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Die Erfindung betrifft eine Radialflechtmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Flechtring, der in einer derartigen Maschine zum Einsatz kommen kann und ein Flachgeflecht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Eine gattungsgemäße Radialflechtmaschine ist beispielsweise aus der
DE-OS 2 112 499 bekannt und verfügt über ein Klöppelgetriebe, mittels dem Stehfäden und Flechtfäden einem Flechtring zu- und durch diesen hindurchgeführt werden. Ferner muss eine Transporteinrichtung für den Transport eines zu umflechtenden Kerns vorhanden sein, der ebenfalls durch den Flechtring hindurchbewegt wird. Herkömmlich hat der stets senkrecht zu einem Kern mit rundem Querschnitt stehende Flechtring einen ebenfalls runden Innendurchmesser.
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In der Praxis konnten mit einer derartigen Radial- bzw. Rundflechtmaschine mit hohen Anforderungen an Gleichmäßigkeit und Fadenverlauf ausschließlich runde Flechtschläuche hergestellt werden. Bei der Herstellung von Geflechten für andere als kreisförmige Durchmesser verziehen sich jedoch die Fäden, und es treten Ungleichmäßigkeiten auf. Dies ist insbesondere bei auf derartigen Maschinen hergestellten Flachgeflechten der Fall, für die ein erstelltes röhrenförmiges Rundgeflecht lediglich flachgedrückt wird. Insbesondere an den Kanten des dadurch entstandenen Flachgeflechts kommt es zu unerwünschten Fadenverziehungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialflechtmaschine anzugeben, die die präzise Herstellung verschiedener Geflechte ermöglicht. Die Angabe eines verbesserten Flachgeflechts liegt daher ebenfalls im Aufgabenbereich.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Radialflechtmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Flachgeflecht mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Dabei wird der Ablagepunkt der Flechtfäden auf dem zu umflechtenden Kern und deren Spannung beeinflusst, indem der Flechtring einen unrunden, das heißt von der Kreisform abweichenden Innenquerschnitt aufweist, und zwar in Projektion auf eine vom Klöppelgetriebe aufgespannte Fadenaustrittsebene. Dies kann natürlich bevorzugt über einen Flechtring bewirkt werden, der selbst einen unrunden Innenquerschnitt hat, aber auch über einen mit rundem Querschnitt, der gegenüber dem Klöppelgetriebe derart schräg bzw. verdreht montiert ist, dass lediglich die Projektion seines Innenquerschnitts unrund ist. Dies weist ebenfalls die Wirkung eines in sich unrunden Innenquerschnitts auf. Gute Ergebnisse lassen sich mit einem Flechtring erzielen, dessen Innenquerschnitt in Projektion auf die Fadenaustrittsebene eine ovale bzw. elliptische Form aufweist. Bevorzugt ist jedoch, wenn der Flechtring selbst einen ovalen bzw. elliptischen Innenquerschnitt hat.
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Eine weitere Beeinflussung der Fadenspannung und Ablageposition der Fäden auf dem Kern zur Verbesserung der Flechteigenschaften lässt sich auf einer Flechtmaschine erzielen, bei der die Vorderseite des Flechtrings, durch die die wesentliche Fadenumleitung erfolgt, bereichsweise aus der vom Klöppelgetriebe aufgespannten Fadenaustrittsebene oder einer dazu parallelen Ebene hervortritt. Dadurch, dass die Vorderseite nur bereichsweise aber nicht vollständig, bzw. unterschiedlich weit aus der Fadenaustrittsebene oder der parallelen Ebene entgegen der Transportrichtung des Flechtkerns hervortritt, werden gezielt bestimmte Bereiche der Flecht- und Stehfäden so geführt, dass sie früher oder später als andere Fäden auf dem Kern zur Anlage kommen oder eine andere Spannung erhalten. Eine weitere Einstellung und/oder Feinjustierung kann erfolgen, indem der Flechtring in der Radial- bzw. Rundflechtmaschine verschwenkt angeordnet wird, und zwar um mindestens eine von zwei zueinander orthogonale Schwenkachsen, so dass die Fadenumleitung an den beiderseitigen Schnittpunkten des Flechtrings mit einer oder beiden Schwenkachsen unterschiedlich weit vortritt. Die Anordnung kann so gewählt werden, dass die Fadenumleitung an allen vier Schnittpunkten der Schwenkachsen mit dem Flechtring unterschiedlich weit vortritt bzw. unterschiedlich hoch vorspringt.
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Die Erfindung betrifft insoweit auch einen Flechtring zum Einsatz in Radial- bzw. Rundflechtmaschinen, dessen die Steh- und Flechtfäden umleitende Vorderseite, die Fadenumleitung, erfindungsgemäß eine zumindest bereichsweise gewölbte imaginäre Fläche aufspannt. D. h., dass eine Fläche, die alle Punkte der Fadenumleitung des Flechtrings berühren würde, keine ebene, gerade Fläche ist. Ein solcher Flechtring kann insbesondere auch eine von der Kreisform abweichende, vorzugsweise elliptische Innenkontur aufweisen. Auch kann die Fadenumleitung eines solchen Flechtrings an den Schnittpunkten zweier sich schneidender Innendurchmesserachsen unterschiedlich weit vortreten.
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Ein Flachgeflecht ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 9 auszubilden. Dabei werden Flechtfehler bzw. Abweichungen vom idealen Flechtfadenverlauf, S-Schlag bzw. Z-Schlag genannt, verringert auf Schlagwinkel von maximal +/–3°. Dies lässt sich verwirklichen durch ein Flechtverfahren, bei dem die Ablageposition und der Ablagezeitpunkt bzw. die Fadenspannung beeinflusst wird, indem der Flechtring der Flechtmaschine unter Berücksichtigung einer zu wählenden Kernform von einer Kreisringform derart abgewandelt wird, dass der Innenquerschnitt des Flechtrings zumindest in einer Projektion auf die vom Klöppelgetriebe aufgespannte Fadenaustrittsebene unrund ist und die Innenkontur des Flechtrings von der Außenkontur des zu umflechtenden Kerns unterschiedlich weit beabstandet ist. Es können hierzu auch im Wesentlichen rechteckige Flechtkerne gewählt werden, die auch sehr flach sein können und somit schon der späteren Form des Flachgeflechts nahekommen. Die beim Stand der Technik unausweichlichen Spannungsunterschiede der Flechtfäden an den Außenkanten des Flachgeflechts werden hierbei vermieden bzw. minimiert. Bevorzugt wird dadurch ein Flachgeflecht erreicht, dessen Abstände zwischen den Stehfäden eine mittlere Standardabweichung von nur noch maximal 5%, weiter bevorzugt maximal 2% aufweisen. Mit der Angabe der mittleren Standardabweichung wir dem Umstand Rechnung getragen, dass der Abstand zwischen zwei Stehfäden über die Länge des Flachgeflechts nie zu 100% konstant verläuft. Der Abstand zweier Stehfäden wird deshalb geeigneterweise als ein Mittelwert angegeben. Die mittlere Standardabweichung ist also die Standardabweichung der mittleren Abstände der Stehfäden im Flachgeflecht.
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Die Beeinflussung der Ablage der Fäden auf den Kern inklusive der Fadenspannung kann dabei durch spezielle Ausbildung und/oder Montage des Flechtrings erfolgen, so dass dessen die Flechtfäden umleitende Vorderseite (Fadenumleitung) an verschiedenen Positionen unterschiedlich weit über die Fadenaustrittsebene oder eine dazu parallele Ebene vorsteht.
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Bei Verwendung eines unrunden Kerns mit unterschiedlichen Querschnittsmaßen maximaler Höhe und maximaler Breite lassen sich die Geflechteigenschaften positiv beeinflussen, wenn der Innenquerschnitt des Flechtrings (zumindest in seiner Projektion auf die Fadenaustrittsebene E1) gerade in umgekehrter Art von der Kreisform abweicht, nämlich indem sein Abstand vom Kern an der Position des maximalen Kern-Querschnittsmaßes kleiner als an der Position des minimalen Kern-Querschnittsmaßes gewählt wird. Ebenso wirkt sich positiv aus, wenn die Fadenumleitung auf der Vorderseite des Flechtrings gerade an der Position des maximalen Querschnittsmaßes des Kerns weiter vortritt als an der Position des minimalen Kern-Querschnittsmaßes.
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Ein Flechtring, dessen Vorderseite beiderseits des maximalen und/oder minimalen Querschnittsmaßes des Kerns unterschiedlich weit vortritt oder eine Montage eines Flechtrings derart, dass eine solche räumliche Positionierung eintritt, kann das Geflecht ebenfalls positiv beeinflussen, insbesondere bei Verwendung von Flechtkernen, deren Längsachse nicht gerade ist. Eine Möglichkeit, diese Beeinflussung über die Montage des Flechtrings zu erzielen, ist dessen gekippte und/oder verschwenkte Montage gegenüber der Fadenaustrittsebene.
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Sämtliche in Bezug auf die Flechtmaschine offenbarten Ausführungen des Flechtrings können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden und umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, die im Folgenden beschrieben werden; es zeigen:
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1 schematisch eine erfindungsgemäße Radialflechtmaschine,
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2 eine perspektivische Ansicht aus Richtung II auf den Gegenstand aus 1,
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3 den Flechtring aus 1 in perspektivischer Ansicht und zwei Seitenansichten,
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4 eine perspektivische Ansicht aus Richtung IV auf den Gegenstand aus 1,
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5 schematisch ein erfindungsgemäßes Flachgeflecht und
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6 schematisch eine Darstellung eines Schlagwinkels bei einem Geflecht.
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Die in 1 vereinfacht dargestellte Radialflechtmaschine besitzt ein Klöppelgetriebe 1, aus dem Stehfäden und Flechtfäden 2, 3 über die fadenumleitende Vorderseite 4, auch Fadenumleitung genannt, eines Flechtrings 5 und im Anschluss daran durch diesen hindurchgeführt werden. Zur Erstellung des Geflechts wird durch den Flechtring 5 ein zu umflechtender Kern 6 in Transportrichtung 7 mittels einer Transporteinrichtung 10 hindurchgeschoben. Dabei legen sich die dann verflochtenden Fäden 2, 3 als Geflecht an den Kern 6 an, was in 1 nur angedeutet ist. Das Klöppelgetriebe 1 ist ringförmig und spannt eine Fadenaustrittsebene E1 auf. Die Fäden 2, 3, treten aus dem Inneren des Klöppelgetrieberings 1 heraus, was in 1 nur schematisch angedeutet ist.
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2 zeigt nun eine Ansicht von schräg vorne aus Position II in 1 und darin auch nur einen Teil des Klöppelgetriebes 1, dafür in sehr viel detaillierterer und perspektivischer Darstellung. Hier ist erkennbar, dass der Kern 6 einen flachen, rechteckigen Querschnitt hat, der entgegengesetzt angeordnet ist zu einem bei der dargestellten Ausführungsform elliptischen Innenquerschnitt des Flechtrings 5.
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3 zeigt im Detail den Flechtring 5 mit seinen vier Haltern 8, mittels denen er am Klöppelgetriebe (hier nicht dargestellt) befestigt ist. Der Flechtring 5 hat nicht nur einen ovalen Innendurchmesser, sondern an seiner Vorderseite 4 auch vorgewölbte Seiten 15, die aus einer zur vom Klöppelgetriebe aufgespannten Fadenaustrittsebene E1 (siehe auch 1) parallelen Ebene E2 hervortritt. Die oberen und unteren Enden 25 der Vorderseite 4 des Flechtrings 5 hingegen fluchten mit der Ebene E2, so dass die Vorderseite 4 des Flechtrings 5 nur bereichsweise, nicht jedoch überall aus der Ebene E2 hervortritt. Über diese Gestaltung lässt sich gezielt Einfluss nehmen auf die Ablage der Flecht- und Stehfäden 2, 3 auf dem zu umflechtenden Kern 6. Die fadenumleitende Vorderseite 4 des Flechtrings 5 spannt so eine zumindest bereichsweise gewölbte imaginäre Fläche auf, die sich deutlich von einer ebenen, geraden Fläche herkömmlicher Flechtringe unterscheidet.
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Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Flechtmaschine liegt darin, dass der Flechtring 5 wie in 4 dargestellt, um einen Winkel α gegenüber den Ebenen E1 und E2 verschwenkt angeordnet werden kann. Dadurch lässt sich erweitert Einfluss nehmen auf die Ablage der Fäden 2, 3, insbesondere bei der Verwendung von Flechtkernen 6, die keine gerade Längserstreckung bzw. Längsachse L, sondern beispielsweise eine gekrümmte aufweisen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 4 weder der Kern noch die Fäden dargestellt.
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Bevorzugt kann der Flechtring 5 um zueinander orthogonale Schwenkachsen S1 und S2 (siehe 3) verschwenkt montiert werden. Die verschwenkte Montage in 4 entspricht dabei einer solchen, bei der ein Abstand A4 zwischen der Ebene E1 und dem Schnittpunkt der fadenumleitenden Vorderseite 4 des Flechtrings 5 mit der Schwenkachse S2 am weitesten hervortritt. Ein Abstand A3 an der gegenüberliegenden Seite ist durch die Verschwenkung etwas geringer, und die Abstände A1 und A2 (Schnittpunkte mit der Schwenkachse S1) fallen durch die spezielle Gestaltung der fadenumleitenden Vorderseite 4 des Flechtrings 5 noch geringer aus.
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In der perspektivischen Ansicht in 3 ist ferner schematisch der Flechtkern 6 angedeutet, um zu zeigen, wie dessen Geometrie gegenüber dem Flechtring 5 vorzugsweise auszugestalten ist. Zur Erzielung eines Flachgeflechts kann ein bereits flacher Kern 6 mit vorzugsweise rechteckigem Durchmesser gewählt werden. Anders als anzunehmen, hat dabei eine Gestaltung und Anordnung des Flechtrings 5 zum Flechtkern 6 eine vorteilhafte Auswirkung auf die Gleichmäßigkeit des zu erhaltenden Geflechts, bei der die Abstände k1 zwischen der maximalen Breite B des Kerns 6 kleiner, vorzugsweise wesentlich kleiner sind als die Abstände K2 zwischen dem Kern 6 bei seiner maximalen Höhe H des Kerns 6 und dem Flechtringinnendurchmesser an der jeweiligen Position. Ebenso wird der Flechtring 5 so angeordnet, dass seine weiter vortretenden Seitenbereiche 15 an den maximalen Querschnittsmaßen des Kerns 6, hier der Breite B, und seine weniger vortretenden Ober- und Unterseiten 25 an den Positionen des minimalen Querschnittsmaßes, hier der Höhe H, des Kerns 6 zu finden sind.
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5 zeigt schematisch das auf der erfindungsgemäßen Flechtmaschine erzeugte Flachgeflecht. Dieses kann durch Flachdrücken des erzeugten Flechtschlauches oder durch ein- oder beidseitiges Aufschneiden des Schlauches erhalten werden.
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Die Breite, der Abstand und der Flechtwinkel der Fäden 2 und 3 sind hierbei nicht maßstäblich dargestellt. Dabei erstrecken sich Stehfäden 2 in Längsrichtung L des Geflechts und Flechtfäden 3 in einem Winkel schräg zu den Stehfäden 2. Zwischen den Stehfäden 2 befinden sich jeweils Abstände G (auch Gap genannt). Bei dem erzeugten Geflecht lässt sich eine Gleichmäßigkeit erzielen, so dass der Mittelwert der Abstände G der Stehfäden 2 maximal 5% beträgt.
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6 zeigt ebenfalls nur schematisch ein Geflecht, das gemäß dem Stand der Technik mit einem kreisrunden Flechtring, der in einer Ebene parallel zur Ebene E1 liegt, erhältlich ist. In 6 sind nur Flechtfäden 3 in einer Richtung dargestellt sind, wohingegen die entgegengerichtet schrägen Flechtfäden hier nicht dargestellt sind. Die Stehfäden 2 verlaufen parallel und fluchten lediglich in der dargestellten Perspektive. Es ist einerseits zu sehen, dass die Flechtfäden 3 keinen ideal geraden Verlauf haben, wie als eine Nominallage N angedeutet, sondern von dieser Nominallage N, das ist die Gerade, die den Flechtfaden 3 querschnittsmäßig in der Mitte des Flachgeflechts schneidet und tangential zum Flechtfaden 3 verläuft, abweichen durch einen geschwungenen Verlauf nach Art eines gestreckten Buchstabens S. Dies wird als S-Schlag bezeichnet. Eine umgekehrte, hier nicht dargestellte Krümmung bezeichnet man als Z-Schlag. Die Größe des Schlags wird gemessen in einem Schlagwinkel β, der definiert wird zwischen der Nominallage N und einer Geraden W, die durch die Punkte gelegt wird, an denen der Flechtfaden 3 die beiden äußeren Stehfäden 2 berührt. Der zwischen N und W aufgespannte Winkel ist der Schlagwinkel β. Bei dem erfindungsgemäßen Geflecht ist die Gleichmäßigkeit so hoch, dass der Schlagwinkel β maximal +/–3° beträgt. Andererseits ist in 6 zu sehen, dass die Abstände der Stehfäden 2 von der Mitte des Flachgeflechts nach außen hin deutlich abnehmen. Bei dem erfindungsgemäßen Geflecht ist die Gleichmäßigkeit so hoch, dass die Abstände zwischen den Stehfäden 2 eine mittlere Standardabweichung von nur noch maximal 5%, bevorzugt maximal 2% aufweisen.
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Über die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Radialflechtmaschine und deren Flechtring 5 lässt sich das erfindungsgemäße Flachgeflecht erzeugen, das dadurch hohe Anforderungen an Gleichmäßigkeit erfüllt. Dabei sind unter Berücksichtigung einer jeweils gewählten Kernform 6 Einwirkungen auf die Ablageposition und den Ablagezeitpunkt der Fäden 2, 3 zur Optimierung des Geflechts möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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