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Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Garn Die Erfindung
richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren von Garn,
wobei dem Garnkörper eine bestimmte Menge von Flüssigkeit zum Zweck seiner Konservierung
usw. zugeführt werden soll.
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Die bekannten Verfahren bestehen darin, daß das auf eine Spule gewundene
Garn entweder mit der Hand durch eine Brause besprüht oder von einem Förderer unter
einer oder mehreren Sprühvorrichtungen hindurchgeführt wird. In allen Fällen ist
eine gleichmäßige Durchdringung aller Teile des Garnkörpers mit Flüssigkeit nicht
zu erreichen. Dadurch wird das Garn in seinen Eigenschaften geschädigt.
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Die Erfindung beseitigt den Mangel dadurch, daß das Garn auf einen
hohlen, durchlochten Kern gewunden und mit einer Flüssigkeit behandelt wird, die
durch die Öffnungen des Kerns von seinem Innern her durch den Garnkörper nach außen
hindurchgedrückt wird.
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Durch dieses Verfahren wird eine ganz gleichmäßige Durchdringung des
Garnkörpers erzielt. Man kann jetzt die Flüssigkeitsmenge in einem Meßbehälter abmessen
und diese genau bestimmte Menge durch den Garnkörper hindurchdrücken. Auf diese
Weise wird dem Garn weder zu wenig noch zu viel Flüssigkeit zugeführt.
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Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Garn auf einen hohlen Kern gewunden wird, der mit mehreren über seine Oberfläche
verteilten Öffnungen versehen ist und auf einen mit einer Flüssigkeitszuleitung
verbundenen Halter aufgesetzt wird, worauf die Flüssigkeit vom Innern des Kerns
her durch den Garnkörper nach außen hindurchgedrückt wird.
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Zweckmäßig wird die Flüssigkeit durch Druckluft gefördert, wobei noch
der Vorzug gewonnen wird, daß das Flüssigkeitsluftgemisch den Garnkörper besonders
gut und gleichmäßig durchdringt.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht; es sind Fig. z Längsschnitt durch eine Einheit der vollständigen
Vorrichtung mit einer aufgesetzten Garnspule, Fig. 2 Seitenansicht der auf eine
Einheit der Vorrichtung aufgesetzten und zum Befeuchten fertiggemachten Garnpackung,
Fig. 3 Grundriß gemäß der Linie 3-3 der Fig. r, Fig. q. Seitenansicht des kegelförmigen
Kerns, auf den das Garn zu einer Spule oder Packung aufgewunden ist, Fig. 5 Seitenansicht
einer Einheit der Vorrichtung, durch welche die Lösung in den aufgesetzten Kegel
und von da in den Garnkörper gedrückt wird, Fig. 6 Aufsicht der vollständigen Vorrichtung
mit
mehreren Reihen der die Flüssigkeit zuführenden Einheiten, die auf einem Rahmen-oder
Rohrwerk aufgesetzt sind, Fig. 7 Seitenansicht zu Fig. 6, Fig. 8 schematische Darstellung
der Vorrichtung in Verbindung mit den Vorratsbehältern, einer Pumpe und den Regelvorrichtungen,
Fig. g Seitenansicht, teilweise Längsschnitt einer Einzelheit der Einrichtung, durch
welche die unter Druck stehenden Garnpackungen am Aufwärtssteigen von den Einheiten
der Vorrichtung hinweg verhindert werden.
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In der Zeichnung ist mit 1o ein Kern aus Papiermache oder kartonartigem
Stoff veranschaulicht, auf den das Garn in der bekannten Art zu einer Spule aufgewunden
ist. Die Oberfläche des Kerns mag mit Rauhungen 11 ausgerüstet sein, die eine Oberfläche
darbieten, auf der das Garn fester sitzt und vom Abgleiten nach dem verjüngten Ende
zu verhindert wird. Es empfiehlt sich, diesen Kern bei seiner Herstellung in Wachs
oder eine ähnliche Masse einzutauchen, die ihn wasserdicht macht, so daß die Befeuchtungsflüssigkeit
ihn nicht aufzuweichen oder sonst zu beschädigen vermag. Gemäß der Erfindung ist
der Kern 1o über seine ganze Oberfläche, und zwar vorzugsweise gleichmäßig verteilt,
mit Öffnungen 12 versehen, deren Durchmesser vom Grunde nach der Spitze des Kegels
hin wachsen. Anstatt den Durchmesser der Öffnungen wachsen zu lassen, kann man auch
die Anzahl der Öffnungen nach der Spitze des Kegels hin zunehmen lassen. Da die
innere Oberfläche des Kerns einem bestimmten Flüssigkeitsdruck ausgesetzt wird,
wie noch beschrieben werden wird, nimmt dieser Druck naturgemäß nach dem oberen
Ende des Kegels hin ab. Soll also die gleiche Flüssigkeitsmenge durch jede Öffnung
in der Oberfläche des Kerns ausgedrückt werden, so müssen die Durchmesser oder die
Anzahl der Öffnungen in dem Maße zunehmen, wie der Druck abnimmt.
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Die Einheit zum Zuführen der Flüssigkeit umfaßt einen kegelförmigen
Verteiler 13, dessen Abmessungen etwas kleiner als die des Kegels 1o sind. Der Unterteil
des Verteilers wird durch einen umgekehrt stehenden Kegel 14 gebildet. Dieser Kegel
14 ist in einem becherartigen Glied oder Gehäuse 15 untergebracht, das einen Kegelstumpf
bildet und von dem Kegel 14. durch eine Anzahl von Ansätzen 16 und Schrauben 17
in festem Abstand gehalten wird. Der kegelförmige Verteiler 13 endet an seiner Spitze
in einem Abstandglied 18, das durch einen stöpselartigen Teil ig einen Verschluß
für das Innere des Verteilers bildet und durch seinen vorspringenden Umfang 2o den
Spulenkern 1o im Abstand von dem Verteiler 13 hält, wenn der Kern Baraufgesetzt
ist. Der gleiche Abstand zwischen dem Verteiler und dem Kern wird auch am Umfang
des oberen Endes des Kegelstumpfs 15, wenn der Kern daraufgesetzt ist, innegehalten.
Der Abstand zwischen der äußeren Kante des Kegelstumpfs 15 und dem Schnittpunkt
des Verteilers 13 mit dem kegelförmigen Teil 14 bestimmt also den Abstand zwischen
der äußeren Oberfläche der die Flüssigkeit zuführenden Einheit und der inneren Oberfläche
des Kerns.
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Der Kegelstumpf 15 endet an seinem unteren Ende in einem Rohr 21,
durch welches die Flüssigkeit von einer Hauptzuführung gedrückt wird, wie noch beschrieben
wird. Die Flüssigkeit folgt dem Lauf der Pfeile in Fig. 1, dringt zuerst in den
Zwischenraum zwischen dem Kegel 14 und dem Kegelstumpf 15, steigt dann nach oben
in den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Verteiler 13 und dem Kern 1o, geht
schließlich durch die Öffnungen des Kerns 1o in den Garnkörper 22. Die Durchdringung
der Flüssigkeit durch die Garnpackung geschieht infolgedessen unter Druck von der
inneren Seite nach außen und ist so vollständig, daß sich keine Tropfen von Flüssigkeit
bilden, die eine vollständige und gleichförmige Sättigung des Garns verhindern würden.
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In Fig. 6 und 7 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung veranschaulicht,
welche die Erfindung in einer für den Betrieb brauchbaren Weise durchführt. Sie
besteht darin, daß eine große Anzahl von Einheiten der beschriebenen Bauart auf
einem beweglichen Rahmenwerk aus Röhren derart aufgebaut sind, daß die Vorrichtung
wirkungsvoll zur Massenherstellung benutzt werden kann. Die Einheiten sind in Reihen
angeordnet, die einen Kreisbogen bilden, wobei die einzelnen Reihen auf verschiedenen
Höhen untergebracht sind, so daß dem unmittelbar und in der Mitte der Vorrichtung
stehenden Bedienungsmann ausgeprägte Reihen von Einheiten erscheinen. Diese Anordnung
ermöglicht, daß ein Unerfahrener, gewöhnlich ein Mädchen, die Überwachung und Bedienung
der Vorrichtung übernehmen kann, wodurch ein Fachmann für die Bedienung dieser Stufe
der Garnkonditionierung erspart wird. Es wurde festgestellt, daß eine einzige Person
bequem die Konditionierung einer großen Anzahl von Garnspulen überwachen kann, wenn
die vorzunehmenden mechanischen Vorrichtungen so einfach sind und zweckmäßig selbsttätig
erfolgen, wie es bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit drei Reihen von Einheiten
der Fall ist. In der obersten Reihe befinden sich 12, in der mittleren 1o und in
der untersten 8 Einheiten. Infolge der kreisförmigen Anordnung der Vorrichtung kann
dieselbe Person außerdem eine zweite Anlage von Imprägniereinheiten bedienen, die
auf einem Rahmenwerk unmittelbar hinter ihr angeordnet ist und das Spiegelbild der
in Fig. 6 und 7 veranschaulichten Vorrichtung darstellt.
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Das Rahmenwerk 23 ist aus Rohren 24 aufgebaut, von denen einige sowohl
zur Zufuhr der
Flüssigkeit zu den verschiedenen Einheiten als auch
zum Tragen der Einheiten dienen. An diese Rohre 24 sind in regelmäßigen Zwischenräumen
über ihre Länge die Rohre 21 angeschlossen, die in den kegelstumpfförmigen Elementen
15 der Einheiten enden. An jede Leitung 24 ist, zweckmäßig an mehreren Stellen über
ihre Länge verteilt, eine Hilfsleitung 25 beispielsweise durch Schweißen angeschlossen,
die ihrerseits durch ein eingeschaltetes Absperrventil 26 und zweckmäßig biegsame
Schläuche 27 an je einem Behälter 28 angeschlossen sind, die mit einer den Flüssigkeitsstand
regelnden Vorrichtung 29, etwa einem Schwimmer, mit Abschlußventil3o ausgerüstet
sind, dessen Zweck noch erläutert wird. Die Hilfsrohre 25 sind außerdem durch Leitungen
31 miteinander verbunden, die ihrerseits durch ein Ventil 32 und den Schlauch 33
an den geschlossenen Meßbehälter 4o angeschlossen sind. Eine Druckpumpe 34 drückt
Luft durch die Leitung 42 in den Meßbehälter, so daß sich in diesem oberhalb der
Flüssigkeit ein Druck bildet, durch den die Flüssigkeit hinausgedrückt und durch
die Leitung 33 den Imprägniereinheiten zugeführt wird. Ein Hauptvorratsbehälter
35 ist an einer geeigneten Stelle in der Nähe der Vorrichtung untergebracht und
durch ein Ventil 36 und die Leitung 37 einerseits mit jedem Hilfsbehälter28 und
durch eine Leitung 38 und Ventil 39 mit dem Meßbehälter 40 verbunden. Dieser
besitzt eine Skala oder eine andere Meßvorrichtung 41.
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Es versteht sich, daß zum Konditionieren von Garn mittels der neuen
Vorrichtung eine bestimmte Menge von Flüssigkeit jeder Einheit der Vorrichtung zugeführt
werden muß, so daß das Garn den gewünschten Gehalt an Feuchtigkeit empfängt. Zu
diesem Zweck sind die Hilfsbehälter 28 vorgesehen, welche die Flüssigkeit in jeder
Einheit der Vorrichtung auf einen bestimmten Stand bringen, bevor die Flüssigkeit
in den Zwischenraum zwischen dem kegligen Element 13 und dem Kern der Spule eingedrückt
wird, von wo sie durch die Öffnungen des Kerns in den Garnkörper dringt. Nachdem
die Garnspulen in ihre Stellungen auf den verschiedenen Einheiten aufgesetzt worden
sind, öffnet der Bedienende das Ventil 36 am Hauptbehälter, während das Ventil
39 -geschlossen bleibt. Die Flüssigkeit fließt dann durch die Leitung 37 in jeden
Hilfsbehälter 28. Sind die -Ventile 26 offen, so steigt die Flüssigkeit in den Behältern
a8 und infolgedessen in allen Einheiten der von dem betreffenden Behälter bedienten
Reihe auf diejenige Höhe, die durch den Schwimmer29 eingestellt wird. Hat die Flüssigkeit
diesen bestimmten Stand erreicht, so schließt das Schwimmerventil 3o die Leitung
37 ab. Darauf wird das Ventil 36 geschlossen und das Ventil 39 geöffnet. Jetzt kann
die geforderte Flüssigkeitsmenge in den Meßbehälter 4o einströmen, was an der Skala
41 abgelesen werden kann. Ist die gewünschte Menge von Flüssigkeit abgemessen, so
wird das Ventil 39 geschlossen. Alsdann wird die Pumpe 34, die mit dem Meßbehälter
durch das Rohr 42 verbunden ist, in Gang gesetzt. Sie drückt die Flüssigkeit durch
die Rohre 33 und 31 in die Leitungen 24 und von dort zu den Kegeln der Einheiten.
Ist die zuvor abgemessene Flüssigkeitsmenge auf diese Weise durchgepumpt worden,
so wird das Ventil 32 geschlossen, und die Garnpackungen werden entfernt. Da der
Stand der Flüssigkeit in den verschiedenen kegligen Einheiten zu Beginn und am Ende
des Pumpens der gleiche ist, so wird nur so viel Flüssigkeit durch die Röhren 32
und 31 hindurchgedrückt, wie in dem Meßbehälter 4o eingeschlossen war. Man braucht
also nur die neu konditionierten Spulen 22 durch andere, noch nicht behandelte zu
ersetzen und dann den Meßvorgang durch Öffnen des Ventils 39 zu wiederholen. Dieses
bleibt so lange offen, bis die gewünschte Flüssigkeitsmenge abermals in den Meßbehälter
geflossen ist, worauf man das Ventil 32 öffnet und die Lösung durch die Rohre
33 und 31 in die Kegeleinheiten pumpt.
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Da zum Hindurchdrücken der Flüssigkeit durch die Öffnungen des Kerns
1o ein beträchtlicher Druck erforderlich ist und der Kern infolgedessen das Bestreben
hat, sich auf seinem Sitz nach oben gegen die Spitze des Kegels 13 hin zu bewegen,
so muß eine Vorrichtung angewandt werden, die den Kern in seiner Stellung auf der
kegligen Einheit festhält. Zu diesem Zweck sieht die Vorrichtung der Erfindung eine
Klemme vor, die den Kern dicht auf die Kegeleinheit während des Betriebes der Vorrichtung
andrückt. Diese Klemmvorrichtung ist in Fig. 9 in größerem Maßstabe veranschaulicht.
Die Klemme hat außerdem die Aufgabe, den Kern so dicht auf die Kegeleinheit aufzudrücken,
daß keine Flüssigkeit austreten kann. Die Vorrichtung besteht aus einer rohrartigen
Säule 43, die etwa durch einen Schuh 44 mit dem Rohr 24 in der Mitte zwischen zwei
benachbarten Kegeleinheiten verbunden ist. In dieser Säule ist eine Stange 45 untergebracht,
die an ihrem freien Ende Schraubengewinde trägt und von einer Feder 46 umgeben ist.
Die Stange 45 trägt ein Querhaupt mit den Armen 48 und 49, die in Klemmhaltern
50 und 51 enden. Ein Gummikissen 52 drückt den Kern zo nach unten auf die
Kegeleinheit, sobald die Mutter 53 auf dem Ende der Stange 45 so gedreht wird, daß
sie das Querhaupt 47 entgegen der Feder 46 andrückt. VVil1 man die Spulen 22 gegen
neue umtauschen, die mit der Flüssigkeit behandelt werden sollen, so braucht der
Bedienende nur die Mutter 53 einige Male umzudrehen, wodurch das Querhaupt 47 freigegeben
wird. Die Feder 46 hebt dann die Klemmhalter 50 und 51 nach
oben
von den Kernen io ab, worauf man die Arme 48 und 49 in die in Fig: 6 punktiert gezeichnete
Stellung verdrehen kann, so daß die Spulen von den Kegeleinheiten abgehoben werden
können. Die veranschaulichte Klemmvorrichtung vermag gleichzeitig zwei benachbarte
Einheiten festzuklemmen, und stellt nur eine der vielen Klemmöglichkeiten dar, durch
die man die gewünschte Wirkung erzielen könnte.
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Da der Vorratsbehälter, die Meßbehälter und sonstigen Hilfseinrichtungen,
wenn es gewünscht wird, an einer etwas entfernten Stelle von derjenigen Lage der
Konditioniervorrichtung, wo diese zweckmäßig betrieben wird, angeordnet werden können,
ist das Rahmenwerk 23 mit Laufrollen versehen, so daß die Konditioniervorrichtung
beweglich ist, was in größeren Spinnereien besonders vorteilhaft erscheint.
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Es wurde nur eine besondere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Es versteht sich jedoch, daß zahlreiche Änderungen der Bauart und Anordnung der
Vorrichtung vorgenommen werden können, die alle innerhalb des Umfanges der Ansprüche
liegen.