Galette zur Führung und Förderung eines Fadens

Die Erfindung betrifft eine Galette nach dem Oberbegriff des Anspruchs

1.

Eine solche Galette ist durch die US-PS 3,581,060 bekannt.

Bei den bekannten beheizten Galetten, die üblicherweise wie die in der US-PS 3,581,060 beschriebene Konstruktion aufgebaut sind, wurden die als dünne Stäbe ausgebildeten Temperaturfühler parallel zur Rotationsachse in den Galettenmantel eingesetzt. Dies brachte insbesondere bei Galetten mit mehreren Heizzonen mit sich, daß eine der Anzahl der Heizzonen entsprechende Zahl Bohrungen, auf dem Umfang verteilt, von der Stirnseite her in unterschiedlicher Tiefe in den Galettenmantel eingebracht werden mußte, was insbesondere bei mit sehr hohen Drehzahlen umlaufenden Galetten nicht nur zur erheblichen Schwächung des Galettenmantels, sondern auch zu umständlich wieder auszugleichenden Unwuchten führte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei beheizten Galetten die Ursachen für die Schwächung des Galettenmantels und das Auftreten

von Unwuchten zu beseitigen. Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Galette durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch diese Maßnahme entfällt zum einen die beim Stand der Technik erforderliche aufwendige Bearbeitung des Galettenmantels. Wesentlich ist jedoch darüber hinaus, daß die sich an die Krümmung des Galettenmantels anpassenden, ohne Zwischenraum anliegenden, erfin¬ dungsgemäß verwandten Temperaturfühler einer Galette in allen Temperaturmeßzonen den gleichen Abstand von der Rotationsachse haben, weshalb der Temperaturgradient zur Fadenüberlauffläche des Galettenmantels bei allen Temperaturfühlern einer Galette gleich ist bzw. sein kann. Die Befestigung am Galetteninneπmantel soll vollflächig sein. Als günstig hat sich hierfür eine Klebe- oder Klemmverbindung erwiesen.

Beheizte Galetten sind auf ihrer Länge, insbesondere bei großer Baulänge, meist in mehrere Heizzonen unterteilt. Erfindungsgemäß ist es möglich, auf dem Galettenumfang verteilt jeder Heizzone einen eigenen Temperaturfühler zuzuordnen oder aber alle Heizzonen mit einem gemeinsamen Mehrfachtemperaturfühler abzutasten, wobei die Meßbereiche dieses Temperaturfühlers entsprechend den mehreren Heizzonen über die Galettenlänge verteilt sind.

Insbesondere im letzteren Falle kann der Temperaturfühler zweckmäßig in Längsrichtung in mehrere gleichartige, ggf. auch untereinander verbundene Meßbereiche mit jeweils zugeordneten Meßwertabgriffen unterteilt sein, die den Heizzonen der Galette zugeordnet sind. Die Meßwertabgriffe werden zweckmäßig an einem Bandende zusammengefaßt und sind durch Leiterbahnen mit den ihnen zugeordneten Meßbereichen verbunden.

Es ist auch möglich, den über die Länge des Galettenmantels reichenden bandförmigen Temperaturfühler in eine der Anzahl der Heizzonen des Galettenmantels gleiche Zahl voneinander unabhängiger Temperatur¬ meßfühler mit jeweils eigenen Meßleitungen aufzuteilen.

Bei einer beispielsweisen Ausführung sind die mit dem Galettenmantel umlaufenden Meßwertabgriffe des oder der Temperaturfühler auf einem Kreis umfangsverteilt angeordnet. Ihnen ist ein beispielsweise an dem vorderen Ende eines hohlen, stationären Trägers in seiner Position gehal- tener Abtaster zugeordnet, der seinerseits mit Abgriffkontakten bestückt ist. Der Träger erstreckt sich von der Lagerseite der Galette her durch eine zentrale Bohrung der Galettenwelle zum vorderen Galettenende und führt die Meßleitungen, die die Abgriffkontakte mit einer elektronischen Auswerteinrichtung verbinden. Eine derartige mechanische Abtastung wird im wesentlichen auss^rveßlich für niedrige Drehzahlen verwandt.

Alternativ ist eine berührungslose Übertragung der am Galettenmantel festgestellten Meßwerte auf die Auswerteinrichtung vorgesehen, wie er beispielsweise im Grundsatz aus der

DE-38 30 384A = US-PS 5,142,280 bekannt ist.

Darin zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Galette mit einem gemeinsamen Mehrfachtemperaturfühler;

Fig. 2 die Prinzipzeichnung eines bandförmigen Temperaturfühlers.

Fig. 3 den Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der

Galette;

Fig. 3A einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3; Fig. 4 das Schaltschema einer erfindungsgemäßen Galettenbehei-

zung.

Der Galettenmantel 3 ist in üblicher Weise über die Galettenstirnwand 4 mit der Galettenwelle 6 drehfest verbunden. Konzentrisch zur Galettenwelle 6 reicht ein an dem Maschinengestell 1 befestigter rohrförmiger Halter 11 bis nahe an die Galettenstirnwand 4, ohne diese jedoch zu berühren. Auf den Halter 11 sind ringförmige Heizelemente 7 - 10, beispielsweise Induktionsspulen, aufgebracht und in nicht näher dargestellter Weise mit Strom versorgt.

Auf der Innenwand des Galettenmantels 3 ist ein achsparallel ver¬ laufender Temperaturfühler 12 befestigt, bevorzugt flächig verklebt. Er ist für alle Heizer 7 - 10 gemeinsam und in entsprechende Abschnitte (vgl. Fig.2) eingeteilt. Der Temperaturfühler 12 ist von der Außenseite der Stirnwand 4 her durch einen der in der Stirnwand 4 vorgesehenen, beispielsweise schlitzförmigen Durchbrüche 5 in das Innere des Galettenmantels geführt. Der die Abgriffkontakte tragende Teil 13 des Temperaturfühlers 12 ist auf der Außenseite der Stirnwand 4 zu deren Mitte hin geführt. Sein Aufbau und seine Funktion werden weiter unten erläutert.

Die Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführung des erfindungsgemäß verwandten Temperaturfühlers 12. Er ist in einzelne Meßabschnitte - in Anpassung an die in Fig. 1 dargestellte, vier Heizzonen 7 bis 10 aufweisende Galette in vier Meßabschnitte 14 bis 17 - unterteilt, die über Leiterbahnen 20 mit den auf der Kontaktscheibe 13 angeordneten Abgriffkontakten 18 verbunden sind. Die gesamte Schaltanordnung ist beidseitig mit einer Abdeckung versehen, beispielsweise mit einer Folie 19 abgedeckt, die nur die Abgriffkontakte 18 freiläßt. Die Abdeckung ist vorzugsweise aus Polyimid; sie kann beispielsweise auch aus einer

Glasfaser-Siliconkautschuk-Tragfolie mit einer Deckschicht aus Po ^' nid, einer in einer Keramikschicht eingebetteten Silikatfaser oder einem (einer) anderen Material oder Materialkombination bestehen, sofern diese bis zu den verfahrensbedingten Galettentemperaturen, beispielsweise 25O °C bis 350 °C wärmebeständig ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Kontaktscheibe 13 so gelegt, daß bei rotierendem Galettenmantel 3 alle Abgriffkontakte 18 auf einem zur Galettenwelle 6 konzentrischen Kreis umlaufen.

Die Galettenwelle 6 ist als Hohlwelle ausgebildet und mit einer koaxialen Längsbohrung versehen, die sich in der nicht näher bezeichneten Befestigungsschraube fortsetzt und in deren Kopf mündet. Durch die Hohlwelle verläuft ein am Maschinengestell 1 be -,stigter hohler Träger 23, beispielsweise ein Schutzrohr, an dessen vorderem Ende ein in einer Normalebene zur Galettenachse verlaufender scheibenförmiger Abtaster 21 sitzt. Die zur Kontaktscheibe 13 weisende Oberfläche des Abtasters 21 ist mit mindestens einem, bevorzugt mit zwei oder mehr Abtastelementen 22 besetzt, die einzeln über Meßleirun- gen 24 mit einer nicht dargestellten Auswerteinheit in Verbindung stehen.

Die Figuren 3 und 3A zeigen eine weitere Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Galette (2) mit einem Temperaturfühler 12, der in einzelne Meßabschnitte aufgeteilt ist, die den einzelnen Heizern 7-10 zugewiesen sind. Ihr Aufbau stimmt im wesentlichen mit dem der vorher¬ gehend beschriebenen, in Fig. 1 dargestellten Ausführung überein, jedoch ist die Weiterleitung der durch den Temperaturfühler 12 und seine Meßabschnitte 14 - 17 aufgenommenen Signale anders gelöst.

Der wie bei der Ausführung nach Fig. 1 mit seinem die Abgriffkontakte 18 tragenden Teil 13 zur Galettenwelle 6 hingeführte Temperaturfühler

12 (s. Fig. 1) wird bei der Ausführung der Fig. 3 mit Hilfe einer Hohlschraube 25 so mit einem Gegenstück zusammen eingespannt, daß seine Kontakte mit entsprechenden Gegenkontakten auf dem Gegenstück zusammenfallen. Dieses Gegenstück ist in Fig. 3 zusammen mit dem Teil

13 als Kontakteinheit 28 dargestellt und bildet das Endstück des nicht dargestellten, in einem Schutzrohr 23 geführten Meßleitungsbündels 24 (Fig. 1). Das Meßleitungsbündel 24 endet hier am hinteren Wellenende 6A (s. insbes. Fig. 3A) in einer mit Abgriffkontakten 22 besetzten, auf der endseitigen Wellenstirnfläche fixierten Scheibe 13A, der gegenüber ein mit dem Maschinengestell 1 verbundener Abtaster 27A als Teil eines weiter unten erläuterten Meßwerteumwandlers 27 angeordnet ist. Schutzrohr 23, Meßleitungsbündel 24 und die Kontaktscheiben 13A, 28 laufen zusammen mit dem Galettenmantel 3 und dem stirnseitigen Galettendeckel 29 um, während der aus dem Maschinenständer 1 auskragende Halter 11 und die darauf befestigten Heizer 7 - 10 stationär sind. Antrieb und*. Lagerung der Galettenwelle 6 erfolgen in bekannter Weise und sind deshalb nicht im einzelnen dargestellt.

Die Funktion der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen wird mit Hilfe des Schaltungsschemas der Fig. 4 erläutert, jedoch ist darauf hinzuweisen, daß dieses nur eine der Möglichkeiten wiedergibt.

Die Auswahl des zu fahrenden Programms erfolgt durch entsprechende Programmierung einer Steuerzentrale 31. Die Induktionsspulen 30 werden von den Hochfrequenzversorgungen 32, 33 diesem Programm ent¬ sprechend mit einer Grundlast gespeist. Die Temperaturfühler 12 bzw. die einzelnen Meßabschnitte eines Mehrfachtemperaturfühlers 12 erzeugen den Galettentemperaturen entsprechende Signale, die über das Leitungs-

bündel 24 in einen Meßwertumwandler 27 gelangen, wo sie in digitale Signale umgeformt und von dort über einen Meßwertübertrager 35 an die Temperaturregelung 34 weitergegeben werden. Hier erfolgt ein Vergleich der Istwerte mit den durch die Zentraleinheit 31 vorgegebenen Sollwerten und die Erzeugung entsprechender Korrektursignale. Die HF- Versorgungseinheiten 32, 33 werden mit den aus dem Istwert-Sollv. ertver- gleich gewonnenen Stellsignalen beaufschlagt und die Energieversorgung der Induktionsspulen 30 entsprechend modifiziert.

Es sei ausdrücklich dar: uf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Temperaturfühlers 12 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 beschränkt ist; dieser stellt nur eine beispielsweise Form dar. Auch soll die beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Meßwertübertragung aus dem drehenden Teil der Galette in den stationären Teil des Maschinengestells die Erfindung in keiner Weise einschränken. Vielmehr sind auch andere Lösungen möglich, die dem Fachmann, der sich mit derartigen meßtechnischen Problemen befaßt, vertraut sind oder in der Fachliteratur beschrieben we. den.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1 Maschinenständer

2 Galette

3 Galettenmantel

4 Stirnwand

5 Durchlaß 6 Galettenwelle, Achse

7 Heizer, Induktionsspule, Heizzone

8 Heizer, Induktionsspule, Heizzone

9 Heizer, Induktionsspule, Heizzone

10 Heizer, Induktionsspule, Heizzone 11 Halter

12 Temperaturfühler

13 Kontaktscheibe, Bandende

14 Meßabschnitt, Meßeinheit

15 Meßabschnitt, Meßeinheit 16 Meßabschnitt, Meßeinheit

17 Meßabschnitt, Meßeinheit

18 Kontakt, Abgriff, Anschluß

19 Folienabdeckung

20 Leiterbahnen 21 Abtaster

22 Abtastelement, Abgriffkontakt

23 Träger, Schutzrohr

24 Meßleitungsbündel

25 Hohlschraube 26 Zentralbohrung

Meßwerteumwandlung Kontakteinheit Deckel, Galettendeckel Galettenheizer, Induktionsspule Steuerzentrale HF- Versorgung HF-Versorgung Temperaturregelung Meßwerteübertrager