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Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Garn Die Erfindung
richtet sich auf eine Vervollkommnung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Konditionieren
von Garn nach Patent 561935.
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Bei dem Verfahren und der Vorrichtung des Hauptpatents werden jedesmal
eine gewisse Anzahl von Garnspulen gleichzeitig behandelt. Das hat den Nachteil,
daß eine Verteilung der Flüssigkeit in gleich großen Mengen auf jeden einzelnen
Garnkörper schwer durchführbar ist.
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Die Erfindung vervollkommnet das Verfahren dadurch, daß für jede einzelne
Garnspule eine bestimmte Menge von Befeuchtungsflüssigkeit abgemessen und mittels
Druckluft durch den Garnkörper hindurchgedrückt wird. Somit erhält jede Spule genau
die gewünschte Befeuchtung, wodurch die Güte des Erzeugnisses sehr verbessert wird.
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Bei dem Verfahren des Hauptpatents dringt die Flüssigkeit von innen
nach außen durch den Garnkörper. Gemäß der vorliegenden Vervollkommnung kann die
Flüssigkeit auch von außen nach innen fließen.
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Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß für jede einzelne Garnspule ein aus einem Vorratsbehälter zu füllender Meßbehälter
vorgesehen ist, von dem eine Leitung zu dem die Spule aufnehmenden Halter führt,
wo ebenfalls je eine besondere Druckluftleitung ankommt.
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Zweckmäßig wird die Vorrichtung so ausgestaltet, daß die Flüssigkeitsleitung
nach Art eines Injektors mittels einer Düse zentral im Innern der Druckluftleitung
mündet, wobei das Mundstück des Injektors in seinem Oberteil gleichzeitig zum Tragsitz
für die Garnspule ausgebildet ist. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die Druckluft
die Flüssigkeit ansaugt und sich unmittelbar an der Garnspule zu einem Flüssigkeitsluftgemisch
vereinigt, das darauf den Garnkörper durchdringt und ganz gleichmäßig tränkt.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht; es sind Fig. I Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Behandeln einer einzigen Garnspule, wobei die Flüssigkeit vom Innern der Spule
nach außen gedrückt wird; Fig.2 ähnlicher Längsschnitt einer Ausführungsform, bei
der die Flüssigkeit von außen nach innen strömt; Fig. 3 schematische Seitenansicht
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Behandeln einer Mehrzahl von Garnspulen;
Fig. q. schematische Vorderansicht dazu; Fig.5 schematischer Grundriß dazu; Fig.
6 Längsschnitt durch einen einzelnen Befeuchter der Vorrichtung der Fig. 3 bis 5
; Fig.7 ähnlicher Längsschnitt einer anderen Ausführungsform; Fig. 8 Grundriß zu
Fig. 7.
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Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. I ist zur Behandlung
einer einzigen Spule
bestimmt, im Gegensatz zu der Maschine des
Hauptpatents, die zur gleichzeitigen Behandlung einer Mehrzahl von Spulen vorgesehen
ist. Die Einzelbehandlung ist dann besonders vorteilhaft, wenn es sich um das Befeuchten
größerer Garnkörper, besonders von Kreuzspulen oder Konusspulen handelt. Auch für
kleinere Betriebe ist die Vorrichtung gemäß Fig. 1 geeignet.
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Die Zufuhr des Befeuchtungsmittels erfolgt durch die Rohrleitung 1
aus einem Meßgefäß, wie es in dem Hauptpatent beschrieben ist. Der Inhalt des Meßgefäßes
kann in bekannter Weise durch einen Tauchkolben, eine Membran oder sonstwie eingestellt
werden.
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Die Rohrleitung i mündet in den Fuß 2 des Befeuchters, und zwar mittels
einer Düse 3, die zentral in der lotrechten Achse der Vorrichtung steht. In den
Hohlraum des Fußes 2 mündet seitlich die Rohrleitung 4, die Druckluft zuführt und
mit einem Steuerventil oder Hahn 5 ausgerüstet ist. Der Fuß 2 der Vorrichtung pflanzt
sich nach oben in eine Spindel 6 fort, die zum Tragen der Garnspule bestimmt ist.
Die Spindel 6 ist unten zentral durchbohrt und mit seitlichen Auslaßöffnungen 7
versehen. Die ganze Anordnung wirkt wie ein Injektor. Die Garnspule besteht, wie
bei dem Hauptpatent, aus einer inneren, auf ihrem Umfang durchlöcherten Hülse 8
aus Pappe oder einem sonstigen geeigneten Stoff und dem auf die Hülse aufgewundenen
Garnkörper g. Die innere Hülse 8 ist unten abdichtend auf einem kegeligen Übergangsteil
der Spindel 6 aufgesetzt. Die Spindel 6 und die Hülse 8 könnten auch selbst im ganzen
kegelig gestaltet sein.
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Von dem Fuß a des Befeuchters erstreckt sich seitlich und aufwärts
ein Arm zo, der oben mit zwei Stellringen il versehen ist. Zwischen diesen Ringen
ist eine :Muffe 12 drehbar, aber unverschiebbar angebracht. An einem Zapfen 13 der
:Muffe 12 ist eine Platte 14 angelenkt, an deren Unterseite ein Dichtungsstöpsel
15 aus Gummi o. dgl. befestigt ist. Der Stöpsel 15 legt sich in der Arbeitsstellung
auf das obere Ende der Garnhülse 8 und verschließt sie dicht. An der Muffe 12 ist
ferner ein Tragarm 16 starr befestigt, der an seinem freien Ende einen Drehzapfen
17 für einen Handhebel 18 besitzt. Der Zapfen 17 liegt etwa in der Längsachse der
Spindel 6. Mit dem Hebel 18 ist ein Nocken zg aus einem Stück gebildet, der gegen
die Druckplatte 14 wirkt. Der Nocken zg ist so gestaltet, daß er bei einer Verdrehung
des Handhebels 18 im Uhrzeigersinne zunächst wie ein Exzenter auf die Platte 14
wirkt und dadurch die Hülse 8 fest und dicht an beiden Enden anpreßt. Bei weiterer
Verdrehung des Hebels 18 geht der Nocken zg mit einem zum Drehzapfen 17 konzentrischen
Teil über die Platte 14, so daß die weitere Andrückung der Garnspule unterbleibt
und der Hebel sich selbst sperrt. Bei noch weiterer Verschwenkung stößt der Hebel
18 auf die Steuerstange 2o, die in einem am Fuß 2 befestigten Führungsarm 21 längsverschieblich
geführt ist, und drückt diese Stange 2o nach unten. Das untere Ende der Steuerstange
2o ist mit dem Stellhebel des Ventils 5 gelenkig verbunden, so daß das Ventil geöffnet
wird. Dabei wird eine Feder 22 zusammengedrückt.
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Die Vorrichtung wirkt in der Weise, daß nach dem Aufsetzen der zu
befeuchtenden Garnspule zuerst die obere und untere Abdichtung der Hülse 8 herbeigeführt,
alsdann erst die Druckluftleitung 4 geöffnet wird. Die Druckluft strömt aus, saugt
die Flüssigkeit aus dem Meßgefäß an, worauf sich das Flüssigkeitsluftgemisch durch
die Bohrungen der Spindel 6 und die Durchlöcherungen der Hülse 8 in den Garnkörper
g bewegt, den es radial von innen nach außen durchdringt. Es wird nur die für diese
eine Spule besonders abgemessene Flüssigkeit angesaugt und durchgedrückt, so daß
die Spule genau in dem gewünschten Maße in allen ihren Teilen befeuchtet wird. Dadurch
wird eine vorzügliche Wirkung hervorgerufen.
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Die Vorrichtung kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß die
Luft nicht die Flüssigkeit ansaugt, sondern eine Flüssigkeitssäule in an sich bekannter
Weise vor sich hertreibt. Auch auf diese Weise wird die im Meßgefäß enthaltene Flüssigkeitsmenge
vollständig durch den Garnkörper hindurchgedrückt. Auch ist eine Verbindung der
beiden Verfahrensarten möglich. Die Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein,
daß die Steuerstange 2o nicht nur ein Ventil in der Luftleitung 4, sondern auch
eines in der Flüssigkeitsleitung 1 steuert. Dies könnte auch ein gemeinsames Ventil
für beide Leitungen sein.
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Ferner kann der Vorgang des Füllens und Entleereps des Meßgefäßes
in an sich bekannter Weise zwangsläufig mit. der Betätigung des Hebels 18 bzw. der
Steuerstange 2o verbunden werden, etwa derart, daß beim Hochheben des Hebels 18
(d. h. Schließen des Luftventils und Freigeben- der Garnspulen) ein Meßgefäß einstellbaren
Inhaltes mit der Befeuchtungsflüssigkeit gefüllt wird und beim Niederdrücken des
Hebels 18 (d. h. Anpressen des Garnkörpers und Öffnen des Luftventils) das Meßgefäß
in die Flüssigkeitsleitung entleert wird. Diese wechselnde Schaltung des Meßgefäßes
kann z. B. durch, einen Dreiwegehahn, der vom Hebel 18 aus betätigt wird, erfolgen.
Zweckmäßig ist auch noch eine Anordnung in folgender Weise Es werden zur Erhöhung
der Erzeugung zwei der geschilderten Einzelapparate nebeneinandergesetzt und abwechselnd
von einem Arbeiter bedient. Diese beiden Apparate haben dann eine gemeinsame Flüssigkeitsmeßvorrichtung,
etwa
mit zwei durch eine Membran getrennten, wechselseitig betätigten
Meßräumen, die in an sich bekannter Weise mit den beiden Befeuchtungsapparaten zu
verbinden wären.
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der beschriebenen
dadurch, daß die Befeuchtungsflüssigkeit nicht von innen nach außen, sondern umgekehrt
durch den Garnkörper strömt. Der Unterteil des Befeuchters stimmt mit dem der Fig.
i überein. Es sind mit 3i die Zufuhrleitung für die Flüssigkeit, mit 33 die Austrittsdüse
dazu, mit 34. die Druckluftleitung und mit 35 das Steuerventil dazu bezeichnet.
Der Fuß 32 der Vorrichtung erweitert sich nach oben zu einem zylindrischen oder
sonstwie gestalteten Gehäuse gegebenenfalls mit doppelter Wandung. In letzterem
Falle ist die äußere Wandung 36 nicht durchbrochen, während die innere Wandung 37
sowie der Boden 38 mit zahlreichen Durchbohrungen versehen sind. Der rundum
abdichtende Deckel 39 des Gehäuses ist aufklappbar und besitzt auf seiner
Unterseite in der Mitte einen Stöpsel 4o aus Gummi o. dgl., der sich abdichtend
auf die durchbohrte Hülse .I1 der Garnspule aufsetzt. Das untere Ende der Hülse
.I1 steht dicht auf einem Zapfen 42 im Grunde des Gehäuses. Der Stöpsel .Io ist
seiner Länge nach durchbohrt, ebenso wie der Deckel 39 in der Mitte durchbohrt ist.
Hierdurch wird eine Entlüftung gebildet. Seitlich ist an dem Gehäuse 36 ein Hebel
.I3 um den Zapfen 44 drehbar angeordnet. Der Hebel .13 ist mit einem Haken .:15
ausgerüstet, der über einen Zapfen 46 greifen kann, der von zwei seitlichen Ansätzen
des Deckels 39 getragen wird. Der Zapfen .45 ist wieder so exzentrisch geformt,
daß er zunächst den Deckel 39 fest anzudrücken sucht, wenn der Hebel .I3 entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinne bewegt wird. Der innere Teil des Hakens 45 ist dagegen konzentrisch
zu dem Drehzapfen .LI. Der Hebel .l-3 steht wieder durch eine Kuppelstange 4.7 mit
dem Hebel .48 des Ventils 35 in Verbindung.
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Nachdem die Garnspule in den Behälter eingesetzt worden ist, wird
der Deckel 39 geschlossen, der am Rande mit einer Dichtung versehen sein
mag. Hierdurch wird das Gefäß abgedichtet, während der Gummistöpsel 40 gleichzeitig
die Hülse .4i der Garnspule dicht andrückt. Erst nachdem dies geschehen ist, wird
beim weiteren Verstellen des Hebels .I3 das Ventil 35 geöffnet. Die Druckluft saugt
die Befeuchtungsflüssigkeit an, und das Gemisch tritt in den Hohlraum zwischen der
äußeren Gefäßwand 36 und den inneren Wänden 37,38.
Die austretende Mischung
durchdringt den Garnkörper von außen nach innen, wobei die im Gefäß und Garnkörper
vorhandene Luft durch den Gummistöpsel 40 entweichen kann. Der Garnkörper wird also
wiederum in gewünschtem Male genau befeuchtet. Zweckmäßig wird nach Beendigung des
Durchfeuchtens und vor Wiederöffnen des Deckels 39 ein etwa im Innern des Gefäßes
vorhandener Druck entspannt. Dies kann dadurch geschehen, daß im ersten Teil der
Rückbewegung des Hebels 43 im Uhrzeigersinn in an sich bekannter Weise ein Entlüftungsventil
geöffnet wird.
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Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig.3 bis 5 ist zum gleichzeitigen
Behandeln einer Mehrzahl von Garnspulen bestimmt. Die Hauptteile sind nur schematisch
angedeutet.
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Aus einem Vorratsbehälter 5o fließt die Befeuchtungsflüssigkeit einem
Meßbehälter 51 zu, beispielsweise durch natürliches Gefälle oder auch nach dem Prinzip
der kommunizierendenköhren. Der Inhalt des Meßgefäßes 51 ist wieder in bekannter
Weise durch einen Tauchkolben, eine Membran o. dgl. einstellbar. Von dem Meßbehälter
51 gelangt die Flüssigkeit in ein langgestrecktes Verteilergefäß 52, das durch Scheidewände
in eine größere Anzahl einzelner Zellen 53 unterteilt ist. Für jede Garnspule ist
eine solche Zelle 53 vorgesehen. Die Scheidewände sind an ihren untersten Punkten
von Öffnungen 5.1 durchbrochen, so daß sich die Flüssigkeit nach dem Prinzip der
kommunizierenden Röhren in allen Zellen 53 gleich hoch einstellt. Jede Zelle 53
ist oben mit einem kleinen Ausgußröhrchen 55 versehen. Das Verteilungsgefäß ist
in einem langen Auffangbehälter 56 untergebracht und um seine Längsachse drehbar.
Auch das Auffanggefäß 56 ist durch Scheidewände 57 in einzelnen Zellen von gleicher
Anzahl wie die Zellen 53 unterteilt. Von jeder dieser Zellen führt eine Leitung
58 zu je einem Befeuchter auf dem Maschinenrahmen. Wird das Gefäß 5-2 um seine Längsachse
gekippt, so ergießt jede Zelle 53 ihren gleich großen Inhalt in eine Zelle des Gefäßes
56. Dadurch wird jeder Garnspule durch ihre besondere Leitung 58 die gleiche, genau
abgemessene Flüssigkeitsmenge zugeführt.
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Die eigentlichen Befeuchter sind in Fig. 3 bis 5 als Ganzes mit 59
angedeutet und in drei parallelen geradlinigen oder gebogenen Reihen angeordnet.
Die Verbindungsrohre 58, welche die Flüssigkeit zu den Befeuchtern 59 leiten, sind
in Fig. 4. der Deutlichkeit wegen abgebrochen gezeichnet, während in Fig. 5 nur
ein Teil davon wiedergegeben ist. Die Leitungen 58 münden, ähnlich wie in Fig. z
und 2 veranschaulicht, im Fuß der einzelnen Befeuchter. Zu den Füßen der Befeuchter
führen außerdem die Druckluftleitungen 6o, die von einer Hauptleitung her versorgt
werden.
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Fig.6 zeigt die Anordnung eines einzelnen Befeuchters. Mit 61 ist
eine waagerechte Schiene des Maschinengestells veranschaulicht, auf welcher der
Fuß 62 des Befeuchters aufgeschraubt ist. In diesem Fuß mündet die Flüssigkeitsleitung
58. Das Ende dieser Leitung
ist durch eine auswechselbare Düse 63
verschlossen. Die Düse 63 befindet sich wiederum in einer Kammer nach Art eines
Injektors, in der außerdem seitlich die Luftdruckleitung 6o mündet. In diese kann
ein Venti164 eingeschaltet sein, welches die Verbindung zu der Hauptleitung 92 herstellt.
Auf dem Grundkörper 62 des Befeuchters ist oben wieder eine durchbohrte Spindel
65 aufgeschraubt, über welche die durchlöcherte Hülse 66 des Garnkörpers
67 geschoben wird. Die Hülse 66 wird durch eine Schiene 68 nebst Gummistöpsel
69
fest auf ihren Sitz gedrückt. Die Schiene 68 läuft der Länge nach durch
die Maschine und dient gleichzeitig zum Andrücken mehrerer Garnhülsen. Wird die
Druckluftleitung 6o geöffnet, so saugt die Luft die in dem Verteiler 56 ausgekippte
Flüssigkeitsmenge an und drückt sie von innen nach außen durch den Garnkörper hindurch.
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Die verschiedenen Hähne der Anlage sowie das Getriebe zum Kippen des
Verteilers 56 werden zweckmäßig derart miteinander gekuppelt, daß der ganze Betrieb
in vorgeschriebener Reihenfolge vor sich geht. Zu diesem Zweck ist am Maschinenrahmen
eine Welle go mit einem Handrad gi gelagert, die durch ein System von Kegelrädern,
Kettenrädern usw. mit den verschiedenen Hähnen oder Ventilen sowie der Kippvorrichtung
des Verteilergefäßes verbunden ist. Diese Einrichtung ist in der Zeichnung nur angedeutet,
jedoch bietet ihre Durchführung keine Besonderheiten. Durch fortlaufendes Verdrehen
des Handrades gi werden folgende Arbeitsgänge zwangsläufig der Reihe nach hervorgerufen:
Abmessen der für eine Beschickung der Maschine erforderlichen Feuchtigkeitsmenge
in dem Meßgefäß 51; Abfüllen des Inhalts des Meßgefäßes 51 in das Verteilergefäß
52; Kippen des Verteilergefäßes; Öffnen der Druckluftleitungen 6o; Entlüften der
Luftleitungen nach vollständigem Durchpressen der Flüssigkeit durch die Garnkörper,
damit die. Luftleitungen für den nächsten Arbeitsgang aufnahmebereit sind. Durch
diese zwangsläufige Aufeinanderfolge der einzelnen Verrichtungen durch ein Hauptschaltwerk
werden Bedienungsfehler vermieden. Zweckmäßig ruft je eine Umdrehung des Handrades
71 je einen Arbeitsvorgang hervor.
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In Fig. 7 und 8 ist eine Ausführungsform der Befeuchter veranschaulicht,
die sich hauptsächlich für kegelförmige Garnspulen eignet. Während bei der Ausführung
des Hauptpatents zwischen der kegeligen Tragspindel und der kegeligen Garnhülse
ein Spielraum vorgesehen war, fällt dieser Spielraum hier weg. Die kegelige Spindel
7o wird wieder auf den in Fig. 6 veranschaulichten Fuß 62 des Befeuchters aufgeschraubt.
Die Spindel 7o ist der Länge nach durchbohrt, aber oben geschlossen; außerdem führen
mehrere radiale Durchbohrungen 71 schräg abwärts nach außen. Die Garnhülse 72 ist
mit dazu passenden Durchbohrungen 73 versehen, die zweckmäßig etwas größer sind
als die Kanäle 71. Die Garnhülse 72 soll dicht schließend auf der Spindel 7o aufsitzen
und wird zu diesem Zweck angepreßt. Dies hat den Vorteil, daß das Innere der Garnhülse
72 trocken bleibt und die ganze Befeuchtungsflüssigkeit unmittelbar in den Garnkörper
74 dringt. Damit die Löcher 73 genau über den Kanälen 71 liegen, ist die Garnhülse
72 unten in ihrem Mantel mit einer Aussparung 75 versehen, die über einen Querstift
76 der Spindel 7o greift.
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Da der innere Überdruck während der Befeuchtung die Garnspule nach
oben von der Spindel 7o abzuheben sucht, ist eine besondere Einrichtung zum Festhalten
der Garnhülse auf der Spindel vorgesehen. Dies könnte beispielsweise dadurch bewirkt
werden, daß die beiden Teile mit einigen Gewindegängen ausgerüstet werden, so daß
man die Kupplung durch leichtes Drehen der Garnhülse 72 auf der Spindel 7o herbeiführen
kann. Die Zeichnung veranschaulicht eine andere Befestigungsvorrichtung, die aus
Greifern 77 besteht, die drehbar unten an der Spindel 7o gelagert sind, und mit
ihren oberen Haken in Öffnungen 78 des Mantels der Garnhülse 72 eingreifen können.
Die Greifer 77 sind Doppelhebel, deren untere Arme in exzentrischen Schlitzen
79 einer Stellscheibe 8o gleiten. Durch kurzes Verdrehen der Scheibe 8o auf
dem Fuß der Spindel 7o kann man also die Garnhülse 72 fest auf die Spindel aufpressen
oder sie wieder entkuppeln.
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In Fig. 3 ist noch eine Ausführungsform angedeutet, bei der von der
Hauptluftleitung g2 die Hilfsleitung 93 abzweigt, die sich oben in die Flüssigkeitsleitungen
58 verteilt. Ist die Flüssigkeit in die Leitungen 58 verteilt worden, so kann durch
Öffnen der Leitung 93 Luftdruck hinter die Flüssigkeitssäulen gesetzt werden.
Diese Druckwirkung kann zu der injektorartigen Saugwirkung der Leitungen 6o hinzugefügt
werden. Man kann natürlich die Einrichtung auch so schaffen, daß nur die Druckwirkung
hinter den Flüssigkeitssäulen allein zur Geltung kommt. Der Austritt der Luft aus
der Leitung 93 in das Verteilergefäß 56 wird durch Rückschlagventile in den
Leitungen 58 verhindert.