DE69211222T2

DE69211222T2 - Mit Längsstabilisierungselementen versehene Färbwickelträger

Info

Publication number: DE69211222T2
Application number: DE69211222T
Authority: DE
Inventors: Brian Couchey; Victor J Desrosiers; Garner Pruitt; Alvin D Thomas
Original assignee: Crellin Inc
Current assignee: Crellin Inc
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2012-03-10
Also published as: EP0513881A1; EP0513881B1; US5094404A; DE69211222D1; GR3020858T3; ES2087429T3; ATE138986T1; DK0513881T3

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Färbehülsen, die zylindrisch in ihrer Form sind und von denen einige elastisch in der axialen Richtung komprimierbar sind. Obwohl offen endend, ist die Seitenzylinderfläche der Färbehülsen der vorliegenden Erfindung ein offenes Gitterwerk aus quer und axial, oder im wesentlichen axial, oder spiralförmig und axial verlaufenden Elementen. Diese Elemente dienen als Trägerelemente, auf denen Garn zum Färben aufgewickelt ist. Die Kanten der Enden der Färbehülsen laufen senkrecht zu den Seitenzylinderflächen, so daß die Hülsen eine auf die andere während des Färbeprozesses gestapelt werden können.

Beschreibung des Stands der Technik

Färbehülsen werden als Kerne verwendet, auf die textiles Garn zum Färben aufgewikkelt wird. Bei der Verwendung werden die Hülsen auf Färbespindeln oder dergleichen in unter Druck gesetzten Gefäßen plaziert. Der Färbeprozeß wird ausgeführt, wenn Färbematerial nach oben durch die Innenseite des Kerns hindurchührt und nach außen durch das Garn, das darauf aufgewickelt ist, diffundiert.
Einige Färbehülsen sind noch und einige (als Federhülsen bezeichnet) sind elastisch kollabierbar. Elastisch kollabierbare oder komprimierbare Federfärbehüsen werden dort verwendet, wo es erwünscht ist, daß eine größere Menge an Garn in dem Färbekessel zum Färben während eines einzelnen Zyklus plaziert wird. Dies führt zu der Fähigkeit jeder Federfärbehülse auf einem Stapel, um eine gegebene Spindel herum, daß sie kollabiert wird oder axial in einem gewissen Grad komprimiert wird.
Solche Färbehülsen sind aus der EP-A-0 315 285 und der FR 1 103 656 bekannt.
Derzeit sind Färbehülsen meistens aus thermoplastischen Materialien geformt und können in großen Stückzahlen sehr ökonomisch hergestellt werden. Allgemein werden sie einmal verwendet und weggeworfen, was demzufolge die frühere Notwendigkeit vermeidet, Färbehülsen aus rostfreiem Stahl gründlich zwischen aufeinanderfolgenden Verwendungen zu reinigen, um eine Kontaminierung späterer Färbezyklen mit Spurenmengen zuvor verwendeten Farbstoffes zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung ist primär auf Probleme gerichtet, die typischerweise während des Wickelzyklus gegeben sind, das bedeutet der Herstelschritt, wo das Garn auf die Färbehülse, vor einem Färben, aufgewickelt wird. Das Wickeln selbst wird unter hohen Geschwindigkeiten ausgeführt. Dies bewirkt oftmals, daß eine axialeverlängerung, oder ein Anwachsen, der Hülse als Ganzes auftritt. Die Hülsen können auch während eines Wickeins komprimiert werden, und zwar in Abhängigkeit von dem Winkel, unter dem das Garn darauf aufgewickelt wird. In jedem Fall könnte es eine solche strukturelle Instabilität unmöglich gestalten, geeignet die Färbehülsen innerhalb des Kessels zum Färben zu stapeln. Die vorliegende Erfindung schafft eine Lösung dieser oftmals hinderlichen Probleme, da sie ein membranähnliches Stabilisierungselement umfaßt, das sowohl ein unerwünschtes Komprimieren als auch eine Verlängerung während des Wickelzyklus vermeidet.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung eine Färbehülse, die die Form eines offen endenden Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand besitzt. Textile Garne, die gefärbt werden sollen, werden unter hohen Geschwindigkeiten auf die Außenflächen der Färbehülsen aufgewickelt. Die Hülsen der vorliegenden Erfindung besitzen die notwendige strukturelle Stabilität, um einer unerwünschten Deformation während eines Hochgeschwindigkeitswickelns zu widerstehen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die Färbehülsen zwei Abschlußringe und eine Anzahl von Zwischenringen. Diese Ringe sind in einer solchen Art und Weise angeordnet, daß deren Mitten entlang einer gemeinsamen Achse fallen, die die Achse der zylindrischen Färbehülse selbst ist.
Die Abschlußringe sind durch eine Anzahl von im wesentlichen sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen miteinander verbunden. Eine solche Konfiguration ist eine Zickzackrippe aus geraden Segmenten, die eine Reihe von Scheitelpunkten definieren.
Jede solche Rippe besitzt eine gleiche Anzahl von Scheitelpunkten, die zwischen den Abschlußringen angeordnet sind. Zusammen bilden die Abschluß- und Zwischenringe, durch die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Längsrippen verbunden, ein zylindrisches Gitter. Ein solches Design ermöglicht der Hülse daß sie elastisch oder in Längsrichtung kollabierbar ist, wenn eine "Feder"-Hülsenanwendung erwünscht ist. Vorteilhafterweise besitzen die Abschlußringe Kanten senrecht zu der gitterartigen Seitenwandfläche, um den Färbehülsen zu ermöglichen, daß sie eine auf der anderen in den unter Druck gesetzten Bottichen, wo der Färbeprozeß ausgeführt wird, gestapelt werden.
An jedem Ende der Färbehülse der vorliegenden Erfindung ist eine Endzone, die aus einer Anzahl von Längsteilen zusammengesetzt ist, die sich von jedem der Endringe in einer Richtung von den im wesentlichen Längsrippen weg erstrecken, vorhanden. Die Längsteile der Endzonen erstrecken sich zu ringähnlichen Endrändern. Wenn die Hülse solche Endzonen umfaßt, besitzen die Endränder Kanten senkrecht zu der gitterartigen Seitenwandfäche, um der Färbehülse zu ermöglichen, daß sie eine über der anderen in den unter Druck gesetzten Bottichen gestapelt werden können, wo der Färbeprozeß ausgeführt wird. Die Endzonen können kollabierbar sein oder nicht, wie dies erwünscht ist.
Schließlich umfassen die Färbehülsen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von membranähnlichen, sich längs erstreckender Stabilisierungselemente. Diese Elemente unterscheiden die vorliegende Hülse von denjenigen nach dem Stand der Technik aufgrund davon, daß sie breiter in einer Richtung quer zu der Länge der Hülse sind als sie dick sind in einer Richtung radial nach außen von der Achse der Hülse Als eine Folge dieses Merkmals können sich diese Elemente in radialen Richtungen in Bezug auf die zylindrische Hülse wölben, anstelle in Quer- oder Umfangsrichtungen, wenn die Hülse als eine Feder verwendet und in einer axialen Richtung komprimiert wird.
Die Längsstabilisierungselemente werden angrenzend an die Innenfläche der Färbehülse vorgefunden und können dünne Membrane sein, die integral mit den im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen, und Zwischen- und Abschlußringen, verbunden sind. Andererseits können die sich in Längsrichtung stabilisierenden Elemente von den im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen separiert sein, da es, in Abhängigkeit von der Anwendung, vorteilhaft sein kann, sie zentriert zwischen den im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen vorzusehen. Weiterhin können diese Elemente in Paaren, getrennt durch einen kleinen Spalt, vorgesehen sein, was ermöglicht, daß Farbstoff-Flüssigkeit frei dort hindurchfließt. Alternativ können die Längsstabilisierungselemente mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Nut versehen sein. Wenn eine solche Hülse einer Längskompression unterworfen wird, und zwar in einer Federhülsenanwendung, stellt dies sicher, daß Spannungen innerhalb der Längsstabilisierungselemente ein Aufteilen entlang der Nuten bewirken und zusätzliche Öffnungen für den Durchgang der Farbstofflösung erzeugen werden. Kreisförmige oder ovale Öffnungen durch die Längsstabilisierungselemente hindurch können vorgesehen werden, um für denselben Zweck wie eine Nut zu dienen. Ob nun ein Spalt, eine Nut oder Öffnungen ausgewählt sind, können sie sich vorteilhafterweise längs zwischen einem angrenzenden Paar im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Rippen erstrecken.
In einer noch anderen Ausführungsform können die Längsstabilisierungselemente ohne sich in Längsrichtung erstreckende Nuten vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform ist ein solches Längsstabilisierungselement vorzugsweise nicht so breit wie der Raum zwischen einem angrenzenden Paar sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckender Rippen, so daß es nicht vollständig die Öffnungen dazwischen durch die gitterartige Seitenwand der zylindrischen Färbehülse auffüllt.
In einer noch weiteren Ausführungsform kann das Längsstabilisierungselement eine einzelne, dünne Membran sein, die die gesamte Innenfläche der Färbehülse abdeckt, und kann integral mit den sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Rippen und den Zwischen- und Abschlußringen verbunden sein. In einer solchen Ausführungsform kann das Längsstabilisierungselement mit einer Vielzahl von Perforationen versehen sein, die kreisförmige und ovale Öffnungen umfassen, und zwar durch solche Bereiche des Längsstabilisierungselements, die die gitterartigen Öffnungen zwischen den im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen und den Zwischen- und Abschlußringen abdecken.
Die membranähnlichen Längsstabilisierungselemente der vorliegenden Erfindung können auch in dem Design spiralförmiger Färbefedern enthalten sein. Eine solche Färbehülse besitzt zum Beispiel auch die Form eines offen endenden Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand, der eine Innenfläche und eine Außenfläche besitzt. Sie umfaßt einen ersten Abschlußring und einen zweiten Abschlußring, wobei jeder davon eine Kante senkrecht zu der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse besitzt, so daß eine Anzahl von Färbehülsen eine über der anderen gestapelt werden kann.
Die spiralförmige Färbehülse der vorliegenden Erfindung umfaßt mindestens ein spiralförmiges Teil, das sich von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring erstreckt. Jedes sprialförmige Teil besitzt eine Vielzahl von Windungen, die alle um eine gemeinsame Achse mit dem ersten Abschlußring und dem zweiten Abschlußring zentriert sind und sich diese teilen. Es umfaßt auch eine Vielzahl von Längseementen, von denen sich jedes zwischen einem Paar angrenzender Windungen der spiralförmigen Elemente erstreckt. Jedes Längselement ist von anderen seiner Art in sowohl der spiralförmigen als auch Längs-Richtung auf der Färbehülse getrennt. Schließlich umfaßt die spiralförmige Färbehülse die Längsstabilisierungselemente, die zuvor vorstehend beschrieben sind.
Die Färbehülse der vorliegenden Erfindung wird nun vollständiger und genauer unter Bezugnahme auf eine Reihe von Figuren beschrieben, die kurz wie folgt identifiziert werden können.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 stellt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt der Färbehülse, entlang der Linie 2-2 in Figur 1 vorgenommen.
Figur 3 stellt eine Seitenansicht der Ausführungsform dar, die in Figur 1 dargestellt ist, die als eine Federhülse verwendet wird, die der Beaufschlagung einer kompressiven Kraft darauf in einer Längsrichtung folgt.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt der Färbehülse, entlang der Linie 44 in Figur 3 vorgenommen.
Figur 5 stellt eine Teilseitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt der alternativen Ausführungsform der Färbehülse, der entlang der Linie 6-6 in Figur 5 vorgenommen ist.
Figur 7 stellt eine Teilseitenansicht einer anderen Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 8 stellt eine Teilseitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 9 stellt eine Teilseitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 10 stellt eine Teilseitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung dar.
Figur 11 stellt eine Seitenansicht einer spiralförmigen Färbehülse dar, die die Längsstabilisierungselemente der vorliegenden Erfindung einsetzt.
Figur 12 stellt eine alternative Ausführungsform der spiralförmigen Färbehülse dar, die in Figur 11 dargestellt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Um sich nun den Figuren zuzuwenden, ist eine Ausführungsform der Färbehülse 10 der vorliegenden Erfindung in Figur 1 dargestellt. Die Färbehülse 10 ist typischerweise eine integrale oder einstückige Struktur, die aus einem flexiblen, polymeren Kunstharzmaterial, wie beispielsweise Polypropylen, Polyethylen oder Polybutylen, geformt ist. Materialien, die in sehr speziellen Anwendungen verwendet werden könnten, sind Polyformaldehyd (Acetal) und Polyethylen-Teraphtalat (PET). Andere flexible thermoplastische Materialien als diejenigen, die erwähnt sind, können bei der Herstellung von Hülsen bzw. Röhren verwendet werden.
Die Färbehülsen 10 der vorliegenden Erfindung besitzen zwei Abschlußringe 12 und eine Vielzahl von Zwischenringen 14. Die Abschlußringe 12 und die Zwischenringe 14 sind kreisförmig die einen im wesentlichen gleichen inneren Radius haben und auf einer gemeinsamen Achse, und zwar die Achse der zylindrischen Färbehülse 10, zentriert sind.
Sich von einem Abschlußring 12 zu dem anderen erstreckend ist eine Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Rippen 16 vorhanden. In der Ausführungsform, die in Figur 1 dargestellt ist, ist jede im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Rippe 16 aus einer Anzahl von geraden Segmenten 20 in einer Zickzackform, charakterisiert durch eine Vielzahl von Scheitelpunkten 18, aufgebaut. Jeder Scheitel punkt 18 fällt auf einen Zwischenring 14 und, als Folge davon, besitzt jede im wesentlichen längs verlaufende Rippe 16 eine gleiche Anzahl von Scheitelpunkten 18 wie dort Zwischenringe 14 vorhanden sind. Weiterhin zeigen in der Ausführungsform, die in Figur 1 dargestellt ist, alle Scheitelpunkte 18 auf einen vorgegebenen der Zwischenringe 14 in eine gemeinsame Richtung um die Färbehülse 10 herum. Die den Scheitelpunkt bildenden, geraden Elemente 20 der im wesentlichen längs verlaufenden Rippen 16 erzeugen die Vertiefung bzw. den Eindruck einer Vielzahl von V-Formen, eine Reminiszenz der Zickzackformen bzw. Chevrons, auf der Oberfläche der Färbehülse 10. Alternativ kann die Oberfläche der Färbehülse 10 so sein, daß sie eine Vielzahl von parallelogrammförmigen Öffnungen besitzt.
In einer alternativen Ausführungsform, die in Figur 7 dargestellt ist, weisen alle Scheitelpunkte 18 auf einem gegebenen der Zwischenringe 14 nicht in eine gemeinsame Richtung um die Färbehülse 10 herum. Einige Scheitelpunkte 18 können in eine Richtung zeigen, während andere Scheitelpunkte 18 in die entgegengesetzte Richtung zeigen können. In dieser Ausführungsform sind die geraden Segmente 20 jeder im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippe 16 zwischen einem gegebenen, angrenzenden Paar von Zwischenringen 14 nicht alle parallel zueinander, um einen größeren Grad einer Steifheit der Färbehülse 10 zu schaffen. Als Folge sind einige oder alle der Öffnungen durch die gitterartige Seitenwand der Färbehülse 10 dreieckförmig oder trapezartig, anstelle von parallelogrammförmig.
Die Segmente 20, die Abschlußringe 12, die Zwischenringe 14 und, was folgen wird, die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 können rechtwinklige Querschnitte besitzen. Die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 können in Gruppen von mehr als einer um die Färbehülse 10 herum angeordnet werden.
An jedem Ende der Färbehülse 10 in Figur 1 ist eine Endzone vorhanden, die Längsteile 22 und einen Abschlußrand 24 umfaßt. Die Endzonen, die aus Längsteilen 22 und Abschlußrändern 24 zusammengesetzt sind, können kollabierbar oder nicht kollabierbar sein, wie dies erwünscht ist. Die Abschlußränder 24 können von einem rechtwinkligen Querschnitt sein, während die Längsteile 22 dreieckförmige Querschnitte haben können, wobei die Scheitelpunkte auf der äußeren Oberfläche der Färbehülse 10 ruhen, das bedeutet, sie zeigen radial nach außen von der Hülsenachse aus. Die Kanten 26 der Abschlußränder 24 verlaufen senkrecht zu der Längsachse der Färbehülse 10, das bedeutet senkrecht zu deren äußerer Oberfläche, so daß die Hülsen eine über der anderen gestapelt werden können.
Auch ist in Figur 1 ein Längsstabilisierungselement 28 vorhanden, das zwischen einem Paar angrenzender, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Rippen 16 sichtbar ist und sich im wesentlichen von einem Abschlußring 12 zu dem anderen erstreckt. Das Längsstabilisierungselement 28 ist breiter in der Querrichtung als es dick in der radialen Richtung ist. Es ist durch eine Längsnut 30 charakterisiert, die auf dem Längsstabilisierungselement 28 angordnet ist und zwischen einem Paar der im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 verläuft.
Bevor die Diskussion der Figur 1 verlassen wird, ist es wichtig anzumerken, um nachfolgend einen Vergleich vorzunehmen, den Doppelpfeil 32 zu beachten, der den Abstand zwischen einem Abschlußring 12 und einem Zwischenring 14 in einer Färbehülsen-Anwendung mit nicht kollabierter Feder angibt.
Unter Bezugnahme nun auf Figur 2 kann anhand eines Querschnitts, entlang der Linie 2-2 in Figur 1 vorgenommen, gesehen werden, daß die Segmente 20 der im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 von einem rechtwinkligen Querschnitt sind. Es kann auch gesehen werden, daß die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 in Gruppen von zwei angeordnet sind, die näher zueinander sind als jede zu denjenigen der angrenzenden Gruppen. In einer Färbehülse 10 eines größeren Durchmessers als derjenige, der in Figur 2 dargestellt ist, können die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 in Gruppen von mehr als zwei Rippen 16 angeordnet werden. In einem solchen Fall sind solche innerhalb einer gegebenen Gruppe dichter zueinander als der Abstand von einer Gruppe zu der nächsten.
Auch sind in dem Querschnitt in Figur 2 die Längsstabilisierungselemente 28 dargestellt, die angrenzend zu der inneren Oberfläche der Färbehülse 10 liegen. In der Ansicht, die dargsetllt ist, ist leicht ersichtlich, daß sie von einer im wesentlichen größeren Breite als die Dicke, gemessen radial von der Achse der Färbehülse 10 aus, sind. Auch ist die Nut 10 dargestellt, die einem Längsstabilisierungselement 28 ermöglicht, sich aufzuspalten, wenn die Färbehülse 10 als Ganzes in einer Federhülsenanwendung zusammengepreßt wird. In Bezug auf die Nut 30 kann auch gesehen werden, daß sie zwischen der angrenzenden, sich im wesentlichen längs erstreckenden Rippen 16 liegt.
In Figur 3 ist ein komprimiertes Beispiel der Ausführungsform der Farbhülse 10, die in Figur 1 gezeigt ist, verwendet als eine Feder, dargestellt. Es ist zuerst festzustellen, daß der Doppepfeil 34, der den Abstand zwischen dem Abschlußring 12 und dem Zwischenring 14 anzeigt, kürzer ist als derjenige, der in Figur 1 dargestellt ist, und, mindestens qualitativ, den Grad eines Kollabierens der Färbehülse 10 anzeigt.
In diesem Fall sind die Längsteile 22 in den Endzonen verformt bzw. gewölbt, wie dies durch die schiefen Winkel angedeutet ist, die sie mit den Abschlußringen 12 und den Abschlußrändern 24 bilden. Dies ist allerdings nicht eine notwendige Konsequenz einer Längskompression auf die Farbhülse 10, da eine nicht eingewölbte Endzone unter den möglichen Charakteristika einer Farbhülse 10 ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Als Folge der Längskompression haben die im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Rippen 16 das Erscheinungsbild einer Reihe von verbundenen 8-Kurven angenommen. Weiterhin ist wichtig, daß die Längsstabilisierungselemente 28 gewölbt und entlang der Nut 30 aufgespalten sind, um eine Reihe von Öffnungen 36 zwischen einem Paar im wesentlichen längs verlaufender Rippen 16 zu bilden. Die Öffnungen 36 ermöglichen den Durchgang des Farbstoffs dort hindurch, wenn die Färbehülse 10 der vorliegenden Erfindung genommen wird, um sie zum Färben von textilem Garn zu verwenden.
In Figur 4 ist ein Teuquerschnitt der kollabierten Färbehülse 10 in Figur 3 dargestellt und wurde an dem Punkt vorgenommen, der durch die Linie 44 darin angegeben ist. Wie in Figur 4 gesehen werden kann, insbesondere wenn sie mit Figur 2 verglichen wird, ist das Längsstabilisierungselement 28 radial nach außen gewölbt worden, was dasselbe entlang der Nut 10 aufspaltet und die Öffnung 36 bildet.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Figur 5 dargestellt. Dort sind die Längsstabilisierungselemente 28 in Paaren vorgesehen, wobei jedes Paar durch einen Spalt 38 separiert ist. Der Spalt 38 erstreckt sich längs entlang der Färbehülse zwischen einem Paar angrenzender, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Rippen 16. Wenn diese Ausführungsform der Färbehülse 10 komprimiert wird, werden sich die Längsstabilisierungselemente 28 radial wölben, wie dies durch Figur 4 angedeutet ist, und der Spalt 28 wird eine Reihe von Öffnungen 36 ohne das Erfordernis für ein Aufspalten entlang einer Nut 30 liefern.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt, der entlang der Linie 6-6 in Figur 5 vorgenommen ist, und stellt ein Paar längsstabilisierender Elemente 28 dar, von denen jedes eine größere Breite als Dicke besitzt, und zwar gemessen transversal und radial jeweils, separiert durch einen Spalt 38.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wo die Nut 10 in dem Längsstabilisierungselement 28 durch eine Längslinie aus Öffnungen 40 ersetzt worden ist, um Spannungsentlastungspunkte zu schaffen, um das Längsstabilisierungselement 28 aufzuspalten, wenn die Färbehülse 10 in der Längsrichtung komprimiert wird.
In Figur 9 ist eine noch andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Längsstabilisierungselement 28 keine Nut 30, keinen Spalt 38 oder eine Längslinie der Öffnungen 40 besitzt. In dieser Ausführungsform wird das Längsstabilisierungselement 28 vorzugsweise nicht den gesamten Raum zwischen einem Paar angrenzender sich in Längsrichtung erstreckender Rippen 16 belegen.
Wie nun die Figur 10 zeigt, besitzt eine weitere Ausführungsform der Färbehülse der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dasselbe Erscheinungsbild wie dasjenige, das in Figur 1 dargestellt ist. Allerdings besitzt unter einer näheren Betrachtung diese Federfärbehülse 100 ein Längsstabilisierungselement 102, das im wesentlichen die innere Fläche der Hülse 100 zwischen den Endringen 12 abdeckt. Wie in Figur 10 dargestellt ist, ist das Längsstabilisierungselement 102 mit einer Mehrzahl Perforationen 104 versehen. Wie zuvor besprochen ist, liefern die Perforationen 104 Spannungsentlastungspunkte, um das Längsstabilisierungselement 102 aufzuspalten, wenn die Färbehülse 100 in einer Längsrichtung zusammengepreßt wird. Auf diese Art und Weise werden Öffnungen gebildet werden, um zu ermöglichen, daß Färbestoff dort hindurch zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche der Färbehülse während der Benutzung hindurchführt. Vorteilhafterweise sind die Vielzahl Perforationen feldmäßig in einer Vielzahl Längslinien 106 angeordnet, wobei jede Längslinie 106 zwischen einem angrenzenden Paar im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Rippen 16 angeordnet ist.
In Figur 11 ist eine spiralförmige Färbehülse 110, die das Längsstabilisierungselement der vorliegenden Erfindung umfaßt, dargestellt. Wie zuvor nimmt die spiralförmige Färbehülse 110 die Form eines offen endenden Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand an, die eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche besitzt.
Die spiralförmige Färbehülse 100 umfaßt einen ersten Abschlußring 112 und einen zweiten Abschlußring 114. Jeder dieser Abschlußringe 112,114 besitzt eine Kante 116, die senkrecht zu der gitterartigen Seitenwand der spiralförmigen Färbehülse 100 verläuft, so daß eine Anzahl solcher Färbehülsen eine über der anderen gestapelt werden kann.
Auch ist in der spiralförmigen Färbehülse 110 mindestens ein spiralförmiges Teil 118 umfaßt, das sich von dem ersten Abschlußring 112 zu dem zweiten Abschlußring 114 erstreckt. Das spiralförmige Teil 118 umfaßt eine Vielzahl von Windungen 120, von denen jede um eine gemeinsame Achse mit dem ersten Abschlußring 112 und dem zweiten Abschlußring 114 zentriert ist und diese gemeinsam teilen.
Es ist weiterhin eine Vielzahl von Längselementen 122 vorhanden, wobei sich jedes davon zwischen einem angrenzenden Paar von Windungen 120 des mindestens einen, spiralförmigen Teils 118 erstreckt. Wie in Figur 11 dargestellt ist, ist jedes der Vielzahl Längselemente 122 sowohl in der spiralförmigen als auch der Längsrichtung von benachbarten Längselementen 122 separiert, um zu ermöglichen, daß die spiralförmige Färbehülse 110 in der Längsrichtung in Abhängigkeit einer Kompressionskraft kollabieren kann, wenn sie in einer Anwendung als Federfärbehülse verwendet wird.
Schließlich umfaßt die spiralförmige Färbehülse 110 mindestens ein Längsstabilisierungselement 124 der Art, die zuvor beschrieben ist. Das bedeutet, daß sich das Längsstabilisierungselement 124 angrenzend an die innere Oberfläche der Hülse 110 befindet und sich im wesentlichen von dem ersten Endring 112 zu dem zweiten Ring 114 erstreckt. Wie zuvor besitzt das Längsstabilisierungselement 124 eine Dimension in der Breite, gemessen transversal auf der spiralförmigen Färbehülse 110, die größer ist als eine Dimension in Bezug auf die Dicke, gemessen radial von der gemeinsamen Achse des mindestens einen, spiralförmigen Teils 118 und des ersten Abschlußrings 112 und des zweiten Abschlußrings 114 aus. Wenn die spiralförmige Färbehülse 110 einer Kompression in einer Längsrichtung unterworfen wird, werden sich die Längsstabilisierungselemente 124 in einer radialen Richtung wölben.
Unter Bezugnahme nun auf Figur 12 wird eine alternative Ausführungsform der spiralförmigen Färbehülse, die in Figur 11 dargestellt ist, gezeigt. In Figur 12 besitzt die spiralförmige Färbehülse 130 ein Längsstabilisierungselement 132, das im wesentlichen die innere Oberfläche der Hülse 130 zwischen dem ersten Abschlußring 134 und dem zweiten Abschlußring 136 abdeckt. Wie in Figur 12 dargestellt ist, ist das Längsstabilisierungselement 132 mit einer Vielzahl von Perforationen 138 versehen. Wie zuvor liefern die Perforationen 138 Spannungsentlastungspunkte, um das Längsstabilisierungselement 132 aufzuspalten, wenn die spiralförmige Färbehülse 130 in einer Längsrichtung komprimiert wird. Auf diese Art und Weise werden Öffnungen produziert werden, um zu ermöglichen, daß Färbemittel dort hindurch zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche der Färbehülse während der Verwendung als eine Feder hindurchführt. Vorteilhafterweise ist die Vielzahl Perforationen 138 in einer Vielzahl von Längslinien 140 feldmäßig angeordnet.
Modifikationen des Vorstehenden werden für einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich sein, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, zu verlassen.

Claims

1. Färbehülse (10;100) in Form eines an den Enden offenen Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand, wobei die gitterartige Seitenwand eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist, und die umfaßt:

einen ersten Abschlußring und einen zweiten Abschlußring (12), wobei jeder Abschlußring eine Kante senkrecht zu der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse aufweist, so daß die Färbehülsen übereinandergestapelt werden können;

eine Vielzahl von Zwischenringen (14), die zwischen dem ersten Abschlußring und dem zweiten Abschlußring angeordnet sind, wobei die Zwischenringe auf eine gemeinsame Achse mit dem ersten Abschlußring und dem zweiten Abschlußring zentriert sind und selbige mit diesen teilen;

eine Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege (16), die sich von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring erstrecken und fest damit verbunden sind, wobei jeder der im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Stege eine Zickzackform hat, die aus einer Vielzahl von Segmenten (20) besteht und eine Vielzahl von Scheitelpunkten bildet, wobei die Anzahl der Vielzahl von Scheitelpunkten der Anzahl der Vielzahl von Zwischenringen gleich ist, und jeder der Vielzahl von Scheitelpunkten sich auf einem der Zwischenringe befindet; und wenigstens ein Längsstabilisierungselement (28,102), das an die Innenfläche der gitterartigen Seitenwand angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Längsstabilisierungselement (28,102) eine dünne Membran ist, die sich im wesentlichen von dem ersten Abschlußring (12) zu dem zweiten Abschlußring (12) erstreckt und eine Breitenabmessung quer zu der Färbehülse gemessen hat, die größer ist als eine Dickenabmessung radial von der gemeinsamen Achse der Vielzahl von Zwischenringen gemessen; und das eine Längsstabilisierungselement (28,102) mit Öffnungen bzw. Nuten (30;36;40;104) über die Länge desselben versehen ist, so daß, wenn die Färbehülse in der Längsrichtung zusammengedrückt wird, Öffnungen in dem einen Stabilisierungselement vorhanden sind, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

2. Färbehülse (10;100) in Form eines an den Enden offenen Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand, wobei die gitterartige Seitenwand eine Innenfläche und eine Außenfliche aufweist, und die umfaßt:

einen ersten Abschlußring und einen zweiten Abschlußring (12), wobei jeder Abschlußring eine Kante senkrecht zu der gittartigen Seitenwand der Färbehülse aufweist, so daß die Färbehülsen übereinandergestapelt werden können;

eine Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege (16), die sich von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring erstrecken und fest damit verbunden sind, wobei jeder der im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Stege eine Zickzackform hat, die aus einer Vielzahl von Segmenten (20) besteht und eine Vielzahl von Scheitelpunkten (18) bildet, wobei die Anzahl der Vielzahl von Scheitelpunkten der Anzahl der Vielzahl von Zwischenringen gleich ist, und jeder der Vielzahl von Scheitelpunkten sich auf einem der Zwischenringe befindet; und

wenigstens ein Längsstabilisierungselement (28), das an die Innenfläche der gitterartigen Seitenwand angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens zwei Längsstabilisierungselemente (28) aufweist, die jeweils eine dünne Membran sind, die sich im wesentlichen von dem ersten Abschlußring (12) zu dem zweiten Abschlußring (12) erstreckt und eine Breitenabmessung quer zu der Färbehülse gemessen hat, die größer ist als eine Dickenabmessung radial von der gemeinsamen Achse der Vielzahl von Zwischenringen gemessen; und die zwei Längsstabilisierungselemente (28) in einem Paar an der Färbehülse angeordnet sind, wobei jedes Längsstabilisierungselement des Paars von dem anderen des Paars durch einen Längsspalt (38) getrennt ist, wobei der Spalt in Längsrichtung zwischen einem Paar benachbarter, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege verläuft, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

3. Färbehülse nach Anspruch 1 oder 2, die des weiteren umfaßt:

einen ersten Abschlußbereich und einen zweiten Abschlußbereich, wobei die Abschlußbereiche fest mit dem ersten Abschlußring bzw. dem zweiten Abschlußring verbunden sind, wobei die Abschlußbereiche eine Vielzahl von Längselementen aufweisen, die sich von ihrem entsprechenden Abschlußring und von der Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege weg zu einem entsprechenden Abschlußrand erstrecken, wobei jeder Abschlußrand eine Kante senkrecht zu der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse aufweist, so daß die Färbehülsen übereinandergestapelt werden können.

4. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Zwischenringen und die Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege zusammen eine Vielzahl parallelogrammförmiger Öffnungen in der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse bilden.

5. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei einer der Vielzahl von Zwischenringen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

6. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei entweder der erste Abschlußring oder der zweite Ring einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat.

7. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei einer der Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege (16) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat.

8. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege aus einer Vielzahl gerader Segmente (20) bestehen, die eine Struktur von Zickzackleisten an der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse (10) bilden.

9. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von zwischenringen längs zu der Färbehülse gemessen abwechselnde unterschiedliche Dicken aufweisen.

10. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 3-9, wobei eines der Vielzahl von Längselementen in dem ersten oder dem zweiten Abschlußbereich einen dreieckigen Querschnitt mit einem Scheitelpunkt hat, der von der gemeinsamen Achse der Vielzahl von Zwischenringen weggerichtet ist und an die Außenfläche der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse angrenzend angeordnet ist.

11. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 3-10, wobei die Länge der Vielzahl von Längselementen in dem ersten und dem zweiten Abschlußbereich größer ist als der Längsabstand zwischen jedem der Vielzahl von Zwischenringen.

12. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege an der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse gleichmäßig beabstandet sind.

13. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege in einer Vielzahl von Gruppen angeordnet sind, wobei jede Gruppe wenigstens zwei im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Stege aufweist.

14. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 3-13, wobei sowohl der erste Abschlußrand als auch der zweite Abschlußrand einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

15. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 3-14, wobei entweder der erste Abschlußbereich oder der zweite Abschlußbereich starr ist und dem zusammendrücken unter einer in der Längsrichtung der Färbehülse ausgeübten Druckkraft widersteht.

16. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Längsstabilisierungselement (28) eine Längsnut (30) aufweist, wobei die Nut in Längsrichtung an dem Längsstabilisierungselement zwischen einem Paar benachbarter, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege verläuft, wobei die Nut einen Spannungsentlastungspunkt bildet, an dem das Längsstabilisierungselement gespalten wird, wenn die Färbehülse in einer Längsrichtung zusammengedrückt wird, wodurch Öffnungen entstehen, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

17. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Längsstabilisierungselement (28) eine Längsreihe von Löchern (40) aufweist, wobei die Längsreihe von Löchern in Längsrichtung an dem Längsstabilisierungselement zwischen einem Paar benachbarter, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege verläuft, wobei die Löcher Spannungsentlastungspunkte bilden, an denen das Längsstabilisierungselement gespalten wird, wenn die Färbehülse in einer Längsrichtung zusammengedrückt wird, wodurch Öffnungen entstehen, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfäche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

18. Färbehülse nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Längsstabilisierungselement (102) die Innenfläche der Färbehülse (100) im wesentlichen von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring hin abdeckt, wobei das Längsstabilisierungselement eine Vielzahl von Perforationen (104) aufweist, die Spannungsentlastungspunkte bilden, an denen das Längsstabilisierungselement gespalten wird, wenn die Färbehülse in einer Längsrichtung zusammengedrückt wird, wodurch Öffnungen entstehen, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

19. Färbehülse nach Anspruch 18, wobei die Vielzahl von Perforationen in einer Vielzahl von Längslinien angeordnet sind, wobei jede der Vielzahl von Längslinien (106) in Längsrichtung an dem Längsstabilisierungselement zwischen einem benachbarten Paar im wesentlichen in Längsrichtung verlaufender Stege verläuft.

20. Färbehülse (130) in Form eines an den Enden offenen Zylinders mit einer gitterartigen Seitenwand, wobei die gitterartige Seitenwand eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist, und die umfaßt:

einen ersten Abschlußring (134) und einen zweiten Abschlußring (136), wobei jeder Abschlußring eine Kante senkrecht zu der gitterartigen Seitenwand der Färbehülse aufweist, so daß die Färbehülsen übereinandergestapelt werden können;

wenigstens ein spiralförmiges Element (118), das sich von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring erstreckt, wobei das wenigstens eine spiralförmige Element eine Vielzahl von Windungen aufweist, wobei die Windungen auf eine gemeinsame Achse mit dem ersten Abschlußring und dem zweiten Abschlußring zentriert sind und selbige mit diesen teilen;

eine Vielzahl von Längselementen (122), wobei sich jedes Längselement zwischen einem Paar Windungen des wenigstens einem spiralförmigen Elementes erstreckt, wobei jedes der Vielzahl von Längselementen von anderen der Vielzahl von Längselementen sowohl in Spiral- als auch in Längsrichtung an der Färbehülse getrennt ist; und

wenigstens ein Längsstabilisierungselement (132), das an die Innenfläche der gitterartigen Seitenwand angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß sich das wenigstens eine Längsstabilisierungselement (132) im wesentlichen von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring erstreckt und eine Breitenabmessung quer zu der Färbehülse gemessen hat, die größer ist als eine Dickenabmessung radial von der gemeinsamen Achse des wenigstens einen spiralförmigen Elementes und des ersten Abschlußrings sowie des zweiten Abschlußrings gemessen, so daß sich das wenigstens das eine Längsstabilisierungselement in einer radialen Richtung wölbt, wenn die Färbehülse in einer Längsrichtung zusammengedrückt wird; und

das Längsstabilisierungselement (132) mit Öffnungen bzw. Nuten (138) über die Länge desselben versehen ist, so daß, wenn die Färbehülse in der Längsrichtung zusammengedrückt wird, Öffnungen in dem einen Stabilisierungselement vorhanden sind, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

21. Färbehülse nach Anspruch 20, wobei das wenigstens eine Längsstabilisierungselement (132) die Innenfläche der Färbehülse (130) im wesentlichen von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring hin abdeckt, wobei das Längsstabilisierungselement eine Vielzahl von Perforationen (138) aufweist, die spannungsentlastungspunkte bilden, an denen das Längsstabilisierungselement gespalten wird, wenn die Färbehülse in einer Längsrichtung zusammengedrückt wird, wodurch Öffnungen entstehen, so daß in Funktion Farbstoff zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Färbehülse durch sie hindurchtreten kann.

22. Färbehülse (130) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 20, 21, wobei sich die Vielzahl von Perforationen (138) in einer Vielzahl von Längslinien (140) erstrecken, die in Längsrichtung an dem Längsstabilisierungselement im wesentlichen von dem ersten Abschlußring zu dem zweiten Abschlußring verlaufen.