DE4339903A1 - Galette zur Führung und Förderung eines Fadens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Galette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beheizte Galetten mit konischer, insbesondere gestufter oder terrassierter Form der Fadenlauffläche sind durch die US-PS 4,891,872 bekannt. Bei der bekannten Galette sind die Stufen oder Terrassen einzeln beheizt, indem ein Träger mit einer der Zahl der Terrassen entsprechenden Anzahl Heizelemente von der Seite mit dem größeren Durchmesser her in das Innere der aus hintereinander angeordneten bzw. jeweils auf einer Teillänge ineinandergeschobenen konzentrischen Ringen aufgebauten Galette eingesetzt wird. Diese Konstruktion ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Für den Ausbau einer Galette müssen zunächst die Heiz­ einsätze entfernt werden, was zeitaufwendig und zudem der Genauigkeit der Temperaturführung wenig dienlich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen Weg aufzuzeigen, um den Aus- und Einbau des Galettenmantels vornehmen zu können, ohne die Heizeinrichtung der Galette zu entfer­ nen. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Galette durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Der magnetische Fluß geht bei dieser Lösung im wesentlichen durch die Stege und in einem nur sehr geringen Maße auch über die Galetten­ stirnwand. Zwar können die Durchmesser von Induktionsspulen und Innenstegen gleich sein, es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, die Durchmesser der Innenstege geringfügig größer zu machen als die der Induktionsspulen. Innenstege und Außenstege weisen bevorzugt die gleiche Dicke auf und sind vorteilhaft derart angeordnet, daß die einander gegenüberliegenden Stege jeweils an einer gedachten gemeinsamen kreiszylindrischen Hüllflächen anliegen.

Bei ungleicher Breite der Innen- und Außenstege werden sie so angeordnet, daß sie in radialer Richtung mittig zueinander liegen. Der ferromagnetische Kern, der auch als Lamellenpaket ausgebildet sein kann, endet in zwei Endstegen, von denen einer gegen den Maschinenständer anliegen kann, während der andere zur freien Galettenstirnwand weist. Insbesondere dieser Endsteg kann vorteilhaft zur Verbesserung des Flusses über die Galettenstirnwand genutzt werden. Hierzu taucht er beispielsweise mit dem geringen, radialen Spiel (Luftspalt) zwischen den Innen- und Außenstegen in eine ringförmige Ausnehmung auf der Innen­ seite der freien Galettenstirnwand ein, während zwischen dem Grund der Ausnehmung und der Stirnseite des Endstegs ein größerer axialer Luftspalt vorgesehen ist.

Dieser Spalt ist bevorzugt so breit, daß ein Anlaufen zwischen Stirnwand und Kern bzw. Lamellenpaket verhindert wird. Außerdem werden durch die Vermeidung magnetischer Flüsse in die Galettenstirnwand axiale Vibrationen unterdrückt.

Gemäß Anspruch 4 hat die Galette zur Beheizung des Galettenmantels eine auf dem ferromagnetischen Kern bzw. Lamellenpaket sitzende Induk­ tionsspule, deren Einhüllende kreiszylindrische Form hat. Dadurch kann der Galettenmantel problemlos in axialer Richtung ausgebaut werden.

Galettenmantel und Stirnwand können aus ferromagnetischem Material bestehen und beispielsweise aus einem Stück hergestellt sein. Die Stirnwand kann auch getrennt hergestellt und - etwa mit Preßsitz - oder durch Schweißung in die entsprechend hergerichtete Öffnung des Galettenmantels eingesetzt sein. Ferromagnetisches Material ermöglicht den magnetischen Fluß von dem Kern bzw. Lamellenpaket zum Galetten­ mantel. Es ist auch möglich, die Stirnwand der Galette als kreisförmige Scheibe auszugestalten, die aus zwei Schichten besteht, deren innere Schicht aus dem ferromagnetischen Werkstoff besteht. Sie hat etwa die Dicke, die der Breite des Endsteges entspricht, der der Galettenstirnwand zugewandt ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte, gleichmäßige Beheizung auch des Endbereichs der Fadenüberlauffläche erreicht.

Die Mantelfläche der Galette hat zwar eine im wesentlichen konische Hüllfläche, die jeweils zu einer Fadenlauffläche gehörende Mantellinie kann jedoch unterschiedliche Formen einer kontinuierlichen Kurve aufwei­ sen, insbesondere eine Gerade sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Galettenoberfläche gestuft, beispielsweise mit sehr feiner Stufung terrassiert.

Die Schraubverbindung zwischen der Galettenwelle und der Galetten­ stirnwand soll derart ausgebildet sein, daß sie sich durch die sich wiederholenden Temperaturänderungen nicht lockern kann. Als besonders geeignet hat sich dabei eine Schraubverbindung erwiesen, die durch eine vom freien Ende der Galettenwelle her in diese eingebrachte koaxiale Gewindebohrung und eine in diese eingesetzte Dehnschaftschraube her­ gestellt ist. Dabei kann die Dehnschaftschraube auch über ihre gesamte Länge hohl ausgebildet sein, um beispielsweise Meß- und/oder Steuerleitung vom Galettenmantel durch die Galettenwelle in den Maschinenständer weiter zu leiten.

Anhand der in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiele wird die Erfindung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Galette;

Fig. 2 den Längsschnitt durch die Galettenbefestigung mit einer Dehnschaftschraube.

Fig. 3 den Längsschnitt durch ein abgeändertes Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Galette 1 wird durch einen glockenförmigen Galettenmantel 2 und eine den Galettenmantel 2 auf der Seite mit dem größeren Durchmesser abschließende Stirnwand 4 gebildet. Die Stirnwand 4 weist eine Nabe auf, die eine dem konisch zulaufenden freien Ende der Galettenwelle 13 angepaßte Bohrung hat. Mittels einer Gewindemutter 16 ist die Stirnwand 4 mit der Galettenwelle 13 verschraubt.

Innerhalb des Galettenmantels 2 erstreckt sich ein rohrartiger, zur Galettenwelle koaxialer, feststehender Träger 15, der bis zur Innenseite der Stirnwand 4 reicht und von dieser durch einen axialen, das Anlaufen verhindernden Spalt getrennt ist. Der Träger 15 ist an dem Maschinenständer 14 befestigt; in der Zeichnung ist die Verbindung vereinfacht dargestellt. Auf dem Träger 15 sitzt der die Induktionsspulen 11 aufnehmende ferromagnetische Kern, der beispielsweise als Lamellen­ paket 12 ausgebildet sein kann. Dieser liegt mit einem sich radial erstreckenden Endsteg 29B an dem Maschinenständer 14 an.

Der ferromagnetische Kern 12 ist so geformt, daß die Induktionsspulen 11 durch zwei Endstege 29a, 29b und mittlere Stege 8, 9, 10 beidseitig eingeschlossen sind. Alle Stege 8 bis 10, 29A und 29B reichen radial über den Außenumfang der Induktionsspulen 11 hinaus. Sie reichen bis zu einer gedachten zylindrischen Hüllfläche 17, wobei der am Maschinen­ ständer 14 anliegende Endsteg 29B mit geringem Spiel bis zur Innenfläche des maschinenseitigen Ende des Galettenmantels 3A reichen kann.

In die Innenseite der Galettenstirnwand 4 ist eine ringförmige Vertiefung 33 eingearbeitet, in welche der Endsteg 29A mit radialem Spiel 20 im wesentlichen vollständig eintaucht. Zwischen dem Boden der Ausnehmung 33 und der ihm zugewandten Stirnfläche 21 des Endstegs 29A des ferromagnetischen Kerns 12 bleibt ein etwas weiterer axialer Abstand 22 (in Fig. 3 deutlicher dargestellt), um den magnetischen in axialer Rich­ tung Fluß zu behindern.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gehen auch von der Innenseite 19 des Galettenmantels 2 radial nach innen gerichtete Stege 5-7 aus. Sie liegen im Längsschnitt der Fig. 1 den vom Kern bzw. Lamellenpaket 12 ausgehenden mittleren Stegen 8-10 gegenüber, während der Endsteg 29A in die vorhergehend er­ wähnte kreisförmige Vertiefung 33 der Galettenstirnwand 4 eintaucht und dort sein Gegenüber für den magnetischen Fluß hat. Der maschinenseitige Endsteg 29B kann - wie bereits erwähnt - unmittelbar bis zur Mantelinnenseite reichen. Die von der Mantelinnenseite 19 ausgehenden Stege 5-7 reichen bis zu einer kreiszylindrischen Begren­ zungsfläche 18, deren Radius um die Dicke eines zwischen den einander gegenüberliegenden Rippen vorgesehenen Magnetspalts 20 größer ist als der Radius der Hüllfläche 17. Die einander gegenüberliegenden Rippen 5-8, 6-9, 7-10 haben bevorzugt jeweils gleiche Wandstärke und sind zueinander derart ausgerichtet, daß sie jeweils an zugehörigen Radiale­ benen 30-32 der Galette 1 anliegen. Bei ungleicher Wandstärke der inneren und äußeren Rippen ist der Galettenmantel 2 bezüglich des ferromagnetischen Kerns 12 so angeordnet, daß die Rippen mittig einander gegenüberliegen.

Die Mantelfläche der Galette 1 weist an beiden Enden jeweils kreis­ zylindrische Fadenein- und auslaufbereiche 3A, 3B auf, zwischen denen sich die konische Fadenlauffläche 3 erstreckt. Die Lauffläche 3 ist in der Darstellung glatt mit einer Geraden als Mantellinie, sie kann jedoch, wie an sich bekannt, gestuft sein und insbesondere eine ggf. die Griffigkeit verbessernde, sehr feine Terrassierung aufweisen.

Die Verbindung mit der Galettenwelle 13 erfolgt bei der Form der Fig. 1 durch eine auf einen Gewindezapfen am freien Ende der Galettenwelle 13 mit entsprechender, nicht dargestellter Sicherung aufgeschraubte Gewindemutter 16. Insbesondere bei beheizten Galetten 1 hat sich die Schraubverbindung 16 der Fig. 1 in mancher Fällen als nachteilig erwiesen.

Die Erfindung sieht daher vor, aus Sicherheitsgründen bevorzugt die Schraubverbindung so, wie in Fig. 2 dargestellt, auszubilden. Bei ihr ist von dem freien Ende der Galettenwelle 13 her in diese eine in der Wellenachse verlaufende Gewindebohrung 23 eingebracht, in die eine aus einem Gewindeteil 25 und einem Dehnschaft 26 bestehende Dehnschaft­ schraube 24 - vorzugsweise unter Anwendung eines festgelegten Drehmoments - eingeschraubt ist. Derartige Schraubverbindungen haben sich insbesondere auch bei beheizten Galetten als dauerhaft und sicher erwiesen. Sie haben insbesondere auch den Vorzug einer einfacheren Montage, da der Galettenmantel 2 bei der Montage nicht auf die Arbeitstemperatur der Galette 1 erhitzt zu werden braucht.

Zur Führung von zur Überwachung der Temperaturbereiche der Galet­ tenoberfläche 3 vorgesehenen Signalleitungen ist bevorzugt - wie in Fig. 2 dargestellt - ein in der Achse der Galettenwelle 13 verlaufender Signalleitungskanal 27 vorgesehen, der sich bei der Ausführung nach Fig. 2 in die Dehnschaftschraube 24 fortsetzt. Diese ist deshalb vorzugsweise über ihre gesamte Länge hohl ausgebildet und mit dem Axialkanal 28 versehen.

In Fig. 3 ist eine gegenüber Fig. 1 leicht abgeänderte Ausführung der Galette 1 dargestellt. Es wurden gleiche Bezugszeichen verwendet, soweit es sich um vergleichbare Bauteile handelt. Insbesondere weist die Galette 1 nach Fig. 3 im wesentlichen an der gesamten Innenwand des Galettenmantels 2, und zwar in allen Bereichen zwischen den radialen Außenstegen 5-7 und 29A-29B radiale Kurzschlußringe 34 bis 37 aus elektrisch gut leitendem Metall, beispielsweise Kupfer, Messing oder dgl. auf. Diese bewirken eine gleichmäßige Erwärmung des Galettenmantels 2 auf die vorgesehene Temperatur. Die Kurzschlußringe 34 bis 37 an der Innenwand des Galettenmantels 3 sind beispielsweise durch ein geeignetes Schleudergießverfahren hergestellt.

Die Ausführung der Galette gem. Fig. 3 zeigt außerdem am Ende des zylindrischen Bereichs 3A des Galettenmantels 2 die Andeutung eines kurzen Radialsteges sowie im Bereich der axialen Stirnwand 4 am Galettenende mit dem großen Durchmesser, die Ausbildung eines wesentlich vergrößerten Axialspaltes 22 zwischen der axialen Stirnfläche 21 des radialen Steges 29A des Lamellenpaketes 12 und dem Grund der Ausnehmung 33 der Galettenstirnwand 4. Dieser vergrößerte Axialspalt 22 wird bevorzugt, um den magnetischen Fluß in die Galettenstirnwand und entsprechende Energieverluste durch axiale Wärmeabstrahlung zu behindern.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß weitere Modifikationen der Galette im Rahmen der Erfindung möglich sind. Insbesondere kann die Fadenüberlauffläche 3 der Galette 1 in mehr oder weniger feinen Stufen terrassiert sein, wie es aus der US-PS 4,891,872 an sich bekannt ist. Ebenso kann das freie Ende der Galette 1 durch einen an der Galettenstirnwand 4 befestigten Deckel abgedeckt sein, um zu verhindern, daß Fadenreste an der Schraubverbindung (Gewinde, Mutter 16, Kopf 24 der Dehnschaftschraube 26) hängen bleiben oder das Bedienungspersonal gefährdet wird.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Galette
 2 Galettenmantel, Mantelfläche
 3 Fadenlauffläche
 4 Stirnwand
 5 Steg, Außensteg, Rippe
 6 Steg, Außensteg, Rippe
 7 Steg, Außensteg, Rippe
 8 Steg, Innensteg, Rippe
 9 Steg, Innensteg, Rippe
10 Steg, Innensteg, Rippe
11 Heizer, Induktionsspule
12 ferromagnetischer Kern, Lamellenpaket
13 Galettenwelle, Achse
14 Maschinenständer
15 Träger
16 Befestigungsschraube, Gewindemutter
17 Hüllfläche
18 Begrenzungsfläche
19 Mantelinnenfläche
20 Spalt, Magnetspalt, Abstand
21 Stirnfläche
22 Spalt, Magnetspalt, Abstand
23 Gewindebohrung
24 Dehnschaftschraube
25 Gewindeteil
26 Dehnschaft
27 Signalleitungskanal
28 Signalleitungskanal, Axialkanal
29 Steg, Endsteg
30 Radialebene
31 Radialebene
32 Radialebene
33 Ausnehmung
34 Kurzschlußring
35 Kurzschlußring
36 Kurzschlußring
37 Kurzschlußring

Claims (12)

1. Galette zur Führung und Förderung eines Fadens mit einem Galettenmantel (2) von konischer Hüllform, der eine oder mehrere beheizte Zonen aufweist und
der mit seinem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende (3A) zur Galettenlagerung im Maschinengestell (14) hin angeordnet und mit seiner das Ende (3B) mit dem größeren Durchmesser abschließenden Stirnwand (4) über eine Schraubverbindung (16; 23-26) mit der drehbaren Galettenwelle (13) verbunden ist,
sowie mit einer im Inneren des Galettenmantels (2) vorgesehenen Heizung, die aus mehreren auf einem ferromagnetischen Kern (12) sitzenden Induktionsspulen (11) besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß
zu beiden Seiten der auf dem ferromagnetischen Kern (12) angeord­ neten Induktionsspulen (11) von dem Kern (12) ausgehende Innen­ stege (8-10, 29A, 29B) sich radial über die Induktionsspulen (11) hinaus erstrecken und im wesentlichen in einer gemeinsamen kreiszy­ lindrischen Hüllfläche (17) enden,
daß von der Innenfläche (19) des Galettenmantels (2) radial nach innen gerichtete, den Innenstegen (8-10) gegenüberliegende Außen­ stege (5-7) ausgehen, die in einer kreiszylindrischen, zu der Hüll­ fläche (17) koaxialen Begrenzungsfläche (18) enden, und
daß die Begrenzungsfläche (18) mit der Hüllfläche (17) einen engen Magnetspalt (20) bildet.

2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Galettenmantel (2) ausgehenden Außenstege (5-7) und die Innenstege (8-10) zueinander derart angeordnet sind, daß die jeweils einander gegenüberliegenden Stege (5, 8; 6, 9; 7, 10) an gedachten gemeinsamen Radialebenen (30; 31; 32) anliegen.

3. Galette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Stirnwand (4) weisende Endsteg (29A) des Kerns (12) in eine ringförmige Ausnehmung (33) auf der Innenseite der Stirnwand (4) mit geringem radialen Luftspalt (20) eintaucht und daß zwischen dem Grund der Ausnehmung (33) und der Stirnseite (21) des End­ stegs (29A) ein größerer axialer Luftspalt (22) vorgesehen ist (Fig. 3).

4. Galette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhüllende des auf einem mit dem Maschinenständer (14) verbundenen feststehenden Träger (15) angeordneten Heizers (11, 12) kreiszylindrische Form hat.

5. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Galettenmantels (2) Kurzschlußringe (34 bis 37) aus elektrisch gut leitendem Metall, beispielweise Kupfer, Messing oder dgl. befestigt sind.

6. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Galettenmantel (2) und die Galettenstirnwand (4) aus ferroma­ gnetischem Material gefertigt sind.

7. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Galettenmantel (2) und Galettenstirnwand (4) aus einem Stück bestehen.

8. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Galettenstirnwand (4) als kreisförmige, in den Galettenmantel (2) ohne Spiel eingesetzte Scheibe ausgebildet ist, die aus zwei Schichten besteht, von denen die eine Schicht im wesentlichen die Dicke des der Galettenstirnwand (4) zugewandten Steges (29A) aufweist und aus ferromagnetischem Werkstoff besteht.

9. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Galettenmantel (2) an seinem vorderen und hinteren Ende zylindrische Bereiche (3B, 3A) aufweist und daß die Mantellinien der konischen Fadenlauffläche (3) des Ga­ lettenmantels (2) die Form einer stetigen Kurve, insbesondere einer Geraden, haben.

10. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Fadenlauffläche (3) des Galettenmantels (2) gestuft ist.

11. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Fadenlauffläche (3) des Galettenmantels (2) mit einer sehr feinen Stufung terrassiert ist.

12. Galette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung (23-26) zwischen der Galettenwelle (13) und der Galettenstirnwand (4) durch eine in den vorderen Abschnitt vom freien Ende der Galettenwelle (13) her in diese eingebrachte koaxiale Gewindebohrung (23) und eine in diese eingesetzte Dehn­ schaftschraube (24) hergestellt ist.