DE2225562B2 - Schrumpfhülse zum Stabilisieren oder Färben von Textilfaden - Google Patents
Schrumpfhülse zum Stabilisieren oder Färben von TextilfadenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schrumpfhülse zum Stabilisieren oder Färben von Textilfaden, welche eine Anzahl
von im Abstand voneinander in einer Rotationsebene angeordneten Stäben aufweist, die an ihren beiden
Enden durch zwei starre Ringe miteinander verbunden sind, an die die Stäbe mit einem nachgiebigen
Verbindungselement angeschlossen sind.
Es ist bekannt, daß bestimmte Fäden, insbesondere Fäden aus Synthetikfasern, nach ihrer Herstellung bei
Erwärmung unterschiedlieh stark (von z. B. 5 bis 50%) schrumpfen. Daher muß man diese Fäden vor ihrer
Weiterverarbeitung einer solchen Schrumpfung unterziehen, damit die Fäden später keine Längenänderungen
mehr erleiden. Diese Schrumpfung oder auch Stabilisierung der Fäden geschieht im allgemeinen durch
Dampfbehandlung in einem Autoklaven, wobei diese Dampfbehandlung vor der Färbung des Fadens oder
zugleich mit dieser vorgenommen wird. Zu dieser Behandlung wickelt man den Faden auf eine Schrumpfhülse
auf, die ihren Durchmesser beim Schrumpfen des Fadens verkleinert, folglich also die Schrumpfung ermöglicht.
Bekannt ist eine Schrumpfhülse, die aus zwei konzenfrischen, geschlossenen Rohren besteht, von denen das
äußere, verformbare Rohr sich während der Schrumpfung an das innere, starre Rohr anlegt (FR-PS
11 42 717). Mit einer solchen Schrumpfhülse kann man den Faden nicht färben, weil die Farbflotte oder anderweitige
Behandlungsflüssigkeit nicht vom Inneren der Schrumpfhülse her zum Faden strömen kann. Voraussetzung
für eine befriedigende Färbung ist aber, daß die Farbflotte von allen Seiten her möglichst gut zum Faden
strömen kann.
Bekannt ist auch eine Schrumpfhülse, die aus Zylindersegmentplatten
besteht, die an den beiden achsparallelen Kanten der verhältnismäßig breiten Seg-
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mentplatte radial nach innen ragende Schenkel aufweisen, wobei die Segmentplatten mit an den freien Enden
der Schenkel angeordneten Verbindungsmitteln im Abstand
voneinander befestigt sind (DL-PS 51 826). Die Segmentplatten sind perforiert, um die Farbflotte hindurchtreten
zu lassen. Wenn diese Schrumpfhülse ihren Durchmesser verkleinert, werden die Abstande zwischen
den aneinander befestigten Schenkeln benachbarter Segmentplatten kleiner, und folglich wird der
Durchtrittsquerschnitt für die Farbflotte geringer.
Bekannt ist auch eine Schrumpfhülse der eingangs beschriebenen Art, die aus zwei starren Ringen an beiden
Enden besteht, zwischen denen in einer Zylinderebene liegende Stäbe angeordnet sind, die an beiden
Enden durch ein nachgiebiges Verbindungselement an die starren Ringe angeschlossen sind (DT-AS
12 76 859). D»e Zwischenräume zwischen den Stäben bilden den Durchflußquerschnitt für die Farbflotte. Die
Stäbe selbst haben einen vollen, massiven Querschnitt Beim Schrumpfen des aufgewickelten Fadens nähern
sich daher die Stäbe unter Verkleinerung des Zwischenraumes zwischen ihnen einander an, so daß der
Durchflußquerschnitt für die Farbflotte mit zunehmender Schrumpfung des Fadens immer kleiner wird. Bei
der bekannten Schrumpfhülse können die Stäbe, da sie nur an den beiden Enden über die nachgiebigen Verbindungselemente
an die starren Ringe angeschlossen sind, unter der Wirkung der Schrumpfkräfte des Fadens
auch eine Verbiegung in Längsrichtung erfahren, wobei die Schrumpfhülse der Schrumpfung der Fäden
in ihrer Mitte weniger Widerstand entgegensetzt als nahe bei den beiden Ringen, so daß einerseits eine unterschiedliche
Schrumpfung des Fadens eintritt und andererseits der Durchflußquerschnitt für die Farbflotte
über die Lange der Schrumpfhülse unterschiedlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und preiswert herstellbare, leichte Schrumpfhülse
zum Stabilisieren oder Färben von Textilfaden zu schaffen, bei der der Durchtrittsquerschnitt für die Behandlungsflüssigkeit
während des Schrumpfens konstant bleibt
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schrumpfhülse der eingangs geschriebenen Art gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß die Stäbe U-förmigen Querschnitt haben, wobei die Schenkel im spannungslosen
Zustand von außen nach innen auseinanderlaufend ausgebildet und in axialen Abständen miteinander durch
an den inneren Enden der Schenkel befestigte Bögen verstrebt sind.
Durch diese Ausbildung der Schrumpfhülse wird erreicht, daß der Abstand zwischen den Stäben zum
Durchtritt der Behandlungsflüssigkeit vor, während und nach dem Schrumpfvorgang der Fäden gleich groß
bleibt.
Die Verbindungselemente zwischen den Stäben und den Ringen bestehen vorzugsweise aus Verlängerungen
der Stäbe, die im Bereich dieser Verlängerungen auf die Stege reduziert sind. Auf diese Weise sind die
nachgiebigen Verbindungselemente nicht nur überaus einfach herstellbar, sondern in Verbindung mit den die
Stäbe verstrebenden Bögen ist bei der Schrumpfhülse gemäß der Erfindung der Widerstand, den die
Schrumpfhülse dem Schrumpfvorgang der Fäden entgegensetzt, über die ganze axiale Länge der Schrumpfhülse
praktisch gleich.
Die Bögen sind vorzugsweise auf zur Achse der Schrumpfhülse konzentrischen Kreisen angeordnet.
Zweckmäßig sieht man vor, daß der freie Rand der
Starren Ringe nach innen umgerollt ist Auf diese Weise ist die Herstellung der Schrumpfhülse gemäß der Erfindung
sehr einfach, und man erhält sehr widerstandsfähige, starre Ringe. Bei einer starren Fadenspule, die ihren
Durchmesser nicht zum Schrumpfen der Fäden verkleinern kann, ist das Umrollea der Ränder nach
innen zum Schutz der Fäden b- kannt
Die Schrumpfhülse kann aus irgendeinem Material von Metall bis hin zum Kunststoff hergestellt werden,
vorzugsweise wird sie jedoch aus Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus mit einem Füller versehenem
Polyp/opylen, so daß sie leicht, preiswert und einfach
zu formen ist. Tatsächlich kann man die Schrumpfhülse gemäß der Erfindung in einem einzigen Arbeitsgang
spritzen.
Die Schrumpfhülse gemäß der Erfindung ist daher sehr einfach herzustellen, überaus leicht und hat folglich
einen äußerst geringen Gestehungspreis, was wichtig ist, da sie nur einmal benutzt werden soll.
Eine erfindungsgemäße Schrumpfhülse, die einen Außendurchmesser von 65 mm und eine Höhe von
180 mm aufweist und aus Polypropylen mit Talkum als Füller geformt ist, hat ein Gewicht von etwa 35 g, während
es mit den herkömmlichen Herstellungsverfahren kaum möglich war. ein Gewicht von 60 g zu unterschreiten.
Trotz dieser Leichtigkeit erfüllt die Schrumpfhülse gemäß der Erfindung in vollkommener Weise ihre Aufgaben.
Die Bögen werden während der Einziehung kaum beansprucht. Diese können daher sehr düKiS sein, ohne
daß die Gefahr besteht, daß sie brechen; diese Bögen verkleinern daher den Durchflußquerschnitt für die
Farbflotte im Bereich der Zwischenräume kaum. Die Bögen steifen die Stäbe aus, so daß diese in Verbindung
mit ihrer U-förmigen Querschnittsform beim Einziehen der Schrumpfhülse gerade bleiben.
Die Einziehung der Schrumpfhülse ist also gleichmäßig. Die Gleichmäßigkeit der Schrumpfung des Fadens,
die hieraus folgt, erlaubt diesem die gleichmäßige Farbaufnahme, ohne daß Färbungsmängel und folglich Ausschuß
entsteht.
Man kann die Schrumpfhülse nicht nur zylindrisch, sondern beispielsweise auch kegelstumpfförmig ausbilden,
wobei dann die Stäbe in einer Kegelstumpf-Rotationsebene
liegen und die Rin^c unterschiedlichen
Durchmesser haben.
Die Erfindung wird weiter an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In
den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht — teilweise aufgebrochen — einer Ausführungsform der Schrumpfhülse im spannungslosen
Zustand,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i g. 3 eine der Fig.! entsprechende Seitenansicht
der Schrumpfhülse im Schrumpfzustand und
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schrumpfhülse eine Anzahl von Stäben 1 auf, die in
gleichmäßigem Abstand voneinander in einer zyündrischen Rotationsebene angeordnet sind, wobei zwischen
den Stäben 1 jeweils ein Zwischenraum 2 verbleibt Die Stäbe 1 haben auf dem größten Teil ihrer Länge einen
U-förmigen Querschnitt mit einem außenliegenden Steg 3 und zwei zum Inneren der Schrumpfhülse gerichteten
Schenkeln 4. Im spannungslosen Zustand gemaß F i g. 1 und 2 sind die Schenkel 4 von außen nach
innen auseinanderlaufend ausgebildet. An den beiden Enden der Stäbe 1 sind die Schenkel 4 gemäß der Darstellung
bei 5 schräg abgeschnitten, so daß die Stäbe 1 hier auf ihre Stege 3 reduziert sind. Hierdurch werden
nachgiebige Verbindungselemente 6 geschaffen, mit denen die Stäbe 1 an zwei starre Ringe 7 angeschlossen
sind, deren Durchmesser gleich dem Außendurchmesser der Schrumpfhülse im spannungslosen Zustand
(F i g. 1 und 2) ist Die Ringe 7 weisen einen nach innen umgerollten freien Rand 8 auf, so daß die Ringe 7 von
größerer Steifheit als die Stäbe 1 sind und folglich an deren Verformung nicht teilnehmen.
Außerdem sind die Stäbe 1 in axialen Abständen mit an den inneren Enden der Schenkel 4 befestigten 3ögen
9 verstrebt wobei die auf einer Höhe liegenden Bögen 9 auf einem konzentrisch zur Achse der
Schrumpfhülse liegenden Kreis angeordnet sind.
Im spannungslosen Zustand gemäß F i g. 1 und 2 kann man einen Faden auf die Schrumpfhülse aufwikkein.
Nach der Bewickelung ermöglicht die Schrumpfhülse während der Wärmebehandlung zur Stabilisierung
eine gleichmäßige Schrumpfung des Fadens, wobei die Schrumpfhülse sich unter der Schrumpfkraft des
Fadens zusammenzieht. Diese Einziehbewegung wird in Höhe der Verbindungselemente 6 aufgenommen, die
sich nach innen biegen (F i g. 3), während die Ringe 7 unverformt bleiben. Die entsprechende Verkleinerung
des Durchmessers im Bereich der U-förmigen Teile der Stäbe 1 geschieht dann durch Zusammendrückung der
Schenkel 4, wie es aus einem Vergleich der F i g. 2 und 4 ersichtlich ist. Aus F i g. 2 ersieht man, daß vor der
Einziehung der Schrumpfhülse der Abstand b zwischen den Schenkeln 4 an deren innenliegenden Enden größer
ist als der Abstand a der Schenkel 4 am Steg 3, wobei der Unterschied 2 bis 3 mm erreichen kann.
Nach der Einziehung der Schrumpfhülse (F i g. 3 und 4) ist der dem Abstand b entsprechende Abstand 61
praktisch gleich dem Abstand a, und folglich ist eine Verkleinerung des Kreisquerschnittes der Schrumpfhülse
eingetreten, die, betrachtet man die Sehnen als Annäherung an den Kreis, etwa gleich der Differenz
b — bi, d.h. b — a, multipliziert mit der Anzahl der
Stäbe (zwölf Stück beim dargestellten Ausführungsbeispiel) ist. Man erreicht auf diese Weise eine entsprechende
Verkleinerung des Außendurchmessers der Schrumpfhülse. Dies zeigt, wie stark die Schrumpfhülse
gemäß der Erfindung einziehbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schrumpfhülse zum Stabilisieren oder Färben von Textilfaden, welche eine Anzahl von im Abstand
voneinander in einer Rotationsebene angeordneten Stäben aufweist, die an ihren beiden Enden
durch zwei starre Ringe miteinander verbunden sind, an die die Stäbe mit einem nachgiebigen Verbindungselement
angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (1) U-förmigen Querschnitt haben, wobei die Schenkel
(4) im spannungslosen Zustand von außen nach innen auseinanderlaufend ausgebildet und in axialen
Abständen miteinander durch an den inneren Enden der Schenkel (4) befestigte Bögen (9) verstrebt sind.
2. Schrumpfhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (6) zwischen
den Stäben (1) und den Ringen (7) aus Verlängerungen der Stäbe (1) bestehen, die im Bereich die- *°
ser Verlängerungen auf die Stege (3) reduziert sind.
3. Schrumpfhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bögen (S) auf zur
Achse der Schrumpfhülse konzentrischen Kreisen angeordnet sind.
4. Schrumpfhülse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand (8) der
starren Ringe (7) nach innen umgerollt ist.
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