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(11) |
EP 1 805 358 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.03.2011 Patentblatt 2011/12 |
(22) |
Anmeldetag: 07.10.2005 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2005/010820 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2006/042646 (27.04.2006 Gazette 2006/17) |
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(54) |
GALETTE ZUM FÜHREN, ERWÄRMEN UND FÖRDERN EINES FADENS
GALETTE FOR GUIDING, HEATING AND TRANSPORTING A THREAD
GALETTE POUR GUIDER, CHAUFFER ET TRANSPORTER UN FIL
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
14.10.2004 DE 102004050008
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.07.2007 Patentblatt 2007/28 |
(73) |
Patentinhaber: Oerlikon Textile GmbH & Co. KG |
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42897 Remscheid (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- GÄRTNER, Jürgen
42857 Remscheid (DE)
- SAUER, Arnulf
57368 Lennestadt (DE)
- SCHÄFER, Klaus
42897 Remscheid (DE)
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(74) |
Vertreter: Kahlhöfer, Hermann et al |
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KNH Patentanwälte
Kahlhöfer Neumann Rößler Heine
Karlstraße 76 40210 Düsseldorf 40210 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Galette zum Führen, Erwärmen und Fördern eines Fadens
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0003] In Spinnanlagen oder Textilmaschinen werden zum Erwärmen, Fördern und Führen eines
Fadens derartige Galetten eingesetzt. Hierbei ist ein rotierender Galettenmantel beheizt,
so dass der am Umfang des Galettenmantels geführte Faden durch Kontakt erwärmt wird.
Zur Erwärmung wird der Faden oder auch mehrere parallel nebeneinander laufende Fäden
vorzugsweise mehrmals mit jeweils einer Teilumschlingung über den Galettenmantel geführt,
wobei die parallel nebeneinander liegenden Teilumschlingungen des Fadens bzw. der
Fäden innerhalb einer beheizten Belegungslänge des Galettenmantels liegen. Hierbei
kommt es insbesondere darauf an, dass der Galettenmantel auf der gesamten Belegungslänge
eine gleichmäßige Oberflächentemperatur aufweist, um eine definierte Erwärmung des
Fadens bzw. der Fäden zu erhalten. Bei der bekannten Galetten wird der Galettenmantel
durch eine Induktionsheizeinrichtung erwärmt. Hierzu sind mehrere Induktionsspulen
an einem Träger angeordnet, der auskragend in den topfförmigen Galettenmantel hineinragt.
Dabei ist zwischen dem Galettenmantel und den Induktionsspulen ein innerer umlaufender
Luftspalt gebildet. Durch den magnetischen Fluss werden innerhalb des Galettenmantels
Ströme induziert, die zu einer Erwärmung des Galettenmantels führen.
[0004] Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei der induktiven Erwärmung des Galettenmantels
die induzierten Magnetfelder nur die unmittelbaren inneren Randzonen des Galettenmantels
erwärmen. Aufgrund der Wärmeleitfähigkeit des Galettenmantels verteilt sich die Wärme
sodann im gesamten Galettenmantel. Somit sind die an der äußeren Oberfläche des Galettenmantels
eintretenden Oberflächentemperaturen im wesentlichen von der Wärmeleitfähigkeit des
Galettenmantels abhängig.
[0005] Aus der
GB 1 150 460 sowie aus der
WO 02/052078 A1 sind Galetten bekannt, bei welcher der Galettenmantel durch eine äußere Heizeinrichtung
erwärmt wird. Die Heizeinrichtung ist durch einen Strahlungsheizer gebildet, dessen
Strahlungsenergie durch Konvektion auf den Galettenmantel übertragen wird. Aufgrund
der hohen Umfangsgeschwindigkeiten und der damit verbundenen hohen Luftströmungen
sind derartige Heizeinrichtungen mit hohen Verlusten verbunden. Andererseits ist eine
Steuerung zur Einstellung bestimmter Oberflächentemperaturen an dem Galettenmantel
kaum ausführbar, zumal in den Randbereichen des Galettenmantels höhere Wärmeverluste
durch Wärmeleitung eintreten.
[0006] Aus der
WO 02/055772 A1 ist eine Galette zum Führen, Erwärmen und Fördern eines Fadens mit einem rotierend
antreibbaren hohlzylindrischen Galettenmantel bekannt, der an einem Träger drehbar
gelagert ist. Der Galettenmantel wird mit einer elektrischen Heizeinrichtung beheizt,
die innerhalb des hohlzylindrischen Galettenmantels angeordnet und fest mit diesem
verbunden ist.
[0007] Zudem ist aus der
DE 22 49 519 A1 eine beheizte Walze mit einem rotierenden, antreibbaren hohlzylindrischen Galettenmantel
bekannt, welcher an einem Träger drehbar gelagert ist. Der Galettenmantel wird mit
einer Induktionsheizeinrichtung beheizt, der den Galettenmantel über seinen kompletten
Umfang umgibt. Um den Galettenmantel über seine gesamte Länge zu erwärmen, weist die
Walze unter ihrer Arbeitsfläche über den Umfang verteilt, axial verlaufende und abgedichtete
Kammern mit Flüssigkeitsfiillung auf.
[0008] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Galette derart weiterzubilden,
dass die Beheizung des Galettenmantels möglichst verlustarm mit feinfühliger und reaktionsschneller
Regelbarkeit der Oberflächentemperatur des Galettenmantels erfolgt.
[0009] Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Galette bereitzustellen;
bei welcher eine möglichst geringe thermische Belastung der übrigen Galettenbauteile
stattfindet.
[0010] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Galette dadurch gelöst, dass die Induktionsheizeinrichtung
außerhalb des Galettenmantels ausgebildet ist, sich Induktionsspulen über ein Mantelsegment
mit einen Umfangswinkel im Bereich von 20° bis 180 vorzugsweise im Bereich von 40°
bis 130° am Galettenmantel erstrecken und die Induktionsspulen sich im wesentlich
über die gesamte Länge des Galettenmantels erstrecken.
[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen
der Unteransprüche definiert.
[0012] Die Erfindung war auch nicht dadurch nahe liegend, dass beispielsweise aus der
US 4,675,487 oder der
DE 102 09 544 A1 bekannt ist, dass zur Behandlung von Papierbahnen Kalanderwalzen mittels eine außen
liegenden Induktionsheizeinrichtung erwärmt werden. Aufgrund des großen Temperaturbereiches,
der in der
US 4,675,487 mit 70°C bis 100°C angegeben ist, bleiben hierbei Temperaturungleichmäßigkeiten an
der Oberfläche der Kalanderwalze, die sich zwangsläufig durch die relativ geringen
Umfangsgeschwindigkeiten sowie die nur örtlich wirkende Induktivität zwangsläufig
einstellen, ohne Auswirkung auf die zu behandelnde Papierbahn.
[0013] Bei der Behandlung von synthetischen Fäden ist es jedoch erforderlich, dass die Oberflächentemperatur
des Galettenmantels möglichst auf der gesamten Belegungslänge konstant ist. Insbesondere
bei Führung mehrerer Fäden an einem Galettenmantel würden größere Temperaturunterschiede
unmittelbar zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der hergestellten Fäden
führen. Insoweit werden Temperaturdifferenzen an der Oberfläche des Galettenmantels
von <2°C gewünscht. Insoweit wurde der Vorbehalt zur Aufheizung eines Galettenmantels
durch die bekannten Lösungen aus der
US 4,675,487 sowie der
DE 102 09 544 A1 gestärkt.
[0014] Die Erfindung ließ jedoch überraschenderweise erkennen, dass aufgrund der relativ
hohen Umfangsgeschwindigkeiten des Galettenmantels im Bereich von 1.000 m/min. bis
hin zu 6.000 bis 8.000 m/min. sich eine im wesentlichen konstante Oberflächentemperatur
einstellte. Zudem hat sich gezeigt, dass die sich gegenüber dem Innern des Galettenmantels
maßgeblich verschlechterten Umgebungsbedingungen durch beispielsweise Präparationsdämpfe
sich nicht nachteilig auf die außerhalb des Galettenmantels ausgebildete Induktionsheizeinrichtung
auswirkten.
[0015] Die Erfindung besitzt zudem den besonderen Vorteil, dass die induktiv erzeugte Wärme
unmittelbar in der äußeren Randschicht des Galettenmantels erzeugt wird, so dass eine
direkte Beeinflussung der Fadenbehandlungstemperatur durch die Induktionsheizeinrichtung
ohne Berücksichtigung irgendwelcher Wärmeleitungen im Galettenmantel möglich ist.
Zudem bewirkt die unmittelbar in den äußeren Randschichten des Galettenmantels induzierte
Erwärmung, dass die Wärmebelastung im Innern des Galettenmantels insbesondere in den
Lagerstellen erheblich reduziert wird. Der konstruktive Aufbau zur Anbringung des
Galettenmantels an einem Träger lässt sich somit ausschließlich nach lagertechnischen
Gesichtspunkten ausbilden.
[0016] Aufgrund der für die Fadenbehandlung erforderlichen hohen Umfangsgeschwindigkeiten
des Galettenmantels hat sich gezeigt, dass die Induktionsspulen der Induktionsheizeinrichtung
sich ausschließlich über ein Mantelsegment mit einem Umfangswinkel im Bereich von
20° bis 180° vorzugsweise im Bereich von 40° bis 130° erstrecken. Damit bleibt die
Bedienung der Galetten auch vom Anlegen mehrerer Fäden unbeeinträchtigt. Die Induktionsspulen
können sich jedoch zur Intensivierung auch über einen größeren Umfangswinkel von >
180° erstrecken. In Sonderfällen lassen sich sogar vollständige Ummantelungen durch
die Heizeinrichtung realisieren, wobei ein Teil der Induktionsspulen hierzu bevorzugt
an einem beweglichen Träger gehalten ist.
[0017] Zur Ausnutzung und zur Ausbildung möglichst langer Belegungslängen an dem Gelattenmantel,
sind die Induktionsspulen über die gesamte Länge des Galettenmantels verteilt angeordnet.
Damit lassen sich bevorzugt mehrere Fäden gleichzeitig an einer Galette führen, erwärmen
und fördern. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Wärmeverteilung im Galettenmantel
durch dem Galettenmantel zugeordnete Mittel auszuführen. Dabei erstrecken sich die
Induktionsspulen nur über eine Teillänge des Galettenmantels.
[0018] Die Induktionsspulen sind dabei vorzugsweise zu mehreren nebeneinander in axialer
Richtung und radialer Richtung parallel zum Galettenmantel gehalten. Dadurch lässt
sich die Induktionsheizeinrichtung mit hohen Wechselstromfrequenzen von mindestens
50 Hz vorzugsweise von über 500 Hz betreiben.
[0019] Da an den Enden des Galettenmantels bekanntermaßen höhere Wärmeverluste auftreten,
ist die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher
die Induktionsspulen zu mehreren Heizzonen kombiniert sind und bei welchen die eine
der Heizzonen zugeordneten Induktionsspulen gemeinsam und unabhängig zu den benachbarten
Induktionsspulen benachbarter Heizzonen steuerbar sind. Damit können insbesondere
die Randzone des Galettenmantels zu den Stirnseiten hin mit höherer Leistungsdichte
ausgebildet sein.
[0020] Dabei werden bevorzugt Induktionsspulen mit Wicklungen ausgeführt, die eine in Längsrichtung
des Galettenmantels gerichtete Wicklung aufweisen. So lassen sich die Wicklungen vorteilhaft
an U-förmigen Schnittbandkernen halten, deren Polenden sich in axialer Richtung kongruent
mit konstantem Abstand zu dem Galettenmantel erstrecken.
[0021] Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Induktionsspulen mit Wicklungen in Umfangsrichtung
auszubilden. Hierbei erstrecken sich die gegenüberliegenden Polenden einer Induktionsspule
in radialer Richtung kongruent mit konstantem Abstand zum Galettenmantel.
[0022] Der Abstand zwischen den Polenden der Induktionsspulen und dem Galettenmantel ist
im wesentlichen konstant, wobei eine günstige Magnetisierung des Galettenmantels durch
einen Abstand von <5 mm vorzugsweise <3 mm zwischen dem Polende und dem Galettenmantel
gegeben ist.
[0023] Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Induktionsspulen
an einem halbschalenförmigen Trägerblech gehalten, das mit den Induktionsspulen zwischen
einer Betriebsstellung und einer Ruhestellung führbar ist. Damit können Wartungsarbeiten
in einfacher Art und Weise an der Induktionsheizeinrichtung ausgeführt werden.
[0024] Für den Fall, dass das Trägerblech an einer sich axial mit Abstand zum Galettenmantel
erstreckenden Schwenkachse gelagert ist, lässt sich vorteilhaft ein an der gegenüberliegenden
Mantelseite zum Trägerblech schwenkbares Abdeckblech anbringen, um den Galettenmantel
mit einer Schutzhaube zu versehen.
[0025] Zur Einhaltung einer bestimmten Oberflächentemperatur an dem Galettenmantel ist die
Induktionsheizeinrichtung vorzugsweise mit einer Heizsteuerung verbunden, die ihrerseits
mit zumindest einem Temperatursensor gekoppelt ist, welcher eine aktuelle Manteltemperatur
des Galettenmantels erfasst. Damit kann die Induktionsheizeinrichtung in einen Regelkreis
eingebunden sein, durch welchen eine vorgegebene Oberflächentemperatur des Galettenmantels
einstellbar und während des Betriebes kontinuierlich nachführbar ist.
[0026] Der Temperatursensor ist daher bevorzugt unmittelbar an dem Galettenmantel befestigt,
wobei die Sensorsignale vom rotierenden Galettenmantel zur ortsfesten Heizsteuerung
über einen Signalübertrager zur Heizsteuerung geführt werden.
[0027] Bei Verwendung mehrerer Heizzonen an dem Galettenmantel ist vorteilhaft jeder der
Heizzonen jeweils ein Temperatursensor zugeordnet, so dass jeder der Heizzonen unabhängig
voneinander über die Heizsteuerung in seiner Oberflächentemperatur regelbar ist.
[0028] Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Galetten unter
Hinweise auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
[0029] Es stellen dar:
- Fig. 1 und Fig. 2
- schematisch mehrere Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Galette
- Fig. 3 und Fig. 4
- schematisch mehrere Ansichten eines weiteres Ausführungsbeispiels der ' erfindungsgemäßen
Galette
- Fig. 5
- schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfin- dungsgemäßen
Galette
[0030] In Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette
in mehreren Ansichten dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht
und Fig. 2 schematisch eine Vorderansicht. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer
der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
[0031] Die Galette weist einen hohlzylindrischen Galettenmantel 1 auf, der an einem Ende
durch eine Stirnwand 4 topfförmig ausgebildet ist. Auf der gegenüber liegenden Seite
der Stirnwand 4 ist der Galettenmantel 1 offen. Die Stirnwand 4 des Galettenmantels
1 ist mit einer Nabe 5 verbunden, die drehfest am Umfang einer Welle 3 angebracht
ist. Die Welle 3 ist auskragend an einem seitlich neben dem Galettenmantel angeordneten
Träger 2 drehbar gelagert. Hierzu sind in dem Träger 2 die Lager 6.1 und 6.2 vorgesehen.
Auf der zum Galettenmantel 1 gegenüber liegenden Seite des Träger 2 ist die Welle
mit einem Elektromotor 7 gekoppelt. Die Welle 3 durchdringt den Elektromotor 7 und
besitzt ein freies Ende, an dem ein Signalübertrager 13 angeordnet ist.
[0032] Zur Beheizung des Galettenmantels 1 ist außerhalb des Galettenmantels 1 eine Induktionsheizeinrichtung
8 vorgesehen. Hierbei weist die Induktionsheizeinrichtung mehrere Induktionsspulen
in axialer Richtung und radialer Richtung nebeneinander auf.
[0033] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind insgesamt vier Induktionsspulen 9.1, 9.2, 9.3
und 9.4 axial nebeneinander angeordnet. Dabei erstrecken sich die Induktionsspulen
9.1 bis 9.4 im wesentlichen über die gesamte Länge des Galettenmantels 1. Jede der
Induktionsspulen 9.1 bis 9.4 wird jeweils durch eine Wicklung 22 und einem U-förmigen
Wickelträger 21 mit den Polenden 10.1 und 10.2 gebildet. Die U-förmigen Wickelträger
21 sind vorzugsweise als Schnittbandkerne mit mehreren Trafoblechen gebildet. Jede
der Induktionsspulen 9.1 bis 9.4 ist jeweils über ein Distanzstück 17 mit einem Halter
16 verbunden. Der Halter 16 ist einseitig mit dem Träger 2 fest verbunden.
[0034] Die Induktionsspulen 9.1 bis 9.4 werden durch den Halter 16 derart relativ zum Galettenmantel
1 gehalten, dass zwischen den Galettenmantel 1 und den Polenden 10.1 und 10.2 sich
ein im wesentlichen konstanter Abstand über der gesamten Länge des Galettenmantels
1 einstellt. Der Abstand kann hierbei im Bereich von <5 mm vorzugsweise <3 mm ausgebildet
sein.
[0035] Wie ein Fig. 2 dargestellt ist, sind insgesamt vier Induktionsspulen 9.1, 9.5, 9.6
und 9.7 in radialer Richtung hintereinander angeordnet. Dabei sind die Wickelträger
21 der Induktionsspulen 9.1, 9.5 bis 9.7 derart zueinander angeordnet, dass die Polenden
10 jeweils mit konstantem Abstand von der Oberfläche des Galettenmantels 1 gehalten
sind. Der Halter 16 ist hierzu bogenförmig im wesentlichen kongruent zu dem Galettenmantel
1 ausgebildet.
[0036] Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Induktionsheizeinrichtung 8 ist mit den Induktionsspulen
zu mehreren Heizzonen 18.1, 18.2, 18.3 und 18.4 ausgebildet. Hierbei bilden die in
radialer Richtung hintereinander angeordneten Induktionsspulen jeweils eine Heizzone.
[0037] Wie in Fig. 1 dargestellt, ist jeder der Heizzonen 18.1 bis 18.4 jeweils ein Temperatursensor
12.1 bis 12.4 zugeordnet. Die Temperatursensoren 12.1 bis 12.4 sind innerhalb des
Galettenmantels 1 angebracht und über Signalleitungen 19 mit dem Signalübertrager
13 gekoppelt. Das stationäre Teil des Signalübertragers 13 ist mit einer Heizsteuerung
11 verbunden. Die Heizsteuerung 11 ist über mehrere Versorgungsleitungen 15 mit einem
den Induktionsspulen zugeordneten Versorgungsanschluß 14 verbunden. Über die Heizsteuerung
11 sind die einer den Heizzonen 18.1 bis 18.4 zugeordneten Induktionsspulen 10 gemeinsam
steuerbar. Dabei lassen sich die Gruppe von Induktionsspulen einer Heizzone unabhängig
von den Induktionsspulen der benachbarten Heizzone steuern. So lässt sich im Betriebsfall
beispielsweise eine vorbestimmte Oberflächentemperatur des Galettenmantels 1 vorgeben.
Jede durch die Temperatursensoren 12.1 bis 12.4 registrierte abweichende Ist-Temperatur
lässt sich somit vorteilhaft durch die Heizsteuerung 11 individuell in jeder der Heizzonen
18.1 bis 18.4 ausregeln. Damit kann eine über der gesamten Belegungslänge des Galettenmantels
1 im wesentlichen konstante Oberflächentemperatur eingestellt und gehalten werden.
[0038] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird durch die Induktionsheizeinrichtung 8 nur in
einem Winkelbereich des Galettenmantels 1 eine induzierte Erwärmung bewirkt. Die Induktionsheizeinrichtung
8 erstreckt sich dabei über einen Winkelbereich von ca. 120°.
[0039] Im Betriebszustand wird der Galettenmantel 1 durch den Elektromotor 7 und der Welle
3 zu Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben, die bei der Behandlung von Fäden durchweg
oberhalb von 1.000 m/min. liegen. Aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeit des Galettenmantels
1 wird eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten Umfangs des Galettenmantels 1 durch
die Induktionsheizeinrichtung 8 erreicht. Je nach Umfangsgeschwindigkeit des Galettenmantels
lässt sich der Winkelbereich, der durch die Induktionsheizeinrichtung 8 am Galettenmantel
1 erfaßt wird, wahlweise im Bereich zwischen 20° bis hin zu 180° ausbilden. Die Oberflächentemperatur
des Galettenmantels 1 kann dabei in Abhängigkeit von der Fadenbehandlung und Fadentyp
im Bereich von 60°C bis 250°C betragen, wobei die Abweichungen der Oberflächentemperaturen
über den gesamten Belegungsbereich des Galettenmantels im Bereich von <2°C vorzugsweise
<1°C liegt.
[0040] In Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette
schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. In Fig. 3 ist das Ausführungsbeispiel
in einer Querschnittsansicht und in Fig. 4 in einer Vorderansicht dargestellt. Insoweit
kein Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für
beide Figuren.
[0041] Bei dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele weist der Galettenmantel
1 zu beiden Stirnseiten jeweils eine Stirnwand 4.1 und 4.2 auf. Die Stirnwände 4.1
und 4.2 sind über die Lager 6.1 und 6.2 unmittelbar an einer Achse 24 drehbar gelagert.
Die Achse 24 ist auskragend mit dem Träger 2 verbunden. Zwischen den Stirnwänden 4.1
und 4.2 ist innerhalb des Galettenmantels 1 vorzugsweise im mittleren Bereich ein
Elektromotor 7 angeordnet. Der Elektromotor 7 weist einen ortsfesten Stator 20 und
eine ringförmigen den Stator 20 umhüllenden Rotor 21 auf. Zwischen dem Stator 20 und
dem Rotor 21 ist ein Luftspalt gebildet. Der Rotor 21 ist fest mit dem Galettenmantel
1 verbunden. Der Stator 20 ist an der Achse 24 befestigt. Die Versorgung des Stators
20 erfolgt durch Versorgungsleitungen, die durch die Achse 24 nach außen geführt werden.
Hierzu ist die Achse 24 hohlzylindrisch ausgebildet.
[0042] Außerhalb des Galettenmantels 1 ist die Induktionsheizeinrichtung 8 angeordnet, die
mehrere mit Abstand zu dem Galettenmantel 1 gehaltene Induktionsspulen 9.1 und 9.2
auf. Die Induktionsspulen werden jeweils durch einen Wickelträger 23 und eine Wicklung
22 gebildet. Hierbei sind die Polenden 10 der Wickelträger 23 in Längsrichtung des
Galettenmantels ausgerichtet. Die Wicklungen 22 sind an dem Wickelträger 23 mit einem
in Längsrichtung gerichteten Wickelsinn gewickelt.
[0043] Wie in Fig. 3 dargestellt, sind in Längsrichtung an dem Galettenmantel zwei Induktionsspulen
nebeneinander angeordnet. Jeder der Induktionsspulen 9.1 und 9.2 weist jeweils in
Umfangsrichtung zwei benachbarte Induktionsspulen auf, wie in Fig. 4 gezeigt. Somit
wird die Induktionsheizeinrichtung 8 insgesamt durch sechs Induktionsspulen gebildet,
die sich in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von ca. 90° an dem Galettenmantel
1 erstrecken. Wobei in Längsrichtung sich die Induktionsheizeinrichtung 8 im wesentlichen
bis zu den Stirnwänden 4.1 und 4.2 erstreckt. Die Induktionsspulen der Induktionsheizeinrichtung
8 werden in diesem Ausführungsbeispiel gemeinsam über eine Heizsteuerung 11 gesteuert.
Hierzu ist die Heizsteuerung 11 mit einem Versorgungsanschluss 14 mit den Induktionsspulen
verbunden.
[0044] Die Induktionsspulen sind an einem Halter 16 angeordnet. Hierzu sind die Wickelträger
23 über Distanzstücke 17 mit dem Halter 16 fest verbunden. Der Halter 16 ist halbschalenförmig
im Abstand kongruent zu dem Galettenmantel 1 geformt und auskragend an dem Träger
2 gehalten. Die Verbindung zwischen dem Halter 16 und dem Träger 2 ist dabei beweglich
ausgebildet, so dass der Halter 16 zwischen einer Betriebsstellung - wie in Fig. 3
dargestellt - und einer Ruhestellung hin und her verstellbar ist.
[0045] Zur Steuerung und Regelung der Oberflächentemperatur des Galettenmantels 1 sind an
dem Galettenmantel 1 zwei Temperatursensoren 12.1 und 12.2 angeordnet, die mit einem
Signalübertrager 13 im Innern des Galettenmantels 1 verbunden sind. Der Signalübertrager
13 ist mit seinem nicht rotierenden Teil an der Achse 24 befestigt und über Signalleitungen
mit der Heizsteuerung 11 verbunden.
[0046] Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette
ist in seiner Funktion identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig
1 und 2, so daß an dieser Stelle Bezug zu dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel
genommen wird. Hierbei werden an dem Umfang des Galettenmantels 1 ebenfalls zumindest
ein Faden oder mehrere Fäden gerührt. Der Galettenmantel 1 wird durch den Elektromotor
7 im Innern des Galettenmantels 1 angetrieben. Der Galettenmantel 1 wird über die
außerhalb des Galettenmantels 1 angeordneten Induktionsheizeinrichtung 8 beheizt.
Zur Regelung einer Oberflächentemperatur des Galettenmantels sind zwei Temperatursensoren
12.1 und 12.2 der Heizsteuerung 11 zugeordnet. Dabei erfolgt die Bestromung der Induktionsspulen
9.1, 9.2, dass eine im wesentlichen konstante Oberflächentemperatur an dem Galettenmantel
1 eingehalten ist.
[0047] In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galetten gezeigt.
Die Bauteile mit identischen Funktionen haben auch hierbei in der folgenden Beschreibung
die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 erhalten. Zudem ist der Aufbau der
in Fig. 5 gezeigten Galette im wesentlichen identisch zu der in Fig. 1 und 2 gezeigten
Galetten, so dass in der nachfolgenden Beschreibung im wesentlichen nur die Unterschiede
erläutert sind und ansonsten zu der vorhergehenden Beschreibung zu den Fig. 1 und
2 Bezug genommen wird.
[0048] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Induktionsspulen 9 der Induktionsheizeinrichtung
8 gemeinsam an einem halbschalenförmigen Trägerblech 25 gehalten, welche kongruent
zum Galettenmantel 1 gehalten ist. Das Trägerblech 25 erstreckt sich in Umfangsrichtung
über einen Winkelbereich von ca. 90°. An einem Ende des Trägerbleches 25 ist eine
Schwenkachse 27 angeordnet, die in axialer Richtung sich parallel zum Galettenmantel
1 erstreckt. Die Schwenkachse 27 ist auskragend mit einem Ende an dem Träger 2 befestigt.
Das Trägerblech 25 ist mit der Schwenkachse 27 derart verbunden, dass das Trägerblech
25 zwischen einer Betriebsstellung - wie in Fig. 5 dargestellt - oder einer Ruhestellung
verstellt werden kann.
[0049] Auf der zum Trägerblech 25 gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 27 ist ein Abdeckblech
26 vorgesehen, welches ebenfalls schwenkbar mit der Schwenkachse 27 verbunden ist.
Das Abdeckblech 26 ist halbschalenförmig kongruent zu dem Galettenmantel 1 geformt
und erstreckt sich im wesentlichen über den gesamten Längsbereich des Galettenmantel
1 und am Umfang über einen Winkelbereich von ca. 90°. Damit bilden sowohl die Trägerplatte
25 und das Abdeckblech 26 während des Betriebes der Galette einen Schutzmantel nach
außen hin. Damit können einerseits Wärmeverluste vermieden und andererseits Luftströmungen
zu Fadenführung positiv beeinflusst werden. Zudem ist ein Schutz gegenüber äußeren
Einwirkungen oder unzulässigen Eingriffen gegeben.
[0050] Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindungsgemäßen
Galette sind die Elektronikbauteile und elektrischen Verbindungen der Induktionsheizeinrichtung
isoliert und nach außen hin gekapselt ausgebildet, um insbesondere Umwelteinflüsse
durch beispielsweise von den Fäden erzeugten Präparationsdämpfen und -nebel zu vermeiden.
Damit lässt sich die erfindungsgemäße Galette auch in sehr ungünstigen Umgebungsbereichen
einer Spinnerei vorteilhaft einsetzen.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 1
- Galettenmantel
- 2
- Träger
- 3
- Welle
- 4,4.1,4.2
- Stirnwand
- 5
- Nabe
- 6.1,6.2
- Lager
- 7
- Elektromotor
- 8
- Induktionsheizeinrichtung
- 9.1, 9.2, 9.3, 9.4
- Induktionsspule
- 10, 10.1, 10.2
- Polende
- 11
- Heizsteuerung
- 12.1, 12.2, 12.2, 12.4
- Temperatursensor
- 13
- Signalübertrager
- 14
- Versorgungsanschluss
- 15
- Versorgungsleitungen
- 16
- Halter
- 17
- Distanzstück
- 18.1, 18.2, 18.3, 18.4
- Heizzone
- 19
- Signalleitung
- 20
- Stator
- 21
- Rotor
- 22
- Wicklung
- 23
- Wickelträger
- 24
- Achse
- 25
- Trägerblech
- 26
- Abdeckblech
- 27
- Schwenkachse
1. Galette zum Führen, Erwärmen und Fördern eines Fadens mit einem rotierend antreibbaren
hohlzylinderischen Galettenmantel (1), welcher an einem Träger (2) drehbar gelagert
ist, und mit einer Induktionsheizeinrichtung (8), welche zur Beheizung des Galettenmantels
(1) mit mehreren Induktionsspulen (9.1, 9.2) mit Abstand zu dem Galettenmantel (1)
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsheizeinrichtung (8) außerhalb des Galettenmantels (1) ausgebildet ist,
die Induktionsspulen (9.1, 9.2) sich über ein Mantelsegment mit einen Umfangswinkel
im Bereich von 20° bis 180° vorzugsweise im Bereich von 40° bis 130° am Galettenmantel
(1) erstrecken und die Induktionsspulen (9.1, 9.2) sich im wesentlich über die gesamte
Länge des Galettenmantels (1) erstrecken.
2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (9.1, 9.2) sich zu mehreren nebeneinander in axialer Richtung
und/oder in radialer Richtung parallel zum Galettenmantel (1) erstrecken.
3. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (9.1, 9.2) zu mehreren Heizzonen (18.1, 18.2) kombiniert sind
und dass die einer der Heizzonen (18.1, 18.2) zugeordneten Induktionsspulen (9.1,
9.2) gemeinsam und unabhängig zu den benachbarten Induktionsspulen (9.1, 9.2) benachbarter
Heizzonen (18.1, 18.2) steuerbar sind.
4. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (9.1, 9.2) jeweils zwei Polenden (10.1, 10.2) aufweisen, die
sich in axialer Richtung kongruent mit konstantem Abstand zum Galettenmantel (1) erstrecken.
5. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (9.1, 9.2) jeweils zwei Polenden (10.1, 10.2) aufweisen, die
sich in radialer Richtung kongruent mit konstantem Abstand zum Galettenmantel (1)
erstrecken.
6. Galette nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Polenden (10.1, 10.2) einer der Induktionsspulen (9.1, 9.2)
und dem Galettenmantel (1) im Bereich von 1mm bis 6mm beträgt.
7. Galette nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (9.1, 9.2) an einem halbschalenförmigen Trägerblech (25) gehalten
sind und dass das Trägerblech (25) mit den Induktionsspulen (9.1, 9.2) zwischen einer
Betriebsstellung und einer Ruhestellung beweglich gehalten ist.
8. Galette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerblech (25) an einer sich axial mit Abstand zum Galettenmantel (1) erstreckenden
Schwenkachse (27) gelagert ist und dass die Schwenkachse (27) an der gegenüberliegenden
Mantelseite zum Trägerblech (25) ein Abdeckblech (26) trägt.
9. Galette nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsheizeinrichtung (8) mit einer Heizsteuerung (11) verbunden ist und
dass die Heizsteuerung (11) mit zumindest einem Temperatursensor (12.1) gekoppelt
ist, welcher eine Manteltemperatur des Galettenmantels (1) erfasst.
10. Galette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (12.1) am Galettenmantel (1) befestigt und durch einen Signalübertrager
(23) mit der ortsfesten Heizsteuerung (11) verbunden ist.
11. Galette nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Temperatursensoren (12.1, 12.2) vorgesehen sind, wobei jedem der Temperatursensoren
(12.1, 12.2) eine von mehreren Heizzonen (18.1, 18.2) an dem Galettenmantel (1) zugeordnet
ist.
1. Godet for guiding, heating and transporting a thread with a rotatably drivable hollow
cylindrical godet jacket (1), which is rotatably mounted on a carrier (2), and with
an induction heating device (8) which is arranged for heating the godet jacket (1)
with a plurality of induction coils (9.1, 9.2) spaced from the godet jacket (1), characterised in that the induction heating device (8) is located outside the godet jacket (1), the induction
coils (9.1, 9.2) extend on the godet jacket (1) over a jacket segment with a circumferential
angle in the range from 20 to 180°, preferably in the range from 40° to 130° and the
induction coils (9.1, 9.2) extend substantially over the whole length of the godet
jacket (1).
2. Godet according to claim 1, characterised in that the induction coils (9.1, 9.2) extend next to one another in the axial direction
and/or in the radial direction parallel to the godet jacket (1).
3. Godet according to one of claims 1 to 2, characterised in that the induction coils (9.1, 9.2) are combined to form a plurality of heating zones
(18.1, 18.2) and that the induction coils (9.1, 9.2) associated respectively with
the heating zones (18.1, 18.2) can be controlled jointly and independently with respect
to the adjacent induction coils (9.1, 9.2) of adjacent heating zones (18.1, 18.2).
4. Godet according to one of claims 1 to 3, characterised in that the induction coils (9.1, 9.2) comprise in each case two pole ends (10.1, 10.2) that
extend in the axial direction congruently at a constant distance from the godet jacket
(1).
5. Godet according to one of claims 1 to 3, characterised in that the induction coils (9.1, 9.2) comprise in each case two pole ends (10.1, 10.2) that
extend in the radial direction congruently at a constant distance from the godet jacket
(1).
6. Godet according to claims 4 or 5, characterised in that the distance between the pole ends (10.1, 10.2) of one of the induction coils (9.1,
9.2) and the godet jacket (1) is in the range from 1mm to 6mm.
7. Godet according to one of the preceding claims, characterised in that the induction coils (9.1, 9.2) are held on a half-shell shaped metal carrier sheet
(25) and that the metal carrier sheet (25) together with the induction coils (9.1,
9.2) is movably held between an operating position and a rest position.
8. Godet according to claim 6, characterised in that the metal carrier sheet (25) is mounted on a swivelling axis (27) extending axially
and spaced from the godet jacket (1), and that the swivelling axis (27) carries a
metal cover sheet (26) on the opposite jacket side to the metal carrier sheet (25).
9. Godet according to one of the preceding claims, characterised in that the induction heating device (8) is connected to a heating control unit (11), and
that the heating control unit (11) is coupled to at least one temperature sensor (12.1)
that measures a jacket temperature of the godet jacket (1).
10. Godet according to claim 8, characterised in that the temperature sensor (12.1) is secured to the godet jacket (1) and is connected
by a signal transmitter (23) to the stationary heating control unit (11).
11. Godet according to claim 8 or 9, characterised in that a plurality of temperature sensors (12.1, 12.2) are provided, in which one of the
plurality of heating zones (18.1, 18.2) on the godet jacket (1) is associated respectively
with each of the temperature sensors (12.1, 12.2).
1. Galette pour guider, chauffer et transporter un fil avec une enveloppe de galette
(1) ayant la forme d'un cylindre creux et pouvant être entraînée de manière rotative,
laquelle étant montée sur un support (2) avec possibilité de rotation, et avec un
dispositif de chauffage à induction (8) qui est agencé à distance de l'enveloppe de
galette (1) pour chauffer l'enveloppe de galette (1) avec une pluralité de bobines
d'induction (9.1, 9.2), caractérisée en ce que le dispositif de chauffage à induction (8) est réalisé à l'extérieur de l'enveloppe
de galette (1), les bobines d'induction (9.1, 9.2) s'étendant sur l'enveloppe de galette
(1) au dessus d'un segment d'enveloppe avec un angle périphérique dans la gamme de
20° à 180°, de préférence dans la gamme de 40° à 130° et les bobines d'induction (9.1,
9.2) s'étendant essentiellement sur toute la longueur de l'enveloppe de galette (1).
2. Galette selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) s'étendent à plusieurs de façon adjacente en direction
axiale et/ou en direction radiale parallèlement à l'enveloppe de galette (1).
3. Galette selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) sont combinées en une pluralité de zones de chauffage
(18.1, 18.2) et en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) associées à l'une des zones de chauffage (18.1,
18.2) peuvent être commandées communément et indépendamment par rapport aux bobines
d'induction (9.1, 9.2) de zones de chauffage adjacentes (18.1, 18.2).
4. Galette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) ont respectivement deux extrémités de pôles (10.1,
10.2) qui s'étendent de façon congruente en direction axiale à distance constante
de l'enveloppe de galette (1).
5. Galette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) ont respectivement deux extrémités de pôles (10.1,
10.2) qui s'étendent de façon congruente en direction radiale à distance constante
de l'enveloppe de galette (1).
6. Galette selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la distance entre les extrémités de pôles (10.1, 10.2) d'une des bobines d'induction
(9.1, 9.2) et de l'enveloppe de galette (1) est située dans l'intervalle de 1 mm à
6 mm.
7. Galette selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bobines d'induction (9.1, 9.2) sont retenues sur une tôle de support (25) de
forme semi-monocoque et en ce que la tôle de support (25) est retenue avec les bobines d'induction (9.1, 9.2) de manière
mobile entre une position de fonctionnement et une position de repos.
8. Galette selon la revendication 6, caractérisée en ce que la tôle de support (25) est montée sur un axe de pivotement (27) s'étendant de manière
axiale à distance de l'enveloppe de galette (1) et en ce que l'axe de pivotement (27) porte une tôle de recouvrement (26) sur la face de l'enveloppe
opposée à la tôle de support (25).
9. Galette selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de chauffage à induction (8) est connecté à une commande de chauffage
(11) et en ce que la commande de chauffage (11) est couplée à au moins un capteur de température (12.1),
lequel relève une température d'enveloppe de l'enveloppe de galette 1.
10. Galette selon la revendication 8, caractérisée en ce que le capteur de température (12.1) est fixé sur l'enveloppe de galette (1) et est connecté
à la commande de chauffage stationnaire (11) par un transmetteur de signal (23).
11. Galette selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'une pluralité de capteurs de température (12.1, 12.2) est prévue, une zone de chauffage
parmi une pluralité de zones de chauffage (18.1, 18.2) étant associée à chacun des
capteurs de température (12.1, 12.2) (18.1, 18.2) sur l'enveloppe de galette (1).
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