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Einrichtung und Verfahren zum Naßbehandeln von Garnwickeln Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zum Naßbehandeln, insbesondere zum Färben von
Garnwickeln. auf konischen, perforierten Kreuzspulhülsen, die unter Einfügung von
Zwischenstücken auf eine Spindel aufsteckbar sind, durch welche die Flotte zugeführt
wird.
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Die beim Garnfärben oder sonstigem Naßbehandeln üblichen konischen,
perforierten Kreuzspul- oder Färbehül.seni sind in ihren. Abmessungen, insbesondere
hinsichtlich ihrer Länge, ihrer Konizität und ihrer engeren und weiteren Öffnungsweite,
normalisiert, damit sie, ohne weiteres für die üblichen Färbeeinrichtungen, Spulmaschinen
u.sw. verwendbar sind. Die Länge der konischen Hülsen beträgt beispielsweise in
Deutschland jetzt durchweg 145 mm, während- .die auf die Hülsen aufgespulten Garnwickel
eine Normallänge von 12o mm haben, welche ebenfalls durch die Spulmaschinen bedingt
ist. Es bleibt a.l,so bei diesen in Deutschland üblichen Abmessungen: auf der konischen
Hülse beiderseits des aufgespulten Garnwickels eine freie Randzone von etwa 12 bis
13 mm Länge, die keine Perforation aufweisen: darf, damit die Flotte nicht
an diesen Stellen austreten kann. Für in. anderen Ländern übliche normalisierte
Abmessungen gelten diese Verhältnisse sinngemäß.
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Wenn diese Normalhülsen unter Einfügung der hierbei üblichen Zwischenstücke
auf die Spindel aufgesteckt sind, verbleibt zwischen den aufgespulten Garnwickeln
jeweils ein freier Abstand, welcher der Summe von zwei benachbarten freien Hülsenrand@zonen.
zuzüglich des größten Teiles der Höhe des Zw i.schenstückes entspricht. DieZwischenstücke
müssen hierbei die Hülsenenden gut abdichten., weil andernfalls die Flotte in den
freien Abstandsraum zwischen den Garnwickeln austreten würde. Ein wesentlicher Nachteil
dieser üblichen Einrichtung besteht aber darin, daß die durch den
praktischen
Gebrauch mit der Zeit urrund gewordenen Hülsen keinen abdichtenden Sitz mehr gewährleisten,
wodurchbeträchtlicheFlotteniverluste verursacht werden. Ferner bedingen die üblichen
Zwischenstücke und normalisierten Hülsen eine bestimmte Mindesbbauhöhe, wodurch
das Füllvermögen der die Aufsteckspindeln aufnehmenden Färbeapparate od. dgl. auf
ein entsprechendes Maß begrenzt wird.
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Man hat zwar unter Abweichung von diesen normalisierten Einrichtungen
auch schon vorgeschlagen, die auf Färbehülsen gespulten Garn-Wickel mit ihren Stirnflächen
unter Einriügung von schmalen losen Schutzringen aufeinanderzustapeln und mittels
einer Spindel und. Endtellern zu Spulensäulen zusammenzupressen. Diese Einrichtung
hat sich aber nicht bewährt, weil die losen Schutzringe bzw. die weiten. Hülsenenden
beim Zusammenpressen der Wickelkörper in die Garnwickel eindringen und letztere
deformieren und beschädigen. Dadurch wird eine ordnungsmäßige Nachbehandlung .der
Spulen, insbesondere ein. richtiges Abspulen verhindert. Auch ergibt sich hierbei
ein ungleichmäßiges Zusammendrücken unddamit ein ungleichmäßiges Durchfärben der
einzelnen Garnwickel.
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Durch die Erfiildung wird bezweckt, diese:Mängel der bekannten Einrichtungen
und Verfahren zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, welche das Färben.
oder sonstige Naßb.ehandeln von Garn mittels konischer Kreuzspulhülsen im Aufstecksystem
einfacher, besser und wirtschaftlicher als bisher ermöglicht. Ferner bezweckt die
Erfindung die Schaffung von konischen Kreuzspulhülsen, die sich insbesondere für
die Einrichtung gemäß der Erfindung eignen und abgesehen: davon auch eine nachträgliche
Leistungssteigerung von bereits vorhandenen Einrichtungen in einfacher Weise ermöglichen.
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Die Erfindung besteht im -,wesentlichen darin, daß die an . sich normalen
Krenzspulhülsen mit konischem, perforiertem Hülsenmantel an ihrem heiteren, Hülsenende
um die Breite der sonst bei normalisierten, Hülsen vorhandenen urperforierten Randzone
verkürzt sind. Vorzugsweise wird hierbei von Kreuzsputhülsen ausgegangen, die eine
normale Konizität und ein normales, engeres Hülsenende mit urperforierter Randzone
und normaler lichter Weite aufweisen, so daß die Hülse in bekannter Weise auf normalen
Aufsteckspindeln zentriert und auf normalen Spuldornen verwendet werden kann, die-auf
den lichten-Durchmesserdes engeren Hülsenendes der Normalhülsen zugeschnitten sind.
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Diese gegenüber den. normalisierten Hülsen, an ihrem weiteren Ende
um die urperforierte Randbreite verkürzten Hülsen werden, nun, erfindungsgemäß durch
gekröpfte Anschlagteller auf der Spindel in bestimmten gegenseitigen Abständen gehalten,
welche so bemessen sind, daß die auf den Hülsen befindlichen Garnwickel mit ihren
Stirnflächen. unmitelbaraufeinanderstoßen. Die An:schlagteller sind aber hierbei
im Gegensatz zu .den bekannten losen Schutzringen derart ausgebildet, daß sie einerseits
die Stirnflächen der verkürzten weiteren Hülsenenden. und andererseits die Stirnflächen,
der unverkürzten engeren Hülsenenden abstützen, welch letztere etwa um ihre Randzonenbreite
in die weiteren Hülsenenden hineinragen. Dadurch wird eingegenseitiger axialer Mindestabstand
der aufeinandergestecktenHülsen gesichert, welcher infolge der Anschläge des Anschlagtellers
nicht überschritten, werden kann. Infolgedessen kann bei der Einrichtung gemäß der
Erfindung ein übermäßiges Zusammendrücken der aufeinanderliegenden Garnwickel nicht
vorkommen. Die Garnwickel bleiben vielmehr in unverändertem Zustand auf .den konischen
Hülsen und können beim Zusammenpressen nicht .durch die weiteren Hülsenenden oder
Zwischenstücke deformiert, in. Unordnung gebracht und beschädigt werden. Die Zusammendrückung
der Garnwickel bleibt vielmehr auf ein bestimmtes, unschädliches Maß beschränkt,
welches das dichte Aufeinanderliegen der Stirnflächen der Garnwickel sichert. Darüber
hinaus wird aber durch die Anschlagteller ein weiteres Zusammendrücken in axialer
Richtung begrenzt.
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Durch diese Ausbildung der konischen Kreuzspulhülsen und der Anschlagteller
wird weiterhin erreicht, daß die gesamte Bauhöhe der Einrichtung wesentlich verkürzt
wird oder auf einer Spindel bestimmter Länge mehr Hülsen als bisher untergebracht
werden können. Dadurch wird eine erhebliche Leistungssteigerung der Färbe- oder
sonstigen Naßbehandlungsapparate erzielt. Eine solche Verbesserung kann gemäß einer
besonderen Ausgestaltung der Erfindung auch bei bereits vorhandenen Apparaten und
Hülsen dadurch erzielt werden., daß die vorhandenen. normalisierten und an beiden
Seiten mit einem urperforierten Rand versehenen Hülsen an ihrem weiteren Hülsenende
um die dort vorhandene Randzonenbreite verkürzt wenden, -,vorauf die so gekürzten
Hülsen unter Verwendung der erfindungsgemäß ausg.Cbildeten: Anschlagteller auf die
vorhandenen Spindeln aufgesteckt werden. Auf diese Wise ist es beispielsweise möglich,
auf einer normalen Spindel an Stelle der bisher aufsteckbaren vier Normalhülsen
nunmehr fünf Hülsen. gemäß der Erfindung anzuordnen, ohne daß die normale Länge
:der Garnwickel geändert wird. Dadurch erhält man: mit den im übrigen unverändert
bleibenden Färbeapparaten eineLeistungssteigerung von 2,5 %.
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Inder Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht.
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Fig. i zeigt eine normale Kreuzspulhül.se der bisher bekanntem. Art
in Seitenansicht, wobei der Garnwickel im Schnitt und teilweise abgebrochen dargestellt
ist.
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Fig. -9 zeigt eine Kreuzspulhülse gemäß der Erfindung in Seitenansicht,
wobei der Garnwickel im Schnitt und, teilweise abgebrochen dargestellt ist; Fig.
3 ;zeigt einen hutförmigen. Anschlagteller gemäß ;der Erfindung im Querschnitt nach
der Linie 3-3 der Fig. 4; Fig. 4 zeigt :den hutförmigen Anschlagteller in Draufsicht;
Fig.5
zeigt im Detailschnitt und in abgebrochener Darstellung zwei unter Einfügung eines
Anschlagtellers aufeinandersitzende Kreuzspulhülsen gemäß der Erfindung, wobei :die
Aufsteckspindel fortgelassen ist; Fig.6 zeigt im Querschnitt einen oberen Abschlußteller;
Fi.g.7 zeigt in Seitenansicht .eine Spindel mit vier Kreuzspulhülsen. der bisher
bekannten Art mit schematisch angedeuteten Garnwickeln, und Fig. 8 zeigt in Seitenansicht
eine Spindel mit fünf aufgesteckten Kreuzspulhülsen gemäß der Erfindung, wobei die
Garnwickel nur durch strichpunktierte Linien angedeutet sind.
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In Fig. i ist eine konische, perforierte Kreuzspulhüls:e io :der bisher
üblichen Art dargestellt. Die Länge a: :dieser Kreuzspulhülse io ist normalisiert
und beträgt in. Deutschland durchweg 1,45 mm, während die aufgespulten Garnwickel
i i eine Normallänge c von 12omm besitzen. In ihrem mittleren, von dem Garnwickel
i i umgebenen Teil ist die Hülse io mit Durchbrechungen, z. B. mit Löchern 12 versehen..
Beiderseits des aufgespulten. Garnwickels bleibt auf der Hülse ein freier Rand 13
bzw. 14 von etwa 12,5 mm Länge, welcher keine Durchbrechungenaufweist.
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Demgegenüber ist in Fig. 2 eine Kreuzspulhülse 15 gemäß der Erfindung
veranschaulicht. Diese Hülse 15 besitzt die gleiche Ko:nizität wie die bekannte
Hülse io und ist ebenfalls auf eine Länge c mit Perforationslöchern: 12 versehen.
Im Gegensatz zu der bekannten Hülse ist aber bei der Hülse 15 lediglich am oberen,
engeren. Ende eine nicht durchbrochene Randzone 16 neben dem aufgespulten Garnwickel
i i vorgesehen. Am weiteren Ende der Hülse 15 fehlt -dagegen eine solche umperforierte
Randzone, und die Löcher 12 reichen bis an. das Hülsenende heran. Die Hülse 15 gemäß
der Erfindung ist also gegenüber der bekannten Normalhülse io um die Randlänge 13
der letzteren, d. h. im Ausführungsbeispiel um etwa 12 bis 13 mm verkürzt. Die Garnwickel
i i werden auf die Hülse 15 in der Weise aufgespult, daß :der Wickel bis an das
weitere Ende der Hülse heranreicht, während. am engeren Ende der Hülse der umperforierte
Rand 16 ähnlich wie beider bisher bekannten. Normalhülse über den Ga.rniv icked
i i vorsteht. An ihrem engeren Ende hat also die neue Hülse 15 genau die gleiche
innere Weite wie die bekannte Hülse io; so daß sie ebenso wie die Normalhülse auf
der Aufsteckspindel zentriert und auf die üblichen Spuldorne aufgesetzt werden kann.
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Zum Zusammenbauen der neuen Hülsen, 15 werden in vorteilhafter
Ausgestaltung der Erfindung besondere hutförmige Anschlagteller 17 verwendet, deren
Tellerboden mit einer :dem Außendurchmesser der Aufsteckspindel :entsprechenden
Durchbrechung 18 versehen ist. Der Anschlagteller 17 ist mit einem vorzugsweise
etwas :nach oben gewölbten Tellerrand i9 versehen, dessen. Durchmesser etwas größer
ist als der Durchmesser des weiteren Endes der Hülse 15. Der mit der Durchbrechung
18 versehene Bodenrand ist etwas nach innen eingebogen, so daß ein Anschlagring
20 gebildet wird, dessen Ringfläche .dem Durchmesser :des engeren Endes der Hülse
15 ungefähr entspricht. 'Die Höhe d des Anschlagtellers 17 entspricht etwa der Länge
der unperforierten oberen Randzone 16 der Hülse 15.
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Aus Fig.5 ist ersichtlich, wie die verkürzten konischen Hülsen gemäß
der Erfindung mit einem Anschlagteller 17 zusammenarbeiten. Der Anschlagteller i7
wird mit seiner Tellerhöhlung über das engere Endre einer Hülse 15 gestülpt.. Sodann
wird die benachbarte Hülse 15 mit ihrem weiteren Ende über den Teiler 17 geschoben
und mit der Stirnfläche dieses weiteren Endes auf den. Tellerrand. i9 des Anschlagtellers
17 aufgesetzt. Dadurch wird dieses weitere Hülsenende von dem Tellerrand i9 abgedichtet.
Beim Zusammenschrauben der Hülsensäule auf der Spindel kann :der Anschlagteller
17 nur so weit über das engere Hülsenende geschoben «-erden, bis der ringförmige
Bodenanschlag 2o des Tellers 17 gegen die Stirnfläche des engeren Hülsenendes stößt.
Der Anschlagteller 17 überdeckt dann gerade ungefähr die umperforierte Ran:d:zon:e
16 :dieses Hülsenendes. Hierbei werden höchstens die inneren Garnlagen des auf der
unteren. Hülse 15 angeordneten Garnwickels i i durch den Tellerrand i9 etwas eingedrückt,
während die Garnwickel i i im übrigen in der Berührungsfläche 2i glatt zusammenstoßen.
Da ein weiteres Eindringen. des Anschlagtellers 17 bzw. des weiteren Hülsenendes
der oberen Hülse in den unteren Garnwickel i i auch bei festem Zusammenschrauben:
der Hülsensäule durch :die Anschläge des Anschlagtellers verhindert lvird, kann
eine schädliche Deformierung oder Beschädigung der Garnwickel nicht mehr eintreten,
so daß auch beim Abspulen und: weiteren Verarbeitender Garnwickel keine Schwierigkeiten
mehr auftreten..
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Man erkennt auch aus Fig. 5, daß die Flotte aus dem Innern der Hülsen
15; durch die Perforationslöcher praktisch über d.ie gesamte Länge der aufeinnandergesteckten
Hülsen ohne Unterbrechung gleichmäßig nach der Seite in die Garnwickel i i eintreten
kann, so daß eine ungleichmäßige Durchfärbung des Garnes vermieden wird.
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Die auf der Spindel zuoberst sitzende Hülse 15 kann. durch einen Oberteller
22 abgeschlossen werden; welcher in Fig.6 veranschaulicht ist. Dieser Oberteller
22 besitzt eine Tiefe d, welche der Tiefe d
der Anschlagteller 17 entspricht.
Er wird ebenfalls mit seiner hohlen Seite über das engere Ende der obersten, Hülse
oder Sp.ulensäule gestülpt und drückt mit seinem verbreiterten, vorzugsweise etwas
gewellten Tellerrand 24 auf die obere Stirnfläche des entsprechenden Garnwickels
i i. Da die Aufsteckspindel an: dieser Stelle einen: geringeren. Querschnitt besitzt,
genügt es, den Boden des Obertellers 22 mit einer .entsprechend kleineren Durchstecköffnung
23 zu versehen.
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In den Fig. 7 und 8 der Zeichnung ist eine Einrichtung bekannter Art,
die .mit konischen, Hülsen von normaler Länge arbeitet, einer Einrichtung gemäß
der Erfindung gegenübergestellt, bei der gekürzte Hülsen verwendet werden,
Wie
au.s p'ig.7 ersichtlich ist, werden die bekannten normalisierten Hülsen io, die
gemäß der in Deutschland üblichen Norm eine Länge von 1q:5 mm besitzen und sowohl
an ihrem weiteren als auch an ihrem .engeren. Ende mit urperforierten Randzonen
13 bzw. 14 versehen sind, unter Einfügung von Zwischenstücken 25 auf einer normalen
Spindel zusammengesteckt. Dlie hierbei üblichen Zwischenstücke 25 besitzen .oben,
und unten konische Dichtflächen, die in die Hülsenenden hineinragen und letztere
abdichten sollen. Die unterste Hülse io wird durch einen einfachen Unterteller 26
abgeschlossen,der mit einem Gewindeteil 27 verbunden ist. Die oberste Hülse
io wird durch einen. entsprechenden Oberteller 218 abgeschlossen, der mit einem
Schrau@bgriff29 verbunden ist. Letzterer kann mit Hilfe. eines inneren Gewindes
auf die durch sämtliche Hülsen io hindurchragende, in der Zeichnung nicht sichbhare
Spindel aufgeschraubt werden, wodurch,die Hülsen un:dZwischenstücke zusammengepreßtwerden.
Z#,vischen:deneinzelnenGarn,#vickeln i i bleibt bei dieser Einrichtung jeweils ein,
freier Abstand, der sich aus der Breite einer Randzone 13 eines weiteren Hülsenendes,
einer Randzone 14 eines engeren Hülsenendes und der Höhe des Zwischenstückes 25
zwischen den, Stirnflächen der Hülsenenden zusammensetzt. Dieser Abstand be= trägt
bei Verwendung der deutschen, Normalhülsen von 145 mm Länge und der bekannten Einrichtung
gemäß Fig. 7 etwa q.o bis 45 mm. Bei dieser Einrichtung können beispielsweise auf
einer Spindel von bestimmter Länge insgesamt vier Kreuzspulhülsen io untergebracht
werden.
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Betrachtet man demgegenüber die in Fig. 8 veranschaulichte Einrichtung
gemäß der Erfindung, so sieht man, daß die um die Randzone am weiteren Hülsenende
verkürzten Hülsen 15 dank der Anordnung der Anschlagteller 17 in der aus Fig. 5
ersichtlichen Weise so auf der Spindel zusammengesteckt werden können, daß die Garnwickel
ii mit ihren Stirnflächen in den Berührungsflächen 21 unmittelbar aufeinanderstoßen.
Der weite, bei der bekannten Einrichtung vorhandene Abstand zwischen den einzelnen
Garnwickeln kommt dadurch in Fortfall. Infolgedessen können auf einer Spindel von
gleicher Länge wie bisher beispielsweise an Stelle von nur vier Hülsen erfindungsgemäß
fünf verkürzte Hülsen 15 untergebracht werden. Wesentlich hierbei. ist, daß dieser
Vorteil ohne eine schädliche Deformierung der Garnwickel erzielt wird, da der Mindestabstand
der einzelnen Hülsen 15 durch die Anschläge der zwischengefügten Anschlagteller
17 gesichert ist.
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Bei der Einrichtung gemäß Fig. 8 wird über das engere Ende der obersten
Hülse 15 der Spulensäule ein Oberteller 22 gemäß Fig. 6 gestülpt, der sich mit seinem
verbreiterten Tellerrand 24 auf die obere. Stirnfläche des obersten Garnwickels
i i legt. Über diesen Oberteller 22 wird ein mit innerem Gewinde versehener Handgriff
30 auf .die Spindel geschraubt, deren oberes Ende 31 in, Fig. 8 erkennbar
ist. Am unteren Ende ,der Spulensäulee stützt sich die Stirnfläche des untersten
Garnwickels i i auf einen Unterteller g2, der mit einem Gewindestück 33 verbunden
ist.
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Bei einer Einrichtung gemäß ider Erfindung wird eine einwandfreie,
gleichmäßige Durchfärbung oder sonstige Nußbehanidlung der Garnwickel i i erreicht,
ohne da.B Flottenverluste durch Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen der Hülsen
auftreten können. Die verkürzte Bauhöhe der einzelnen Hülsenelemente ,ermöglicht
entweder eine Verringerung der gesamten Baulänge der Spindeln und Apparate oder
eine erheblich bessere Raumausnutzung der Apparate .durch die Unterbringung von
entsprechend mehr Hülsen und damit Garnwickeln auf gleichem Raum.
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Nach dem Vorangegangenen ist leicht verständlich, wie man, verfahren
muß, um bereits vorhandene Einrichtungen erfindungsgemäß zu verbessern. Es genügt.
zu diesem Zweck, die vorhandenen Normalhülsen io, welche z. B. 145 mm lang sind
und beidseitig einen urperforierten Rand aufweisen, an dem weiteren Hülsenende um
diese Randbreite abzuschneiden und diese verkürzten Hülsen 15 nunmehr unter Verwendung
der erfindungsgemäß ausgebildeten Zwischenteller 17 auf den Spindeln zusammenzustecken-.
Dadurch wird beispielsweise eine Einrichtung gemäß Fig. 7 in eine Einrichtung gemäß
Fig. 8 umgewandelt und auf- diese Weise ohne wesentlichen Aufwand an Mühe und Kosten
eine erhebliche Steigerung der Leistung :der Färbeapparate u,sw. erzielt.