Verfahren und Maschine zum Bewegen von Garnsträhnen in Farbilotten und dergleichen. Die Erfindung betrifft den Arbeitsgang mirl den Aufbau solcher Garnfä.rbemaschinen, t,ei denen die Garnstränge an oberhalb des die Farbflotte oder dergleichen enthaltenden Fliissigkeitsbades befindlichen Haspeln auf- rehängt sind und mit.
ihren untern Teilen durch senkrechte und seitliche Bewegungen <B>des</B> Haspels in die Flüssigkeit eingetaucht, aufwärts und abwärts, sowie seitlich hin- und herbewegt und zugleich in der Faden richtung einer Umzugbewegung unterworfen werden.
um die Einwirkung des Flüssigkeits bades durch ständigen Wechsel der jeweilig Feingetauchten Teile auf die ganzen Garn strähnen gleichmässig zu erstrecken. Bei den zur Zeit hauptsächlich in Gebrauch befind lichen derartigen Maschinen sind die die C-rarnsträhnen tragenden Haspel an dem Zap fen je einer während des Betriebes dauernd innlaufenden Kurbel mit diesem Zapfen un- drehbar verbunden angebracht.
Durch die Ii urbeldrehung werden hierbei einerseits die senkrechten Ein- und Austauchbewegungen und die seitlichen Schwenkbewegungen der Garnsträhne hervorgebracht, zugleich aber ergibt sich dabei durch das Abwälzen der Garnsträhne auf dem Umfang des Haspels eine Umzugsbewegung, deren Grössenweit während jeder Umdrehung von dem Durch messer des Haspels .abhängt.
Beim Betrieb derartiger Maschinen hat sich nun besonders beim Verarbeiten sehr feiner Seidengarne und dergleichen eine ge wisse Tendenz zur Verwirrung der Fäden innerhalb der Garnsträhne ergeben, welche mit der Umlaufgeschwindigkeit der Haspel kurbeln verhältnismässig schnell anwächst und daher die zulässige Arbeitsgeschwindig keit und Leistung der Maschine für feinere beziehungsweise dafür sonst empfindlichere Garnsorten stark beschränkt.
Diese Verwir rungstendenz ist auf das eigentümliche Zu sammenwirken der gleichförmigen Umzug- bewegung mit den Bewegungen der Garn- fäden zurückzuführen, die sich bei den durch die Kurbel abwechselnd hervorgebrachten Ein- und Austauchbewegungen der Garn strähne unter Mitwirkung des auf die ein zelnen Fäden wirkenden Flüssigl@eitswider- standes ergeben.
Beim Eingäuchen der Garnsträhne in die Flüssigkeit wird nämlich das Gewicht der mit Flüssigkeit durchtränkten Garnfäden durch die Auftriebswirkung auf einen kleinen Bruchteil vermindert, so dass die eingetauch ten Fadenteile in der Flüssigkeit nur ver hältnismässig langsam sinken. Der Abwärts- bewegung setzt sich ausserdem der verhält nismässig grosse Verdrängungswiderstand des Wassers entgegen. Durch beide Wirkungen werden daher die Fäden des eintauchenden Garnstrangteils in der Flotte auseinander getrieben.
Diese Bewegungen führen an sich, da sie die einzelnen Fäden von einander zu entfernen streben, noch nicht zu einer Verwirrungstendenz, vielmehr schliessen sich die Fäden der Garnstränge, wenn sie nach dem Eintauchen ohne weitere Zwischenbewegung wieder senkrecht aus der Flüssigkeit herausgezogen werden, unter der Wirkung des Flüssigkeitswiderstandes wieder in gleichmässig gestreckter Lage zu- einem dichten Garnstrang zusammen.
Wenn jedoch während der Eintauchbewegungen zugleich Eine gleichmässige Umzugsbewegung der Garnsträhne stattfindet, so wird hierdurch die Eintauchgeschwindi,gkeit in ,dem senk rechten Strang des Strähnes, in dem diese Umzugsbewegung aufwärts gerichtet ist, ver mindert, während sie in dem andern Strang vergrössert wird.
An der untersten Übergangsstelle zwi schen diesen beiden Strängen ergibt sich im allgemeinen oder mindestens zeitweilig ein der Umzugsgeschwindigkeit entsprechender Wechsel der Bewegungsrichtung, welcher mit Seitenbewegungen verbunden ist. Der Flüs sigkeitswiderstand setzt sich hierbei der Be wegung der einzelnen Fäden in ungleich- mässiger Weise entgegen, und zwar natürlich um so mehr, je grösser die Umzugsgeschwin digkeit und die dabei ebenfalls zur Geltung kommenden, von der Kurbeldrehung herrüh renden, seitlichen Bewegungen der Strälnie in. der Flüssigkeit sind.
Bei der nachfolgenden Austauchbewegung können sich die Fäden wegen der inzwischen eingetretenen Verlagerung nicht wieder auf denselben Bahnen einander nähern, auf denen sie sich beim Eintauchen voneinander ent fernt haben. Sie werden daher durch den Flüssigkeitswiderstand mehr oder weniger unregelmässig durcheinander geschoben, und zwar um so mehr, je stärker mit der Arbeits geschwindigkeit der Maschine der Bewe- aungswiderstand der Flüssigkeit sich-vergrö- ssert. _ Um diese für die Leistungsfähigkeit so:
l- eher Färbemaschinen nachteiligen Wirkun gen zu vermeiden, wird nach vorliegender Erfindung -deren Arbeitsverfahren so ausge staltet. da.ss die Umzugsbewegung der Garn- strähne in der, Fadenrichtung während der abwärts gerichteten Eintauchbewegung ver- rnehrt., während des Austauchvorganges da gegen vergrössert beziehungsweise ganz un terbrochen wird.
Die hierbei auf die einzelnen Fäden der beiden parallelen Stränge jeder Strähne un ter dem Wasserwiderstand sich ergebenden Wirhun-en sollen anhand der Fig. 1 bis 5 der Zeichnungen erläutert werden, in welchen.dieser Bewegungsvorgang schema- tisch in fünf verschiedenen Stellungen dar-. gestellt ist.
Hierbei trägt der mit der 11ur- belwelle 1 umlaufende Kurbelarm 2 auf dem Kurbelzapfen 3 drehbar den Haspel d, über welchen die Garnsträhne 5 aufgehängt ist, >o dass die untern, an der Umkehrstelle G miteinander verbundenen Stränge 7 und nach Massgabe der Kurbelstellung in das Flüssigkeitsbad 9 mehr oder weniger einge taucht werden. Die Kurbel wird in der R.ich- tutig" des Pfeils 10 gedreht. Ausserdem fin det die nach dem Verfahren zeitweilig ver änderte Umzugsbewegung in der Richtung des Pfeils 11 statt.
Bei der in Fig. 1 gezeichneten Stellung befindet sieh der Kurbelzapfen 3 mit, dem ll,i@pel .1 in der obern Grenzstellung. Die in das Flüssigkeitsbad 9 eingetauchten un tern Teile der beiden Stränge 7 und 8 sind unter der Nachwirkung des vorausgegange nen Austauchvorganges nur wenig ausge- ireitef. Bei dem gedachten Vorgang ist der 1Iaaicl 4 während der abwärts "gerichteten Halbdrehung der Kurbel mit.
dieser undreli- bar verbunden, wie dies durch die Umlauf. bewegung des Umfangspunhtes 12 dieses Haspel; ersichtlich. Der Durchmesser des Haspels ist beispielsweise so bestimmt, dass sein halber Umfang gleich dem Durchmesser des Kurbelkreises ist.
Beim Übergang des Haspels aus der Stel lung nach Fig. 1 in die um einen rechten Winkel versetzte Stellung nach Fig. 2 wik- kelt sich daher auf den Haspel ein Stück des .Stra.ngteils 8 auf, welches eben so gross ist. wie der halbe Kurbelhub, um welchen die Alitte des Haspels sich bei der gleichen Bewegung abwärts gedreht hat.
Während dieses Vorganges bleibt also der rechte Strang 8 der Strähne in Ruhe, während der links seitige ,Strang 7 um eine Weglänge abwärts bewegt und in die Flüssigkeit eingesenkt wird, welche sieh aus dem halben Kurbel hub und der ebenso grossen Abw-Ii.rtsbewe- gUng es Stranges 7 vom Umfang des Has- pels zusammensetzt. also ebenso gross ist wie der Kurbelhub.
Unter der Wirkung des Wa.s- serwiderstandes breiten sich die Fäden des eintauchenden Stranges in der Flüssigkeit mehr oder weniger aus, während sie verhält- nismässig langsam in dieser abwärts sinken.
Während des Überganges des Haspels in ;eine in F'ig. 3 dargestellte untere Grenz- lage setzt sich (von der Seitenbewegung -der Kurbel abgesehen) der geschilderte Vorgang weiter fort. Auch hierbei bleibt die Höhen stellung .des Stranges 8 unverändert, wäh rend der Sitrang 7 um den Kurbeldurchmesser in die Flüssigkeit eingesenkt wird.
Da. w5h- rPnd der ersten Halbdrehung,der in die Flüs sigkeit eingetauchte Teil des Stranges 8 .seine Höhenlage nicht ändert, so kann auch in Ujieem kein auf Ausbreitung der Fäden ge richteter Wasserwiderstand zur Wirkung kommen:
Die-durch den Auftrieb werringerf8 Schwerkraft wirkt vielmehr auf Streckurig und gleichmässige Annäherung .der Fäden. ' Während der Fortsetzung,der Drehbewe gung wird nun die vorher gedachte feste Verbindung des-Haspels mit dem Kurbelariri 2 gelöst und dieser durch eine geeignete Vor-' richtung im Raum. .so festgehalten, dass er während des aufwärts gerichteten Kurbel= hub-es keine Drehbewegung macht. Infolge dessen findet auch keine Umzugsbewegung "statt.
Während des Überganges aus der Stel lung nach Fig: 3, in diejenige nach Fig. 4 werden daher beide Stränge 7 und 8 gleich mässig im Sinne der Pfeile 13 aus dem Flüs- sigkeitsbad ausgehoben.
Hierbei werden 'die Fäden des Strangteils unter der Wirkung des Flüssigkeitswiderstandes gestreckt und auf 'ähnlichen Wegen, wie sie vorher voneinan der entfernt wurden, einander wieder genä-" hert, bis sie sich mit gestreckter Fadenlage zu dem dichten Strang zusammenschliessen.
Wenn nach Durchlaufen .des letzten Vier tels der Kurbeldrehung der Haspel wieder iri die in Fig. 5 dargestellte oberste Grenz- stellung gelangt, hat, wie aus der Lage de, Umfangspunktes 12 ersichtlich, -der Haspel eine halbe Umdrehung zurückgelegt. Dem entsprechend ist während einer Kurbeldre- hunc der Garnsträhne eine Umzugsbewegung .vermittelt worden.
welche ebenso gross ist-wie die halbe Umfangslänge des Haspels bezie= hungsw eise der doppelte Kurbelradius. - .
Wie leicht ersichtlich, brauchen die im vorstehenden beschriebenen Bewe"-ungsver- hältnisse praktisch nicht mit mathematisch vollkommener Genauigkeit, sondern nur mit genügender Annäherung eingehalten zu 'wer-' .den, um den schädlichen Einfluss,der auf Fa denverwirrung gerichteten Wirkungen des Flüssigkeitswiderstandes zu vermeiden.
In' allen Fällen macht .die Durchführung des Verfahrens bei den in Betracht kommenden Färbemaschinen eine von der Kurbeldrehung' unabhängige, zeitweilig veränderliche Dreh bewegung des Haspels um den Kurbelzap-- fen notwendig, erfordert also eine besondere- Steuerungsbewegung, zu deren Herbeifüh- rung eine zweckentsprechend von den An triebsorganen der Maschine betriebene Steue rung notwendig ist.
Der Wechsel der Drehbewegung des Has- pels kann dabei entweder durch eine Ein- riehtung erreicht werden, welche .den Haspel zeitweilig (während des Eintauchhubes) mit dem Kurbelzapfen kuppelt, wobei während des Austa.uchhubes der Kurbel diese Kupp lungsverbindung gelöst ist.
Auf den Zeichnungen ist in Fig. 6 eine zur Ausführung des Verfah rens eingerichtete Strangfärbernaschine irn senkrechten Schnitt dargestellt; Fig. 7 zeigt eine zugehörige, teilweise Seitena-nsie,ht; Fig. 8 zeigt in grösserem Massstab eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Teilan sicht der Kupplungsverbindung für den den Haspel tragenden Teil eines Kurbelzapfens der in Fig. 6 und. 7 dargestellten Maschine;
Fig. 9 stellt einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8 dar; Fib. 10 zeigt in einem Längsschnitt durch den der Fig. 8 entsprechenden Teileine an dere Ausführungsform der Kupplungsein richtung für den Haspel, Fig. 11 einen zugehörigen Schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 10.
Der. Gestellkörper 14 -der Maschine ruht. auf einem Betonblock 15, welcher längs der Mitte einer Fundamentgrube 16, wie bei den bekannten derartigen Maschinen üblich, pa rallel zu den beiderseits dieser Grube ange ordneten Farbflottentrögen 17 angebracht ist.
Auf dem Gestellkörper 14 sind beiderseits dessen Mittelebene in gleichmässigen Abstän den .die Hubzylinder 18 angebracht, deren auf der Zeichnung nicht ersichtliche Kol ben am obern Ende je ein Querhaupt 19 tra gen, das mittelst Hubstangen 20 mit je einem Kurbellagerbock 211 verbunden ist,
.der längs des Hubzylinders 18 geführt ist und @dureh Betätigung des zugehörigen Hubzylinders zwecks Aushebens der Garnsträhne aus der Farbflotte in bekannter Weise aus seiner un tern Arbeitsstellung gehoben werden kann.
In den Kurhellagerböcken sind die Kurbel- wellen 22 mit waagrechten Achsen gelagert; sie tragen an ihren innern, der Mittelebene der Maschine näheren Enden Schraubenräder 23, welche, wenn die Kurbel sich in Arbeit.:,- :;tellung befindet, mit je einer Schnecke ?4 in Eingriff stehen. Diese Schnecken sitzen auf beiderseits der Mitte der Maschine an geordneten Triebwellen 25, durch welche sie -%#@,ä.hrend -des Betriebes in ununterbrochener Bewegung gehalten werden.
Ausserdem ist auf jeder Kurbelwelle ein Zahnrad 26 ange ordnet, welches mit dem Zahnrad der benach barten Kurbelwelle in Eingriff steht.
Auf dem äussern Ende trägt jede der Kurbelwellen eine Kurbel 27, auf deren in entsprechender Länge ausgebildetem Kurbel zapfen 28 der zugehörige, beispielsweise rohrförmige Haspel<B>2,9</B> so angeordnet ist, dass er sich quer über die Breite des darunter be findlichen Fa.rbtroges 17 erstreckt.
Das äu ssere, in zweckentsprechendem Durchmesser ausgebildete Haspelrohr wird von einem auf dem Kurbelzapfen drehbar. aber in der Längsrichtung unv erschiehbar angeordneten Lagerungsrohr '30 mittelst an den Haspel- enden angebrachter Zwisehenringe 31 getra gen.
Zwischen dem äussern Ende des Haspels 29 und dem Kurbelarm 27 ist auf demKurbelza.p- fen 28 eine Kupplungsbüchse 32. drehbar und in der Längsrichtung verschiebbar angeordnet, auf denen innerem, dem Kurbelarm benachbar tem Ende ein ;
Sohuibnutenring 33 mittelst des Gewindes 34 und des nach Art einer Gegenmutter auf dieses aufgeschraubten Ringflansches 35 befestigt, ist, -der mit einem etwa über den halben Umfang sich erstrek- kenden Rand'aussehnitt 36 versehen ist, in den ein Mitnehmerzapfen 37 eingreift, der an der anliegenden Fläche des Kurbelarrnez 27 befestigt ist.
Auf dem äussern Ende der Kupplungs büchse. ist eine Ringbüchse 3,8 drehbar und längsverschiebbar angebracht, welche auf ihrer Innenseite mit einer zylindrischen Aus sparung versehen ist, in welcher eine Schrau benfeder 39 untergebracht ist, die sich mit dem innern Ende auf den Boden dieser A'us- parung mit dem äussern auf einen diese nach aussen abschliessenden Ring 40 stützt, wel cher durch eine in einen Längsschlitz 41' der Ringbüchse hineintretenden Mitnehmer- stift 42 mit ,dieser Büchse undrehbar,
aber in ,_e wissen Umfange längsbeweglich verbun den ist.
Die Ringbüchse 38 wird von der zylin drischen Bohrung eines Schubkopfes 43 um fasst, der mit dem obern Ende einer Schub a:ange 44 fest verbunden ist. Das untere Ende der letzteren ist mittelst ihres .Schwing- koPfes 45 mit einem an einem Führungs- liarmt 46 angebrachten, wagrechten Zapfen schwingbar verbunden, welches Führungs haupt auf einer senkrechten Leitstange 47 längsbeweglich angebracht ist,
deren @aberes Ende mit dem Gestellkörper 14, deren un teres Ende mit einer in der Fundamentgrube 1f, fest angebrachte Gestellschiene 48 fest z-Prhnnden ist. Bei der Drehung der Kurbel wird infolge dieser Verbindung der Schubkopf 43 im Raum undrelib.ar gehalten, indem das untere Ende der damit verbun denen Schubstange 4 längs der Leitstange 47 senkrecht auf und ab bewegt wird.
An der Oberseite des Schubkopfes 43 ist Pine kurze Tragschiene 49 mittelst der Srhranbe 50 befestigt, welche an ihrem über clen Schubnutenring 33 vorspringenden Ende den Schubnutenzapfen 51 trägt, welcher in rlie an .der Aussenseite des 8cliubnutenringes <B>33</B> zwischen mit gleichmässigem Abstand passend ausgebogenen Leisten ausgebildete Schubnut 52 eingreift.
Der Schubkopf 43 ist zwischen einem am Kurbelarm 2.7 angebrach tem Anlaufring 53 und einem mit einwärts vorspringenden Winkelflausch vers.elienen Kupplungsring 54 in achsialer Richtung un- verschiebba.r eingelagert, welcher Kupplungs ring auf .dem Zwischenring 31 des Haspel körpers befestigt ist. Die Kupplungsbüchse 32 trägt an ihrem in die Höhlung dieses Kupp lungsringes eingreifenden Ende eine 'r a.ud.leiste 55. .
Wenn der Schubnockenzagfen 51 sich in der in Fig. 8 dargestellten Stellung, das heisst in rler rechtsseitigen Ausbiegung der Schuh- nut 52 befindet, so legt sich diese Randleiste gegen den Innenrand des Kupplungsringes 54 und diückt unter Zwischenwirkung der Schraubenfeder 39 dessen Aussenseite gegen die benachbarte Stirnfläche des Schubkopfes 43.
Infolgedessen wird der Kupplungsring und der damit verbundene Körper des Has peln durch die Reibung an dem durch seine Schubstangenführung im Raum undreh!ba.r gehaltenen .Schubkopf während .desjenigen Teils der Umlaufbewegung der Kurbel ebenso undrehbar festgehalten, in welchem der Schulmockenzapfen 51 den nach rechts aus gebogenen Teil :der Schubnut 52 durchläuft.
Wenn dieser Zapfen in den nach links aus gebogenen Teil dieser Schubnut übergebt, so wird die mit,dem Sehubnutenring 33 fest ver bundene Kupplungsbüchse 33 entsprechend nach rechts verschoben, -so dass ihre Eirdflä- chen gegen die .gegenüberliegende Stirnend- fläche des Lagerungsrohres 30 beziehungs weise des Zwischenringes 31 des Haspels ge drückt wird.
Der Haspel wird dann durch Vermittlung der mit der Kurbel undrehbär verbundenen Kupplungsbüchse von der Kur beldrehung mitgenommen, so. dass er im Rauin eine Drehungsbewegung ausführt, die, wie eingangs angegeben, während dieser Zeit vermöge -der Abwä.lzung der über das Haspel.rohr übergehängten Garnstriihne auf .diese eine entsprechende Umzugsbewegung überträgt.
Bei der beschriebenen Einrichtung wird durch die Farm der die Kupplungseinrich tung des Haspels betätigenden Schubnrit die Zeit, während welcher die Umzugsbewegung stattfindet und diejenige, in welcher sie un terbrochen wird, in bestimmter, unveränder licher Weise festgelegt. Bei manchen, we niger empfindlichen Garnsorten kommt es ,jedoch auf die Beschränkung der Umlaufzeit auf die Umlaufbewegung weniger genau an.
Die Umzugsbewegung kann dabei auch ohne Schaden auf die beiderseits des obern und untern Vorsprunges liegenden Teile der Kurbelhuhbewegung in mehr oder weniger grosser Wink elerstreckung ausgedehirt wer den, weil während dieser Zeit die Höhen- bewegurigen düs Garnes in der Flüssigkeit noch verhältnismässig gering sind.
Um zu ermöglichen, dass mit der Färbemaschine auch, für solche, weniger empfindliche Garn sorten. das Maximum. der Arbeitsleistung in der Zeiteinheit.. erreicht werden kann, kann man die Steuervorrichtung. gemäss .der in Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungs form so ausgestalten, da.ss die.
Dauer tler Kupplung des Haspels einerseits mit dem im l;.aum uridrehbar geführten .Schubkopf, an- derseits mit dem Kurbelarm geändert wer den kann.
Bei dieser Ausführungsform trägt die auf dem Kürbelzap@fen 28 angeordnete Kupp lungsbüchse 82 eine an ihrem einen Ende in senkrechter Ebene entwickelte Steuerscheibe 56, die durch einen an der Kurbel ange- bra@chten, in eine Aussparung dieser Steuer scheibe eingreifendenKupplungsstift 5 7 von der Drehbewegung der Kurbel mitgenom men wird.
Am andern äussern Ende trägt die --Kupplungsbüchse eine Reibli.egelfläehe 58, die mit dem Reibhohlkegel 60 einer Zwischenmuffe 59 zum Eingriff gebracht werden kann, welche mit dem Körper des Haspels 2e9 uridrehbar verbunden ist.
Die Zwischenmuffe trägt .all ihrem dem Kurbel arm näheren Ende ausserdem eine Reibring- leiste 61 von den Reibh ohlkegel 60 über treffendem Durchmesser, der gegenüber einer ringförmigen Gegenleiste 62 am Körper des Schubhopfes 43 vorgesehen ist, welch letz terer, wie bei der vorbeschriebenen Ausfüh rungsform durch seine senkrecht geführte Schubstange 44 während des Kurbelumlau- fes im Raum undrehba.r gehalten wird.
Der Schubkopf ist an der Oberseite mit einem Tragarm 63 versehen, in welchen der Zäpfen 64 einer Nockenrolle 65 mit senk rechter Achsenrichtung drehbar und ,lä.ngs- verschiehbar angeordnet ist.
Die der Nochen- rolle 65 zugewendete und von ihr berührte ebene Fläche der Steuerscheibe 56 ist auf einem Teil ihres Umfanges mit einer Aus sparung 66 versehen, die in verschiedenem Radia@labsta.nd mit je einem Paar von in ver schiedenem Winkelabstand angeordneten, schrägen Hub-flächenpaaren 6 7 in die von der Nockenrolle berührte ebene Fläche der Steuerscheibe 5,
t> übergeht. Der Zapfen 64 der Nockenrolle ruht in einer mit ihr zu- sa.minen 1ä ngsverschiebba.ren Lagerbüchse 68, auf deren obern Ende eine Stellennok- kentrommel 69 befestigt ist, die mit ihrem untern, mit zweckentsprechenden Ausschnit ten. versehenen Rande sich auf einen Vor sprung 70 des Tragarmes 63 stützt.
In einem über die Stell.nockentroammel hinaus sich aufwä.rt@ erstreckenden Seitenarrri 71 ist im Bereich des obern Randes dieser Trommel ein Gegen:t.ützzapfen 72 einstellbar ange bracht.
Die am untern und obern Rand der Stellnockentrommel angebrachten Aus schnitte sind stufenförmig einander entspre chend so ausgebildet, dass in jeder mittelst des Handgriffes der Stellnockentrommel ein zustellenden Winkelstellung dieser Trommel eine bestimmte Höhenlage der von dieser Trommel, getragenen Nockenrolle 65 gegen über der ,Steuerscheibe 56 eingestellt werden kann.
Hierdurch kann die: Nochenrolle je nach Bedarf in den Bereich eines der beispiels weise drei an der Steuerscheibe 56 vorge- ,.ehenen Hub.flächenpaare 67 gebracht und hierin festgehalten werden. Die Steuerscheibe steht mit .der mit ihr verbundenen Kupp lungsbüchse unter der Einwirkung der in der innern zylindrischen Aussparung der letz teren angebrachten Kupplungsfeder 39, welche sich mittelst des Federstützringes. 40 gegen die ihr zugewendete Fläche der Kur bel. 27 stützt.
Solange während der Umdre hung.der Kurbel die Nockeiirolle 65 von der ebenen Fläche der Steuerscheibe 56 berührt wird, stützt sich diese gegen die Wirkung der Feder auf die Nockenrolle ab, so dass ,durch deren Vermittlung die Ringleiste 62 des Schubkopfes 43 gegen die Reibringleiste 61 der Zwischenmuffe 69 gedrücktund dadurch der Haspel. mit dem Schubkopf im Raum uri drehbar festgehalten wird.
Während jedoch beim Kurbelumlauf die zwischen den ent sprechenden Hubflächenpa.aren 67 lieenden. ausgesparten Teile der Steuerscheibe in den Bereich der N ockenrolle 65 gelangen, ver liert diese und dadurch auch die mit ihr verbundene Kupplungsbüchse 32 ihre Ab Aiitzung an der Nockenrolle und die letztere %vird durch die Wirkung der Kupplungsfeder :;J mit ihrer Reibkegelfläch:
e 58 in den l@ilthohllegel GU eingedrückt und dadurch die Kurbel mit dem Haspel gekuppelt. Ent- =hreehend dem verschiedenen Winkelabstand rlur Hubflächenpaa.re 6 7 kann die Zeitdauer der durch diene Kupplung hervorgebrachten I_'mzugs,beweg-ung verschieden bemessen wer- rCen.
Method and machine for moving strands of yarn in color pilots and the like. The invention relates to the operation with the construction of such yarn dyeing machines, in which the yarn strands are suspended from and with reels located above the liquid bath containing the dye liquor or the like.
their lower parts are immersed in the liquid by vertical and lateral movements <B> of the </B> reel, upwards and downwards, as well as moved to and fro laterally and at the same time subjected to a moving movement in the direction of the thread.
in order to extend the action of the liquid bath evenly over the entire strand of yarn by constantly changing the respective fine-dipped parts. In the machines of this type, which are currently mainly in use, the reels carrying the C-hair strands are attached to the pin in each case with a crank that is continuously running in during operation and is non-rotatably connected to this pin.
Through the rotation of the crank, the vertical inward and outward movements and the lateral swiveling movements of the strand of yarn are brought about on the one hand, but at the same time the rolling of the strand of yarn on the circumference of the reel results in a moving movement, the size of which during each revolution differs from the diameter of the reel .depends.
In the operation of such machines, especially when processing very fine silk yarns and the like, there is a certain tendency to confuse the threads within the strand of yarn, which crank with the rotational speed of the reel increases relatively quickly and therefore the permissible Arbeitsgeschwindig speed and power of the machine for finer ones or otherwise more sensitive types of yarn are very limited.
This tendency towards confusion can be traced back to the peculiar interaction of the uniform moving movement with the movements of the yarn threads, which are caused by the alternating inward and outward movements of the yarn strands produced by the crank with the help of the fluid acting on the individual threads. resistance.
When the strand of yarn is dipped into the liquid, the weight of the yarn threads soaked with liquid is reduced to a small fraction by the buoyancy effect, so that the submerged thread parts in the liquid only sink relatively slowly. The downward movement is also opposed by the relatively large displacement resistance of the water. The threads of the immersed part of the yarn strand are therefore driven apart in the liquor by both effects.
As they strive to separate the individual threads from one another, these movements do not yet lead to a tendency towards confusion, but rather the threads of the yarn strands close when they are pulled vertically out of the liquid again after immersion without any further intermediate movement, under the effect of the liquid resistance again in an evenly stretched position to form a dense strand of yarn.
If, however, at the same time a uniform moving movement of the strand of yarn takes place during the immersion, the immersion speed in the vertical strand of the strand in which this moving movement is directed upwards is thereby reduced, while it is increased in the other strand.
At the lowest transition point between these two strands, there is generally or at least temporarily a change in the direction of movement corresponding to the moving speed, which is associated with lateral movements. The fluid resistance opposes the movement of the individual threads in an uneven manner, and of course the more so, the greater the moving speed and the lateral movements of the strands that also come into play here due to the rotation of the crank . of the liquid.
During the subsequent exchange movement, because of the displacement that has occurred in the meantime, the threads cannot approach one another again on the same paths on which they moved away from one another during immersion. They are therefore pushed more or less irregularly through each other by the fluid resistance, and the more so, the more the fluid's resistance to movement increases with the working speed of the machine. _ To do this for performance:
l- rather, dyeing machines to avoid adverse effects, according to the present invention, their working method is designed in this way. that the pulling movement of the strand of yarn in the thread direction is increased during the downwardly directed immersion movement, on the other hand, during the replacement process, is increased or completely interrupted.
The twists that result on the individual threads of the two parallel strands of each strand under the water resistance will be explained with reference to FIGS. 1 to 5 of the drawings, in which this movement process is shown schematically in five different positions. is posed.
Here, the crank arm 2 rotating with the crank shaft 1 rotatably carries the reel d on the crank pin 3, via which the strand of yarn 5 is suspended,> o that the lower strands 7 connected to one another at the reversal point G and depending on the crank position in the Liquid bath 9 is more or less immersed. The crank is turned in the "right" direction of arrow 10. In addition, the moving movement, which is temporarily changed after the process, takes place in the direction of arrow 11.
In the position shown in Fig. 1 see the crank pin 3 with, the ll, i @ pel .1 in the upper limit position. The lower parts of the two strands 7 and 8 immersed in the liquid bath 9 are only slightly lost under the aftereffects of the previous immersion process. In the imaginary process, the 1Iaaicl 4 is with the crank during the downward half-turn.
this unreliably connected, as is the case with the circulation. movement of the circumferential point 12 of this reel; evident. The diameter of the reel is determined, for example, so that half its circumference is equal to the diameter of the crank circle.
When the reel moves from the position according to FIG. 1 to the position according to FIG. 2, which is offset by a right angle, a piece of the string part 8, which is just as large, winds onto the reel. like half the crank stroke by which the center of the reel turned downwards with the same movement.
During this process, the right strand 8 of the strand remains at rest, while the left strand 7 is moved down a distance and is sunk into the liquid, which can be seen from half the crank stroke and the equally large downward movement. If the strand 7 is made up of the circumference of the reel. so is just as large as the crank stroke.
Under the action of the water resistance, the threads of the immersed strand spread more or less in the liquid, while they sink relatively slowly downwards in the liquid.
During the transition of the reel in; one in Fig. The lower limit position shown in 3 continues (apart from the lateral movement of the crank) the process described continues. Here, too, the height position of the strand 8 remains unchanged, while the sitrang 7 is sunk into the liquid by the crank diameter.
There. During the first half turn, the part of the strand 8 that is immersed in the liquid does not change its altitude, no water resistance directed at the spread of the threads can come into effect in Ujieem either:
The force of gravity caused by the buoyancy rather acts on the elongated and uniform approach of the threads. 'During the continuation of the rotary movement, the previously imagined fixed connection of the reel with the crank arm 2 is released and this through a suitable device in the room. . so recorded that he does not make any turning movement during the upward crank = stroke. As a result, there is no "relocation".
During the transition from the position according to FIG. 3 to that according to FIG. 4, both strands 7 and 8 are therefore evenly lifted out of the liquid bath in the direction of the arrows 13.
Here, 'the threads of the strand part are stretched under the action of the liquid resistance and in' similar ways to how they were previously removed from one another again, until they join together with the stretched thread layer to form the dense strand.
When, after passing through the last quarter of the crank rotation, the reel reaches the uppermost limit position shown in FIG. 5, as can be seen from the position of circumferential point 12, the reel has covered half a turn. Accordingly, a moving movement has been conveyed during a crank rotation of the strand of yarn.
which is just as large as half the circumferential length of the reel or twice the crank radius. -.
As can be easily seen, the movement conditions described above do not need to be adhered to with perfect mathematical accuracy, but only with sufficient approximation in order to reduce the detrimental effect of the fluid resistance on thread confusion avoid.
In all cases, the implementation of the method in the dyeing machines in question requires a temporarily variable rotational movement of the reel around the crank pin that is independent of the rotation of the crank, and thus requires a special control movement, to bring it about a appropriately operated by the drive organs of the machine control is necessary.
The change in the rotational movement of the reel can either be achieved by a device which temporarily (during the immersion stroke) couples the reel to the crank pin, this coupling connection being released during the exchange stroke of the crank.
In the drawings, a strand dyeing machine set up to carry out the method is shown in vertical section in FIG. 6; Fig. 7 shows an associated, partial side a-nsie, ht; Fig. 8 shows on a larger scale a partially shown in longitudinal section Teilan view of the coupling connection for the reel-bearing part of a crank pin in Fig. 6 and. 7 machine shown;
Fig. 9 shows a section along line IX-IX of Fig. 8; Fib. 10 shows, in a longitudinal section through the part corresponding to FIG. 8, another embodiment of the coupling device for the reel, FIG. 11 shows an associated section along line XI-XI of FIG.
The. Frame body 14 - the machine is at rest. on a concrete block 15, which along the middle of a foundation pit 16, as usual in the known such machines, pa rallel to the on both sides of this pit is arranged dye liquor troughs 17 is attached.
On the frame body 14 on both sides of its center plane at regular intervals the .die lifting cylinders 18 are attached, whose pistons, not shown in the drawing, each carry a crosshead 19 at the upper end, which is connected by means of lifting rods 20 to a crank bearing block 211
. Which is guided along the lifting cylinder 18 and @dureh actuation of the associated lifting cylinder for the purpose of lifting the strand of yarn out of the dye liquor can be lifted in a known manner from its un tern working position.
The crankshafts 22 are mounted with horizontal axes in the crankshaft bearing blocks; At their inner ends, closer to the center plane of the machine, they have helical gears 23 which, when the crank is in work:, -:; position, each mesh with a worm? 4. These screws sit on both sides of the center of the machine on arranged drive shafts 25, by which they -% # @, Ä.hrend - of the operation are kept in uninterrupted motion.
In addition, a gear 26 is arranged on each crankshaft, which meshes with the gear of the neighboring crankshaft.
On the outer end, each of the crankshafts carries a crank 27, on whose crank pin 28, which is designed in a corresponding length, the associated, for example tubular, reel <B> 2,9 </B> is arranged so that it extends across the width of the underneath be sensitive Fa.rbtroges 17 extends.
The outer reel tube, designed with an appropriate diameter, is rotatable by one on the crank pin. however, the storage tube 30, which is arranged in such a way that it cannot be moved in the longitudinal direction, is carried by means of adapter rings 31 attached to the reel ends.
Between the outer end of the reel 29 and the crank arm 27, a coupling sleeve 32 is arranged on the crank tooth pin 28 so that it can rotate and slide in the longitudinal direction, on which the inner end adjacent to the crank arm has a;
Sohuibnutenring 33 is fastened by means of the thread 34 and the ring flange 35 screwed onto it in the manner of a counter nut, which is provided with an edge cutout 36 extending approximately over half the circumference, into which a driver pin 37 engages the adjacent surface of the crank arm 27 is attached.
On the outer end of the coupling sleeve. is an annular sleeve 3, 8 rotatably and longitudinally displaceably attached, which is provided on its inside with a cylindrical recess in which a helical spring 39 is housed, the inner end of which extends to the bottom of this recess with the outer is supported on a ring 40 that closes it off to the outside, which is non-rotatable with this sleeve through a driving pin 42 entering a longitudinal slot 41 'of the ring sleeve,
but in, _e know the extent is longitudinally movably connected.
The ring sleeve 38 is of the cylin drical bore of a thrust head 43 summarizes, which is connected to the upper end of a thrust a: ange 44 firmly. The lower end of the latter is swingably connected by means of its .Schwing- head 45 to a horizontal pin attached to a guide arm 46, which guide is mainly attached to a vertical guide rod 47 so that it can move longitudinally,
whose @aberes end with the frame body 14, the lower end of which is firmly attached to a frame rail 48 in the foundation pit 1f firmly z-prhnnden. When the crank is turned, the thrust head 43 is held in the space undrelib.ar as a result of this connection, in that the lower end of the thrust rod 4 connected with it is moved vertically up and down along the guide rod 47.
On the upper side of the thrust head 43, pine short support rail 49 is attached by means of the screw 50, which at its end protruding over the thrust groove ring 33 carries the thrust groove pin 51, which is in between on the outside of the 8cliubnutenringes 33 Evenly spaced suitably curved strips formed push groove 52 engages.
The thrust head 43 is immovably mounted in the axial direction between a stop ring 53 attached to the crank arm 2.7 and a coupling ring 54 with inwardly projecting angular fluff, which coupling ring is attached to the intermediate ring 31 of the reel body. The coupling sleeve 32 carries at its end engaging in the cavity of this coupling ring a 'r a.ud.träger 55..
When the thrust cam pin 51 is in the position shown in FIG. 8, that is, when the shoe groove 52 is bent to the right, this edge strip lies against the inner edge of the coupling ring 54 and, with the action of the helical spring 39, presses its outer side against the adjacent one Front face of the thrust head 43.
As a result, the coupling ring and the body of the reel connected to it is held non-rotatably by the friction on the push head, which is held in the space by its push rod guide and cannot rotate, during that part of the orbital movement of the crank in which the school pin 51 is to the right from bent part: the push groove 52 passes through.
When this pin passes into the part of this thrust groove that is bent to the left, the coupling sleeve 33, which is firmly connected to the Sehubnutenring 33, is correspondingly shifted to the right, so that its ground surfaces relate to the opposite end face of the bearing tube 30 as the intermediate ring 31 of the reel is pressed ge.
The reel is then taken along by the cure beldrehung through the mediation of the crank undrehbär connected coupling sleeve, so. that it executes a rotational movement in the rough, which, as stated at the beginning, during this time due to the rolling of the strand of yarn overhanging the reel tube onto it, transfers a corresponding moving movement.
In the device described, the time during which the relocation movement takes place and the one in which it is interrupted is determined in a certain, unchangeable manner by the farm of the clutch device of the reel actuating Schubnrit. For some, less sensitive types of yarn, however, the restriction of the cycle time to the cycle movement is less important.
The moving movement can also be extended without damage to the parts of the crankcase movement lying on both sides of the upper and lower projection in a more or less large angular extent, because during this time the height-moving twine in the liquid is still relatively small.
To enable the dyeing machine to also be used for such less sensitive types of yarn. the maximum. the work performance in the unit of time .. can be achieved, one can use the control device. according to .the embodiment shown in Fig. 10 and 11 so that the.
Permanent coupling of the reel on the one hand with the non-rotatable push head in the left room, on the other hand with the crank arm.
In this embodiment, the coupling bushing 82 arranged on the pump pin 28 carries a control disc 56 which is developed at one end in a vertical plane and which is driven by a coupling pin 5 7 which is attached to the crank and engages in a recess in this control disc Rotation of the crank is taken along
At the other outer end, the coupling bush has a Reibli.egelfläehe 58, which can be brought into engagement with the friction hollow cone 60 of an intermediate sleeve 59, which is unrotatably connected to the body of the reel 2e9.
The intermediate sleeve carries .all its end closer to the crank arm also a Reibring- strip 61 from the Reibh ohlkegel 60 over a suitable diameter, which is provided opposite an annular mating strip 62 on the body of the thrust head 43, the latter, as in the above-described embodiment is kept unrotatable in space by its vertically guided push rod 44 during the crank rotation.
The top of the thrust head is provided with a support arm 63, in which the pin 64 of a cam roller 65 is arranged to be rotatable and longitudinally displaceable with a perpendicular axis direction.
The flat surface of the control disk 56 facing the bone roller 65 and touched by it is provided on part of its circumference with a recess 66, each with a pair of oblique strokes arranged at different angles in different radii -face pairs 6 7 in the flat surface of the control disk 5 touched by the cam roller,
t> passes. The pin 64 of the cam roller rests in a bearing bushing 68, which is also connected to it, and on the upper end of which a cam drum 69 is fastened, the lower edge of which is provided with appropriate cutouts jump 70 of the support arm 63 is based.
In a side array 71 extending upwards beyond the adjusting cam drum, a counter-support pin 72 is adjustable in the area of the upper edge of this drum.
The cutouts attached to the lower and upper edge of the adjusting cam drum are stepped to each other accordingly designed so that in each by means of the handle of the adjusting cam drum an angular position of this drum is set a certain height position of the cam roller 65 carried by this drum relative to the control disc 56 can be.
As a result, the knuckle roller can be brought into the area of one of the, for example, three lifting surface pairs 67 provided on the control disk 56 and held therein. The control disk is with .der associated with her coupling bushing under the action of in the inner cylindrical recess of the latter attached coupling spring 39, which is by means of the spring support ring. 40 against the surface of the cure facing it. 27 supports.
As long as the cam roller 65 is touched by the flat surface of the control disk 56 during the rotation of the crank, this is supported against the action of the spring on the cam roller, so that, through their intermediation, the ring bar 62 of the push head 43 against the friction ring bar 61 the intermediate sleeve 69 and thereby the reel. is held in a rotatable manner with the thrust head in space
However, during the crank rotation between the corresponding Hubflächenpa.aren 67 lying. Recessed parts of the control disk get into the area of the cam roller 65, this and thereby also the coupling sleeve 32 connected to it loses its position on the cam roller and the latter is caused by the action of the coupling spring:; J with its conical friction surface:
e 58 pressed into the l @ ilthohllegel GU, thereby coupling the crank with the reel. Corresponding to the different angular distance rlur lifting surface pairs 6 7, the duration of the pull, movement brought about by the coupling can be measured differently.