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Verfahren und Einrichtung für die Behandlung von Garn mit einem flüssigen
Mittel Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Garn o.d.
dgl. mit einem flüssigen Mittel.
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Nach der Erfindung wird die Flüssigkeit zerstäubt und, der so hergestellte
Nebel in einem flachen Strom annähernd radial entweder direkt auf .die Oberfläche
der Auf- oder Abwickelspule oder ,zuerst auf die Oberfläche einer Rolle geleitet
und auf dieser als flüssiger Film niedergeschlagen, wobei sieh die Rolle mit der
Spule dreht und der Flüssigkeitsfilm durch die Oberfläche der Spule abgewischt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung zur Durchführung ,des Verfahrens.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist ein flaches dreieckiges Gehäuse auf, bei
dem an einer Ecke eine Zerstäuberdüse in das Gehäuseinnere mündet und, an der gegenüberliegenden
Seite des Dreiecks ein Auslaßschlitz für den Nebelstrom angebracht ist und in dem
nahe .der Düse eine Auslaßäffnung vorgesehen ist, durch die nicht vollständig und.
zuviel zerstäubte Flüssigkeit, nachdem sie in dem Gehäuse wieder verflüssigt wurde,
abfließt. Das Gehäuse ist quer zur Durchsträmrichtung des Nebels durch eine
Klappe
in zwei Kammern geteilt, wobei durch entsprechende Einstellung der Klappe die aus
dem Gehäuse strömende Nebelmenge geregelt werden kann.
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Bei kegelförmigen Spulen muß die Nebelmenge, die aus dem Teil des
Schlitzes strömt, der dem größeren Spulendurchmesser gegenüberliegt, größer sein
als die Nebelmenge, die aus dem Teil des Schlitzes kommt, :der dem kleineren Spulendurchmesser
gegenüberliegt. Außerdem muß dafür gesorgt werden, daß der Teil des Schlitzes, welcher
der Düsenmündung gegenüberliegt, nicht mit mehr l\Tebel versorgt wind als die Teile,
die zufolge der dreieckigen Gehäuseform weiter von dieser Mündung entfernt sind.
Dies wind. dadurch erreicht, daß in dem Gehäuse ungefähr quer zur Strömungsrichtung
des Nebels eine einstellbare Prällplattenvorrichtung angeordnet ist.
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Manche Flüssigkeiten neigen dazu, im Gehäuse oder am Austrittsschlitz
unerwünschten Schaum zu bilden. Dies wird :dadurch verhindert, ,daß in dem Gehäuse
ungefähr quer zur Strömungsrichtung des Nebels Gitter oder eine Schwelle oder beides
angebracht sind. Ferner ist zweckmäßig in dem Gehäuse vor dem Auslaßschlitz eine
Klappe angeordnet,- die um eine zum Auslaßschlitz parallele Achse verschwenkbar
ist, so daß die Weite des Schlitzes und damit die Dicke des ausstreben.den Nebelstromes
verändert werden kann.
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Wenn die Einrichtung nach der Erfindung zur Benetzung der Spulen.antrieibsrollen
in Spulmaschinen benutzt wird, :deren Drehachse feststeht und bei denen sich ,die
Drehachse ider Spulen entsprechend dem zu- oder abnehmenden S.pulendurchmesser verschiebt,
steht :das Gehäuse fest. Wenn die Einrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung
mit Kettenschärmaschinen verwendet wird,, bei denen :die Drehachse des Wickels feststeht,
wird das Gehäuse an einem Wagen angebracht, der durch einen Motor auf einem Geleise
bei abnehmendem Spulendurchmesser auf die Spule zu und bei zunehmendem Durchmesser
von der Spule weg gefahren wird.. Der Motor wird dabei vorzugsweise durch eine automatische
Vorrichtung, wie z. B. ein sogenanntes elektrisches Auge, gesteuert, die auf den
Abstand des Gehäuseschlitzes von :der Spulenoberfläche so anspricht, daß ,dieser
Abstand praktisch gleichbleibt: Bei zunehmendem Spulendurchmesser muß die Nebelmenge
stetig vermehrt und bei abnehmendem Durchmesser verringert werden. Dies wird; durch
eine automatische Vorrichtung erreicht, die .den Zufluß :der Flüssigkeit zur Düse
vergrößert bzw. verkleinert, wenn beim Auf- bzw. Abwickeln der Spulendurchmesser
zu- bzw. .abnimmt und der Wagen wag von der Spulenachse bzw. gegen die Spulenachse
gefahren wind.
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Die Zeichnungen dienen zur Erklärung von Ausführungsbeispielen von
Einrichtungen nach der Erfindung.
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Fig. i ist eine Ansicht einer Einrichtung nach der Erfindung von oben,
wobei der Deckel teilweise entfernt ist; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die in
Fig. i gezei.gteE,inrichtungentlang derLinieII-II in dieser Figur; Fig. 3 ist eine
Ansicht von oben einer anderen Ausführungsform, wobei :ebenfalls ein Teil des Deckels
entfernt ist; Fig. 4 ist ein Querschnitt der in der Fig.3 gezeigten Einrichtung
entlang der Linie IV-IV dieser Figur; Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die in :der
Fig. 3 gezeigte Einrichtung entlang der Linie V-V in dieser Figur; F!-. 5 zeigt
außerdem schematisch die Behändlungsmittelleitungen, :die zu und von der Einrichtung
führen; Fig. 6 bis 13 zeigen verschiedene Ausführungsformen der in der Einrichtung
entsprechend den Fig. 3 bis 5 eingebauten Prallplatten; Fig. 14 und 15 zeigen zwei
Ausführungsformen von Gittern, wie sie in :der Einrichtung nach den Fig. 3 bis 5
eingebaut sind; Fig. 16 ist eine Ansicht von oben einer weiteren Ausführungsform
:der Erfindung, wobei der Deckel entfernt ist; Fig. 17 ist ein Längsschnitt durch
:die in Fig. 16 gezeigte Einrichtung; Fig. 18 ist ein Längsschnitt durch einen Teil
der in Fig. i7 gezeigten Einrichtung mit einer schematischen Darstellung der Rolle
und Spule; Fig. ig ist ein Längsschnitt durch eine Einrichtung nach Art der Fig.
3 bis 5 mit einer schematischen Darstellung der Spule; Fig.2o ist eine schematische
Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die Einrichtung gegen die
und weg von der Spule gefahren werden kann; Fig. 2i ist eine schematische Ansicht
von oben eines Teiles der in Fig. 20 gezeigten Einrichtung; Fig.22 ist ein elektrisches
Schaltungsschema zum Betrieb der in Fig. 2o gezeigten Einrichtung.
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Gleiche Teile sind in ,den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Behandlungsflüssigkeit wird durcheineDiise 3, die in die Kammer4
des flachen Gehäuses :2 mündet, zu einem feinen Nebel zerstäubt. Das Gehäuse ist
mit einem Deckel ii versehen und weitet sich von der Düse stetig gegen :den der
Düse gegenüberliegenden Ausläßschlitz 27, der nahe der Oberfläche einer Rolle ig
liegt, .die angetrieben sein kann und welche die Spule 25, auf die oder von :der
.das Spul.gut 26 läuft, durch Reibung antreibt. Diese Rolle kann auch wegfallen.
Das Innere :des Gehäus-as ist durch Wandteiles und 6"dieungefä!hr quer zur Bewegungsrichtungde:s
Nebels liegen undeineDurchflußöffnung frei lassen, in zwei Kammern 4 und i2 geteilt.
Die Öffnung kann durch eine Klappe 7, 8 teilweise oder ganz verschlossen werden,
wobei weniger oder mehr Nebel sich in der Kammer 4 wieder verflüssigt und .durch
die Abflußöffnung 13 und Leitung 14 in das Reservoir 95 zurückfließt,
von dem es die Pumpe i durch ;die Leitung 52 der Düse 3 wieder zuführt: Das Gehäuse
ist vorzugsweise schräg gestellt, so daß die Öffnung 13 an :der tiefsten Stelle
liegt. In der Kammer 12 niedergeschlagener Nebel läuft
durch die
Öffnungen 5' und 6' (Fig. 3 bis 5) zum Abfluß 13.
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Die Klappe 7 ist durch ein Gewicht 15 (Fig. i und 2) oder ein-, Feder
15' (Fig. 3 und 5), das bzw. die an einem an die Scharnierstange S angewinkelten
I-Iebel 16 befestigt ist, offen ,gehalten und (vgl. Fig. i und 2) gegen das Ende
einer Stellschraube 17 gedrückt, wodurch die Größe .der öffnung eingestellt werden
kann.
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Der Hebel 16 kann durch eine Verbindung 18 an eine z. B. an Spulmaschinen
übliche Sicherheitsvorrichtung angelenkt sein, welche die Maschine, z. B. bei Fadenbruch,
abstellt. Dadurch wird dann auch die Nebeldurchflußstelle 28 (Fig. 3) geschlossen.
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Die Dichte des Nebels nimmt ab, -während er das sich weitende Gehäuse
durchströmt, und kann durch Verstellung .der Weite des Ausflußschlitzes 2o durch
eine Klappe 21 beeinflußt werden. Die Klappe schwingt an einem Wandteil 22 und wird
durch eine Feder 23 in offener Stellung gehalten und gegen das Ende einer Stellschraube
24 gedrückt.
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Um einen feinen Nebel zu erzielen, wird in der Düse 3 wesentlich mehr
Flüssigkeit zerstäubt, als zur Behandlung des Spulgutes nötig ist, und, der zuviel
erzeugte Nebel schlägt sich in dem Gehäuse nieder und verläßt es durch die Öffnung
13 zusammen mit ungenügend zerstäubter Flüssigkeit. Letztere hängt sich in der Ausführungsform
nach den Fig. 3 und 5 auch an das Gitter 29, das z. B. nach den Fig. 1.4 und 15
ausgebildet sein kann und an den Vorsprüngen 30; 31 befestigt ist, und wird dadurch
zum A:bfluß gebracht, so .daß nur gleichförmiger, feiner Nebel durch den durch die
Klappe 21 frei gelassenen Schlitz 2o ausströmt. Dies wird noch weiter unterstützt
durch eine Schwelle 32, an der ebenfalls ungenügend zerstäubte Flüssigkeit aufgefangen
wird, wodurch, zusammen mit dem Gitter 29, eine unerwünschte Schaumbildung an der
Mündun- der Einrichtung verhindert wird.
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Da die Mitte desAusflußschlitzes nähernder Düse3 ist als seine Seiten
und auch gute Düsen in,der Mitte dichteren Nebel erzeugen als an der Peripherie,
w f *ird -2 ohne be sondere Maßnahmen aus der Mitte des Schlitzes mehr Nebel strömen
als aus den Seiten. _#,ußerdem muß auf die große Durchmessers:ite von konischen
Spulen mehr Flüssigkeit gebracht werden als auf die kleine Durchmesserseite. Um
eine richtige Verteilung des Nebels über den Schlitz zu bekommen, werden in das
Gehäuse Prellflächen 33, 3-h 33' (Fig. 3 bis 5) eingebaut, deren Abstand- vom Boden
des Gehäuses durch Stellschrauben 35 bis 40 verändert werden kann, wodurch der Fluß
von Nebel durch die einzelnen Gehäuseteile willkürlich verändert werden kann. Daß
l)ei einer Vergrößerung der Durchflußöffnungen am Boden des Gehäuses die Öffnung
oben verkleinert wird, und umgekehrt, spielt dabei keine Rolle, weil die Düse 3
näher am Boden liegt und deshalb dort mehr Nebel ist und weil sich der obere Nebel
am Deckel i i niederschlägt und daran zurückfließt und weil außerdem eine Prellfläche
49 am Deckel befestigt ist, die diese Wirkung verstärkt und den Nebelfluf über den
Platten 33, 33', 35 beeinträchtigt. An Stelle der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten
Platten kann eine vereinfachte Vorrichtung nach den Fig. 6 und 7 treten, die nur
eine Platte 41 besitzt, wobei die Entfernung ihrer Enden von dein Boden durch Schrauben
.I2 und 43 verstellt werden kann. Bei der Anordnung nach .den Fig. 8 und 9 ist außer
der Platte 41 eine kleinere Mittelplatte .-l, einstellbar durch Schraube .45, vorgesehen,
wodurch der im allgemeinen in der Mitte zu große Nebelfluß verringert wird. Eine
weitere Anordnung ist in den Fig. io bis 13 gezeigt, wobei die Stoßplatte aus ein.,
m in seiner Ebene in der Höhe durch Schrauben -.7 schlang.°nartig verstellbaren
Band 46 besteht, das von den Haltern 48 getragen wird. Fig.13 zeigt einen Längsschnitt
durch das Band, das von der Art ist, wie es z. B. bei Uhrenarmbändern verwendet
wird.
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Die Menge der zerstäubten Flüssigkeit kann durch Antrieb der Pumpe
i durch einen Motor 5o mit veränderlicher Drehzahl oder durch eine Umgeli-ungsleitung
53 mit einem Ventil 54 oder beides geregelt werden. Die Regelung kann auch durch
ein Ventil 51 in der Saugleitung der Pumpe erfolgen, wobei das Ventil 54 als t`Tberströmventil
zur Konstanthaltung des Druckes in der Leitung 52 ausgebildet sein kann.
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Bei der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
hat das weite Ende des Gehäuses eine Verlängerung 55, in deren Seitenwänden 58 -die
Zapfen 57 einer Rolle 56 frei rotieren. Der aus der Vernebelungseinrichtung, die
vorzugsweise .die an Hand .der Fig. i bis 15 beschriebenen Formen hat, austretende
Nebel schlägt sich auf der Rolle 56 als flüssiger Film nieder. Die Verteilung der
Flüssigkeit längs der Rolle hängt von der Einstellung dier Verteilerplatten 59 ab.
Die Einrichtung wird so nahe an nie zu behandelnde Spule 25 gebracht, daß die Rolle
56 mit der letzteren rotiert und der Flüssigkeitsfilm durch die Spule von der Rolle
gewischt wird. In Maschinen, die eine Rolle zum Antrieb einer Spule haben, kann
die Einrichtung nach den Fig. 16 und 17 entweder mit der Spule direkt, wie oben
beschrieben, in Verbindung gebracht werden, oder ihre Rolle 56 kann so nahe an die
Antriebsrolle gebracht werden, daß sie sich mit dieser dreht und die Flüssigkeit
auf die Antriebsrolle übergeht. Eventuell kann auch eine sich frei drehende Rolle
6o (Fig. 18) zwischen die Rolle 56 und die Spule 25 eingeschaltet werden.
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Eine weitere Möglichkeit ist, den Nebel aus einer Einrichtung nach
den Fig. i bis 15 direkt auf die Oberfläche .der zu behandelnden Spule strömen zu
lassen, wie in Fig. i9 angedeutet ist. Man wird die Form wählen, mit der bei gegebenem
Behandlungsmittel, Spulgut und Spulmaschine die gewünschte Wirkung am besten erzielt
wird.
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Wenn die Einrichtungen nach der Erfindung zur Behandlung von Spulen
verwendet werden, deren Drehachse feststeht, werden sie auf einen Wagen 62 (Fig.
2o) montiert, der auf einem Geleise 63 durch einen Motor 64 und Ritzet 65 mit Zahnstange
66 gegen die Spule 25 gefahren wird, wenn die Behandlung während des Abwickeliis
des Spulgutes
erfolgt, und ider von der Spule weg gefahren wird,
wenn die Behandlung währenddes Aufwickelns erfolgt. Wenn die Spule lang ist, wird,
eine Anzahl von Einrichtungen auf einen Wagen montiert, und alle Einrichtungen 61
werden durch einen gemeinsamen Schlauch 52 mit Flüssigkeit versorgt, wie in F'ig.21
angedeutet ist. Die Überschußflüssigkeit wird durch eine gemeinsame Leitung 14 abgeführt.
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Der Motor 64 kann durch eine photoelektrische Zelle 7o, die auf einen
von der Lichtquelle 69 zwischen :der Mündung der Einrichtung 61 und der Oberfläche
der Spule 2:5 hindurchgehenden Lichtstrahl anspricht, gesteuert werden. Wenn die
Spule aufwickelt und der Wagen mit der Einrichtung 61 und dem photoelektrischen
Apparat 68 so nahe daran ist, daß der Lichtstrahl unterbrochen ist, wird :durch
bekannte Mittel ein Schalter 71 geschlossen, so daß Strom zwischen den Leitungen
72 und 73 durch ein Solenoid 74 fließt, das ,den Vierfachschalter 75 schließt, wodurch
der Motor 64 so betrieben wird,, ,daß' er den Wagen von der Spule weg fährt, bis
wieder Licht auf die Zelle 70 trifft und Schalter 71 geöffnet und der Motor
stillgesetzt wird. Um ein zu weites Fahren des Wagens nach rechts zu verhindern,
ist ein Grenzschalter 76 vorgesehen, der durch Anstoßen seines Teiles 77 an dem
feststehenden Puffer 78 geöffnet wird, wobei sich auch der Schalter 71 öffnet und
die Stromzufuhr zum Motor 64 unterbrochen wird. Um den Wagen nach links, gegen die
Spule 25, zurückzufahren, wird ein Schalter 79 bedient, wodurch das Solenold 8o
erregt und der Fünffaahschalter 8i geschlossen und der Motor 64 in umgekehrter Richtung
betrieben wird. Ein Grenzschalter 82 ,stellt den Motor ab, wenn der Wagen seine
linke Endstellung erreicht hat.
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Wenn die Apparatur zur Behandlung einer abwickelnden Spule verwendet
wird, ist die Schaltung so, daß die p otoelektrische Zelle das Solenoid des Schalters
erregt, wenn auf die Zelle Licht auftrifft, und,der Grenzschalter 82, an die Stelle
des Schalters 76 tritt und der Schalter 75 an die Stelle des Schalters 81.
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Wenn die Spule 25 aufwickelt, muß mit zunehmendem Durchmesser die
aufgebrachte Flüssigkeitsmenge zunehmen. Zu diesem Zweck wird das Tlmgehung#sventil
54 durch einen Motor 67 betätigt. Der Schalter 71 ist ein Doppelschalter und schließt
gleichzeitig den Strom für ein Solenoid 83, das die Sektionen 85 und 86 eines automatischen
Zeitschalters 84 schließt. Dadurdh wird ein Motor 87 in Betrieb gesetzt, der die
Schalter 85 und 86 nach einer bestimmten Zeit öffnet, wodurch der Motor 67 wieder
stillgesetzt wird. Während der Schalter 86 geschlossen war, war das Solenoid 88
erregt und der Schalter 89 ;geschlossen, wodurch -der Motor 67 das Ventil 54 zudrehte
und ;der Druck in der Leitung 52 erhöht und mehr Flüssigkeit zerstäubt wurde. Ein
Grenzschalter 9o ist in Reihe mit dem Solenoiid 88 angeordnet, .um ein Überdrehen
des Ventils zu verhindern.
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Wenn die Spule 25 vollgewickelt ist und der Wagen für die Behandlung
der nächsten Spule nach links gefahren wird, muß das Ventil 54 wieder geöffnet werden.
Hierfür ist ein Schalter 9@i mit dem Schalter 79 gekuppelt, der mit jenem geschlossen
ist. Der Schalter 9i schließt den Strom für das Solenoid 92, das den Fünf fac'hschalter
93 und damit den Strom zum Motor 6,7 im Sinne :der Öffnung ,des Ventils 54 schließt.
Ein Grenzschalter 94 im Stromkreis des Solenoi,ds 92 sorgt dafür, xl,aß das Ventil
nicht zu weit geöffnet bzw. überdreht wird.
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Die Flüssigkeitszufuhr zu den Einrichtungen 61 kann auch dadurch geregelt
werden, .daß ,z. B. das Ventil 54 oder der Antriebsmotor der Pumpe i in Abhängigkeit
vom zu- oder albnehmenden Durchmesser der Spule oder .der Stellung des Wagens in
Kombination mit den für die jeweiligen Durchmesser nötigen Drücken :in der Leitung
52 gesteuert wird, wobei .diese Drücke jeweils dementsprechenden Durchmesser zugeordnet
werden.
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Die Verfahren und Einrichtungen nach der Erfindung dienen zum Färben,
Schmieren, Merzerisieren, Schimmelsichermachen, Ölen, Schlichten, Anfärben, Kringelentfernen,
Wachsen, Appretieren und ähnlichen Prozessen. In allen Fällen wird,das Behandlungsmittel
auf die Oberfläche einer Spule gebracht, die auf- oder abgewickelt wird. Es kann
sich dabei um die Spulen von Spul-, Zwirn-, Doublier-, Kettenschär-, Ringspinnmaschinen,
Flyern, Selfaktoren u. dgl. handeln. Die Spule kann konisch, eine Kreuzspule od.
dgl. sein. Das Verfahren und die Einrichtungen nach der Erfindung sind nicht bestimmt
für die Behandlung von Spulgut, z. B. Garn od. dgl., bevor es auf einen Garnträger
kommt und dort einen Wickelkörper bildet oder nachdem es von einem solchen abgelaufen
ist.