DE2643349A1

DE2643349A1 - Vorrichtung zur bildung von straengen, insbesondere zur bildung von einem faerbeverfahren zu unterziehenden fadenstraengen

Info

Publication number: DE2643349A1
Application number: DE19762643349
Authority: DE
Inventors: Adriano Pozzo
Original assignee: Ettore Barberis & C SpA
Current assignee: Ettore Barberis & C SpA
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1976-09-25
Publication date: 1977-04-14
Also published as: FR2326369A2; FR2326369B2; IT1048217B

Description

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.

S.p.A. ETTORE BARBERIS & C. ja-ba-11

1. Zusatz zu P 26 11 77^.8 S/Sch

24. September 1976

Vorrichtung zur Bildung von Strängen, insbesondere zur Bildung von einem Färbeverfahren zu unterziehenden Fadensträngen

Die Hauptanmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des hiesigen Anspruchs 1 genannten Art.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Hauptanmeldung dienen als Mittel zum Herausziehen des Fadens aus der koaxialen Leitung der Fadeneinspeisungs-Plattform zwei zylindrische Walzen, die mit einer Drehzahl umlaufen, die in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der kreisförmigen Tragplatte für den Strang steht. Zwischen diesen Walzen, von denen die eine angetrieben wird und die andere leerläuft und gegen die angetriebene gedrückt wird, läuft der Faden durch, der dann durch ein Loch am Umfang der Plattform auf die darunterliegende Tragplatte geführt wird. Während des Betriebes ziehen die Walzen den Faden aus der koaxialen Leitung der Plattform heraus und befördern ihn auf die Tragplatte.

Bei Strängen, die mit der obengenannten Vorrichtung erzeugt · werden, legt sich der Faden auf der Tragplatte in aufeinanderfolgenden Fadenringen ab, die gegeneinander winkelmäßig versetzt und so abgelegt sind, daß im Zentrum des sich bildenden Stranges ein zylindrischer Hohlraum verbleibt.

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Am Ende der AufWicklungsphase wird der zylindrische Behälter mit dem zugehörigen Strang demontiert, und in den zylindrischen Hohlraum des Stranges wird von unten her ein Rohr (Mittelrohr) eingeführt, das mit seitlichen Löchern versehen ist und an dessen oberen Ende eine Platte angebracht ist, die als Deckel dient und den zylindrischen Behälter oben abschließt.

Der Strang mit seiner so gebildeten Umhüllung wird in eine Kammer zur thermischen Behandlung gebracht, und in die Kammer wird Dampf unter Druck eingeführt. Danach wird der zylindrische Behälter abgezogen, und der Strang, der von dem Mittelrohr geführt wird, wird·in die Färbekammer gebracht und da- · nach getrocknet.

Die Vorrichtung nach der Hauptanmeldung läßt sich zum Aufwickeln von Strängen anwenden, die aus einem bestimmten Faden mit vorher bestimmten Merkmalen gebildet wird. Da bei jedem Faden die physikalischen Kenngrößen (z. B. sein Durchmesser, sein spezifisches Gewicht, seine Fähigkeit, während der Behandlungen, denen der Strang nacheinander unterworfen wird, mehr oder weniger zu schrumpfen, die Ausbildung und der äußere Eindruck der Oberfläche des Fadens usw.) je nach der Art des Fadens markant unterschiedlich sind, bedingt eine Verwendung der Vorrichtung für unterschiedliche Fäden die Lösung bestimmter Probleme.

Beim Gebrauch der Vorrichtung nach der Hauptanmeldung hat sich ergeben, daß bei einer Änderung des Durchmessers des Fadens, der verarbeitet wird, sich die Zuführgeschwindigkeit des Fadens ändert. Diese Geschwindigkeit hat die Tendenz zuzunehmen, wenn, beim Gleichbleiben anderer Bedingungen, der Fadendurchmesser zunimmt. Dies führt in bestimmten Fällen zu einem unregelmäßigen Aufwickeln des Fadens zu dem Strang auf der Tragplatte.

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Außerdem hat sich gezeigt, daß bei einer Änderung des Ausmaßes der Schrumpfung des Fadens entsprechend der ver wendeten' Fadenart, die Endabmessungen des Stranges, nach den thermischen Behandlungen, bei gleichen anfänglichen Abmessungen des Stranges, von Fall zu Fall erheblich von einander abweichen. Dies würde es erforderlich machen, daß das Mittelrohr, das zur Führung und als Leitung dient, durch die die Flüssigkeit während des Färbevorganges zugeführt wird, von Fall zu Fall unterschiedliche äußere Abmessungen haben müßte.· Man müßte also Je nach dem verwendeten Faden verschiedene Mittelrohre haben, was die Bearbeitung teurer und umständlicher machen würde.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Vorrichtung zur Bildung von Strängen geschaffen werden, die sich zum Aufwickeln von Fäden unterschiedlicher Arten und Formen eignet, Dies wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Figur 2 ist ein Längsschnitt der Vorrichtung nach Linie II-II in Figur 1.

Figur J zeigt perspektivisch eine Einzelheit, gegenüber Figur 1 vergrößert.

Figur 4 ist eine Draufsicht auf die Einzelheit nach Figur und

Figur 5 ist ein Querschnitt nach Linie V-V in Figur 3.

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-Mit 1 ist als Ganzes.eine Vorrichtung zur Bildung von Strängen bezeichnet, die einem Färbeverfahren unterzogen werden sollen. Auf eine Spule 2 ist ein Faden 25 aufgewickelt, der zur Bildung des Stranges dienen soll. Die Spule 2 wird von einem an einem Gestell 4 befestigten Tragarm 3 gehalten. An der Oberseite des Gestells 4 ist eine Traverse 5 befestigt, die eine röhren förmige Leitung 6 mit vertikaler Achse trägt.

Die Traverse 5 ist an ihrem einen Ende mit einer Gewindehülse 51 versehen, in die eine Schraubspindel 52 eingreift. Die Schraubspindel ist an ihren Enden über zwei Lager 53» 54 an einem waagerechten Arm 4a des Gestells 4 angebracht* Das entgegengesetzte Ende 55 der Traverse 5 stützt sich auf einem waagerechten Arm 4b des Gestells 4 ab und ist an diesem Arm mit Hilfe eines Gewindebolzens 57 befestigt. Der Gewindebolzen greift in einen Schlitz 56 des Arms 4b ein und trägt eine Mutter zum Festziehen des Endes 5 der Traverse am Arm 4b.

Am oberen Ende der Leitung β ist eine Riemenscheibe 7 befestigt, die über einen Riemen 8 von einem Motor 9 angetrieben wird. Das untere Ende der Leitung 5 ist an einer Plattform 10 zur Fadeneinspeisung befestigt, die über einer am Gestell 4 befestigten ringförmigen Platte-11 liegt. Die Plattform 10 trägt auf ihrer Oberseite eine in zwei Lagern 15 und 16 drehbar gelagerte Welle 14. Diese Welle 14 verläuft durch eine transversale Bohrung 17 im unteren Teil der röhrenförmigen Leitung 6. An dem einen Ende der Welle 14 ist eine konische Antriebswalze 12 befestigt (Figur 2 bis 4), an die durch nicht dargestellte elastische Mittel eine leerlaufende ebenfalls konische Walze 13 gedrückt wird, die in einem Lager 16a freitragend gelagert ist. Die konischen Walzen 12 und 13 sind der darunterliegenden Plattform 10 benachbart, und sind so zueinander angeordnet, daß ihre nebeneinanderliegenden

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Erzeugenden zueinander parallel verlaufen.

Am anderen Ende der Welle 14 ist ein konisches Reibrad 18 befestigt, das mit einem Ring 19 zusammenwirkt, dessen obere Fläche eben und dessen untere Fläche konisch ist. Der Ring ist koaxial zur Leitung β angeordnet und an dem Gestell 4 befestigt. Die Plattform 10 hat in dem Bereich unterhalb der beiden Walzen 12 und 13 eine speziell geformte Durchbrechung 10a (Figur 5), die ein entsprechend geformtes zylindrisches Einsatzstück 40 aufnimmt. Das Einsatzstück 40 hat einen von oben nach unten führenden Kanal 20, der an der unteren Fläche 40a des Einsatzstücks 40 mündet und die Funktion einer Verteilerleitung für den von der Spule 2 kommenden Faden 35 hat. Der Endquerschnitt 20a der Verteilerleitung 20 ist an der Fläche 40a des Einsatzstücks 40 exzentrisch zu dessen Achse angeordnet. Das Einsatzstück 40 kann sich in dem Durchbruch 10a der Plattform 10 drehen. Durch diese Drehung kann der Abstand des Endquerschnittes 20a der Verteilerleitung 20 von der Drehachse der Plattform variiert werden. Mit Hilfe einer Befestigungsschraube 41 kann man das Einsatzstück 40 in einer bestimmten Lage gegenüber der Plattform 10 festsetzen.

Mit 21 ist ein scheibenförmiger Teller bezeichnet, der koaxial an der Unterseite der Plattform 10 montiert ist und sich frei gegenüber der Plattform 10 drehen kann. Eine kreisförmige Tragplatte 22, die im Betrieb den aus dem Faden 35 gebildeten Strang 38 tragen soll, ist unterhalb des Tellers 21 angeordnet. Die Tragplatte 22 wird seitlich von einem zylindrischen Behälter 23 mit lotrechter Achse geführt und wird von einem Rahmen 39 unterstützt, der sich seinerseits auf einer zum Behälter 23 koaxialen zylindrischen Feder 24 abstützt. Die Achse des Behälters 23 verläuft parallel zur Achse der Plattform 10, ist aber dieser gegenüber um einen

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Abstand A seitlich versetzt. Der Behälter 23 wird unten durch mehrere Stützen 25 getragen, die ihrerseits auf einem Zahnkranz 26 sitzen. Der Zahnkranz 26 wird über eine Kette 27, ein in den Zeichnungen nicht erkennbares Ritzel, ein Reduziergetriebe 29 und einen Riemen 30 von einem Motor J>1 angetrieben.

Der Behälter 23 ist unten mit radialen Ansätzen, 32 versehen, deren Lagen denen der Stützen 25 entsprechen und hat an seiner Seitenwand eine Anzahl Löcher 33· An der oberen' Fläche der Tragplatte 22 ist eine Schicht 34 aus Nylon- oder Baumwollgewebe vorgesehen, die ein Verrutschen des den Strang bildenden Fadens 35 verhindern soll.

Im Betrieb durchläuft der Faden eine Führungsvorrichtung 36 und wird hierdurch in das Innere der Leitung 6 geführt. Aus der Leitung 6 tritt der Faden 35 durch ein seitliches Loch 37 aus, wird von einem Fadenführer 42 geführt und läuft zwischen den konischen Walzen 12 und I3 durch. Der Fadenführer

42 hat einen Befestigungsblock 43, der an der Plattform 10 befestigt ist und einen Block 45, der unter einigem Abstand starr mit dem Befestigungsblock 43 durch eine zylindrische Stange 44 verbunden ist. Die zylindrische Stange 44 durchquert einen Zwischenblock 46 mit einer Bohrung 47, durch die der Faden 35 läuft. Eine Schraubspindel 48, die die Blöcke

43 und 45 verbindet, greift in eine entsprechende Gewindebohrung des Zwischenblockes 46 ein. Durch eine Drehung der Schraubspindel 48 läßt sich der Zwischenblock, geführt von der Stange 44, verschieben, womit sich auch die Lage der Bohrung 47 gegenüber der darunterliegenden Kegelwalzen 12 und I3 verändert.

Der Fadenführer 42 ist so angeordnet und ausgebildet, daß bei einer Verschiebung des Zwischenblockes 46 die Bohrung 47

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sich ebenfalls verschiebt, aber immer lotrecht oberhalb der beiden zueinander parallelen Erzeugenden der beiden Kegelwalzen 12 und 13 bleibt. Der Faden 35, der zwischen den Walzen 12 und Ij5 nach, unten läuft, durchquert die Verteilerleitung 20 und legt sich auf die darunterliegende Tragplatte 22.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Setzt man die Motoren

9 und 31 in Betrieb, so werden gleichzeitig die Plattform

10 und der zylindrische Behälter 23 in Drehung versetzt, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Behälters weit unterhalb der Winkelgeschwindigkeit der Plattform liegt, und zwar infolge der starken Untersetzung durch das Reduziergetriebe 29 und den Kettentrieb mit Ritzel und Zahnkranz 26. Die Drehung der Plattform 10 hat eine Drehung der Kegelwalzen 12 und 13 zufolge, die bei ihrer Drehung den Faden 35 abziehen und ihn durch die Verteilerleitung 20 auf die darunterliegende kreisförmige Tragplatte 22 führen. Der Faden legt sich in einer Anzahl aufeinanderfolgender Ringe von annähernder Kreisform ab, die bezüglich der kreisförmigen Tragplatte 22 exzentrisch sind. Der Durchmesser dieser Ringe hängt vom Abstand des Endquerschnittes 20a der Verteilerleitung 20 von der Drehachse der Plattform 10 ab und kann daher innerhalb bestimmter Grenzen verändert werden, und zwar durch eine Änderung der Lage des Einsatzstückes 40 gegenüber der Plattform 10. Die Exzentrizität dieser Ringe gegenüber der kreisförmigen Tragplatte 22 hängt von der' Stellung der Traverse 5 ' ab und kann dadurch verändert werden, daß der Befestigungsbolzen 57 gelöst und die Schraubspindel 52 gedreht wird.

Da der kreisförmigen Tragplatte 22 eine langsame Drehbewegung erteilt wird, werden die erwähnten Ringe gegeneinander nur um einen kleinen Winkel verdreht. Auf diese Weise bildet sich auf der kreisförmigen Tragplatte 22 ein Strang 38, der einen

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zylindrischen zentralen Hohlraum JiSa. hat. Die Abmessungen des Außendurchmessers des Stranges 38 und des Innendurchmessers des Hohlraumes J58a hängen gemeinsam vom Durchmesser der erwähnten Fadenringe und ihrer Exzentrizität gegenüber der Tragplatte 22 ab. Die axiale Abmessung des Stranges 38 wächst Jedoch mit dem Aufwickelvorgang. Zugleich nimmt das Gewicht des Stranges 38 zu und damit die auf die zylindrische Feder 24.ausgeübte Kraft. Diese Feder ist so steif, daß sie eine progressive Absenkung der Tragplatte 22 zuläßt, wobei das Maß der Absenkung im wesentlichen der Höhe des sich bildenden Stranges 38 gleicht. Das Wickeln des Stranges ist beendet, sobald die Tragplatte 22 sich in ihrer unteren Stellung befindet. Dann ruht die Tragplatte 22 auf den radialen Ansätzen 32. Die Steuermittel, mit denen die dargestellte Vorrichtung versehen ist, ermöglichen, praktisch aus jeglicher Art von verwendetem Faden, die Bildung von Strängen, von sehr regelmäßigen Formen und vorher bestimmten radialen Abmessungen. Insbesondere ist es durch eine Veränderung der Lage des Zwischenblockes 46 des Fadenführers 42 möglich, den Zuführungspunkt des Fadens zu den Kegelwalzen 12 und I3 längs deren benachbarten Erzeugenden zu variieren. Hierdurch wird entsprechend die Geschwindigkeit des der Tragplatte 22 zugeführten Fadens ge-, ändert. Versuche haben gezeigt, daß es bei einem öffnungswinkel beiden Kegelwalzen 12 und I3, der zwischen 4°und 6° liegt, möglich ist, eine Variationsbreite von Zuführungsgeschwindigkeiten des Fadens zu erzielen, die für alle praktischen Zwecke ausreicht.

Eine Veränderung der Lage des Einsatzstückes 40 und der Traverse 5 gibt die Möglichkeit, für jegliche Art Faden Stränge zu bilden, deren konstanter Außendurchmesser immer gleich dem Innendurchmesser des zylindrischen Behälters 23 ist und deren Innendurchmesser sich von Faden zu Faden ändert. Die Größe dieses Innendurchmessers wird durch die Bedingungen bestimmt, die bei der thermischen Behandlung auftreten, der der Strang unterzogen

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wird und während der der Faden schrumpft, und zwar in einem Ausmaß, das von der Art des Fadens abhängt. Dieser Innendurchmesser verringert sich und nimmt am Ende der beschriebenen thermischen Behandlung einen konstanten Wert an, der unabhängig von der Art des verwendeten Fadens im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Mittelrohrs ist, das nach dem Aufwickeln in den zylindrischen Hohlraum 38a des Stranges eingeführt wird.

Versuche haben gezeigt, daß gleiche Drehsinne der Tragplatte 22 und der Plattform 10 zur Fadeneinspeisung normalerweise zweckmäßig sind. Die Versuche haben jedoch gezeigt, daß in bestimmten Fällen die Form der nacheinander abgelegten Fadenringe je nach der Art des verwendeten Fadens veränderlich ist und daß insbesondere diese Fadenringe dazu neigen, eine nach außen ovale Form anzunehmen, z. B. bei Fäden aus glänzendem Acryl (italienische Bezeichnung: acrilico lucido), was wahrscheinlich den speziellen Bedingungen der Reibung und Haftung zwischen den aufeinanderfolgenden Fadenringen zuzuschreiben ist, die sich bei der Verwendung von Fäden dieses Typs ergeben. Es hat sich in diesen Fällen gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Tragplatte 22 gegenüber der Plattform 10 im Gegensinn rotieren zu lassen. Es kann daher zweckmäßig sein, die Vorrichtung mit Mitteln zum Umkehren des Drehsinnes der Tragplatte gegenüber dem der Plattform auszustatten. Diese Umkehrung läßt sich mit einer Vorrichtung mechanischer Art oder noch ehfacher durch eine Vertauschung der Stromzuführung zu den Anschlüssen des Motors■ 31 erzielen, der die Tragplatte 22 antreibt.

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Claims

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Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Bildung von Strängen, insbesondere zur Bildung von einem Färbeverfahren zu unterziehenden Fadensträngen, die folgende Merkmale aufweist:

a) Eine um eine vertikale Achse rotierende Plattform zur Fadeneinspeisung, an deren Oberseite koaxial eine Leitung angeordnet ist, in welcher der zur Bildung des Stranges bestimmte Faden geführt ist,

b) von der Plattform getragene Mittel, durch welche der Faden aus der koaxialen Leitung entnehmbar und in eine im Randbereich der Plattform gelegene und unterhalb von ihr mündende Verteilerleitung einführbar ist,

c) eine der Unterseite der Plattform gegenüberliegende kreisförmige Tragplatte zur Unterstützung des Stranges, die axial verschiebbar in einem vertikalen zylindrischen Behälter angeordnet ist und die um eine mit der Ratationsachse der Plattform nicht zusammenfallende vertikale Achse mit einer Winkelgeschwindigkeit rotiert, die wesentlich niedriger ist als die Winkelgeschwindigkeit der Plattform,

d) Mittel für die Regulierung der vertikalen Position der Tragplatte zur Unterstützung des Stranges, durch welche letzterer entsprechend den wachsenden Abmessungen des Stranges fortlaufend absenkbar ist,

nach P 26 11 774.8 dadurch gekennzeichnet, daß die von der Plattform (10) getragenen Teile zum Abziehen des Fadens (35) ^aus äer koaxialen Leitung (6) und zum Einspeisen des Fadens in eine Ver-t eiler leitung (20),

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die am Umfang der Plattform vorgesehen ist, zwei konische Walzen (12, 1^) umfassen, die der darunterliegenden Plattform benachbart sind und von denen einander entsprechende und einander benachbarte Erzeugende im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, daß eine (12) dieser Walzen den Antrieb von der Plattform (10) erhält und die andere (lj5) der Walzen frei drehbar gelagert ist und gegen die benachbarte, angetriebene Walze (12) gedrückt ist, daß diese Walzen mit einem Fadenführer (42) zusammenwirken, der oberhalb der Erzeugenden der konischen Walzen angeordnet und längs der Erzeugenden verstellbar ist, das Mittel (40) vorhanden sind, die dazu dienen, in radialer Richtung gegenüber der Plattform (10) den Endquerschnitt (20a) der Verteilerleitung (20), der der Tragplatte (22) zugekehrt ist, zu verstellen, und daß Mittel (51, 52) zum Verändern des Abstandes zwischen den Rotationsachsen der Plattform und der Tragplatte (22) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kegel der beiden konischen Walzen (12, 1J>) einen öffnungswinkel haben, der zwischen 4° und 6° liegt.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum radialen Verstellen des Endquerschnittes (20a) gegenüber der Plattform (10) einen zylindrischen Körper (40) aufweisen, der in einem Durchbruch (10a) am Umfang der Plattform (10) untergebracht ist, daß der zylindrische Körper in dem Durchbruch (10a) frei drehbar ist und von der Verteilerleitung (20) durchquert wird, deren Endquerschnitt (20a), der der Tragplatte (22) zugekehrt ist, an der unteren Fläche (40a) des zylindrischen Körpers

(40) an einer Stelle mündet, die außerhalb der Achse des Durchbruchs (10a) liegt und daß eine Blockiervorrichtung

(41) zum Festlegen der Winkelstellung des zylindrischen

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Körpers (40) innerhalb des Durchbruchs vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzei chnet, daß eine Vorrichtung zum Umkehren des Drehsinnes der Tragplatte (22) gegenüber dem Drehsinn der Plattform (10) vorgesehen ist, wobei diese Umkehrung beim Aufwickeln von glänzenden Fäden, ähnlich der Seide, wie synthetische Fasern nach Art des glänzenden Acryls (acrilico-lucido) angewendet wird.

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