DE59412C - Apparat zum Färben u. dergl. von Textilstoffen in Form von Bändern und Gespinnsten - Google Patents

Description

1141-

π tau ib.

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das Verfahren, Kammwolle auf Prügeln zu färben, ist obwohl sehr alt, doch immer noch eines der gebräuchlichsten. Dieses Verfahren, welches darin besteht, dafs man das Band der Spule in eine gewisse Anzahl Strähne theilt und diese auf Prügeln ausbreitet, um sie der Einwirkung des Bades auszusetzen, leidet an dem Uebelstand, dafs die Färbung eine unregelmäfsige wird, die Wolle sich verfilzt und die mechanische Behandlung derselben einen oftmaligen Bruch herbeiführt. Zu der mechanischen Bearbeitung gehören alle durch das Glatten der Strähne entstehenden Arbeiten, denn im Verlauf des Färbeprocesses müssen ja die Strähne häufig umgewechselt werden, weil sie nur der Reihe nach in den Färbebottich eingetaucht werden können. Um dies zu verhüten, wurden schon verschiedene Vorrichtungen ersonnen, die bezwecken sollten, dafs man die 'ganze Spule auf einmal ohne Theilung in Strähne färben könne; aber alle leiden ihrerseits an dem Mifsstand, dafs die zu färbende Spule zu dick ist. Es ist in der That einleuchtend, dafs sich bei der Färbung in Spulenform die Farbstoffe leichter auf dem einen Theil der Spule absetzen als auf anderen, sei es, dafs sich die Wirkung des Bades eher vom Umfang gegen die Mitte zu oder umgekehrt äufsert. Auch bietet die grofse Dicke der Spule dem Eindringen der Farbstoffe einen beträchtlichen Widerstand; es ist deshalb eine nicht unbedeutende Einwirkung des Farbstoffes nöthig, welche wieder die Fasern der Wolle in nachtheiliger Weise angreift.

Um diese Uebelstände zu beseitigen, wird nach vorliegender Erfindung das Band von der Kammwollspule vollständig abgewickelt, auf dem Umfang eines rechteckigen Rahmens in Windungen und mehreren Lagen aufgerollt und dadurch auf diesem Rahmen ein breiter Strähn gebildet. Der genannte Rahmen erfüllt den doppelten Zweck, aufzuspulen und zu färben, denn nach der Bewickelung mit dem Bande wird er auch in das Farbebad übertragen.
Auf beiliegenden Zeichnungen ist
Fig. ι eine Vorderansicht des Obertheiles des Rahmens,

Fig. 2 ein Querschnitt nach A-B von Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht des Untertheiles,
Fig. 4 ein Querschnitt nach C-D von Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht des ganzen, aus Ober- und Untertheil zusammengesetzten Rahmenhaspels,

Fig. 5a die Ansicht eines Stückes der rechten Rahmenseite, um eine andere, später zu erklärende Vereinigungsweise vom Ober- und Untertheil ersichtlich zu machen.

Fig. 5 b ist eine Seitenansicht von Fig. 5 a, Fig. 6 eine Seitenansicht des Rahmenhaspels. Fig. 7, 8 und 9 zeigen in Aufrifs, Grundrifs und Seitenansicht das Gestell, auf welchem zwei Haspel angebracht sind, um zwei Spulen vor der Färbung ab- und aufzuspulen.

Der Deutlichkeit der Zeichnungen wegen ist in Fig. 7 und 8 nur angedeutet, wie sich das Band der Rohwolle aufzurollen beginnt. Fig. 10 ist eine Ansicht des Regalendes,
Fig. 11 ist ein Querschnitt nach E-F von Fig. 10.

Aus Fig. 11 ist ersichtlich, dafs die Ständer des Vordertheiles nicht so hoch sind wie die des Hintertheiles. Dieser Unterschied in der

Höhe ist erforderlich, um die Rahmenhaspel auf die Gestelltraversen bringen zu können.

Fig. 12 und 13 stellen in Ansicht und Grundrifs die Traversen dar, welche die verschiedenen Abtheilungen des Gestelles, auf denen die mit Kehlen und Einschnitten versehenen Bronzetafeln befestigt sind, von einander scheiden.

Fig. 14 ist eine Ansicht eines ganzen Fä'rbebottichs. Das mit seinen Apparaten versehene Gestell ist dabei dargestellt, wie es in das Bad hineingelassen wird.

Fig. 15 ist ein Querschnitt nach G-H von

Fig. 14,

Fig. 16 die Ansicht eines Gestelles zum Abspulen der Haspel nach dem Färben und

Fig. 17 die Seitenansicht desselben.

Beschreibung des sogenannten
y> Rahmenhaspels«.

Der Haspel ist aus Bronze hergestellt und besteht aus zwei Theilen, die mittelst an dem Obertheil angebrachter Schliefshaken α und b in einander eingehängt werden. Der Obertheil (Fig. i, 2, 5 und 6) ist derart beweglich, dafs er auf einer kleinen Partie des Untertheiles von oben nach unten und umgekehrt verschiebbar ist, während der Untertheil (Fig. 3, 4, 5 und 6) vollkommen fest ist.

Der bewegliche Obertheil ist aus zwei Wangen A von Flachschienen gebildet, welche durch zwei Schliefshaken α und b verstärkt sind und von denen jede folgende ■ Bestandteile in sich fafst:

1. eine äufsere Feder B von verzinntem Stahl;

2. eine Quernuth d, die den Zweck hat, dafs man den Federhaken entweder in die Kerbe e des Untertheiles zum Spannen oder in die Kerbe f zum Nachlassen einführen kann;

3. eine Schraube C, die zum Festhalten dient, während der Federhaken aus einer Kerbe in die andere eingehängt wird.

Vier Spannstege D (oder unter sich gleiche prismatische Stäbe mit dem Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks) mit spitzen Winkeln liegen kreuzweise gegen einander und sind unter sich durch zwei Querstücke g verbunden; mit ihren Enden sind sie an zwei Scheiben F angelöthet, in denen je ein Drehzapfen h steckt. An dem viereckigen Ende des Zapfens h kann ein Schlüssel angesetzt werden, um damit nach Belieben die Gruppe der vier mit Scheiben F zusammenhängenden Stege in Drehung versetzen zu können. Die beiden mit Oesen versehenen Enden dieser Scheiben haben die Bestimmung, die beiden Seiten der auf dem Apparat gebildeten Bandlagen festzuhalten (Fig. 7, 8, 9, 14, 15, 16 und 17). Unter der Gruppe der vier Stege ist eine flache Querschiene G mit der schmalen Seite ebenfalls an die Wangen A angelöthet, aber derart, dafs ihre Enden die Drehung der Scheiben F nicht hindern können. Diese Flachschiene bildet zugleich einen Hemmungspunkt für die Federn, was später erläutert werden wird (Fig. 15).

Da voraussichtlich die Abnutzung der Verzinnung der Federn B eine nur allzu rasche sein wird, können diese Federn auch durch kleine bronzene Vorstecker V ersetzt werden, deren durchlochter Theil als Führung für die Hemmschraube C dient und deren Haken in der Quernuth d des Obertheiles ruht, um von da in die Kerben des Untertheiles, sei es zum Spannen e, sei es zum Nachlassen in f, eingeführt zu werden (s. Fig. 5a und 5b).

Das Einführen oder Auslassen des Vorsteckers geschieht mittelst des Griffes W₁ je nachdem man anzieht oder hineintreibt. Aufserdem ist nach der vorausgegangenen Verbindung der beiden Apparattheile auf der inneren Fläche jeder Wange des Untertheiles und über den Kerben zum Spannen e mit zwei kleinen Schrauben ein kleines Flacheisenstück X oder eine Klampe befestigt, welche das Aufsteigen des Obertheiles genau an dem Punkt hemmen soll, wo die Haken in die Kerben zum Spannen einzufassen haben. Diese kleinen Flacheisenstücke dienen zu dem Zwecke, beim Spannen des Apparates eine doppelte Sicherheit zu bieten, während zum Loslassen des Apparates aus der Spannung die Sicherheit genügt, welche durch die Anordnung der Flachquerschiene G des Obertheiles geschaffen ist.

Der feste Untertheil besteht wie der bewegliche Obertheil aus zwei Wangen H, die aber bedeutend langer sind wie die des Obertheiles. Die beiden unteren Wahgenenden sind eben und wie die Obertheile der Platten F dazu bestimmt, die beiden Seiten der Bandlage aufzunehmen. Eine Gruppe von drei Stegen /, ähnlich den Spannstegen des Obertheiles, und eine Flachtraverse J, die unter einander durch zwei Querstücke k verbunden und an die Wangen H angelöthet sind, bilden den Fufs des Untertheiles und des ganzen Apparates. Die beiden Enden der Flachschiene J zeigen aufsen an den beiden Wangen H einen Vorsprung u.

Zwei Stege K in der Mitte, die' ebenfalls durch zwei volle Querstücke I mit einander verbunden und an die Wangen H angelöthet sind, bilden die Achse des vollständigen Apparates (Fig. 3, 4, 5 und 6). Diese beiden Mittelstege, welche die Vermischung und Verwirrung der beiden Innentheile der Bandlage unter einander hindern, wodurch die Aufsaugung des Färbestoffes erleichtert wird, geben aufserdem dem Körper des Apparates einen gewissen Halt. Zwei an den beiden Wangen H anliegende Drehzapfen m bilden die zwei äufseren Achsen des Apparates. Der eine dieser beiden Zapfen endet in einen rechteckigen Querschnitt, mit dem er in dem Schlüsselrohr η oder n^l

sitzt, an dessen Ende sich. eine Kurbel oder ein Griff (Fig. 7 und 8) befindet.

Endlich besitzen diese beiden Wangen H je zwei Kerben (zum Anspannen und Nachlassen), in welche die Federn B des Obertheiles einzugreifen haben.

Der bewegliche Obertheil kann mittelst seiner Schliefshaken α und b, wie schon beschrieben, längs eines kleinen Theiles der Wangen des Untertheiles auf- und abgleiten; man kann dadurch die Höhe des Rahmenhaspels ungefähr um 3 cm verkleinern oder vergröfsern, je nachdem man zugleich die Haken der Federn B aus den Spannungskerben e auslöst, um sie in die Kerben f einzuführen, oder umgekehrt. In den Figuren, welche die Apparate vor dem Färben zeigen (Fig. 5, 6, 7, 8 und 9), befinden sich die Haken der Federn in den Spannungskerben e, wobei also der Apparat seine gröfste Höhe hat. In diesem Zustand dient er als Rahmenhaspel vor dem Färben, denn während er in den Spannungskerben sitzt, liegen die Zapfen m genau in der Achse des. Apparates, und der frei auf seine beiden Zapfen m gelagerte Apparat befindet sich dabei im vollkommenen Gleichgewicht.

Die Rolle, welche die verschiedenen Zubehöre des Apparates im Zusammenhang mit demselben spielen, sind einzutheilen in:

ι. die Rolle vor dem Färben,

2. die Rolle des zur Ausführung des Färbens bestimmten Regales,

3. die Rolle nach dem Färben.

i. Rolle der Apparate vor dem Färben.

Sind die Haken der Federn, wie oben beschrieben, in die Spannkerben e eingehängt, die Apparate also gespannt und im Gleichgewicht, so werden sie der Reihe nach, je zwei auf einmal, auf ein Lagergestell (Fig. 7, 8 und 9) gebracht. Diesses Gestell ist für die Aufnahme von zwei Apparaten bestimmt, um zwei Kammwollspulen auf einmal abwickeln zu können. Nachdem die Zapfen m der beiden Apparate in die dazu gehörigen Lager eingestellt sind, treibt eine am Ende des Schlüsselrohres η sitzende Kurbel L direct den ersten Apparat. Der zweite Apparat wird durch Vermittelung der Räder und Ketten 0 o¹, der Welle ρ und der Räder und Ketten o² o³ angetrieben. Das Rad ο³ ist auf das Schlüsselrohr η ^] gekeilt, in dessen Innern das quadratische Ende des Zapfens m steckt.

Zwei Spulen werden also in zwei Gehäuse vor die beiden Apparate gebracht, alsdann wird mit dem Aufhaspeln begonnen. Das Band jeder Spule wickelt sich nun rasch auf dem Umfang der Apparate auf und bildet auf denselben eine Fläche von grofser Ausdehnung, die dem Färbeprocefs leicht zugänglich ist; eine Schnecke mit doppeltem Gewinde M bestimmt und regelt dabei das Hin- und Hergehen des Führungsauges N, das zu dieser Umwandlung der Spule nöthig ist.

Ist .nun das Aufspulen einer bestimmten Anzahl von Spulen fertig, so bringt man die Apparate mit Hülfe eines eigens dazu hergerichteten Fahrzeuges in Gruppen von sieben Stücken in ein zu dem Färbebottich gehöriges Regal.

2. Rolle dieses Regales.

Ein hölzernes Regal (Fig. 10, 11, 14 und 15) mit einer oder mehreren Abtheilungen, je nach der Länge des Färbebottichs, wird provisorisch über dem Bottich aufgehängt. Dieses Regal, welches die Garnituren der in einer Ebene ausgebreiteten zu färbenden Strähne aufnehmen soll, kann mit Hülfe von kleinen Kupferdrähten, die auf Scheiben S gehen, auf- und abgelassen werden. Die Scheidewände q r der Abtheilungen des Regales dienen ebenso wie die beiden Endwände des Regales ^r¹T¹ dazu, die einzelnen Apparate aufzunehmen und sie dort in senkrechter Stellung zu halten. Zu diesem Zwecke sind oben über diesen Wänden Bronzeplatten s t (Fig. 10, 11, 12 und 13) angebracht, welche sieben Spuren enthalten, die im Holz der Wände eingelassen sind. Diese Lagerspulen, die sich in regelmäfsigen Entfernungen von einander befinden, haben den Zweck, die Drehzapfen der Apparatachse in sich aufzunehmen. Die Platten t der unteren Wände q q¹ besitzen kleine senkrechte Einschnitte, welche ebenfalls in regelmäfsigen Abständen von einanderin das Holz eingelassen sind und die äufseren Vorsprünge u der Flachtraverse J des Apparatfufses in sich aufnehmen. Der Apparat wird auf diese Weise in seinen Achsen und in seinem Fufs festgehalten und befindet sich infolge dessen im Zustand der vollen Unbeweglichkeit (Steifheit). Die Apparate werden also senkrecht auf die genannten Wände des Regales gestellt, und zwar in ebenso vielen auf einander folgenden Gruppen von je sieben Apparaten, als es Abtheilungen giebt. Man hakt nun die Federhaken in die . Kerben f zum Loslassen ein, um der Bandfläche eine sanfte regelmäfsige Schwingung geben und sie dadurch zur Aufsaugung der färbenden Massen rascher empfänglich machen zu können (siehe ^Fig· 15)·

Ist nun das Regal mit seinen Apparatgruppen

besetzt, so läfst man es vollständig in das färbende Bad des Bottichs untertauchen. Dies wird durch Kupferdrähte bewerkstelligt, welche einerseits an Haken der Kupfergarnituren v, die mit den Ständerfüfsen , des Regales zusammenhängen, befestigt sind, andererseits über Trommeln oder Scheiben P gehen, die auf zwei durch die ganze Länge des Bottichs gehenden Wellen χ sitzen. Diese Wellen

tragen zwei Zahnräder, welche in zwei Schnecken R eingreifen, die auf der mittelst einer Kurbel zu treibenden Welle y sitzen. Dadurch, dafs man die Gruppe der Spannstege D des Obertheiles in Drehung versetzen kann, hat man den Vortheil, die Bandlagen zum Zwecke des Färbens in Bewegung bringen zu können; dies hat zur Folge, dafs man auch in den inneren Partien der Bandlagen die Streifen einer blasseren Färbung gänzlich vermeiden kann, die sonst durch die Berührung und den unausgesetzten Druck dieses Innentheiles gegen die Stege quer über dem Obertheil entstehen würden. Diese blasseren Querstreifen sind gänzlich ausgeschlossen, wenn man die Gruppe der Spannstege beliebig drehen und dabei nach Bedürfnifs die Lage des Bandes verändern kann. Es genügt dazu, das Regal mehrmals hinter einander, besonders beim Beginn des Färbeprocesses, aus dem Bad herauszunehmen und die Platten F mittelst einer Kurbel oder eines auf das quadratische Zapfenende h aufgesetzten Schraubenschlüssels hin- und herzudrehen. Diese Drehbewegung ist um so leichter auszuführen, als der Apparat sich nicht mehr im Zustand der Spannung befindet. Die Bandlagen können also leicht mehrmals hinter einander ihre Lage verändern, ohne dafs in den Fasern des Strähnes eine Verwirrung entsteht.

Ist die gewünschte Farbe erzielt, so wird das Regal definitiv aus dem Bottich herausgenommen, in den man die überflüssige Farbeflüssigkeit der Strähne abtropfen läfst. Dann schreitet man dazu, die Apparate fortzunehmen, und vergifst dabei nicht, die Federhaken in die Spannkerben einzulassen, um mit dem Abspulen der gefärbten Strähne beginnen zu können.

3. Rolle der Apparate nach dem Färben.

Man bringt nach dem Färben die Apparate in Serien von zwei Stücken auf ein Gestell (Fig. 16 und 17), welches von dem des Rahmenhaspels, das vor der Färbung benutzt wurde, wesentlich verschieden ist. Um den Transport überflüssig zu machen, stellt man dieses Gestell in der nächsten Nähe des Färbebottichs auf. Die Apparate werden mit ihren betreffenden Lagern dort eingelassen und spielen nun von neuem ihre Rolle als Rahmenhaspel. Die gefärbten Strähne wickeln sich rasch und vollkommen ab, um in regelmäfsigen Windungen auf zwei Gehäuse T zu kommen, die mit Trichtern von der Apparatbreite versehen sind, um den Strähnen die genaue Richtung zu geben.

Wie aus der , Beschreibung der einzelnen Manipulationen zur Genüge hervorgegangen sein wird, erfahren die Strähne, die nach vorliegendem Färbeprocefs in Rahmen behandelt werden, keinerlei Veränderung oder Verfilzung.

Sie befinden sich also auch nach dem Färben in einem Zustand, in dem sie vollständig geeignet sind, die weiteren bekannten Manipulationen durchzumachen, die darin bestehen, dafs man sie auf die Trockenbühnen bringt, dort zum Trocknen ausbreitet und sie wieder in die Form gefärbter Spulen durch dazu gehörige Apparate zurückversetzt, die hier nicht weiter beschrieben werden sollen. „

Zum Schlufs mögen noch kurz und bündig die Hauptvortheile hervorgehoben werden, die aus der Anwendung des Apparates speciell für die Färbung der Kammwolle hervorgehen:

An und für sich vollständig von dem bis jetzt angewendeten Verfahren verschieden, hat die Arbeitsart vor allen diesen Methoden noch besonders in einem Hauptpunkt einen ganz unbestreitbaren Vortheil, nämlich den der grofsen Leistung in der Spinnerei. Dafs dieses Resultat besser durch die Benutzung des Rahmenhaspels erreicht wird, scheint klar aus der Beschreibung hervorzugehen. Dieses Resultat ist übrigens die Folge der. nachstehenden verschiedenen Vortheile:

1. der vollständigen Aufwickelung der Spule bei der ersten Spulung ohne Bruch oder Beschädigung des Bandes;

2. der Umwandlung der Spule in einen breiten Strähn oder eine Flächen- bezw. Tuchform von grofser Oberfläche und Stärke, die infolge dessen der regelmäfsigen Durchdringung mit dem Farbstoff leicht zugänglich ist;

3. der Entbehrlichkeit des vorhergehenden Decatirens der Wolle, die daher in Tuchform vollständig gleichmäfsig auf dem Apparat bleibt und nicht wesentlich in ihrer Lage verändert zu werden braucht;

4. die Möglichkeit, die gesammte Oberfläche der zu färbenden Wolle vollständig und gleichzeitig in das Bad einzutauchen und daselbst so zu sagen in dem freien Raum derart zu halten, dafs die Tuchform lediglich mit dem spitzen Theil der Apparatstege, also mit einer ganz kleinen Fläche, die stets gewechselt werden kann, in Berührung zu kommen braucht;

5. der Leichtigkeit, mit der die ganze in Arbeit befindliche Partie beliebig mit einer einzigen Bewegungsart bewegt werden kann, ohne Schaden für die Fasern der Wolle, wie bei den anderen Processen, und ohne Gefahr des Verwirrens der Strähne, da ja die Fasern alle unter sich stets parallel bleiben;

6. der gröfseren Geschwindigkeit und Regelmäfsigkeit des Färbeprocesses selbst.

Um nun aber auch die Einführung von Dampf in das Bad mit der ebenso eigenartigen als vortheilhaften Einstellung der Apparate in das Regal in Einklang zu bringen, erfolgt dieses Einströmen des Dampfes in eigenartiger Weise am Grund des Fä'rbebottichs und auf seiner ganzen Länge aus kleinen, mit einer

ganzen Reihe von Löchern versehenen Röhren, die so vertheilt sind, dafs sich je ein Rohr unter jedem der in dem Regal befindlichen Apparate befindet. Diese regelmäfsige Dampfvertheilung dient noch ganz wesentlich dazu, dem Strähn eine gleichmäfsige Färbung zu geben und ihn in gutem Zustande zu erhalten.

Um zur Aufzählung der weiteren Vortheile zurückzukehren, sei noch erwähnt:

7. die vollkommene Erhaltung des Strähns während und nach der Arbeit des Färbens in dem Zustande, in dem er vor dem Färben war, also Sicherheit und Ersparnifs an Zeit und Handarbeit bei der Aufspulung des gefärbten Stoffes;

8. unbestreitbare Ersparnifs an Abfällen, die sich durch das bessere Erträgnifs in der Spinnerei äufsert, was der wichtigste angestrebte Zweck ist; denn das Band, das sich dabei in den Faden verwandeln soll, ist ja aufserordentlich leicht zerreifsbar und zu der so schwer zu vermeidenden und den Wollfasern so nachtheiligen Verfilzung nur zu leicht geeignet.

Trotzdem die Vortheile bei der Benutzung der Apparate vollkommen einleuchtend erscheinen, möge nochmals in kurzen Zügen die besondere Manipulationsart des Färbens mit diesen Apparaten zusammengefafst werden. Nehmen wir z. B. an, ein Färbebottich sei ungefähr 5 m lang. Wir tauchen darin auf einmal ein in vier gleiche Abtheilungen getheiltes Regal ein. Da jede dieser Abtheilungen sieben Apparate in sich begreift, die sämmtlich mit einem Strähn in Tuchform besetzt sind, der aus dem vollständigen Band einer Spule von Kammgarnwolle durch Aufwickeln in mehrere Lagen entstanden ist, so arbeiten wir zu gleicher Zeit mit 28 in Flächenform verwandelten Spulen. Diese Strähne befinden sich infolge ihrer kleinen Berührungsfläche mit den sie tragenden Apparaten beinahe in einem freien Raum und können nun eine leichte und regelmäfsige Schwenkung erleiden. Die Bewegung, welche während der Arbeit der Aufsaugung des färbenden Stoffes so förderlich ist, vollzieht sich leicht, mechanisch und dabei so sanft, als die Nothwendigkeit es erheischt, um ein Verfilzen der Wolle vollständig hintanzuhalten.

Ist die gewünschte Farbe erreicht, so wird das Regal mit allen seinen Apparaten herausgenommen, aber einige Minuten über dem Bad belassen, bis die überflüssige Farbe aus den Strähnen abgetropft ist; von da kommen die Apparate direct auf das Gestell, das sie nach dem Färben aufnehmen soll, um später die Flächenform in Spulenbandform zurückzuverwandeln.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Apparat zum Färben u. dergl. von Textilstoffen in Form von Bändern und Gespinnsten, bei welchem das gleichmäfsige Eindringen der Flüssigkeit in das zu behandelnde Material dadurch befördert wird, dafs dasselbe auf einen Rahmenhaspel (HD I) in schraubengangförmigen Windungen aufgewunden, durch Näherung der beiden Spannstege (D I) des Haspels gelockert und durch Drehung des einen Spannstegs umgezogen wird.

   Hierzu 5 Blatt Zeichnungen.