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Vorrichtung zum Naßbehandeln und Entfeuchten von Kunstseidegarnen
in Strähnenform Das Färben oder anderweitige Naßbehandeln von Kunstseide in Strangform
ist mit Schwierigkeiten verbunden, die bei der Behandlung von Garnen aus Einzelfasern,
wie Baumwolle o. dgl., nicht vorhanden sind. Die Natur der Kunstseide bedingt, sofern
diese sich im feuchten Zustande befindet, große Abfälle, wenn das Material nicht
sehr sorgfältig behandelt wird, so daß das Bestreben seit langem dahin gerichtet
ist, die Berührung der Kunstseidestränge von Hand in der Fabrik nach Möglichkeit
auszuschalten.
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Gewöhnlich müssen die Garnstränge nach dem Färben von ihren Trägern
entfernt und in Trommeln oder Behältern mit durchlochten Wänden untergebracht werden,
um unter Ausnutzung der Fliehkraft bei schneller Drehung der Trommeln um ihre Achse
die überflüssige Feuchtigkeit aus dem Garn zu entfernen. Zu diesem Zweck ist es
erforderlich, die Garnstränge von Hand zusammenzulegen, was, abgesehen von dem Zeitverlust,
auch viel Materialabfälle bedingt. Weiter ist noch zu berücksichtigen, daß die Kunstseide
sich mit Bezug auf die Aufnahmefähigkeit von Flüssigkeit anders verhält als Garne
anderer Herkunft, so daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Durchtränkung des Garnes
mit Farbflüssigkeit bei Verwendung der bekannten Einrichtungen eine besondere Aufmerksamkeit
erforderlich ist. Der gemäß vorliegender Erfindung angestrebte Zweck ist zweierlei
Art, und zwar: Es soll dafür gesorgt werden, daß die in Strähnenform behandelten
Garne nach dem Färben für ihre Trocknung in ihrer Strähnenform verbleiben, und außerdem
wird angestrebt, große Garnmengen in verhältnismäßig kurzer Zeit zu färben und zu
behandeln unter gleichzeitiger Zeit- und Arbeitsersparnis, ohne daß nennenswerte
Abfälle zu befürchten sind.
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Es ist an sich bekannt, Garnsträhnen auf um eine gemeinsame Achse
kreisenden, abwechselnd ein- und austauchenden Haspeln zu färben, und es ist auch
nicht neu, das auf Haspeln gebrachte Gut nach dem Färben vermittels beschleunigter
Umlaufsgeschwindigkeit der gleichen Haspel zu entfeuchten. Auch ist es bekannt,
den die Garnsträhne tragenden Haspeln eine zusätzliche Drehbewegung zu geben. Die
bekannten Einrichtungen eignen sich aber nicht, um Kunstseidensträhngarn in oder
nach der Erfindung beabsichtigten Weise zu behandeln.
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Erfindungsgemäß werden die Garnsträhnen nun in ein Farbbad getaucht
und erhalten darin die gewünschten Bewegungen mit oder ohne Richtungsumkehr, bis
das Durchfärben der Garne beendet ist, worauf die Garnsträhnen mit der Flotte außer
Berührung und mit hoher Tourenzahl um ihre eigene Achse in
Umlauf
gebracht werden, um die jetzt überflüssige Feuchtigkeit durch Fliehkraft zu entfernen
und abzuschleudern. Die Garnsträhnen können also in dem Farbbade jede gewünschte
Bewegung erhalten. Außerdem aber wird das Garn, während es auf Haspeln um deren
gemeinsame Achse gedreht wird, beim Naßbehandeln noch einer weiteren Bewegung um
die Haspeln selber unterworfen, indem den Haspeln eine Eigenbewegung zwangläufig
erteilt wird.
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Die Erfindung sei an Hand beiliegender Zeichnungen, die besonders
zweckmäßige Einrichtungen als Ausführungsbeispiele zeigen, näher erläutert. Es bedeutet:
Abb. i und 2 abgebrochene Grund- und Seitenrisse eines Färbeapparates, in welchem
gleichzeitig eine Mehrzahl von Garnträgern enthalten sind, Abb.3 einen abgebrochenen
Schnitt eines Färbetroges mit einem Garnträger, um zu zeigen, in welcher Weise der
Antrieb der Träger erfolgt, Abb.4 einen Schnitt nach Linie 4-d. der Abb. 3 mit besonders
zweckmäßiger Ausbildung der Garnträger.
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Ein Trog 5 (Abb. i und 2) besitzt genügende Abmessungen, um in einer
Füllung eine Mehrzahl von Garnsträhnen behandeln zu können. Mit diesem Trog steht
ein Speicherbehälter in Verbindung unter Zwischenschaltung einer Pumpe, mit dem
man den Färbetrog nach Wunsch füllen und entleeren kann. Auch entsprechende Ventile
können dabei Verwendung finden, um während der Behandlung des Garnes die Farbflotte
in Bewegung halten zu können.
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An den Stellen, wo die Garnträger im Trog vorgesehen sind, werden
V-förmige Metallführungen 7 an der einen Trogw and 6 vorgesehen, deren untere Enden
als Lager 8 zur Aufnahme des einen Endes der Garnträger dienen, wobei die Garnträger
oder Stäbe in ihren Lagern sich frei drehen lassen.
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An der gegenüberliegenden Wand 9 des Behälters 5 ist eine ähnliche
V-förmige Führung io mit Lager ii vorgesehen. Die einzelnen Garnträger lassen sich
auf diese Weise leicht in die Lager 8 und i i einlegen, ohne daß der Arbeiter mit
der Farbflotte in Berührung kommt. An den Stellen im Trog 5, wo die Garnträger vorgesehen
sind, ist eine Triebwelle 12 angebracht, die durch die Wand 6 des Troges durch eine
Stopfbuchse _i3-#,vasserdicht greift. Jede Welle 12 ist an ihrem inneren Ende innerhalb
des Troges 5 durch einen Keil mit einem Stirnrad 14 verbunden, während ihre äußeren
Enden Seilscheiben 15 besitzen, in deren Nut ein endloses Triebseil 16 eingreift,
das über die verschiedenen Seilscheiben 15 und Führungsrollen 17 sowie eine Spannrolle
18 (Abb. 2) läuft. Diese Spannrolle 18 ruht in verschiebbaren Lagern ig, die in
den geschlitzten Trägern 2o mit Hilfe der senkrechten Spindeln 21 unter Vermittlung
des Handrades 22 in bekannter Weise verstellbar sind. Die Wellen 12 sind noch durch
Lager 23 entsprechend abgestützt.
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Die eine der Wellen 12 ist, wie an der rechten Seite der Abb. i ersichtlich
ist, bei 24 verlängert und greift durch ein Lager 25. Dasselbe trägt ein Kegelrad
26, das mit zwei weiteren Kegelrädern 27 und 28 einer Welle 29 in Eingriff steht.
Diese Welle ruht in Lagern 30 und besitzt zwischen den Kegelrädern 27 und
28 ein Kupplungsglied 31, mit dem Kupplungsglieder 32 und 33 der Kegelräder 27 und
28 in Eingriff treten können. Das Ende der Welle 29 trägt ferner ein Kegelrad 3q.,
welches mit einem Kegelrad 35 einer `'Vene 36 in Eingriff steht. Auf dieser Welle
sitzt das Schneckenrad eines Reduziergetriebes 37, dessen Schnecke auf einer Motorwelle
38 vorgesehen ist.
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Um den Strähnenträgern innerhalb des Troges die erforderlichen Bewegungen
zu erteilen, wird der Kupplungskörper 31 mit einem der beiden Kegelräder 27 oder
28 in Eingriff gebracht, worauf von der Motorwelle 38 aus unter Vermittlung der
Welle 29 die Welle 2 und unter Vermittlung des Seiltriebes sämtliche Strähnenträger
gleichzeitig in Umlauf gesetzt werden. Um eine Bewegungsumkehr zu erzielen, wird
das Kupplungsglied 31 v erschoben und mit dem Kegelrad 28 in Eingriff gebracht.
Befindet sich das Kupplungsglied in seiner Mittelstellung, dann wird der Bewegungsantrieb
der Strähnenträger, wie in Abb. i angenommen, unterbrochen.
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Eine weitere Kupplung 39 ist auf der Motorwelle 38 verschiebbar, wie
dies an der linken Seite der Abb. i ersichtlich ist. Diese Kupplung kann mit einem
Kegelrad 4.o in Eingriff gebracht werden, das mit einem weiteren Kegelrad 41 einer
Welle 42 kämmt. Diese Welle 42 bildet eine Verlängerung der Welle 12 und ruht in
den Lagern 23 und 4.3. Mit Hilfe der ;Motorwelle 38 können die Wellen 12 und die
Garnträger auch mit wesentlich größerer Geschwindigkeit unter Vermittlung des Getriebes
,4o, 41 angetrieben werden als durch das Getriebe 26, 27, 28.
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Von dem rechtsseitigen Getriebe der Abb. i lassen sich die Garnträger
also langsam und abwechselnd in zwei verschiedenen Richtungen antreiben, durch das
an der linken Seite angebrachte Getriebe 4o, 41 mit wesentlich größerer Tourenzahl
sehr rasch, aber nur in einer Richtung. Der Antrieb mit großer Tourenzahl läßt sich
aus Abb. 1, 3 und 4. ersehen.
Zunächst sei dieser Antrieb an Hand
der Abb. 3 und .t näher beschrieben. In diesen Abbildungen ist ein Garnträger dargestellt,
der in den Lagern 8 und I I (Abb. i) des Troges 5 ruht, nachdem er in die V-förmigen
Führungen 7 und io des Troges eingeführt ist. Durch die Längswelle .46 sind die
Stirnlager 44 und .1.5 des einen Haspels verbunden und vermittels der Mutter 47
festgeschraubt. Auch die Welle 48 des Gegenhaspels dient dazu, die Stirnlager dieses
Haspels zusammenzuhalten. Die Welle 48 greift aber durch einen Schlitz 49 der Lagerenden
und ruht in einem besonderen Lager 5o, das in einem der Schlitze .49 des Verbindungsstückes
.I5 verstellbar gehalten wird.
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Das andere Ende der Welle greift durch den Schlitz 49 des Verbindungsstückes
44.. Ein Flansch 51 des Lagers 5o gibt diesem die notwendige Führung, und eine Mutter
52 ermöglicht das Festhalten des Lagers 5o in jeder beliebigen Stellung. In jedem
der beiden Verbindungsstücke der Haspellager 45 sind die Zapfen 53 und 54
befestigt, die in den Lagern 8 und i i der V-förmigen Führungskörper 7 und io im
Trog 5 ruhen.
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Jede der beiden Wellen .46 und 48 trägt drehbar eine Flansche 55 und
56, die durch sechs Rohre 57 miteinander verbunden sind. Diese Rohre sind um die
Wellenachsen herum gleichmäßig verteilt. Jeder Haspel aus den Flanschen 55 und 56
und dem Rohre 57 bildet einen Drehkörper, der auf der ganzen Länge mit Garnsträhnen
bedeckt ist.
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Mit dein Flansch 55 jeder Welle ist durch eine im Lager q.4 drehbare
Muffe 58 ein Stirnrad 59 verbunden und die beiden Stirnräder 59 stehen mit einem
zentralen Stirnrad 6o in 1?iiigriff, das lose auf der Stirnwelle 53 sitzt. D a
, s Stirnrad 6o trägt eine Warze 61 mit radial vorstehendem Stift 62, so
daß es mit dem Ende des schwingbaren Hebels 63 in Eingriff treten kann, der zu diesem
Zweck eine Öffnung besitzt.
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An der Stirnwelle 53- ist außerdem ein Stirnrad 6.4 vorgesehen, das,
wenn der Träger sich in dem Farbtrog befindet, auf ein Stirnrad 14 der Welle 12
fällt und mit demselben in Eingriff tritt. In Abb. 3 und .I ist angenommen, daß
der Träger in den Lagern 8 und ii der Führungen 7 und io ruht, wie (lies mit Bezug
auf Abb. i bereits beschrieben ist.
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Der Zweck des Rades 6o und des Hebels 63 wird bei der Schilderung
der Wirkungsweise näher angegeben werden.
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Um den Träger zur Aufnahme einer Garnpackung zusammenzuklappen, wird
die Mutter 52 gelockert und das Stirnrad 6o, das lose auf der Welle 53 sitzt, an
das Stirnrad 6 herangeschoben. Die Welle .16 mit den Flanschen und Röhren kann dann
noch einwärts geschoben werden, so daß man die Garnsträhnen bequem über den Träger
legen kann.
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Hat der Träger die Garnsträhnen aufgenommen, dann werden die Haspeln
wieder auseinandergeschoben und das Stirnrad 6o in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht,
so claß es mit den Stirnrädern 59 in Eingriff steht. Auf der anderen Seite werden
die Haspeln durch Anziehen der Mutter 52 gesichert.
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Die Abmessungen des Trägers sind so gewählt, daß eine große Garnpackung
von ihm aufgenommen werden kann. Auch wenn die Haspeln vollständig auseinandergeschoben
sind, besitzen die Garnsträhnen noch ein gewisses freies Spiel, um ein Beschädigen
des Garnes zu verhindern.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Flansch 55 des unteren
Trägers gegen (las untere Ende des Schlitzes .49 des Lagers 44 geschoben, und das
Stirnrad 6o greift in der dargestellten Lage in die Stirnräder 59 ohne besondere
Haltemittel ein. Gegebenenfalls sind noch besondere Befestigungsmuttern vorzusehen,
um die Welle 48 in ihrer Lage zu halten, nachdem der Träger mit den Garnsträhnen
bepackt ist.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Ein Garnträger wird zunächst auf einen
Tisch oder ein geeignetes Gestell gelegt. Dann wird das eine Stirnlager .45 entfernt.
Ferner wird das Stirnrad 6o, das lose auf der zentralen Welle 53 sitzt, zurück und
der untere Haspel gegen den oberen hin verschoben, so daß die Wellen 48 und 46 nahe
genug aneinanderkommen, um die Garnsträhnen bequem über den Träger legen zu können.
Es werden so viel Garnsträhnen aufgelegt, daß der Träger zwischen den Flanschen
55 und 56 mit dem Garn ausgefüllt ist.
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Nachdem der Träger mit Garn bepackt ist, wird das Stirnlager d.5 wieder
aufgeschraubt und der Träger mit Hilfe einer Winde oder, falls es sich um einen
Apparat kleinerer Abmessungen handelt, von Hand in die Lage 8 und ii der V-förmigen
Führungen 7 und io eingeführt. Das Stirnrad 64 der zentralen Welle 53 steht dann
mit dem Zahnrad 14 der Welle 1a in Eingriff.
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Man bewegt nun den Hebel 63 und bringt ihn mit dem Stift 62 des Stirnrades
6o in Eingriff, so daß dieses Stirnrad festgehalten wird.
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Alle Träger werden auf diese Weise mit Garn bepackt und in den Trog
5 eingeführt, worauf man die Kupplung 3 1 (Abb. i) mit dem Kegelrad 27 in
Eingriff bringt und den Motor anläßt, worauf sämtliche Träger um ihre eigene zentrale
Achse in Umlauf gesetzt «-erden; gleichzeitig erfolgt durch den Eingriff
der
Stirnräder 59 der einzelnen Trägerwellen mit dem sich nicht mitdrehenden zentralen
Stirnrad 6o eine Drehung dieser Wellen um ihre eigene Achse, d. h. eine Planetenbewegung'
der Haspel, so daß, die Garnsträhnen auf diese Weise zwei Bewegungen ausführen,
und zwar eine Bewegung um die gemeinsame Achse der beiden Haspeln und eine zweite
Bewegung rückläufig zu dieser.
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Ist das Garn einige Zeit unter Drehung des Gesamtträgers in einer
Richtung behandelt, dann wird die Kupplung 3 i verstellt und mit dem Kegelrad 28
(Abb. i) in Eingriff gebracht, wodurch die Haupt- und Zusatzbewegungen der Garnsträhnen
umgekehrt werden. Diese Bewegungsumkehr findet so oft statt, bis das Garn mit der
Flotte genügend behandelt ist. Nachdem die Behandlung des Garnes mit der Flotte
beendigt ist, wird die Kupplung 3 i in die Mittellage der Abb. i übergeführt, so
daß sie weder mit dem Rade 27 noch mit dem Rade 28 in Eingriff steht und die Bewegung
der Garnsträhne aufhört. Der Trog 5 wird dann so weit geleert, daß eine Berührung
der Garnsträhne mit der Flüssigkeit aufhört. Ferner werden die Hebel 63 und Zwischenräder
6o mit den Stirnrädern der Garnträger außer Eingriff gebracht.
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Die Kupplung 39 an der linken Seite der Abb. i wird dagegen mit dem
Kegelrad 40 und der Motorwelle 38 verbunden.
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Es beginnt nunmehr eine Drehung der Garnträger unter Vermittlung der
Wellen 12 und der Zahnräder 14 und 64, jedoch ohne Zusatzbewegung und mit wesentlich
größerer Geschwindigkeit, so daß durch die Fliehkraft die überschüssige Flüssigkeit
aus den Garnsträhnen abgeschleudert wird. Die Garnträger werden nach Beendigung
der Schleuderarbeit aus dem Trog und den Lagern 45 entfernt und die Haspel zusammengeschoben,
um die Garnsträhnen abzunehmen und durch neue zu ersetzen.
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Alle Apparatteile bestehen zweckmäßig aus säurebeständigen Metall-
oder Metallegierungen oder aus einem Material, das mit derartigem Metall oder einer
passenden Legierung bedeckt ist. Gegebenenfalls können die Teile auch mit Ebonit
o. dgl. bedeckt sein.