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Fadenführung.
Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf die Erzeugung künstlicher Fäden, Fasern, Rosshaare u. dgl.
Im besonderen betrifft die Erfindung eine Einrichtung, um einen frisch koagulieren Faden ohne Anwendung von nennenswerter Reibung in Spannung zu versetzen.
Die Zugfestigkeit von fertigen, künstlichen Fäden kann durch Streckung des Fadens im frisch koagulieren Zustand erhöht werden. Bisher wurde dies dadurch zu erreichen versucht, dass man den Faden über ein oder mehrere feststehende Führungen führte, die zwischen dem Spinnorgan und der Aufwickeleinrichtung angeordnet sind. Diese Verfahren weisen verschiedene Nachteile auf.
Wenn die Spannung im Faden durch Erhöhung der Anzahl der Führungen, durch Erhöhung des wirksamen Winkels um die Führung, durch Vergrösserung des Durchmessers der Führung oder durch andere geeignete Mittel erhöht wird, so werden durch die übermässige Reibung zwischen Faden und Führungen einige Fasern zerstört-und hiedurch die Dehnung und der Färbeeffekt des fertigen künstlichen Fadens ungünstig beeinflusst.
Es wurde nun gefunden, dass sich diese Übelstände durch Anwendung von Spannung am Faden ohne Heranziehung nennenswerter gleitender Reibung beseitigen lassen und dass ein Faden erhalten wird, der bei gegebener Festigkeit grössere Dehnung und eine gleichförmigere und tiefere Färbung besitzt als ein Faden, bei dem gleitende Reibung angewendet wurde.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist. einen frisch koagulieren Faden ohne Anwendung von gleitender Reibung zu strecken und auf diese Weise einen Faden zu erhalten, der bei gegebener Festigkeit eine grössere Dehnung und eine gleichförmigere und tiefere Färbung besitzt als ein Faden, der unter Anwendung von gleitender Reibung erzeugt wurde.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die gestattet, frische koaguliert Fäden ohne unzulässige oder nennenswerte gleitende Reibung zu strecken. Im besonderen besteht die Erfindung in einer drehbaren Führung, die durch den sich bewegenden, am Umfange der Führung einwirkenden Faden in Um- drehung versetzt wird, wobei die Geschwindigkeit der Drehbewegung verzögert und der Faden zwischen der drehenden Führung und der Aufwickeleinrichtung durch die Zugwirkung gestreckt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Führung in perspektivischer Ansieht in einer Ausführungsform. Fig. 2 veranschaulicht die Führung angeordnet in einem Koagulations-oder Fällungsbad. Fig. 3 ist eine Seitenansicht auf die Führung bei abgenommenem Gehäuse. Fig. 4 zeigt das Gehäuse bei abgenommener Führung in Vorderansicht. Fig. 5 veranschaulicht die Art und Weise der Montage des rotierenden Führung- zylinders in dem Gehäuse.
Die Erfindung besteht im Wesen aus einem rotierenden Widerstand, der auf den zur Aufwickeleinrichtung sich bewegenden Faden derart einwirkt, dass der Faden ohne besondere gleitende Reibung gestreckt wird. Eines der Mittel zur Erreichung dieses Zweckes besteht aus einer rotierenden Führung. die durch den bewegten, frisch koagulieren Faden in Umdrehung versetzt wird, indem der Faden um den Umfang der Führung läuft. Schaufeln, die am Rücken des Rotors vorgesehen sind. wirken als Widerstand und verzögern die Umdrehungsgeschwindigkeit.
Wird die Drehgesehwindigkeit verzögert. so wird der frisch koaguliert Faden zwischen dem Rotor und der Aufwiekeleinrichtung gestreekt: hie-
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durch wird ein Faden erhalten. der bei gegebener Festigkeit grössere Dehnung besitzt und eine gleich- förmiger und tiefere Färbung aufweist als ein Faden, der nach dem Verfahren mit gleitender Reibung hergestellt wurde.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 ein Rahmen oder Gehäuse bezeichnet, das einen Sockel 2 besitzt ; derselbe dient zum Befestigen der Einrichtung auf der Kante des Bades oder einer über dem Bad vorgesehenen Schiene 3. Das Gehäuse 1 besitzt zweckmässig zylinderische Gestalt ; es ist vorne offen und auf der inneren Umfläche 4 mit einer Anzahl von Flügeln oder Flanschen 5 ausgestattet.
Im Mittel des Gehäuses 1 ist ein Vorsprung 6 vorgesehen, in dem ein Stift 7 starr sitzt. Der Vorsprung 6 ist im Durchmesser grösser als der Stift 7 ; auf diese Weise wird ein Absatz 8 geschaffen, welcher die axialen Bewegungen des auf dem Stift 7 angeordneten Rotors begrenzt. Mit 9 ist eine Unterlagsscheibe bezeichnet, die neben dem Absatz 8 sieh befindet und durch geeignete Mittel in ihrer Lage gehalten wird. Die eine Seite des Gehäuses 1 weist einen Arm 10 auf, der mit einer Öffnung 11 ausgestattet ist.
Die Öffnung 11 verläuft im Winkel zur Vertikalachse des Armes und dient zur Aufnahme einer Fiihrung 1.'2.
Die Führung 12 ist in einer Muffe 73 angeordnet, derart, dass bei Anwendung von Druck ein geringes Spiel erhalten wird.
Die rotierende Führung besteht aus einem zylinderischen Körper oder Rotor 14, der mit seiner Bohrung 15 auf dem Stift 7 drehbar gelagert ist. Die rückwärtige Fläche 16 des Rotors 14 ist mit einem ringförmigen, nach aussen sich erstreckenden Flansch 77 ausgestattet, der das vordere offene Gehäuse 7 lose abschliesst. Auf der rückwärtigen Fläche 76 des Rotors 14 sind mehrere Schaufeln 18 vorgesehen. die während des Betriebes in dem Gehäuse 1 rotieren. Obgleich in der Zeichnung nur zwei Schaufeln dargestellt sind, können selbstverständlich auch mehr als zwei Schaufeln vorgesehen sein. Bei dem dargestellten Rotor ist in dessen Vorderfläche. eine ringförmige Vertiefung 79 vorgesehen, deren Tiefe gleich ist der Länge der Verlängerung 20 des Stiftes 7.
In der Zeichnung besitzt der Rotor zylinderische Gestalt.
Der Rotor kann selbstverständlich auch irgendeine andere Form besitzen.
Das Gehäuse, die Führung und der Rotor können aus irgendeinem Material hergestellt sein. das gegen die im Koagulations- und Fällbad verwendeten Lösungen und Säuren widerstandsfähig ist. Derartige Materialien sind Metall, Legierungen, Glas, Phenol-Kondensationsprodukte. Hartgummi u. dgl.
Es wurde gefunden, dass zur Erzeugung des Rotors insbesondere Phenol-Kondensationsprodukte von Vorteil sind. Für das Gehäuse 1 und den Sockel 2 haben sich insbesondere Metall oder Metallegierungen vorteilhaft gezeigt ; das hiedurch erzielte Gewicht gestattet die Anordnung und das Eintauchen der Einrichtung im Bad ohne nennenswerte Schwierigkeiten.
Der Rotor 14 ist auf dem Stift 7 gelagert und seine Schaufeln 18 befinden sich im Gehäuse. derart. dass sie mit den Flanschen J zusammenwirken. Die gesamte Führung kann auf der Schiene J oder der Kante des Koagulationsbades befestigt sein. derart, dass die Einrichtung, wie Fig. 2 zeigt, teilweise in das Bad eintaucht. Zufolge des losen Abschlusses des Gehäuses durch den Flansch 17 des Rotors 14 ist das Innere des Gehäuses mit Badflüssigkeit erfüllt. Der Faden, der von dem Spinnorgan kommt. läuft hinter der Führung 12 und rundherum um den Rotor 14, dann vorne über die Führung 12 zur Aufwickelmaschine und schliesslich zur Spule. Der Faden versetzt bei seinem Lauf über den Umfang des Rotors 14 letzteren in Drehbewegung.
Der Rotor 14 wird auf dem Stift 7 einerseits durch die Schulter 8. anderseits durch eine Muffe gehalten, die auf dem Ende 20 des Stiftes 7 sitzt. Die am Rücken des Rotors 14 vorgesehenen Schaufeln 18 rotieren mit und bewirken im Zusammenwirken mit den Flanschen 5 und der Badflüssigkeit eine Verzögerung der Drehbewegung des Rotors 14. Der hiebei auf das Fadenstück zwischen der Führung und der Aufspuleinrichtung ausgeübte Zug bewirkt eine Streckung des frisch koagulierten Fadens ; es wird ein Faden erhalten, der bei gegebener Festigkeit grössere Dehnung und gleichförmigere und tiefere Färbung besitzt, als ein Faden, der nach dem üblichen Verfahren hergestellt wurde.
Die Zeit des Laufes des Fadens im Bad vom Spinnorgan zur Führung, die Zusammensetzung und Temperatur des Bades und der Charakter der Spinnlösung müssen vorsichtig aufeinander abgestimmt werden, um das beste Resultat zu erhalten.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Prozentsatz der Streckung kein feststehender, jedoch abhängig von der minutlichen Tourenzahl des Rotors. Wenn das Bad strenger wird und der Faden bereits in grösserem Grade regeneriert ist, bevor er die rotierende Führung erreicht, so bewirkt der grössere Streck- widerstand des Fadenstreckers zwischen der rotierenden Führung und der Aufwindeeinriehtung. dass der Faden zwischen dem Spinnorgan und der rotierenden Führung eine grössere Streckung erfährt und die rotierende Führung sich rascher dreht. Die zunehmende Spannung, die durch den grösseren Widerstand der sich rascher drehenden Flügel entsteht, bewirkt eine Zunahme der Streckung des Fadens zwischen der rotierenden Führung und der Aufwickeleinrichtung.
Dies verursacht, dass sich der Rotor und die Schaufeln langsam drehen, wodurch die Wirkung der physikalischen Eigenschaften des fertigen Fadens verringert wird. Auf diese Weise wird die Führung ein Ausgleicher für solche Veränderungen des Bades und der Viskose, welche in irgendeinem Punkte des Spinnprozesses den Grad der Regeneration ändern.
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Die Streckung des frisch koagulierten Fadens ist somit abhängig von dem Widerstand, den die rotierenden Flügel abgeben. Dieser Widerstand ist eine Funktion der Grösse der Schaufeln und ihrer Relativlage zu den Flanschen-5 des Gehäuses und zum Umfang des letzteren.
An Stelle der Anordnung des Rotors in dem Bad und Heranziehung des Bades für den Widerstand können auch andere Flüssigkeiten zu diesem Zwecke verwendet werden. Beispielsweise können die Schaufeln in einem Ölbade laufen, das sich im Gehäuse befindet. An Stelle der Schaufeln können auch andere Mittel vorgesehen sein, die der Drehbewegung des Rotors entsprechenden Widerstand ent- gegensetzen.
Die rotierende Führung tancht, wie Fig. 2 zeigt, teilweise in das Bad ein ; sie kann an irgendeinem Punkte zwischen dem Spinnorgan und der Aufwickeleinrichtung vorgesehen sein. Wird die Einrichtung ausserhalb des Bades angeordnet, so können die Schaufeln die Form von Flügeln besitzen, wobei die
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kann auch in Serien angeordnet sein, beispielsweise derart, dass der Faden von dem Spinnorgan zu einer im Bad angeordneten rotierenden Führung läuft, dann zu einer zweiten Führung gelangt, die in der Nähe der Aufwickeleinrichtung sich befindet ; in diesem Falle erfolgt die Streckung des Fadens stufenweise.
Die vorliegende rotierende Führung kann auch in Verbindung mit Führungshaken oder anderen Führungen verwendet werden. Zum Beispiel kann der vom Spinnorgan kommende Faden durch das Bad zu der rotierenden Führung, dann aus dem Bad über eine hakenförmige Führung laufen, welche eine grosse Spannung entwickelt, gerade bevor der Faden die Aufwickeleinrichtung erreicht.
Da zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Prozesses die verschiedenartigsten Einrichtungen verwendet werden können, ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einrichtungen beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Fadenführung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen durch den Faden in Umdrehung versetzten Rotor (14) aufweist, über dessen Umfang der Faden läuft und Mittel (5, 18) besitzt. die zum Verzögern der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors dienen.