CN111465485B - 用于制造具有多个纤维束的载体部件的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造具有多个纤维束的载体部件的装置和方法。至少一个纤维束股借助于纤维束输送单元被从库存中取出并且被输送到相应配属的进给通道中。抽吸通道配属于每个进给通道，该抽吸通道在起始位置中与相应配属的进给通道流体地连接。经由抽吸单元在抽吸通道中产生远离进给通道的空气流动并且由抽吸力辅助，至少一个纤维束股的端部区段被输送到抽吸通道中。通过将至少一个抽吸通道运动到工作位置中，至少一个纤维束股的端部区段的至少部分暴露在装置的工作区域中。具有至少一个针的针单元能够抓住在工作区域中的至少一个端部区段，并且，在运动穿过至少一个针的载体部件时拉动或者推动该端部区段穿过载体部件。

Description

用于制造具有多个纤维束的载体部件的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于制造具有多个纤维束的载体部件的装置和方法。载体部件尤其是轻质载体部件，例如由泡沫材料制成的载体部件。纤维束能够以塑料材料（例如树脂）浸渍，以便获得复合材料构件。

背景技术

从DE102005 024408 A1中已知这种具有纤维束的载体部件。为了制造，首先在载体部件中引入孔，以便随后拉动纤维束穿过所引入的孔。为此使用针。这种方法也从WO2014/086786 A1和DE102014 015 976 A1中已知。

DE102006 056570 B3描述了一种用于将这种纤维束拉入载体部件中的缝合装置。缝合装置尤其具有带孔眼的针，该孔眼能够经由能够运动的针部件在一个部位处打开或者关闭。

WO2016/059110 A1涉及一种用于提供加强股环的装置和方法，该加强股环能够被拉动穿过载体部件。为此，提供带有夹子的型材体以固定纤维股。在型材体处固定在其自由端部处的并且否则释放的纤维股借助于滑动件成形为环，并且，在形成环之后借助于分离设备被分离成所期望的长度。然后，环借助于针能够被拉动穿过载体部件。

在DE102007 055684 A1中描述了用于拉动环穿过载体部件的装置和方法。在那里，纤维股借助于辊被进给到接收装置。接收装置随后借助于滑块线性地并且平行于纤维股的纵向方向地运动，直到接收装置在纤维股区段的中部的缝隙处于其自由端部和分离装置之间。针穿过载体部件运动到缝隙中、接收纤维股并且拉动该纤维股穿过载体部件。

在DE102009 050 904 A1中描述了一种装置，其中，纤维股借助于能够围绕刺穿载体部件的针转动的设备被放置。随后针能够被抽回并且在形成环的情况下被拉动穿过载体部件。用于将纤维束股插入针的针钩中的类似设备例如由DE102007 033869 A1和DE102013111794 A1已知。

DE2 025 915 A1描述了一种在制造塑料部件时用于分配以玻璃纤维形式的加强材料的方法。在此，粗纱17被携带在由压缩空气构成的空气流中，并且，其各个端部松散，并且，松散的单纤维被吹到穿孔金属板上。在穿孔金属板的相反侧上，空气被吸走，以便实现将纤维粘附在穿孔金属板处。随后能够施加塑料涂层。在DE2307490 A中也描述了类似的方法。

EP 0736618 B1描述了纤维条到加工纤维条的纺织机的压延机盘的夹紧线中的进给。借助于导向空气，纤维条通过压延机缝隙被穿入，并且，随后压延机盘能够被供应，以便夹紧所穿入的纤维条。就从DE102015110855 A1中已知的方法而言，粗纱在输送带上被运输并且借助于负压保持在输送带处。

发明内容

从所描述的技术现状出发，本发明的任务能够被视为提供一种装置和方法，以便更有效地设计具有多个纤维束的载体部件的制造。

该装置具有纤维束输送单元，所述纤维束输送单元设置用于，将至少一个纤维束股从库存中取出。存在至少一个进给通道，在所述进给通道中纤维束股能够分别借助于纤维束输送单元被输送。此外，该装置具有至少一个抽吸通道，所述至少一个抽吸通道与抽吸单元流体地连接。借助于抽吸单元，在至少一个抽吸通道中能够产生空气流动，所述空气流动尤其是从抽吸通道与抽吸单元对置的端部处远离地指向。

至少一个抽吸通道能够在起始位置和工作位置之间运动，优选在纵向方向上线性地运动。在起始位置中，至少一个抽吸通道处于装置的工作区域中。在起始位置中，每个存在的抽吸通道与相应配属的进给通道流体地连接。如果在起始位置中产生空气流，则在进给通道中形成负压，所述负压吸住存在于进给通道中的纤维束股的端部区段。在这个起始位置中能够经由纤维束输送单元来输送纤维束股的预先给定的长度，该纤维束股延伸到抽吸通道中。

至少一个抽吸通道能够从工作区域出来运动到工作位置中。在工作位置中，它布置成具有相对于相应配属的进给通道的间距。在工作位置中，空气流动被维持。由此，纤维束股存在于工作位置中的端部区段被加载以抽吸力，并且，在抽吸通道和进给通道之外延伸成至少区段地可通过工作区段自由接触。

装置此外具有针保持单元，该针保持单元具有至少一个布置在其处的针。每个针都具有针钩。借助于针保持单元，至少一个针能够在缩回位置和伸出位置之间运动。通过这种运动，每个针能够接合在工作区域中的、配属的纤维束股处并且通过针的运动使纤维束股在形成环的情况下运动穿过载体部件。每个针都在伸出位置和缩回位置之间沿着其纵向轴线运动。优选存在多个针，并且，所有纵向轴线布置在同一公共平面中。

借助于该装置，多个针能够以小的间距布置在针保持单元处。纤维束股能够以相应的间距并排地布置在工作区域中。横向于纤维束股的纵向方向，各个纤维束股的提供和进给或者输送需要小的结构空间。因此，根据载体部件的大小和插入载体部件中的纤维束的所期望的间距的大小，能够在载体部件中非常有效地制造大的纤维束密度。

纵向方向应当被理解为这种方向：直线在该方向上延伸通过工作区域，所述直线使至少一个进给通道和相应配属的抽吸通道的、面向彼此的口部连接。至少一个纤维股在工作区域中朝向至少一个进给通道和相应配属的抽吸通道之间的纵向方向地取向，只要它没有由针或者导向设备横向于纵向方向地加载。

装置能够具有控制设备，以便操控该装置的各个驱动器或者各个单元，尤其是针单元、抽吸单元，用于运动至少一个抽吸通道的驱动器，输送单元和可选地另外的驱动器或者单元。控制设备尤其构造用于，执行所描述的方法。

装置优选具有定位单元。定位单元设置用于，在运输方向上尤其是逐步地使载体部件运动或者在该方向上定位该载体部件。运输方向平行于纵向方向取向。

在此有利的是，当定位单元布置在工作区域和针保持单元之间时。针保持单元因此能够处于工作区域之外并且从定位单元出发观察处于与工作区域对置的侧上。就这个构型而言，纤维束借助于相应的针被拉动穿过载体部件。替代于此也可能的是，将针保持单元布置在工作区域中并且借助于相应的针推动至少一个纤维束穿过载体部件。

就优选的实施方式而言，纤维束输送单元具有带有例如至少两个辊的辊组件。通过驱动一个或者两个辊，能够输送具有限定的长度的至少一个纤维束股。纤维束输送单元能够检测例如辊或者与其转动耦合的部件的转动位置，并且，由此求得纤维束股的所相应输送的长度

此外有利的是，当存在具有导向设备的导向单元时。导向设备布置在工作区域中。针对每个存在的纤维束股，导向设备具有单独的导向通路。由此，为了导向，纤维束股能够分别被引导穿过配属的导向通路。

优选的是，当至少一个抽吸通道在其起始位置中延伸穿过导向单元的相应的导向通路时。在将纤维束股的端部区段进给到抽吸通道中并且抽吸通道返回到其工作位置中之后，纤维束股的相关区段穿过导向通路。借助于导向设备，纤维束股能够横向于其纵向方向地在工作区域中运动或者定位。

此外有利的是，当导向设备具有两个导向体时。两个导向体在形成中间空间的情况下彼此间隔开地布置在导向通路的区域中。中间空间将导向通路分离成两个彼此对齐的导向孔。导向孔中的每个贯穿在纵向方向上的两个导向体中的一个。中间空间能够设定并且设置用于，接收配属的针的自由端部，以便将相关的纤维束股钩入针钩中。导向体例如一体地实施并且能够由相应板状的构件形成。就优选的实施例而言，至少一个导向通路在圆周方向上始终是完全封闭的，其中，实现引导纤维束股穿过至少一个抽吸通道。

此外有利的是，当导向单元设置用于使导向设备沿着预先给定的轨道运动时。该轨道平行于平面延伸，所述平面与纵向方向成直角地取向。轨道尤其是实施为闭合的且至少区段地弯曲的轨道。轨道能够具有例如圆形的和/或椭圆形的和/或其他任意的、至少区段地弯曲的形状。由于导向单元沿着轨道运动，至少一个纤维束股横向于纵向方向携动，并且，能够简化相关的针在纤维束股处的接合并且尤其能够简化至少一个纤维束股到相应配属的针的针钩中的钩入。

就优选的实施方式而言设定，针在其伸出位置或者其缩回位置中与由轨道限定的且在纵向方向上延伸的廊道交叉，导向设备的、相应配属的导向通路在所述轨道上运动。针在此刺入廊道中，所述廊道的横截面由轨道说明。在该廊道之内，能够实现针在纤维束股处的可靠的接合。通过导向设备随后沿着轨道相对于针的相对运动，纤维束股在形成围绕针或者针钩的弯折或者弯曲的情况下被放置。

就优选的实施例而言，装置此外具有支撑单元。支撑单元具有布置在工作区域中的支撑部件并且设置用于，使支撑部件在静止位置和支撑位置之间运动。支撑部件具有至少一个支撑开口，其中，支撑开口的数量相应于进给通道的数量，并且，抽吸通道的数量相应于纤维束股的数量。在起始位置中，至少一个抽吸通道优选穿过相应配属的支撑开口。类似于导向通路地，由此能够实现纤维束股通过相关的支撑开口的穿入，当抽吸通道运动到其在工作区域之外的工作位置中时。

有利的是，当平面大致在中心布置在处于工作位置中的抽吸通道的自由端部和处于支撑位置中的支撑部件的支撑开口之间时，分别配属于纤维束股的针的纵向轴线处于所述平面中。通过该措施，能够产生具有大致同样长的腿部的纤维束环。

此外优选的是，当导向通路就针连同纤维束穿过载体部件的穿过运动而言处于轨道的部位处，在该部位中导向通路大致布置在针的纵向轴线的延长部中。通过这种构型能够避免，纤维束就穿过载体部件的穿过运动而言切入载体部件的材料中，并且，由此扩张穿过载体部件的孔或者开口。

就另一个优选的实施例而言，与进给通道相邻地存在第一分离单元。借助于第一分离单元，与进给通道的口部相邻的至少一个纤维束股能够被切断。此外有利的是，当第二分离单元存在时。第二分离单元设置用于，切断贯穿载体部件的纤维束的环，所述环形成在载体部件的一侧上。

用于制造具有多个贯穿载体部件的纤维束的载体部件的方法的流程如下：

首先，至少一个抽吸通道运动到工作区域中并且与相应配属的进给通道流体地流体连接。随后，经由抽吸单元在至少一个抽吸通道和与其流体连接的进给通道中产生空气流动。经由纤维束输送单元，从库存中取出具有限定的长度的至少一个纤维束股的区段，并且，将该区段输送到相应的进给通道中并且进一步输送到相应的抽吸通道中。至少一个纤维束股由远离纤维束输送单元指向的空气流动以抽吸力加载并且可以说被张紧。

随后，至少一个抽吸通道从工作区域出来运动到工作位置中。由此，至少一个纤维束股在工作区域中至少部分地是可接触的。在抽吸通道的工作位置中，维持空气流动以张紧至少一个纤维束股。

经由针保持单元，至少一个针在缩回位置和伸出位置之间运动。在该运动时，针两次运动穿过载体部件。就这两次运动中的一次而言，针事先接合在工作区域中的配属的纤维束区段的部位处并且使纤维束股运动穿过载体部件，其中，形成环。优选地，在纤维束股穿过载体部件的穿过运动之前，实施切断与进给通道相邻的纤维束股。

附图说明

该装置和该方法的有利的构型由从属权利要求、说明书和附图得出。下面参照附上的附图详细阐述优选的实施例。附图示出：

图1至图6分别示出在制造具有多个纤维束的载体部件时在不同情形下的装置的示意性的、类似于框图的实施例，

图7示出利用根据图1至图6的装置在拉动纤维束穿过载体部件之后形成环的示意图，

图8示出拆开在图7形成的环的示意图，

图9和图10分别示出根据图1至图6的装置的导向设备在沿着轨道相对于装置的至少一个针运动时的位置的示例性图示，

图11以俯视图示出具有多个纤维束的载体部件的部分示意图，

图12以根据箭头XII的侧视图示出图11的载体部件的图示，以及

图13示出装置的导向设备和支撑单元的实施例的立体图。

具体实施方式

在图1至图6中，示意性地以框图的方式示出用于制造具有多个纤维束22的载体部件21的装置20的实施例。纤维束22能够以其两个端部区域从载体部件21突出，并且，伸出超过载体部件21的上侧和下侧。方向能够与载体部件的上侧和/或下侧成直角地，和/或，以相对于载体部件的上侧和/或下侧倾斜的角度取向，纤维束22在所述方向上穿过载体部件21。在此，纤维束22能够平行地取向或者也能够在不同的方向上延伸。例如，能够形成分别具有多个纤维束22的组，其中，不同组的纤维束22朝向不同的方向延伸并且在同一组内的纤维束平行地取向。

就该实施例而言，载体部件21由板形成并且示意性地在图11和图12中示出。设有纤维束22的载体部件21在制造复合材料构件时用作半成品。纤维束22优选由粗纱的区段制成。例如，引导穿过载体部件21的纤维束22能够以塑料或者树脂浸渍或者渗透。其他纤维束或者纤维垫能够布置在载体部件21的上侧和/或下侧上并且以树脂或者塑料浸渍，以便获得纤维加强的复合材料构件。如在图11和图12中能够看出的，纤维束22的、被引导穿过载体部件21的两个端部区域从载体部件中突出并且因此能够与纤维束或者纤维垫材料锁合地连接，所述纤维束或者纤维垫布置在载体部件21的上侧或者下侧上。

根据示例，纤维束矩阵状地布置在载体部件中，并且，在一个空间方向上具有间距x并且与之成直角地、在另一个空间方向上具有间距y。间距x和y的大小能够相同或者不同。

载体部件21尤其是轻质板，例如由泡沫材料制成的板。

参照图1阐述了装置20的重要结构组合件。装置20具有用于至少一个纤维束股26的库存25。根据示例，每个纤维束股26通过具有多个细丝的粗纱来形成。纤维束22借助于装置20从至少一个纤维束股26中被分离出，并且，被推动穿过或者拉动穿过载体部件21。

纤维束输送单元27设置用于，从库存25中取出至少一个纤维束股26并且将每个纤维束股26输送到单独的进给通道28中。每个进给通道28都能够由管形成。进给通道28的第一端部29配属于纤维束输送单元27，而进给通道28的对置的第二端部30配属于装置20的工作区域31。就该实施例而言，纤维束输送单元27具有能够操控的第一驱动器32。第一驱动器32驱动具有至少两个辊33的辊组件。至少一个纤维束股26力锁合或者摩擦锁合地被保持在两个辊之间，并且，经由第一端部29被进给到进给通道28。就该实施例而言，纤维束输送单元27设置用于，输送所有存在的纤维束股26。

装置20具有至少一个抽吸通道37。进给通道28的数量和抽吸通道37的数量同样大并且相应于待输送的纤维束股26的数量。至少一个抽吸通道37具有配属于配属的进给通道28的第一端部38和对置的第二端部39。至少一个抽吸通道37的第二端部39分别与抽吸单元40流体地连接。抽吸单元40设置用于，在至少一个抽吸通道37中产生空气流动L，所述空气流动分别从第一端部38朝向第二端部39流动。

借助于第二驱动器41，至少一个抽吸通道37能够在起始位置I（在图1中示出）和工作位置II（在图2至图6中示出）之间运动并且根据示例在纵向方向R上线性地移动。在起始位置I中，至少一个抽吸通道37与相应配属的进给通道28如此流体耦合，使得抽吸单元40在进给通道28中产生负压。换言之，在起始位置I中，空气流动L能够通过至少一个进给通道28和与其流体耦合的至少一个抽吸通道37来产生。如在图1中示出的，至少一个抽吸通道37在起始位置I中伸入工作区域31中。每个抽吸通道37的第一端部38在此贴靠在配属的进给通道28的第二端部30处或者以小的间距与其对置。

在工作位置II中，至少一个抽吸通道37布置在工作区域31之外。至少一个进给通道28的第二端部30和抽吸通道37的、相应配属的第一端部38在纵向方向R间隔开地对置在工作区域31的对置侧上（参见图2至图6）。如果至少一个抽吸通道37运动到起始位置I中，则经由纤维束输送单元27，至少一个纤维束股26的端部区段26a的限定的长度能够通过至少一个进给通道28输送到至少一个抽吸通道37中。该端部区段26a在图1中以虚线示出。通过借助于抽吸单元40所产生的空气流动L来辅助将纤维束股26的端部区段26a输送到相关的抽吸通道37中。一旦纤维束输送单元27已经将限定的长度输送到抽吸通道37中，停止纤维束输送单元27的运转并且停止至少一个纤维束股26的、另外的进给。在维持空气流动L的情况下，至少一个抽吸通道37能够运动到工作位置II中，使得纤维束股26的端部区段26a至少部分可接触地在相关的进给通道28和相关的的抽吸通道37之间首先仍然在纵向方向R上延伸穿过工作区域31。空气流动L在此引起每个纤维束股26的端部区段26a的足够良好的拉伸。在工作位置II中，端部区段26a的一部分伸入相应配属的抽吸通道37中（图2）。为了加速该流程，也能够在输送纤维束输送单元27同时已经引入了抽吸通道37到工作位置II中的运动。在这个处理方法中仅确保，纤维束股26的、足够的长度处于抽吸通道37之内，使得确保了，空气流动运输在延伸状态下的纤维束股26a的端部区段。

与工作区域31相邻地存在用于运动和定位载体部件21的定位单元45。定位单元45设置用于，在运输方向T上逐步地运动载体部件21并且定位载体部件21，所述运输方向平行于纵向方向R。定位单元45的具体构型能够变化并且例如取决于：载体部件21是否是刚性板或者柔性的、能够弯曲的载体部件21（如纺织品表面组织、垫子或者幅面）。

在载体部件21与工作区域31对置的侧上存在针保持单元52。针保持单元52承载至少一个针53。针53的数量取决于存在的纤维束股26的数量。针53配属于每个纤维束股26。每个针53都沿着其纵向轴线A延伸并且就该实施例而言具有针钩54，以便接合在相关的纤维束股26的配属的端部区段26a处并且如此保持在针53处，使得端部区段26a能够被拉动穿过载体部件21。每个针53的纵向轴线A延伸穿过工作区域31并且根据示例布置在平面中，所述平面与运输方向T或者纵向方向R成直角地取向。

借助于针保持单元52，至少一个针53能够沿着其纵向轴线A在缩回位置III（图1）和伸出位置IV（图3）之间运动。在伸出位置IV中，针53的针钩54处于工作区域31中。在缩回位置III中，针完全处于工作区域31之外并且没有穿过载体部件21伸出或者伸入载体部件21中。在从缩回位置III运动到伸出位置IV中时，针53的尖端刺穿载体部件21并且进一步运动，直到到达在工作区域31中的伸出位置IV。在从伸出位置IV运动返回缩回位置III中时，纤维束股26的端部区段26a被拉动穿过载体部件21中的孔，所述孔在针53刺穿时已形成。

在图9和图10中能够看出，每个针53的纵向轴线A都以相对于横向方向Q的倾斜角度α并且在与纵向方向R成直角的平面内倾斜。倾斜角度能够例如在15度至90度的范围中。优选地，它在30度至60度的范围中。

装置20此外具有导向单元58，所述导向单元具有布置在工作区域31中的导向设备59。导向设备59具有导向通路60，在工作区域31中的端部区段26a穿过所述导向通路。导向设备59能够平行于平面沿着轨道B（图9、10和13）运动，所述平面与纵向方向R成直角地取向。由此，在工作区域31中的端部区段26a能够横向于其原始的、基本上直线的、在纵向方向R上延伸的取向偏转（图3）。

就在这里所描述的优选的实施例而言，导向设备59由两个导向体61形成。在纵向方向R上，两个导向体61具有相对于彼此的间距并且由此界定出中间空间62。中间空间62将至少一个导向通路60划分成两个导向孔63。在每个导向体61中布置有公共的导向通路60的两个导向孔63中的一个。导向通路60的导向孔63在纵向方向R对齐地布置。两个导向体61相对于彼此不可运动地布置。在沿着轨道B运动时，导向体61相对于彼此同步地运动。图13示出用于导向设备59的导向体61的构型的实施例。导向体61在纵向方向R上能够为板状的、薄的。就该实施例而言，每个导向体61由弓形板形成，所述弓形板具有中间腿部和两个与其倾斜的侧腿部，其中，在中间腿部中存在至少一个导向孔63。借助于侧腿部能够支承每个导向体61以沿着轨道B运动。

中间空间62在纵向方向R上的尺寸足够大，使得至少一个针53能够嵌接到中间空间62中。存在的每个针53的纵向轴线A在此优选在平面中延伸，所述平面在中心穿过中间空间62（图1至图6）。

就在这里所描述的优选的实施例而言，装置20具有支撑单元67。支撑单元67具有布置在工作区域31中的支撑部件68。至少一个支撑开口69穿过支撑部件68。支撑开口69的数量相应于存在的纤维束股26的数量。支撑单元67设置用于，使支撑部件68在静止位置V和支撑位置VI之间运动并且根据示例围绕枢转轴线S枢转。枢转轴线S与纵向方向R成直角地在横向方向Q上延伸。在图1至图6中，横向方向Q垂直于绘制平面。如果存在多个纤维束股26并且相应地存在多个进给通道28、抽吸通道37、针53、导向通路60和支撑开口69，则它们在横向方向Q上并排地布置（图13）。通过装置20的构型，能够在横向方向Q上实现纤维束股26和针53的、短的间距。由此能够实现在载体部件21中的纤维束22的、高的密度。横向方向Q和至少一个针53的至少一个纵向轴线A在平面中延伸，平行于所述平面地，导向设备59沿着轨道B运动并且与纵向方向R成直角。

支撑部件68借助于支撑单元67能够在静止位置V（图1、6和13）和支撑位置VI（图2至图5和图13）之间运动。根据示例，支撑部件68布置在工作区域31中的导向设备59和至少一个进给通道28之间。支撑部件68在静止位置V中比在支撑位置VI中更靠近至少一个进给通道28。在支撑位置VI中，与纵向方向R成直角的平面大致在中心布置在支撑部件68和至少一个抽吸通道37之间，至少一个针53的至少一个纵向轴线A在所述平面中延伸。由此，在端部区段26a由至少一个针53抓住时改善了对称的环形成，使得纤维束22的两个被拉动穿过载体部件21的腿部大致同样长。在静止位置V中，至少一个支撑开口69与至少一个配属的进给通道28的和至少一个配属的抽吸通道37的口部对齐（图1和图6）。通过枢转，支撑部件68在支撑位置VI中相对于纵向方向R倾斜地取向。优选如此确定至少一个支撑开口69的尺寸，使得配属的纤维束股26的端部区段26a仍然能够直线地从进给通道28穿过支撑开口69延伸到抽吸通道37中。

与至少一个进给通道28的第二端部30相邻地布置第一分离单元73。第一分离单元73具有至少一个切削刃74，所述至少一个切削刃为了切断至少一个纤维束股26而能够与纵向方向R成直角地运动。在进给通道28与切削刃74对置的侧上布置有与切削刃74协同作用的第一分离单元73的配对工具75。

此外，装置20具有第二分离单元76。第二分离单元76布置在定位单元45的区域中。它处于定位设备45的、背离工作区域31的侧上。类似于第一分离单元73，第二分离单元76具有能够运动的切削刃74和与能够运动的切削刃74配合的配对工具75。根据示例，第二分离单元76的切削刃74能够在纵向方向R上运动。第二分离单元76的至少一个切削刃74和配对工具75关于配属的针53的纵向轴线A在对置的侧上对置。

在图1此外示出装置20的控制设备80。控制设备80构造用于，彼此协调地操控装置20的不同单元和驱动器，以便运行装置20来执行该方法。为此，相应的控制信号被传递到单元和驱动器。根据示例，控制设备80传递以下控制信号：

- 用于纤维束输送单元27的第一驱动器32的第一控制信号S1，

- 用于抽吸单元40的第二控制信号S2，

- 用于用于使至少一个抽吸通道39运动的第二驱动器41的第三控制信号S3，

- 用于通过定位单元45来定位载体部件21的第四控制信号S4和/或第五控制信号S5，

- 用于用于使至少一个针53沿着其相应的纵向轴线A在缩回位置III和伸出位置IV之间运动的针保持单元52的第六控制信号S6，

- 用于用于使导向设备59沿着轨道B运动的导向单元58的第七控制信号S7，

- 用于用于使至少一个支撑部件68在静止位置V和支撑位置VI之间运动的支撑单元67的第八控制信号S8，

- 用于操纵第一分离单元73的第九控制信号S9和，

- 用于操纵第二分离单元76的第十控制信号S10。

为了清楚起见，仅在图1中示出并且在图2至图6中没有示出控制设备80和相应受操控的单元。

为了执行用于制造具有多个纤维束22的载体部件21的方法，如下运行前述的装置20：

借助于推进设备45，载体部件21被置于相对于至少一个针53的、所期望的位置中，使得针53在所期望的部位处刺穿载体部件21。至少一个抽吸通道39被置于其起始位置I中，并且，经由抽吸单元40产生空气流L。纤维束输送单元27被运行，以便将至少一个纤维束股26的端部区段26a的限定的长度经由相关的进给通道28输送到与其流体地连接的抽吸通道37中。这种输送由空气流动L辅助，使得端部区段26a基本上在纵向方向R上延伸穿过进给通道28和布置在起始位置I中的抽吸通道37（图1）。

随后，在保持产生空气流L的情况下，至少一个抽吸通道37从工作区域31中运动出来并且远离至少一个进给通道28地运动，直到它已经到达其工作位置II（图2）。由此，端部区段26a的至少一部分暴露在工作区域31中。端部区段26a的一块在至少一个抽吸管37的工作位置II中也在抽吸管37中延伸，并且，维持空气流动L的产生。通过停止纤维束输送单元27的运行来禁止至少一个纤维束股26的进一步输送。通过抽吸力或者空气流动L，端部区段26a的松动端部被吸住，使得端部区段26a在进一步的方法期间被保持在一定的拉应力下。

针保持单元52使至少一个针53从缩回位置III运动出来，使得至少一个针53刺穿载体部件21并且到达工作区域31中（图2）。在至少一个针53沿着其相应的纵向轴线A完全伸出并且已经到达伸出位置IV之后或者之前，导向设备59沿着轨道B运动。沿着轨道的运动示意性地在图9和图10中参照两个导向体61中的一个来示出。

轨道B是本身闭合的轨道，并且，能够例如椭圆形、卵形、圆形或者其他至少区段地弯曲地延伸。至少一个针53与针钩54嵌接到在两个导向体61之间的中间空间62中。在轨道B的转移部位U处，针钩54处于在纵向方向R上延伸的廊道之内的位置处，所述廊道的横截面由导向孔63的轨道B限定。端部区段26a的、在导向孔63之间延伸穿过中间空间63的部分沿着轨道B运动，并且，在转移部位U处与配属的针53接触。此时，针钩54处于廊道内或者在转移部位U（图9的虚线图示）处。从转移部位U出发，轨道B倾斜于或者横向于相应的针53的纵向轴线A地延伸开。由此，端部区段26a在中间空间62中延伸的部分可以说围绕针53被引导，并且，形成两个腿部26b，所述两个腿部分别从针53出来延伸到导向孔之一中（图4和图5）。腿部26b可以说U形或者V形地围绕针53布置，并且，围成锐角。由此，端部区段26a能够由针钩54牢固地抓住并且保持。针保持单元52以导向设备或者导向体61沿着轨道B调谐到位置上的方式来执行从伸出位置IV出来的缩回运动（图9）。在至少一个针53从伸出位置IV进行缩回运动开始之前或者时，支撑部件68运动到其支撑位置VI中（图3）。

至少一个针53的缩回运动继续进行，并且同时导向设备59进一步沿着轨道B运动。在针钩54已经到达载体部件21并且将纤维束股26的端部区段26a拉入载体部件21中的时刻，导向通路60或者在轨道B的位置处的导向孔63大致处于纵向轴线A的延长部中，当沿纵向方向R观察时（图10）。连接腿部26b贴靠在导向孔63处的端部的直线在针钩54或者纤维束股26的端部区段26a穿入载体部件21时处于围绕交叉部位K（图10）的公差或者角度范围W之内。交叉部位K是由轨道B限定的廊道的部位，在该部位处纵向轴线A与廊道相交，其中，优选离载体部件21或者针53较远的交点用作交叉部位K。理想地，导向通路60或者导向孔63在针钩54或者纤维束股26的端部区段26a穿入载体部件21中时处于交叉部位K处。然后，端部区段26a的两个腿部26b相对于与横向方向Q成直角地定向的平面大致平行于针53的纵向轴线A地延伸（图10）。由此避免了，端部区段26a的腿部切入由针53在载体部件21中产生的孔并且由此扩张。只要导向通路60或者导向孔63处于轨道B的公差或者角度范围W中，则实现了端部区段26a的腿部26b的延伸部相对于针53的纵向轴线A的足够小的偏差并且实现了拉入纤维束股26的端部区段26a的腿部。以针53从载体部件21排出的排出部位为出发点，公差或者角度范围W能够在与纵向方向R成直角的平面中具有10度或者15度或者20度的最大数值。该公差或者角度范围W能够相对于纵向轴线A对称或者不对称地围绕交叉部位K延伸。

在至少一个针53从伸出位置IV至缩回位置III的缩回运动开始时或者期间，第一分离单元73被操纵并且与至少一个进给通道28的第二端部30相邻地分离纤维束股26的端部区段26a。在图5中，在以下时刻示意性地示出分离：在针钩54穿入载体部件21之后。如果到达该位置，则能够停止针53的缩回运动并且针53首先保持在表示中间位置的位置中。由此确保了，纤维束股26的、在该位置中尤其是同样长的腿部26b被保持或者固定在载体部件中。就一个实施例而言，只有当针已经到达中间位置时，才借助于第一分离单元73实现切断纤维束股26。然后，在针53继续从中间位置运动到缩回位置III中时，保持获得腿部26b的相同长度。替代地，也能够在至少一个针53的缩回运动较早时刻实现切断。

在针53从伸出位置IV运动到中间位置时，发生纤维束股26的端部区段26a在其延伸方向上相对于针钩54的相对运动。在此，在纤维束股26的端部区段26a和针钩54之间的接触部位沿着端部区段26a移动。就一个实施例而言，能够避免该相对运动以保护纤维束股26。这能够通过以下方式来实现：第一驱动器32通过第一控制信号S1被如此操纵，使得恰好在针53从伸出位置IV运动到中间位置时形成环所需要的、端部区段26a的附加长度被输送。附加的、所需的长度能够相应于下述路程：针钩54从伸出位置IV到中间位置驶过该路程。

在图6中示出，如何在形成环的情况下拉动分离的端部区段26a或者两个腿部26b穿过载体部件21。在形成环之后，操控第二分离单元76，以便切断环并且因而将穿过载体部件21的端部区段26a的两个腿部26b彼此分开，以便形成纤维束22。这种情况在图6中示意性地由在第二分离单元76的切削刃74处的箭头示出。

参照图7和图8，描述了通过第二分离单元76切断形成在腿部26b之间的环的优选流程。在针保持单元52已经拉动至少一个针53完全穿过载体部件21之后，腿部26b被切断。在操纵第二分离单元76时，切削刃74首先横向地朝向配对工具75挤压端部区段26a的两个腿部26b，直到两个腿部26b在切削刃74和配对工具75之间被切断（图8）。

如在图6至图8中示意性示出的，在第二分离单元76的区域中能够存在吸出设备81。由第二分离单元76分离的环通过吸出设备81被吸走。

本发明涉及用于制造具有多个纤维束22的载体部件21的装置20和方法。至少一个纤维束股26借助于纤维束输送单元27被从库存25中取出并且被输送到相应配属的进给通道28中。抽吸通道37配属于每个进给通道28，所述抽吸通道在起始位置I中与相应配属的进给通道28流体地连接。经由抽吸单元40，在抽吸通道37中产生从进给通道28离开的空气流动L，并且，至少一个纤维束股26的端部区段26a受抽吸力辅助地被输送到抽吸通道中。通过至少一个抽吸通道37运动到工作位置II中，至少一个纤维束股26的端部区段26a的至少一部分暴露在装置20的工作区域31中。具有至少一个针53的针单元52能够抓住在工作区域31中的至少一个端部区段26a，并且在穿过至少一个针53的载体部件21运动时拉动或者推动该端部区段穿过载体部件21。

附图标记列表

20 装置

21 载体部件

22 纤维束

25 库存

26 纤维束股

26a 纤维束股的端部区段

26b 纤维束股的端部区段的腿部

27 纤维束输送单元

28 进给通道

29 进给通道的第一端部

30 进给通道的第二端部

31 工作区域

32 第一驱动器

33 辊

37 抽吸通道

38 抽吸通道的第一端部

39 抽吸通道的第二端部

40 抽吸单元

41 第二驱动器

45 定位单元

52 针保持单元

53 针

54 针钩

58 导向单元

59 导向设备

60 导向通路

61 导向体

62 中间空间

63 导向孔

67 支撑单元

68 支撑部件

69 支撑开口

73 第一分离单元

74 切削刃

75 配对工具

76 第二分离单元

80 控制设备

81 吸出设备

I 起始位置

II 工作位置

III 缩回位置

IV 伸出位置

V 静止位置

VI 支撑位置

α 倾斜角度

A 针的纵向轴线

B 轨道

K 交叉部位

L 空气流动

Q 横向方向

R纵向方向

S 枢转轴线

S1 第一控制信号

S2 第二控制信号

S3 第三控制信号

S4 第四控制信号

S5 第五控制信号

S6 第六控制信号

S7 第七控制信号

S8 第八控制信号

S9 第九控制信号

S10 第十控制信号

T 运输方向

U 转移部位

W 公差或者角度范围

X 纤维束在一个空间方向上的间距

Y 纤维束在另一个空间方向上的间距。

Claims (16)

1.用于制造具有多个纤维束（22）的载体部件（21）的装置（20），该装置具有：

- 纤维束输送单元（27），所述纤维束输送单元设置用于，将至少一个纤维束股（26）从库存（25）中取出并且输送到相应配属的进给通道（28）中，

- 至少一个抽吸通道（37）,所述至少一个抽吸通道能够在起始位置（I）和工作位置（II）之间运动，其中，每个抽吸通道（37）在所述起始位置（I）中都布置在工作区域（31）之内并且与相应的进给通道（28）流体连接，并且，在所述工作位置（II）中从所述进给通道（28）处移开并且布置在所述工作区域（31）之外，

- 抽吸单元（40），所述抽吸单元与所述至少一个抽吸通道（37）流体地连接并且设置用于，在所述至少一个抽吸通道（37）中产生空气流动（L），以便在所述起始位置（I）中通过所述空气流动（L）的辅助将所述至少一个纤维束股（26）的端部区段（26a）从所述配属的进给通道（28）中引入并且在所述工作位置（II）中以抽吸力加载所述至少一个纤维束股（26）的、存在于所述抽吸通道（37）中的端部区段（26a），

- 至少一个布置在针保持单元（52）处的针（53），所述针分别具有针钩（54），其中，所述针保持单元（52）设置用于，使所述至少一个针（53）在缩回位置（III）和伸出位置（IV）之间运动，以便利用每个针（53）的所述针钩（54）接合在相应配属的、在所述抽吸通道（37）的所述工作位置（II）中暴露在工作区域（31）且在纵向方向（R）上延伸的所述至少一个纤维束股（26）处并且借助于所述针（53）运动穿过所述载体部件（21）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，定位单元（45）存在并且设置用于，使所述载体部件（21）在运输方向（T）上运动和/或定位。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述定位单元（45）布置在所述工作区域（31）和所述针保持单元（52）之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纤维束输送单元（27）设置用于，在至少一个抽吸通道（37）的所述起始位置（I）中将所述至少一个纤维束股（26）的预先给定的长度经由配属的进给通道（28）输送到分别与其流体连接的抽吸通道（37）中。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，存在导向单元（58），所述导向单元（58）具有为了导向所述至少一个纤维束股（26）的所述端部区段（26a）而布置在所述工作区域（31）中的导向设备（59），所述导向设备分别具有用于所述至少一个纤维束股（26）的每个端部区段（26a）的、单独的导向通路（60）。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个抽吸通道（37）在其起始位置（I）中穿过所述导向设备（59）的相应的导向通路（60）。

7.根据权利要求5或者6所述的装置，其特征在于，所述导向设备（59）具有两个导向体（61），所述导向体在纵向方向（R）上在形成中间空间（62）的情况下彼此间隔开地布置，其中，所述至少一个导向通路（60）由两个彼此对齐的导向孔（63）形成，其中，公共的导向通路（60）的每个导向孔（63）都布置在所述两个导向体（61）中的一个中。

8.根据权利要求5或者6所述的装置，其特征在于，所述导向单元（58）设置用于，使所述导向设备（59）的导向通路（60）沿着预先给定的轨道（B）平行于平面地运动，所述平面与所述纵向方向（R）成直角地取向。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述轨道（B）是闭合的、至少区段地弯曲的轨道（B）。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述针保持单元（52）设置用于，使所述至少一个针（53）在其伸出位置（IV）或者其缩回位置（III）中与由轨道（B）限定的且在纵向方向（R）上延伸的廊道交叉。

11.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，支撑单元（67）存在并且设置用于，使布置在所述工作区域（31）中的支撑部件（68）在静止位置（V）和支撑位置（VI）之间运动，其中，所述支撑部件（68）针对纤维束股（26）的每个端部区段（26a）都分别具有支撑开口（69）。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述至少一个抽吸通道（37）在其起始位置（I）中穿过相应的支撑开口（69）。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述支撑部件（68）的所述至少一个支撑开口（69）在所述支撑位置（VI）中具有与相应配属的、处于所述工作位置（II）中的抽吸通道（37）大致相同的相对于下述平面的间距：在所述平面中所述针保持单元（52）使相应配属的针（53）运动。

14.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，与所述进给通道（28）相邻地存在第一分离单元（73）并且该第一分离单元设置用于，分离所述至少一个纤维束股（26）的所述端部区段（26a）。

15.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，存在第二分离单元（76）并且该第二分离单元设置用于，拆开所述纤维束股（26）的、通过所述至少一个针（53）而运动穿过所述载体部件（21）的端部区段（26a）的环。

16.用于在使用装置（20）的情况下制造具有多个纤维束（22）的载体部件（21）的方法，所述装置包括具有至少一个纤维束股（26）的库存（25）、用于所述至少一个纤维束股（26）的纤维束输送单元（27）、至少一个进给通道（28）、至少一个抽吸通道（37）、与所述至少一个抽吸通道（37）流体地连接的抽吸单元（40）和至少一个布置在针保持单元（52）处的针（53），所述针分别具有针钩（54），所述方法具有以下步骤：

- 使所述至少一个抽吸通道（37）运动到起始位置（I）中、到工作区域（31）中，其中，每个抽吸通道（37）与相应的进给通道（28）流体连接，

- 借助于所述抽吸单元（40）在所述至少一个抽吸通道（37）中产生空气流动（L），以便在所述起始位置（I）中通过空气流动（L）的辅助吸住纤维束股（26）存在于配属的进给通道（28）中的、端部区段（26a），

- 借助于所述纤维束输送单元（27）经由相应的进给通道（28）将所述纤维束股（26）的所述至少一个端部区段（26a）的、预先给定的长度输送到与该进给通道流体连接的抽吸通道（37）中，

- 使所述至少一个抽吸通道（37）从所述工作区域（31）中运动到远离所述进给通道（28）的工作位置（II）中，其中，在所述工作位置（II）中，在所述抽吸通道（37）中维持所述空气流动（L），

- 使所述至少一个针（53）在缩回位置（III）和伸出位置（IV）之间运动，以便利用每个针（53）的所述针钩（54）接合在相应配属的、在所述抽吸通道（37）的所述工作位置（II）中暴露在工作区域（31）且在纵向方向（R）上延伸的、所述纤维束股（26）的端部区段（26a）处并且借助于所述针（53）运动穿过所述载体部件（21）。

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