DE1137828B - Garnhuelse zum Schrumpfen von insbesondere synthetischen Faeden - Google Patents

Description

• Garnhülse zum Schrumpfen von insbesondere synthetischen Fäden Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Schrumpfspulen, d. h. Hülsen zur Aufnahme von fadenförmigen Textilerzeugnissen, die so ausgebildet sind, daß der auf ihnen aufgewickelte Faden, vorwiegend Kunstseidenfaden, bei der Nachbehandlung, z. B. beim Trocknen, schrumpfen kann.
• Solche Hülsen sind an sich bei der Herstellung und Nachbehandlung von Kunstseidenfäden aus halbsynthetischen Kunststoffen, welche während ihrer Fertigung oder Nachbehandlung in einem verhältnismäßig geringen Maße (2 bis- 3°/0) schrumpfen, bekannt.
• Sie sind entweder derart ausgebildet, daß ein fester rohrförmiger Hülsenkörper mit einem elastisch nachgiebigen Mantel umgeben ist, der bei einer relativ geringen Schrumpfung des auf ihn aufgewickelten Fadens in ausreichendem Maße nachgeben kann. Weiterhin sind solche Schrumpfhülsen bekannt, welche mit radial beweglichen Längsrippen versehen sind, die eine Verminderung des Hülsenumfanges nach dem Aufwickeln der Fäden ermöglichen, um die Bewicklung zu lockern. Bei anderen Formen von Aufwickelhülsen hat man die Nachgiebigkeit der Hülse dadurch zu erreichen versucht, daß man sie in der Längsrichtung aufgeschlitzt und mit Überlappung an der Schlitzstelle ausgebildet hat. Wieder andere Ausführungsformen ermöglichen eine Veränderung des Hülsendurchmessers dadurch, daß man einen starren Hülsenkörper mit einer aus unstarrem Material bestehenden Hülse umgibt, die leicht abziehbar ist, so daß sie zusammen mit dem auf ihr befindlichen Fadenwickel vom Hülsenkörper entfernt werden kann. Endlich ist vorgeschlagen worden, die Spulenhülse aus einem steifen Innenrohr und einem darübergeschobenen verformbaren Außenrohr aufzubauen.
• Alle diese Schrumpfspulenformen sind mehr oder weniger geeignet, zur Aufnahme von Fäden Verwendung zu finden, bei denen ein Schrumpfen des Fadenmaterials von etwa 2 bis 3°/0 aufzunehmen ist und ein vollkommen gleichförmiger Rundlauf der Hülse beim Abziehen des Fadens im Interesse einer vollkommen gleichförmigen Abwickelspannung nicht unbedingt innegehalten werden muß. Sie sind jedoch außerstande, die bei modernen synthetischen Fäden während der Wärmebehandlung auftretende Schrumpfungen von 20 bis 25% zuzulassen, ohne daß in den Fäden ungleichmäßige Spannungen auftreten.
• Um diesen Forderungen im Interesse einer gleichförmigen Qualität der zu erarbeitenden Fäden zu entsprechen, wird gemäß derErfindung vorgeschlagen, bei einer Garnhülse, welche aus einem steifen Innenrohr und einem darübergeschobenen verformbaren Außenrohr gebildet ist, die beiden Rohre an den Enden der Hülse konzentrisch miteinander zu verbinden, wobei der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Außenrohres und dem Außendurchmesser des Innenrohres so groß ist, daß vor dem Schrumpfen ein Hohlraum zwischen den beiden Rohren besteht, dessen Größe der zu erwartenden, vorauszusehenden Schrumpfung entspricht, und daß nach dem Schrumpfen das verformte Außenrohr auf dem Innenrohr aufliegt.
• Bei einer aus zwei übereinandergeschobenen Rohren bestehenden Hülse die Enden der Rohre konzentrisch miteinander zu verbinden, ist an sich bekannt.
• Bei einer Garnhülse gemäß der Erfindung bleibt das Außenrohr auch nach der Verformung vollkommen konzentrisch in bezug auf das starre Innenrohr, wodurch der Faden von der Spule selbst bei größten Fadengeschwindigkeiten einwandfrei abläuft.
• Wenn der Abstand zwischen den beiden Rohren der bekannten Verkürzung des behandelten Fadens angemessen ist, erfährt die gesamte Länge des Fadens eine gleichmäßige Verkürzung. Die Unterstützung des verformbaren Rohres an seinen beiden Enden durch die Befestigungsvorrichtungen gewährt weiterhin seiner Wand eine gewisse Elastizität, was in Verbindung mit der Tatsache, daß die beiden Rohre zentrisch bleiben, bewirkt, daß die Hülse nach der Verkürzung ihre Form als Drehkörper beibehält. Infolgedessen begegnet der Faden beim Abwickeln keinerlei Unebenheit, und die Abwicklung kann auf modernen Maschinen äußerst schnell durch Abziehen oder Abrollen geschehen. Da im übrigen der Durchmesser des Innenrohres gleichmäßig bleibt, kann der Faden auf denselben Spindeln abgewickelt werden, die zum Aufwickeln gedient haben.
• Falls der behandelte Faden eine sehr erhebliche Verkürzung erfährt, würde bei Anordnung eines einzigen verformbaren Rohres der Abstand dieses Rohres von dem Innenrohr zu groß, so daß die Hülse zu zerbrechlich würde. In diesem Fall werden daher vorzugsweise mehrere verformbare Rohre mit steigenden Durchmessern vorgesehen, die koaxial aufeinander angeordnet und zentrisch in bezug auf die gemeinsame Achse der ganzen Hülse in der gleichen Weise gehalten werden wie das erste verformbare Rohr in bezug auf das steife Rohr.
• Die Erfindung betrifft ebenso zylindrische wie kegelstumpfförmige Hülsen.
• Die folgende Beschreibung wird besseres Verständnis der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ergeben, die lediglich als Beispiel gegeben ist und in der Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsmäßigen Trägerrohres vor der Verkürzung des Fadens mit zum Teil forgelassenen Abschnitten ist; Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht und zeigt das Rohr nach der Verkürzung des Fadens Fig. 3 bis 5 sind der Fig. 1 ähnliche Ansichten und zeigen verschiedene Abwandlungen des erfindungsmäßigen Trägerrohres.
• Nach der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfaßt das Trägerrohr ein steifes Innenrohr 1 und ein verformbares Außenrohr 2; beide sind zylindrisch und koaxial in bezug auf die Achse X-X angeordnet. Der Innendurchmesser des Rohres 2 ist größer als der Außendurchmesser des steifen Rohres, so daß zwischen diesen beiden Rohren ein Hohlraum entsteht. Das Rohr 1 kann aus beliebigem Material bestehen, wie etwa aus genügend steifem Papier oder aus Metall, plastischem Material, geschichtetem Material usw. Das Rohr 2 kann aus jedem verformbarem Material, wie etwa Papier, plastischem Material usw., hergestellt sein. Das Rohr 2 wird zentrisch in bezug auf das Rohr 1 durch an den beiden Enden vorgesehene Befestigungsvorrichtungen gehalten.
• In dem dargestellten Fall bestehen diese Befestigungsvorrichtungen aus den nach innen auf das Innere des Rohres 2 gerollten Kanten 3; diese Kanten werden auf die Außenfläche des Rohres 1 aufgeklebt. Dadurch wird zwischen den beiden Rohren ein Raum 4 von gleichmäßigem Querschnitt gebildet.
• Der Faden wird mittels einer beliebigen Maschine auf das Außenrohr 2 aufgewickelt, wobei das Rohrl zu diesem Zweck auf eine Spindel aufgeschoben ist; nachdem der Faden aufgerollt ist, wird die erhaltene Spule der Verkürzungsbehandlung unterworfen, die im allgemeinen aus einem Dämpfen in einer Trockenkammer, einem Autoklav oder einer anderen Vorrichtung besteht, die es ermöglicht, die Temperaturen zu erhalten, die der Qualität des zu behandelnden Fadens entsprechen. Der Faden verkürzt sich und drückt das Rohr 2, dessen Wand eine gewisse Elastizität infolge seiner Lagerung an den beiden Enden aufweist.
• Nach dem Verkürzungsvorgang liegt das Rohr 2, wie in Fig.2 dargestellt ist, gleichmäßig auf dem Rohrl auf, von seinen beiden Enden abgesehen, wo die eingerollten Kanten 3 zylindrische Vorsprünge schaffen. Die einzigen zu beobachtenden Anderungen des Rohres 2 bestehen in einigen Längsfalten, wie etwa 5, die das Abwickeln des Fadens nicht stören. Dieses Abwickeln geht sehr einfach vor sich sowohl beim Abziehen (wobei keinerlei Unebenheit den Faden hemmen kann) oder beim Abrollen, da das Rohr seine Form als Drehkörper beibehalten hat. Es muß bemerkt werden, daß das Abwickeln durch Abrollen auf den gleichen Spindeln vor sich gehen kann, wie sie zum Aufwickeln verwendet worden sind, da das Rohr 1 seinen ursprünglichen Querschnitt beibehalten hat.
• Das erfindungsgemäße Trägerrohr ermöglicht eine gleichmäßige Verkürzung des Fadens, da die inneren Windungen sich in gleicher Weise verkürzen können wie die äußeren Windungen. Wenn man den Prozentsatz der Verkürzung kennt, kann es jeder zu behandelnden Textilfaser angepaßt werden. Die prozentuale Verkürzung, die durch das erfindungsmäßige Trägerrohr ermöglicht wird, beträgt, wenn D der anfängliche Außendurchmesser des verformbaren Rohres, d der Außendurchmesser des steifen Rohres und e die Dicke der Wand des verformbaren Rohres ist: 1()0 D-(dfLe) D Man kann also als Funktion der speziellen Verkürzungen der verschiedenen Fäden das Verhältnis der Durchmesserd und D wählen; hierfür ist es das einfachste, eine einzige Art Rohrel und verschiedene Rohrarten2 vorzusehen. Wenn die Verkürzung der Fäden sehr erheblich ist, wäre der Abstand des Innenrohres vom Außenrohr zu groß, um eine gleichmäßige Verformung des Außenrohres zu erzielen; dieses liefe Gefahr, in unkontrollierbarer Weise zu zerbrechen. Es ist daher in diesem Falle vorzuziehen, mehrere aufeinander angeordnete verformbare Rohre mit wachsenden Durchmessern vorzusehen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, z. B. zwei Rohre 2a und 2b, wobei das Rohr 2b in gleicher Weise durch seine eingerollten Kanten 3b zentrisch gehalten wird, wie dieses bei dem Rohr 2a in bezug auf das Innenrohr 1 der Fall ist.
• Es sei bemerkt, daß man selbst für starke Verkürzungen ein einziges verformbares Rohr 2 verwenden kann, wenn man in den Raum 4 eine selbst verformbare Füllung einführt, wie etwa einen Zylinder aus Wellpappe, der das unregelmäßige Zusammendrücken der Wand des Rohres 2 verhüten und ihr eine zusätzliche Elastizität verleihen würde. Diese Füllung kann im übrigen auch den vielfachen verformbaren Rohren zugeordnet werden.
• Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt; zwei weitere Ausführungsformen sind als Beispiele in Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 - nur durch die einfache Tatsache, daß die Rohre 1 und 2 kegelstumpfförmig statt zylindrisch sind. In Fig. 5 ist eine andere Befestigungsart der Rohre dargestellt, wobei in diesem Fall die Befestigungsvorrichtung aus Abstandsringen 3c besteht, die an den beiden Enden'der Rohre vorgesehen sind und die genauso wirken wie die vorhergehenden eingerollten Kanten 3. Diese Abstandsringe3c können an den beiden Rohren angeklebt sein, zwischen denen sie gelegen sind, oder können einfach mit Gewalt auf das Innenrohr aufgezogen sein, wobei das Außenrohr 2 seinerseits mit Gewalt auf die Abstandsringe 3c aufgezogen wird.
• Die durch das erfindungsmäßige sehr einfach herzustellende Trägerrohr erzielten Vorteile sind insbesondere die folgenden: a) Vollkommene und gleichmäßige Verkürzung aller Fäden, unabhängig von ihrer Lage auf dem Trägerrohr; b) Erhöhung der Abspulgeschwindigkeit, dabei Ersparnis an Handarbeit und erhöhte Wirtschaftlichkeit; c) Fortfallen eines zusätzlichen Arbeitsganges in der letzten Stufe der Fertigung des Fadens, da die Fertigkeit und das Aussehen des Trägerrohres nach der Behandlung das Übertragen des Fadens auf einen anderen Träger zum Versand unnötig macht.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus einem steifen Innenrohr und einem darübergeschobenen verformbaren Außenrohr bestehende Garnhülse zum Schrumpfen von insbesondere synthetischen Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohre (1, 2) an den Enden der Hülse konzentrisch miteinander verbunden sind und daß der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Außenrohres (2) und dem Außendurchmesser des Innenrohres (1) so groß ist, daß vor dem Schrumpfen ein Hohlraum zwischen den beiden Rohren besteht, und daß nach dem Schrumpfen das verformte Außenrohr auf dem Innenrohr aufliegt.
2. 2. Garnhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtungen in an sich bekannter Weise aus den eingerollten Kanten (3) des Außenrohrs (2) gebildet sind und diese eingerollten Kanten auf das Innenrohr (1) aufgeklebt sind.
3. 3. Garnhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere verformbare Rohre (2a und 2b) mit wachsendem Durchmesser vorgesehen sind, die koaxial in bezug auf das steife Innenrohr (1) angeordnet sind, wobei jedes verformbare Rohr in seiner konzentrischen Lage durch Befestigungsvorrichtungen gehalten wird, die zwischen den Enden dieses Rohres und den Enden des unmittelbar darunter befindlichen Rohres angeordnet sind.
4. 4. Garnhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steife Innenrohr (1) einerseits und das oder die verformbaren Außenrohre (2, 2a, 2b) mit ihren Befestigungsvorrichtungen andererseits getrennt herstellbar und vom Verbraucher zu der Garnhülse zusammensetzbar sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 482847, 552 683, 568639, 569881, 604141, 606464; österreichische Patentschrift Nr. 149 874; französische Patentschriften Nr. 652 068, 963 831.