DE10001333C1 - Vorrichtung zum Herstellen eines gewebten Bandes mit einer Krümmung, insbesonde eines gekrümmten flachen Leitungsverbundes - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zur Herstellung eines Bandes mit einer Krümmung besteht aus mehreren, einer Webeinrichtung nachgeschalteten Klemmbacken-Paaren zum Abzug der Einzelleitungen. Mit Hilfe der Vorrichtung ist es möglich, als Kettfäden verschiedenartige Werkstoffe einzusetzen, um den unterschiedlichsten Forderungen der Praxis gerecht zu werden. Insbesondere können als Kettenfäden isolierte Kupferleitungen, pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagte Schläuche, Armierungsfäden aus Cord, Stahl, Kohlenstoff, Lichtleiterkabel und ähnliche Materialien eingesetzt werden. Die Krümmungsradien des Leitungsverbundes sind in weiten Grenzen variabel einstellbar. Dadurch können insbesondere flache Kabelbäume für den Einsatz in der Luftfahrt- und der Kraftfahrzeugindustrie flexibel und in kleinen Losgrößen wirtschaftlich gefertigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines gewebten Bandes mit einer Krümmung, insbesondere eines gekrümmten flachen Leitungsverbundes, bestehend aus mehreren einer Webeinrichtung nachgeschalteten Klemmbackenpaaren zum Abzug der als Kettfäden eingesetzten Einzelleitungen.

Aus DE 198 16 666 A1 ist es bekannt, Bänder als Gewebeverbund mit einer Krümmung in der Gewebeebene herzustellen. Hier wird auch eine Vorrichtung zur Herstellung gekrümmter Bänder beschrieben. Diese besteht darin, dass an der Schusseintragstelle einer Bandwebmaschine ein Greifermechanismus zum Klemmen der Kettfäden mit zwei Greifklammern angeordnet ist. Ein Klemmbackenpaar, hier Greiferklammer genannt, ist beweglich und angetrieben und die andere Greifer­ klammer ist fix.

Um eine Krümmung zu weben, wird die bewegliche Greiferklammer geschlossen und klemmt die Kettfäden, während die fixe Greiferklammer geöffnet ist. Dann wird die bewegliche Greiferklammer um einen Drehpunkt bewegt, was zur Folge hat, dass die Kettfäden des Gewebeverbundes um einen von der zum Drehpunkt nahen zu der vom Drehpunkt entfernten Kante der Greiferklammer hin steigenden Betrag bei jedem Zyklus bewegt werden. Es entsteht eine Krümmung im Gewebeverbund zu der Seite der kürzer abgezogenen Kettfäden hin. Am Ende der Bewegung wird die fixe Greiferklammer geschlossen und die bewegliche Greiferklammer geöffnet, und diese geht entgegen der Abzugsrichtung in ihre Ausgangsstellung zurück.

Der Bewegungsablauf ist periodisch. Es entsteht eine Krümmung, deren Radius sich aus der Entfernung des Drehpunktes von den Kettfäden und deren Sinn sich aus der Lage des Drehpunktes rechts oder links der Kettfäden ergibt. Für die Herstellung gerader Stücken wird die bewegliche Greiferklammer geradlinig bewegt.

Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass der Abzug ruckartig verläuft, indem bei der Bewegung der beweglichen Greiferklammer zurück in die Ausgangs­ stellung der Transport der Kettfäden abrupt angehalten werden muss. Insbesondere bei der Verarbeitung massereicher Kettfäden, wie es isolierte elektrische Leiter im Vergleich zu reinen textilen Garnen sind, treten hierdurch starke Schwingungen des Materials auf, die sich bis zum Fachbildemechanismus in der Webmaschine hinein fortsetzen können und mit steigenden Schusszahlen die Herstellung eines einwand­ freien Verbundes zunehmend stören und sogar völlig unmöglich machen. Weiterhin lässt die Vorrichtung nur eine sehr begrenzte Variation der Krümmungsradien zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine annähernd gleichförmige Bewegung der Kettfäden zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem alle Klemmbackenpaare in Abzugsrichtung verstellbar angetrieben und ihre Enden zum Erzeugen einer Krümmung in Kettebene unterschiedlich auslenkbar sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Klemmbackenpaare angeordnet, die mittels an den Enden der Klemmbacken angreifender Antriebe alternierend längs der Abzugsrichtung hin und her beweglich sind, wobei die Amplitude der Bewegung auf beiden Seiten unabhängig veränderlich ist.

Die Antriebseinrichtung kann vorzugsweise ein Kurbeltriebsystem sein, wobei an jeder Seite jeder Klemmbacke ein Kurbeltrieb eingreift und der Hub der Kurbeltriebe einer Seite gegenüber dem Hub der Kurbeltriebe auf der anderen Seite verstellbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Klemmbacken auf einem oder mehreren Paaren angetriebener endloser umlaufender nicht dehnbarer Antriebsmittel so angeordnet, dass sich die Klemmbacken paarweise gegen­ überstehen. Die Klemmbacken besitzen Anlaufnocken mit einer schrägen Anlauffläche. Neben den Antriebsmitteln sind Anlaufrollen angeordnet, welche in die Bewegungsbahn der Anlaufnocken einschwenkbar sind. Zwischen benachbarten Klemmbacken sind vorzugsweise elastische Rückstellelemente, insbesondere Spiral­ federn oder Blattfedern angeordnet.

Die nicht dehnbaren Antriebsmittel sind vorzugsweise Rollenketten oder Zahnriemen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es möglich, als Kettfäden unter­ schiedlichstes Material einzusetzen, um die vielfältigsten Forderungen der Auftrag­ geber zu erfüllen.

Als Kettfäden sind beispielsweise isolierte Kupferleitungen, Schläuche für die Fortleitung von Medien und für pneumatische und hydraulische Anlagen, Armierungsfäden aus Cord, Stahl, Kohlenstoff oder dgl., Lichtleiterkabel und ähnliche Materialien einsetzbar.

Die Krümmungsradien können in einem weiten Bereich eingestellt werden, der nicht von der Breite der Klemmbacken abhängt. Es wird z. B. möglich, den Anforderungen der Luftfahrt- und Kraftfahrzeugindustrie entsprechende, flache Kabelbäume zu fertigen.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Kurbelantrieb,

Fig. 2 die Draufsicht aus Fig. 1,

Fig. 3 das Arbeitsprinzip der Abzugseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 den unteren Teil einer Abzugseinrichtung mit Kettenantrieb in einer Draufsicht,

Fig. 5 eine Seitenansicht aus Fig. 4 und

Fig. 6 das Schwenken der Klemmbacken in der Abzugseinrichtung mit Kettenantrieb.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Seitenansicht in einer Band­ webmaschine. Sie besitzt vier Klemmbacken 1, 2, 3, 4, von denen jeweils zwei paarweise angeordnet sind. Zwischen den jeweils ein Paar bildenden Klemmbacken verlaufen die als Kettfäden eines Leitungsverbundes fungierenden Einzelleitungen 5. Jede Klemmbacke wird in einer mit gestrichelten Linien angedeuteten Führung 6 geführt. An jedem Ende jeder Klemmbacke greifen über Pleuelstangen 7, 7' 8, 8', 9, 9' 10, 10' Kurbeln 11, 11' 12, 12', 13, 13' 14, 14' ein (Fig. 1 und Fig. 2).

Die Pleuelstangen 8' und 10' sowie die Kurbeln 12' und 14' sind nicht sichtbar. Die Kurbeln der oberen Klemmbacken 1, 3 werden über die obere Welle 15 und die Kurbeln der unteren Klemmbacken über die untere Welle 16 angetrieben.

Zwischen den Kurbeln 11, 11', 12, 12' für die vorderen Klemmbacken 1, 2 und den Kurbeln 13, 13', 14, 14' für die hinteren Klemmbacken ist jeweils ein Versatz von 180°. Vor den vorderen Klemmbacken 1, 2 befindet sich der Schusseintrag 17 (vgl. Fig. 2).

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die obere Welle 15 wird im Uhrzeigersinn und die untere Welle 16 entgegen dem Uhrzeigersinn in Bewegung gesetzt. Dadurch bewegen sich die Paare der vorderen Klemmbacken 1, 2 und der hinteren Klemmbacken 3, 4, auf den Führungen 6 ab­ wechselnd auf einander zu und von einander weg.

Wenn ein Klemmbackenpaar den vorderen Totpunkt (nächst dem Schusseintrag) erreicht, schließt es sich und erfasst die Einzelleitungen 5. In dem Augenblick erreicht das andere Klemmbackenpaar den hinteren Totpunkt und öffnet sich. In Fig. 1 ist dieser Bewegungsablauf dargestellt. Die Pfeile deuten den Bewegungsablauf an. Die hinteren Klemmbacken 3, 4 befinden sich kurz vor dem hinteren Totpunkt und stehen in Eingriff mit den Einzelleitungen 5, während die vorderen Klemmbacken 1, 2 sich kurz vor dem vorderen Totpunkt befinden und geöffnet sind.

Eine Krümmung entsteht, wenn die Amplitude der Bewegung der Pleuelstangen (der Hub) auf einer Seite der Klemmbackenpaare 1, 2, 3, 4 gegenüber der anderen verändert wird. Fig. 3 stellt diesen Sachverhalt dar. Hier sind der besseren Übersicht halber nur die Teile oberhalb der Einzelleitungen 5 dargestellt. Die Teile unterhalb der Einzelleitungen arbeiten synchron.

In Fig. 3 haben die Pleuelstangen links 7, 9 infolge der kürzer eingestellten Kurbeln 11, 13 eine geringere Amplitude als die rechten Pleuelstangen 7', 9' mit den länger eingestellten Kurbeln 11', 13'. Dargestellt ist für jedes Klemmbackenpaar eine Aus­ gangslage und (mit feiner Linie angedeutet) eine Endlage innerhalb einer Halb­ periode von 0 bis π.

Die rechten Einzelleitungen werden mit größerer Länge abgezogen als die linken. Je nach Größe der Amplitudendifferenz entsteht eine durch die Größe der Differenz im Krümmungsradius bestimmte Krümmung. Mit jeder Periode wird der Leitungs­ verbund um ω gekrümmt. Der Krümmungssinn wird bestimmt durch die Seite, auf der die Amplitude auf im Vergleich zur Gegenseite kleinere Werte eingestellt ist.

Die Antriebseinrichtung und die Klemmeinrichtung sind so gestaltet, dass der gekrümmte Leitungsverbund problemlos seitlich heraustreten kann. Zur Ver­ besserung des Eintrags der Abzugskräfte in die Einzelleitungen sind die Klemm­ backen entsprechend dem Durchmesserprofil der Einzelleitungen profiliert gestaltbar.

Fig. 4 stellt den unteren Teil einer Abzugseinrichtung mit einem Rollkettenantrieb dar. Dieser besitzt eine untere Kette 18. An der unteren Kette 18 sind in gleichmäßigem Abstand schwenkbar die Klemmbacken 19 montiert. Sie sind durch Spiralfedern 20 miteinander verbunden und stützen sich auf einer Andruckbahn 21 ab. Außen an den Klemmbacken befinden sich die Anlaufnocken 22, 22'. Sie haben eine schräge und gebogene Anlauffläche. Rechts und links sind in den Bewegungsbereich der Anlaufnocken einschwenkbare Anlaufrollen 23 angeordnet. Über dem unteren Teil der Abzugseinrichtung verlaufen die Einzelleitungen 5 (Fig. 5).

In Fig. 5 ist der obere Teil der Abzugseinrichtung spiegelbildlich angeordnet. Sichtbar ist die obere Kette 24 mit den oberen Klemmbacken 25, die sich auf der oberen Andruckbahn 26 abstützen. Untere Klemmbacken 19 und obere Klemmbacken 25 sind auf den Ketten gegenüberstehend angeordnet.

Die Ketten laufen in Abzugsrichtung um. Sie bringen die lineare Abzugskraft für die Einzelleitungen auf. Die Fixierung des Beginns der Klemmung geschieht durch die zwei Andruckbahnen 21, 26 auf die die Klemmbacken 19, 25 auflaufen. Sie sind so eingerichtet, dass wie in Fig. 5 dargestellt an der Klemmlinie 27 die Einzelleitungen zwischen den oberen Klemmbacken 19 und den synchron laufenden unteren Klemmbacken 25 geklemmt werden.

Fig. 6 zeigt das Schwenken der Klemmbacken. Auch hier ist zur besseren Übersicht nur ein Ausschnitt des unteren Teils der Antriebseinrichtung gezeigt. Der obere Teil der Antriebseinrichtung führt synchron die gleichen Bewegungen aus. Die Klemm­ backen 19, 25 erfassen die Einzelleitungen 5 zunächst parallel zum Schusseintrag an der Klemmstelle. Unmittelbar nach der Klemmung läuft ein Klemmbacken mit dem rechten Anlaufnocken 22' gegen die rechte Anlaufrolle. Mit der Weiterbewegung der Kette wird der Klemmbacken zum Einschwenken gezwungen und zwar so weit, dass er letztlich an der Anlaufrolle vorbeigleiten kann. Die Stellung eines Klemmbackens ist während des Ausschwenkens und voll ausgeschwenkt schraffiert dargestellt.

Durch die Kopplung zwischen den Klemmbacken mittels der Spiralfedern 20 werden auch Klemmbacken, die in Laufrichtung der Kette zuvor liegen, mit ausgelenkt. Optional sorgen weitere Anlaufrollen zwangsweise dafür. Damit wird erreicht, dass die Spannung im geklemmten Material länger als nur unmittelbar an der Klemmlinie aufrechterhalten werden kann.

Die so hervorgerufene Schwenkung der Klemmbacken 19, 25 um die Anlaufnocken 22' bewirkt einen über die Breite aller Einzelleitungen 5 unterschiedlichen Abzug des Materials und sorgt damit für das Entstehen einer Krümmung.

Unterschiedliche Klemmbackenauslenkungen und damit unterschiedliche Krümmungsradien werden durch mehr oder weniger starkes Einrücken der Anlauf­ rollen erzielt, wie schematisch in Fig. 6 dargestellt.

Unterschiedliche Krümmungssinne entstehen durch Einschwenken der Anlaufrolle 23 auf der Gegenseite bei gleichzeitigem Ausschwenken der jeweils anderen Anlaufrolle.

In einer durch die Länge der Andruckbahnen 21, 26 bestimmten Entfernung von der Klemmlinie wird die Klemmung aufgehoben, indem die Andruckbahnen enden oder abgebogen sind. Die Klemmbacken werden durch die Spiralfedern 20 wieder in ihre Ausgangslage gebracht.

Bezugszeichenübersicht

1

obere vordere Klemmbacke

2

untere vordere Klemmbacke

3

obere hintere Klemmbacke

4

untere hintere Klemmbacke

5

Einzelleitungen

6

Führungen

7

Pleuelstange

7

' Pleuelstange

8

Pleuelstange

8

' Pleuelstange

9

Pleuelstange

9

' Pleuelstange

10

Pleuelstange

10

' Pleuelstange

11

Kurbel

11

' Kurbel

12

Kurbel

12

' Kurbel

13

Kurbel

13

' Kurbel

14

Kurbel

14

' Kurbel

15

obere Welle

16

untere Welle

17

Schusseintrag

18

untere Kette

19

untere Klemmbacken

20

Spiralfedern

21

Untere Andruckbahn

22

Anlaufnocken

22

' Anlaufnocken

23

Anlaufrolle

24

obere Kette

25

obere Klemmbacken

26

obere Andruckbahn

27

Klemmlinie

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines gewebten Bandes mit einer Krümmung, insbesondere eines gekrümmten flachen Leitungsverbundes, bestehend aus mehreren einer Webeinrichtung nachgeschalteten Klemmbackenpaaren zum Abzug der als Kettfäden eingesetzten Einzel­ leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass alle Klemmbackenpaare in Abzugsrichtung verstellbar angetrieben und ihre Enden zum Erzeugen einer Krümmung in Kettebene unterschiedlich auslenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Klemm­ backenpaare angeordnet sind, die mittels an den Enden der Klemmbacken angreifender Antriebe alternierend längs der Abzugsrichtung hin und her beweglich sind, wobei die Amplitude der Bewegung auf beiden Seiten unabhängig veränderlich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs­ einrichtung ein Kurbeltriebsystem ist, wobei an jeder Seite jeder Klemmbacke ein Kurbeltrieb eingreift, wobei der Hub der Kurbeltriebe einer Seite gegenüber dem Hub der Kurbeltriebe auf der anderen Seite verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klemmbacken auf einem oder mehreren Paaren angetriebener, endloser, umlaufender, nicht dehnbarer Antriebsmittel so angeordnet sind, dass sich die Klemmbacken paarweise gegenüberstehen, dass die Klemmbacken Anlaufnocken mit einer schrägen Anlauffläche besitzen, dass neben den Antriebsmitteln Anlaufrollen angeordnet sind, welche in die Bewegungsbahn der Anlaufnocken einschwenkbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benach­ barten Klemmbacken elastische Rückstellelemente, insbesondere Spiralfedern oder Blattfedern angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht dehnbaren Antriebsmittel Rollenketten oder Zahnriemen sind.