DE877480C - Kaefigtrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Käfigtrommel, über welche ein Faden od. dgl. in einer Anzahl von Schrattbenwindtmgen geführt wird, z. B. bei der kontinuierlichen Herstellung und Nachbehandlung künstlicher Fäden u. 'dgl.

Bei der kontinuierlichen Herstellung künstlicher Fäden ist es bekannt, eine fadenbildende Lösung, z. B. Viskose, in ein Fällbad zu verspinnen und dann den gebildeten Faden einer Anzahl aufeinanderfolgender Behandlungen zu unterwerfen, wie Nachbehandeln, Waschen und Trocknen, wobei er als ein endloser Faden über eine oder mehrere Stabtrommeln oder Walzen geführt wird. Die britische Patentschrift 413 414 beschreibt eine Käfigtrommel, welche zwei im wesentlichen zylindrische starre Stabtrommeln enthält, die so angeordnet sind, daß sich jede um ihre eigene Achse dreht und wobei die Achsen dieser beiden Trommeln seitlich gegeneinander versetzt und in schräger Richtung zueinander liegen und die Achse jeder Trommel innerhalb des zylindrischen Umfangs der anderen Trommel liegt; jede Trommel besitzt eine Reihe starrer Stäbe, welche der Länge nach angeordnet sind und in ihrem zylindrischen Umfang liegen, wobei die Stäbe der beiden Trommeln miteinander abwechseln. Die Käfigtrommeln nach der britischen Patentschrift 413 414 sind im allgemeinen zur Ausführung einer einzelnen Behandlung bestimmt, da die Länge einer Käfigtrommel mit zwei einzelnen Stabtrommeln auf eine gewisse Grenze beschränkt ist, weil sonst die Gefahr besteht, daß sich die Stäbe beider Trommeln gegenseitig stören.

Um .auf einer einzigen Käfigtrommel mehrere aufeinanderfolgende Behandlungen vornehmen zu können, wird in 'der amerikanischen Patentschrift 2 167 662 eine Käfigtrommel mit einer Stabtrommel vorgeschlagen, welche konzentrisch auf der Hauptwelle gelagert ist und sich über die ganze Länge der Käfigtrommel erstreckt, und wobei außerdem eine Anzahl exzentrisch gelagerter Stabtrommeln vorgesehen ist, welche mit ihren Enden aneinanderstoßen, so daß der Faden über die ganze Länge der Käfigtrommel geführt werden kann. Bei derartigen .Käfigtrommeln besteht jedoch die Gefahr, daß die verschiedenen Flüssigkeiten für die aufeinanderfolgenden Behandlungen sich miteinan¹-der vermischen und ineinanderfließen, so daß die Wirksamkeit der aufeinanderfolgenden Behandlungen herabgesetzt wird.

Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der Käfigtrommeln zum Ausführen einer Anzahl aufeinanderfolgender Behandlungen des Fadens, bei welchen das Vermischen der aufeinanderfolgenden Flüssigkeiten auf das geringste Maß beschränkt ist. Erfindungsgemäß ist die Käfigtrommel für mehrere Fadenbehandlungen mit einer konzentrischen Stabtrommel mit Längsstäben, welche sich über die ganze Länge der Käfigtrommel erstrecken und mindestens drei exzentrischen Stabtrommeln, die mit ihren Enden in Verbindung stellen und deren Stäbe mit den Stäben der konzentrischen Stabtrommel zusammenarbeiten und mit diesen eine im wesentlichen zylindrische Tragfläche für den Faden bilden, über welche er in einer Anzahl Schraubenwindungen läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der exzentrischen Stabtrommeln zu der Achse der konzentrischen Stabtrommel nur leicht versetzt und schräg, liegen, so daß der Faden über diese Stabtrommeln in so engen Windungen geführt wird, daß die Flüssigkeit 'die Fadenwindungen bedeckt, und daßl diese Stabtrommeln durch dazwischenliegende Stabtrommeln getrennt sind, welche ebenfalls versetzt und schräg zu der konzentrischen Stabtrommel, aber mit einer von den ersteren Stabtrommeln so verschiedenen Exzentrizität liegen, daß die. Ganghöhe der Schraubenlinie des Fadens, wenn er über diese Zwischentrommeln läuft, bedeutend größer wird, wodurch die Flüssigkeitsdecke zerrissen und infolgedessen jede Behandlungsfiüssigkeit im wesentlichen auf" ihren eigenen Behandlungsabschnitt beschränkt wird.

Vorzugsweise werden die Abschnitte der Gesamtstabtrommel, auf welchen der Faden in engen Windungen geführt wird, abwechselnd mit denjenigen angeordnet, auf welchen er in weiterem Abstand weiterwandert. Auf den Abschnitten mit engen Windungen bildet sich aus der zugeführten Behandlungsflüssigkeit eine Decke in Gestalt einer Flüssigkeitshaut. Wenn der Faden auf den Abschnitt gelangt, auf welchem die Höhe der Windungen größer ist, zerreißt die Flüssigkeitshaut, und es bilden sich Flüssigkeitstr-opfen, welche durch die Fliehkraft weggeschleudert werden. Die Behandlungsflüssigkeiten werden also im wesentlichen auf einen Abschnitt beschränkt. Eine solche Aufeinanderfolge von verschiedenen Abschnitten kann beliebig oft wiederholt werden. Einen Abschnitt mit weiten Fadenwindungen kann man als Trennungsabschnitt für die verschiedenen Behandlungsflüssigkeiten bezeichnen. Am Auflaufende oder am Ablaufende der Käfigtrommel oder an beiden Enden, ebenso zum Trennen einer Behandlungszone von dem zum Trocknen bestimmten Abschnitt kann ein Trennungsabsohnitt angeordnet sein.

Um eine Verzerrung der Fäden an den Übergangsstellen möglichst zu vermeiden, verwendet man zweckmäßigerweise eine Anordnung nach dem Patent 869841.

Die Steigung der Schraubenlinie ist in gewissem Ausmaße von der Art der auf den Faden 'gebrachten Behandlungsflüssigkeit abhängig. Die Windungen des Fadens dürfen nur so weit voneinander entfernt werden, daß die Oberflächenspannung der Flüssigkeit keiri Häutchen mehr bilden kann. Ein Entfernen oder Zurückhalten von Flüssigkeit aus dem Innern der Trommeln ist nicht erforderlich, da bei der hohen. Drehgeschwindigkeit der Käfigtrommel· mit den eng nebenekcanderl legenden Stäben keine in Betracht¹ kommende Flüssigkeitsmenge nach innen gelangt. Die Trennungsabschnitte sind' in der Regel kurzer als die Abschnitte für die verschiedenen Behandlungen. go

Die neue Käfigtrommel hat den Vorteil, daß eine Anzahl, z.B. fünf oder sechs getrennte Behandlungen an dem Faden ausgeführt werden können, während er über den Umfang der Käfigtrommel läuft. .

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Käfigtrommel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Aufriß einer mehrstufigen KäfigtiOmmel mit zwei Behandlungsa'bschnitten, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der

Fig. 3,

Fig. 3 eine Endansicht der Käfigtrommel und

Fig. 4 eine isometrische Ansicht einer Käfigtrommel mit drei getrennten Behandlungsabschnitten.

Die Käfigtrommel besteht aus einer Kombination der konzentrischen Stabtrommel 10 und der exzentrischen Stabtrommeln 23, 24 und 25, welche zusammen eine im wesentlichen zylindrische Anordnung bilden, deren Umfang aus einer Anzahl sich in der Längsrichtung erstreckender Stäbe zusammengesetzt ist, welche zusammenarbeiten, um den Faden in einer Anzahl im allgemeinen schraubenförmiger Windungen zu führen. Die konzentrisch auf ihrer Achse gelagerte Trommel 10 trägt die Stäbe 11 von durchgehender Länge. Diese werden an einem Ende von einer gleichen Anzahl radial laufender Glieder 13 getragen, welche in eine Nabe 14 auslaufen, die an der Tragwelle 15 der Käfigtrommel befestigt ist.

Die Nabe 14 wird an der Welle 15 durch eine Stellschraube 17 festgehalten. Die der Länge nach verlaufenden Stäbe 11 sind an dem anderen Ende in einem Flansch 18 versenkt, welcher einen Ring bildet, der an einer Nabe 19 durch Schrauben 20

befestigt ist. Die Nabe 1.9 ist ihrerseits konzentrisch um die Welle 15 an einer konzentrischen Tragmuffe 21 angebracht, welche ein Flanschende 22 besitzt, durch welches sich die Welle 15 erstreckt. Der geflanschte Teil 22 der Tragmuffe 21 ist so ausgebildet, daß er an einer Spinnmaschine (welche nicht gezeichnet ist) befestigt werden kann, um die Käfigtroinmel nur von einem Ende her zu tragen. Der Faden wird im allgemeinen an dem befestigten Ende der Trommel aufgenommen und in einer Anzahl von Schraubenwindungen über die Trommel gegen das freie Ende geführt.

Zwischen den Stäben 11 der konzentrischen Trommel 10 befinden sich die Stäbe 27 bzw. 28 und 29, welche den Umfang der exzentrischen Trommeln 23, 24, 25 bilden. Diese rotieren um die Welle 15 um Achsen, die versetzt und schräg zu der Achse der konzentrischen Trommel 10 liegen. Die Stäbe der Einzeltrommeln stoßen mit ihren Enden aneinander. Ihre Enden sind an den Übergangsstellen des Fadens von einer Trommel zur nächsten abgeschrägt. Die abgeschrägten Stabenden liegen in der Längsrichtung der Käfigtrommel nebeneinander. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, liegen die Achsen der exzentrischen Stabtrommeln 23,24 und 25 nicht nur versetzt und schräg zur Achse der Trommel 10, sondern sie schneiden sich auch. Durch diese Anordnung der Achsen erfolgt das Weiterführen des Fadens ohne Störung seiner Schraubenwindungen; auch ist dadurch die Konstruktion der Käfigtrommel mit mehr als zwei oder drei Abschnitten, wie in der Zeichnung dargestellt, ermöglicht.

Die Stäbe 27 der exzentrischen Stabtrommel 23 werden von einer Nabe 30 getragen, die auf einem muffenförmigen Lager 31 rotiert, welches um ein Exzenterstück 32 angeordnet ist. Dieses ist seinerseits auf einer Muffe 33 angeordnet, in welcher die Hauptwelle 15 rotiert. In ähnlicher Weise werden die Stäbe 28 und 29 von den Naben 35 und 36 getragen, welche um die Exzenterstücke 37 und 38 rotieren, welche auf der Muffe 33 angeordnet sind. Die Nabenglieder 35 und 36 sind ebenfalls auf Muffengleitlagern 41, 42 angeordnet.

Die Exzenterstücke 32, 37, 38 sind durch sägeartige Einschnitte an ihren Enden gegen eine relative Drehung geschützt. Die Exzenterstücke und die Abstandstücke 47,48 werden gegen das Muffenende 2Ί durch einen Ring 43 gepreßt, welcher durch eine Stellschraube 44 an der Welle 15 befestigt ist.

Der Ring 43 dreht sich auf der Welle 15 und stützt sich gegen eine Stoßgleitscheibe 45. Die Abstandstücke 47, 48 sind auf ähnliche Weise um die Muffe 33 angeordnet, um die Stellung der Exzenterstücke zu sichern. Bei einer anderen Ausführungsform, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, können die Abstandstücke 47, 48 weggelassen werden, und die Exzenterstücke erstrecken sich so· weit, daß sie sich gegeneinander stützen. Die exzentrischen Stabtrommeln werden durch federnde Stellringe 39 auf den. Exzenterstücken gehalten.

Wie aus der Zeichnung· zu ersehen, ist die Trommel 24, welche die Windungen des Fadens in Abstand bringt und weiterführt, in ihrer Länge bedeutend kürzer, als die Trommeln 23 und 25, da ihr Zweck der ist, die Windungen des Fadens auseinanderzuziehen, so daß die Flüssigkeitsdecke zerstört wird. Dieser Zweck wird in der Regel über eine verhältnismäßig kurze Strecke erreicht. Die Fig. 4 zeigt, wie die Flüssigkeitsdecke auf einen bestimmten Abschnitt beschränkt ist. In dem Augenblick, wo die Windungen weiter auseinanderliegen, wird die Flüssigkeitsdecke zerstört und die Flüssigkeit weggeschleudert.

Die Welle 15 wird durch ein Zahnrad 50 (Fig. 2) angetrieben, welches durch eine Reibkupplung mit einem Teil 51 verbunden ist, der seinerseits mit einer Stellschraube 52 an der Welle 15 befestigt ist. Die Reibkupplung enthält durch Federn gepreßte Kugeln S3, welche in Einschnitten 54 liegen. Die Reibkupplung verbindet das Rad 50 und den Teil 51 miteinander während des normalen Arbeitsganges. Wenn jedoch Störungen, auftreten, kann die Kupplung gleiten und Schäden verhüten.

Die Fig. 4 zeigt drei Flüssigkeitsdecken 62, welche durch die durch die Rohre 60 zugeführte Flüssigkeit gebildet werden. Die Trennungsabschnitte 24 ziehen die Schraubenwindungen des Fadens auseinander und zerreißen so die Flüssigkeitsdecken. Die Flüssigkeiten der aufeinanderfolgenden Behandlungen haben das Bestreben, in die Abschnitte 24 zu tropfen, wo sie sich zu einer größeren Menge sammeln. Die Flüssigkeit wird dann im wesentlichen sofort abgezogen, und der Faden tritt in die nächste Abteilung, welche im wesentlichen frei von der vorhergehenden Flüssigkeit ist. Der Faden ist auf diese Weise für eine folgende Behandlung fertig, welche auf dem nächsten Abschnitt der Trommel stattfindet. Wenn die Käfigtrommel schnell genug rotiert, wird die Flüssigkeit von den Abschnitten mit weiteren Fadenwindungen nach außen geschleudert und kann gesammelt werden.

Während in der Zeichnung die Fig. 1, 2 und 3 die Anwendung von nur zwei Behandlungsstufen zeigen, kann die Käfigtrommel so¹ lang wie ge- ¹⁰S wünscht gebaut werden, wie es beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, wobei Sorge zu tragen ist, daß durch das Nebeneinanderliegen der Stäbe keine Störung entsteht. Es muß dann nach jeder exzentrischen Stabtrommel ein Trennungsabschnitt angeordnet werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Käfigtrommel für mehrere Fadenbehandlungen mit einer konzentrischen Stabtrommel mit Längsstäben, welche sich über die ganze Länge der Käfigtrommel erstrecken und mindestens drei exzentrischen Stabtrommeln, die mit ihren Enden in Verbindung stehen und deren Stäbe mit den Stäben der konzentrischen Stabtrommel zusammenarbeiten und eine im wesentlichen zylindrische Tragfläche für den Faden bilden, über welche er in einer Anzahl Schraubenwindungen läuft, dadurch, gekennzeichnet, daß die Achsen der exzentrischen Stabtrommelm (23, 25) zu der Achse der kon-

   zentrischen Stabtrommel (ίο) nur leicht versetzt und schräg liegen, so daß der Fadem über diese Stabtrommekt in so engen Windungen geführt wird, daß sich zwischen de» Fadenwin-■ düngen- eine Flüssigkeitshaut bildet, und daß diese Stabtrommeln durch dazwischenliegende Stabtrommeln (24) getrennt sind, welche ebenfalls versetzt und schräg zu der konzentrischen Stabtrommel (10), aber mit einer von den Stabtrommeln (23,25) so verschiedenen Exzentrizität liegen, daß die Ganghöhe der Schraubenlinie des Fadens, wenn er über diese Zwischentrommeln läuft, bedeutend größer wird, wodurch d'ieFlimsigkeitshaut zerrissen und infolgedessen jede Behandlungsflüssigkeit im wesentliehen auf ihren eigenen Behandlungsabschnitt beschränkt wird.
2. 2. Käfigtrommel· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (24), auf welchen der Abstand der Schraubenwi-ndungen verbreitert wird, kürzer sind als die Behandlungsabschnitte (23, 25).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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