Maschine zum Behandeln von Garnsträhnen, insbesondere zum Färben. Vorliegende Erfindung beschlägt eine Maschine zum Behandeln von Garnsträhnen, insbesondere zum Färben. Es handelt sich dabei um die Erzielung verschiedenartiger Bewegungen der Garnsträhne, wie sie für die jeweilig durchzuführenden Färbeverfah ren bezw. Behandlungsweisen zweckmässig erscheinen, und zwar soll ausser dem absatz weisen mehrfarbigen Färben (Chinieren, Ombrieren) gleicherweise das Unifärben so wohl, als auch das Vor- und Nachbehandeln und das Avivieren ermöglicht werden, wobei jederart Farbstoffe verwendet werden können,
wie zum Beispiel Substantiv-, Indanthren-, Schwefel- und Diazofarben.
Dies wird nun bei der Maschine gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass zur Auf nahme der Garnsträhne dienende antreibbare Garnträger heb- und senkbar auf gemein samen Barren angeordnet sind, welche mit- telst Getrieben derart angetrieben werden, dass sie wahlweise horizontal oder vertikal hin und her oder in kombinierten Schwing- Bewegungen bewegbar sind, derart, dass diesN Bewegung auch in allen senkrechten Verstell- lagen, sowie während der senkrechten Ver stellung der Barren erfolgen kann.
Dank dieser Ausbildung können die Garn strähnen in der verschiedensten Weise durch die Flotte gezogen werden. Die Strähnen kön nen bei vollständig gesenktem Barren ganz oder fast ganz eingetaucht umgezogen wer den und sie können auch durch Hin- und Herschwenken des Barrens durch die Flotte hin- und hergezogen werden, und zwar einer seits während der gemeinsame Barren mit den Umziehwalzen in einer eingestellten beliebi gen Höhenlage, ruhig steht und anderseits während der Barren gleichzeitig eine Bewe gung in senkrechter Richtung ausführt.
Ferner besteht auch die Möglichkeit, durch Veränderung der Querschnittsform der Garn träger ein gewisses Schwingen der Garn strähnen zu erreichen, wie es zum Beispiel bei gewöhnlichen Unifärbungen erwünscht ist. Ausführungsbeispiele des Erfindungs- begenstandes sind in der Zeichnung dar gestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Färbemaschine in Stirnansicht <B>und</B> Fig. 2 in Seitenansicht; Fig. 3 zeigt schematisch eine Variante des Antriebes; Fig. 4 und 5 zeigen zwei weitere Varianten in schematischer Darstellung;
Fig. 6 zeigt einen Barren nebst Lagerung in Draufsicht; Fig. 7 zeigt eine Antriebsvorrichtung in Ansicht; Fig. 8 zeigt einen Garnträger mit ver änderbarer Querschnittsform, im Schnitt und Fig. 9 eine Draufsicht desselben; Fig. 10 bis 35 zeigen verschiedene Aus führungsformen von Garnträgern, teils im Querschnitt, teils in Draufsicht.
Die Färbemaschine nach Mg. 1 und 2 weist seitliche Ständer 50 auf, in denen mit Hilfe von ,Schraubenspindeln 51 ein wag rechter Tragbarren 52: senkrecht verschiebbar gelagert ist, der sich mit Rollen 53 an den Ständern 50 führt. Der Antrieb der Schrau benspindeln 51 erfolgt mit Hilfe von Winkel radpaaren 54 von einer Welle 55 aus. Die Welle 55 besitzt zwei konische Räder 56 und 57, mit welchen wechselweise ein An triebsrad -58 in Eingriff gebracht werden kann. Das Rad 58 sitzt auf einer von ge eigneter Stelle aus angetriebenen Welle.
Vorteilhaft ist es, wenn das Rad 58 direkt an einen Elektromotor 59 angeschlossen ist, derart, dass das von den Rädern 56, 57 und 58 gebildete Wechselgetriebe verschieden ver wendet werden kann, um die Schraubenspin deln 51 in der einen oder andern Richtwig zu drehen, je nachdem der wagrechte Trag barren 52, welcher die drehbaren Garnträger trägt, auf- oder niederbewegt werden soll. Steht das Rad 58 in der Mitte zwischen den Rädern. 56 und 57, so befindet sich der wagrechte Tragbarren 52 in Ruhe.
Auf dem wagrechten Tragbarren ruht längsverschieb bar mit einer Schlittenführung der für alle Garnträger gemeinsame Getriebekasten @60, in welchem sämtliche Garnträger 61 gelagert sind.
Zwecks unabhängigem Antrieb der Garnträger 61 für das Drehen um ihre Längs achsen kann auf dem Getriebekasten 60 ein Elektromotor 6,2 mit angeschlossenem Unter setzungsgetriebe 63 vorgesehen sein, von wel chem aus mittelst Welle 64 durch ein Win- kelräderpaar 65 und mittelst Stirnrädern 66 und 67 eine der Garnträgerwellen -getrieben wird.
,Sämtliche Garnträgerwellen besitzen Kettenräder 68 und darüber hin ist eine end lose Kette 69 geführt, so da3 sämtliche Garn träger in Drehung versetzt werden.
Die Kette kann zum Beispiel in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise gelegt sein, wodurch je die benachbarten Garnträger zueinander ent gegengesetzte Drehrichtung erhalten, derart, dass! die jeweils benachbarten Teile der Garn strähne abwechselnd gemeinsam in einer Richtung sich in die bezw. aus der Flotte bewegen, wie dies durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist.
Mit der Antriebseinrichtung zum Drehen der Garnträger kann gleich zeitig die Antriebsvorrichtung zum gemein samen Hin- und Herschwingen der Garnträ ger vereinigt sein, natürlich so, dass die Schwingung je nach Wunsch oder Erforder nis vom Antrieb abschaltbar ist.
Das Schwin gen der Garnträger lässt sich so durchführen, dass von dem Untersetzungsgetriebe 63 eine Welle 70 führt, von welcher aus mit Hilfe eines Stirnräderpaares 71, 72 eine Kurven walze 73 mit Schrägnute 74 angetrieben wird und wobei der Getriebekasten 60 der Garn träger mit einer Rolle 75 in die Schrägnute 74 eingreift.
Beim Antrieb der Kurvenwalze 73 wird dem Getriebekasten bezw. den Garn trägern eine wagrechte Hin- und Herbewe- gung quer zu den Garnträgerachsen erteilt. Die Stirnräderpaare 71 und 72 müssen natür lich so angeordnet sein, dass trotz der Ver schiebung des Getriebekastens der Antrieb der Kurvenwalze 73 gesichert ist. Eine auf der Welle 70 verschiebbare, jedoch mit dieser drehbare Kupplungsmuffe 76 dient dazu, um jeweils den Antrieb der Kurvenwalze 73 ein- oder auszuschalten.
In Fig. 1 ist der An trieb ausgeschaltet dargestellt. Die Lagerungs- und Antriebseinrichtung für die Garnträger sind so ausgebildet, dass die Garnsträhnen gewünsehtenfalls ganz oder nahezu vollständig unter den Flottenspiegel getaucht werden können, derart, dass die Strähnen bei ihrem Kreislauf entweder gar nicht oder nur um ein Weniges vorübergehend der Luft ausgesetzt sind und infolgedessen ein Oxydieren bezw. Broncieren nicht vor kommen kann. Diese Einrichtung ist für das Färben mit Indanthren- und Schwefel farben wertvoll.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind an dem Getriebekasten 60 für jeden Garnträger besondere Lagerungsbügel 77 vor gesehen für das Zahnräderpaar 78, 79 und die eigentlichen Garnträgerachsen. Fig. 2 läss't beispielsweise ein Tieflage der drehbaren Garnträger in der Färbeflüssigkeit erkennen. Die Farbkufe 80 ist in dieser Figur geschnit ten dargestellt. Die mit dem Herausheben der Garnträger aus der Flotte erreichbare Höchst lage ist in Fig. 2 punktiert angedeutet. Die Garnsträhne sind mit St bezeichnet.
Mittelst dieser Färbemaschine sind unter anderem folgende Arbeitszustände erreich bar: ; i a) Derartige Tiefenlagen der Garnträger, dass die Strähnen gänzlich in die Flotte ge taucht sind; hierbei entweder nur Drehen oder nur Hin- und Herschwingen der Garn träger mit den Strähnen.
b) Derartige Höhenlagen der Garnträger, dass die Strähnen nur zu einem beliebig klein oder gross einstellbaren Teile ihrer Länge in die Flotte tauchen; hierbei entweder nur Dre hen oder nur Hin- und Herschwingen oder Drehen und Hin- und Herschwingen der Garnträger mit den Strähnen.
e) Derartige Höhenlage der Garnträger, dass die Strähnen gar nicht mehr in die Flotte tauchen, sondern in freier Luft hängen; hier bei entweder nur Drehen oder nur Hin- und Herschwingen oder Drehen und Hin- und Herschwingen der Garnträger mit den Sträh nen. ' ' d) Auf- und Abbewegen der Garnträger zwischen beliebigen Höhen- und Tiefengrenz- lagen; während dieser Auf- und Abbewegung entweder nur Drehen, oder nur Hin- und Her schwingen oder Drehen und Hin- und Her schwingen der Garnträger mit den Strähnen.
e) Verschiedenartige Gestaltung bezw. Ausschaltung der Dreh- und .Schwingbewe gungen beim Aufwärtsgang gegenüber dem Abwärtsgang der Garnträger mit den Sträh nen.
f) Ruhestellung der Garnträger in jeder beliebigen Höhen- oder Tiefenlage; hierbei Ruhen oder Betätigen der Dreh- und der Schwingbewegung der Garnträger.
g) Die Hub- und Senkbewegung der Garn träger kann mit veränderlicher Geschwindig keit erfolgen, zum Beispiel auch derart, dass die Strähnen langsam in die Flotte gesenkt und rascher wieder herausgehoben werden.
An Stelle der in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. verwendeten Mittel zur Erzeugung der Bewegungen können auch an dersartige Mittel gewählt werden.
So lässt sieh .die Hubbewegung des die dreh baren Garnträger gemeinsam aufnehmenden Tragbarrens 52 dadurch erreichen, dass der Barren an zwei über Räder geführten end losen Ketten befestigt ist.
Weiter ist die Verwendung von Ketten gemäss Fig. 3 möglich. Hier greifen die über Räder 81 geführten Ketten 82 einerseits am Barren 52 und anderseits an Hubscheiben 83 an, die in beliebiger Weise gemeinsam in ent gegengesetzten Richtungen gedreht werden.
Es kann auch die Einrichtung getroffen sein, dass der Kastenbarren 52 gemäss Fig. 4 unmittelbar auf Zapfen bezw. Rollen 84 von Hubscheiben 83 ruht, die mittelst Schnecken rädern 85 und Schnecken 86 ihren Antrieb erhalten. Hierbei kann unabhängig vom He ben und Senken der Garnträger ein beliebiges Hin- und Herschwingen des Barrens 5-2: er folgen, was vermöge der Gleitrollen 84 be sonders erleichtert ist.
Eine ähnliche Ausführung ist in Fig. 5 dargestellt. Hierbei führt der Barren 52 mit den Garnträgern zwangläufig eine vertikal kreisende Bewegung aus, Bei allen Hubvorichtungen ist es zweck mässig, das zu hebende Gesamtgewicht durch Gegengewichte annähernd auszugleichen.
Was die Schwingbewegung anbelangt, die horizontal oder vertikal zu den Garnträger achsen quer, längs, quer und längs, in Kreis- oder Kurvenbahn oder dergleichen vorgesehen sein können, so sind verschiedenerlei An triebe möglich, zum Beispiel durch Schwing- bezw. Kurbelzapfen oder Exzenter und Pleuelstangen.
Je den zu erzielenden Bewegungen ent sprechend wird der die Garnträger haltende Tragbarren 52 in geeigneter Weise gelagert, so dass für die Erzeugung der Bewegungen nur geringe Kräfte notwendig werder-.
Zum Beispiel kann gemäss Fig. G der Tragbarren 52 mit Hilfe von Walzen 88 und quer zu diesen stehenden Walzen 89 ge lagert sein, derart, dass ungehindert eine ho rizontale Kreisschwingung des Barrens 52 möglich ist. Die Lagerung bleibt in allen Höhen- und Tiefenlagen des Barrens bei behalten. Die Walzen .89 werden mit dem Barren auf- und abbewegt.
An :Stelle der Walzenlagerung können auch Kugellager Verwendung finden.
Die Mechanismen zur Erzeugung der Hub-, Schwing- und Drehbewegungen sind jeweils so zu gestalten, dass entweder nur ein teilweises Eintauchen der Strähne in die Flotte oder aber ein gänzliches Untertauchen erfolgen kann.
Erwähnt sei noch, dass unter anderem, wie in Fig. 7 von oben gesehen dargestellt, der Antrieb zum Drehen der Garnträger mit ver änderbarer Geschwindigkeit und Richtring durchführbar ist. Hierbei findet ein Zahn segment 90 mit verstellbarem Ausschlag Verwendung, welches mit Hilfe einer Kurbel 91 und Pleuelstange 92 geschwungen wird. Mit dem Segment 90 steht ein Trieb 98 in Eingriff und durch ein Winkelräderpaar 94, 95 werden die Achsen der Garnträger 61 an getrieben; die Garnträger stehen unter sich in beliebiger Weise trieblich in Zusammen hang.
Ausser den in den Zeichnungen und in der Beschreibung nur als Beispiele erwähnten Bewegungs- und Antriebsarten und ihren ebenfalls nur beispielsweise gegebenen Ein zelkonstruktionen sind noch beliebige Varia tionen möglich, und zwar ausserordentlich vielseitig entsprechend den zahlreich zu Ge bote stehenden technischen Hilfsmitteln.
Ferner besteht die Möglichkeit, durch Veränderung der Querschnittsform der Garn träger ein gewisses Schwingen der Garn strähne zu erreichen, und es ergibt sich hier bei der Vorteil, dass die Veränderung der Querschnittsform je zur Durchführung ver schiedenartiger Färbeweisen entsprechend vor genommen werden kann.
Vorteilhaft kommt ein strahlenförmiger, am einfachsten kreuzförmiger Grundquer schnitt in Betracht, der beispielsweise dadurch erreichbar ist, dass mehrere Blechlängsstreifen auf der Garnträgerachse befestigt sind. Die äussern ganten der Längsbleche, welche zweckmässig abgerundet werden, sind nicht durch besondere Umfangsbleche oder derglei chen miteinander verbunden.
Die Veränderbarkeit der Garnträgerquer- schnittsform ist bei verschiedenartigen Färbe verfahren von Nutzen. Beispielsweise eignet sich ein einseitig verbreiterter Querschnitt der Garnträger für das Unifärbeverfahren, während für Ombre- und Multi-Färberei die gewöhnliche zentrische Querschnittsform nö tig ist. Mit der exzentrischen Querschnitts form wird ein gewisses Hin- und Heuschwin gen der über dem Garnträger hängenden Strähne in der Flotte erzielt, wobei der Schwingungsweg jeweils durch entsprechende Veränderung der Exzentrizität vergrössert oder verkleinert werden kann.
Für gewöhn lich, das heisst bei rmverschieblich nebenein ander gereiht gelagerten Garnträgern, sind für die Exzentrizität der Querschnittsform gewisse Grenzen vorhanden. Es ist aber auch die Einrichtung denkbar, dass der aehsiale Abstand der Garnträger zueinander veränder bar ist, so dass die Verstellung der Exzentri zität in weiteren Grenzen durchführbar ist. Für gewisse Fälle, zum Beispiel lange Strähne und niedere Kufen, und je nach Färbegut und Färbeart ist es zweckmässig, wenn der Garnträger-Querschnitt sowohl kon zentrisch vergrössert, als exzentrisch verbrei tert werden kann.
Für alle vorkommenden Fälle sind verschiedene Ausführungsformen denkbar.
Diese Veränderung der Querschnittsform der Garnträger wird in .der Hauptsache da durch erreicht, ,dass jeder Garnträger mit min destens einem versetzbaren oder abnehmbaren bezw. auswechselbaren Tragteil versehen ist.
Natürlich lässt sich dies praktisch auf verschiedenerlei Art durchführen und es be steht unter anderem die Möglichkeit, dass zum Beispiel ein Tragteil aus seiner gewöhn lichen Lage von der einen Seite der Garn trägerachse zur gegenüberliegenden Seite ge bracht wird oder dass eine abnehmbare Auf-. sätzleiste Verwendung findet, die zum Zweck der einseitigen Verbreiterung des Querschnit tes auf eine der Längsseiten des strahlen förmigen Garnträgers gesetzt wird. Es be steht auch die Möglichkeit, dass mehrere sol cher Aufsatzleisten für die einzelnen Garn träger vorgesehen sind.
Ein Ausführungs- beispiel des Garnträgers mit abnehmbaren Aufsatzleisten ist in den Fix. 8 und 9 dar gestellt. Fig. 8 zeigt einen Garnträger mit der Aufsatzleiste quer geschnitten und Fig. 9 eine Ansicht beider Teile von oben gesehen.
Der auf der Drehachse 1 sitzende Garn träger 2 ist hier kreuzförmig gestaltet. Auf eines der vier Längsbleche des Garnträgers ist eine abnehmbare Leiste 2' aufgesetzt, derart, dass der Gesamtquerschnitt des Garn trägers nach der betreffenden Richtung hin verbreitert wird. Die Aufsatzleiste kann in beliebiger Weise befestigt sein, zum Beispiel mit Hilfe von Klammern oder dergleichen.
Für den Garnträger und für die Aufsatz leisten wird zweckmässig ein Baustoff ge wählt, welcher bei Benützung durch die Färbeflüssigkeit nicht oxydiert wird, zum Beispiel kann rostfreier Stahl verwendet wer den. Es sind noch eine ganze Anzahl andere Ausführungsformen der Garnträger möglich, wie es die Fig. 10 bis 3,5 erkennen lassen.
Fig. 10 zeigt quergeschnitten mehrere nebeneinander liegende konzentrische Garn träger, welche sämtlich übereinstimmend kreuzförmigen Querschnitt aufweisen. Jeder Garnträger besteht aus zwei zueinander ver setzbaren Teilen 2 bezw. 4, wobei der Teil 4 verschiebbar angeordnet ist.' Der Teil 4 be sitzt Löcher 4', welche seine Befestigung mittelst Schrauben oder dergleichen 40 an den Teilen 2, 2 ermöglichen.
An Stelle der Löcher 40 können Schlitze 41 (Fix. 13 und 7.4) vorgesehen sein. Fig. 11 zeigt die in Fig. 10 dargestellten, zentrisch gestalteten Garnträger umgewandelt in solche von exzentrischer Querschnittsform. Fig. 12 zeigt einen nie in Fig. 10 dargestellten Garn träger in Draufsicht. Fig. 13 zeigt quer geschnitten einen kreuzförmigen Garnträger nach einer andern Ausführungsform. Fig. 14 ist die Draufsicht dazu.
Fig. 15, 16 und 17 zeigen eine weitere Ausführungsform in Quer- schnitten und in einer Draufsicht. Fig. 18 zeigt im Querschnitt einen kreuzförmigen Garnträger, bei dem ein mit schrägen Schlit zen 7 versehener Tragteil 4 in der Mitte des auf die ganze Länge des Garnträgers sich erstreckenden Körpers 1 innerhalb des Schlit zes 3 verschiebbar ist. Zur Verschiebung dient eine Schiene 5, welche mit Stiften 6 in die schrägen Schlitze 7 des Teils 4 ein greift.
Die Schiene 5 führt sich in einer Nute im Kernkörper 1, und an geeigneten Stellen bestehen Bügel 8, die der Schiene von aussen her eine Färbung geben. In den Fig. 18, 19 und 2.0 befindet sich der Trag teil 4 in Mittellage und in Fig. 21 seitlich verschoben. In ähnlicher Weise, wie gemäss Fig. 18 bis 21 ist der Garnträger gemäss Fig. 22 ausgebildet. Hier ist der Tragteil 2 verbunden mit dem Rohr 9 und der Teil 4 führt sich in entsprechenden Schlitzen des Rohres 9.
Im Rohr 9 sitzt die Stellschiene 10, welche mit Stiften 11 in entsprechend schräge Schlitze des Teils 4 ragen.
Eine weitere Ausführungsform gemäss Fig. 23 bis 25 weist einen vierseitigen Kern- körper 12 auf. An zwei Seiten desselben sind die Tragteile 13 und 14 befestigt und durch Längsschlitze dieser Tragteile ragen die ver schiebbaren Teile 15 und 16. Zur Verschie bung dienen am Tragteil 14 mittelst Bügels 19 gelagerte Schienen 17 und 18. Stifte 17' bezw. 18 der erwähnten Schienen greifen in Schrägschlitze 20 der Tragteile. Die zen trische Stellung der Tragteile ist in Fig. 23 und 24 gezeigt und die exzentrische Stellung in Fig. 25.
Gemäss Fig. 26 bestehen bei einer wei teren Ausführungsform vier einzeln einge setzte Tragteile T1 bis T@, die nach Wunsch alle oder teilweise herausgenommen werden können, je nachdem ein bestimmt bemessener zentrischer oder auch exzentrischer Quer schnitt erzielt. werden soll.
Die Stücke K bilden die auf der Drehachse befestigten festen Führungsteile. Fig. 2 7 zeigt eine ähn liche Ausführung, jedoch mit durchgehenden, ineinandergesteckten Tragteilen 2, 2 bezw. 4, 4.
Fig. 28 zeigt winkelförmige Einsatz stücke für den Garnträger, Fig. 29 einen ab nehmbaren Tragteil bei einem für gewöhn lich T-förmigen Garnträger, Fig. 30 einen Tragteil T'' einschiebbar in einen T-förmigen Garnträger,
und Fig. 31 vier Tragteile als Ganzes einschiebbar in das Garnträgerkern- stüek K. Bei der Ausführung nach Fig. 32 findet ein T-förmiges Einschiebestück Ver wendung. In die in Fig. 26, 27, 28, 31 und 32 dargestellten Kernstücke K können, wie aus der Zeichnung ersichtlich, sehr verschie denartig geformte Tragteile eingesetzt wer den.
Gemäss Fig. 33 und 34 -ist ein winkel- förmiger Tragteil klappbar vorgesehen, so dass -wechselweise ein kreuzförmiger oder nur ein T-förmiger Querschnitt erreicht wer den kann. Fig. 35 zeigt einen Garnträger mit einem einfachen klappbaren Teil, wobei auch die Umbildung eines kreuzförmigen in einen T-förmigen Querschnitt und umgekehrt möglich ist.
Bei allen Ausführungsformen des Garn trägers wird zweckmässig dafür Sorge getra- gen, dass das Versetzen des Tragteils bezw. der Tragteile erfolgt ohne deren Lage in der Längsrichtung des Garnträgers zu ändern, was mittelst geeigneter Führungsteile erreicht werden kann.