LÜTJE, Tim (Dorfstrasse 18, Borgdorf-Seedorf, 24589, DE)
LEGGE, Ludger (Lebenau 6, Ehndorf, 24647, DE)
LENNEMANN, Friedrich (Mühlenhof 19, Neumünster, 24534, DE)
MATTHIES, Claus (Arpsdorfer Weg 6, Wasbek, 24647, DE)
LÜTJE, Tim (Dorfstrasse 18, Borgdorf-Seedorf, 24589, DE)
LEGGE, Ludger (Lebenau 6, Ehndorf, 24647, DE)
LENNEMANN, Friedrich (Mühlenhof 19, Neumünster, 24534, DE)
| Patentansprüche 1. Verfahren zum Beheizen eines drehbar gelagerten Führungsmantels einer Führungsrolle zum Führen und Erwärmen von Fäden, bei wel- chem der Führungsmantel durch eine Luftlagerung am Umfang eines Achsträgers der Führungsrolle gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckluft außerhalb der Führungsrolle erwärmt wird und dass die erwärmte Druckluft der Luftlagerung des Führungsmantels zuge- führt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft in einem separaten Druckluftheizer erhitzt wird, dem die Druckluft aus einer Druckluftquelle zugeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft auf eine Solltemperatur erhitzt wird, dass eine Ist- Temperatur der Druckluft erfasst wird und dass die Erhitzung der Druckluft in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der Soll- Temperatur und der Ist-Temperatur geregelt wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Druckluft innerhalb der Führungsrolle durch einen porösen Gleitmantel in einen Luftspalt der Luftlagerung verteilt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Druckluft innerhalb der Führungsrolle durch mehrere Düsenbohrungen in einen Luftspalt der Luftlagerung verteilt wird. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ans- prüche 1 bis 5, mit einer Führungsrolle (1), die einen drehbar gelagerten Führungsmantel (2) und einen Achsträger (3) aufweist, wobei zwischen dem Führungsmantel (2) und dem Achsträger (3) eine Luftlagerung (4) ausgebildet ist, die über eine Druckluftleitung (15) mit einer Druckluftquelle (16) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftleitung (15) außerhalb der Führungsrolle (1) ein Heizmittel (14) zugeordnet ist, durch welches eine Druckluft beheizbar ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (14) durch einen elektrischen Druckluftheizer (20) gebildet ist, der in der Druckluftleitung (15) zwischen der Druckquelle (16) und einem Druckluftanschluss (8) der Führungsrolle (1) geschaltet ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heizmittel (14) eine Heizsteuerung (18) zugeordnet ist, welche mit einem Temperatursensor (19) zur Erfassung einer Ist-Temperatur der erwärmten Druckluft verbunden ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftlagerung (4) durch einen Luftspalt (5) zwischen dem Führungsmantel (2) und einem porösen Gleitmantel (7) gebildet ist, wo- bei der Gleitmantel (7) am Umfang des Achsträger (3) gehalten ist, an welchem Umfang zumindest eine mit dem Druckanschluss (8) verbundene Ringkammer (6.1, 6.2) ausgebildet ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitmantel (7) aus einem offenporigem Sintermetall oder Sinterkohle gebildet ist. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftlagerung (4) durch einen Luftspalt (5) zwischen dem Führungsmantel (2) und dem Achsträger (3) gebildet ist, wobei der Achsträger (3) am Umfang mehrere Düsenöffnungen (22) aufweist, die mit dem Druckluftanschluss (8) verbunden sind und in den Luftspalt (5) münden. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsmantel (2) hohlzylindrisch ausgebildet ist und an beiden Enden jeweils einen Anlaufring (11.1, 11.2) aufweist, wobei die Anlaufringe (11.1, 11.2) drehfest mit dem Führungsmantel (2) verbunden sind und den Luftspalt (5) der Luftlagerung (4) zu beiden Stirnseiten hin begrenzen. 13. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12 in einer Schmelzspinneinrichtung, bei welcher ein oder mehrere Fäden (34) durch mehrere Galetten (29.1, 29.2) geführt, erwärmt und verstreckt werden, wobei zumindest eine der Galetten (29.1, 29.2) zur Führung des Fadens (34) mit der Führungsrolle (1) zusammenwirkt. 14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Galettenmantel (33) der Galette (29.2) und der Führungsmantel (2) der Führungsrolle (1) auf eine gleich hohe Oberflächentempera- tur beheizt sind. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheizen eines drehbar gelagerten Führungsmantels einer Führungsrolle zum Führen und Erwärmen von Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von synthetischen Fäden ist es allgemein bekannt, einen oder mehrere Fäden mit mehrfacher Umschlingung um einen angetriebenen Galettenmantel einer Galette zu legen, so dass der Faden oder die Fäden aufgrund einer Umschlingungsreibung durch den angetriebenen Galettenmantel gefördert werden. Um die Mehrfachumschlingung an einem Galettenman- tel zu ermöglichen, ist der Galette üblicherweise eine Führungsrolle zugeordnet, die einen drehbar gelagerten Führungsmantel zur Aufnahme der Fadenumschlin- gungen besitzt. Eine derartige Führungsrolle ist beispielsweise aus der DE 26 39 439 bekannt.
Die bekannte Führungsrolle weist einen drehbar gelagerten Führungsmantel auf, der durch eine Luftlagerung an einem Achsträger drehbar gehalten ist. Dem Achsträger sind mehrere Heizmittel zugeordnet, um den Führungsmantel und einen am Führungsmantel geführten Faden zu erwärmen.
Bei der bekannten Führungsrolle ist es erforderlich, dass zur Erwärmung des Führungsmantels die Energie vom Zentrum der Führungsrolle in diesem Fall dem Achsträger zum äußeren Führungsmantel geleitet werden muss. Die zwischen dem Führungsmantel und dem Achsträger ausgebildete Luftlagerung stellt dabei einen Wärmewiderstand dar, der zu entsprechenden Energieverlusten führt. Daher müssen an dem Achsträger relativ hohe Temperaturen erzeugt werden, um beispielsweise den Führungsmantel auf einer Außentemperatur von 100 0 C zu erhit- zen. Derartige Erwärmungen in dem Achsträger fuhren jedoch zu Wärmeverformungen, die sich ungünstig auf die Luftlagerung ausbilden. Die bekannte Führungsrolle ist somit energetisch sehr ungünstig, um den Führungsmantel auf eine gewünschte Oberflächentemperatur zu erwärmen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beheizen eines drehbar gelagerten Führungsmantels einer Führungsrolle zu schaffen, bei welcher die Wärmeenergie möglichst unmittelbar den Führungsmantel zuführbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beheizen eines drehbar gelagerten Führungsmantels einer Führungsrolle bereitzustellen, das bzw. die zur Nachrüstung einer unbeheizten Führungsrolle geeignet sind, um den Führungsmantel beheizen zu können.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Druckluft erwärmt wird und dass die erwärmte Druckluft der Luftlagerung zugeführt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Lösung der Aufgabe dadurch gegeben, dass der Druckluftleitung außerhalb der Führungsrolle ein Heizmittel zugeordnet ist, durch welches eine Druckluft beheizbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Luftlagerung die zwischen dem rotierenden Bauteil und dem stehenden Bauteil eingespeiste Druckluft auch im erhitzten Zustand als Gleitmedium geeignet ist. Insoweit lässt sich die Druckluft vorteilhaft als Wärmeträger nutzen, um eine Wärmeenergie unmittelbar dem Führungsmantel zuzuleiten. Das für die Lagerung des Führungsmantels erzeugte Druckluftpolster lässt sich auch vorteilhaft mit der erhitzten Druckluft erzeugen. Die Erfindung zeichnet sich somit dadurch aus, dass an der Führungsrolle keine zusätzlichen Einrichtungen zur Beheizung des Führungsmantels erforderlich sind. Die Druckluft wird außerhalb der Führungsrolle durch ein Heizmittel beheizt. Die Beheizung der Druckluft ist somit flexibel ausführbar. So lässt sich die Druckluft beispielsweise unmittelbar innerhalb einer Druckluftleitung durch äußere der Druckluftleitung zugeordnete Heizmedien beheizen.
Besonders vorteilhaft ist jedoch die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher die Druckluft in einem separaten Druckluftheizer erhitzt wird, indem die Druckluft aus einer Druckluftquelle dem Druckluftheizer zugeführt wird. Hierzu ist der elektrische Druckluftheizer in der Druckluftleitung zwischen der Druckquelle und einem Druckluftanschluss der Führungsrolle geschaltet. Damit lässt sich eine Puf- ferung der Druckluft realisieren, die eine intensive Beheizung ermöglicht.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Heizmittels ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher die Druckluft auf eine Soll-Temperatur erhitzt wird, eine Ist-Temperatur der Druckluft erfasst wird und die Erhitzung der Druckluft in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der Soll-Temperatur und der Ist-Temperatur geregelt wird. Hierzu ist dem Heizmittel eine Heizsteuerung zugeordnet, welche mit einem Temperatursensor zur Erfassung einer Ist- Temperatur der erhitzten Druckluft verbunden ist. Damit lässt sich sicherstellen, dass an dem Führungsmantel eine vorbestimmte Oberflächentemperatur erzeugbar ist, die während der gesamten Betriebsdauer wesentlich konstant gehalten wird.
Um eine gleichmäßige Verteilung der Druckluft am Umfang des Führungsmantels innerhalb des Luftspaltes zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die erwärmte Druckluft innerhalb der Führungsrolle durch einen porösen Gleitmantel in einem Luftspalt der Luftlagerung verteilt wird. Damit lässt sich der hohlzylindrische Führungsmantel im Innenbereich im Wesentlichen über die gesamte Länge mit der erhitzten Druckluft umspülen. Hierzu ist der poröse Gleitmantel am Umfang des Achsträgers gehalten, an welchem zumindest eine mit dem Druckluftanschluss verbundene Ringkammer ausgebildet ist. Dem Luftspalt zwischen dem Führungsmantel und den porösen Gleitmantel wird die erhitzte Druckluft über die gesamte, in axialer Richtung erstreckende Lagerlänge zugeführt. Diese Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch besonders aus, dass eine intensive Beheizung des Führungsmantels durch die erhitzte Druckluft möglich ist. So können Oberflächentemperaturen an dem Führungsmantel im Bereich von 200 0 C und darüber erreicht werden.
Bei herkömmlichen Luftlagerungen, bei welchen die Druckluft über Düsenöffnungen direkt in den Luftspalt der Luftlagerung fließt, ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 und Anspruch 11 besonders vorteilhaft. Hierbei wird die erwärmte Druckluft innerhalb der Führungsrolle durch mehrere Düsen- bohrungen in dem Luftspalt der Luftlagerung verteilt. Die Düsenöffnungen sind vorteilhaft unmittelbar an dem Achsträger ausgebildet, und mit dem Druckluftanschluss verbunden. Dabei wird die Luftlagerung durch einen Luftspalt zwischen dem Führungsmantel und dem Achsträger gebildet.
Die Erfindung ist besonders geeignet, um ein oder mehrere Fäden innerhalb eines Herstellungsprozesses oder eines Weiterverarbeitungsprozesses zu führen und zu erwärmen. Die erfindungsgemäße Verwendung in einer Schmelzspinneinrichtung, bei welcher ein oder mehrere Fäden durch mehrere Galetten geführt, erwärmt und verstreckt werden, stellt einen besonderen Vorteil dar, um bei mehrfacher Um- schlingung der Galetten eine kontinuierliche Erwärmung der Fäden zu ermöglichen. Die Fäden werden hierzu bei mehrfacher Umschlingung abwechselnd an der beheizten Oberfläche des Galettenmantels und der beheizten Oberfläche der Führungsrolle erwärmt. Eine Abkühlphase, wie im Stand der Technik bei herkömmlichen Führungsrollen üblich, tritt nicht mehr ein.
- A - Somit ist die Verwendung der erfϊndungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, bei welcher ein Galettenmantel der Galette und der Führungsmantel der Führungsrolle auf eine gleich hohe Oberflächentemperatur beheizt sind.
Aufgrund der hohen Drehzahlen und geringen Laufwiderstände der luftgelagerten Führungsrollen ist die Erfindung insbesondere auch für hohe Fadengeschwindigkeiten im Bereich von 4.000 m/min und darüber einsetzbar, um beispielsweise mehrere Fäden in einem Schmelzspinnprozess zu verstrecken.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 schematisch eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemä- ßen Verfahrens
Fig. 3 schematisch eine Ansicht einer Schmelzspinneinrichtung zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Führungsrolle 1 in einer Querschnittsansicht gezeigt. Die Führungsrolle 1 weist einen drehbar gelagerten Führungsmantel 2 auf. Der Führungsmantel 2 ist hierzu hohlzylindrisch ausgebildet. Der Führungsmantel 2 ist an einem Achsträger 3 gehalten, der mit einem Gestellende 13 an ei- nem hier nicht dargestellten Maschinengestell befestigt ist. Das Gestellende 13 ragt an einer Stirnseite der Führungsrolle 1 aus dem Führungsmantel 2 hervor. Der Achsträger 3 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamt Länge des Führungsmantels 2, wobei zwischen dem Führungsmantel 2 und dem den Führungsmantel 2 durchdringenden Achsträger 3 eine Luftlagerung 4 ausgebildet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist zur Bildung der Luftlagerung 4 am Umfang des Achsträgers 3 ein Gleitmantel 7 angeordnet. Der Gleitmantel 7 ist aus einem porösen Material beispielsweise einem offenporigen Sintermetall oder eine offenporige Sinterkohle gebildet. In dem Überdeckungsbereich zwischen dem Gleitmantel 7 und dem Achsträger 3 sind am Umfang zwei nebeneinander liegende Ring- kammern 6.1 und 6.2 an dem Umfang des Achsträgers 3 ausgebildet. Die Ringkammern 6.1 und 6.2 sind durch mehrere radial in dem Achsträger 3 verlaufende Verteilbohrungen 10 mit einem Druckluftkanal 9 verbunden. Der Druckluftkanal 9 ist im mittleren Bereich des Achsträgers 3 ausgebildet und mündet an dem Gestellende 13 in einen Druckluftanschluss 8.
Der Gleitmantel 7 bildet mit dem Führungsmantel 2 einen umlaufenden Luftspalt 5, so dass eine über die Ringkammer 6.1 und 6.2 dem Gleitmantel 7 zugeführte Druckluft durch das poröse Material des Gleitmantels 7 geleitet wird und an der Manteloberfläche des Gleitmantels 7 gleichmäßig in den Luftspalt 5 eintritt.
Zur axialen Fixierung des Führungsmantels 2 an dem Achsträger 3 sind den Enden des Führungsmantels 2 jeweils zwei Anlaufringe 11.1 und 11.2 zugeordnet. Die Anlaufringe 11.1 und 11.2 sind jeweils drehfest mit dem Führungsmantel 2 verbunden. Die Anlaufringe 11.1 und 11.2 sind derart in Relation zu den Stirnen- den des Gleitmantels 7 an dem Führungsmantel 2 befestigt, so dass sich jeweils zwischen den Stirnenden des Gleitmantels 7 und den Anlaufringen 11.1 und 11.2 Radialspalte 12.1 und 12.2 ausbilden. Die Anlaufringe 11.1 und 11.2 weisen im mittleren Bereich jeweils Öffnungen auf, die eine Verbindung der Radialspalte 12.1 und 12.2 mit der Umgebung herstellen. Die zur Luftlagerung 4 in den Luftspalt 5 zugeführte Druckluft wird über den Druckluftanschluss 8 der Führungsrolle 1 zugeführt. Der Druckluftanschluss 8 ist über eine Druckluftleitung 15 mit einer Druckluftquelle 16 verbunden. Der Druckluftleitung 15 ist ein Heizmittel 14 zugeordnet, um die den Druckluftan- Schluss 8 zugeführte Druckluft zu erhitzen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Heizmittel 14 durch eine Heizspirale 17 gebildet, die die Druckluftleitung und die darin geführte Druckluft erhitzt. Der Heizspirale 17 ist eine Heizsteuerung 18 zugeordnet, die mit einem Temperatursensor 19 verbunden ist. Der Temperatursensor 19 ist der Druckluftleitung 15 unmittelbar vor Einlass in den Druckluft- anschluss 8 zugeordnet.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird im Betriebszustand an dem Umfang des Führungsmantels 2 der Führungsrolle 1 ein Faden oder aber auch mehrere parallel nebeneinander laufende Fäden mit einer Teilumschlingung geführt. Der Führungsmantel 2 wird von dem Faden oder die Fäden zur Drehung angetrieben. Hierzu wird über die Druckluftquelle 16 kontinuierlich eine Druckluft bereitgestellt, um über die Druckluftleitung 15 dem Druckluftanschluss 8 zugeführt. Die Druckluft wird vor Eintritt in die Führungsrolle 1 durch die Heizspirale 17 auf eine vorbestimmte Soll-Temperatur erwärmt. Die erwärmte Druckluft gelangt dann über den Druckluftanschluss 8 in den Druckluftkanal 9 des Achsenträgers 3 und wird über die Verteilbohrungen 10 den Ringkammern 6.1 und 6.2 zugeführt. Anschließend durchdringt die erhitzte Druckluft den Gleitmantel 7 und tritt an der Manteloberfläche des Gleitmantels 7 kontinuierlich in den Luftspalt 5 ein. Somit bildet sich ein Luftpolster zwischen dem Führungsmantel 2 und dem Gleitmantel 7 aus, der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Luftspaltes 5 erstreckt. Durch die erhitzte Druckluft wird der Führungsmantel 2 erwärmt, so dass sich eine für die Fadenbehandlung erforderliche und vordefinierte Oberflächentemperatur am äußeren Umfang des Führungsmantels 2 einstellt.
Die kontinuierlich dem Luftspalt 5 zugeführte beheizte Druckluft gelangt anschließend über die Radialspalte 12.1 und 12.2 in die Umgebung der Führungsrol- Ie 1. Neben der Lagerung des Führungsmantels 2 wird damit gleichzeitig eine kontinuierliche Temperierung des Führungsmantels 2 erreicht.
Um eine vordefinierte Oberflächentemperatur an dem Führungsmantel 2 einhalten zu können, ist der Heizspirale 17 eine Heizsteuerung 18 zugeordnet. Die Heizsteuerung 18 ist mit einem Temperatursensor 19 verbunden, der kontinuierlich die Temperatur der Druckluft erfasst, die in den Druckluftkanal 9 des Achsträgers 3 eingeleitet wird. Für den Fall, dass innerhalb der Heizsteuerung 18 eine Abweichung zwischen einer vorgegebenen Soll-Temperatur der Druckluft und einer ge- messenen Ist-Temperatur der Druckluft festgestellt wird, erfolgt eine Steuerung der Heizspirale 17. Somit lässt sich eine Temperaturregelung herstellen, die eine konstante Drucklufttemperatur gewährleistet.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch gezeigt. Das Ausführungsbeispiel ist im Aufbau und in der Funktion wesentlich identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird. Die Bauteile haben die gleichen Bezugszeichen erhalten.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung ist der Führungsmantel 2 der Führungsrolle 1 direkt an dem Achsträger 3 gelagert. Hierzu weist der Achsträger 3 einen Lagerabschnitt 31 auf, der an einer Stirnseite mit dem im Durchmesser kleineren Gestellende 13 verbunden ist. Am Umfang des Lagerabschnittes 31 sind mehrere gleichmäßig verteilte Düsenöffnungen 22 ausgebildet. Die Düsenöffnungen 22 sind über Düsenbohrungen 21 mit radial verlaufenden Verteilbohrungen 10 verbunden, die in einen mittleren Druckluftkanal 9 münden. Der Druckluftkanal 9 ist an dem Gestellende 13 mit dem Druckluftanschluss 8 verbunden.
Die Luft lag erung 4 ist durch den radial umlaufenden Luftspalt 5 zwischen dem Achsträger 3 und dem Führungsmantel 2 gebildet. Der Luftspalt 5 erstreckt sich in axialer Richtung über die Länge des Lagerabschnittes 31 des Achsträgers 3, wobei zu beiden Enden des Lagerabschnittes 31 der Führungsmantel 2 die Anlaufringe 11.1 und 11.2 aufweist. Somit bilden sich die an den Stirnseiten des Lagerabschnittes 31 radial verlaufende Radialspalte 12.1 und 12.2 zwischen dem Achsträ- ger 3 und den Anlaufringen 11.1 und 11.2.
Die Druckluftzufuhr erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Druckluftquelle 16 und eine mit der Druckluftquelle 16 und dem Druckluftanschluss 8 verbundene Druckluftleitung 15. Um eine Erwärmung der Druckluft auszuführen, ist in der Druckluftleitung 15 ein als Heizmittel 14 wirkender Druckluftheizer 20 geschaltet. Somit wird zunächst die über die Druckluftquelle 16 zugeführte Druckluft in den Druckluftheizer 20 geleitet und auf eine vorbestimmte Drucklufttemperatur erhitzt. Anschließend wird die erhitzte Druckluft aus dem Druckluftheizer 20 dem Druckluftanschluss 8 zugeführt.
Zur Steuerung und Regelung der Drucklufttemperatur der erhitzten Druckluft ist ein Temperatursensor 19 vorgesehen, der dem Druckluftkanal 9 innerhalb des Achsträgers 3 zugeordnet ist. Der Temperatursensor 19 ist mit der Heizsteuerung 18 verbunden, die zur Steuerung mit dem Druckluftheizer 20 gekoppelt ist.
Die Funktion des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfmdungsge- mäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle eine weitere Erläuterung entbehrlich ist.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfmdungsgemä- ßen Vorrichtung sind im Aufbau der Führungsrolle 1 und insbesondere im Aufbau der Luftlagerung 4 beispielhaft. Wesentlich hierbei ist, dass die der Luftlagerung 4 zugeführte Druckluft durch einen außerhalb der Führungsrolle angeordnetes Heizmittel beheizbar ist. Insoweit ist die Erfindung besonders geeignet, um bereits in Maschinen installierte Führungsrollen mit kalten Führungsmänteln umzurüsten, so dass die zur Luftlagerung verwendete Druckluft der Führungsrolle im erhitzten Zustand zugeführt wird.
Die Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft in Schmelzspinneinrichtungen ver- wenden, bei welchen frisch extrudierte Fäden durch Galettensysteme geführt, erwärmt und verstreckt werden. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schmelzspinneinrichtung schematisch in einer Ansicht gezeigt. Hierbei sind nur die für die Verwendung der erfmdungsgemäßen Vorrichtung wesentlichen Bauteile einer Schmelzspinnvorrichtung dargestellt. Die Schmelzspinnvorrichtung weist einen Spinnkopf 23 auf, der an seiner Unterseite eine Spinndüse 24 trägt. Der Spinnkopf 23 ist über einen Schmelzezulauf 32 mit einer Schmelzequelle verbunden. Unterhalb des Spinnkopfes 23 ist ein Kühlschacht 25 sowie ein Galet- tensystem mit einer Abzugsgaletteneinheit 27 und einer Streckgaletteneinheit 28 angeordnet. Die Abzugsgaletteneinheit 27 ist durch eine Galette 29.1 und eine kalte Führungsrolle 30 gebildet. Die Galette 29.1 weist einen beheizten Galetten- mantel 33 auf.
Die nachgeordnete Streckgaletteneinheit 28 ist durch eine zweite angetriebene Galette 29.2 und eine nicht angetriebene beheizte Führungsrolle 1 gebildet. Der Führungsrolle 1 ist eine Druckluftquelle 16 und ein Druckluftheizer 20 zugeordnet, so dass die Führungsrolle 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oder 2 einen beheizten Führungsmantel 2 aufweist. Der Galettenmantel 33 der zweiten Galette 29.2 ist ebenfalls beheizt.
In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Schmelzspinneinrichtung wird ein Faden 34 aus einer Polymerschmelze gesponnen. Hierzu wird die Polymerschmelze durch die Spinndüse 24 in eine Mehrzahl von Filamenten extrudiert, die als ein Filamentbündel 26 nach einer Abkühlung zusammengeführt werden. Der Abzug des Filamentbündels 26 von der Spinndüse 4 erfolgt durch die Abzu- gsgaletteneinheit 27. Hierzu wird die Abzugsgaletteneinheit 27 an dem Faden 34 mehrfach umschlungen. Durch den beheizten Galettenmantel 33 wird der Faden 34 erwärmt, um durch Abzugs mittels der Streckgaletteneinheit 28 verstreckt zu werden. An der Streckgaletteneinheit 28 wird der Faden 34 ebenfalls mit mehrfacher Umschlingung geführt, wobei der Faden zur thermischen Nachbehandlung an der Oberfläche des beheizten Galettenmantels 33 und an der Oberfläche des be- heizten Führungsmantels 2 der Führungsrolle 1 erwärmt wird. Anschließend wird der Faden zu einer Spule aufgewickelt oder weiterbehandelt, beispielsweise gekräuselt zur Herstellung eines Teppichgarnes.
Die an dem Galettenmantel 33 und an dem Führungsmantel 2 eingestellte Ober- flächentemperatur ist vorzugsweise gleich eingestellt, um den Faden 34 zu erwärmen. So könnte beispielsweise bei einer Schrumpfbehandlung die Oberflächentemperatur im Bereich von 200 0 C liegen.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Abzugsgaletteneinheit 27 mit einer angetriebenen Galette und beheizten Galettenmantel mit der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zu kombinieren. Diese Ausführung ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.
Bezugszeichenliste
1 Führungsrolle
2 Führungsmantel
3 Achsträger
4 Luftlagerung
5 Luftspalt
6.1 , 6.2 Ringkammer
7 Gleitmantel
8 Druckluftanschluss
9 Druckluftkanal
10 Verteilbohrung
11. 1, 11.2 Anlaufring
12. 1, 12.2 Radialspalt
13 Gestellende
14 Heizmittel
15 Druckluftleitung
16 Druckluftquelle
17 Heizspirale
18 Heizsteuerung
19 Temperatursensor
20 Druckluftheizer
21 Düsenbohrungen
22 Düsenöffnungen
23 Spinnkopf
24 Spinndüse
25 Kühlschacht
26 Filamentbündel
27 Abzugsgaletteneinheit
28 Streckgaletteneinheit
29. 1, 29.2 Galette kalte Führungsrolle
Lagerabschnitt
Schmelzzulauf beheizter Galettenmantel
Faden