DE934302C - Vorrichtung zum Trocknen eines laufenden Fadens, insbesondere Kunstseidefadens, in Gestalt eines Fadenfoerderhaspels - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Trocknen eines laufenden Fadens, insbesondere Kunstseidefadens, in Gestalt eines Fadenförderhaspels Die Erfindung betrifft einen Fadenförderhaspel mit aus mehreren um die Mittelachse des Haspels angeordneten Walzen und zur Abstützung der Mittelachse und der Walzen dienenden Endscheiben zum Trocknen eines laufenden Fadens, insbesondere Kunstseidefadens. Die Haspelwalzen sind um ihre Achsen drehbar, um den Faden in schraubenförmigen Windungen um den Umfang des Haspels nach der Flüssigkeitsbehandlung durch eine Trokkenzone, in der Heißluft gegen den Faden geblasen wird, zu führen.
• Es ist bereits bekannt, Trockenzonen an Fadenförderhaspeln vorzusehen, in denen beispielsweise Heißluft auf den sich um den Haspel entlang bewegenden Faden geblasen wird.
• Bei Fadenführungsvorrichtungen in Form eines umlaufenden Käfigs, dessen Stangen in solcher Reihenfolge vorwärts und zurück in Längsrichtung bewegt werden, daß der Faden sich weiterbewegt, sind große Zwischenräume zwischen den Stangen vorhanden, und es ist daher nicht schwierig, eine genügend große Menge Luft zur Trocknung des Fadens der Trockenzone zuzuführen.
• Bei Fadenführungs- und Behandlungsvorrichtungen, bei denen die Erfindung Anwendung finden soll, haben die einzelnen drehbaren Walzen vorzugsweise einen genügend großen Durchmesser, um dem Faden eine ausreichend breite Auflagefläche zu gewähren, und der zwischen benachbarten Walzen liegende Spalt ist daher gering, was die Lösung der Aufgabe, den sich schnell bewegenden Faden zu trocknen, erschwert.
• Ferner bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, eine für eine zufriedenstellende Trocknung genügend große. Menge Luft mit einer für den Trokkenvorgang genügend hohen Temperatur durch die hierfür an den Stirnseiten des Haspels zur Verfügung stehenden begrenzten Querschnitte in das Innere des Haspels einzuführen.
• Erfindungsgemäß ist daher innerhalb des Haspels in der Nähe einer seiner Endscheiben ein Wärmeaustauscher vorgesehen, der auf der Achse abgestützt ist und zur Beheizung der von außerhalb des Haspels zugeführten Trockenluft dient.
• Hierdurch kann die Luft kurz vor der Berührung mit dem Faden auf eine hohe Temperatur gebracht werden.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmeaustauscher einstellbar, was bei Haspeln, deren Walzen zur Steuerung des Fadenvorschubs schräggestellt werden können, von besonderem Vorteil ist.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert, von denen Fig. z eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Haspels ist, der teilweise im Seitenriß und teilweise im Schnitt gezeigt ist, wobei der besseren Darstellung .halber nur die Trockenvorrichtung dargestellt ist, Fig. 2 ein Schnitt II-II der Fig. i ist, Fig. 3 eine rechte Seitenansicht des in Fig. i gezeigten Haspels ist, Fig. 4 einen Teil des Haspels im Grundriß zeigt, Fig. 5 ein Teilseitenriß eines Haspels einer etwas abgeänderten Bauart ist, Fig. 6 ein Schnitt VI-VI gemäß der Fig. 5 ist. Die in der Fig. i gezeigte Vorrichtung enthält einen Rahmen io zur Halterung eines aus einer Anzahl von Walzen R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R, bestehenden Fadenförderhaspels. Die Wellen dieser Walzen sind mit ihren einen Enden 12. in der inneren, von dem Gehäuse 1s eingeschlossenen Endscheibe 14 des Haspels und mit ihren anderen Enden 16 in der äußeren Endscheibe 17 gelagert. Die Walzen R1 bis R$ sind mit selbst einstellbaren Wälzlagern i i auf ihren Wellen gelagert; ihre Antriebszahnräder i9 stehen mit dem vom Motor M angetriebenen Zahnrad 18 im Eingriff.
• In Haspeln der hier beschriebenen Bauart sind die Wellen der Walzen R, bis R$ schräg zur Haspelachse gestellt, damit sich, wenn der Faden 2o um das Auflaufende des Haspels geschlungen wird und die Walzen R1 bis R8 gedreht werden, der Faden in Form von Schraubenwindungen nach dem Ablaufende des Haspels bewegen kann.
• Bei seiner seitlichen Wanderbewegung in Längsrichtung des Haspels wird der Faden einer Nachbehandlung durch verschiedene Flüssigkeiten ausgesetzt, die durch in den Figuren nicht gezeigte Düsen den den Düsenabständen entsprechenden Behandlungszonen auf der Walze R1 zugeführt werden. Die bisher beschriebene Konstruktion und die Nachbehandlung durch verschiedene Flüssigkeiten bilden keinen Teil der Erfindung und werden deshalb nicht im einzelnen beschrieben. Es genügt darauf hinzuweisen, daß die Nachbehandlung durch Flüssigkeiten in einem gewissen Abstand vom Al) - laufende des Haspels aufhört, so daß eine Zone Z übrigbleibt, in der der Faden getrocknet wird (Fig. i).
• Die Mittelachse des Haspels wird durch eine in geeigneter Weise abgestützte, hohle Welle 21 gebildet, die mit in Längsrichtung der Welle verlaufenden Schlitzen 22 versehen ist. Die Schlitze 22 sind so angebracht, daß sie mit den zwischen den Walzen R1 bis Ra liegenden Zwischenräumen ausgerichtet sind. Die Länge dieser Schlitze entspricht im wesentlichen der Länge der Trockenzone Z. Innerhalb der Mittelwelle befindet sich ein Dampfzuführungsrohr 23 (Fig.2), das mit einer nicht gezeigten Dampferzeugungsanlage verbunden ist, und ein Rückführungsrohr 24, das den Abdampf oder das Kondensat zum Kessel oder zur weiteren Verwendung abführt. Das linke Ende der Mittelwelle ist mit einer Preßluftanlage verbunden, die Preßluft von gleichbleibender Temperatur und Feuchtigkeit liefert. Der in der Trockenzone Z liegende Teil der Mittelwelle 21 ist von einer Anzahl von Rohren 26 umgeben, die mit Wärmeaustauschrippen 28 versehen sind, gegen die die aus den Schlitzen 22 austretende Luft zur Rufheizung geblasen wird.
• Die mit Rippen versehenen Rohre 26 werden durch den unter Druck durch das Rohr 23, den im Verteilerkopf liegenden Raum 36 und die innerhalb der Rohre 26 liegenden Rohre 40 zugeführten Dampf beheizt, wie aus. den Fig. i und 2 ersichtlich ist. Die offenen Enden der Rohre 40 sind bis nahe an die inneren geschlossenen Enden der Rohre 26 herangeführt, so daß der durch die Rohre 40 zugeführte Dampf gezwungen wird, in entgegengesetzter Richtung zurückzuströmen, was eine gleichmäßigere Aufheiäung der Rohre 26 zur Folge hat. Die Rohre 26 sind mit dem Rückleitungsrohr 24 über den Raum 42 und die Bohrung 44 verbunden.
• Zur Steuerung der Strömung der Trockenluft sind in Längsrichtung des Haspels verlaufende Leitbleche 46 vorgesehen, die an ihren einen Enden am Verteilerkopf 38 und an ihren anderen Enden an einem quer zur Haspelachse verlaufenden Leitblech 48 mittels Schrauben So befestigt sind. Die Breite der Leitbleche 46 nimmt in Richtung auf das Leitblech 48 stetig ab, wodurch die an beiden Seiten der Bleche 46 befindlichen Durchlaßschlitze 52 (Fig.4) sich stetig in Richtung auf das Leitblech 48 erweitern. Hierdurch wird erreicht, daß das Volumen der zwischen dem Verteilerkopf 38 und dem Leitblech 48 eingeschlossenen und aus den Schlitzen 52 ausströmenden Luft von links nach rechts stetig abnimmt, so daß der in die Trockenzone eintretende nasse Faden zuerst von einem großen Volumen beheizter Luft beaufschlagt wird, und daß das Volumen der ausströmenden Heißluft nach dem Ablaufende des Haspels zu im Verhältnis der fortschreitenden Trocknung des Fadens abnimmt.
• Um einen gleichmäßigen Trockenvorgang zu gewährleisten, wird die Temperatur und die Feuchtigkeit der durch die Mittelwelle zugeführten Luft konstant gehalten, 'so daß bei gleichbleibendem Volumen und gleichbleibender Geschwindigkeit das Trockenvermögen der Luft eine Funktion der zugeführten Wärmemenge ist. Die beheizte Luft bläst sowohl direkt gegen die Walzen als auch durch die zwischen den Walzen liegenden Zwischenräume hindurch, so daß der Faden durch Berührung mit der heißen Walze und direkt durch die Heißluft getrocknet wird.
• In der Praxis hat man eine zufriedenstellende Trocknung von Textilgarnen mit einem Haspel von ungefähr 70 cm Länge, 40 cm Durchmesser und einer Trockenzone von 2o cm erzielt. Bei dickeren Fäden, z. B. Cordfäden für Automobilreifen, muß die Trockenzone entsprechend verlängert werden.
• In der in Fig. i gezeigten Konstruktion ist der Verteilerkopf 38 mittels Schraube 54 an der Mittelwelle und die Endscheibe 17 mit Schrauben 56 am Verteilerkopf 38 befestigt. Zum Schrägstellen bzw. zur Veränderung der Schrägstellung der Walzen R1 bis R8 braucht nur die Schraube 54 gelockert zu werden, worauf die Scheibe 17, der Verteilerkopf 38, die Leitbleche 46 und 48 als Einheit in der gewünschten Richtung gedreht werden können. Wenn die gewünschte Schrägstellung erreicht ist, wird die Schraube 54 wieder angezogen. Zur Gewährleistung einer einheitlichen, gemeinsamen Bewegung der Teile 38, 26, 46 und 48 mit der Scheibe 17 sind ein oder mehrere Verbindungsstangen 58 vorgesehen, deren Enden in den Scheiben 14 und 17 gelagert sind, und die durch das Leitblech 48 hindurchgehen (Fig. i).
• In der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Bauart ist der Verteilerkopf mittels Schraube 6o an der Mittelwelle 21 befestigt, während die Scheibe 17 mittels durch bogenförmige Schlitze 64 hindurchgehende Schrauben 62 am Verteilerkopf befestigt ist. Zum Schrägstellen der Walzen müssen bei dieser Bauart die Schrauben 62 gelockert werden; die Scheibe 17 wird dann allein gegenüber dem Verteilerkopf 38, der Mittelwelle 21 und der Scheibe 14 gedreht. Da hier die Teile 38, 26, 46 und 48 nicht gemeinsam mit der Scheibe 17 bewegt werden, können die Verbindungsstangen 58 weggelassen werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Trocknen eines laufenden Fadens, insbesondere Kunstseidefadens, in Gestalt eines Fadenförderhaspels, der mit zwei axial fluchtenden, mit Abstand voneinander ängeordneten Endscheiben, zwischen denen sich eine feste Achse erstreckt, und mit einer Anzahl von in diesen Endscheiben gelagerten, mit Abstand voneinander und von der Achse angeordneten drehbaren Walzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Haspels in der Nähe einer dieser Endscheiben (17) ein. auf der Achse (Hoh.l:-#velle 2i) abgestützter Wärmeaustauscher angeordnet ist.
2. 2. Trockenvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher an der ihm am nächsten liegenden Endscheibe (17) in bezug auf die Achse (21) drehbar angeordnet und mit Leitungen zur Zuführung eines Heizmittels versehen ist.
3. 3. Trockenvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher und die Scheibe (17) unabhängig voneinander drehbar sind.
4. 4. Trockenvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (17) sowohl in bezug auf den Wärmeaustauscher als auch in bezug auf die Achse drehbar ist.
5. 5. Trockenvorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher mit einem Verteilerkopf (38), Zuführungsleitungen für das durch den Verteilerkopf zugeführte Heizmittel und Leitungen zum Abführen des verbrauchten Heizmittels versehen ist.
6. 6. Trockenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abführungsleitungen innerhalb der hohlen Welle (2i) angeordnete Rohre (23, 24) sind.
7. 7. Trockenvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die in die hohle Welle (21) geleitete Luft von bestimmter Temperatur, Druck und Feuchtigkeit Öffnungen (22) in den Wandungen der Welle vorgesehen sind, durch welche die Luft in Richtung auf den Wärmeaustauscher abströmt. B. Trockenvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher aus einer Anzahl von Rohren (26) besteht, die in dem Raum zwischen der Hohlwelle (21) und den Walzen in bezug auf diese Walzen auf Lücke angeordnet sind. 9. Trockenvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen parallel zur Endscheibe (17) verlaufendes Leitblech (48) in der Nähe der inneren Enden des Wärmeaustauschers (26) angeordnet ist. io. Trockenvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leitblech (48) und der Endscheibe (17) sich in Längsrichtung des Haspels erstreckende schmale Leitbleche (46) innerhalb des Haspelumfangs zwischen den Walzen angeordnet sind. ii. Trockenvorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der schmalen Leitbleche in ihrer Längsrichtung stetig abnimmt, wobei ihre Enden mit größter Breite nahe der Endscheibe (17) und ihre Enden kleinster Breite nahe dem quer verlaufenden Leitblech (48) angeordnet sind. 12. Trockenvorrichtung nach den Ansprüchen 5, 9, io oder ii, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des neben der Endscheibe (17) angeordneten Verteilerkopfes (38) zwei Durchgangsräume (36, 42) vorgesehen sind und die im Raum zwischen der hohlen Mittelwelle (21) und den Walzen befindlichen Wärmeaustauschrohre (26) an ihren einen Enden geschlossen sind und an ihren anderen Enden mit dem einen der Durchgangsräume (42) in Verbindung stehen, der an das Rückleitungsrohr (24) angeschlossen ist, während sich von dem anderen Durchgangsraum (36), der an das Zuleitungsrohr (23) angeschlossen ist, Rohre (40) in die Wärmeaustauschrohre (26) erstrecken. 13. Trockenvorrichtung nach Anspruch z2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheibe (i7) so einstellbar befestigt ist, daß sie gedreht werden kann, aber fest mit dem Verteilerkopf (38) verbunden bleibt. 14. Trockenvorrichtung nach Anspruch 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das quer zu den Walzenachsen angeordnete Leitblech (48) die von den Wärmeaustauschrohren (26) ausgestrahlte Wärme auf den zwischen Verteilerkopf (38) und diesem Leitblech (48) liegenden Teil des Haspels beschränkt. 15. Trockenvorrichtung nach Anspruch io, 12, und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in. Längsrichtung des Haspels erstreckenden schmalen Leitbleche (46) innerhalb des Haspelumfanges zwischen den Walzen angeordnet sind. 16. Trockenvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der schmalen Leitbleche (46) in Richtung der Walzenachse stetig abnimmt, wobei ihre Enden mit größter Breite nahe dem Verteilerkopf liegen. 17. Trockenvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um Luft von bestimmter Temperatur und Feuchtigkeit außen an den Wärmeaustauschern (26) vorbeizuleiten. 18. Trockenvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine hohle sich zwischen den Mittelpunkten der Endscheiben erstreckende Welle (2i), um die herum die Haspelwalzen kreisförmig angeordnet sind, einen in der Nähe einer der Endscheiben (i7) angeordneten Verteilerkopf, Wärmeaustauschrohre (26), die zwischen Walze und Hohlwelle angeordnet sind und mit dem Verteilerkopf in Verbindung stehen, in das Innere der Wärmeaustauschrohre.führende Zuleitungen für das Beheizungsmittel und in der Hohlwellenwandung angeordnete Schlitze, aus denen durch die hohle Welle zugeführte Luft radial gegen die Wärmeaustauschrohre austritt. i9. Trockenvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Verteilerkopf, der an einer an der hohlen Welle (2i) drehbaren Endscheibe befestigt ist, eine in Längsrichtung der hohlen Welle verlaufende, an den Verteilerkopf angeschlossene Zuleitung für das dem Wärmeaustauscher zufließende Beheizungsmittel sowie ein ebenfalls in Längsrichtung der hohlen Welle verlaufendes, an den Verteilerkopf angeschlossenes Rohr zur Abführung des verbrauchten Heizmittels. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 689 537, 711 207; schweizerische Patentschrift Nr. 175 981; französische Patentschrift Nr. 967 o85; österreichische Patentschrift Nr. 136 367; USA.-Patentschrift Nr. 2309771.