dienen, welches z. B. die Form eines T (im Querschnitt) besitzt. Nach Fig. 9 be steht jedoch auch die Möglichkeit, daß das Kontaktheizer-Ein satzprofil 7, welches in dem ersten Einsatzbereich 4′ angeordnet ist, im Querschnitt Rechteckform aufweist.

Nach Fig. 8 ist es auch denkbar, daß der erste Einsatzbereich 4′ selbst als Strahlungsheizer 7′′ ausgebildet ist, welcher den synthetischen Faden 2 erwärmt. Nach Fig. 10 kann der Einsatzbe reich 4′ auch zur Aufnahme eines Strahlungsheizer-Einsatzprofils 7′ dienen, welches mit seinen glatten Außenflächen an den ent sprechenden Gegenflächen des Einsatzbereiches anliegt.

Die Einsatzbereiche 4 und 4′ bzw. 5 des Heizerkörpers 3 können mit nicht näher dargestellten Befestigungszonen und/oder Befe stigungselementen zur Halterung des Heizelements 6 und des je weiligen Einsatzprofils 7 bzw. 7′ versehen sein.

Durch die besondere Gestaltung der Wärmebehandlungs-Vorrichtung mit einem einzigen Heizerkörper 3 ergibt sich ein einfacher Aufbau der gesamten Konstruktion, welche wahlweise als Kontakt heizer 1 bzw. als Strahlungsheizer 1′ gestaltet werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von synthetischen Fäden, mit einem Heizerkörper (3), welcher mit einem Heizelement (6) und über einen Einsatzbereich (4, 4′) mit einem auf die Fäden einwirkenden Einsatzprofil verbunden ist,
wobei der aus einem gut wärmeleitenden Material bestehende Heizerkörper (3) dem Einsatzbereich (4, 4′) für das Einsatz profil (7′, 7) gegenüberliegend einen zweiten Einsatzbereich (5) zur Verbindung mit dem Heizelement (6) aufweist und
in dem ersten Einsatzbereich (4, 4′) des Heizerkörpers (3) entweder ein Kontaktheizer-Einsatzprofil (7) oder ein Strah lungsheizer-Einsatzprofil (7′) befestigbar oder der erste Einsatzbereich (4, 4′) selbst als Strahlungsheizer (7′′) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Grundelement für Kontaktheizer oder Strahlungsheizer ein identischer Heizerkörper (3) Anwendung findet und
daß die Einsatzbereiche (4, 4′, 5) des Heizerkörpers (3) mit Befestigungszonen und/oder Befestigungselementen zur Halte rung des Heizelements (6) und des jeweiligen Einsatzprofils (7, 7′) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6), der Heizerkörper (3) und das Strahlungs heizer-Einsatzprofil (7) gerade verlaufend ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6), der Heizerkörper (3) und das Kontaktheizer- Einsatzprofil (7) gekrümmt verlaufend ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile (3, 6, 7) gesondert gebogen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile (3, 6, 7) von einer Wärmeisolierung umgeben sind.