DE1952258A1 - Vorrichtung zum Behandeln von Textilgarn - Google Patents
Vorrichtung zum Behandeln von TextilgarnInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Behandeln
von Textilmaterialien und betrifft insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zum Behandeln von lextilgarnen und
dergleichen in Gegenwart einer Gasatmosphäre.
In der Patentanmeldung P 18 13 1.96.'9 .(= Patent.._......,._,
. *.) sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Textilgarnen beschrieben, z.B. von thermoplastischem Garn,
das gegebenenfalls vor seiner Behandlung zum Zweck der
Strukturierung einer anderen Behandlung unterzogen wurde, z.B. durch Hinwegführen über eine Kräuselklinge, durch die
Benutzung eines Kräuselkastens oder durch Falschzwirfeen
oder dergleichen; gemäß der genannten U.S.A.-Patentanmeldung wird das Garn in Berührung mit einer erhitzten Gasatmosphäre
gebracht, während es einer geringen Spannung.ausgesetzt
ist, um dem Garn vorher verliehene latente Spannungen zu stabilisieren und/oder zu verringern bzw. zu beseitigen, so
daß eine volle Entwicklung des Garns zu dessen Verwendung bei der Herstellung der verschiedensten Textilerzeugnisse
bewirkt wird·
Ö0SS21/182S
Die in der erwähnten -Patentanmeldung beschriebene Vorrichtung, auf die im folgenden Bezug genommen wird, umfaßt
eine Dreh- und antreibbare hohle Tragtrommel mit einer
perforierten, sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Garnauflagefläche
sowie eine die ümfangsflache der Trommel umschließende,
zusammen mit dieser Umfangsfläche einen zur Behandlung von Garn dienenden Kanal bildende Gasverteilerleitung·
Das Garn wird dem Kanal kontinuierlich mit einer überschüssigen Geschwindigkeit mit Hilfe einer Ansaugvorrichtung
zugeführt und in Form mehrerer die .Trommelflache umschlingender
Windungen durch den Kanal hindurch bewegt, in dem es ständig in Berührung mit einem sich in der Querrichtung bewegenden
Gasstrom, z.B. einem erhitzten Luftstrom, gebracht wird. Das Gas wird ständig längs eines im wesentlichen geschlossenen
Strömungsweges durch den Kanal hindurch umgewälzt und zu diesem Zweck von der Verteilerleitung aus dem
Innenraum der Trommel durch ein außen angeordnetes Gebläse und eine Leitungsanordnung zugeführt, die den Innenraum der
Trommel mit einer Öffnung in der Wand der Verteilerleitung verbindet. In der äußeren Leitungsanordnung ist eine Heizvorrichtung
vorgesehen, .damit die zu der Verteilerleitung strömende Luft erhitzt werden kann.
Zwar ermöglicht die Vorrichtung nach der genannten __ ~ ^^Patentanmeldung auf zufriedenstellende "'eise eine Entwicklung
und Stabilisieruhg des behandelten Garns, doch ergeben
sich bei ihr noch bestimmte Nachteile. Wegen der äußeren Anordnung der Heizvorrichtung und des Gebläses sowie der
erforderlichen Ausbildung der Gasleitungsanordnung ergeben sich bei dieser Vorrichtung erhebliche Verluste an Wärme,
die nicht zur Behandlung des Garns ausnutzbar ist· Außerdem treten bei der bekannten Vorrichtung Druckverluste auf,, die
auf die entfernte Anordnung des Gebläses zurückzuführen sin&s
das daher mit einer höheren Leistungsaufnahme betrieben werden muß, um eine ausreichende Zirkulation, der erhitssten Luft
in der Vorrichtung sicherzustellen· Sersör erschwert die
Ö0SS21/182S
Zufuhr der erhitzten Luft aus der äußeren Leitungsanordnung
an nur einem Punkt der Wand der ringförmigen Verteilerleitung
die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur und Gasströmung in allen Teilen des Garnbehandlungskanals zwischen'
der Trommel und der Verteilerleitung. Weiterhin beansprucht diese bekannte Behandlungsvorrichtung eine erhebliche Bodenfläche zur Unterbringung der auf der Außenseite
vorgesehenen Anordnung zum Umwälzen des Gases. Diese Faktoren führen zu einer Erhöhung der Herstellungs- und Aufstellungskoaten
der Vorrichtung sowie zu höheren Betriebskosten.
Gemäß der Erfindung soll nunmehr eine verbesserte Vorrichtung
der genannten Art geschaffen werden, bei der die beschriebenen Nachteile vermieden sind, ferner sieht die Erfindung
eine verbesserte Vorrichtung zum Behandeln von Textilgarnen und dergleichen in einer zirkulierenden Gasatmosphäre
vor, die wenig Haum beansprucht und wirtschaftlich betrieben werden kann. Weiterhin sieht die Erfindung eine
Vorrichtung der erwähnten Art vor, mittels deren Textilgarne in einer erhitzten Gasatmosphäre kontinuierlich behandelt
werden können, um die Garne zu stabilisieren und vollständig zu entwickeln. Schließlich sieht die Erfindung eine Vorrichtung
vor, die es unter Einhaltung einer gleichmäßigeren Tem-ρβΓαΐμΓ
und gleichmäßigerer Gasströmungsbedingungen während der Behandlung ermöglicht, eine kontinuierliche Behandlung
eines sich bewegenden Textilgarns in einer Gasatmosphäre durchzuführen. -
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
.!ig. 1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäße Garnbehandlungsvorrichtung,
wobei ein Teil 'des Inneren der Vorrichtung mit gestrichelten Linien angedeutet ist, um allftemeiii
die Bahn erkennbar" zu machen, längs deren ein Garnstrang die Vorrichtung während ihres Betriebs durchläuft.
009821/T82S
BAD ORIGINAL
Fig. 2 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt längs
der Linie 2-2 in Fig. 1 und läßt Einzelheiten der inneren
Konstruktion erkennen.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße GarnbehandlungsVorrichtung
umfaßt allgemein eine hohle drehbare Trommel 12 und eine die Trommel umschließende ringförmige
GrESverteilerleitung 14. Die innere Umfangsfläche 16 der Verteilerleitung
weist Öffnungen 17 Bnf und ist in einem radialen
Abstand von der auf ähnliche Weise gelochten Umfangsfläche
18 der Trommel 12 auf deren Außenseite so angeordnet, daß die,
fc beiden Flächen einen Garnbehandlungskanal 19 abgrenzen. Eine
*' in Fig. 2 insgesamt mit 20 bezeichnete Gasumwäl ζ vorrichtung
ist nahe dem inneren Ende der Trommel 12 und der Verteilerleitung 1:4 angeordnet und dient auf eine noch zu erläuternde
Weise dazu, ständig ein Behandlungsgäs durch den Kanal 19
zwischen der Trommel und der Verteilerleitung zirkulieren zu
lassen, um ein Garn zu behandeln. Die Trommel, die Verteilerleitung
und die Gasumwäl ζ vorrichtung sind in ein durch ein Traggestell 24 unterstütztes isoliertes Gehäuse 22 eingeschlossen.
Gemäß Fig. 1 ist eine Gasansaugvorrichtung 26 vorgesehen, mittels deren ein Garnstrang S kontinuierlich dem Kanal 19 zugeführt werden kann, um behandelt zu werden, und das
Gehäuse sowie die Verteilerleitung weisen einen Schlitz 28 auf, über den das Garn nach seiner Behandlung aus dem Kanal
19 abgeführt werden kann. Wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet, wird der Garnstrang S in Form mehrerer
Windungen durch die perforierte Umfangsfläche der Trommel 12 unterstützt, um während des Durchlaufens des Kanals 19 der :
Behandlung unterzogen zu werden. Die in Abständen verteilten Garnwindungen werden durch durch eine schräg zur Trommel—
achse Garnführungsrolle 29 so geführt, daß sie sich in axialer Richtung längs der Außenfläche der sich drehenden Trommel
12 bewegen. _
009821/1825
Gemäß Fig. 2 sitzt die hohle Trommel 12 auf einer
zentral angeordneten Welle 30, die in in ein tragendes Buchsenteil 32 eingebauten Lagern drehbar gelagert ist. Das
mit einem Flansch versehene äußere Ende 33 der Tragbuchse ist an dem Gestell 24- befestigt und wird durch das Gestell
gemäß Fig. 2 freitragend unterstützt. Die Trommel 12 ist mit dem äußeren Ende der Welle 30 durch eine an einer Schulter
der Welle anliegende Nabe 34· verbunden, die an der Welle mit
Hilfe einer eine Kopfschraube und eine Unterlegscheibe umfassenden Baugruppe 37 befestigt ist. Die Trommel 12 wird
während ihrer Drehbewegung durch mehrere StützSpeichen 38
stabilisiert, die sich von der Nabe 34- zur Umfangsflache der
Trommel erstrecken. Auf dem anderen Ende der Belle 30 sitzt
ein drehbares Antriebsglied, z.B. ein Zahnrad 39» das durch eine nicht dargestellte Vorrichtung angetrieben werden kann,
um die Welle mit der Trommel zu drehen und so das Garn während seiner Behandlung durch den Kanal 19 hindurch zu transportieren.
.
Die gemäß der eingangs genannten U.S.A.-Patentanmeldung
ausgebildete, mit Gas arbeitende Ansaugvorrichtung 26 dient dazu, das Garn dem Behandlungskanal 19 zwangsläufig
zuzuführen» Die Ansaugvorrichtung ist an dem Gehäuse 22 befestigt und umfaßt ein durch die Gehäusewand und die Wand der
Verteilerleitung ragendes, in dem Kanal 19 mündendes Garnzuführungsrohr
40 zum Einleiten des Garnstrangs in den Kanal, wo der Strang in Form mehrerer Windungen um die Trommel 12
herumgelegt wird. Ferner ist in der Gasverteilerleitung 14-auf der Innenseite ihrer äußeren Wand in Form mehrerer Windungen
eine Gaszuführungsleitung 4-1 angeordnet, deren eines
Ende mit einer nicht dargestellten Druckgasquellθ in Verbindung
steht, während ihr anderes Ende 4-2 an die Ansaugvorrichtung
26 angeschlossen ist. Die Rohrleitung 4-1 dient dazu, das
Druckgas der Ansaugvorrichtung zuzuführen, wobei das Druckgas auf eine noch zu erläuternde Weise vorgewärmt werden
kann.
009821/1821
Die Vorrichtung 20 zum Umwälzen des Behandlungsgases umfaßt eine Leitungsanordnung mit zwei durch einen Abstand
getrennten, kreisrunden Platten oder Wänden 44 und 45, die in
unmittelbarer Nähe des inneren Endes der Trommel 12 angeordnet sind und sich von Punkten in der Nahe der Mittelachse
der Trommel aus radial nach außen zu der Verteilerleitung 14 erstrecken. Die Platte 44 und die die Welle 30 tragende
Buchse 32 begrenzen eine die Welle umgebende ringförmige
Öffnung 46, und die durch einen Abstand getrennten Platten und 45 bilden eine Verbindung zwischen dem Innenraum der
Trommel und der Innenseite der ringförmigen Verteilerleitung ^ 14, wobei sich diese Verbindung über den ganzen Umfang der
Verteilerleitung erstreckt.
Zwischen den Platten oder Wänden 44 und 45 ist ein Schleudergebläse 50 angeordnet. Die Nabe 52 des Gebläses ist
auf der Tragbuchse 32 z.B. mit Hilfe von Kugellagern so gelagert, daß der Gebläseläufer der Trommel 12 im Bereich ihrer
zentralen Öffnung 46 benachbart ist. Ein Teil der Nabe 52
ragt durch die Rückwand des Gehäuses 22 und trägt ein drehbares
Antriebsteil '54-» ζ.B. ein Zahnrad, das durch eine
nicht dargestellte Vorrichtung angetrieben werden kann, um den Gebläseläufer in Drehung zu versetzen. Der Gebläseläufer
trägt gerade Flügel, die von der Nabe 52 aus radial nach auk
Ben ragen, und die Rückseite des Läufers ist durch eine an
der Nabe und den benachbarten Rändern der Flügel befestigte kreisrunde Platte 55 abgeschlossen. vaa Gebläse 50 dient
dazu, das Behandlungsgas längs eines im wesentlichen geschlossenen Strömungsweges durch die Trommel und die Verteilerleitung
hindurch und innerhalb des Garnbehandlungskanals umzuwälzen, wie es in Fig. 2 mit Pfeilen angedeutet ist.
Radial außerhalb des Gebläseläufers 50 sind zwischen dem
Wänden 44 und 45 Heizwicklungen, 60 und 61 angeordnet, die auf
nicht dargestellte Weise an eine elektrische Stromquelle angeschlossen sind und dazu dienen, das durch den Kanal 14
009S21/182I
- 7 .- ■
strömende Gas zu erhitzen.
strömende Gas zu erhitzen.
Bei einer typischen Betriebsweise der Vorrichtung wird
ein Garnstrang, z.B. ein latente Spannungen enthaltender thermoplastischer Garnstrang^ von einer Garnvorratsquelle
aus dem Garneinlaß der Ansaugvorrichtung 26 zugeführt. Das der Ansaugvorrichtung über die Leitung 42 zugeführte Druckgas
"bewegt den Garnstrang durch das Führungsrohr *40 nach
unten, so daß er in den Garnbehandlungskanal 19 eintritt, wo er z.B. mit Hilfe eines Stabes, eines Drahtes oder dergleichen
in Form mehrerer Windungen um die Umfangsflache der umlaufenden Trommel 12 herumgelegt wird. Das der Ansaugvor*
richtung 26 zugeführte Druckgas wird dadurch vorgewärmt, daß es durch die in der Verteilerleitung angeordnete Rohrschlange
41 geleitet wird, und das Garn wird der Umfangsflache der
Trommel vorzugsweise mit einer überschüssigen Geschwindigkeit zugeführt, damit es in der Längsrichtung schrumpfen
kann, während es mit dem durch die Ansaugvorrichtung zugeführten erhitzten Gas in Berührung kommt. Die Trommel wird
ständig gedreht, um das Garn,längs des Behandlungskanals zu
bewegen, während das Schleudergebläse 50 ständig einen
Gasstrom in einem im wesentlichen geschlossenen Strömungsweg von dem Kanal 19 aus durch die Öffnungen der Trommel zirkulieren
läßt. Das umgewälzte Gas wird durch die das Gebläse umgebenden elektrischen Heiζwicklungen erhitzt, um eine.weitere
Wärmebehandlung des Garns zu bewirken, während es sich in einem im wesentlichen entspannten Zustand auf der Außenfläche
der Trommel befindet, um eine vollständige Entwicklung des Garns zu bewirken, bevor das Garn über den Schlitz
28 wieder aus dem Gehäuse herausgeführt wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Vorrichtung und
ihrer Wirkungsweise ist ersichtlich, daß die raumsparende Anordnung der Vorrichtung zum Erhitzen und Umwälzen des Gases
im isolierten Gehäuse der Vorrichtung, in dem das Gebläse
und die Heizwicklungen in unmittelbarer Nähe der umlaufenden
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Trommel- angeordnet sind, eine optimale Ausnutzung der durch,
die Heizwicklungen erzeugten Wärme zum Vorwärmen des über
die Ansaugvorrichtung zugeführten Gases und zur Behandlung des Garns in dem Kanal ermöglicht. Da die das Innere der
Trommel mit der benachbarten Seite der Verteilerleitung verbindenden Gaskanäle kleine Abmessungen haben und relativ kurz
sind, braucht zum Umwälzen des Behandlungsgases nur eine minimale Energiemenge aufgewendet zu werden. Da ferner die
Kanäle bzw; Leitungen so angeordnet sind, daß das erhitzte Gas der Verteilerleitung über ihren ganzen Umfang zugeführt
wird, kann eine gleichmäßigere Verteilung des erhitzten Behandlungsgases
innerhalb des ganzen Garnbehandlungskanals erzielt werden, so daß das zu behandelnde Garn einer gleichmäßigeren
Temperatur ausgesetzt wird.
009821/1821
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Behandeln von Textilgarn, gekennzeichnet durch eine hohle drehbare Trommel
(12) mit einer gelochten Umfangsfläche (18) als Unterstützung für mehrere Windungen eines Garns (S), eine die Trommel umgebende ringförmige Gasvertellerleitung (14) mit einer die
Umfangsfläche der Trommel auf deren Außenseite in einem Abstand
umgebenden gelochten Innenfläche (16), die zusammen mit der Umfangsfläche der Trommel einen Garnbehandlungskanal
(19) abgrenzt, eine an der Trommel befestigte, zentral angeordnete Tragwelle (30) zum Drehen der Trommel derart, daß
das Garn durch den Behandlungskanal hindurch transportiert wird, eine der Trommel und der Verteilerleitung zugeordnete
Vorrichtung (26, 40) zum kontinuierlichen Einführen eines Garnstrangs in den Behandlungskanal, in dem der Garnstrang
eine Behandlung erfahrt, sowie eine Vorrichtung zum Umwälzen
eines Gases innerhalb des Behandlungskanals zwischen der Verteilerleitung und der Trommel zum Behandeln des darin angeordneten
Garns, wobei diese Umwälzvorrichtung einen an einem Ende der Trommel angeordneten, sich von einem Punkt nahe
der Mittelachse der trommel aus radial nach außen zu der Verteilerleitung erstreckenden Gaskanal (44, 45) umfaßt, und
wobei ein Ende bzw. eine Öffnung (46) des Gaskanals mit dem
Innenraum der Trommel nahe deren Mittelachse in Verbindung steht, während das andere Ende in dem benachbarten seitlichen
{Deil des. Verteilerkanals mündet, sowie eine in dem Gaskanal
nahe der Öffnung angeordnete, gegenüber der Welle der Trommel
drehbar gelagerte Gasfördervorrichtung (50) zum Umwälzen des
-■&■-
to
Behandlungsgases längs eines im wesentlichen geschlossenen
Strömungsweges durch die Trommel, den Verteilerkanal und den
Garnbehandlungskanal. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e η η ζe i c h η
e t durch eine in dem Gaskanal (44, 45) angeordnete Vorrichtung (60, 61) zum Erhitzen des hindurchströmenden Gases
sowie ein die Trommel (12), die Verteilerleitung (14-) und den
Gaskanal (44, 45) umschließendes isoliertes Gehäuse (22) zum
Verringern der Wärmeverluste der Vorrichtung auf. ein Minimume
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, g e k e η η ζ e i c h net
durch ein Traggestell (24) und eine an dem Traggestell befestigte und sich von ihm weg nach außen erstreckende Tragbuchse
(32), wobei die Welle (30) der Trommel (12) durch die
Tragbuchse ragt und in ihr drehbar gelagert ist, wobei die
drehbare Trommel dem äußeren Ende der Tragbuchse benachbart ist, und wobei die Gasfördervorrichtung ein auf der Tragbuchse
drehbar gelagertes, nahe der drehbaren Trommel angeordnetes
Schleudergebläse (50) umfaßt.
4-. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Heizvorrichtung in dem Gaskanal (44, 45) zwischen dem Schleudergebläse (50) und der Verteilerleitung
(14) angeordnete Heizwicklungen (60, 61) umfaßt.
5· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze
i c h η e , daß die Vorrichtung zum Einführen eines
Garnstrangs (S) in den Behandlungskanal (19) eine durch die Zufuhr von Gas zu betätigende Ansaugvorrichtung (26) zum
zwangsläufigen Zuführen von Garn zu dem Behandlungskanal umfaßt, daß die Ansaugvorrichtung ein mit dem Garnbehandlungskanal
in Verbindung stehendes Garnführungsrohr (4Ö) umfaßt,
und daß ferner eine Vorrichtung (42) zum Zuführen von Gas
zu der Ansaugvorrichtung vorgesehen ist, damit ein Garnstrang
dem Garnbehandlungskanal über das Fü^rungsrokr ziigeführt
werden kann, wobei die Züfübungsvorrichtung außerdem
eine Gas zuführungsleitung (4-1) umfaßt, die in der Verteilerleitung
(14) angeordnet ist, um eine Vorwärmung des der Ansaugvorrichtung zugeführten Gases zu ermöglichen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführungsvorrichtung eine■in
Form mehrerer Windungen in der Verteilerleitung (14) angeordnetes,
an die Ansaugvorrichtung (26) angeschlossenes
Eohr (41) umfaßt.
Eohr (41) umfaßt.
7 ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende des Gaskanals (44)
mit der ringförmigen Gasverteilerleitung (14) über deren ganze Umfangslänge in Verbindung steht, um eine gleichmäßige Ver-" teilung des Behandlungsgases und die Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur in dem Garnbehandlungskanal (19) zu erleichtern.
mit der ringförmigen Gasverteilerleitung (14) über deren ganze Umfangslänge in Verbindung steht, um eine gleichmäßige Ver-" teilung des Behandlungsgases und die Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur in dem Garnbehandlungskanal (19) zu erleichtern.
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