-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer unidirektionalen
Lage aus Fäden auf zwei Längsförderer
und eine Multiaxialmaschine.
-
Eine
Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise
aus der
DE 100 49
280 A1 bekannt und dort anhand der
4 und
4a im Einzelnen beschrieben. Die Fäden
werden dabei gruppenweise in Fadenscharen quer zwischen den beiden
Längsförderern hin und her bewegt, in den Umkehrbereichen
beim Erreichen des jeweiligen Längsförderers auch
darüber hinaus. Die Bezeichnung „quer” kann
dabei eine Richtung senkrecht oder schräg zu der Richtung
der Längsförderer bedeuten. Damit die Fadenscharen
gruppenweise in paralleler Ausrichtung zueinander aneinanderliegend
verlegt werden können, wird in den Umkehrbereichen eine Versatzbewegung
durchgeführt.
-
Bei
der Ausführung gemäß den
4 und
4a der
DE 100 49 280 A1 führt der Fadenführer
auch die Versatzbewegung durch. Wenn der Fadenführer den jeweiligen
Längsförderer erreicht und die Fäden
der Fadenschar an die Befestigungshaken des Längsförderers übergeben
hat, führt er eine Bewegung entgegen der Laufrichtung der
Längsförderer aus, bis die außerhalb
der Befestigungshaken befindliche Fadenschar die nächste
Gruppe von freien Befestigungshaken erreicht hat. Danach beginnt
der Fadenführer seine Verlegebewegung in entgegengesetzter
Richtung. Mit der Vorrichtung gemäß der
DE 100 49 280 A1 soll
eine Schussmusterung der jeweils abgelegten unidirektionalen Lage
erreicht werden, d. h. die Anzahl der verlegten Schussfäden
kann in Längsrichtung der entstehenden unidirektionalen
Lage unterschiedlich sein, so dass auch gruppenweise oder einzeln
Lücken entstehen. Damit dieses Ziel in hoher Qualität
erreicht werden kann, sind bei der Ausführung nach den
4 und
4a der
DE 100 49 280 A1 zwei parallel zueinander
verlaufende Hakenreihen an den Längsförderern
vorgesehen. Der Fadenführer, der die Versatzbewegung ausführt,
muss deshalb nicht nur parallel zu dem Längsförderer,
sondern zusätzlich auch quer dazu bewegt werden und zudem zweimal
hintereinander abgesenkt, d. h. näher an die Verlegungsebene
herangeführt werden. Der Schussfadenführer muss
eine Teilstrecke der Verlegebahn in seiner abgesenkten Stellung
durchführen. Außerdem ist ein zusätzlicher
Niederhalter erforderlich, wenn die Fadenschar in der Richtung von
außen nach innen an die freien Befestigungshaken übergeben wird.
-
Zum
Verlegen einer ebenen unidirektionalen Lage muss somit bei der Ausführung
gemäß den
4 und
4a der
DE 100 49 280 A1 der Fadenführer in
drei zueinander senkrechten Richtungen geführt und gesteuert
werden, wobei außerdem ein Niederhalter erforderlich wird.
Das Verlegen der Fäden in die beiden Hakenreihen bringt
auch Zwänge in der Bemessung der ganzen Vorrichtung mit
sich. Der bauliche Aufwand ist insgesamt sehr hoch.
-
In
der
DE 100 49 280
A1 ist deshalb auch anhand der
3 und
3a die zum Stand der Technik gehörende
Möglichkeit beschrieben, die Versatzbewegung mittels besonderer
Versatzrechen vorzunehmen. Das Prinzip der Versatzrechen ist beispielsweise
aus der
DE 36 41 640
C1 bekannt. Wesentlich ist dabei die Funktionstrennung
zwischen Verlege- und Versatzbewegung. Am Ende seiner Verlegebahn fährt
der Fadenführer über den ihm zugeordneten Längsförderer
hinweg, während sich der Versatzrechen synchron und in
gleicher Phase mit dem Längsförderer in dessen
Transportrichtung bewegt. Die herangeführten Fäden
werden dabei durch die Befestigungshaken des Längsförderers
hindurchgeführt und von den Befestigungshaken des Versatzrechens übernommen.
Der Versatzrechen bewegt sich sodann entgegen der Transportrichtung
des Längsförderers in seine Versatzstellung, wobei
er die Fäden mit sich zieht. Der Fadenführer kann
indessen schon seinen Rückweg zum gegenüberliegenden
Längsförderer antreten und zieht nun seinerseits
an den im Versatzrechen befindlichen Fäden. Der Versatzrechen
kehrt schließlich seine Bewegungsrichtung wieder um und
bewegt sich wieder synchron mit dem Längsförderer
und diesem gegenüber in einer solchen Phase, dass die von
dem Fadenführer gezogenen Fäden aus den Befestigungshaken
des Versatzrechens abgleiten und von den an dem Längsförderer
befindlichen Befestigungshaken übernommen werden.
-
Die
bekannten Versatzrechen haben sich seit Jahrzehnten in der Praxis
bewährt. Verbesserungswürdig sind dabei aber die Übergangsvorgänge:
Wenn die Fadenschar von dem Fadenführer an die Befestigungshaken
der Transportketten abgegeben werden, können einzelne Fäden
aufgespleißt werden. Eine Gassenbildung im Randbereich
der entstehenden unidirektionalen Lage ist dann die schädliche
Folge. Noch kritischer ist die Rückgabe der Fäden
von dem Versatzrechen nach innen auf die freien Befestigungshaken.
Da die Spannung der Fäden unterschiedlich sein kann, gleiten
sie auch ungleichmäßig von dem Versatzrechen ab.
Zusätzlich kommt noch die Gefahr des Aufspleißens
auf die Befestigungshaken der Transportketten hinzu. Damit ist die
Gefahr einer größeren Gassenbildung gegeben, die
beim Verwirken erheblich stören kann und die Qualität
des letztlich entstehenden multiaxialen Fadengeleges herabsetzt.
-
Gemäß der
DE 197 26 831 C2 werden
die unidirektionalen Lagen mit Vorrichtungen aufgebracht, die einen
Portalaufbau haben. Hierbei wird ein Portalwagen, der sich quer über
die Längsförderer erstreckt, auf den Seitenteilen
des Maschinenrahmens hin und her verfahren. Auf dem Portalwagen befindet
sich ein als Laufwagen ausgebildeter Fadenführer, der in
der Längsrichtung des Portalwagens verfahrbar ist. Auch
ein Verfahren des Fadenführers in einer dritten Richtung,
also senkrecht zur Verlegungsebene, ist dabei möglich.
Wenn mit der Steuerung der Vorrichtung die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten
des Fadenführers richtig aufeinander abgestimmt werden,
besteht eine große Vielfalt der Möglichkeiten,
Fadenscharen oder einzelne Fäden beanspruchungsgerecht
zwischen den Längsförderern abzulegen. In der
DE 197 26 831 C2 findet sich
auch ein kurzer Hinweis, dass ein Versatzrechen an dem Portalwagen
(„Querportalträger”) angebracht sein
kann und mit diesem zusammen bewegt wird. Einzelheiten sind nicht
angegeben; auch die zugehörige Zeichnung ist schematisch
gehalten.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
zuerst genannten Art zu schaffen, mit der die Versatzbewegung ohne
zusätzlichen baulichen Aufwand bei hoher Geschwindigkeit
zuverlässig durchgeführt wird, ohne dass die Fäden
einer Fadenschar beschädigt oder ungleichmäßig
gespannt werden, so dass eine schädliche Gassenbildung
vermieden wird.
-
Das
Ziel der Erfindung wird bei der gattungsgemäßen
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Versatzbewegung
nach wie vor mit dem Fadenführer selbst durchgeführt.
Dieser wird dabei durch einen Niederhalterechen unterstützt,
der während der Versatzbewegung synchron mit dem Fadenführer bewegt
wird. Der Niederhalterechen ist hierzu in einer ersten Bewegungskomponente
beweglich, die es ihm je nach Steuerung ermöglicht, nahe
an die Befestigungshaken des Längsförderers herangeführt oder
davon abgerückt zu werden. Die zweite Bewegungskomponente
des Niederhalterechens verläuft parallel zu der Versatzbahn
des Fadenführers. Der Niederhalterechen weist Zähne
auf, mit denen er zwischen die Fäden der Fadenschar eingreifen
kann, die außen neben den Reihen der Befestigungshaken verlaufen;
da er von oben her zwischen die Fäden der Fadenschar eingreift,
hält er die Fäden in einem geringen Abstand von
der Verlegungsebene und erreicht damit, dass die Fäden
während der Versatzbewegung nicht wieder aus den Befestigungshaken
der Längsförderer herausgleiten. Wenn die nächste Gruppe
von freien Befestigungshaken auf den Längsförderern
erreicht ist, tritt der Fadenführer seine Verlegebewegung
in entgegengesetzter Richtung zu dem gegenüberliegenden
Längsförderer an, wodurch die Fäden von
den Zähnen des Niederhalterechens abgleiten und an die
Befestigungshaken der Längsförderer übergeben
werden.
-
Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, dass der Fadenführer sowohl auf der Verlegebahn
als auch der Versatzbahn stets in derselben Bewegungsebene verbleiben kann;
ein vorübergehendes Absenken ist nicht mehr erforderlich. Ebenso
reicht auch für den Niederhalterechen eine einzige Bewegungsebene
aus. Obwohl beide Bewegungskomponenten des Niederhalterechens in
einer Ebene liegen, wird allein durch Bewegen in der ersten Bewegungskomponente
erreicht, dass die hinter dem Befestigungshaken des Längsförderers
befindlichen Fäden näher an die Verlegungsebene
herangeführt und zuverlässig hinter den Befestigungshaken gehalten
werden.
-
Gemäß einer
ersten alternativen Weiterbildung können die Bewegungsebenen
des Fadenführers und der Niederhalterechen parallel zueinander verlaufen.
Eine besondere Wirkung wird jedoch erzielt, wenn die Bewegungsbahnen
der Niederhalterechen in Bewegungsebenen verlaufen, die in Richtung auf
die Verlegungsebene leicht einwärts geneigt sind. Die Abwärtsbewegung
der Zähne trägt bei dieser Ausführung
zusätzlich dazu bei, dass die hinter den Befestigungshaken
befindlichen Fadenabschnitte zuverlässig niedergedrückt
und gehalten werden.
-
Nach
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Faden-Austrittsöffnung
des Fadenführers mit einem Riet versehen. Dadurch wird
eine geordnete Führung der den Fadenführer verlassenden Fäden
erreicht, die einer Gassenbildung entgegenwirkt.
-
Dabei
ist es bei hohen Anforderungen an die Qualität der unidirektionalen
Lage und bei nicht zu dicken Fäden vorteilhaft, wenn die
Teilung der Öffnungen und Stege des Riets mit der Teilung
der Befestigungshaken an den Längsförderern und
der Teilung der Zähne an den Niederhalterechen übereinstimmen.
Diese Bemessung ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
-
Eine
vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht außerdem darin, dass an dem Fadenführer
beidseitig längs des Riets Niederdrücker vorgesehen
sind, die je nach Schaltstellung in Richtung auf die Verlegungsebene
ausgefahren oder eingezogen sein können. Sobald der Fadenführer
die Befestigungshaken des erreichten Längsförderers überquert
hat kann ein derartiger Niederdrücker kurzzeitig ausgefahren
werden und die Schar der Fäden hinter den Befestigungshaken
in Richtung auf die Verlegungsebene absenken. Sobald die Zähne
des Niederhalterechens in die Fadenschar eingegriffen haben, wird
der Niederdrücker überflüssig und kann
wieder eingezogen werden.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einem Portalsystem zur Fadenzufuhr ausgestattet
ist. Wenn dabei der Niederhalterechen für sich beweglich
an dem Portalwagen befestig ist, reicht es aus, wenn er gegenüber dem
Niederhalterechen nur in seiner ersten Bewegungskomponente beweglich
ist. Die zweite Bewegungskomponente wird in diesem Fall von dem
Portalwagen selbst zur Verfügung gestellt.
-
Alternativ
kann der Niederhalterechen auch für sich beweglich an dem
Maschinengestell angeordnet sein. Auch eine Anordnung an dem Fadenführer
selbst ist in Betracht zu ziehen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den weiteren rückbezogenen Ansprüchen
angegeben. Da der Niederhalterechen im Prinzip stets eine geschlossene
Bahn durchläuft, die als Rechteck, aber auch als gekrümmte
geschlossene Bahn denkbar ist, bestehen gute Möglichkeiten,
den Bewegungsablauf mit rotierenden Teilen schnell und in weichen Übergängen
bei den erforderlichen Richtungsänderungen zu gestalten.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine Multiaxialmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 18. Derartige Multiaxialmaschinen gehören
zum Stand der Technik, vgl. z. B. die
DE 197 26 831 C2 . Dabei sind
in der Laufrichtung der Längsförderer hintereinander
mehrere Zufuhrstationen für je eine undirektionale Fadenlage
vorgesehen.
-
Die
erfindungsgemäße Ausbildung besteht hinsichtlich
der Multiaxialmaschine darin, dass mindestens eine der Zufuhrstationen
mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17
ausgestattet ist.
-
Die
Erfindung wird anschließend anhand von in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher
erläutert. Die Figuren zeigen das Folgende:
-
1 ist
die Prinzip-Darstellung einer Multiaxialmaschine mit zwei Zufuhrstationen
für je eine unidirektionale Fadenlage, die mit den erfindungsgemäßen
Vorrichtungen versehen sind.
-
2 zeigt
einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
-
3 stellt
eine dem Querschnitt nach 2 entsprechende
Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
dar.
-
4 ist
eine vergrößerte Darstellung aus dem Bereich des
rechten Längsförderers in 2 und erläutert
die Funktion der Niederdrücker, die sich an dem Fadenführer
befinden.
-
5 zeigt
in einer gleichartigen Darstellung eine andere Ausführung
der Niederdrücker, die sich in ihrer Ruhestellung befinden.
-
6 ist
eine der 5 entsprechende Darstellung,
wobei einer der Niederdrücker in seiner Betätigungsstellung
ist.
-
7 erläutert
in einer den 4 bis 6 entsprechenden
Darstellung den Funktionszusammenhang der einzelnen Vorrichtungsteile.
-
8 zeigt
die Vorrichtungsteile gemäß der 7 in
der Phase der Versatzbewegung.
-
9 zeigt
die Vorrichtungsteile entsprechend den 7 und 8 nach
Abschluss der Versatzbewegung.
-
10 ist
eine vergrößerte Darstellung aus dem Bereich des
in 3 rechten Längsförderers und
erläutert den Funktionszusammenhang von Vorrichtungsteilen
in einer Ansicht von oben.
-
11 ist
eine der 10 entsprechende Darstellung
zu Beginn der Versatzbewegung, vgl. 7.
-
12 zeigt
eine den 10 und 11 entsprechende
Darstellung nach Ablauf eines ersten Abschnittes der Versatzbewegung,
vgl. 8.
-
13 ist
die der 12 entsprechende Darstellung
in einem weiter fortgeschrittenen Abschnitt der Versatzbewegung.
-
14 dient
dazu, eine besondere Form der Zähne oder Haken zu erläutern,
die sich an dem Versatzrechen befinden.
-
Mit
der in 1 schematisch dargestellten Multiaxialmaschine
soll ein multiaxiales Fadengelege in der Form einer Bahn aus zwei
unidirektionalen Fadenlagen hergestellt werden. Die Multiaxialmaschine hat
ein Maschinengestell mit zwei im Abstand voneinander befindlichen
Seitenteilen 1 und erstreckt sich in der Längsrichtung
des herzustellenden bahnförmigen Fadengeleges. In dem Maschinengestell 1 sind im
Querabstand voneinander zwei endlose Längsförderer 3 angebracht,
die an der Umlenkwelle 26 umgelenkt und von einem in der
Verbindungsstation 22 befindlichen, nicht sichtbaren Antrieb
angetrieben werden. Die Längsförderer 3 bewegen
sich in der Laufrichtung 5. In dem dargestellten Beispiel
sind Längsförderer 3 in der Ausführung
als Förderketten vorgesehen, an denen sich die üblichen
Befestigungshaken 4 befinden, vgl. in 1 die
rechts unten vergrößert herausgezeichnete Einzelheit.
In dem dargestellten Beispiel ist auf jedem Längsförderer 3 nur
eine einzige Reihe von Befestigungshaken 4 angebracht;
bekannt sind aber auch Ausführungen mit zwei oder mehr
Reihen von Befestigungshaken 4 je Längsförderer 3.
-
Die
beiden Längsförderer 3 definieren die Verlegungsebene,
in der die einzelnen undirektionalen Fadenlagen abgelegt werden.
In dem gewählten Ausführungsbeispiel werden zwei
unidirektionale Fadenlagen 17 und 18 aufgebracht.
Von diesen verläuft die erste unidirektionale Fadenlage 17 unter
einem Winkel von 45° zur Längsrichtung des Maschinengestells
und damit auch zur Längsrichtung des entstehenden multiaxialen
Fadengeleges. Die zweite unidirektionale Fadenlage 18 liegt
ebenfalls unter einem Winkel von 45° zur Längsrichtung
des Maschinengestells, aber entgegengesetzt zur Richtung der ersten Fadenlage 17.
-
Zum
Aufbringen der beiden unidirektionalen Fadenlagen 17, 18 sind
in der Längsrichtung des Maschinengestells hintereinander
zwei Zufuhrstationen 20, 21 vorgesehen, die identisch
aufgebaut sind. Die Fäden der zu verlegenden Fadenscharen 13 werden von
Spulengattern 23 abgezogen; ebenso könnte aber
auch ein Zwischenspeicher als Faden-Vorrat dienen. Die Fäden
laufen zu Fadenführern 9, die in einem festen
Bewegungsmuster in einer Bewegungsebene oberhalb der Verlegungsebene
bewegt werden und die Fadenschar 13 im Wege der Endlosverlegung
abwechselnd an die Befestigungshaken 4 der Längsförderer 3 übergeben.
Auf diese Weise kommen die beiden unidirektionalen Fadenlagen 17, 18 in
der Form von Flächen aus parallel verlaufenden Fäden
zustande.
-
Die
Zufuhrstationen 20, 21 sind mit Vorrichtungen
zum Aufbringen der unidirektionalen Lagen gemäß der
Erfindung ausgestattet. Diese Vorrichtungen werden daher im Folgenden
noch genauer beschrieben. Hinter den Zufuhrstationen ist die übliche Verbindungsstation 22 vorgesehen,
in der die einzelnen unidirektionalen Lagen 17, 18 aufeinander
fixiert werden, beispielsweise durch eine Wirk- oder Näheinrichtung,
wie das aus den Längsnähten 19 zu erkennen
ist. Die Verbindung kann aber auch durch Kalander oder Doppelbandpressen
vorgenommen werden. Dann kann ein Aufwickeln auf Trommeln als Halbzeug
zur weiteren Verarbeitung erfolgen. Diese weiteren Stationen sind
mit der Bezugsziffer 24 angedeutet.
-
Die
Fadenablage erfolgt nach dem Portalsystem mit Portalwagen 6.
Im Bewegungsbereich der Portalwagen 6 befinden sich auf
der Oberseite der Seitenteile 1 Zahnstangen 2,
mit denen die Bewegung der Portalwagen 6 lagegenau gesteuert
wird. Die Portalwagen 6 sind deshalb mit Zahnrädern 7 versehen,
die in die Zahnstangen 2 eingreifen. Das ist besonders
gut aus der 2 erkennbar, die einen senkrecht
zu der Längserstreckung des Maschinengestells verlaufenden
Querschnitt durch die Vorrichtung im Bereich der ersten oder zweiten
Zufuhrstation 20, 21 darstellt. In der Ausführung
gemäß 2 dienen die Zahnräder 7 zugleich
als Laufräder des Portalwagens 6. Es ist jedoch
auch möglich, gesonderte Laufräder vorzusehen
und die Zahnräder 7allein zur genauen Positionssteuerung
des Portalwagens 6 heranzuziehen. Die wechselnde Laufrichtung der
Portalwagen 6 ist durch den Doppelpfeil 8 angegeben.
-
In
jeder der beiden identisch ausgebildeten Zufuhrstationen 20, 21 hat
der Portalwagen 6 die Form eines Brückenträgers,
der sich mit seinen Enden auf den Seitenteilen 1 des Maschinengestells
abstützt und sich quer zu diesen erstreckt. Das Wort „quer” kann
dabei „senkrecht zu den Seitenteilen 1”, aber
auch „schräg zu den Seitenteilen 1” bedeuten. Auf
dem Portalwagen 6 ist in dessen Längsrichtung der
Fadenführer 9 hin und her verfahrbar angeordnet. Seine
Laufrichtung auf dem Portalwagen 6 ist in den 1 bis 3 durch
den Doppelpfeil 10 verdeutlicht. Der Antrieb des Portalwagens 6 und
des Fadenführers 9 erfolgt durch nicht dargestellte
einzelne Elektromotoren. Die Bewegungen der Längsförderer 3,
des Portalwagens 6 und des Fadenführers 9 müssen
durch die Steuerung der Vorrichtung exakt aufeinander abgestimmt
werden.
-
Der
Fadenführer 9 soll in den Endbereichen des Verlegevorgangs,
nach dem Überschreiten der Längsförderer 3 in
der Richtung nach außen, eine Versatzbewegung durchführen,
also eine Bewegung entgegen der Laufrichtung 5 der Längsförderer 3,
bis die auf der Außenseite der Befestigungshaken 4 befindlichen
Fäden der Fadenschar 13 wieder die nächste
freie Gruppe von Befestigungshaken 4 erreichen und an diese übergeben
werden. Hierzu beschreibt der Fadenführer 9 eine
geschlossene Bewegungsbahn in einer Bewegungsebene, die oberhalb der
Verlegungsebene verläuft. Diese Bewegungsbahn setzt sich
aus zwei Verlegebahnen und zwei Versatzbahnen zusammen. Die Verlegebahnen
verlaufen quer zu den Längsförderern 3,
wobei das Wort „quer” auch hier „schräg
zu den Seitenteilen 1” und damit „schräg
zu den Längsförderern 3” einschließt. Die
beiden Versatzbahnen verlaufen parallel zu den Längsförderern 3,
und zwar außen neben den Reihen der Befestigungshaken 4.
Die Bewegungsbahn des Fadenführers 9 beschreibt
somit in einem einzelnen Verlegezyklus die Form eines großen
X, das in einem Zuge gezeichnet wird, oder angenähert die Form
einer Acht oder die Form einer römischen Zehn. Der schräge
Verlauf der Verlegebahnen zwischen den Längsförderern 3 kommt
dadurch zustande, dass die Bewegung des Portalwagens 6 auf
den Seitenteilen 1 des Maschinenrahmens und die Bewegung
des Fadenführers 9 auf dem Portalwagen 6 gleichzeitig
und in gegenseitiger Abstimmung erfolgen.
-
Die
Fadenschar 13 verlässt den Fadenführer 9 unten
durch ein Riet 12 und wird dabei sofort umgelenkt. Es kann
in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, dass die Teilung
der Öffnungen und Stege des Riets 12 mit der Teilung
der Befestigungshaken 4 an den Längsförderern 3 übereinstimmen;
jedoch ist diese Bemessung nicht zwingend. Das an dem Fadenführer 9 befindliche
Riet 12 bewegt sich auf der Verlegebahn stets oberhalb
einer Ebene, die durch die höchsten Erhebungen der Befestigungshaken 4 gegeben
ist. Wenn jedoch der Fadenführer 9 die Reihe der
Befestigungshaken 4 bei der Bewegung nach außen überschritten
hat, muss die Fadenschar 13 abgesenkt werden, damit ihre
Fäden mit Sicherheit hinter die Befestigungshaken 4 gelangen
oder von diesen aufgespießt werden.
-
Hierzu
sind an dem Fadenführer 9 Niederdrücker 11a, 11b vorgesehen.
Eine erste Ausführung eines Niederdrückers 11a zeigt 4.
In der Laufrichtung 10 des Fadenführers 9 rechts
und links neben dem Riet 12 ist je ein leistenförmiger
Niederdrücker 11a angeordnet. Er hat ein winkelförmiges
Profil (4), und seine Länge
erstreckt sich über die gesamte Länge des Riets 12 und
darüber hinaus, vgl. 10 und 11.
Die beiden Niederdrücker 11a sind an dem Fadenführer 9 senkrecht
zu dessen Bewegungsebene beweglich befestigt und werden durch die
Steuerung der Vorrichtung aus einer inaktiven (angehobenen) Stellung
in eine aktive (abgesenkte) Stellung überführt.
In seiner aktiven Stellung ist der Niederdrücker 11a näher
an die Verlegungsebene herangeführt.
-
In
der Darstellung der 4 befindet sich der rechte Niederdrücker 11a in
seiner inaktiven Stellung, während der in der Figur linke
Niederdrücker 11a seine aktive Stellung einnimmt.
Es ist deutlich erkennbar, dass die Fäden der Fadenschar 13 bis
auf das Befestigungsende der Befestigungshaken 4, das sogenannte
Nadelbett 30, abgesenkt werden und sich dadurch mit Sicherheit
hinter diesen befinden oder von ihnen aufgespießt werden.
Die Niederdrücker 11a werden pneumatisch oder
elektromagnetisch betätigt und führen beim Wechsel
eine lineare Bewegung aus.
-
Eine
andere Ausführung zeigen die 5 und 6.
Dabei hat der Fadenführer 9 einen schwenkbaren
Austrittskopf 25. Seine Schwenkachse 27 verläuft
parallel zur Längsachse des Riets 12. An dem Austrittskopf 25 befinden
sich die starr daran befindlichen leistenförmigen Niederdrücker 11b und das
Riet 12. Um einen der Niederdrücker 11b in
seine aktive Stellung zu bringen, wird der Austrittskopf 25 an
dem Fadenführer 9 verschwenkt, sodass der betreffende
Niederdrücker 11b näher an die Verlegungsebene
herangeführt wird, vgl. 6. Die Wirkung
ist dieselbe wie bei der Ausführung nach 4. In
jedem Fall besteht der Vorteil, dass nicht der gesamte Fadenführer 9 eine
zusätzliche Bewegung senkrecht zur Verlegungsebene ausführen
muss, sondern nur ein Stellglied, das weniger Masse aufweist und
daher leichter, schneller und exakt zu bewegen und zu steuern ist.
-
Der
Portalwagen 6 bildet im Bereich seiner Enden je ein Gehäuse 14 aus,
das seine Zahnräder 7 aufnimmt. Außerdem
ist in jedem dieser Gehäuse 14 an einer Halterung 28 ein
Niederhalterechen 15 beweglich gelagert, vgl. die 2 und 3.
Jeder Niederhalterechen hat die Form einer flachen Platte, an der
sich Zähne 16 befinden. Die Zähne 16 sind den
Befestigungshaken 4 an den Längsförderern 3 zugewandt.
In der Darstellung der 4 bis 9 sind die
Niederhalterechen 15 in einer Ebene beweglich, die parallel
zu der Verlegungsebene und in geringem Abstand von dieser verläuft.
Die Bewegungsebene der Niederhalterechen 15 kann aber auch leicht
abwärts nach innen in Richtung auf die Verlegungsebene
verlaufen, wie das in 4 durch die Gerade 33 angedeutet
ist. Wenn die Bewegungsebene der Niederhalterechen 15 entsprechend
der Geraden 33 geneigt ist, übt der Niederhalterechen 15 zusätzlich
die Funktion des Niederhaltens aus. Die Fadenschar 13 wird
dadurch mit Sicherheit hinter den Befestigungshaken 4 gehalten.
Die Niederdrücker 11a, 11b können
dadurch u. U. kleiner dimensioniert oder mit geringerem Hub ausgeführt
werden, in Einzelfällen sogar ganz entfallen.
-
Da
die Niederhalterechen 15 auf beiden Seiten der Vorrichtung
vorhanden und spiegelbildlich identisch ausgebildet sind, wird im
Folgenden nur einer der Niederhalterechen 15 in seinem
Funktionszusammenhang anhand der 4 bis 13 beschrieben.
Hierzu zeigen die 4 bis 9 einen Schnitt
durch einen Längsförderer 3 senkrecht
zu dessen Längsrichtung, wobei verschiedene Bewegungsphasen
der Funktionsteile während des Versatzvorganges dargestellt
werden. Die 10 bis 13 sind
die zu den 7 bis 9 gehörenden Ansichten
von oben; sie entsprechen einer Schnittdarstellung durch den Fadenführer 9 dicht
oberhalb des Riets 12 mit der Blickrichtung nach unten,
wobei das Riet 12 von innen und die unterhalb des Fadenführers 9 befindlichen
Teile der Vorrichtung sichtbar werden. Mit der Bezugsziffer 31 ist
in den 10 bis 13 zudem
ein einzelner Faden einer Fadenschar 13 bezeichnet und
verstärkt dargestellt.
-
Der
Niederhalterechen 15 ist im Bereich seines zugehörigen
Längsförderers 3 außerhalb der
Befestigungshaken 4 angeordnet, die sich an dem Längsförderer 3 befinden.
Mittels einer Antriebs- und Steuereinrichtung wird erreicht, dass
der Niederhalterechen 15 entweder eine Auswärtsstellung
oder eine Einwärtsstellung einnimmt. Die Auswärtsstellung
zeigen die 4 bis 6 und 10,
während die Einwärtsstellung in den 7 bis 9 sowie 11 bis 13 dargestellt
ist. Beim Wechsel von der einen in die andere Stellung bewegt sich
der Niederhalterechen 15 in seiner ersten Bewegungskomponente;
diese verläuft in Richtung des Doppelpfeils 29,
also senkrecht zur Richtung der Längsförderer,
vgl. 10. In seiner Auswärtsstellung (10)
ist der Niederhalterechen 15 deutlich von den Befestigungshaken 4 nach
außen abgerückt; in der Einwärtsstellung
(11 bis 13) stehen
sich die Befestigungshaken 4 und die Zähne des
Niederhalterechen 15 dicht benachbart mit geringem Abstand
gegenüber.
-
Während
der Versatzbewegung des Fadenführers 9 nimmt der
Niederhalterechen 15 seine Einwärtsstellung ein;
während des Verlegevorgangs hingegen, wenn der Fadenführer 9 sich
zwischen den Längsförderern 3 bewegt,
befindet sich der Niederhalterechen 15 in der Auswärtsstellung.
Im Folgenden wird beschrieben, wie der Versatzvorgang unter Benutzung
der Niederhalterechen 15 abläuft.
-
Am
Ende einer Verlegebahn überquert der Fadenführer 9 die
Befestigungshaken 4 des erreichten Längsförderers 3;
dabei befindet sich der Niederdrücker 11a, 11b in
seiner inaktiven Stellung und der Niederhalterechen 15 in
seiner Auswärtsstellung, vgl. die 5 und 10.
Als nächstes fährt der Niederdrücker 11a, 11b in
seine aktive Stellung, während der Niederhalterechen 15 zunächst
noch in seiner Auswärtsstellung verbleibt; dieser Zustand
ist in den 4 und 6 gezeigt
und trifft auch noch für die 10 zu.
Den 4, 6 und 7 ist deutlich zu
entnehmen, dass dabei die Fäden der Fadenschar 13 am
Befestigungsende der Befestigungshaken 4, dem sogenannten
Nadelbett 30, um einen Teilbereich 13a von den
Befestigungshaken 4 abgerückt werden.
-
Damit
der Versatzvorgang ordnungsgemäß durchgeführt
werden kann, wird deshalb in einem nächsten Schritt der
Niederhalterechen 15 in seine Einwärtsstellung
gebracht und in Abstimmung damit anschließend der Niederdrücker 11a, 11b wieder
in seine inaktive Stellung zurückgefahren, vgl. hierzu 7 und
den Übergang zu 8. Dieser Übergang ist
auch in 11 erkennbar. Beim Übergang
in seine Einwärtsstellung greifen die Zähne 16 des
Niederhalterechens 15 zwischen die Fäden der Fadenschar 13 ein,
die außen neben den Befestigungshaken 4 verlaufen.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Zähne 16 des
Niederhalterechens 15 von oben auf die Fäden der
Fadenschar 13 einwirken, d. h. ebenfalls im Sinne eines
Niederdrückers wirken. Im Ergebnis liegen dann gemäß der 8 die
Fäden der Fadenschar 13 unten im Bereich des Nadelbetts 30 an
den Befestigungshaken 4 an; der abstehende Teilbereich 13a ist
verschwunden. Die Darstellung ist naturgemäß idealisiert,
die neu eingelegte Fadenschar 13 kann auch auf einer schon
vorhandenen, an den Befestigungshaken 4 befindlichen Fadenschar anliegen
und in einem weiter oben befindlichen Bereich der Befestigungshaken 4 vorhanden
sein.
-
In
der aus 8 ersichtlichen Stellung des Niederhalterechens 15 und
des Fadenführers 9 relativ zum Längsförderer 3 wird
die Versatzbewegung durchgeführt. Da diese mittels des
Portalwagens 6 ausgeführt wird, bewegen sich der
Fadenführer 9 und der Niederhalterechen 15 synchron,
und zwar in der Darstellung der 8 senkrecht
zur Zeichnungsebene und von dem Betrachter weg. Der Längsförderer 3 hingegen
bewegt sich senkrecht zur Zeichnungsebene auf den Betrachter zu.
Der Fortschritt der Versatzbewegung ist deshalb in 8 nicht
mehr zu erkennen. Er wird aber in den Ansichten von oben gemäß den 11 bis 13 deutlich.
Der schon erwähnte, stark vergrößert
dargestellte Einzelfaden 31 einer Fadenschar 13 kann
beispielsweise in den Figuren der äußerste linke
Faden einer zugeführten Fadenschar sein. Er wird von den
vier äußeren Zähnen 16 des Niederhalterechens 15 überdeckt
und die gesamte Verlegebreite der Befestigungshaken 4 entlang
gezogen, bis er den ersten freien Befestigungshaken 4 erreicht.
Dabei bleibt er stets mit Sicherheit hinter den schon besetzten
Befestigungshaken 4, weil er durch die Zähne 16 des
Niederhalterechens 15 nach unten gedrückt wird.
-
Wenn
der entsprechende freie äußerste linke Haken der
nächsten Verlegebreite erreicht ist, tritt der Fadenführer 9 auf
dem Portalwagen 6 seinen nächsten Verlegevorgang
an. Er überquert somit die Reihe der Befestigungshaken 4 nach
innen in Richtung auf den gegenüber liegenden Längsförderer 3.
Dadurch gleiten die Fäden der Fadenschar 13 aus
den Zähnen 16 des Niederhalterechens 15 heraus
und zwischen die freien Befestigungshaken 4, vgl. 9,
in der sich der Fadenführer 9 nach links bewegt.
Da während des Verlegevorgangs der Portalwagen 6 wieder
in seine Ausgangsstellung zurück bewegt wird, kehrt mit
ihm auch der Niederhalterechens 15 in seine Ausgangsstellung
auf das Maschinengestell zurück, wobei er außerdem
wieder seine Auswärtsstellung einnimmt. Bezogen auf das
Maschinengestell beschreibt somit der Niederhalterechen 15 gleichfalls
in jedem Verlegezyklus eine geschlossene Bewegungsbahn von der Grundform
eines Rechtecks. Das Rechteck kann aber abgerundete Ecken haben,
zu einem geschlossenen Oval oder einer Ellipse verändert
werden oder deformiert sein, je nachdem, wie die Steuerung des Niederhalterechens 15, bei
der es auf hohe Geschwindigkeit ankommt, praktisch verwirklicht
wird. Bei der Ankunft von Fadenführer 9 und Portalwagen 6 an
dem gegenüber liegenden Längsförderer 3 liegen
dann dieselben Voraussetzungen vor, wie zuvor beschrieben. Der Vorgang kann
in derselben Weise wiederholt werden.
-
Es
muss daran erinnert werden, dass anhand der Figuren nur ein Ausführungsbeispiel
beschrieben worden ist. Der Niederhalterechen 15 kann auch
für sich zusätzlich parallel zur Richtung der Längsförderer 3 beweglich
sein und in dieser Weise in seiner Halterung angebracht sein. Seine
zweite Bewegungskomponente, die parallel zur Bewegungsbahn des Fadenführers 9 verläuft,
muss also nicht in jedem Fall von einem Portalwagen 6 aufgebracht
werden. Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Niederhalterechen 15 an
dem Maschinengestell oder an dem Fadenführer 9 angebracht
werden.
-
In
den vorangegangenen Figuren wurden die Niederhalterechen 15 stets
mit Zähnen 16 gezeigt, die als gerade, gestreckte
Nadeln ausgebildet sind und in der Richtung der ersten Bewegungskomponente
der Niederhalterechen 15 verlaufen. Je nach dem Einzelfall
kann jedoch auch eine andere Zahnform vorteilhaft sein. Eine derartige
abgewandelte Zahnform zeigt die 14, zu
der besonders auf den eingekreisten Teilbereich verwiesen wird.
Gemäß dieser Darstellung haben die Zähne
die Form von flachen Haken 32. Die flachen Haken liegen
in der Bewegungsebene des Niederhalterechens 15. Die Hakenöffnungen 32a sind
dabei als Fangöffnungen für die Fäden
der Fadenschar 13 ausgebildet. Wenn der Niederhalterechen 15 mit
seiner ersten Bewegungskomponente nahe an die Reihe der Befestigungshaken 4 herangeführt
wird, üben die Haken 32 mit ihrer Hakenöffnung 32a zusätzlich
eine seitliche Greifbewegung auf die Fäden der Fadenschar 13 aus.
Auch hierbei wird die Greif- und Haltewirkung verstärkt, wenn
der Niederhalterechen 15 sich beim Heranrücken
an die Befestigungshaken 4 in seiner Bewegungsebene schräg
abwärts bewegt, wie das anhand von 4 (vgl.
die Bezugsziffer 33) erläutert worden ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Seitenteil
des Maschinengestells
- 2
- Zahnstangen
- 3
- Längsförderer
- 4
- Befestigungshaken
- 5
- Laufrichtung
der Längsförderer
- 6
- Portalwagen
- 7
- Zahnräder
- 8
- Laufrichtung
des Portalwagens
- 9
- Fadenführer
- 10
- Laufrichtung
des Fadenführers auf dem Portalwagen
- 11a,
b
- Niederdrücker
- 12
- Riet
- 13
- Fadenschar
- 13a
- Teilbereich
- 14
- Gehäuse
- 15
- Niederhalterechen
- 16
- Zähne
des Niederhalterechens
- 17
- erste
unidirektionale Lage
- 18
- zweite
unidirektionale Lage
- 19
- Längsnähte
- 20
- erste
Zufuhrstation
- 21
- zweite
Zufuhrstation
- 22
- Verbindungsstation
- 23
- Spulengatter
- 24
- weitere
Station
- 25
- Austrittskopf
- 26
- Umlenkwelle
- 27
- Schwenkachse
- 28
- Halterung
- 29
- Bewegungsrichtung
des Niederhalterechens
- 30
- Nadelbett
- 31
- einzelner
Faden einer Nadelschar
- 32
- flacher
Haken als Zahnform des Niederhalterechens
- 32a
- Hakenöffnung
- 33
- geneigte
Bewegungsebene des Niederhalterechens
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10049280
A1 [0002, 0003, 0003, 0003, 0004, 0005]
- - DE 3641640 C1 [0005]
- - DE 19726831 C2 [0007, 0007, 0018]
