DE3844006A1 - Pressfaerbehuelse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zylindrische, axial preßbare Hülse zum Färben eines aufgenommenen Wickels aus Garn oder einem textilen Faden; mit zwei Endringen, zwischen denen mehrere äquidistante Versteifungsringe axial aufeinanderfolgen, von denen jeder mit einem benachbarten Versteifungsring, und einem Endring oder einem anderen benachbarten Versteifungsring, mittels mehrerer, zumindest angenähert gekröpfter, federnder Stege fest verbunden ist, deren Mittelabschnitte unaxial verlaufen, wobei alle Stege zwischen zwei einander benachbarten Ringen gleich geformt sind und die Formen einander benachbarter Stegreihen zwischen je zwei einander benachbarten Ringen spiegelbildlich gestaltet sind.

Bei einer ersten bekannten Preßfärbehülse, die dieser Hülsengattung angehört, zeigen die Ringverbindungsstege eine langgezogene S-Form, deren Mittelabschnitt in der ebenen Abwicklung des Hülsenmantels sowohl mit der Achse der Hülse als auch mit deren senkrechter Umfangsrichtung einen Winkel bildet, der bei der plastischen Verformung der axial gepreßten Hülse gegen die Umfangsrichtung abflacht und im Extremfall infolge Parallelität des Stegmittel­ abschnittes zur Umfangsrichtung verschwindet. Solche Ringverbindungsstege, die achsparallel durchgehende Schlangenlinien formen, verursachen eine zu geringe axiale Hülsensteifigkeit, die zu fordern ist, um beim Handhaben der Hülse eine Deformation zu verhindern und um durch mögliche Kerndeformationen entstehende Faserverschiebungen zu vermeiden.

Bei dieser ersten bekannten Hülse weist jeder zweite Versteifungsring einen lichten radialen Abstand zu der Einhüllenden auf, die durch die übrigen Versteifungsringe und die Ringverbindungsstege gebildet wird. Infolgedessen ergeben sich erhabene Stellen, an denen zwei Stege an einem Versteifungsring minderen Außendurchmessers wurzeln, so daß in dessen Umfangsrichtung ein Polygonzug der Außenkontur der Hülse vorhanden ist, welcher beim Pressen lose Faserlagen entstehen lassen kann. Außerdem ist die Hülsenoberfläche nicht glatt, weil der Hülsenaußendurchmesser von Versteifungsring zu Versteifungsring hin und her schwankt. In achsparalleler Richtung sollten aber an der Hülse erhabene Flächen weder vorhanden sein noch beim Pressen entstehen, um ein Einklemmen der Fasern zu vermeiden und um dem beim Pressen auftretenden Vorgang des Gleitens des Wickels auf der Hülse keinen Widerstand entgegenzusetzen, der zu einer Verschiebung der homogenen Faserwicklung führen würde.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine die zuvor genannten Nachteile der ersten bekannten Hülse aufweisende Preßfärbehülse zu schaffen, welche die richtige axiale Steifigkeit und eine glatte Oberfläche sowie eine kreisrunde Außenkontur besitzt.

Diese Aufgabe ist bei einer Hülse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ringverbindungsstege rechtwinklig gekröpft und rechtwinklig an den Ringen angeformt sind, wobei die Außenflächen aller Stege und Versteifungsringe sowie der Stegan­ formabschnitte der Endringe eine zylindrische Einhüllende bilden.

Dadurch wird vorteilhafterweise die richtige axiale Steifigkeit und die völlige Zylindrizität der Wickeltragfläche erreicht, ohne die Mindestperforation der Hülsenoberfläche für einen maximalen Flottendurchfluß zu beeinträchtigen. - Die erfindungsgemäße Preßfärbehülse kommt ohne die Filzmanschette aus, die über die erste bekannte Hülse gestülpt wird, damit eine unmittelbare Berührung von Hülsenoberfläche und Wickelfasern zur Vermeidung einer Faserabrißgefahr unterbleibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hülse weisen die einander gleichenden Ringverbindungsstege bei Schnitten quer zu ihrem Verlauf gleiche Inhalte rechteckiger Flächen auf, deren Erstreckung in radialer Richtung größer ist als in achsparaleler bzw. in Umfangs- Richtung. Diese Anordnung des Rechteckes der Querschnitts­ flächen bewirkt eine ausreichende radiale Hülsensteifigkeit, die wegen des vom Wickel erzeugten zentripetalen Binnendruckes auf die Hülse in hohem Maße erwünscht ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die achsparallelen Endabschnitte der Ringverbindungsstege wenigstens angenähert so lang wie deren Mittelabschnitt. Bei dieser Stegausgestaltung, die im Grenzfall zur Stegumschreibung mittels eines Quadrates führt, auf dessen zwei parallelen Seiten die Stegendabschnitte und auf dessen Mittellinie der Stegmittelabschnitt liegt, ergibt sich ein Optimum an axialer Hülsensteifigkeit und des Versteifungsringeabstandes, falls eine hinreichende Anzahl von Ringverbindungsstegen in jedem Hülsenabschnitt zwischen zwei einander benachbarten Versteifungsringen vorgesehen wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die einander benachbarten Endabschnitte zweier am selben Versteifungsring angeformter Ringverbindungsstege in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt, während bei der ersten bekannten Hülse dieser Versatz fehlt, was die Gleichmäßigkeit der Verteilung der axialen Hülsensteifigkeit auf den Hülsenumfang beeinträchtigt.

Die bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich durch mehrere Paare zusammenwirkender Abstandsnocken zwischen je zwei einander benachbarten Ringen aus, an denen die angeformten Nocken mit einem solchen Abstand voneinander in Umfangsrichtung so gegeneinander versetzt sind, daß die Nocken bei pressungsabhängiger Torsion der Hülse einander achsparallel beaufschlagen. Dadurch wird sicher verhindert, daß die zwei Rundungen an den beiden rechten Winkeln jedes Ringverbindungssteges an den benachbarten Versteifungsringen dann anschlagen, wenn die Färbehülse zu stark axial gepreßt wird. Dieser Anschlag könnte sonst zum Ecken­ bruch der Stege führen. - Es weist zwar eine zweite bekannte Hülse mit geraden Stegen zur Verbindung radial vorstehender Versteifungsringe solche Abstandnockenpaare auf; deren Nocken sind aber einstückig mit den Stegenden ausgebildet, so daß ihre Anordnung festliegt und es auf eine hinreichende Nockenerstreckung in Umfangsrichtung der Hülse ankommt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform weisen die Abstandsnocken und die Einhüllende der Hülse einen lichten radialen Abstand auf, damit nicht die Gefahr des Einklemmens von Fasern zwischen zwei einander beaufschlagenden Nocken besteht.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist in Umfangsrichtung der Hülse zwischen je zwei einander benachbarten Abstandsnocken-Paaren eine von mehreren gleichen Gruppen aus je wenigstens zwei Ringverbindungsstegen angeordnet, die einen einheitlichen Abstand voneinander aufweisen. Damit wird einerseits die Periodizität der Hülsenelemente in Umfangsrichtung gewahrt und andererseits berücksichtigt, daß die Abstandsnocken-Paare nicht zwischen je zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Ringverbindungsstegen benötigt werden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Endringe der Hülse zwei komplementäre Teile einer den radialen und axialen Zusammenhang zweier Hülsen mit gleichen Endringpaaren sichernden formschlüssigen Steckverbindung auf, deren beide Teile als Hülsenendabschnitte an die Steganformabschnitte der Endringe anschließen. Eine derartige Steckverbindung zweier axial aufeinanderfolgender, gegeneinander abzudichtender Hülsen ist an sich bekannt.

Schließlich zeichnet sich die bevorzugte Ausführungsform durch eine ebenfalls an sich bekannte Garn- oder Fadenreserverille am äußeren Umfang eines der beiden Endringe der Hülse aus.

Insgesamt erfüllt die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Preßfärbehülse die an eine solche zu stellenden Forderungen optimal.

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Preßfärbehülse im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform ohne deren Stege und Nocken, also ohne Perforation ihres mittleren Hauptabschnittes, außerhalb zweier Unterabschnitte

Fig. 2 eine Draufsicht auf die ebene Abwicklung eines Ausschnittes des Hülsenmantels der Ausführungsform

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 durch einen Steg und einen Nocken der Ausführungsform

Fig. 4 ein unter- und abgebrochen dargestelltes Bild eines zentralen Axialschnittes durch die Ausführungsform zur Veranschaulichung von Steckverbindung und Reserverille der Ausführungsform.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Preßfärbehülse aus Polypropylen ein hauptsächlich kreiszylindrischer Hohlkörper, welcher in einem Stück aus einem langen perforierten Mittelteil (10) und zwei relativ kurzen Endringen (12 sowie 14) besteht, die zur axialen Steckverbindung zweier gleicher Hülsen komplementär geformt sind.

Der Mittelteil (10) besteht seinerseits hauptsächlich aus mehreren gleichen Versteifungsringen (16) und vielen Ringverbindungsstegen (18), die je zwei axial aufeinander folgende Versteifungsringe (16) miteinander verbinden und dazu je einenends an einen Versteifungsring (16) und andernends entweder an den benachbarten Versteifungsring (16) oder an einen Steganformabschnitt (20 bzw. 22) der Endringe (12 und 14) angeformt sind. Dabei bilden die Außenflächen aller Stege (18) und Versteifungsringe (16) sowie der Steganformabschnitte (20 und 22) der Endringe (12 und 14) eine zylindrische Einhüllende (24) außen. Desgleichen bilden die Innenflächen der zuvor genannten Hülsenteile eine zylindrische koaxiale Einhüllende (26) im Hülseninnern. Dazu ist die Wandstärke des Mittelteiles (10) überall gleich, d. h. die radialen Tiefen der Versteifungsringe (16), der Ringverbindungsstege (18) sowie der Steganformabschnitte (20 bzw. 22) der Endringe (12 und 14) stimmen einheitlich überein. Dagegen ist die axiale Breite der gleichen Versteifungsringe (16) etwas größer als die Breite der Ringverbindungsstege (18), welche teils in Umfangsrichtung der Hülse, teils in deren Achsrichtung zu messen ist.

Die Ringverbindungsstege (18) sind nämlich rechtwinklig gekröpft und rechtwinklig an den Ringen (12, 14 und 16) angeformt. Dabei ist der Querschnittsflächeninhalt jedes Steges (18) über dessen zweimal abgewinkelte Längslinie konstant. Das gilt auch für die Versteifungsringe (16), deren Querschnittsflächen in allen axialen Schnittebenen rechteckig sind. Rechteckig sind auch die Querschnittsflächen der Ringverbindungsstege (18),und zwar sowohl längs deren achsparalleler Endabschnitte (28) in allen radialen Schnittebenen als auch längs deren, die beiden Endabschnitte verbindendem, in Umfangsrichtung verlaufendem Mittelabschnitt (30) in allen axialen Schnittebenen. Dabei ist die Länge des Mittelabschnittes (30) jedes Steges (18) etwas größer als die gleiche Länge der beiden Endabschnitte (28), die zur Vermeidung einer Kerbwirkung genau betrachtet über je einen viertelkreisförmig profilierten Zwischenabschnitt (32) in den Mittelabschnitt (30) übergehen, wobei die Innenrundung (kleinerer Krümmungsradius) auch an den Stegwurzeln bei den Ringen (16 und 14 oder 12) vorhanden ist. Zwischen je zwei einander benachbarten Ringen (12, 14 und 16) sind je mehrere Gruppen von je zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Ringverbindungsstegen (18) vorgesehen. In jeder Gruppe zwischen denselben zwei Ringen sind die beiden Stege (18) gleich angeordnet, während sie in jeder axial benachbarten Gruppe so umgekehrt angeordnet sind, daß bei zwei einander entsprechenden Stegen der einen bzw. anderen Gruppe die Mittelabschnitte (30) in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen zeigen. Von Hülsenabschnitt zu Hülsenabschnitt, der sich von einem Versteifungsring (16) zum nächsten bzw. zu einem benachbarten Endring (12 oder 14) erstreckt, wechselt also die Steganordnung durch Schwenkung jedes Steges (18) um die achsparallele Längslinie eines seiner beiden Endabschnitte (28).

Der angenähert der Länge der Mittelabschnitte (30) der Ringverbindungsstege (18) entsprechende, in derselben Umfangsrichtung gemessene lichte Abstand der beiden Stege jeder Stegegruppe voneinander ist kleiner als der entsprechende größere Abstand von Gruppe zu Gruppe, damit in dem zur Perforation der Hülse mehr beitragenden Hohlraum zwischen zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Stegen (18) zweier in dieser Richtung aufeinander folgender Stegegruppen je ein Paar zusammenwirkender Abstandsnocken (34) untergebracht werden kann. Jeder Abstandsnocken (34) eines Nockenpaares ist an einem von zwei einander benachbarten Ringen (16, 14 oder 12) so angeformt, daß er dem zugeordneten Nocken in achsparalleler Richtung nicht genau gegenübersteht, wenn auch eine Überlappung in Umfangsrichtung vorhanden ist. Dabei ist der Versatz der beiden Abstandsnocken (34) eines Paares in Umfangsrichtung so bemessen, daß die gepaarten Nocken richtig aufeinandertreffen, wenn bei Pressung der Hülse zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Versteifungsringen (16) eine Torsion auftritt, die von Hülsenabschnitt zu Hülsenabschnitt das Vorzeichen, nicht aber den Betrag wechselt.

Die gleichen Abstandsnocken (34) sind in Umfangsrichtung etwas breiter als die Ringverbindungsstege (18), in radialer Richtung aber nicht so hoch wie diese, d. h. ihre radial nach innen gekehrte Breitseite bildet die innere Einhüllende (26) mit, während ihre radial nach außen gewandte Breitseite die äußere Einhüllende (24) nicht erreicht. - Während die zwei Abstandsnocken (34) jedes Nockenpaares im selben Hülsenabschnitt gleich angeordnet sind, wechselt die Anordnung von Hülsenabschnitt zu Hülsenabschnitt in der Weise, daß das Vorzeichen des Nockenversatzes in Umfangsrichtung wechselt.

Insgesamt ist die Anordnung der Ringverbindungsstege (18) und der Abstandsnocken (34) so getroffen, daß sich in jedem Hülsenabschnitt eine Periodizität ergibt, indem sowohl die einander gleichenden Stegepaare als auch die Nockenpaare gleichmäßig auf den Hülsenumfang verteilt sind, wobei die gleichen Anordnungen in jedem zweiten Hülsenabschnitt wiederkehren. - Während die in jedem Hülsenabschnitt gleiche Anzahl der Stege- und der Nockenpaare, die zwangsläufig in gleicher Anzahl vorhanden sein müssen, gerade oder ungerade sein kann, sollte die Anzahl der Hülsenabschnitte gerade sein, damit die Gesamttorsion der gepreßten Hülse zwischen den beiden Endringen (12 und 14) theoretisch Null ist.

Der eine Endring (12) - in Fig. 4 oben - weist im Anschluß an seinen Steganformabschnitt (20), dessen axiale Breite geringer ist als die axiale Breite der Versteifungsringe (16), einen axial äußeren Hülsenendabschnitt (36) auf, dessen fragezeichenförmig oder S-förmig profilierte Außenseite radial gegenüber der äußeren Einhüllenden (24) nach innen zurückspringt, während seine kreiszylindrische Innenseite die innere Einhüllende (26) mitbildet. Dementsprechend weist der andere Endring (14) - in Fig. 4 unten - im Anschluß an seinen Steganformabschnitt (22), dessen axiale Breite größer ist als die axiale Breite der Versteifungsringe (16), einen axial äußeren Hülsenendabschnitt (38) auf, dessen fragezeichenförmig oder S-förmig profilierte Innenseite radial gegenüber der inneren Einhüllenden (26) nach außen zurückspringt, während seine kreiszylindrische Außenseite die äußere Einhüllende (24) mitbildet, der gegenüber eine halbkreisförmig profilierte Garn- oder Fadenreserverille (40) im Steganformabschnitt (22) radial nach innen zurückspringt. Diese Rille (40) könnte auch angenähert rechteckig, beispielsweise trapezförmig, profiliert sein.

Mehrere beispielsgemäße Hülsen werden axial so zusammengesteckt, daß sie paarweise über ihre Abschnitte (36 und 38) sowohl axial wie radial formschlüssig miteinander verbunden sind. Durch die Hülsenreihe erstreckt sich beim Färben der auf den Hülsen sitzenden Wickel eine perforierte, außen kreiszylindrische Spindel, deren Durchmesser dem Durchmesser der inneren Einhüllenden (26) der Hülsen entspricht. Durch Axialdruckausübung auf die zwei freien Enden der ersten bzw. letzten Hülse werden alle Hülsen axial komprimiert, wobei unter Verkleinerung der rechten Innenwinkel der Ringverbindungsstege (18) bis zum gegenseitigen Anschlag der gepaarten Abstandsnocken (34) gegangen werden kann.

Claims (9)

1. Zylindrische, axial preßbare Hülse zum Färben eines aufgenommenen Wickels aus Garn oder einem textilen Faden; mit zwei Endringen (12 und 14), zwischen denen mehrere äquidistante, ggf. gleiche, Versteifungsring (16) axial aufeinanderfolgen, von denen jeder mit einem benachbarten Versteifungsring, und einem Endring oder einem anderen benachbarten Versteifungsring, mittels mehrerer, zumindest angenähert gekröpfter, federnder Stege (18) fest verbunden ist, deren Mittelabschnitte (30) unaxial verlaufen, wobei alle Stege zwischen zwei einander benachbarten Ringen gleich geformt sind und die Formen einander benachbarter Stegreihen zwischen je zwei einander benachbarten Ringen spiegelbildlich gestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringverbindungsstege (18) rechtwinklig gekröpft und rechtwinklig an den Ringen (12, 14, 16) angeformt sind, wobei die Außenflächen aller Stege (18) und Versteifungsringe (16) sowie der Steganformabschnitte (20 bzw. 22) der Endringe (12, 14) eine zylindrische Einhüllende (24) bilden.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gleichenden Ringverbindungsstege (18) bei Schnitten quer zu ihrem Verlauf gleiche Inhalte rechteckiger Flächen aufweisen, deren Erstreckung in radialer Richtung größer ist als in achsparalleler bzw. in Umfangs-Richtung.

3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallelen Endabschnitte (18) der Ringverbindungsstege (18) wenigstens angenähert so lang sind wie deren Mittelabschnitt (30).

4. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Endabschnitte (28) zweier am selben Versteifungsring (16) angeformter Ringverbindungsstege (18) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.

5. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mehrere Paare zusammenwirkender Abstandsnocken (34) zwischen je zwei einander benachbarten Ringen (12; 14; 16), an denen die angeformten Nocken mit einem solchen Abstand voneinander in Umfangsrichtung so gegeneinander versetzt sind, daß die Nocken bei pressungsabhängiger Torsion der Hülse einander achsparallel beaufschlagen.

6. Hülse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsnocken (34) und die Einhüllende (24) einen lichten radialen Abstand aufweisen.

7. Hülse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung zwischen je zwei einander benachbarten Abstandsnocken (34) -Paaren eine von mehreren gleichen Gruppen aus je wenigstens zwei Ringverbindungsstegen (18) angeordnet ist, die einen einheitlichen Abstand voneinander aufweisen.

8. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihre beiden Endringe (12 und 14) zwei komplementäre Teile einer den radialen und axialen Zusammenhang zweier Hülsen mit gleichen Endringpaaren sichernden formschlüssigen Steckverbindung aufweisen, deren beide Teile als Hülsenendabschnitte (36 bzw. 38) an die Steganformabschnitte (20 bzw. 22) der Endringe (12; 14) anschließen.

9. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Garn- oder Fadenreserverille (40) im äußeren Umfang eines (14) der beiden Endringe (12 und 14).