DE1900500B2 - Wickeltraeger zur waerme- und/oder nassbehandlung von faeden oder garnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wickelträger zur Wärme- und/oder Naßbehandlung von Fäden oder Garnen mit einem zylindrischen oder konischen Mantel, der aus elastisch und/oder plastisch nachgiebigen, in axialer Richtung verlaufenden, in Abstand voneinander befindlichen Längsstegen und diese verbindenden, starren, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Querstegen gebildet ist, wobei die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Queirstege in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind.

Zur Wärme- und/oder Naßbehandlung von Fäden und Garnen werden diese vielfach auf Wickelträgern aufgewickelt und dann in auf diese Wickelträger aufgewickeltem Zustand der vorgesehenen Wärme- und/oder Naßbehandlung unterworfen. Bei der Wärmebehandlung kann es sich beispielsweise um ein Schrumpfen und bei der Naßbehandlung um ein Färben der Fäden und Garne handeln.

Aufgrund der belgischen Patentschrift 7 06 327 ist ίο bereits ein aus thermoplastischem Kunststoff bestehender Wickelträger zur Behandlung von Fäden und Garnen bekannt, der einen Mantel aufweist, welcher sich aus in gleichmäßigen axialen Abständen befindlichen koaxialen Ringen sowie aus diese Ringe verbindenden, in Umfangsrichtung durchbiegbaren Stegen zusammensetzt Die Stege, welche die Ringe verbinden, besitzen dabei durchweg etwa V-förmige Ausbildung und weisen mit ihren Schenkeln sämtlich in die gleiche Umfangsrichtung. Ferner sind die zwischen je zwei

Ringen befindlichen Stege in ihren Scheiteizonen jtweils noch mit einem inneren Stabilisierungsring versehen. Infolge seiner Ausbildung ist der in Frage stehende bekannte Wickelträger in axialer Richtung zusammendrückbar. Der Wickelträger besitzt aber keinerlei Zusammendrückbarkeit in radialer Richtung.

Er eignet sich daher auch nicht für Arnvendungsfälle, bei welchen nicht nur eine axiale, sondern auch eine radiale Zusammendrückbarkeit desselben erforderlich ist.

Ferner ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 14 60 211 ein Wickelträger für Fäden und Garne bekannt, dessen Mantel aus einer Anzahl von in Umfangsrichtung einander benachbarten, achsparallelen Mantelteilen besteht, deren jeder aus einem zickzackförmig gebogenen Drjlu gebildet ist, dessen zwei Enden an den beiden Wickelträgerenden in den einen bzw. den anderen der beiden benachbarten Mantelteile übergehen, wobei die Spitzen der Drahtwindungen jedes Mantelteils zwischen die ihnen zugewendeten Windungsspitzen des benachbarten Mantelteils hineinragen. Aufgrund dessen kann dieser Wickelträger sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung zusammengedrückt werden. Infolge seiner Ausbildung besitzt er aber nur eine geringe Formbeständigkeit gegen seitliches Verbiegen und Ausknicken.

Für die Wärme- und/oder Naßbehsndlung von Fäden oder Garnen wurde ferner bereits ein Wickelträger mit einem zylindrischen oder konischen Mantel vorgeschlagen, bei welchem der Mantel aus in gleichmäßiger Verteilung in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung elastisch und/oder plastisch nachgiebigen Elementen mit in sich geschlossener Ausbildung sowie aus diese nachgiebigen Elementen verbindenden, starren, in axialer Richtung verlaufenden Längsstegen und in Umfangsrichtung verlaufenden Querstegen gebildet ist; vergleiche deutsches Patent 16 35 118. Infolge seiner Ausbildung besitzt der bereits vorgeschlagene Wickelträger einen Mantel, welcher sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gleich gut zusammendrückbar ist. Weiterhin behält dieser Wickelträger beim axialen und radialen Zusammendrücken seines Mantels weitgehend seine zylindrische oder konische Gestalt bei.

Bei dem bereits vorgeschlagenen Wickelträger sind dessen Zusammendrückbarkeit in axialer und radialer Richtung voneinander unabhängig. Für manche Anwendungsfälle von derartigen Wickelträgern ist es jedoch erwünscht, daß bei diesen dann, wenn sie in axialer Richtung zusammengedrückt werden, zwangsläufig

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gleichzeitig eine Durchmesserverringerung erfolgt, und dann, wenn sie in radialer Richtung zusammengedrückt werden, zwangsläufig gleichzeitig eine Verkürzung in axialer Richtung stattfindet

Einer dieser Anwendungsfälle ist die Behandlung von texturierten Garnen, wie beispielsweise Kräuselgarnen. Zur Behandlung derartiger Garne werden diese in mehr oder weniger gestrecktem und infolgedessen gespannten Zustand auf den Wickelträgern aufgewickelt. Findet dann ein axiales Zusammendrücken der Wickelträger sowie des auf diesen befindlichen Gdrnwickels statt, so hat der Garnwickel die Tendenz, sich sowohl radial nach außen als auch radial nach innen auszudehnen. Erfolgt nun aber nicht gleichzeitig mit dem axialen Zusammendrücken der Wickelträger auch eine ausreichende 1-, Durchmesserverringerung derselben, so ergibt sich innerhalb des Garnwickels eine stärkere Zusammenpressung der inneren Garnlagen als der mittleren und äußeren Garnlagen. Die verschiedene Zusammenpressung der Garnlagen hat dann ihrerseits innerhalb des Garnwickels entsprechend unterschiedliche Behandlungsergebnisse zur Folge, wie ungleichmäßige Durchfärbungen und Veränderungen der Kräuseleigenschaften, was sehr unerwünscht ist.

Für derartige Anwendungsfälle wurden bereits Wickelträger, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, vorgeschlagen, welche bei einem axialen Zusammendrücken zwangsläufig eine Durchmesserverringerung erfahren und sich bei einem radialen Zusammendrücken zwangsläufig in axialer Richtung verkürzen.

So ist bei einem vorgeschlagenen Wickelträger gemäß DT-OS 17 60 818 vorgesehen, daß sein Mantel sich etwa über seine gesamte Länge erstreckende, mit Abfand voneinander befindliche, in Umfangsrichtung elastisch und/oder plastisch nachgiebige Längsstege aufweist, sowie diese Längsstege verbindende, mit Abstand voneinander vorgesehene, starre Querstege besitzt, wobei die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Querstege in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind. Bei diesem Wickelträger ist jeweils nur ein einziger Längssteg zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Querstegen vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Weiterbildung des zuletzt beschriebenen bereits vorgeschlagenen Wickelträgers einen Wickelträger zu schaffen, welcher beim Zusammendrücken in axialer und radialer Richtung besonders gut seine zylindrische oder konische Gestalt beibehält, ohne sich zu verbiegen oder zu verwinden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfii dung bei einem Wickelträger der eingangs genannten Art vor, daß benachbarte Querstege sich in Umfangsrichtung überlappen und daß die sich überlappenden Teile der Querstege mit mindestens je zwei parallel verlaufenden Längsstegen in Verbindung stehen.

Infolge der Ausbildung des neuen Wickelträgers geben bei diesem sowohl bei einem axialen als auch bei einem radialen Zusammendrücken desselben die Längsstege in Umfangsrichtung nach, und zwar jeweils an den Stellen, an denen sie mit den Querstegen verbunden sind, wobei diese Stellen gelenkartig wirken. Hierdurch findet dann einerseits eine Verkürzung des Abstands der in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Querstege als auch eine Verkürzung des Abstandes der in Umfangsrichtung benachbarten Querstege statt. Aufgrund dessen erfolgt daher auch dann, wenn der neue Wickelträger in axialer Richtung zusammengedrückt wird, zwangsläufig eine gleichzeitige Durchmesserverringerung desselben und umgekehrt dann, wenn der neue Wickelträger in radialer Richtung zusammengedrückt wird, zwangsläufig eine gleichzeitige Verkürzung desselben in axialer Richtung.

Bei dem Zusammendrücken des neuen Wickelträgers werden dessen Querstege von den Längsstegen in paralleler Lage gehalten. Dies be.nht darauf, daß je zwei mit Abstand voneinander in paralleler Anordnung befindliche Längsstege mit den Teilen der Querstege, mit welchen sie verbunden sind, ein Parallelogramm bilden und dementsprechend bei dem Zusammendrükken des Wickelträger eine Parallelogrammverschiebung erfahren. Infolgedessen behält der neue Wickelträger bei seinem Zusammendrücken besonders gut seine zylindrische oder konische Gestalt bei, ohne sich zu verbiegen oder zu verwinden.

Je nach dem für den neuen Wickelträger verwendeten Material findet bei diesem bei Anwendung entsprechender Drücke und Temperaturen ein elastisches und/oder plastisches Nachgeben seiner nachgiebigen Längsstege statt. Besteht der neue Wickelträger, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, aus thermoplastischem Kunststoff, wie beispielsweise Polypropylen, so besitzen seine nachgiebigen Längsstege bei Raumtemperatur elastische Nachgiebigkeit und bei erhöhter Temperatur sowohl elastische als auch plastische Nachgiebigkeit.

Bei dem neuen Wickelträger ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß sich die Querstege sowie die Längsstege in gleichmäßigen Abständen voneinander befinden und daß die Querstege von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Querstegreihen um die Hälfte ihres Längsabstandes gegeneinander versetzt angeordnet sind. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung der Querstege und Längsstege des neuen Wickelträgers über dessen Mantel, was seinerseits ein gleichmäßiges Nachgeben des Wickelträgers bei einem axialen oder radialen Zusammendrücken desselben zur Folge hat.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß bei dem neuen Wickelträger der Außenrand sowie der Innenrand der Querstege kreisbogenförmige Ausbildung besitzen und dabei so gestaltet sind, daß die Querstege vor seinem Zusammendrücken eine genau zylindrische Innenfläche und nach seinem Zusammendrücken eine genau zylindrische Außenfläche des Mantels ergeben. Dies ist für das Aufwickeln von Fäden und Garnen auf dem neuen Wickelträger sowie die Behandlung derselben auf diesem von Vorteil. Ferner wirkt es sich günstig hinsichtlich der Beibehaltung der zylindrischen bzw. konischen Form des Wickelträgermantels aus. Hinsichtlich der Ausbildung des neuen Wickelträgers ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die Längsstege gegenüber der Längsrichtung geneigt angeordnet sind und daß dabei die Neigung der an einem Ende jedes Quersteges angreifenden Längsstege derjenigen der an dem anderen Ende dieses Quersteges angreifenden Längsstege entgegengesetzt gerichtet ist. Durch diese geneigte Anordnung der Längsstege wird die Bildung von Gelenken an den Verbindungsstellen zwischen den Längsstegen und den Querstegen gefördert und infolgedessen das Nachgeber. der Längsstege bei axialem oder radialem Zusammendrücken des Wickelträgers erleichtert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Wickelträgers sieht die Erfindung vor, daß sich die Neigungsrichtung von in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Längsstegen abwechselnd ändert und daß je

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zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Längsstege einen stumpfen Winkel bilden, der in Richtung des jeweiligen Endes des Quersteges weist, mii welchem sie verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich der Nachgiebigkeit und Formbeständigkeit des neuen Wickelträgers.

Weiterhin ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, daß bei dem neuen Wickelträger die Querstege sowie die Längsstege rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Querstege verhältnismäßig große und die Längsstege verhältnismäßig geringe Dicke besitzen. Durch diese Ausbildung wird in einfacher Weise die gewünschte Starrheit der Querstege und Nachgiebigkeit der Längsstege gefördert.

Abgesehen von den bereits genannten Vorteilen ist bei dem neuen Wickelträger weiterhin von Vorteil, daß seine Querstege und Längsstege den aufgewickelten Fäden und Garnen eine besonders gute Auflagefläche bieten. Ein noch anderer Vorteil des neuen Wickelträgers ist der, daß er bei seiner Herstellung aus Kunststoff im Spritzgußverfahren ohne Schwierigkeiten aus den für seine Herstellung verwendeten Formen entnommen werden kann.

In den Zeichnungen ist der Wickelträger gemäß der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 einen in normalem Zustand befindlichen Wickelträger in Seitenansicht,

F i g. 2 den in F i g. 1 dargestellten Wickelträger in Draufsicht,

Fig.3 den gleichen Wickelträger in zusammengedrücktem Zustand in Seitenansicht und

Fig.4 den in Fig.3 dargestellten Wickelträger in Draufsicht

Der in der Zeichnung dargestellte Wickelträger besteht aus thermoplastischem Kunststoff. Sein Mantel wird von starren Querstegen 10 sowie nachgiebigen Längsstegen 11,12 gebildet Die Querstege 10 sowie die Längsstege 11,12 bestehen dabei aus einem Stück.

Die Querstege 10 erstrecken sich in Richtung des Umfangs des Wickelträgermantels, haben eine etwa ein Fünftel des Wickelträgerumfangs betragende Länge und sind in aufeinanderfolgenden Reihen angeordnet. Dabei befinden sie sich in axialer Richtung und Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen voneinander. Ferner sind die Querstege 10 benachbarter Querstegreihen zueinander versetzt angeordnet wobei die Versetzung der Querstege 10 von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Querstegreihen die Hälfte ihres axialen Abstandes beträgt Darüber hinaus überlappen sich die Querstege 10 benachbarter Querstegsreihen in Umfangsrichtung.

Die Querstege 10 besitzen an ihrem Außenrand sowie an ihrem Innenrand kreisbogenförmige Ausbildung und sind dabei so gestaltet, daß sie vor dem Zusammendrükken des Wickelträgers eine genau zylindrische Innenfläche 13 und nach dem Zusammendrücken des Wickelträgers eine genau zylindrische Außenfläche 14 des Wickelträgermantels ergeben.

Die Querstege 1Ö weisen rechteckigen Querschnitt auf und haben zur Erzielung der erforderlichen Starrheit eine verhältnismäßig große Dicke. Mit ihren Schmalseiten liegen die Querstege 10 an der Innenfläche 13 und an der Außenfläche 14 des Wickelträgermantels, während sich ihre Breitseiten etwa in radialer Richtung erstrecken.

Die sich überlappenden Teile der Quer stege 10 sind durch je zwei in Umfangsrichtung nachgiebige Längsstege 11 bzw. 12 verbunden, welche sich mit Abstand voneinander in paralleler Anordnung befinden. Die Längsstege 11 bzw. 12 sind gegenüber der Längsrichtung geneigt angeordnet. Dabei ist die Neigung der an einem Ende 15 jedes Quersteges 10 angreifenden Längsstege 11,12 derjenigen der an dem anderen Ende 16 dieses Quersteges 10 angreifenden Stege 11, 12

ίο entgegengesetzt gerichtet. Im übrigen ist die Anordnung der Längsstege 11, 12 derart, daß sich die Neigungsrichtung von in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Längsstegen 11, 12 bzw. 12,11 abwechselnd ändert und daß je zwei in axialer Richtung aufeinanderfolgende Längsstege 11,12 bzw. 12,11 einen stumpfen Winkel bilden, der in Richung des jeweiligen Endes 15 bzw. 16 des Quersteges 10 weist, mit welchem sie verbunden sind.

Die Längsstege 11, 12 besitzen gleichfalls rechtecki-

j₀ gen Querschnitt und haben dabei zur Erzielung der erforderlichen Nachgiebigkeit verhältnismäßig geringe Dicke. Ihre Schmalseiten liegen auch an der Innenfläche 13 und Außenfläche 14 des Wickelträgermantels, während sich ihre Breitseiten in radialer Richtung erstrecken.

Bei einem axialen Zusammendrücken des Wickelträgers von der in den F i g. 1 und 2 dargestellten in die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Stellung wird ein entsprechender Druck auf die Längsstege 11, 12 ausgeübt.

Unter diesem Druck geben die Längsstege 11, 12 in Umfangsrichtung nach. Dies hat zur Folge, daß sich der Abstand zwischen den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 15, 16 der Querstege 10 so weit verringert, bis diese fast in gegenseitige Berührung gelangen. Ferner findet hierdurch eine entsprechende Verkürzung des Abstandes der in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Querstege 10 statt Infolgedessen ergibt sich bei einem axialen Zusammendrücken des Wickekrägers gleichzeitig mit dessen Verkürzung in axialer Richtung zwangsläufig eine Verringerung seines Durchmessers, wie dies die F i g. 3 und 4 zeigen.

Der Wickelträger kann aus der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Stellung in die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Stellung jedoch auch durch ein radiales Zusammendrükken desselben gebracht werden. Wird der Wickelträger in radialer Richtung zusammengedrückt so wird nämlich unter Vermittlung der Querstege 10 der gleiche Druck auf die Längsstege 11,12 ausgeübt, wie er sich bei einem axialen Zusammendrücken des Wickelträgers ergibt Die Längsstege 11, 12 geben daher auch bei einem radialen Zusammendrücken des Wickekrägers in Umfangsrichtung nach, wodurch sich der Abstand der Querstege 10 in Umfangsrichtung und axialer Richtung verkürzt, wie dies die F i g. 3 und 4 zeigen. Infolgedessen

findet auch bei einem radialen Zusammendrücken des Wickelträgers gleichzeitig mit dessen Durchmesserverringerung eine Verkürzung desselben in axialei Richtung statt Sowohl bei einem axialen Zusammendrücken de Wickelträgers als auch bei einem radialen Zusammen drücken desselben ergibt sich im übrigen die aus Fig.: ersichtliche Verformung der nachgiebigen Längsstegi 1:1, 12, während die starren Querstege 10 ihre Fora beibehalten. Außerdem befinden sich dann die Querste

ge 10 und Längsstege 11,12 in dichter Aufeinanderfolg und bilden einen fast geschlossenen zylindrische Mantel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

19 OC 500 Patentansprüche:

1. Wickelträger zur Wärme- und/oder Naßbehandlung von Fäden oder Garnen mit einem zylindrischen oder konischen Mantel, der aus elastisch und/oder plastisch nachgiebigen, in axialer Richtung verlaufenden, in Abstand voneinander befindlichen Längsstegen und diese verbindenden, starren, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Querstegen gebildet ist, wobei die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Querstege in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Querstege (10) sich in Umfangsrichtung überlappen und daß die sich überlappenden Teile der Querstege (10) mit mindestens je zwei parallel verlaufenden Längsstegen (11,12) in Verbindung stehen.

2. Wickelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querstege (10) sowie die Längsstege (11,12) in gleichmäßigen Abständen voneinander befinden und daß die Querstege (10) von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Querstegreihen um die Hälfte ihres Längsabstandes gegeneinander versetzt angeordnet sind.

3. Wickelträger nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand sowie der Innenrand der Querstege (10) kreisbogenförmige Ausbildung besitzen und dabei so gestaltet sind, daß die Querstege (10) vor seinem Zusammendrücken eine genau zylindrische Innenfläche (13) und nach seinem Zusammendrücken eine genau zylindrische Außenfläche (14) seines Mantels ergeben.

4. Wickelträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege (11,12) gegenüber der Längsrichtung geneigt angeordnet sind und daß dabei die Neigung der an einem Ende (15) jedes Quersteges (ilO) angreifenden Längsstege (11, 12) derjenigen der an dem anderen Ende (16) dieses Quersteges (10) angreifenden Längsstege (11, 12) entgegengesetzt gerichtet ist.

5. Wickelträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Neigungsrichtung von in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Längsstegen (11, 12) abwechselnd ändert und daß je zwei in axialer Richtung aufeinanderfolgende Längsstege (11, 12 bzw. 12, U) einen stumpfen Winkel bilden, der in Richtung des jeweiligen Endes des Quersteges (10) weist, mit welchem sie verbunden sind.

6. Wickelträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege (10) sowie die Längsstege (11, 12) rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Querstege (10) verhält nismäßig große und die Längsstege (11, 12) verhältnismäßig geringe Dicke besitzen.