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Maschine zum Verspinnen von Kollodium. Den Gegenstand der Erfindung
bildet eine Maschine zum Verspinnen von Kollodium. Diese Maschine ist von solcher
Anordnung, daß einer gegebenen Menge Kollodium ein bestimmtes Gewicht Peroxyl genau
entspricht. Man erhält eine gleichmäßige Stärke, indem eine unveränderliche Beziehung
zwischen der Spinngeschwindigkeit und der Gesamtmenge des Kollodiums aufrechterhalten
wird, die der-Gesamtheit der Spinndüsen zugeführt wird, deren Spinnfasern oder Fäden
auf einer gemeinsamen Spule aufgewickelt werden.
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Die nachstehende Beschreibung läßt in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung die Anordnung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine, durch
die dieses Ergebnis erzielt wird, leicht verstehen.
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Fig. i ist ein Querschnitt der Gesamtanordnung der Maschine, und zwar
ist der Schnitt gemäß der Linie A-A des Grundrisses nach Fig.3 gedacht. Fig.2 ist
ein Querschnitt gemäß der Linie B-B derselben Fig. 3. Fig. 3 ist ein Grundriß der
Maschine in der Höhe der Ebene D-D in Fig. i. Fig. 4. ist eine Seitenansicht der
Maschine gemäß der Ebene C-C der Fig. 3. Fig. 5 ist eine Oberansicht der Zylinder,
der Spulen und der Vorrichtung- zur - hin und her gehenden Bewegung auf der einen
Seite und der Haltevorrichtung allein auf der anderen Seite der Maschine. Fig.6
zeigt in größerem Maßstabe eine Spulenhülse und ihre Achse allein. Fig: 7 ist eine
Seitenansicht der in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Exzenterscheibe. Fig. 8 ist
eine Abwicklung des äußeren Unifanges der, Felge der Scheibe nach Fig.7. Fig.9 stellt
in senkrechtem Schnitt eine Spinnspindel mit einer Spulenhülse dar, die mit Faden
bewickelt ist. Fig. io veranschaulicht in Seitenansicht und in größerem Maßstabe
einen Düsenträger mit der zugehörigen Regelungsvorrichtung, wobei die Feder in ihrer
äußersten Stellung der Entspannung gezeichnet ist. Fig. i i -ist die Oberansicht
der Scheibe des Düsenträgers. Fig. 12 ist ein senkrechter Schnitt des Düsenträgers
und seiner Regelungsvorrichtung, wobei sich die Feder in -der Stellung ihrer
größten Spannung befindet. Fig. 13 ist die Oberansicht des oberen Endes der Regelungsvorrichtung
mit den Fadenführern. Fig. 3d. stellt in Vorderansicht den Pumpenkörper mit dem
zugehörigen Verteilungshahn dar. Fig. 15 ist ein senkrechter Schnitt durch -die
Pumpe und den Verteilungshahn, wobei der Pumpenkolben in seiner oberen Stellung
dargestellt ist. Fig. 16 ist ein wagerechter Schnitt des in Fig. 15 dargestellten
Hahnes. Fig. 17 ist die Oberansicht der Verteilungshähne und ihrer Steuervorrichtung.
Fig. 18 ist die Ansicht der' Welle mit zwei Scheiben zur Steuerung der Verteilungshähne,
und zwar ist die Welle mit ihrem Lager veranschaulicht.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende
Maschine
hat die allgemeine Gestalt, die die in einem Gehäuse eingeschlossenen zum Verspinnen
von Kollodium dienenden Maschinen darbieten. Das Gehäuse ist in diesem Falle gegenüber
den Fäden entweder durch bewegliche Verglasungen oder durch Vorhänge aus durchsichtiger
Gaze verschlossen,-die man entfernen kann, um Zugang zu den Fäden zu schaffen. Die
Vorhänge oder Fenster werden an dem Rahmen bei a aufgehängt. Die Maschine ist von
oben durch Glasfenster b verschlossen, die man öffnen kann, um die mit Fäden bewickeltenHülsen
c gegen leere Hülsen c auszuwechseln. Auf den inneren Wänden der Maschine sind Haken
d befestigt, auf die die bewickelten Spulen c' gelegt werden, damit sie teilweise
trocknen können.
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Um die Bewegung der mit den schweren Dämpfen beladenen Luft gegen
den Boden der Maschine zu begünstigen, wo sie abgesaugt und in die Regenerationseinrichtungen
befördert wird, kann man in den - glatten oder mit Rippen versehenen Rohren e eine
nicht gefrierende stark gekühlte Flüssigkeit umlaufen lassen.
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Die Spinndüsen, die für eine gemeinsame Spule liefern, sind auf einem
scheibenförmigen Düsenträger f vereinigt, der auf einer hohlen senkrechten, in einer
Packung drehbaren Spindel (Fig. 12) angeordnet ist, aus der das Kolodium in den
Düsenträger durch einen Filter f' einfließt. Dieser Düsenträger enthält so viele
Spinndüsen, als man auf der gemeinsamen Spule Spinnfäden vereinigen will; in dem
gezeichneten Ausführungsbeispiel (Fig. i i) ist angenommen, das zehn Düsen je einer
Spule entsprechen, es sind indessen in Fig. io und ii nur zwei Düsen in ihrer Stellung
gezeichnet. Infolge dieser Anordnung kann man jede Düse nach vorn bringen, wenn
an ihr irgendeine Handhabung vorgenommen werden muß. Der untere feste Teil des Düsenträgers,
der die Stopfbüchse enthält, ist auf einen Längsbalken des Rahmens geschraubt und
trägt einen Dreiweghahn, der erforderlichenfalls die Entleerung des Düsenträgers
von dem Kollodium gestattet.
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In der Mitte des Düsenträgers f ist in senkrechter Anordnung ein Federakkumulator
oder Regler k angeordnet,. der von einer roterförmigen Säule i gebildet wird, die
in ihrem oberen Teil geschlitzt ist, um einem Querbolzen Durchlas zu gewähren, der
die Stange oder den abgedichteten Kolben k mit dem Rohr j verbindet. Dieses Rohr
kann in senkrechter Richtung auf der Säule i verschoben werden; es ist an seinem
unteren Teil abgebogen, so das ein Flansch entsteht, der der Feder h als Widerlager
dient. Unter der Voraussetzung, das die Zuströmung des Kollodiums gleichmäßig erfolgt,
erzeugt die Feder 1a, wenn der Ausfluß durch die Düsen größeren oder geringeren
Widerstand infolge von Verdickung oder aus anderer Ursache findet, selbsttätig den
erforderlichen Druck für das Ausfließen des Kollodiums, das auf diese Weise mit
konstantem Volumen und unter veränderlichem Druck erfolgt.
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Wenn man die Spinnarbeit unterbricht, so bedeckt man die Düsen mit
einem ringförmigen Deckel 1, der das Erhärten des Kollodiums verhütet und das Wiederingangsetzen
der Maschine erleichtert.
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Auf das obere Ende der Säule i ist eine Ringmutter in geschraubt,
die als oberes Widerlager für die Feder h dient und auf die sich ein die Fadenführer
o tragender Ring 7t legen läßt.- Um den Deckel l über die Düsen bringen zu können,
muß man vorübergehend den Ring ta entfernen.
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Jeder Düsenträger erhält das Kollodium durch eine von zwei getrennten
Körpern und p'- gebildete Pumpe zugeführt. Der eine dieser Körper ist in Fig. 14
und 15 besonders und im größeren Masstabe abgebildet. Die Bewegung des Kolbens eines
jeden Körpers wird derart beeinflußt, das er während der Abgabe des Kollodiums in
den Düsenträger sich langsamer bewegt, als bei der Ansaugung. Diese Anordnung bezweckt
die Wirkung des Kolbens des einen Pumpenkörpers während des Spiels der Ventile oder
Häline des anderen Pumpenkörpers zu verlängern unter Berücksichtigung der verlorenen
Zeit. Hieraus ergibt sich, das bei dem Zufluß des Kollodiums jeder Totpunkt beseitigt
ist. Lediglich zur Sicherung gegen die stets möglichen Unregelmäßigkeiten des Ganges
ist der oben beschriebene Hilfsregler mit Feder h angebracht worden.
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Der Differentialkolben q einer jeden dieser einfach wirkenden Pumpen
durchsetzt diese von einem Ende zum anderen und ist mittels Stopfbüchsen abgedichtet.
Das Kollodium wird in die Düsenträger bei der Abwärtsbewegung des Kolbens wegen
der Verschiedenheit der Durchmesser seines oberen und seines unteren Teiles befördert.
Das Kollodium strömt aus der Verteilungsleitung ä unter Druck zu, weshalb die Kolben
durch das Kolludium stets gehoben werden. Dieser Druck ist indessen in folgender
Weise ausgeglichen: Die Gesamtzahl der Pumpenkörper der Maschine ist in zwei Reihen
p und p' geteilt, die parallel in rechenartig ausgeführten Rahmen befestigt sind,
indem sie in deren schellenförmigen Teilen gehalten werden. Diese Rahmen sind ihrerseits
auf Gussäulen s festgeschraubt, die den gesamten unteren Teil der Maschine tragen.
Der unbewegliche Teil
der Verteilungshähne N wird in seiner Stellung
durch ein Winkeleisen w gesichert, durch das ihre Rohrstutzen hindurchragen und
in dem sie durch eine aufgeschraubte Mutter festgehalten werden.
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Unterhalb eines jeden Rechens y und r' befindet sich ein mittels Gleitführungen
u auf-und niederbeweglicher Balken t. Diese sich durch die gesamte Länge der Maschine
erstreckenden Balken bestehen jeder aus einem hochkant gestellten Flacheisen mit
wagrechten Flanschen; der obere Flansch hat Durchbrechungen, durch die die Stangen
q der Kolben hindurchragen. Eine Unterlagscheibe Lind eine auf das untere Ende der
Kolbenstange geschraubte Mutter nehmen den Kolben mit, wenn der Balken sich abwärts
bewegt. Unter dem Balken t sind Gegengewichte v angehängt, die derart bemessen sind,
daß sie den Mindestdruck des Kollodiums unter dem Kolben ausgleichen. Unter der
Voraussetzung, daß lediglich die Wirkung des Kollodiums vorhanden ist, wird das
aus dem Kolben, der Stange und dem Gegengewicht bestehende System dauernd in seine
obere Stellung bewegt. Die zur Bewegung dieses Systems erforderliche Kraft muß also
immer die Richtung von oben nach unten haben; sie braucht aber niemals größer zu
sein, als der Unterschied des Höchstdruckes und des Mindestdruckes, die beim Spinnen
angewendet werden und unter dem Kolben wirken. Es ist also nur ein sehr geringer
Kraftaufwand erforderlich.
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Um den Balken t eine gleichmäßige Bewegung von unten nach oben und
von oben nach unten mit verschiedenen Geschwindigkeiten zu erteilen, sind sie an
den beiden Enden mit Rollen x versehen, die sich in Kurvennuten --
und z'
auf den Seiten einer Scheibe y bewegen können (Fig. 7); diese Nuten haben die Gestalt
von Spiralen verschiedener Steigerung entsprechend der Geschwindigkeit der senkrechten
Bewegung in jedem Sinne, während die Scheibe y eine gleichförmige Drehbewegung ausführt.
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Wie aus der eingezeichneten gegenseitigen Stellung der zwei Kurvenbahnen
gemäß Fig. 7 ersichtlich ist, fährt bei Drehung der Scheibe y an jedem Ende eines
Hubs einer der Kolben fort, das Kollodium zu fördern, während der andere am Totpunkt
angelangt isi und der Verteilungshahn dieses letzteren Kolbens in eine neue Stellung
umgestellt wird. In Fig. 7 ist die Kurve z, die den Kolben p bewegt, in ausgezogenen
Linien dargestellt, während die auf der anderen Seite der Scheibe befindliche, den
Kolben p' bewegende Kurve z' in gestrichelten Linien dargestellt ist.
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Zur. Erzielung der Drehung sämtlicher . Hähne derselben Reihe sind
auf dem Umfange der Scheibe y (vgl. Abwicklung in Fig. 8) drei Ringnuten eingeschnitten,
die untereinander durch schräge Verbindungsnuten verbunden sind, deren Stellung
der von der Scheibe y im Augenblick der Umstellung der Hähne eingenommenen Winkelstellung
entspricht. In diesen Nuten führen sich Stifte r, r' und gelangen vermöge der Verbindung
durch die schrägen Nuten zu dem gewünschten Zeitpunkte aus der einen Nut in die
andere, wobei die seitliche Bewegung des Stiftes durch eine aus dem Grundriß nach
Fig. 3 ersichtliche Hebelgruppe und mittels einer zwei Scheiben F (Fig. 3, 17 und
18) tragenden senkrechten Welle auf zwei längs der Maschine über den Verteilungshähnen
N hinlaufende Schienen F übertragen wird. Der feste Drehzapfen des an seinem freien
Ende den Stift tragenden Hebels ist auf einem Steg befestigt, der die beiden Rechen
y und r' oberhalb der Scheibe y miteinander verbindet. Die Schienen F tragen
Stifte, die Schlitzen in den doppelten Hahnschlüsseln G der Verteilungshähne entsprechen
und in diese eingreifend sämtlichen Schlüsseln gleichzeitig eine Drehbewegung erteilen.
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Die Welle H der Scheibe y trägt ein Zahnrad K, das in eine Schnecke
I. eingreift, die ihrerseits auf einer wagerechten, sich durch die gesamte Länge
der Maschine erstreckenden Welle hl festgekeilt ist. Diese Welle ist mit Hilfe von
Zahnrad- oder Riemengetriebe mit der Welle der Walze verbunden, auf der die Spulen
bewickelt werden, dergestalt, daß die beiden Geschwindigkeiten des Verspinnens und
des Zuflusses des; Kollodiums in einem bestimmten der gewünschten Fadenstärke entsprechenden
Verhältnis zueinander stehen.
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Die Verteilungshähne N sind Dreiweghähne; sie führen eine Vierteldrehung
am Ende eines jeden Hubs aus und setzen ihre entsprechenden Pumpenkörper abwechselnd
mit der Verteilungsleitung g und dem Düsenträger f in Verbindung.
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An Stelle der in Spinnereien gewöhnlich verwendeten Spulen bedient
man sich in diesem Falle der auch bekannten besonderen Spulenhülsen aus Aluminium
oder Messing, die während des Spinnens auf Metallachsen geschoben sind, die in den
Einschnitten von Haltearmen sich drehen. Eine Spulenhülse F und ihre Achse 0 sind,
voneinander getrennt, in Fig. 6 dargestellt. Die vorspringenden Ränder, von denen
der eine auf der Achse und der andere auf der Hülse sitzt, haben die Aufgabe, die
Umfangsfläche der Hülse von der der Walze bei den ersten Windungen des Fadens entfernt
zu halten. Wenn die Spulenhülsen mit Faden bewickelt sind, legt man
sie,
damit sie teilweise trocknen, in der Maschine auf Haken d (Fig. z), worauf sie auf
eine Zwirnmaschine Vaucansonscher Bauart gebracht werden.
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Die Spindeln der' Zwirnmaschine erhalten in Rücksicht auf die verwendete
Spulenhül'se ine besondere Ausführung. Sie tragen ein e Rohr .R (Fig. 9), auf das
man die bewickelte Spulenhülse schiebt. Eine dünne Mantelhülse S aus Messing oder
Aluminium läuft mit der Spindel um und schützt den Faden gegen Luftreibung und die
daraus entstehende zu hohe Spannung. Die Drahtöse oder der Fadenführer o' ist unmittelbar
über der Dreh= achse angeordnet. Der Mantel S ist in seinem unteren Teil mit Durchbrechungen
T versehen, deren Ränder nach innen gedrückt und stutzenförmig sind; sie dienen
zur Ableitung der alkoholischen Trockenflüssigkeit in eine feststehende kreisförmige
Rinne, aus der die Flüssigkeit zu den Destillationsvorrichtungen zwecks Wiedergewinnens
des darin verbliebenen Alkohols geleitet wird.
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Die Anordnung einwärts vorragender Ränder X der Durchbrechungen hat
die Aufgabe, eine dünne Flüssigkeitsschicht auf der inneren Wand, des Mantels zurückzuhalten.
Diese Flüssigkeitsschicht von wechselnder Stärke spielt- hier die Rolle der Ausgleichsringe
bei gewissen Trockeneinrichtungen, die darin besteht, selbsttätig die Verlegung
des Schwerpunktes der Spindel auf die Drehachse herbeizuführen.