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Die Erfindung betrifft eine Stauchkammereinrichtung, bestehend aus einer Stauchkammer, Zuführwalzen zum Zuführen des Garnes für das Kräuseln in den Einlass der Stauchkammer, um das Garn durch Einschieben gegen einen bereits vorausgehend gekräuselten Garnpfropfen zu kräuseln, aus einer der Stauchkammer nachgeordneten Heizkammer und aus einer Verengung zwischen der Stauch- und Heizkammer.
Die Kräuselvorrichtung gemäss der Erfindung ist besonders vorteilhaft zum Kräuseln von stärkeren Garnen, die z. B. zur Herstellung von Teppichen verwendet werden, geeignet.
Bei Verwendung von Kräuselvorrichtungen ist es erwünscht, verschiedene Typen von Garn in einer einzigen
Vorrichtung behandeln zu können, und daher ist es erforderlich, den Kräuseldruck und die Paramter des
Behandlungsmediums einregeln zu können. Dabei soll für das Erreichen bester Ergebnisse das
Behandlungsmedium imstande sein, die Gesamtheit des Garnkernes in der Kräuselvorrichtung völlig zu beaufschlagen bzw. damit in innige Berührung zu kommen. Bisher erfolgte eine Behandlung durch Einspritzen bzw. Einpressen dieses Mediums in den Kern in der Kräuselkammer, und der Kräuseldruck wurde durch entsprechendes Abziehen des Garnes aus der Kräuselkammer in Übereinstimmung mit dem Niveau des Kernes in der Kräuselkammer geregelt.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung sollen die Möglichkeiten der Anpassung der
Stauchkräuseleinrichtung an die Behandlungsbedingungen für die verschiedenen Garnarten erweitert werden und eine Verbesserung für die Durchdringung des Garnmaterials durch die Behandlungsmedien geschaffen werden.
Hiezu ist die Stauchkräuseleinrichtung der eingangs angeführten Art erfindungsgemäss so ausgebildet, dass die
Verengung aus einer an sich bekannten, nachgiebig den Durchlass verengenden Vorrichtung besteht, die eine konstante, einstellbare Rückhaltkraft auf der Garnpfropfen aus gekräuseltem Garn ausübt und den Durchgang des
Pfropfens behindert, um den Rückstau in der Stauchkammer zu steuern, und dass das Heizkammergehäuse einen
Käfig aus voneinander im Abstand stehenden parallelen Stäben aufweist,
deren innere Oberflächen von den
Innenwänden des Gehäuses im Abstand liegen, um den Pfropfen aus gekräuseltem Garn zusammenzuhalten und durch die Heizkammer zu führen, wobei die inneren Oberflächen die Fortsetzung der Wände der Kräuselkammer bilden und sich über die Länge der Heizkammer erstrecken.
Bei anders ausgestalteten Stauchkräuseleinrichtungen sind den Durchlass zwischen Stauchkammerteil und dem nachgeschalteten Teil der Einrichtung nachgiebig verengende Einrichtungen an sich bekannt. Weiters ist auch die Verwendung eines aus Stäben bestehenden Käfigs zur Ausbildung einer Kühlzone im Anschluss an die eigentliche Kräuselvorrichtung bereits vorgeschlagen worden. Dieser Käfig, welcher ferner nicht von einem
Gehäuse umgeben ist, dient jedoch andern Zwecken als bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung.
Gemäss der Erfindung ist es durch eine Einregelung des Kräuseldruckes mit Hilfe der Zusammendrückeinrichtung nach der Kräuselkammer und eine anschliessende Einregelung der Behandlungsparameter in der Erhitzungskammer nach der Zusammendrückeinrichtung möglich, den Kräuseldruck und die Behandlungsbedingungen unabhängig voneinander einzustellen, wodurch sich ein bisher nicht erreichter Fortschritt ergibt, da bei den bisher bekannten Vorrichtungen der Kräuseldruck das Ausmass der Durchdringung des Behandlungsmediums durch den Kern von gekräuseltem Garn in der Kräuselkammer behinderte.
Die Erfindung wird zur Erleichterung des Verständnisses im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die lediglich als Beispiele aufzufassen sind und aus welchen auch noch weitere Merkmale der Erfindung zu ersehen sind, näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine sehr zweckmässige Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung in Seitenansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen, in Fig. 2 ist in grösserem Massstab ein Teil dieser Vorrichtung in Ansicht von vorn dargestellt, Fig. 3 zeigt diesen Teil der Vorrichtung ebenfalls in grösserem Massstab in Seitenansicht und teilweise im Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. l, Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. l, Fig. 6 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine untere Stauchkammer der Vorrichtung nach Fig. l, in Fig. 7 ist der abgabeseitige Endteil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in Ansicht von vorn dargestellt und Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7.
Fig. 9 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 eine den Durchlass verengende Einrichtung einer in den Fig. 11 und 12 dargestellten andern Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung in Ansicht von vorn, Fig. 10 zeigt die den Durchlass verengende Einrichtung dieser Vorrichtung im Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 9, Fig. 11 zeigt diese andere Ausführungsform der Kräuselvorrichtung in Ansicht von vorn mit teilweise weggebrochenen Teilen und Fig. 12 ist ein Querschnitt nach der Linie 12-12 in Fig. 11. Fig. 13 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung mit einer in abgewandelter Form ausgebildeten, teilweise im Schnitt dargestellten Kräuselkammer, und Fig. 14 ist ein Querschnitt nach der Linie 14-14 in Fig. 13.
Die in den Fig. 1 bis 8 veranschaulichte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung hat eine entlang von vertikalen Linien geteilte, rechteckige Kräuselkammer--10--, die auf einer Tragkonsole
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Welle--14--getragen, die in der Konsole--11--drehbar gelagert ist und die Zuführungswalze --13-- ist von einer Welle--15--getragen, die in einer Konsole--16--drehbar gelagert ist, die durch eine Zugstange
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--17-- und ein mit dieser durch einen schwenkbaren Winkelhebel --19-- verbundenes Gewicht --18-vorgespannt ist und die Walze--13--mit der Walze--12--in Zuführungseingriff zusammengedrückt hält.
Die beiden Zuführungswalzen--12 und 13-- sind durch miteinander kämmende Zahnräder--20 und 21-auf gleiche Drehgeschwindigkeit miteinander verbunden. Die Walzenwelle-14-wird von einer geeigneten Kraftquelle mittels eines Riemens --22-- und einer Riemenscheibe --23-- angetrieben.
Garn --25-- wird zum Walzenspalt zwischen den beiden Garnzuführungswalzen-12 und 13-durch eine Querführung --26-- zugeleitet, die auf zu den Walzenwellen parallelen Stangen --27-- verschiebbar geführt ist und an einem Arm --28-- einen Abtaster --29-- trägt, der in einer in sich geschlossenen Schraubennut --30-- einer Steuerwalze --31-- gleitet und bei jeder Umdrehung der Steuerwalze gemeinsam mit der Garnführung--26--einmal über die Länge der Zuführungswalzen hin- und herbewegt wird.
Die Garnführung --26-- ist gegenüber dem Walzenspalt der Zuführungswalzen-12 und 13-so versetzt, dass das Garn an die Zuführungswalze--13--in einem wesentlichen Abstand vor dem Eintritt in den Walzenspalt angelegt wird. Durch dieses vorzeitige Anlegen des Garnes an die eine Zuführungswalze, an der das Garn schon vor seiner Berührung mit der andern Zuführungswalze über einen vorbestimmten Teil ihres Umfanges, z. B. längs eines Bogens von 450, anliegt, wird die Zuführung des Garnes wesentlich verbessert und ein starkes Spannen des Garnes vermieden, das andernfalls beim Erfassen des Garnes im Walzenspalt der beiden Zuführungswalzen auftreten und, insbesondere bei sehr raschem Hin- und Herbewegen der Garnführung --26--, ein Abreissen des Garnes bewirken könnte.
Die Steuernutwalze--31--ist auf einer Welle --32-montiert und wird von der Walzenwelle--14--über Zahnräder--36--eines Reduktionsgetriebes angetrieben. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass das Garn beim Eintritt in den Walzenspalt entlang dieses Walzenspaltes mit einer Geschwindigkeit hin- und hergeführt wird, bei der das Garn nach dem Eintritt in die Kräuselkammer in dieser mit möglichst gleichmässiger Verteilung zu einem Garnkörper zusammengelegt wird.
Oberhalb der Kräuselkammer --10-- ist auf der Tragkonsole-11--eine Heizkammer montiert, die in einem Block --40-- ausgebildet ist. Der Block --40-- trägt Heizstäbe --41--, welche die Blockwände auf
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Vorschubes durch die Heizkammer geführt wird.
Zwei als Platten --51-- ausgebildete Druckkörper aus flexiblem Metall sind auf Wellen --52-montiert, die zu beiden Seiten des Garnkörpers--50--in nach oben gerichteten Lagerköpfen--53--auf den Wänden der Kräuselkammer --10-- mit parallel zu den Achsen der Zuführungswalzen--12 und 13-angeordneten Drehachsen drehbar gelagert sind. Die Platten--51--erstrecken sich nach oben bis in den in der Heizkammer durch die Stäbe --42-- gebildeten Käfig und sind gegen die Seitenflächen des Garnkörpers - durch ein Zugseil --55-- vorgespannt, das ein Gewicht-58-trägt und an einer Rillenscheibe --56-- befestigt ist, die auf einer der beiden Wellen --52-- montiert ist.
Das Zugseil --55-- ist über eine
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--58-- angehängt.Rapportzahnräder--57--verbinden die beiden Wellen--52--auf gleiche Verdrehungswinkel, wodurch die beiden Platten in bezug auf den Garnkern--50--zentriert werden.
Die Platten --51-- bilden eine Verengungsvorrichtung, die den zwischen den Platten durchwandernden Garnkern-50-durch Zusammenpressen verdichtet und den Vorschub dieses Garnkernes oder Garnkörpers mehr oder weniger stark hemmt, wodurch am Walzenspalt der beiden Zuführungswalzen ein Rückstaudruck
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eingeregelt werden kann.
Die Kräuselvorrichtung weist ferner einen Kühlkäfig --60-- auf, der durch einen Satz von Stäben --61-- gebildet ist, die in einem oberen und einem unteren Rahmen--62 bzw. 63--gehalten sind. Die Stäbe --61-- sind auf die Stäbe--42--in der Heizkammer eingefluchtet und bilden eine Fortsetzung dieser Stäbe. Der Rahmen --43-- trägt Passstifte --64--, die in Passbohrungen im Rahmen --63-- eingreifen und den Kühlkäfig auf den durch die Stäbe--42--in der Heizkammer gebildeten Käfig eingefluchtet halten.
Die Stäbe-61-und die Rahmen-62 und 63-sind in ähnlicher Form wie die Stäbe --42-- bzw. die Halterahmen-43 bis 45-ausgebildet.
Im Kühlkäfig-60-ist eine weitere Verengungseinrichtung angeordnet, die Druckfinger-66aufweist, die auf in einer Tragkonsole--68--drehbar gelagerten Wellen --67-- befestigt sind und an den
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unter einem vorbestimmten Pressdruck, dessen Grösse durch Wahl von entsprechend schweren Gewichten --68-- eingeregelt werden kann.
Die Stelle der Einwirkung des Pressdruckes auf den Garnkörper und die Grösse des Pressdruckes wird bei beiden Verengungseinrichtungen in Anpassung an die bei den jeweils zu behandelnden Garnen vorliegenden Erfordernisse gewählt. Der von der ersten Verengungseinrichtung auf den Garnkörper ausgeübte Druck beeinflusst die Schenkellänge oder Amplitude der Kräuselung, und der von der zweiten Verengungseinrichtung auf den Garnkörper ausgeübte Druck beeinflusst die Dichte des Garnkörpers in der Heiz- oder Fixierkammer, wodurch wieder der Kräuselungswinkel, der im Garn fixiert wird, beeinflusst wird.
Bei Anordnung der ersten Verengungseinrichtung nahe dem Walzenspalt der Zuführungswalzen in der Kräuselkammer entfällt die Notwendigkeit, durch diese Einrichtung einen relativ hohen Druck auf den Garnkörper auszuüben, der dazu führen könnte, dass der Garnkörper sich verwindet oder in anderer Weise verformt und dadurch gegen oder zwischen die Stäbe in der Kammer geklemmt wird, was ein ungleichmässiges Vorwärtswandern des Garnkörpers durch die Heiz- und Fixierkammer und gelegentlich sogar ein vollständiges Unterbrechen der Vorschubbewegung des Garnkörpers verursachen würde. In manchen Fällen kann in Abhängigkeit von der gewünschten Beschaffenheit der Kräuselung die zweite Verengungseinrichtung entfallen.
Der Zwischenraum zwischen den Stäben --42-- und den Wänden der Heizkammer ermöglicht eine Zirkulation von erhitzter Luft in der Kammer, wodurch eine gleichmässigere Erhitzung des Garnkörpers beim Durchwandern durch die Heizkammer erfolgt.
Ein Abtaster für das obere Ende des Garnkörpers-50-umfasst einen Rahmen-75-, der aussen an den Stäben-61--gleiten kann und ein Paar von Walzen-76-trägt, die innerhalb der seitlichen Reihen der Stäbe --61-- parallel zueinander zu beiden Seiten der endseitigen Stäbe--61--mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind und den Rahmen an diesen beiden Stäben führen, wenn er durch die obere Fläche des Gamkörpers--50-gehoben oder gesenkt wird. Die Walzen --76-- liegen auf der oberen Fläche
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gegenüberliegenden Seiten des aus den Stäben-61-gebildeten KäSgs und ist mittels Zapfen an den Rahmen - angelenkt.
Der Schwenkhebel --7S-- umgreift mit einem an seinem andern Hebelarm-80- ausgebildeten Längsschlitz einen Zapfen-8l-, der an einem Kettenrad --S2-- befestigt ist, das auf einer Achse--83--drehbar ist und über eine Kette--84--ein Kettenrad--85--in Drehung versetzt, das auf der Einstellachse--86--eines Potentiometers--87--befestigt ist.
Dieses Potentiometer--87--regelt die Drehzahl eines Motors, der die Zuführungswalzen oder eine Haspel oder andere Einrichtung zum Abziehen des gekräuselten Garnes antreibt, in der Weise, dass die Zuführung des zu kräuselnden Garnes oder das Abziehen des gekräuselten Garnes vom Garnkörper mit einer Geschwindigkeit erfolgt, bei der die Oberseite des aus gekräuseltem Garn bestehenden Garnkörpers in im wesentlichen gleichbleibender Höhe liegt.
Bei der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung sind die Garnzuführungswalzen, das Mundstück, die Heizkammer und der Kühlkäfig ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung ausgebildet und mit den gleichen, aber mit einem beigesetzten --a-- versehenen Bezugszeichen bezeichnet.
Bei der in den Fig. 9 bis 12 veranschaulichten Kräuselvorrichtung besteht die Heizkammer aus einem Gehäuse mit zwei Teilen und weist einen vorderen Teil-90-und einen hinteren Teil --91-- auf, die miteinander durch Scharniere verbunden sind, so dass dieses Gehäuse geöffnet werden kann, um den Heizkäfig zur Reinigung zugänglich zu machen. Die Halterahmen--43a, 44a und 45a--passen in den Innenraum des Gehäuses hinein und sind in diesem, wenn die beiden Gehäuseteile--90 und 91-geschlossen sind, durch die Gehäusewände festgehalten.
Bei dieser Ausführungsform der Kräuselvorrichtung ist in jedem der beiden Teile--90 und 91--des Gehäuses ein horizontaler Kanal --92-- ausgebildet. Die beiden Kanäle-92-nehmen den von aussen zugeführten Dampf auf und geben diesen Dampf durch horizontale Schlitze--93--ab, die in den Wänden der
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Garnkörper, um ein Abtropfen von Kondenswasser auf die Zuführungswalzen zu verhindern. Allfällig entstehendes Kondensat wird von dem Garnkörper absorbiert und wandert mit diesem nach oben.
Um die Kondensation möglichst klein zu halten, können in den Gehäusewänden unterhalb und neben den Dampfeinlassschlitzen--93--Heizstäbe--94--angeordnet sein. In den Endwänden des Gehäuses sind vertikale Rinnen --95-- ausgebildet, die sich nach oben bis über den mittleren Halterahmen--44a--und den oberen Halterahmen -45a-- hinaus erstrecken und es ermöglichen, dass der Dampf mit dem Garnkörper
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Heiztemperatur durch entsprechende Regler eingestellt werden kann.
Der Dampf wird von aussen, z. B. mit einem Druck von 0, 1 bis 1, 7 kg/cm2 und mit einer vom Druck abhängigen Temperatur von 116 bis 210 C, zugeführt. Die Heizkammer wird durch die beiden Heizkörper --96-auf einer Temperatur gehalten, die üblicherweise etwas höher als die Dampftemperatur ist und bei den vorstehend beispielsweise angegebenen Temperaturen des zugeführten Dampfes etwa zwischen 121 und 2360C liegt. Die erforderliche Temperatur hängt von der Beschaffenheit des Garnes und von der Geschwindigkeit, mit der der Garnkörper durch die Kammer wandert, ab. Diese Temperatur muss natürlich niedriger sein als die Temperatur, bei der Veränderungen der Beschaffenheit des Garnes oder Beschädigungen des Garnes auftreten.
Wenn der Dampf in die Heizkammer eintritt, sinkt sein Druck im wesentlichen auf normalen atomsphärischen Druck ab, da die Kammer zur freien Umgebung entlüftet ist. Infolgedessen wird der Dampf, wenn er mit dem Garnkörper in Berührung kommt, überhitzt und zu Trockendampf. Falls Dampf durch Berührung mit den relativ kühlen Kammerwänden kondensiert, wird das Kondensat durch die von den Heizstäben-94-abgegebene Wärme und auch durch die in der Kammer durch die beiden Heizkörper-96-erzeugte Temperaturerhöhung wieder verdampft.
Auf diese Weise wird das Garn in der Heizkammer einer Dampfatmosphäre ausgesetzt, die befähigt ist, optimale Bedingungen für die Fixierung der Kräuselung zu schaffen. Wenn das Garn die Kühlzone erreicht, zerstreut sich der Dampf sofort und lässt das Garn in einem trockenen Zustand zurück, in dem es einer Lagerung oder Verpackung zugeführt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung besteht die Verengungseinrichtung aus einem Paar von Druckkörpern --100-- (Fig.9 und 10), die in den Wänden der Kräuselkammer-lOa-
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befestigten Rillenscheibe--56a--befestigt ist, gegen die Mitte der Kammer verschwenkt und dabei an die Seitenflächen des Garnkörpers angedrückt.
Die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Ausbildung bietet den Vorteil, dass das Zusammendrücken des Garnkörpers an einer Stelle der Kräuselkammer nahe dem Walzenspalt der Zuführungswalzen stattfindet, während bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 8 das Zusammendrücken des Garnkörpers in der Zone der Erhitzungszone erfolgt, doch können auch bei dieser Vorrichtung solche Druckkörper --100-- verwendet werden. Die gewählte Anordnung hängt von den Charakteristiken des Garnes und den Abmessungen der verschiedenen Vorrichtungsteile ab.
In jedem Fall wird an den schmalen Flächen, mit denen die Seitenflächen des Garnkörpers die den Heizkäfig und den Kühlkäfig bildenden Stäbe berühren, am Garnkörper eine minimale Reibung erzeugt und der dadurch erzeugte Rückstaudruck kann leicht durch entsprechendes Verändern der Anordnung der Druckkörper und des von diesen auf die Seitenflächen des Garnkörpers ausgeübten Druckes eingeregelt werden.
Der in den Fig. 7 und 8 dargestellte Abtaster stellt sich auf die mittlere Höhenlage der oberen Fläche des Garnkörpers ein und bildet auch eine Führung für das an dieser oberen Fläche vom Garnkörper abgezogene Garn während des Abziehens.
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gegenseitigen Abständen rund um den Umfang der Kammer --113-- mit in Nuten der Innenfläche der Kammerwand liegenden Querstegen angeordnet. Diese Rippen-120-können an dem Bodenteil-114in geeigneter Weise, z. B. durch Löten, befestigt sein und erstrecken sich über den oberen Rand der Kammer --113-- hinaus, um einen Kühlkäfig-122-zu bilden. Die Rippen sind an ihren oberen Enden an einem Ring --123-- befestigt, wodurch die Steifigkeit der Rippen erhöht ist.
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In der Aussenfläche der Wand der Kammer--113--sind hinter den Rippen--120--vertikale Rinnen - -124-- ausgebildet, die Lufttaschen bilden, durch die die Wärmeübertragung vom Beheizungsringkörper zur Kammerwand und dadurch zu den Rippen--120--geregelt werden kann.
Die inneren Kanten-125-der Rippen-120-bilden eine Abstützung für den Körper oder Kern aus gekräuseltem Garn bei seinem Vorschub durch die Kräusel- und Heizkammer und entlang des Kühlkäfigs oberhalb dieser Kammer, wo die Kräuselung am Garn fixiert wird. Da die Rippen --120-- den Garnkörper nur an voneinander getrennten Stellen berühren, ist die den Vorschub des Garnkörpers erschwerende Reibung auf ein Mindestmass beschränkt.
Ein Schalter --127-- kann an dem Ring--123--montiert sein, der durch einen Fühlerdraht --128-- betätigt werden kann, der sich zwischen den Stäben --120-- in den Kühlkäfig hinein erstreckt und auf der oberen Fläche des Garnkörpers in der Kühlzone aufliegt. Der Schalter --127-- ist mit einer Regeleinrichtung für den Antriebsmotor der Zuführungswalzen oder Garnabziehhaspel verbunden, um durch entsprechendes Einstellen der Drehzahl der Walzen oder der Haspel die Oberseite des Garnkörpers in im wesentlichen gleichbleibender Höhe zu halten, wie dies bereits weiter oben in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 12 erläutert worden ist.
Bei der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemässen Kräuselvorrichtung sind nur die zum Verständnis der Funktion dieser Vorrichtung notwendigen Teile dargestellt. Die übrigen Bestandteile dieser Vorrichtung können selbstverständlich ähnlich oder in der gleichen Weise wie bei den andern beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung ausgebildet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stauchkräuseleinrichtung, bestehend aus einer Stauchkammer, Zuführwalzen zum Zuführen des Garnes für das Kräuseln in den Einlass der Stauchkammer, um das Garn durch Einschieben gegen einen bereits vorausgehend gekräuselten Garnpfropfen zu kräuseln, aus einer der Stauchkammer nachgeordneten Heizkammer
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Verengung aus einer an sich bekannten nachgiebig den Durchlass verengenden Vorrichtung (51, 100) besteht, die eine konstante, einstellbare Rückhaltekraft auf den Garnpfropfen aus gekräuseltem Garn ausübt und den Durchgang des Pfropfens behindert, um den Rückstau in der Stauchkammer (10, 10a, 110) zu steuern, und dass das Heizkammergehäuse (40) einen Käfig aus voneinander im Abstand stehenden parallelen Stäben (42) aufweist, deren innere Oberflächen von den Innenwänden des Gehäuses (40) im Abstand liegen,
um den Pfropfen aus gekräuseltem Garn zusammenzuhalten und durch die Heizkammer zu führen, wobei die inneren Oberflächen die Fortsetzung der Wände der Kräuselkammer bilden und sich über die Länge der Heizkammer erstrecken.
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The invention relates to a stuffer box device consisting of a stuffer box, feed rollers for feeding the yarn for crimping into the inlet of the stuffer box in order to crimp the yarn by pushing it against a previously crimped yarn plug, from a heating chamber downstream of the stuffer box and from a constriction between the compression and heating chamber.
The crimping device according to the invention is particularly advantageous for crimping thicker yarns which, for. B. used for the production of carpets, suitable.
When using crimpers, it is desirable to have several types of yarn in a single one
Device, and therefore it is necessary to know the crimp pressure and the parameters of the
To regulate the treatment medium. In order to achieve the best results, the
Treatment medium be able to fully apply to the entirety of the yarn core in the crimping device or to come into intimate contact with it. Heretofore, treatment has been carried out by injecting this medium into the core in the crimping chamber, and the crimping pressure has been controlled by appropriately withdrawing the yarn from the crimping chamber in accordance with the level of the core in the crimping chamber.
The design according to the invention should allow the adaptation of the
Upsetting crimping device can be extended to the treatment conditions for the different types of yarn and an improvement for the penetration of the yarn material through the treatment media can be created.
For this purpose, the upsetting crimping device of the type mentioned is designed according to the invention so that the
Narrowing consists of a known, resiliently narrowing device, which exerts a constant, adjustable retaining force on the yarn plug made of crimped yarn and the passage of the
Plug obstructed to control the back pressure in the stuffer box, and that the heating chamber housing a
Has a cage made of spaced apart parallel bars,
their inner surfaces from the
Inner walls of the housing are spaced to hold the wad of crimped yarn together and guide it through the heating chamber, the inner surfaces continuing the walls of the crimping chamber and extending the length of the heating chamber.
In the case of differently configured upsetting crimping devices, devices that flexibly narrow the passage between the upsetting chamber part and the downstream part of the device are known per se. Furthermore, the use of a cage consisting of bars to form a cooling zone following the actual crimping device has already been proposed. This cage, which is also not from a
Housing is surrounded, but serves other purposes than in the inventive design.
According to the invention, by regulating the crimping pressure with the aid of the compressing device after the crimping chamber and then adjusting the treatment parameters in the heating chamber after the compressing device, it is possible to set the crimping pressure and the treatment conditions independently of one another, which results in a progress that has not been achieved before in the previously known devices, the crimp pressure hindered the extent to which the treatment medium penetrated the core of crimped yarn in the crimping chamber.
In order to facilitate understanding, the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, which are to be understood as examples only and from which further features of the invention can also be seen.
In the drawings, Fig. 1 shows a very useful embodiment of the crimping device according to the invention in a side view with parts broken away, in Fig. 2 a part of this device is shown on a larger scale in a view from the front, Fig. 3 shows this part of the device also on a larger scale Scale in side view and partially in section along the line 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 is a cross section along the line 4-4 in Fig. 1, Fig. 5 is a cross section along the line 5-5 in Fig. 1, FIG. 6 shows a diagrammatic representation of a lower stuffer box of the device according to FIG. 1, in FIG. 7 the delivery-side end part of the device shown in FIG. 1 is shown in a view from the front and FIG. 8 is a cross section along line 8 -8 in Fig. 7.
9 shows, in a representation similar to FIG. 2, a device constricting the passage of another embodiment of the crimping device according to the invention shown in FIGS. 11 and 12 in a view from the front, FIG. 10 shows the passage constricting device of this device in section according to FIG Line 10-10 in Fig. 9, Fig. 11 shows this other embodiment of the crimping device in a view from the front with parts broken away and Fig. 12 is a cross section along the line 12-12 in Fig. 11. Fig. 13 shows a modified one Embodiment of the crimping device according to the invention with a crimping chamber formed in a modified form and shown partially in section, and FIG. 14 is a cross section along the line 14-14 in FIG.
The embodiment of the crimping device according to the invention illustrated in FIGS. 1 to 8 has a rectangular crimping chamber - 10 - which is divided along vertical lines and which is on a support bracket
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Shaft - 14 - supported, which is rotatably mounted in the console - 11 - and the feed roller --13 - is carried by a shaft - 15 - which is rotatably mounted in a console - 16 - is that by a pull rod
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--17-- and a weight --18 - connected to this by a pivotable angle lever --19-- is pretensioned and holds the roller - 13 - pressed together with the roller - 12 - in feed engagement.
The two feed rollers - 12 and 13 - are connected to one another at the same speed of rotation by meshing gears - 20 and 21. The roller shaft -14- is driven by a suitable power source by means of a belt --22-- and a pulley --23--.
Yarn --25-- is fed to the nip between the two yarn feed rollers - 12 and 13 - through a transverse guide --26-- which is slidably guided on rods --27-- parallel to the roller shafts and on an arm --28 - carries a scanner --29--, which slides in a self-contained screw groove --30-- of a control roller --31-- and with each rotation of the control roller together with the thread guide - 26 - once over the length the feed rollers is reciprocated.
The yarn guide --26-- is offset from the nip of the feed rollers - 12 and 13 - in such a way that the yarn is placed on the feed roller - 13 - at a substantial distance before it enters the roller gap. Due to this premature application of the yarn to the one feed roller on which the yarn is already in contact with the other feed roller over a predetermined part of its circumference, e.g. B. along an arc of 450, the feeding of the yarn is significantly improved and a strong tensioning of the yarn is avoided, which would otherwise occur when gripping the yarn in the nip of the two feed rollers and, especially when the yarn guide is moved very quickly to and fro - -26-, could cause the thread to tear.
The control grooved roller - 31 - is mounted on a shaft --32 - and is driven by the roller shaft - 14 - via gears - 36 - of a reduction gear. The arrangement is such that the yarn when entering the nip is guided back and forth along this nip at a speed at which the yarn, after entering the crimping chamber, is folded into a yarn package with as evenly a distribution as possible.
Above the crimping chamber --10--, a heating chamber is mounted on the support bracket -11 - which is formed in a block --40--. The block --40-- carries heating rods --41--, which the block walls on
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Feed is guided through the heating chamber.
Two pressure bodies made of flexible metal designed as plates --51 - are mounted on shafts --52 - which are mounted on both sides of the yarn package - 50 - in upwardly directed bearing heads - 53 - on the walls of the crimping chamber - 10 - are rotatably mounted with parallel to the axes of the feed rollers - 12 and 13-arranged axes of rotation. The plates - 51 - extend up into the cage formed in the heating chamber by the rods --42-- and are pretensioned against the side surfaces of the yarn package - by a pulling cable --55-- which carries a weight - 58 - and is attached to a pulley --56-- which is mounted on one of the two shafts --52--.
The pull rope --55-- is over a
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--58 - attached. Report gears - 57 - connect the two shafts - 52 - at the same angle of rotation, whereby the two plates are centered with respect to the thread core - 50 -.
The plates --51-- form a narrowing device which compresses the thread core 50 moving through between the plates and inhibits the advance of this thread core or thread package to a greater or lesser extent, as a result of which a back pressure is created at the nip of the two feed rollers
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can be adjusted.
The curling device further comprises a cooling cage --60-- which is formed by a set of rods --61-- held in upper and lower frames - 62 and 63, respectively. The bars --61 - are aligned with the bars - 42 - in the heating chamber and form a continuation of these bars. The frame --43-- has dowel pins --64--, which engage in dowel holes in the frame --63-- and hold the cooling cage in line with the cage formed by the rods - 42 - in the heating chamber.
The bars -61- and the frames -62 and 63-are designed in a similar shape to the bars -42- and the holding frames -43 to 45-.
A further constriction device is arranged in the cooling cage-60-which has pressure fingers-66, which are attached to shafts -67- rotatably mounted in a support bracket -68-and to which
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under a predetermined pressure, the size of which can be adjusted by choosing appropriately heavy weights --68--.
The location of the action of the pressing pressure on the yarn body and the magnitude of the pressing pressure is selected in both narrowing devices in adaptation to the requirements of the yarns to be treated. The pressure exerted on the package by the first constriction device influences the leg length or amplitude of the crimp, and the pressure exerted on the package by the second constriction device influences the density of the package in the heating or fixing chamber, which in turn results in the crimp angle that is fixed in the yarn is influenced.
If the first narrowing device is arranged near the nip of the feed rollers in the crimping chamber, there is no need to exert a relatively high pressure on the yarn package through this device, which could lead to the yarn package twisting or otherwise deformed and thus against or between the Rods is clamped in the chamber, which would cause an uneven forward migration of the package through the heating and fixing chamber and occasionally even a complete interruption of the feed movement of the package. In some cases, depending on the desired nature of the crimp, the second constriction device can be omitted.
The space between the rods --42 - and the walls of the heating chamber allows heated air to circulate in the chamber, which means that the yarn package is heated more evenly as it passes through the heating chamber.
A scanner for the upper end of the package -50- comprises a frame -75- which can slide on the outside of the rods -61- and carries a pair of rollers -76- which, within the lateral rows of the rods -61- - parallel to each other on both sides of the end rods - 61 - are arranged at a mutual distance from each other and guide the frame on these two rods when it is raised or lowered by the upper surface of the yarn body - 50. The rollers --76 - are on the upper surface
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opposite sides of the KäSgs formed from the bars 61 and is hinged to the frame by means of pins.
The pivoting lever -7S- with a longitudinal slot formed on its other lever arm-80- engages around a pin-8l- which is attached to a sprocket -S2-, which is rotatable on an axis -83 - and over a chain - 84 - a sprocket - 85 - set in rotation, which is attached to the adjustment axis - 86 - of a potentiometer - 87 -.
This potentiometer - 87 - regulates the speed of a motor which drives the feed rollers or a reel or other device for drawing off the crimped yarn in such a way that the feeding of the yarn to be crimped or the drawing off of the crimped yarn from the package with a Speed takes place at which the top of the crimped yarn package is at a substantially constant height.
In the embodiment of the crimping device according to the invention shown in FIGS. 9 to 12, the yarn feed rollers, the mouthpiece, the heating chamber and the cooling cage are designed similarly to the embodiment of the device described above and with the same, but with an attached --a-- designated reference numerals.
In the curling device illustrated in FIGS. 9 to 12, the heating chamber consists of a housing with two parts and has a front part -90- and a rear part -91- which are connected to one another by hinges, so that this housing can be opened to make the heating cage accessible for cleaning. The holding frames - 43a, 44a and 45a - fit into the interior of the housing and are held in this by the housing walls when the two housing parts - 90 and 91 - are closed.
In this embodiment of the crimping device, a horizontal channel --92-- is formed in each of the two parts - 90 and 91 - of the housing. The two channels -92- absorb the steam supplied from the outside and release this steam through horizontal slots -93- made in the walls of the
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Twine package to prevent condensation from dripping onto the feed rollers. Any condensate that occurs is absorbed by the yarn package and moves upwards with it.
In order to keep the condensation as small as possible, heating rods - 94 - can be arranged in the housing walls below and next to the steam inlet slots - 93 -. Vertical grooves --95 - are formed in the end walls of the housing, which extend upwards to beyond the middle support frame - 44a - and the upper support frame -45a - and allow the steam to flow with the package
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The heating temperature can be set using the appropriate controller.
The steam is from the outside, e.g. B. with a pressure of 0.1 to 1.7 kg / cm2 and a pressure-dependent temperature of 116 to 210 C, supplied. The heating chamber is kept at a temperature by the two heating elements -96- which is usually slightly higher than the steam temperature and at the temperatures of the supplied steam specified above, for example, between 121 and 2360C. The temperature required depends on the nature of the yarn and the speed at which the package travels through the chamber. This temperature must of course be lower than the temperature at which changes in the nature of the yarn or damage to the yarn occur.
When the steam enters the heating chamber, its pressure drops to substantially normal atomic spherical pressure since the chamber is vented to the outside world. As a result, when the steam comes into contact with the package, it becomes superheated and becomes dry steam. If steam condenses through contact with the relatively cool chamber walls, the condensate is evaporated again by the heat given off by the heating rods 94 and also by the temperature increase generated in the chamber by the two heating elements 96.
In this way, the yarn in the heating chamber is exposed to a steam atmosphere which is capable of creating optimal conditions for fixing the crimp. When the yarn reaches the cooling zone, the steam dissipates immediately, leaving the yarn in a dry state ready for storage or packaging.
In this embodiment of the crimping device according to the invention, the narrowing device consists of a pair of pressure bodies --100-- (Fig. 9 and 10), which are located in the walls of the crimping chamber -10-
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attached pulley - 56a - is attached, pivoted towards the center of the chamber and pressed against the side surfaces of the package.
The embodiment shown in FIGS. 9 and 10 offers the advantage that the compression of the yarn package takes place at a point in the crimping chamber close to the nip of the feed rollers, while in the device according to FIGS. 1 to 8 the compression of the yarn package takes place in the zone of the Heating zone takes place, but such pressure bodies --100-- can also be used with this device. The arrangement chosen will depend on the characteristics of the yarn and the dimensions of the various parts of the device.
In any case, minimal friction is generated on the yarn body on the narrow surfaces with which the side surfaces of the yarn body touch the rods forming the heating cage and the cooling cage, and the back pressure generated by this can easily be increased by changing the arrangement of the pressure body and that of them accordingly the side surfaces of the package can be adjusted pressure exerted.
The scanner shown in FIGS. 7 and 8 adjusts itself to the middle height position of the upper surface of the yarn package and also forms a guide for the yarn drawn off from the yarn package on this upper surface during the withdrawal.
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mutual distances around the circumference of the chamber --113 - with transverse webs lying in grooves in the inner surface of the chamber wall. These ribs-120- can be attached to the bottom part-114 in a suitable manner, e.g. B. by soldering, and extend beyond the upper edge of the chamber -113- to form a cooling cage-122-. The ribs are attached to a ring --123 - at their upper ends, which increases the rigidity of the ribs.
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In the outer surface of the wall of the chamber - 113 - behind the ribs - 120 - vertical grooves - -124 - are formed, which form air pockets through which the heat transfer from the heating ring body to the chamber wall and thereby to the ribs - 120 - can be regulated.
The inner edges-125-of the ribs-120-form a support for the body or core of crimped yarn as it is advanced through the crimping and heating chamber and along the cooling cage above this chamber, where the crimp is fixed to the yarn. Since the ribs --120 - only touch the thread package at separate points, the friction that makes the threading of the thread package difficult is limited to a minimum.
A switch -127- can be mounted on the ring -123-, which can be operated by a sensor wire -128- that extends between the bars -120- into the cooling cage and on the upper surface of the package rests in the cooling zone. The switch -127- is connected to a control device for the drive motor of the feed rollers or the yarn pull-off reel in order to keep the upper side of the yarn package at a substantially constant height by setting the speed of the rollers or the reel accordingly, as has already been described above in connection with FIGS. 1 to 12 has been explained.
In the embodiment of the crimping device according to the invention shown in FIGS. 13 and 14, only the parts necessary for understanding the function of this device are shown. The other components of this device can of course be designed similarly or in the same way as in the other described embodiments of the device.
PATENT CLAIMS:
1. Upsetting crimping device, consisting of a stuffer box, feed rollers for feeding the yarn for the crimping into the inlet of the stuffer box, in order to crimp the yarn by pushing it against a previously crimped yarn plug, from a heating chamber downstream of the stuffer box
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The constriction consists of a flexible device (51, 100) which is known per se and which constricts the passage, which exerts a constant, adjustable retaining force on the yarn plug made of crimped yarn and obstructs the passage of the plug in order to prevent backflow in the stuffer box (10, 10a, 110 ) to control, and that the heating chamber housing (40) has a cage of mutually spaced parallel rods (42) whose inner surfaces are spaced from the inner walls of the housing (40),
to hold the wad of crimped yarn together and guide it through the heating chamber, with the interior surfaces continuing the walls of the crimping chamber and extending the length of the heating chamber.
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