DE102007024124B3 - Multi-axial machine for laying up composite fibres has first feed station for endless fibers and second feed station for pre-cut ribbon - Google Patents

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Abstract

A multi-axial machine for laying up composite fibres has two or more fibre layer feed stations (4, 5). The first fibre layer is delivered from a first feed station (4) as a continuous warp or a continual single fibre (7). The threads are drawn from frame (8) mounted reels (9). The second layer of ribbon fibres are pre-cut to length (17) and drawn from a second feed station (5) by a layer/clamp assembly (19). The multi-axial machine transport chains (2) have holders for both type of fibre. The layers of finished multi-axial composite materials are linked at a sewing station (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Multiaxialmaschine zum Vorlegen von band-, streifen- oder bahnförmigen multiaxialen Fadengelegen, die aus einzelnen übereinander abgelegten Fadenlagen aufgebaut sind, mit den folgenden, im Anspruch 1 enthaltenen Merkmalen:

  • a) es sind zwei im Abstand voneinander befindliche angetriebene Transportketten vorgesehen, deren Transportrichtung in der Längsrichtung des entstehenden multiaxialen Fadengeleges verläuft;
  • b) an den Transportketten sind Befestigungsmittel zum vorübergehenden randseitigen Fixieren von bereits abgelegten, sich zwischen den Transportketten erstreckenden Fadenlagen angebracht;
  • c) in der Transportrichtung der Transportketten sind hintereinander mehrere Zufuhrstationen für je eine Fadenlage angeordnet.
The invention relates to a Multiaxialmaschine for presenting band, strip or web-shaped multiaxial thread layers, which are composed of individual superimposed filament layers, with the following features contained in claim 1:
  • a) there are provided two spaced-apart driven transport chains, the transport direction extends in the longitudinal direction of the resulting multiaxial Fadengeleges;
  • b) attached to the transport chains fastening means for temporary edge fixing of already deposited, extending between the transport chains thread layers;
  • c) in the transport direction of the transport chains several feed stations for one thread layer are arranged one behind the other.

Derartige Multiaxialmaschinen gehören zum Stand der Technik. In der Regel führen die Transportketten dabei das vorgelegte multiaxiale Fadengelege zu einer Verbindungsstation, zum Beispiel einer Kettenwirkmaschine, in der die einzelnen Fadenlagen vor ihrer Weiterverarbeitung miteinander verbunden werden.such Multiaxial machines belong to the state of the art. As a rule, the transport chains lead here the presented multiaxial scrim to a connection station, For example, a warp knitting machine in which the individual thread layers before be connected to each other their further processing.

Die damit hergestellten multiaxialen Fadengelege haben ihre große Bedeutung bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen. Hierbei werden die hergestellten multiaxialen Fadengelege als Verstärkung in eine Matrix eingebunden, wobei die polymeren Systeme, vor allem Polyester- und Epoxidharze, im Vordergrund stehen. Für die einzelnen Fadenlagen, die übereinander abgelegt werden, kommen vornehmlich Fäden oder Fasern aus Kohlenstoff, Glas, Keramik, aber auch Synthesefasern wie beispielsweise Aramidfasern oder Polyamidfasern in Frage. Für die Fäden oder Fasern ist auch die Bezeichnung „Kabel" üblich; sie sind aus einzelnen Filamenten aufgebaut und können sich nicht nur hinsichtlich des Werkstoffes, sondern auch hinsichtlich ihres Durchmessers und der Zahl der Filamente, aus denen sie bestehen, erheblich voneinander unterscheiden. Dadurch bedingt, ergeben sich unterschiedliche mechanische Eigenschaften, die bereits bei dem Ablegen einer Fadenlage und bei deren Befestigung an den Transportketten der Multiaxialmaschine berücksichtigt werden müssen.The multiaxial filament scratches made with it have great significance in the production of fiber composites. Here are the incorporated multiaxial scrims as reinforcement in a matrix, the polymeric systems, especially polyester and epoxy resins, stand in the foreground. For the individual thread layers, the one above the other are filaments or fibers of carbon, glass, Ceramics, but also synthetic fibers such as aramid fibers or polyamide fibers in question. For The strings or fibers is also the name "cable" usual; they are made up of individual filaments and can become not only in terms of material, but also in terms of their diameter and the number of filaments that compose them, differ significantly from each other. Due to this, arise different mechanical properties already in the Laying a thread layer and their attachment to the transport chains the multi-axial machine considered Need to become.

Das hat zu sehr verschiedenartigen bekannten Ausführungsformen der Zufuhrstationen für die einzelnen Fadenlagen und der Befestigungsmittel geführt, durch die die Fadenlagen an den Transportketten vorübergehend randseitig fixiert werden.The has very different known embodiments of the feed stations for the individual Thread layers and the fastener guided by the thread layers temporarily at the transport chains fixed at the edge.

So ist es aus der DE 197 26 831 C5 bekannt, die Zufuhrstationen einer Multiaxialmaschine als bewegliche Zufuhrportale aufzubauen, an denen je ein Fadenleger beweglich geführt ist. Der Fadenleger ist dadurch dreidimensional beweglich steuerbar. Der Antrieb des Fadenlegers erfolgt unabhängig vom Antrieb der Transportketten durch mit Servomotoren angetriebene Linearelemente. Zur Bildung einer Fadenlage werden von einer großen Zahl von Einzelspulen die Fäden abgezogen, am Fadenführer zusammengeführt und in der Form einer parallelgerichteten (unidirektionalen) endlosen Fadenschar in einer weitgehend frei wählbaren Bahnkurve zwischen den Längsförderern abgelegt. Das Verlegen erfolgt in der Regel kontinuierlich. Die Fäden einer einzelnen Fadenlage werden zwischen den Transportketten gespannt und gegebenenfalls auf den bereits vorhandenen Fadenlagen abgelegt.So it is from the DE 197 26 831 C5 It is known to construct the feed stations of a multiaxial machine as movable feed portals, on each of which a thread feeder is movably guided. The suture layer is thereby controlled three-dimensionally movable. The drive of the thread leveler is independent of the drive of the transport chains driven by servo motors linear elements. To form a thread layer, the threads are withdrawn from a large number of individual coils, brought together at the thread guide and stored in the form of a parallel (unidirectional) endless group of threads in a largely arbitrary trajectory between the longitudinal conveyors. The laying usually takes place continuously. The threads of a single thread layer are stretched between the transport chains and optionally deposited on the already existing thread layers.

Zum vorübergehenden Fixieren der Fäden sind an den Transportketten bekannter Multiaxialmaschinen nach Art der DE 197 26 831 C5 Reihen von Nadeln, Stiften oder Haken vorgesehen, die von der Seite des entstehenden Multiaxialgeleges weg schräg nach außen geneigt sind. Wenn der Fadenführer seitlich die Transportketten erreicht, werden die Fäden der von diesem Fadenführer geführten Fadenschar um die geneigten Stifte herumgeführt und damit in diese eingehängt. Diese Bewegung wird durch einen beweglichen Versatzrechen unterstützt, der in diesem Fall an dem Zufuhrportal angebracht ist und zusammen mit diesem bewegt wird. In der Förderrichtung der Transportketten hintereinander sind mehrere Zufuhrstationen vorgesehen, von denen jede zum Ablegen je einer Fadenlage in der Form einer Fadenschar dient. Es findet stets eine Endlosverlegung statt, und die Fadenscharen der einzelnen Fadenlagen werden nacheinander um dieselben geneigten Stifte herumgelegt und in diese eingehängt, wo sie dann übereinander liegend festgespannt sind. Die Nadeln, Stifte oder Haken müssen daher verhältnismäßig massiv und stabil ausgebildet sein.For temporary fixing of the threads are on the transport chains known Multiaxialmaschinen on the type DE 197 26 831 C5 Arranged rows of needles, pins or hooks, which are inclined obliquely outwards from the side of the resulting Multiaxialgeleges away. When the yarn guide reaches the transport chains laterally, the threads of the yarn sheet guided by this yarn guide are guided around the inclined pins and thus hooked into them. This movement is assisted by a movable offset rake, which in this case is attached to the feed portal and moved along with it. In the conveying direction of the transport chains in succession, several feed stations are provided, each of which serves to deposit one thread layer in the form of a group of yarns. There is always a continuous laying place, and the yarn sheets of the individual thread layers are successively wrapped around the same inclined pins and hooked into these, where they are then clamped lying over each other. The needles, pins or hooks must therefore be made relatively solid and stable.

Mit dem Portalsystem gemäß der DE 197 26 831 C5 können die Fäden einer Fadenschar in beliebigen, auch räumlichen Bahnkurven abgelegt werden, und es lassen sich damit vorkonfektionierte multiaxiale Fadengelege erzeugen, die auf den Anwendungsfall im herzustellenden Verbundwerkstoff optimal abgestimmt sind, indem die Fäden entsprechend dem unter Belastung eintretenden Kraftfluss angeordnet und orientiert sind.With the portal system according to the DE 197 26 831 C5 The threads of a group of threads can be stored in any, even spatial trajectories, and it can be used to produce pre-assembled multiaxial Garngelege that are optimally adapted to the application in the composite material produced by the threads are arranged and oriented according to the entering under load force flow.

Der Stand der Technik gemäß der DE 197 26 831 C5 hinsichtlich der Verlegung von endlosen Fadenscharen ist in Anspruch 1 mit den Merkmalen d und e berücksichtigt.The prior art according to the DE 197 26 831 C5 regarding the laying of endless yarn sheets is considered in claim 1 with the features d and e.

Eine andere Ausbildung der Zufuhrstationen geht aus der DE 102 14 140 A1 hervor. Dabei werden die einzelnen Fadenlagen gebildet, indem sie als Fadenscharen abgelegt werden, die aus einer Vielzahl von nebeneinander liegenden Fäden bestehen und zu bandförmigen Teilstücken abgelängt sind. Diese abgelängten Teilstücke werden mit ihren beiden schmalen Enden durch Klemmvorrichtungen befestigt, welche an den Transportketten angebracht sind. Für jedes Ende der Teilstücke, also an jeder der beiden Transportketten, sind mehrere Klemmvorrichtungen erforderlich, die taktweise zusammenwirken. Der Grund dafür besteht darin, dass die Teilstücke durch eine Vorrichtung an der Multiaxialmaschine selbst gebildet werden, indem das bandförmige Material von einem Vorrat abgezogen und ein Teilstück abgetrennt wird, wenn es über den Transportketten liegt. Hierbei müssen sowohl das an dem Vorrat befindliche Ende als auch das bereits über den Transportketten befindliche Teilstück klemmend festgehalten werden. Ferner müssen die Klemmvorrichtungen, die die bereits abgelegten Fadenlagen an den Transportketten festhalten, wieder geöffnet werden, wenn die nächste Fadenlage hinzukommt und ebenfalls festgehalten werden muss. Für diesen Vorgang des zusätzlichen Öffnens und Schließens sind zusätzliche Klemmvorrichtungen oder Niederhalter erforderlich, welche die bereits abgelegten Fadenlagen festhalten, bis die neu hinzukommende Fadenlage hinzugefügt und zusammen mit den anderen sicher gehalten ist.Another training of supply stations goes out of the DE 102 14 140 A1 out. In this case, the individual thread layers are formed by being stored as thread groups, which consist of a variety consist of adjacent threads and are cut to form band-shaped sections. These cut-to-length sections are fastened with their two narrow ends by clamping devices, which are attached to the transport chains. For each end of the sections, ie at each of the two transport chains, several clamping devices are required, which interact in cycles. The reason for this is that the sections are formed by a device on the multi-axial machine itself, by withdrawing the band-shaped material from a supply and a section is separated when it lies over the transport chains. In this case, both the end located at the stock and the portion already located above the transport chains must be held in a clamping manner. Furthermore, the clamping devices that hold the already stored thread layers to the transport chains must be reopened when the next thread layer is added and must also be held. For this process of additional opening and closing additional clamping devices or hold-down are required, which hold the already stored thread layers until the newly added thread layer is added and held together with the others safely.

Auch bei einer Multiaxialmaschine nach Art der DE 102 14 140 A1 können den Klemmvorrichtungen Nadelreihen zugeordnet sein, die ebenfalls an den Transportketten angebracht sind und sich an der dem Fadengelege zugewandten Seite neben den Klemmvorrichtungen befinden. Diese Nadelreihen haben keine Haltefunktion, sondern verhindern, dass die Klemmvorrichtungen eine Gassenbildung zwischen den Fäden der aus den abgelängten Teilstücken gebildeten Fadenlage verursachen. Hierzu haben die Nadeln der Nadelreihe eine ausreichende Höhe, so dass sie die abgelegten bandförmigen Teilstücke durchstechen können. Die Nadeln stehen senkrecht zur Ebene des entstehenden multiaxialen Fadengeleges und müssen für eine optimale Funktion verhältnismäßig fein sein.Also in a multi-axial machine in the manner of DE 102 14 140 A1 can be assigned to the clamping devices needle rows, which are also attached to the transport chains and are located on the side facing the scrim adjacent to the clamping devices. These rows of needles have no holding function, but prevent the clamping devices cause a lane between the threads of the thread layer formed from the cut sections. For this purpose, the needles of the row of needles have a sufficient height so that they can pierce the deposited band-shaped sections. The needles are perpendicular to the plane of the resulting multiaxial scrim and must be relatively fine for optimal performance.

Die Zufuhrstationen für Multiaxialmaschinen nach Art der DE 102 14 140 A1 sind somit verhältnismäßig aufwändig gestaltet, und ihre verschiedenen Komponenten müssen sehr sorgfältig aufeinander abgestimmt sein, wenn ein langjähriger zuverlässiger Dauerbetrieb gewährleistet sein soll. Multiaxialmaschinen dieser Art müssen verwendet werden, wenn das herzustellende multiaxiale Fadengelege aus Fadenlagen besteht, die nicht im Endlosverfahren abgelegt und auch nicht mittels Nadeln, Stiften oder Haken an den Längsförderern befestigt werden können.The feeding stations for multi-axial machines in the manner of DE 102 14 140 A1 are thus made relatively expensive, and their various components must be very carefully matched, if a long-term reliable continuous operation should be guaranteed. Multiaxial machines of this type must be used if the multiaxial fabric cover to be produced consists of layers of thread that can not be laid down in a continuous process and also can not be fixed by means of needles, pins or hooks on the longitudinal conveyors.

Kostenzwänge führen zu dieser Vorgehensweise. Beispielsweise schwankt bei den besonders vielseitig verwendbaren Kohlenstofffasern in handelsüblichen Ausführungen der Durchmesser der einzelnen Filamente verhältnismäßig gering zwischen 5 und 7 μm. Die Fäden oder Fasern lassen sich mit 1000 bis inzwischen 480 000 (K-Zahl von 1 bis 480) Filamenten herstellen, somit als sehr dünne bis sehr dicke Fasern. Dabei ist der gewichtsbezogene Preis für dünne Fasern sehr viel höher als für dicke Fasern. Dünne Fasern werden aber wegen der besseren Möglichkeit zur Drapierung, d. h. der besseren kraftflussgerechten Anordnung im später herzustellenden Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff, bevorzugt. Zur Verringerung der Herstellungskosten werden deshalb verhältnismäßig dicke Kohlenstofffasern mit 12 000 Filamenten und mehr (K-Zahl größer 12) durch Walzen verbreitert und zu dünnen, geschlossenflächigen Bändern verarbeitet ( EP 972 102 B1 ). Die Bänder können durch besondere Maßnahmen eine erhöhte Querkohäsion erhalten, die ihre Stabilität bei der Weiterverarbeitung verbessert.Cost constraints lead to this procedure. For example, in commercially available embodiments, the diameter of the individual filaments varies relatively small between 5 and 7 μm in the particularly versatile carbon fibers. The filaments or fibers can be produced with 1000 to 480 000 (K number from 1 to 480) filaments, thus as very thin to very thick fibers. The weight-related price for thin fibers is much higher than for thick fibers. However, because of the better possibility of draping, that is to say of improving the arrangement in the later-produced component of a fiber composite material, thin fibers are preferred. In order to reduce the production costs, therefore, relatively thick carbon fibers with 12,000 filaments and more (K number greater than 12) are widened by rolling and processed into thin, closed-surface strips ( EP 972 102 B1 ). The bands can be obtained by special measures increased cross-cohesion, which improves their stability during further processing.

Diese Bänder lassen sich gleichfalls nicht mehr auf Multiaxialmaschinen der eingangs genannten Art entsprechend der DE 197 26 831 C5 im Endlosverfahren verlegen und zur Befestigung um Nadeln, Stifte oder Haken herumführen. Es besteht nämlich die Gefahr, dass die Fäden der verbreiterten Bänder beim Herumlegen um die Nadeln, Stifte oder Haken brechen. Ferner besteht die Gefahr der Gassenbildung in den abgelängten Bändern. Wenn diese um die Nadeln, Stifte oder Haken herumgelegt sind und ihre Verlegung in Gegenrichtung beginnt, ist es nämlich nicht möglich, so kurz nach der Umlenkstelle wieder ein flach ausgebreitetes Band mit seiner vollständigen Breite zu erreichen. In diesem Fall werden somit Multiaxialmaschinen der aus der DE 102 14 140 A1 bekannten Art benötigt.These bands are also no longer on multi-axial machines of the type mentioned in accordance with the DE 197 26 831 C5 Lay in a continuous process and guide around for attachment around needles, pins or hooks. There is a risk that the threads of the widened bands break when they are wrapped around the needles, pins or hooks. Furthermore, there is the danger of lane formation in the cut-to-length bands. If these are wrapped around the needles, pins or hooks and their installation begins in the opposite direction, because it is not possible to reach so soon after the deflection again a flat-spreading band with its full width. In this case, thus multi-axial machines are from the DE 102 14 140 A1 known type needed.

Der diesen bekannten Maschinen entsprechende Stand der Technik ist in dem Anspruch 1 mit den Merkmalen f und g berücksichtigt.Of the These known machines corresponding prior art is in the claim 1 with the features f and g considered.

Mit der zunehmenden Ausbreitung der Faserverbundbauweise werden von den Anwendern auch multiaxiale Fadengelege verlangt, bei denen die einzelnen Fadenlagen aus Fäden unterschiedlicher Werkstoffe bestehen. Derartige „Hybrid-Fadengelege" sollen spezielle Faserverbundbauteile auf optimale Weise beanspruchungs- und betriebsgerecht verstärken. Hybrid-Fadengelege lassen sich mit den bekannten Multiaxialmaschinen herstellen, solange die Fäden der einzelnen Fadenlagen sich auf dieselbe Weise ablegen und an den Transportketten befestigen lassen. Wenn aber eine erste Fadenlage nur in Form von abgelängten bandförmigen Teilstücken mit klemmender Befestigung an den Transporttketten abgelegt werden kann, für eine zweite Fadenlage hingegen nur eine Endlosverlegung mittels Befestigung an Nadel-, Stift- oder Hakenreihen in Frage kommt, so bleibt nichts anderes übrig, als, ein derartiges multiaxiales Fadengelege in mehreren Schritten nacheinander auf unterschiedlichen Maschinen herzustellen. Das ist nicht nur wegen der damit verbundenen Transportvorgänge unwirtschaftlich, sondern erfordert auch zusätzliche Maßnahmen zum Fixieren einer Fadenlage, wenn diese von einer ersten auf eine zweite Multiaxialmaschine verlegt werden soll. Insbesondere bei einem multiaxialen Fadengelege mit einer größeren Zahl von Fadenlagen, bei denen die Fäden von Fadenlage zu Fadenlage in wechselnder Reihenfolge stark unterschiedlich sein sollen, kann das Arbeiten mit den bekannten Multiaxialmaschinen nicht mehr wirtschaftlich sein.With the increasing spread of the fiber composite construction, users also demand multiaxial filament scrims in which the individual filament layers consist of filaments of different materials. Hybrid thread scrims can be produced with the well-known multiaxial machines as long as the threads of the individual thread layers can be deposited in the same way and fastened to the transport chains first thread layer can only be stored in the form of cut tape-shaped sections with clamping attachment to the Transporttketten, for a second thread layer, however, only a continuous installation by attachment to needle, pin or hook rows in question, so there is nothing left, as, a To produce such multiaxial scrim in succession on different machines in several steps. This is not only uneconomical because of the associated transport processes, but also requires additional measures for fixing a thread layer when it is to be moved from a first to a second multi-axial machine. In particular, in a multi-axial thread scrim with a larger number of thread layers in which the threads should be greatly different from thread layer to thread layer in changing order, working with the known multiaxial machines can not be economical.

An einem einfach erscheinenden Beispiel soll die Problematik veranschaulicht werden: Es soll ein Fadengelege aus zwei Fadenlagen hergestellt werden. Die erste und beispielsweise untere Lage soll aus dicht nebeneinander liegenden Kohlenstofffäden von geringer Dicke bestehen, die unidirektional unter einem Winkel von 45° zur Längsrichtung des Fadengeleges verlaufen. Auf der ersten Fadenlage soll eine zweite Fadenlage angebracht werden, die aus einem einzeln verlegten Armierungsfaden besteht, wobei die abgelegten Armierungsfäden Abstände voneinander haben, und die Richtung der Kohlenstofffäden kreuzen. Der Armierungsfaden soll aus Glas bestehen und ebenfalls sehr dünn sein, höchstens etwa 68 tex, weil das fertige Fadengelege extrem drapierfähig sein, d. h. beim Herstellen des Faserverbundbauteils sehr stark verformt werden muss, ohne Risse zu bilden.At a simple appearing example illustrates the problem Be prepared: A scrim made of two layers of thread. The first and for example lower layer should be close together lying carbon threads are of small thickness, unidirectional at an angle from 45 ° to longitudinal direction run the thread fabric. On the first thread layer is a second Thread layer are attached, which consists of a single threaded reinforcement thread exists, wherein the deposited Armierungsfäden have distances from each other, and the direction of the carbon threads cross. The reinforcing thread should be made of glass and also very thin be, at most about 68 tex, because the finished scrims are extremely drapable, d. H. during the manufacture of the fiber composite component very much deformed must be without forming cracks.

Die Verwendung von Kohlenstofffäden der erforderlichen Feinheit für die erste Fadenlage scheidet aus Kostengründen aus. Es kommt nur die bekannte Technik des Verbreiterns von dickeren Kohlenstofffäden zu Bändern in Frage. Beispielsweise lassen sich Kohlenstofffäden von 12 K (12 000 Filamente pro Faden) auf Bänder von 5 mm Breite auswalzen, die ein Flächengewicht von 150 g/m2 haben. Diese lassen sich gerade noch als Endlosbänder verlegen, die um die Nadeln der Transportketten herumgelegt werden. Für eine Massenfertigung ist das Kohlenstoffmaterial von 12 K aber noch immer zu teuer. Angestrebt wird die Verwendung des wesentlich billigeren Materials von bis zu 400 K, das ebenfalls auf ein Flächengewicht von 150 g/m2 verbreitert werden kann. Es entstehen Bänder von etwa 180 mm Breite, die nicht mehr durch Endlosverlegung und Befestigung an Nadeln verlegt werden können.The use of carbon threads of the required fineness for the first thread layer eliminates cost reasons. Only the well-known technique of widening thicker carbon filaments to ribbons comes into question. For example, carbon filaments of 12 K (12,000 filaments per filament) can be rolled on strips of 5 mm width, which have a basis weight of 150 g / m 2 . These can just be laid as endless belts, which are wrapped around the needles of the transport chains. For mass production, the carbon material of 12 K is still too expensive. The aim is to use the much cheaper material of up to 400 K, which can also be widened to a basis weight of 150 g / m 2 . It creates strips of about 180 mm wide, which can no longer be laid by endless laying and attachment to needles.

Die Bänder müssen vielmehr als abgelängte Teilstücke abgelegt und in Klemmvorrichtungen befestigt werden. Für diese Vorgehensweise spricht auch, dass dabei geringere Abfallmengen des teuren Kohlenstoffmaterials anfallen als bei der üblichen Endlosverlegung. Genau so gut könnte bei diesem Beispiel allerdings der Armierungsfaden auch die untere Fadenlage und die Lage der Kohlenstofffäden die obere Fadenlage sein.The bands have to rather filed as cut pieces and fastened in clamping devices. For this procedure also speaks, that while smaller amounts of waste of expensive carbon material incurred as in the usual endless laying. Just as well could in this example, however, the reinforcing thread and the lower Thread layer and the position of the carbon threads be the upper thread layer.

Die bekannten Multiaxialmaschinen für das Ablegen dieser breiten, dünnen, aus Kohlenstoff bestehenden Bänder sind aber zum Ablegen dünner Glasfäden nicht geeignet. Es hat sich gezeigt, dass die Klemmvorrichtungen dünne Glasfäden zusätzlich zu den Kohlenstoffbändern nicht ausreichend zuverlässig halten. Vielmehr besteht die Gefahr, dass die Glasfäden ihre Spannung verlieren, bevor sie mit der Kohlenstofflage verbunden sind. Hierbei macht sich besonders die Eigenart der Glasfäden störend bemerkbar, beim Nachlassen der Haltespannung zu verdrillen. Das rührt möglicherweise daher, dass die Glasfäden von den Vorratsspulen über Kopf abgezogen werden, weil das einfacher und wirtschaftlicher ist als ein gerichtetes Abrollen von den Vorratsspulen. Für das Ablegen der Armierungsfäden kommt somit nur die Endlosverlegung mit Befestigung an Nadeln oder Stiften in Frage, die verhältnismäßig stabil und dick sein müssen und bei der Kohlenstofflage zu einer Gassenbildung führen würden.The known multiaxial machines for the laying down of these wide, thin, made of carbon ribbons but are not for storing thin glass threads suitable. It has been shown that the clamping devices thin glass fibers in addition to the carbon ribbons not sufficiently reliable hold. Rather, there is a risk that the glass threads their Lose tension before being connected to the carbon layer are. Here, especially the peculiarity of the glass filaments makes disturbing, to twist when the holding voltage decreases. That may be due therefore, that the glass threads from the supply spools over Be deducted head, because that is easier and more economical as a directional unwinding from the supply spools. For the deposit the reinforcing threads Thus, only the endless laying with attachment to needles or Pens that are relatively stable and have to be fat and at the carbon layer would lead to a lane formation.

Bei einem multiaxialen Hybrid-Fadengelege mit einer großen Zahl von einzelnen Fadenlagen aus unterschiedlichen Fäden vervielfachen sich die hier aufgezeigten Schwierigkeiten noch weiter.at a multiaxial hybrid netting with a large number of individual thread layers of different threads multiply the here indicated difficulties even further.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Multiaxialmaschine der eingangs genannten Art mit den Merkmalen a bis c zur Herstellung multiaxialer Hybrid-Fadengelege zu schaffen, deren einzelne Fadenlagen in ihrer Struktur und Dicke sowie im Werkstoff der Fäden zumindest teilweise unterschiedlich sind, wobei eine wirtschaftliche, abfallarme Arbeitsweise zu einem hochwertigen Endprodukt führt, dessen Eigenschaften zur Weiterverarbeitung vielseitig einstellbar sind.Of the The invention is therefore based on the object, a multi-axial machine of the type mentioned above with the features a to c for the production To create multiaxial hybrid thread scrims, their individual thread layers in their structure and thickness and in the material of the threads at least are partially different, with an economical, low-waste Working method leads to a high-quality end product whose properties for Further processing are versatile.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1.The solution This object is achieved with the entirety of the features of the claim 1.

In überraschender Weise sind in der erfindungsgemäßen Multiaxialmaschine erstmals die Funktionen der beiden Maschinentypen nach dem Stand der Technik in einer einzigen Multiaxialmaschine vereinigt. Hierzu war es nicht nur erforderlich, in Laufrichtung der Transportketten hintereinander mehrere Zufuhrstationen für je eine Fadenlage vorzusehen, von denen mindestens eine für die Endlosverlegung von Fadenscharen oder Einzelfäden mit Befestigung an Nadel-, Stift- oder Hakenreihen eingerichtet ist, während mindest eine andere zur Zufuhr von abgelängten bandförmigen Teilstücken mit deren Klemmbefestigung an den Längsförderern dient. Vor allem mussten nämlich die Befestigungsmittel an den Transportketten für die Befestigung von beiden Arten von Fadenlagen eingerichtet werden, was zunächst unlösbar erschien. Es war nämlich zu erwarten, dass die eine Befestigungsart die andere stört oder ausschließt.Surprisingly, in the multiaxial machine according to the invention, the functions of the two types of machines according to the prior art are combined for the first time in a single multi-axial machine. For this purpose, it was not only necessary to provide in the direction of transport chains behind each other several feed stations for one thread layer, of which at least one is set up for the endless laying of yarn sheets or filaments with attachment to needle, pin or hook rows, while at least one other for feeding of cut band-shaped sections with their clamping attachment to the longitudinal conveyors is used. Above all, namely, the fasteners had to be set up on the transport chains for the attachment of both types of thread layers, which initially seemed insoluble. It was to be expected that one type of attachment disturbs the other closes.

Dies soll anhand des vorstehend beschriebenen Anwendungsbeispiels in Einzelheiten erläutert werden: Die dünnen Glasfäden von höchstens etwa 68 tex lassen sich mit den bekannten Multiaxialmaschinen am besten um Nadeln herumlegen, die in einer zur Laufrichtung der Transportketten senkrechten Ebene schräg nach außen geneigt sind. Als optimaler Neigungswinkel der Nadeln gegenüber der senkrechten Richtung gelten etwa 37,5°, zudem sollen die Nadeln verhältnismäßig dick sein. Werden derartige Nadeln entsprechend dem Erfindungsvorschlag neben den Klemmvorrichtungen für die abgelängten bandförmigen Teilstücke angeordnet, so ist zu erwarten, dass die Nadeln die Ablage stören und in den abgelegten Fadenscharen zu einer unerwünschten Gassenbildung führen. Bei den Multiaxialmaschinen zur Ablage von Fadenscharen in Form von abgelängten bandförmigen Teilstücken ist zwar auch schon die Anordnung von Nadelreihen vorgeschlagen worden, die sich neben den Klemmvorrichtungen befinden. Sie sollen dort aber gerade eine durch die Klemmvorrichtungen verursachte Gassenbildung in den Fadenscharen verhindern und sind zu diesem Zweck dünn ausgebildet und stehen senkrecht auf der durch die Transportketten gebildeten Ebene, auf der das entstehende multiaxiale Fadengelege abgelegt wird.This is based on the application example described above in Details are explained: The thin ones glass threads from at most about 68 tex can be with the known multi-axial machines on best to lay around needles in a direction to the direction of transport chains vertical plane at an angle outward are inclined. As the optimal angle of inclination of the needles against the vertical direction are about 37.5 °, also the needles are relatively thick be. If such needles according to the invention proposal in addition to the clamping devices for arranged the cut band-shaped sections, so it is expected that the needles interfere with the filing and lead in the deposited sands to an undesirable draft. at the multi-axial machines for filing yarn sheets in the form of cut to length band-shaped sections Although the arrangement of rows of needles has already been proposed which are located next to the clamping devices. You should but there just a caused by the clamping devices alley prevent in the yarn sheets and are thin for this purpose and are perpendicular to the formed by the transport chains Plane on which the resulting multiaxial filament scrim is deposited becomes.

Es war nicht zu erwarten, dass diese gegensätzlichen Forderungen bei einer gemeinsamen Anordnung der beiden unterschiedlichen Befestigungsmittel befriedigend erfüllt werden können. Eher hat die unterschiedliche Gestaltung der Nadeln an den beiden Arten von Befestigungsmitteln den Fachmann davon abgehalten, eine gemeinsame Anordnung überhaupt in Betracht zu ziehen, zumal die Ausbildung der Nadel-, Stift- und Hakenreihen oder der vollständigen Klemmvorrichtungen für sich allein schon kompliziert genug ist. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, dass die Nadel-, Stift- oder Hakenreihen den Anforderungen beider Ablagearten und Befestigungsmittel genügen können, wenn eine Abstimmung auf die abzulegenden Faserlagen vorgenommen wird. Eine konkrete Angabe von Zahlenwerten für alle in Betracht kommenden Fälle ist dabei nicht möglich. Es muss ausgehend von den bekannten Werten für die Nadeldicke, -ausbildung und -neigung eine Abstimmung nach Maßgabe der Struktur, Dicke und dem Werkstoff der abzulegenden Fadenlage vorgenommen werden, allenfalls auf Grund von Versuchen. Mit der entscheidenden Richtungsangabe durch die Erfindung ist dem Fachmann jedoch der Weg zu einem erfolgreichen Vorgehen gewiesen.It was not to be expected that these conflicting demands at a common arrangement of the two different fastening means satisfactorily fulfilled can be. Rather, the different design of the needles on the two Types of fasteners prevented the skilled artisan, a common arrangement at all to consider, especially the formation of the needle, pen and Rows of hooks or the whole Clamping devices for already complicated enough. Surprisingly, however demonstrated that the needle, pin or hook rows meet the requirements Both types of storage and fasteners can meet if a vote is made on the fiber layers to be deposited. A concrete one Specification of numerical values for all relevant cases is not possible. It must be based on the known values for needle thickness, formation and tilt a vote according to the structure, thickness and the material to be deposited thread layer are made, if necessary due to attempts. With the decisive indication of direction However, the invention is the person skilled in the way to a successful Indicated procedure.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Multiaxialmaschine sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.further developments the multiaxial machine according to the invention are in the backward claims specified.

Die Erfindung wird anschließend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen ist das Folgende dargestellt:The Invention will follow explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in drawings. In The drawings show the following:

1 ist eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Multiaxialmaschine. 1 is a schematic overall view of a multi-axial machine according to the invention.

2 zeigt einen Teilquerschnitt durch die Multiaxialmaschine gemäß 1 im Bereich einer Zufuhrstation zur Endlosverlegung von Fadenlagen. 2 shows a partial cross section through the multi-axial according to 1 in the area of a feeding station for endless laying of thread layers.

3 ist ein der 2 entsprechender Teilquerschnitt mit geänderten Befestigungsmitteln für endlos verlegte Fadenscharen oder Einzelfäden. 3 is one of the 2 Corresponding partial cross-section with modified fastening means for endlessly laid yarn sheets or monofilaments.

4 stellt einen den 2 und 3 entsprechenden Teilquerschnitt im Bereich einer Zufuhrstation von Fadenlagen dar, die als abgelängte, bandförmige Teilstücke verlegt werden. 4 Represents one 2 and 3 corresponding partial cross section in the region of a feed station of thread layers, which are laid as cut to length, band-shaped sections.

Die erfindungsgemäße Multiaxialmaschine gemäß der 1 besteht aus einem Maschinengestell 1, an dem zwei endlose angetriebene Transportketten 2 angeordnet sind. Die Transportketten 2 bewegen sich synchron in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Transportrichtung 3, die zugleich die Längsrichtung des entstehenden band-, streifen- oder bahnförmigen multiaxialen Fadengeleges ist. Dem Maschinengestell sind eine erste Zufuhrstation 4, eine zweite Zufuhrstation 5 und eine Verbindungsstation 6 zugeordnet. Durch die beiden Zufuhrstationen 4 und 5 werden Fadenlagen abgelegt, während sich die Transportketten 2 bewegen.The multiaxial machine according to the invention according to 1 consists of a machine frame 1 , where two endless powered transport chains 2 are arranged. The transport chains 2 move synchronously in the direction indicated by an arrow transport direction 3 , which is also the longitudinal direction of the resulting band, strip or web-shaped multiaxial yarn layer. The machine frame is a first feed station 4 , a second feeder station 5 and a connection station 6 assigned. Through the two feed stations 4 and 5 Thread layers are stored while the transport chains 2 move.

Die erste Zufuhrstation 4 dient zur Ablage einer Fadenlage, die aus einer Schar von endlosen Einzelfäden 7 oder auch nur aus einem einzigen endlosen Einzelfaden besteht. In dem dargestellten Beispiel sind acht endlose Einzelfäden 7 vorgesehen, die aus einem Spulengatter 8 mit acht Spulen 9 abgezogen werden. Zum Verlegen dient ein Zufuhrportal 10 mit einem Fadenleger 11. Das Zufuhrportal 10 ist in der Transportrichtung 3 der Transportketten 2, aber unabhängig von diesen beweglich gesteuert. Der Fadenleger 11 ist an dem Zufuhrportal 10 in dessen Längserstreckung beweglich gesteuert geführt. Für den Fadenleger 11 ergibt sich dadurch die durch den doppelten Richtungspfeil 12 veranschaulichte Beweglichkeit.The first feed station 4 is used for filing a thread layer, which consists of a bevy of endless monofilaments 7 or even consists of a single endless monofilament. In the example shown, there are eight endless monofilaments 7 provided from a creel 8th with eight coils 9 subtracted from. A feeder portal is used for laying 10 with a suture layer 11 , The feeder portal 10 is in the transport direction 3 the transport chains 2 but independently controlled by these moveable. The thread-laying machine 11 is at the feeder portal 10 guided in the longitudinal direction movable controlled. For the thread leveler 11 this results in the by the double directional arrow 12 illustrated mobility.

Zur Befestigung an den Transportketten 2 werden die endlosen Einzelfäden 7 einzeln oder in Gruppen um Nadeln 13 herumgelegt, die sich an den Transportketten 2 befinden (2). Auch Haken 35, die sich an den Transportketten 2 befinden, sind dazu geeignet (3). Der Vorgang des Verlegens kann durch eine Versatzmechanik 15, zumeist in der Form von Versatzrechen, unterstützt werden (2 und 3). Einzelheiten hierzu sind der DE 197 26 831 C5 zu entnehmen. In dem entstehenden multiaxialen Fadengelege bilden die endlosen Einzelfäden 7 die untere und erste Fadenlage mit der durch den Pfeil 16 angegebenen Richtung gegenüber der Transportrichtung 3.For attachment to the transport chains 2 become the endless individual threads 7 individually or in groups around needles 13 lying around, attached to the transport chains 2 are located ( 2 ). Also hook 35 that are attached to the transport chains 2 are suitable ( 3 ). The process of laying can be done by an offset mechanism 15 , usually in the form of offset rakes, are supported ( 2 and 3 ). Details are the DE 197 26 831 C5 refer to. In the resulting multiaxial Thread scrims form the endless monofilaments 7 the lower and first thread layer with the arrow 16 indicated direction opposite to the transport direction 3 ,

Die zweite Zufuhrstation 5 ist dazu eingerichtet, eine Fadenlage in Form von abgelängten bandförmigen Teilstücken 17 abzulegen und an den Transportketten 2 zu befestigen. Das Bandmaterial wird zwar auch als Endlosmaterial von einer Vorratsrolle 18 abgezogen; es wird aber durch eine Trennvorrichtung, die an der Multiaxialmaschine angebracht sein kann, vor seiner Befestigung an den Transportketten 2 in bandförmige Teilstücke 17 getrennt. Die bandförmigen Teilstücke 17 bilden eine geschlossene Fläche aus parallel verlaufenden Einzelfäden. Sie können hierzu durch besondere Maßnahmen eine erhöhte Querkohäsion erhalten. Beim Verlegen werden sie durch besondere Greifer und Leger an ihren Enden derart klemmend gehalten, dass die bandförmige parallele Anordnung ihrer Einzelfäden stets erhalten bleibt. Einzelheiten sind der DE 102 14 140 A1 zu entnehmen.The second feed station 5 is adapted to a thread layer in the form of cut-to-length band-shaped sections 17 take off and at the transport chains 2 to fix. Although the strip material is indeed as endless material from a supply roll 18 withdrawn; but it is by a separator which can be attached to the multi-axial machine, prior to its attachment to the transport chains 2 in band-shaped sections 17 separated. The band-shaped sections 17 form a closed surface of parallel monofilaments. You can get this by special measures increased cross-cohesion. When laying, they are held by special grippers and Leger at their ends so clamped that the band-shaped parallel arrangement of their individual threads is always maintained. Details are the DE 102 14 140 A1 refer to.

1 zeigt lediglich schematisch angedeutet eine Leger-Klemmeinrichtung 19, welche die bandförmigen Teilstücke 17 horizontal über den Transportketten 2 verfährt und sie zuletzt abwärts an Klemmvorrichtungen 20 übergibt, die an den Transportketten 2 angebracht sind. Die Leger-Klemmeinrichtung 19 muss einmal in Querrichtung zu der Transportrichtung 3 der Transportketten 2 verfahren werden, bis ein zu verlegendes bandförmiges Teilstück 17 sich mit seinen Endbereichen über den Transportketten 2 befindet. Zusätzlich ist auch eine Bewegung in der Transportrichtung 3 und entgegengesetzt dazu erforderlich. In ihrer Ausgangsstellung erfasst die Leger-Klemmeinrichtung 19 das nächste zu verlegende bandförmige Teilstück 17 und wird zunächst entgegen der Transportrichtung 3 beschleunigt, bis sie sich schließlich für eine kleine Zeitspanne synchron mit den Transportketten 2 bewegt. In dieser Zeitspanne wird das bandförmige Teilstück 17 an die Klemmvorrichtungen 20 übergeben, die sich an den Transportketten 2 befinden. Die entladene Leger-Klemmvorrichtung fährt sodann im Leerhub in Förderrichtung 3 in ihre Ausgangsstellung zurück und übernimmt das nächste zu verlegende bandförmige Teilstück 17. 1 shows only schematically indicated a Leger-clamping device 19 , which the band-shaped sections 17 horizontally above the transport chains 2 moves and lastly downwards to clamp devices 20 passes on the transport chains 2 are attached. The Leger clamping device 19 must once in the transverse direction to the transport direction 3 the transport chains 2 be moved until a band-shaped section to be laid 17 with its end areas above the transport chains 2 located. In addition, there is also a movement in the transport direction 3 and contrary required. In its initial position, the Leger clamping device detects 19 the next band-shaped section to be laid 17 and is initially opposite to the transport direction 3 accelerates until it finally synchronizes with the transport chains for a small period of time 2 emotional. In this period, the band-shaped section 17 to the clamping devices 20 Passing on the transport chains 2 are located. The unloaded Leger clamping device then moves in idle stroke in the conveying direction 3 back to their original position and takes over the next to be laid band-shaped section 17 ,

In dem entstehenden multiaxialen Fadengelege bilden die bandförmigen Teilstücke 17, die lückenlos nebeneinander in der Richtung des Pfeils 21 verlaufen, die mittlere und zweite Fadenlage.In the resulting multiaxial Fadengelege form the band-shaped sections 17 , the gapless side by side in the direction of the arrow 21 run, the middle and second thread layer.

In der Verbindungsstation 6 werden die nur lose aufeinander liegenden Fadenlagen aus den endlosen Einzelfäden 7 und den bandförmigen Teilstücken 17 endgültig miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Verbinden durch Nähen, so dass das fertige multiaxiale Fadengelege nach dem Verlassen der Verbindungsstation 6 mit Längsnähten 22 versehen ist. Es wird auf einer Warenrolle 23 zwischengelagert, bevor es seiner weiteren Verwendung zugeführt wird. Das Verbinden der einzelnen Fadenlagen kann aber auch durch eine Kettenwirkmaschine oder durch einen Kalander erfolgen.In the connection station 6 become the only loosely superimposed thread layers of the endless individual threads 7 and the band-shaped sections 17 finally connected. In the illustrated embodiment, the connection is made by sewing, so that the finished multiaxial Fadengelege after leaving the connection station 6 with longitudinal seams 22 is provided. It is on a roll of goods 23 stored before it is sent to its further use. But connecting the individual layers of thread can also be done by a warp knitting machine or by a calender.

In 2 ist ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße Multiaxialmaschine im Bereich einer der Transportketten 2 in der ersten Zufuhrstation 4 gezeigt. Das entstehende, nicht gezeigte multiaxiale Fadengelege befindet sich auf der Innenseite der Multiaxialmaschine, in dieser Darstellung auf der linken Seite der Zeichnung. Eine mit dem Maschinengestell 1 verbundene Konsole 14 ist mit Laufschienen 24 versehen, auf denen die Transportketten 2 laufen. Nach außen weisende Fortsätze 25, die sich an den Transportketten 2 befinden, tragen Wälzlager 26. Diese dienen der Übertragung von Zugkräften, die von den bereits befestigten Fadenlagen ausgeübt und zur Entlastung der Transportketten 2 über die Konsole 14 in das Maschinengestell 1 weitergeleitet werden.In 2 is a cross section through the multi-axial machine according to the invention in the region of one of the transport chains 2 in the first feeder station 4 shown. The resulting, not shown multiaxial Fadengelege located on the inside of the multi-axial machine, in this illustration on the left side of the drawing. One with the machine frame 1 connected console 14 is with rails 24 provided on which the transport chains 2 to run. Outward-pointing extensions 25 that are attached to the transport chains 2 are located, bear rolling bearings 26 , These serve to transmit tensile forces exerted by the already attached thread layers and to relieve the transport chains 2 over the console 14 in the machine frame 1 to get redirected.

Mit der Transportkette 2 ist weiter eine Reihe von paarweise angeordneten Klemmplatten verbunden. Hierbei ist eine untere Klemmplatte 27 unbeweglich an der Transportkette 2 befestigt, während eine obere Klemmplatte 28 zwar ebenfalls mit der Transportkette 2 verbunden, aber dieser und der unteren Klemmplatte 27 gegenüber in Querrichtung verschiebbar ist. Druckfedern 29 drücken die oberen Klemmplatten 28 in Richtung auf die Innenseite der Multiaxialmaschine. Die untere und obere Klemmplatte 27, 28 weisen je einen nach oben weisenden abgewinkelten Fortsatz 27a, 28a auf, an denen sich elastische Profile 31 befinden.With the transport chain 2 is further connected a series of paired clamps. Here is a lower clamp 27 immovable at the transport chain 2 attached while an upper clamp 28 Although also with the transport chain 2 connected, but this and the lower clamp 27 is displaceable in the transverse direction. compression springs 29 Press the upper clamp plates 28 towards the inside of the multiaxial machine. The lower and upper clamping plate 27 . 28 each have an upwardly pointing angled extension 27a . 28a on which are elastic profiles 31 are located.

Auf diese Weise haben die obere und untere Klemmplatte 27, 28 die Funktion einer Zange, welche das Kernstück der Klemmvorrichtung 20 bildet. Entlang den Transportketten 2 sind an dem Maschinengestell 1 im Bereich der zweiten Zufuhrstation 5 nicht dargestellte Kulissen-Elemente angeordnet, die die obere Klemmplatte 28 nach außen ziehen und damit die Zange entgegen der Kraft der Druckfeder 29 öffnen, wenn die Transportketten 2 an den Kulissen-Elementen vorbeilaufen, vgl. 4. Die Klemmvorrichtung 20 kann dann die nach unten abgebogenen Enden eines bandförmigen Teilstücks 17 aufnehmen und klemmend festhalten, wenn die Transportketten 2 an den Kulissen-Elementen vorbei gelaufen sind und die Druckfedern 29 die oberen Klemmplatten 28 wieder zur Innenseite der Multiaxialmaschine hinschieben.In this way, the upper and lower clamping plate have 27 . 28 the function of a pliers, which is the core of the clamping device 20 forms. Along the transport chains 2 are on the machine frame 1 in the area of the second feed station 5 not shown backdrops elements arranged, the upper clamping plate 28 Pull outward and thus the pliers against the force of the compression spring 29 open when the transport chains 2 pass by the scenery elements, cf. 4 , The clamping device 20 can then turn down the bent ends of a band-shaped section 17 pick up and hold firmly in place when the transport chains 2 have gone past the backdrop elements and the compression springs 29 the upper clamping plates 28 push back to the inside of the multiaxial machine.

Der nach oben abgewinkelte Fortsatz 27a der unteren Klemmplatte 27 trägt eine Fassung 30, welche die Reihe der Nadeln 13 aufnimmt. Diese Nadeln 13 stehen senkrecht auf der durch die Transportketten 2 gebildeten Ebene und erstrecken sich in einer durchgehenden Reihe über die gesamte Länge der beiden Transportketten. Nur in dem Bereich der ersten Zufuhrstation 4, den 2 darstellt, sind dagegen eine Versatzmechanik 15, zumeist Versatzrechen, und Niederhalter 32 angeordnet. Das Zufuhrportal 10 und der Fadenleger 11 legen, wie schon geschildert, in diesem Abschnitt der Multiaxialmaschine eine Fadenlage aus endlosen Einzelfäden 7 auf den Transportketten 2 ab. Die endlosen Einzelfäden 7 müssen um die Nadeln 13 herum gelegt werden und sind dann an diesen befestigt. Der Befestigungsvorgang ist mit dem Richtungswechsel des Fadenlegers 11 verbunden. Zu dem erforderlichen Versatz übernimmt die Versatzmechanik 15 vorübergehend die durch die geneigten Nadeln 13 gelegten, in einer Schar oder für sich abgelegten Einzelfäden 7, während der Niederhalter 32 das Fadenmaterial in der Nadelgasse hält. Diese Vorgehensweise ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, doch muss im vorliegenden Fall die Reihe der Nadeln 13 zugleich die Gassenbildung vermeiden, wenn im Bereich der zweiten Zufuhrstation 5 die Fadenlage in Form von abgelängten bandförmigen Teilstücken aufgebracht wird.The upwardly angled extension 27a the lower clamping plate 27 wears a socket 30 . which the row of needles 13 receives. These needles 13 Stand vertically on the through the transport chains 2 formed level and extend in a continuous row over the entire length of the two transport chains. Only in the area of the first feeder station 4 , the 2 on the other hand, are an offset mechanism 15 , mostly offset rakes, and hold-downs 32 arranged. The feeder portal 10 and the thread-laying machine 11 lay, as already described, in this section of the multi-axial machine a thread layer of endless monofilaments 7 on the transport chains 2 from. The endless threads 7 have to go around the needles 13 are placed around and are then attached to this. The attachment process is with the change of direction of the thread leveler 11 connected. The offset mechanism takes on the required offset 15 temporarily through the inclined needles 13 laid, in a group or on their own 7 while the hold-down 32 holds the thread material in the needle alley. This procedure is known in principle from the prior art, but must in the present case, the series of needles 13 at the same time avoid the formation of lanes when in the area of the second feed station 5 the thread layer is applied in the form of cut tape-shaped sections.

3 zeigt eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei die Ausführung der an der Transportkette 2 befindlichen Klemmvorrichtung 20 unverändert geblieben ist. Geändert ist jedoch die Ausführung der Fassung 33, die jetzt nebeneinander eine Reihe mit Nadeln 34 und eine Reihe von Haken 35 trägt, deren obere Enden nach unten umgebogen sind. Die Nadeln 34 stehen dabei senkrecht zu der durch die beiden Transportketten 2 gebildeten Ebene. Die beiden Reihen verlaufen parallel zueinander über die gesamte Länge der Transportketten 2, wobei die senkrecht stehenden Nadeln 34 sich auf der inneren Seite der Transportketten 2 befinden, die dem entstehenden multiaxialen Fadengelege zugewandt ist. Die Haken 35 dienen dabei als Rückhaltehaken, welche die Umlenk- und Haltekräfte der endlosen Einzelfäden 7 aufnehmen. Die Nadeln 34 dienen dagegen lediglich zum Fixieren der Einzelfäden 7. 3 shows one of the 2 corresponding representation, wherein the execution of the transport chain 2 located clamping device 20 remained unchanged. Changed is the execution of the version 33 who now side by side a row with needles 34 and a series of hooks 35 carries, whose upper ends are bent downwards. The needles 34 stand perpendicular to the through the two transport chains 2 formed level. The two rows run parallel to each other over the entire length of the transport chains 2 , where the perpendicular needles 34 on the inner side of the transport chains 2 located facing the resulting multiaxial filament scrim. The hooks 35 serve as a retaining hook, which the deflection and holding forces of the endless individual threads 7 take up. The needles 34 On the other hand, they only serve to fix the individual threads 7 ,

Damit die Haken 35 der Belastung standhalten, haben sie keinen runden, sondern einen abgeflachten Querschnitt. Die parallel zueinander verlaufenden, abgeflachten Seiten verlaufen dabei in der Verlegerichtung der endlosen Fadenscharen oder Einzelfäden.So that's the catch 35 Withstand the load, they have no round but a flattened cross-section. The mutually parallel, flattened sides run in the laying direction of the endless yarn sheets or individual threads.

Die Klemmvorrichtungen 20 werden betätigt, wenn die Transportketten 2 die zweite Zufuhrstation 5 durchlaufen. Diese Phase des Ablaufs ist in 4 dargestellt. Die schon erwähnten Kulissen-Elemente üben eine Zugwirkung auf Halter 36 aus, an denen sich Wälzlager 37 befinden. Diese wirken über Druckstücke 38 auf die oberen Klemmplatten 28 ein und ziehen diese entgegen der Kraft der Druckfedern 29 in ihre Öffnungsstellung.The clamping devices 20 are activated when the transport chains 2 the second feed station 5 run through. This phase of the process is in 4 shown. The already mentioned backdrop elements exert a pulling action on holders 36 out, which are rolling bearings 37 are located. These act via plungers 38 on the upper clamping plates 28 and pull them against the force of the springs 29 in their open position.

Inzwischen hat die Leger-Klemmeinrichtung 19 ein bandförmiges Teilstück 17 auf den Fassungen 30 abgelegt. Es wird dort von einem an die Klemmvorrichtung 20 angepassten Niederhalter 39 festgeklemmt. Damit die Enden des bandförmigen Teilstücks 17 zwischen die elastischen Profile 31 der Klemmplatten 27, 28 eingeführt werden können, ist ein Schwert 40 vorgesehen, das in Richtung des Pfeils 41 auf- und ab bewegt werden kann. Bei der gesteuerten Abwärtsbewegung des Schwertes 40 werden die Enden des bandförmigen Teilstücks 17 nach unten umgebogen und zwischen die elastischen Profile 31 eingelegt.Meanwhile, the Leger clamping device has 19 a band-shaped section 17 on the versions 30 stored. It gets there from one to the clamping device 20 adapted hold down 39 clamped. So that the ends of the band-shaped section 17 between the elastic profiles 31 the clamping plates 27 . 28 can be introduced is a sword 40 provided in the direction of the arrow 41 can be moved up and down. In the controlled downward movement of the sword 40 become the ends of the band-shaped section 17 bent downwards and between the elastic profiles 31 inserted.

Im weiteren Bewegungsablauf verlassen die Transportketten 2 den Bereich der Kulissen-Elemente, die Druckfedern 29 bewegen die oberen Klemmplatten 28 in ihre Schließstellung, und zugleich bewegt sich das Schwert 40 nach oben. Das abgelegte bandförmige Teilstück 17 ist nunmehr zwischen den Klemmplatten 27, 28 festgeklemmt, und der Niederhalter 39 kann gelöst werden. In derselben Weise kann verfahren werden, wenn eine weitere Lage von bandförmigen Teilstücken auf bereits abgelegte bandförmige Teilstücke aufgelegt werden soll; denn der Niederhalter 39 ermöglicht es, dass die Klemmplatten 27, 28 gelöst werden können, ohne dass die bereits abgelegten bandförmigen Teilstücke 7 sich lockern oder verrutschen würden.As the movement progresses, the transport chains leave 2 the range of backdrop elements, the compression springs 29 move the upper clamps 28 in its closed position, and at the same time moves the sword 40 up. The filed band-shaped section 17 is now between the clamping plates 27 . 28 clamped down, and the hold-down 39 can be solved. In the same way can be moved if another layer of band-shaped sections to be placed on already deposited band-shaped sections; because the downholder 39 allows the clamps 27 . 28 can be solved without the already deposited band-shaped sections 7 to loosen or slip.

11
Maschinengestellmachine frame
22
Transportkettentransport chains
33
Transportrichtungtransport direction
44
erste Zufuhrstationfirst feeding station
55
zweite Zufuhrstationsecond feeding station
66
Verbindungsstationconnecting station
77
Einzelfädenmonofilaments
88th
Spulengattercreel
99
SpulenDo the washing up
1010
Zufuhrportalsupply portal
1111
Fadenlegerthread layer
1212
doppelter Richtungspfeilduplicate arrow
1313
Nadeln, geneigt angeordnetneedles arranged inclined
1414
Konsoleconsole
1515
Versatzmechanikoffset mechanism
1616
Pfeil für die Richtung der endlosen Einzelfäden 7 Arrow for the direction of the endless monofilaments 7
1717
bandförmige Teilstückeband-shaped sections
1818
Vorratsrollesupply roll
1919
Leger-KlemmeinrichtungLeger-clamping device
2020
Klemmvorrichtungclamping device
2121
Pfeil für Richtung der bandförmigen Teilstückearrow for direction the band-shaped sections
2222
Längsnähtelongitudinal seams
2323
WarenrolleBeen role
2424
Laufschienerunner
2525
Fortsatzextension
2626
Wälzlagerroller bearing
2727
untere Klemmplattelower clamp
27a27a
abgewinkelter Fortsatzangled extension
2828
obere Klemmplatteupper clamp
28a28a
abgewinkelter Fortsatzangled extension
2929
Druckfedercompression spring
3030
Fassungversion
3131
elastisches Profilelastic profile
3232
Niederhalter (Einzelfäden)Stripper plate (Monofilaments)
3333
Fassungversion
3434
Nadeln, senkrecht angeordnetneedles arranged vertically
3535
Hakenhook
3636
Halterholder
3737
Wälzlagerroller bearing
3838
DruckstückPressure piece
3939
Niederhalter (Klemmvorrichtung)Stripper plate (Clamp)
4040
Schwertsword
4141
Pfeilarrow

Claims (6)

Multiaxialmaschine zum Vorlegen von band-, streifen- oder bahnförmigen multiaxialen Fadengelegen, die aus einzelnen übereinander abgelegten Fadenlagen aufgebaut sind, mit den folgenden Merkmalen: a) es sind zwei im Abstand voneinander befindliche angetriebene Transportketten (2) vorgesehen, deren Transportrichtung (3) in der Längsrichtung des entstehenden multiaxialen Fadengeleges verläuft; b) an den Transportketten (2) sind Befestigungsmittel zum vorübergehenden randseitigen Fixieren von bereits abgelegten, sich zwischen den Transportketten (2) erstreckenden Fadenlagen angebracht; c) in der Transportrichtung (3) der Transportketten (2) sind hintereinander mehrere Zufuhrstationen (4, 5) für je eine Fadenlage angeordnet; d) mindestens eine (4) der Zufuhrstationen (4, 5) ist als Zufuhrportal (10) mit einem Fadenleger (11) ausgebildet, der in mehreren Richtungen unabhängig beweglich angetrieben ist und mindestens eine Fadenlage in der Form einer endlosen Fadenschar oder eines endlosen Einzelfadens (7) auf den Transportketten (2) ablegt; e) als Befestigungsmittel für die endlose Fadenschar oder die endlosen Einzelfäden (7) dienen Nadel-, Stift- oder Hakenreihen, um die die endlosen Fadenscharen oder die endlosen Einzelfäden (7) herumgelegt werden; f) mindestens eine weitere Zufuhrstation (5) ist dazu eingerichtet, eine Fadenlage in Form von bereits abgelängten bandförmigen Teilstücken (17), die aus einer Vielzahl von dicht nebeneinander liegenden Fäden bestehen, auf den Transportketten (2) abzulegen; g) als Befestigungsmittel für die abgelängten bandförmigen Teilstücke (17) dienen Klemmvorrichtungen (20), welche die Enden der abgelegten Teilstücke (17) klemmend erfassen; h) die Nadel-, Stift- oder Hakenreihen befinden sich neben den Klemmvorrichtungen (20) in dem Randbereich der Transportketten (2), der dem entstehenden multiaxialen Fadengelege zugewandt ist und sind derart ausgebildet, dass sie zugleich als Befestigungsmittel für die endlosen Fadenscharen oder Einzelfäden (7) dienen und beim klemmenden Erfassen der abgelängten bandförmigen Teilstücke (17) eine Gassenbildung zwischen deren Einzelfäden vermeiden.Multiaxial machine for the production of band, strip or web-shaped multiaxial thread layers, which are constructed from individual superimposed layers of threads, with the following features: a) there are two spaced-apart driven transport chains (FIG. 2 ), whose transport direction ( 3 ) runs in the longitudinal direction of the resulting multiaxial Fadengeleges; b) at the transport chains ( 2 ) are fastening means for temporary marginal fixation of already deposited, between the transport chains ( 2 ) extending thread layers; c) in the transport direction ( 3 ) of the transport chains ( 2 ) are consecutively several feed stations ( 4 . 5 ) arranged for one thread layer; d) at least one ( 4 ) of the supply stations ( 4 . 5 ) is a feeder portal ( 10 ) with a suture layer ( 11 ) is formed, which is driven independently movable in several directions and at least one thread layer in the form of an endless yarn sheet or an endless monofilament ( 7 ) on the transport chains ( 2 ) drops; e) as a fastener for the endless group of threads or the endless monofilaments ( 7 ) serve needle, pin or hook rows, around which the endless yarn bundles or the endless monofilaments ( 7 ) are laid around; f) at least one further feeding station ( 5 ) is adapted to a thread layer in the form of already cut to length ribbon-shaped sections ( 17 ), which consist of a plurality of closely adjacent threads, on the transport chains ( 2 ) to remove; g) as a fastening means for the cut-to-length band-shaped sections ( 17 ) serve clamping devices ( 20 ), which the ends of the deposited pieces ( 17 ) gripping; h) the rows of needles, pins or hooks are located next to the clamping devices ( 20 ) in the edge region of the transport chains ( 2 ), which faces the resulting multiaxial scrim and are designed such that they at the same time as a fastener for the endless yarn sheets or monofilaments ( 7 ) and when clamping the cut-to-length band-shaped sections ( 17 ) avoid a lane between their individual threads. Multiaxialmaschine nach Anspruch 1 mit zwei Zufuhrstationen zur Herstellung eines multiaxialen Fadengeleges aus zwei Fadenlagen, wobei die eine Fadenlage durch daran befindliche Armierungsfäden, die die andere Fadenlage bilden, stabilisiert ist, mit den folgenden Merkmalen: a) die eine Zufuhrstation dient zur Ablage einer Fadenlage in Form von abgelängten bandförmigen Teilstücken, die in den an den Transportketten (2) befindlichen Klemmvorrichtungen (20) gehalten sind; b) die andere Zufuhrstation ist als Zufuhrportal mit einem Fadenleger ausgebildet und dient zur Endlos-Ablage eines einzelnen Armierungsfadens, wobei der Armierungsfaden um je eine Nadelreihe herumgelegt ist, die sich an jeder Transportkette (2) befindet; c) die Nadeln (13) der Nadelreihen sind in einer zur Laufrichtung der Transportkette (2) senkrechten Ebene schräg nach außen in Richtung auf die Klemmvorrichtungen (20) geneigt.Multiaxial machine according to claim 1 with two feed stations for producing a multiaxial yarn layer of two yarn layers, one yarn layer being stabilized by reinforcing yarns forming the other yarn layer, having the following features: a) the one feed station serves to deposit a yarn layer in Form of cut-to-length band-shaped sections which are in the transport chains ( 2 ) located clamping devices ( 20 ) are held; b) the other feed station is formed as a feed portal with a suture layer and serves for the endless storage of a single armor thread, wherein the armor thread is wrapped around a row of needles that are located on each transport chain ( 2 ) is located; c) the needles ( 13 ) of the rows of needles are in a direction of travel of the transport chain ( 2 ) vertical plane obliquely outwards in the direction of the clamping devices ( 20 ) inclined. Multiaxialmaschine nach Anspruch 2 zur Herstellung eines multiaxialen Fadengeleges, bei dem die abgelängten bandförmigen Teilstücke aus zu dünnen Bändern verbreiterten Kohlenstofffäden von bis zu 480 K bestehen und als Armierungsfäden Glasfäden mit einer Dicke von höchstens 68 tex vorgesehen sind, mit dem Merkmal, dass der Neigungswinkel der Nadeln gegenüber der senkrechten Richtung im Bereich von 5° bis 25° liegt.Multiaxial machine according to claim 2 for the production a multiaxial thread fabric, in which the cut strip-shaped sections of too thin bands widened carbon threads consist of up to 480 K and as reinforcing threads glass threads with a thickness of at most 68 tex are provided, with the feature that the angle of inclination opposite the needles the vertical direction is in the range of 5 ° to 25 °. Multiaxialmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit den folgenden Merkmalen: a) in dem Randbereich einer jeden Transportkette (2) ist eine Reihe von Nadeln (34) angeordnet, die senkrecht zu der durch die Transportketten (2) gebildeten Ebene stehen, auf der das entstehende multiaxiale Fadengelege abgelegt wird; b) an jeder Transportkette (2) ist seitlich zwischen der Reihe der senkrecht stehenden Nadeln (34) und der Reihe der Klemmvorrichtungen (20) eine Reihe von Haken (35) mit nach unten umgebogenen oberen Enden angeordnet; c) die Haken (35) sind zumindest mit ihrem oberen Bereich schräg in Richtung auf die Klemmvorrichtungen (20) hin geneigt angeordnet; d) die Ablage der endlosen Fadenscharen oder der endlosen Einzelfäden (7) ist derart ausgebildet, dass diese zum vorübergehenden randseitigen Fixieren um die Haken (35) herumgelegt werden.Multiaxial machine according to one of Claims 1 to 3, having the following features: a) in the edge region of each transport chain ( 2 ) is a series of needles ( 34 ) arranged perpendicular to that through the transport chains ( 2 ) are formed, on which the resulting multiaxial Fadengelege is deposited; b) at each transport chain ( 2 ) is laterally between the row of vertical needles ( 34 ) and the series of clamping devices ( 20 ) a series of hooks ( 35 ) arranged with bent down upper ends; c) the hooks ( 35 ) are at least with their upper portion obliquely in the direction of the clamping devices ( 20 ) inclined towards; d) the filing of the endless yarn bundles or the endless filaments ( 7 ) is designed in such a way that it can be temporarily fixed around the hooks ( 35 ) are laid around. Multiaxialmaschine nach Anspruch 4, bei der die Haken (35) seitlich dünn geschliffen sind.Multiaxial machine according to Claim 4, in which the hooks ( 35 ) are laterally thin ground. Multiaxialmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit den folgenden Merkmalen: a) in dem Randbereich einer jeden Transportkette (2) ist eine erste Reihe von Nadeln angeordnet, die senkrecht zu der durch die Längsförderer gebildeten Ebene stehen, auf der das entstehende multiaxiale Fadengelege abgelegt wird; b) an jeder Transportkette (2) ist seitlich zwischen der ersten Reihe der Nadeln und der Reihe der Klemmvorrichtungen eine zweite Reihe von Nadeln angeordnet; c) die Nadeln der zweiten Reihe sind schräg in Richtung auf die Klemmvorrichtungen hin geneigt angeordnet; d) die Ablage der endlosen Fadenscharen oder der endlosen Einzelfäden ist derart ausgebildet, dass diese zum vorübergehenden randseitigen Fixieren um die Nadeln der zweiten Reihe herumgelegt werden.Multiaxial machine according to one of Claims 1 to 3, having the following features: a) in the edge region of each transport chain ( 2 ) is arranged a first series of needles, which are perpendicular to the plane formed by the longitudinal conveyor on which the resulting multiaxial Fadengelege is deposited; b) at each transport chain ( 2 ), a second row of needles is arranged laterally between the first row of needles and the row of clamping devices; c) the needles of the second row are inclined at an angle in the direction of the clamping devices; d) the filing of the endless filament bundles or of the endless individual filaments is designed such that they are placed around the needles of the second row for the purpose of temporary marginal fixing.
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