EP1581677B1 - Heizvorrichtung zum erwärmen eines fadens - Google Patents

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EP1581677B1
EP1581677B1 EP03782229A EP03782229A EP1581677B1 EP 1581677 B1 EP1581677 B1 EP 1581677B1 EP 03782229 A EP03782229 A EP 03782229A EP 03782229 A EP03782229 A EP 03782229A EP 1581677 B1 EP1581677 B1 EP 1581677B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
heating
heating tube
rail
profiled rail
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03782229A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1581677A1 (de
Inventor
Martin Fischer
Siegfried Morhenne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer GmbH and Co KG filed Critical Saurer GmbH and Co KG
Publication of EP1581677A1 publication Critical patent/EP1581677A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1581677B1 publication Critical patent/EP1581677B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/003—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one stationary surface, e.g. a plate

Definitions

  • the invention relates to a heating device for heating a yarn, in particular in a texturing machine according to the preamble of claim 1.
  • the heating tube is formed by a thin-walled tube, which is surrounded by a filled with a heat transfer medium heating jacket.
  • a tubular insert is embedded within the heating tube, in which extends a thread channel to the thread guide.
  • the thread is preferably heated contactless by convection.
  • such devices are also known to heat the thread with contact.
  • heating devices are preferably used, as are known, for example, from EP 0 412 429 A1.
  • the threads are guided during heating with high thread tension.
  • 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 in a heating groove with thread guide elements. The flanks and the groove bottom of the heating groove is heated by resistance elements, wherein the heating surface has a temperature which is above the melt temperature of the thread material. Therefore, the filaments are held at a distance from the heating surface.
  • such heaters are hardly suitable, since any unintentional contact of the thread with one of the heating surfaces leads directly to damage filaments of the thread.
  • Another object of the invention is to achieve as high as possible thread temperatures in the thread channel by utilizing the energy generated by a heating mantle.
  • the object of the invention is achieved by a heating device with the features of claim 1.
  • the invention has the particular advantage that there is a separation between the function of the thread guide and the heat transfer within the thread channel.
  • the required for the thread guide of the thread insert extends along a portion of the wall of the heating tube.
  • the remaining portion of the wall of the heating tube immediately adjacent to the thread channel, so that the heat from the wall of the heating tube can be discharged directly into the thread channel.
  • the insert is formed by a profile rail, on the open longitudinal sides of a thread guide is formed.
  • the thread channel between the open longitudinal side of the rail and the wall of the heating tube is formed. With the opposite longitudinal side of the rail is adapted directly to the wall of the heating tube.
  • the wall of the heating tube can be made of a material which allows optimum heat transfer.
  • An impermissible wear due to thread contact is avoided by the rail, which in turn is formed from a suitable material for the thread guide. Due to the only partially covered wall of the heating tube thus the heat input is significantly improved in the thread channel. Thus it could be observed that a higher thread temperature could be achieved in the thread channel compared to known devices.
  • the thread channel is formed by a longitudinal groove on the open longitudinal side of the rail.
  • the thread is then preferably guided in the groove bottom of the longitudinal groove.
  • the longitudinal groove of the rail on a thread in the direction of extending curvature, so that a tensionless guided thread safely passes through the thread channel and heated evenly can be.
  • the heating tube has an unbent straight shape.
  • the advantageous development of the invention according to claim 4 is preferably used.
  • the longitudinal groove of the profile rail or the rail itself has several in the direction of thread subsequent subsections. This could, for example, preferably a heating zone with thread contact and a heating zone are formed without thread contact.
  • the development of the invention in which the rail is interchangeable held in the heating tube, has the particular advantage that a change in the thread guide and a cleaning of the thread guide surfaces in a simple manner is possible.
  • a plurality of guide elements can be arranged at a distance from each other on the open longitudinal side of the rail easily.
  • the guide elements which may be formed for example by ceramic inserts, allow a high flexibility in the thread guide within the heater.
  • the guide elements can extend over the entire length of the rail or over a portion of the rail.
  • the shape of the rail and the shape of the heating tube is arbitrary.
  • the heating tube is formed by a tube.
  • the tube can be straight or curved.
  • Fig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment of the heating device according to the invention is schematically illustrated, as it would be used for example in a texturing machine for heating a crimped yarn for stress treatment in a shrinking zone.
  • Fig. 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.
  • the embodiment of the heating device according to the invention has an elongated heating tube 1 with the wall 3.
  • the heating tube 1 with the wall 3 is formed in this embodiment by a thin-walled tube. To the end faces the heating tube 1 is open.
  • an insert 5 is inserted in the form of a rail 9.
  • the rail 9 has an open longitudinal side 10 and an opposite longitudinal side 11. On the open longitudinal side 10, the rail 9 has a longitudinal groove 12. Between the open longitudinal side 10 of the rail 9 and the wall 3 of the heating tube 1, a thread channel 6 is formed, which at the end faces a thread inlet 7 and a Thread outlet 8 forms. With the long side 11, the rail 9 is located directly on the wall 3 of the heating tube 1 at.
  • the contact between the rail 9 and the wall 3 of the heating tube 1 is designed such that a heat transfer from the wall 3 to the rail 9 is possible.
  • the heating tube 1 is surrounded by a heating jacket 2 at the periphery.
  • the heating jacket 2 is formed by a heating box 18, which is filled with a heat transfer medium 4.
  • the heating box 18 is connected via an inlet 19 and an outlet 20 with an evaporator 21.
  • the drain 20 is arranged at a lower end and the inlet 19 is preferably arranged at an upper end of the heating box 18.
  • the heating box 18 and arranged within the heating box 18 heating tube 1 are therefore preferably placed vertically or tilted.
  • the condensate of the heat transfer medium 4 is discharged from the heating box 18 via the outlet 20 and passed to the evaporator 21.
  • the heat transfer medium 4 is vaporized and returned via the inlet 19 in the heating box 18.
  • the heating jacket 2 formed by the vaporous heat transfer medium 4 and the heating box 18 heats the heating tube 1 over the entire length of the wall 3 uniformly on the circumference.
  • the heating jacket 2 could also be formed by electrical means to heat the heating tube 1.
  • the thread inlet 7 is an inlet yarn guide 16 and the yarn outlet 8 associated with a discharge yarn guide 17 for this purpose.
  • the inlet yarn guide 16 and the outlet yarn guide 17 is arranged such that the yarn 13 is guided substantially with contact in the longitudinal groove 12 of the rail 9 through the yarn channel 6.
  • the thread channel 6 while the energy required to heat the thread 13 is supplied directly from the heating jacket 2 via the wall 3 of the heating tube 1.
  • the wall 3 of the heating tube 1 may for this purpose preferably made of a material be suitable, which has a good thermal conductivity.
  • the rail 9 is held on one side in the heating tube 1.
  • the rail 9 has a wear-resistant surface at least on the surface of the longitudinal groove 12.
  • an additional contact heating of the thread 13 is achieved in the longitudinal groove 12.
  • the longitudinal groove 12 has a curvature extending in the thread running direction. The thread 13 thus passes through the thread channel 6 in a slight arc, which is determined by the curvature of the longitudinal groove 12.
  • the rail 9 is preferably held easily replaceable in the heating tube 1.
  • a cleaning of the rail 9 and in particular a cleaning of contaminated by thread deposits longitudinal groove 12 can be carried out in a simple manner by the rail 9 is pulled out before cleaning from the heating tube 1 and inserted after cleaning in the heating tube 1 again.
  • FIG. 3 and Fig. 4 a further embodiment of the heating device according to the invention is shown.
  • the heating device is shown schematically in a longitudinal section and in Fig. 4 schematically in a cross section.
  • the following description applies to both figures.
  • the embodiment is essentially identical to the previous embodiment of FIGS. 1 and 2.
  • the previous Description Reference is made and shown here only the differences.
  • a profile rail 9 is disposed within the heating tube 1.
  • the rail 9 On an open longitudinal side 10, the rail 9 has a longitudinal groove 12 which extends over the entire length of the heating tube 1.
  • a plurality of spaced-apart guide elements 14 are arranged.
  • the guide elements 14 have very short guide surfaces on which the thread 13 is guided within the longitudinal groove 12.
  • the arrangement of the guide elements 14 within the longitudinal groove 12 can be arranged according to the desired thread guide in a row or zig-zag or arcuate.
  • the guide elements 14 are preferably interchangeable and variably positionable within the longitudinal groove 12 of the rail 9, so that a high flexibility in terms of yarn guide and yarn heating is given.
  • the guide elements 14 are preferably formed by ceramic materials or ceramic coatings on the contact surfaces to the thread 13.
  • the heating tube 1 is cuboid in this embodiment.
  • the unilaterally applied to the wall 3 rail 9 can be easily replaced, position and hold.
  • the heating jacket 2 for heating the heating tube 1 is formed according to the preceding embodiment by a heating box 18 and a filled inside the heating box 18 heat transfer medium 4. In this case, the heat energy is discharged directly through the wall 3 of the heating tube 1 directly into the thread channel 6.
  • FIG. 5 is another. Embodiment of the heating device according to the invention shown in a longitudinal sectional view.
  • the structure of the heating tube 1 and the heating mantle 2 is identical to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2. In that regard, reference is made to the preceding description.
  • the inserted within the heating tube 1 rail 9 is formed in this embodiment by two sections 15.1 and 15.2.
  • the sections 15.1 and 15.2 are preferably connected to each other, so that the sections 15.1 and 15.2 together and are executable.
  • the section 15.1 and 15.2 in the rail 9 from both end faces of the heating tube 1 are separated and kept interchangeable.
  • the section 15.1 in the rail 9 is according to the embodiment of FIGS. 1 and 2 and the section 15.2 of the rail 9 is executed according to the embodiment of FIGS. 3 and 4. In that regard, reference is made to the respective descriptions.
  • the thread 13 is guided substantially with contact in the longitudinal groove 12.
  • the thread 13 is guided in the section 15.2 by the guide elements 14 in the longitudinal groove 12 substantially without contact.
  • FIGS. 1 to 5 are exemplary in their construction and design.
  • the presentation of a heating box 18 enclosing heat insulation has been omitted.
  • a thread channel forms, which is heated substantially directly through the wall of the heating tube.
  • a temperature determined by the heating jacket is achieved in the thread channel, wherein the transmission losses can be kept very low.
  • Another significant advantage is the design of the open rail so, that after replacing the rail from the heating tube, a quick and effective cleaning ability of contacted with the thread surfaces is possible.
  • any shape and leadership contours can be introduced both in the rail and in the guide elements of the rail.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Erwärmen eines Fadens insbesondere in einer Texturiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • 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 Heizvorrichtungen bewährt, bei welchen der Faden durch einen innerhalb einer Heizröhre ausgebildeten Fadenkanal geführt werden. Derartige Heizvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 23 48 371, DE 31 01 925 A1 oder DE 34 35 27 A1 bekannt. Dabei ist die Heizröhre durch ein dünnwandiges Rohr gebildet, welches von einem mit einem Wärmeträgermedium gefüllten Heizmantel umgeben ist. Zur Fadenführung ist innerhalb der Heizröhre ein rohrförmiger Einsatz eingebettet, in welchem sich ein Fadenkanal zur Fadenführung erstreckt. Hierbei wird der Faden vorzugsweise kontaktlose durch Konvektion erwärmt. Derartige Vorrichtungen sind jedoch auch bekannt, um den Faden mit Kontakt zu erhitzen.
  • Grundsätzlich tritt bei derartigen Heizvorrichtungen das Problem auf, daß die am Umfang der Wandung der Heizröhre durch die Kondensierung des Wärmeträgermediums erzeugte Wärme durch die Wandung der Heizröhre und durch die Wandung des Einsatzes geleitet werden muß, um in den Fadenkanal zu gelangen. Hierzu ist es erforderlich, daß der rohrförmige Einsatz möglichst ohne jegliche Spalte in der Heizröhre eingepaßt ist, um Wärmeübergangsverluste zu vermeiden. Da jedoch die Einsätze vorzugsweise auswechselbar in der Heizröhre gehalten sind, ist beispielsweise ein Einpressen zur Erzielung enger Spalten und guter Wärmeübergänge nicht möglich.
  • Beim Texturieren und Verstrecken der Fäden werden vorzugsweise Heizvorrichtungen eingesetzt, wie sie beispielsweise aus der EP 0 412 429 A1 bekannt sind. Beim 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 in einer Heiznut mit Fadenführungselementen geführt sind. Die Flanken und der Nutgrund der Heiznut wird durch Widerstandselemente beheizt, wobei die Heizoberfläche eine Temperatur aufweist, die oberhalb der Schmelzetemperatur des Fadenmaterials liegt. Daher werden die Fäden mit Abstand zu der Heizoberfläche gehalten. Um einen Faden im spannungslosen Zustand zu erwärmen sind derartige Heizvorrichtungen jedoch kaum geeignet, da jeder unbeabsichtigte Kontakt des Fadens mit einer der Heizoberflächen unmittelbar zu Beschädigungen von Filamenten des Fadens führt.
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Heizvorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Erwärmen eines Fadens insbesondere während einer Schrumpfbehandlung in einer Texturiermaschine derart weiterzubilden, daß eine möglichst verlustfreie Wärmeübertragung in den Fadenkanal möglich ist.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, unter Ausnutzung der durch einen Heizmantel erzeugten Energie möglichst hohe Fadentemperaturen in dem Fadenkanal zu erreichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
  • Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, daß innerhalb des Fadenkanals eine Trennung zwischen der Funktion der Fadenführung und der Wärmeübertragung vorliegt. So erstreckt sich der für die Fadenführung des Fadens erforderliche Einsatz längs eines Teilbereiches der Wandung der Heizröhre. Der übrige Teilbereich der Wandung der Heizröhre grenzt unmittelbar an den Fadenkanal, so daß die Wärme aus der Wandung der Heizröhre direkt in den Fadenkanal abgegeben werden kann. Um zu gewährleisten, daß der Faden nicht unmittelbar an die Wandung der Heizröhre gelangt, ist der Einsatz durch eine Profilschiene gebildet, an deren offenen Längsseiten eine Fadenführung ausgebildet ist. Dabei ist der Fadenkanal zwischen der offenen Längsseite der Profilschiene und der Wandung der Heizröhre gebildet. Mit der gegenüberliegenden Längsseite ist die Profilschiene unmittelbar an die Wandung der Heizröhre angepaßt. Damit läßt sich die Wandung der Heizröhre aus einem Material bilden, welches eine optimale Wärmeübertragung ermöglicht. Einen unzulässigen Verschleiß durch Fadenkontakt wird durch die Profilschiene vermieden, die ihrerseits aus einem für die Fadenführung geeigneten Material gebildet ist. Durch die nur teilweise abgedeckte Wandung der Heizröhre wird somit die Wärmeeinbringung in den Fadenkanal erheblich verbessert. So konnte beobachtet werden, daß gegenüber bekannten Vorrichtungen eine höhere Fadentemperatur in dem Fadenkanal erzielt werden konnte.
  • Um einen Faden mit Kontakt durch den Fadenkanal zu führen, sind die Weiterbildungen der Erfindung gemäß Anspruch 2 und 3 besonders vorteilhaft. Hierbei ist der Fadenkanal durch eine Längsnut an der offenen Längsseite der Profilschiene gebildet. Der Faden wird sodann bevorzugt im Nutgrund der Längsnut geführt. Dabei weist die Längsnut der Profilschiene eine in Fadenlaufrichtung sich erstreckende Krümmung auf, so daß ein spannungslos geführter Faden sicher den Fadenkanal durchläuft und gleichmäßig erwärmt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß allein die Krümmung in der Profilschiene ausgebildet sein muß. Demgegenüber besitzt die Heizröhre eine ungekrümmte gerade Form.
  • Um mehrere Heizzonen in der Heizvorrichtung zu realisieren, ist die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 bevorzugt verwendet. Hierbei weist die Längsnut der Profilschiene oder die Profilschiene selbst mehrere in Fadenlaufrichtung sich anschließende Teilabschnitte auf. Damit könnte beispielsweise vorzugsweise eine Heizzone mit Fadenkontakt und eine Heizzone ohne Fadenkontakt gebildet werden.
  • Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Profilschiene auswechselbar in der Heizröhre gehalten ist, besitzt den besonderen Vorteil, daß eine Veränderung der Fadenführung sowie eine Reinigung der Fadenführungsflächen auf einfache Art und Weise möglich wird.
  • Hierbei lassen sich ohne weiteres mehrere Führungselemente in Abstand zueinander an der offenen Längsseite der Profilschiene anordnen. Die Führungselemente, die beispielsweise durch Keramikeinsätze gebildet sein können, ermöglichen eine hohe Flexibilität in der Fadenführung innerhalb der Heizeinrichtung. Dabei können die Führungselemente über die gesamte Länge der Profilschiene oder über einen Teilabschnitt der Profilschiene erstrecken.
  • Die Formgebung der Profilschiene und die Formgebung der Heizröhre ist beliebig. Vorzugsweise wird die Heizröhre jedoch durch ein Rohr gebildet. Das Rohr kann dabei gerade oder gekrümmt sein.
  • Weitere Vorteile der Erfindungen werden anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben.
  • Es stellen dar:
    • Fig. 1
    schematisch ein Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung;
    Fig. 2
    schematisch ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1;
    Fig. 3
    schematisch ein Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung;
    Fig. 4
    schematisch ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3;
    Fig. 5
    schematisch ein Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung
  • In Fig. 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 Fig. 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.
  • Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung weist einer länglichen Heizröhre 1 mit der Wandung 3 auf. Die Heizröhre 1 mit der Wandung 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein dünnwandiges Rohr gebildet. Zu den Stirnseiten ist die Heizröhre 1 offen. Innerhalb der Heizröhre 1 ist ein Einsatz 5 in Form einer Profilschiene 9 eingelegt. Die Profilschiene 9 weist eine offene Längsseite 10 und eine gegenüberliegende Längsseite 11 auf. An der offenen Längsseite 10 weist die Profilschiene 9 eine Längsnut 12 auf. Zwischen der offenen Längsseite 10 der Profilschiene 9 und der Wandung 3 der Heizröhre 1 ist ein Fadenkanal 6 gebildet, der zu den Stirnseiten einen Fadeneinlaß 7 und einen Fadenauslaß 8 bildet. Mit der Längsseite 11 liegt die Profilschiene 9 unmittelbar an der Wandung 3 der Heizröhre 1 an. Hierbei ist der Kontakt zwischen der Profilschiene 9 und der Wandung 3 der Heizröhre 1 derart ausgestaltet, daß eine Wärmeübertragung von der Wandung 3 zu der Profilschiene 9 möglich ist.
  • Die Heizröhre 1 ist am Umfang von einem Heizmantel 2 umgeben. Der Heizmantel 2 wird durch einen Heizkasten 18 gebildet, welcher mit einem Wärmeträgermedium 4 gefüllt ist. Der Heizkasten 18 ist über einen Zulauf 19 und einen Ablauf 20 mit einem Verdampfer 21 verbunden. Der Ablauf 20 ist an einem unteren Ende und der Zulauf 19 vorzugsweise an einem oberen Ende des Heizkastens 18 angeordnet. Der Heizkasten 18 und die innerhalb des Heizkastens 18 angeordnete Heizröhre 1 werden daher vorzugsweise vertikal oder geneigt aufgestellt. Hierbei wird über den Ablauf 20 das Kondensat des Wärmeträgermediums 4 aus dem Heizkasten 18 abgeführt und zu dem Verdampfer 21 geleitet. Innerhalb des Verdampfers 21 wird das Wärmeträgermedium 4 verdampft und über den Zulauf 19 in den Heizkasten 18 zurückgeführt. Der durch das dampfförmige Wärmeträgermedium 4 und dem Heizkasten 18 gebildete Heizmantel 2 beheizt die Heizröhre 1 über die gesamte Länge der Wandung 3 gleichmäßig am Umfang.
  • Der Heizmantel 2 könnte jedoch auch durch elektrische Mittel gebildet sein, um die Heizröhre 1 zu erwärmen.
  • Zur Temperaturbehandlung eines Fadens 13 wird dieser über den Fadeneinlaß 7 und den Fadenauslaß 8 durch den Fadenkanal 6 geführt. Dem Fadeneinlaß 7 ist hierzu ein Einlauffadenführer 16 und dem Fadenauslaß 8 ein Auslauffadenführer 17 zugeordnet. Dabei ist der Einlauffadenführer 16 und der Auslauffadenführer 17 derart angeordnet, daß der Faden 13 im wesentlichen mit Kontakt in der Längsnut 12 der Profilschiene 9 durch den Fadenkanal 6 geführt wird. Dem Fadenkanal 6 wird dabei die zur Erwärmung des Fadens 13 erforderliche Energie unmittelbar von dem Heizmantel 2 über die Wandung 3 der Heizröhre 1 zugeführt. Die Wandung 3 der Heizröhre 1 kann hierzu vorzugsweise aus einem Material beschaffen sein, welches eine gute Wärmeleitfahigkeit aufweist. Somit läßt sich die aus dem Heizmantel 2 auf die Wandung 3 übertragene Energie ohne wesentliche Verluste unmittelbar in den Fadenkanal 6 einbringen. Um bei der Führung des Fadens 13 mit Kontakt eine unzulässige Berührung zwischen dem Faden 13 und der Wandung 3 der Heizröhre 1 zu vermeiden, ist die Profilschiene 9 einseitig in der Heizröhre 1 gehalten. In der Längsnut 12 der Profilschiene 9 wird der Faden 13 geführt. Die Profilschiene 9 weist zumindest an der Oberfläche der Längsnut 12 eine verschleißfeste Oberfläche auf. Durch Wärmeübertragung von der Wandung 3 in die Profilschiene 9 wird eine zusätzliche Kontakterwärmung des Fadens 13 in der Längsnut 12 erreicht. Um einen gleichmäßigen Kontakt des Fadens 13 mit der Längsnut 12 der Profilschiene 9 zu erhalten, weist die Längsnut 12 eine in Fadenlaufrichtung sich erstreckende Krümmung auf. Der Faden 13 durchläuft den Fadenkanal 6 somit in einem leichten Bogen, welcher durch die Krümmung der Längsnut 12 bestimmt ist.
  • Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Heizvorrichtung ist die Profilschiene 9 vorzugsweise leicht auswechselbar in der Heizröhre 1 gehalten. Somit läßt sich beispielsweise eine Reinigung der Profilschiene 9 und insbesondere eine Reinigung der durch Fadenablagerungen verschmutzten Längsnut 12 auf einfache Weise dadurch ausführen, indem die Profilschiene 9 vor dem Reinigen aus der Heizröhre 1 herausgezogen und nach dem Reinigen in die Heizröhre 1 wieder eingeschoben wird.
  • In Fig. 3 und Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gezeigt. Hierbei ist in Fig. 3 die Heizvorrichtung schematisch in einem Längsschnitt und in Fig. 4 schematisch in einem Querschnitt dargestellt. Soweit kein ausdrücklicher Bezug zu einem der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
  • Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen und an dieser Stelle nur die Unterschiede aufgezeigt.
  • Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung ist insbesondere geeignet, um einen Faden im wesentlichen ohne Kontakt zu erwärmen. Hierzu ist eine Profilschiene 9 innerhalb der Heizröhre 1 angeordnet. An einer offenen Längsseite 10 weist die Profilschiene 9 eine Längsnut 12 auf, die sich über die gesamte Länge der Heizröhre 1 erstreckt. Innerhalb der Längsnut 12 sind mehrere in Abstand zueinander angeordnete Führungselemente 14 angeordnet. Die Führungselemente 14 besitzten sehr kurze Führungsflächen, an denen der Faden 13 innerhalb der Längsnut 12 geführt wird. Die Anordnung der Führungselemente 14 innerhalb der Längsnut 12 läßt sich entsprechend der gewünschten Fadenführung in einer Reihe oder zick-zackförmig oder bogenförmig anordnen. Dabei sind die Führungselemente 14 innerhalb der Längsnut 12 der Profilschiene 9 vorzugsweise auswechselbar und variabel positionierbar ausgebildet, so daß eine hohe Flexibilität hinsichtlich Fadenführung und Fadenerwärmung gegeben ist. Die Führungselemente 14 werden bevorzugt durch keramische Werkstoffe oder keramische Beschichtungen an den Kontaktflächen zu dem Faden 13 gebildet.
  • Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist die Heizröhre 1 bei diesem Ausführungsbeispiel quaderförmig ausgebildet. Dadurch läßt sich die einseitig an der Wandung 3 anliegende Profilschiene 9 auf einfache Weise auswechseln, positionieren und halten.
  • Der Heizmantel 2 zur Erwärmung der Heizröhre 1 ist entsprechend dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel durch ein Heizkasten 18 und eine innerhalb des Heizkastens 18 gefüllte Wärmeträgermedium 4 gebildet. Hierbei wird die Wärmeenergie im wesentlichen über die Wandung 3 der Heizröhre 1 direkt in den Fadenkanal 6 abgegeben.
  • In Fig. 5 ist ein weiteres. Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung in einer Längsschnittansicht dargestellt. Der Aufbau der Heizröhre 1 und des Heizmantels 2 ist identisch zu dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.
  • Die innerhalb der Heizröhre 1 eingelegte Profilschiene 9 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Teilabschnitte 15.1 und 15.2 gebildet. Die Teilabschnitte 15.1 und 15.2 sind vorzugsweise miteinander verbunden, so daß die Teilabschnitte 15.1 und 15.2 gemeinsam ein- und ausführbar sind. Es ist jedoch auch möglich, daß die Teilabschnitte 15.1 und 15.2 in der Profilschiene 9 von beiden Stirnseiten der Heizröhre 1 getrennt voneinander ein- und auswechselbar gehalten sind. Der Teilabschnitt 15.1 in der Profilschiene 9 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 und der Teilabschnitt 15.2 der Profilschiene 9 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ausgeführt. Insoweit wird auf die jeweiligen Beschreibungen Bezug genommen. In dem Teilabschnitt 15.1 wird der Faden 13 im wesentlichen mit Kontakt in der Längsnut 12 geführt. Demgegenüber wird der Faden 13 in dem Teilabschnitt 15.2 durch die Führungselemente 14 in der Längsnut 12 im wesentlichen ohne Kontakt geführt. Es bilden sich somit innerhalb der Heizröhre 1 zwei unterschiedliche Behandlungszonen aus, die von dem Faden 13 nacheinander durchlaufen werden.
  • Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung sind in ihrem Aufbau und Ausgestaltung beispielhaft. Hierbei wurde auf die Darstellung einer den Heizkasten 18 umschließenden Wärmeisolierung verzichtet. Insbesondere lassen sich zur Fadenführung beliebig gestaltete Profilschienen mit oder ohne Fadenführungselemente in der Heizröhre einsetzen. Wesentlich hierbei ist, daß ein Fadenkanal ausbildet, welcher im wesentlichen unmittelbar durch die Wandung der Heizröhre erwärmt wird. Damit wird eine durch den Heizmantel bestimmte Temperatur in dem Fadenkanal erreicht, wobei die Übertragungsverluste sehr gering gehalten werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Gestaltung der offenen Profilschiene derart, daß nach Auswechseln der Profilschiene aus der Heizröhre eine schnelle und effektive Reinigungsmöglichkeit der mit dem Faden kontaktierten Oberflächen möglich ist. So lassen sich beliebige Form- und Führungskonturen sowohl in der Profilschiene als auch in den Führungselementen der Profilschiene einbringen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizröhre
    2
    Heizmantel
    3
    Wandung
    4
    Wärmeträgermedium
    5
    Einsatz
    6
    Fadenkanal
    7
    Fadeneinlaß
    8
    Fadenauslaß
    9
    Profilschiene
    10
    Offene Längsseite
    11
    Längsseite
    12
    Längsnut
    13
    Faden
    14
    Führungselemente
    15
    Teilabschnitte
    16
    Einlauffadenführer
    17
    Auslauffadenführer
    18
    Heizkasten
    19
    Zulauf
    20
    Ablauf
    21
    Verdampfer

Claims (8)

  1. Heizvorrichtung zum Erwärmen eines Fadens (13) insbesondere in einer Texturiermaschine mit einer länglichen, dünnwandigen Heizröhre (1), welche von einem Heizmantel (2) umgeben ist, so daß die Wandung (3) der Heizröhre (1) von außen am Umfang gleichmäßig beheizbar ist, und mit einem in der Wandung (3) der Heizröhre (1) eingepassten Einsatz (5), durch welchen ein Fadenkanal (6) mit einem Fadeneinlaß (7) und einem Fadenauslaß (8) zur Führung des Fadens (13) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (5) durch eine zur einer Längsseite (10) offene Profilschiene (9) gebildet wird, daß die Profilschiene (9) mit der gegenüberliegenden Längsseite (11) an die Wandung (3) der Heizröhre (1) angepasst ist und daß der Fadenkanal (6) zwischen der offenen Längsseite (10) der Profilschiene (9) und der Wandung (3) der Heizröhre (1) gebildet ist.
  2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenkanal (6) durch eine Längsnut (12) an der offenen Längsseite (10) der Profilschiene (9) erweitert ist.
  3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (12) der Profilschiene (9) eine in Fadenlaufrichtung sich erstreckende Krümmung aufweist.
  4. Heizvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (12) der Profilschiene (9) oder die Profilschiene (9) aus mehrere in Fadenlaufrichtung sich anschließende Teilabschnitten (15.1, 15.2) gebildet ist.
  5. Heizvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (9) auswechselbar in der Heizröhre (1) gehalten ist.
  6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (9) an der offenen Längsseite (10) mehrerer in Abstand zueinander angeordnete Führungselemente (14) aufweist und daß die Führungselement (14) auswechselbar sind.
  7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Führungselemente (14) sich nur über einen der Teilabschnitte (15.2) der Profilschiene (9) erstreckt.
  8. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizröhre (1) durch ein gerades oder ein gekrümmtes Rohr gebildet ist, wobei die Profilschiene (9) eine dem Rohr angepaßte Krümmung aufweist.
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