DE1268030B - Glasfasermatte sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4207WW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIq

Deutsche Kl.: 76 b-14/02

Nummer:
Aktenzeichen-Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 68 030.7-26
17. Oktober 1963
9. Mai 1968

Die Erfindung betrifft eine Glasfasermatte, bestehend aus wenigstens einem flachen und schmalen Band aus endlosen Einzelfäden aus Glas, das in Zickzackfalten unter einem kleinen Winkel von einem Seitenrand der Matte zum anderen verlaufend und aufeinanderfolgend in Längsrichtung der Matte angeordnet ist. Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Glasfasermatte.

Es sind bereits eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Matten aus endlosen Einzelfäden bekannt.

Bei einem solchen Verfahren (USA.-Patentschrift 3 039 169) werden Stränge einzeln abgelegt, wobei die entstehenden Bänder nur einen einzigen Strang enthalten. Jede Schlinge eines einzelnen Stranges überlagert nur Schlingen unmittelbar benachbarter Stränge und erstreckt sich nicht über einen Hauptteil eines aus vielen Strängen oder Streifen zusammengesetzten Bandes. Die hierbei erzielbare Festigkeit der Matte ist wegen der geringen Überdeckung benachbarter Stränge nicht groß.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (britische Patentschrift 802 523) werden ebenfalls nur Einzelstränge auf einen Förderer in einer kreisenden oder senkrecht zur Förderrichtung verlaufenden Bewegung abgelegt. Hier überdecken sich im Fall geradliniger Bewegung benachbarte Stränge überhaupt nicht und bei kreisender Bewegung nur Schlingen benachbarter Stränge eines einzigen Bandes, so daß auch die nach diesem Verfahren hergestellte Matte nur eine geringe Festigkeit aufweist.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift 816 215) wird eine Glasfasermatte dadurch hergestellt, daß die Garne in Längsrichtung des Förderers abgelegt werden, wodurch jedoch wiederum die Mattenfestigkeit in Querrichtung ungünstig beeinflußt wird.

Es ist auch bereits bekannt (österreichische Patentschrift 204 716), eine kontinuierliche Masse aus Fasern vor und zurück auf dem Förderer abzulegen. Es handelt sich hierbei aber weder um Stränge noch um irgendeine Komponente oder ein Teilelement eines flachen, schmalen Bandes aus einer Vielzahl von Strängen. Auch ist mit diesem Verfahren nicht die Gleichmäßigkeit der Matte erzielbar, die bei Verwendung von endlosen Einzelfäden möglich ist.

Mit einer anderen bekannten Vorrichtung (britische Patentschrift 907 443) werden nur kurze, nicht endlose Fasern hergestellt, die ganz beliebig ungeordnet und lose abgelegt werden. Mit einer auf diese Weise hergestellten Matte läßt sich die geGlasfasermatte sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

Anmelder:

Owens-Corning Fiberglas Corporation,

Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,

4690 Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

George E. Smok,

Walter F. FuIk,

Ralph M. Stram,

Harol E. Leaman, Newark, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Oktober 1962

(231 363, 231 362, 231432,

231431)

forderte Festigkeit und Gleichförmigkeit nicht
reichen.

Demgegenüber erhält man erfindungsgemäß eine zusammengesetzte Matte von ungewöhnlich dichter und gleichmäßiger Ausbildung dadurch, daß das flache und schmale Band aus endlosen Einzelfäden aus Glas aus einer Vielzähl eng angeordneter paralleler Fadenstränge besteht, wobei jeder Fadenstrang parallel zueinanderliegende Fäden aufweist und längs des Bandes in flachen, sich überlagernden Schlingen angeordnet ist, die sich seitlich zu beiden Seiten der Mittellinie des jeweiligen Fadenstranges und über einen Hauptteil des Bandes erstrecken und die Schlingen der anderen Fadenstränge durchsetzen.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Stränge jeweils bis zu 60 Einzelfäden aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren, nach dem eine Mehrzahl von Strängen aus Glasfäden gleichzeitig auf einem umlaufenden Zugrad in paralleler Anordnung ausgezogen und zusammen von einer Stelle auf der Umfangsfläche des Zugrades freigegeben

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wird, um die Stränge tangential von dieser Stelle aus parallel abgezogen werden, Einrichtungen, durch die auf ein sich praktisch parallel zur Achse des Zug- die Stränge von einer Stelle auf dem Umfang des rades bewegendes Förderrad abzuschleudern, zeich- Zugrades freigegeben werden, und einem Förderer, net sich dadurch aus, daß durch Hin- und Her- der praktisch parallel zur Achse des Zugrades zum bewegen der Freigabestelle zwischen festen Grenzen 5 Zusammenfassen der vom Zugrad freigegebenen die Stränge so gerichtet werden, daß sie in einer Stränge vorbewegt wird, die sich kennzeichnet durch Anordnung quer zum Förderer in einer vertikalen Freigabeeinrichtungen zur Hin- und Herbewegung Ebene hin- und herschwingen, und die sich erge- der Freigabestelle zwischen festen Grenzen auf der benden Falten der eng aneinanderliegenden Stränge Umfangsfläche des Zugrades, bestehend jeweils aus als Zickzackband unter geringem Winkel von einem io einem exzentrisch am Zugrad angeordneten Freigabe-Seitenrand zum anderen des Förderers aufgehäuft rad, das mit der Umfangsgeschwindigkeit des Zugwerden, wobei die Geschwindigkeit der fallenden rades antreibbar ist und radial angeordnete und blatt-Stränge derart bemessen wird, daß sie relativ gerade förmige Finger aufweist, die nacheinander nach bis zum Erreichen des Förderers verbleiben und dann außen durch eine Vielzahl axial angeordneter Schlitze mit den seitlich sich erstreckenden flachen Schlingen, 15 auf der Umfangsfläche des Zugrades an der Freigabedie sich über den größeren Teil des Bandes erstrek- stelle hervorragen, wobei das Freigaberad um den ken, zusammengefaßt werden, und die Schlingen Mittelpunkt des Zugrades hin-und herschwenkbar ist. jedes Stranges in die Schlingen der anderen Stränge Zweckmäßigerweise ist hierbei das Zugrad hohl greifen. Hierdurch wird das Ablegen in Gruppen ausgebildet und das Freigaberad darin angeordnet,
offensichtlich besonders vereinfacht und die Festig- 20 Günstig ist ein mit Rillen versehener Richtschuh keit durch das Vorstehen der Stränge in engbenach- bzw. ein Leitrad nahe dem Zugrad zum Ausrichten barter Anordnung erhöht. der Stränge bei der Aufnahme auf das Zugrad.

Zweckmäßig wird eine Vielzahl von Strängen auf- Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung

einander zur Formung der Glasfasermatte zusammen- zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

gesetzt. Hierdurch kann der hergestellten Matte eine 25 kennzeichnet sich durch eine Luftablenkeinrichtung

Dicke mit einem höhen Grad an Gleichförmigkeit praktisch zylindrischer Form, die dicht unter der

oder ein endgültiges, sich wiederholendes Muster von Stelle des Zugrades, wo die Finger des Freigaberades

veränderlicher Dicke, falls dies erforderlich ist, ge- durch die Schlitze ragen, mit dem Zugrad mittels

geben werden. eines einen Abstand haltenden Bügels starr ver-

Durch die erfindungsgemäße Trennung der Fäden 30 bonden ist. Hierdurch wird ein Kleben der auf die

einiger Stränge durch Auftreffen gegen eine Ablenk- Ablenkvorrichtung gerichteten auseinanderzurxeiben-

fläche unmittelbar nach Verlassen des Zugrades wer- den Stränge vermieden.

den der Matte verbesserte Eigenschaften, verliehen. Ausführungsformen der Erfindung werden nun-

Die Stränge sind hierbei nicht nur leichter, sondern mehr eingehender an Hand der Zeichnungen be-

haben im Gegensatz zur bisher verdrehten Anordnung 35 schrieben; in den Zeichnungen ist

eine flache Lage. Dadurch wird eine glattere, fein- Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur

körnigere und geringer gemusterte Oberfläche er- Ausübung der Erfindung»

reicht, als sie von einer Lage vereinheitlichter Stränge F i g. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf die Vorach-

hervorgebraeht werden kann. Dies ist insbesondere tang nach F i g. 1 mit einem zusätzlichen Zugradpaar

dann erwünscht, wenn die Verstärkungsmatte durch 4° und der zugeordneten Ausrüstung,,

ein transparentes Plastikmaterial sichtbar ist oder Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

wenn die Endappretur des geformten Erzeugnisses eines der Zugräder und dessen Antrieb gemäß der in

die Oberflächeneigenschaften der eingebetteten Matte Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der erfin-

erkennen läßt. dungsgemäßen Vorrichtung,

Eine besondere Vereinfachung ergibt sich dadurch, 45 Fig. 4 eine teilweise Vorderansicht mit wegge-

daß eine flüssige Binderlösung auf die Stränge, bevor brochenen Teilen des Zugrades und des Antriebes:

diese das Zugrad erreichen, aufgebracht wird und nach Fig. 3, wobei die Anordnung um 90° im

Wärme in zunehmend geringerem Maße nach unten Gegenuhrzeigersinn aus der Stellung nach Fig. 3

durch die Matte hindurch zur allmählichen Vermin- verdreht ist,

derung des Anteils an flüssiger Binderlösung auf den 5° Fig. 5 eine Seitenansicht einer Gruppe von vier Strängen aufgebracht wird und daß dann die trocke- auf einen Förderer abgelegten Strängen,
nen Binderpartikeln nach unten durch die Matte F i g. 6 eine Aufsicht zur Verdeutlichung der Art hindurch verteilt werden, wobei eine gleichmäßige der scMmgenförmigen Ablage eines einzelnen Stranges, Dispersion der trockenen Binderpartikeln durch dia F i g. 7 eine schematische und in vereinfachter fortschreitend nassere flüssige Binderlösung nach 55 Form gezeichnete Darstellung zur Verdeutlichung der unten durch die Matte hindurch unterstützt wird. Ineinanderlegung von Schlingen der vier Stränge in Hierdurch wird eine gleichmäßige und starke Binde- einem auf einer Aufhahmefläch& abgelegten Band,
wirkung längs der Stränge mit einer sehr wirtschaft- F i g. 8 eine Aufsicht auf ein dem Förderer zuliehen Bindermenge erzielt sowie eine vergleichsweise geordnetes einzelnes Zugrad und auf eine Mattenkurze. Traeknungs- und Härtungszeit infolge des im 60 form, die mit einem einzelnen Rad gelegt werden Vergleich zu anderen Bindevorgängen, geringen kann,
Feuchtigkeitsgehaltes benötigt. Fig. 9 ein senkrechter Schnitt durch einen Teil

Besonders günstig arbeitet man zur Durchführung der Matte und den Förderer nach Fig. 8,

des Verfahrens mit einer Vorrichtung mit einem Glas- Fig. 10 eine- Aufsicht auf zwei Zugräder, einen

faservorrat in Strangform, wenigstens einem dreh- 65 zugeordneten Förderer und ein Mattenmuster, das;

baren Zugrad mit praktisch zylindrischer Umfangs- mit zwei Zugrädem gelegt werden kann,

fläche, durch das gleichzeitig eine Vielzahl von Fig. 11 ein senkrechter Schnitt durch einen

Strängen von diesem Vorrat eng nebeneinander und Teil der Matte und den Förderer nach Fig. 10,

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Fig. 12 eine der Darstellung in Fig. 4 ent- Stränge werden kinetisch längs tangentialer Bahnen

sprechende Ansicht einer abgeänderten Ausführungs- von den Zugrädern vorgestreckt,

form des Zugrades und des Antriebes, Die rückwärtige Seite jedes Zugrades ist mit einer

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Ansicht eines unabhängig angebrachten schwingfähigen Rückplatte

Leitrades, 5 abgedeckt, auf der das zugeordnete Freigaberad sitzt.

Fig. 14 eine schematische Seitenansicht einer Vor- Die Rückplatte 42 der Anordnung einschließlich des

richtung zur Aufbringung eines festen besonderen Zugrades 36 wird bogenförmig durch einen Arm 43

Bindemittels auf die gelegte Matte, in Schwingungen versetzt. Dieser wird durch einen

F i g. 15 eine vergrößerte schematische Ansicht der Druckmittelzylinder 52 über einen Dreiecklenker 45

Stränge in der gelegten Matte zur Verdeutlichung der to angetrieben, welcher sich auf einem Hebel 47 auf den

Haftung der Binderteilchen und Fuß 49 verschwenkt. Die Kolbenstange 53 des Zylin-

F i g. 16 eine schematische Seitenansicht einer Aus- ders ist an den Dreiecklenker 45 mittels einer Lenkerführungsform der Vorrichtung zur Verdeutlichung stange 54 angeschlossen. Der Fuß 49 ist auf einer einer Strangablenkfläche. Plattform 50 angebracht, die außerdem die Zugräder

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 15 35 und 36 und die diesen zugeordneten Einrichtungen

weist geschmolzenes Glas zuführende Herde 21 und aufnimmt. Die Plattform 50 ist mit Winkeleisenauf-

22 auf, die nach unten von bekannten, nicht darge- hängern 51 aufgehängt.

stellten Glasschmelzbehältern herabhängen. Ein zwei- Durch die Verbindungsanordnung 55 einsehließter Satz eines Herdpaares 21a und 22α ist in Fig. 2 lieh des Spannschlosses 56 wird die Querbewegung dargestellt. Die weitere Einrichtung nach F i g. 2 ist so des Dreiecklenkers 45 auf die Schubstange 57 überein Doppel der in F i g. 1 dargestellten und wird nicht tragen und das Freigaberad 39 bogenförmig in dem getrennt besdhrieben. Die Hauptteile tragen dieselben Zugrad 35 hin- und herbewegt. Diese Schwingung Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile der Vor- erfolgt vorzugsweise längs eines Bogens von ungefähr richtung nach F i g. 1, jedoch unter Zusatz des Buch- 57°. Mit der einheitlichen, die Hin- und Herbewestabens »α« hinter jeder Zahl. as gung beider Freigaberäder erzeugenden Vorrichtung

Fortlaufende Fasern 23 werden aus den kleinen kann deren Wirkung genau synchronisiert werden.
Strömen von geschmolzenem Glas, die aus den öff- Die von dem Zugrad 35 nach unten gezogene nungen in den Herden austreten, ausgezogen. Es ist Gruppe von Strängen 58 und die von dem Zugrad 36 zu berücksichtigen, daß ein Herd mit 352 öffnungen nach unten gezogene Gruppe von Strängen 59 sowie im vorliegenden Fall verwendet wird und daß die 30 die Stränge von jedem weiteren vor diesem Paar anFäden mit einem mittleren Durchmesser von geordneten Zugrad werden in Mattenform 60 auf 0,00127 cm abgezogen werden. einen laufenden Förderer 61 gesammelt, der vorzugs-

Eine Schlichte wird auf die Fäden aufgebracht, weise aus einer Kohlenstoffstahlkettenkonstruktion

wenn diese über die laufenden Gurte oder die Roll- besteht. Seitenschilde 62 und 63 definieren die Kanten

werke von in bekannter Weise ausgebildeten Appli- 35 der Matte 60 und verhindern unerwünschtes seitliches

katoren 25, wie noch näher beschrieben wird, geführt Überstehen der Stränge. Eine Höhe dieser Schilde

werden. von etwa 60 cm ist im allgemeinen ausreichend.

Die Fasern aus jedem Herd werden nach ihrer Zur Verhinderung der Haftung der Stränge an den Formung in Gruppen zusammengefaßt, um einen Seitenschilden 62 und 63 sind Streifen 62 s und 63 s Satz von sechs einzeln getrennten Strängen im Zuge 40 aus offenporigem Sdhaumstoff oder anderem porösem ihrer Bewegung durch sechs Nuten in dem ent- Material mit einer Dicke von ungefähr 13 mm längs spredhenden Sammelschuh 27 zu bilden. Jeder Strang der Schilde in der Nähe von deren Oberkanten anenthält ungefähr 60 Fäden. Die Teilung der Fäden in gebradht. Flaches Baumwollhademmaterial hat sich Stränge erfolgt hier zu Beginn der Arbeitsvorgänge als ausreichend erwiesen. Wasserdüsen 62 η und 63 η von Hand. 45 sind so angebracht, daß sie Wasser auf die Oberfläche

Der Satz von Strängen 29 und 30 läuft unter Rieht- der Schaumstoff streif en sprühen. Das Wasser schwitzt

schuhe 31, die in der gleichen Weise wie die Sammel- durch die Streifen und wird gleichmäßig verteilt, um

schuhe 27 mit Nuten versehen sind. einen an der Fläche der Schilde ablaufenden Wasser-

Um die Reinhaltung der Zugräder von Sehlichte film zu bilden. Eine Verrohrung mit einer Vielzahl

zu unterstützen und die Verschleißwirkung auf die 5» von Bohrungen kann statt der Düsen 62n und 63 η

Stränge auf dem Zugrad zu verteilen, kann den zur Lieferung des Wassers verwendet und zur un-

Richtsdhuhen eine leichte Querwirkung erteilt werden. mittelbaren Bildung des Wasserfilms benutzt werden.

Diese verschiebt langsam die Stranglage auf dem Das Zugrad 35 und sein Antrieb sind im einzelnen

Zugrad, die sich einmal in 3 Minuten vor- und zu- in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Auf der Welle des

rückbewegt. 55 Motors 37 sitzt ein verzahntes Ritzel 64, das eine An-

Von den Schuhen 31 werden die beiden Sätze ge- triebsverbmdung über den in Segmente aufgeteilten

trennter Stränge 29 und 30 um zwei Leiträder 33 ge- Synchronisierungsriemen 65 mit dem verzahnten

legt und wandern entsprechend um die Zugräder 35 Ritzel 66 besitzt. Dieses Ritzel ist auf dem äußeren

und 36. Diese Räder sind ähnlich ausgebildet, jedoch Ende der Welle 67 befestigt, an deren anderem Ende

in umgekehrter Stellung zueinander angeordnet. 60 das Zugrad 35 sitzt.

Motoren 37 und 38 treiben entsprechend die Zug- Die Welle 67 ist in einem ortsfesten Gehäuse 69

räder 35 und 36 an. Die von dem Zugrad 35 ge- gelagert, auf dem der Motor 37 abgestützt ist. Das

tragenen Stränge werden von diesem durch das auf- Zugrad wird auf dem Gewindebolzen 71 der Welle 67

einanderfolgende Vorstrecken der Finger eines hin- mittels einer Büchsenmutter 72 gehalten. Die Nabe

und herschwingenden Freigaberades 39 durch Schlitze 65 73 des Zugrades, hat einen gebohrten Teil, der über

in der Umfangsfiäche des Zugrades 35 frei gemacht, dem glatten Teil des Gewindebolzens 71 befestigt ist

wobei die Finger des Freigaberades 40 diesen Zweck und gegen eine Schulter, die den glatten Teil der

in. Verbindung mit dem Zugrad 36 erfüllen. Die Büchsenmutter 72 absdhließt, gehalten wird. Der

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Hauptkörper des Zugrades ist an der Nabe 73 mit Hier legen sie sich von selbst in leichte Schlingen, Maschinenschrauben 75 und 76 befestigt. Eine Kappe wobei jeder Strang ein individuelles Muster annimmt, 78 deckt das äußere Ende der Bohrung der Nabe ab. jedoch im gegenseitigen Eingriff und in eingelegter Beispielsweise können bei einer Ausführungsform Weise mit den anderen vier Strängen des Satzes gelegt die Abmessungen des Zugrades 35 etwa 30,5 cm im 5 wird.

Durchmesser betragen, und es besitzt eine Reihe von Der Abstand der Zugräder oberhalb des Förderers

Umfangskreuzschlitzen 81, welche ungefähr 2,86 cm und die Drehgeschwindigkeit der Räder sind in Ablang und 0,127 cm breit sowie ungefähr 0,212 cm hängigkeit von den Eigenschaften der Mehrzahl von voneinander entfernt angebracht sind. Zur Ver- gelegten Strängen so gewählt, daß die Stränge mit sdhleißminderung der Strangaufnahmefläche des Zug- io gerade ausreichender kinetischer Energie vorgestreckt rades wird eine harte Fläche, beispielsweise aus werden, um sie als Band von allgemein gleichföreinem elektrolytischen Niederschlag von Aluminium- miger Ausbildung und in im wesentlichen regeloxyd oder einem Überzug von Nickelphosphat, her- mäßigen Bahnen auf die Oberfläche des Förderers gestellt. oder einer anderen Sammelfläche auszutragen.

Die Finger 83 des Freigaberades 39 bzw. 40 15 Die Gruppe von Strängen wird derart in einem (Fig. 16) der Freigabeeinrichtung 39, 81, 83 bzw. hin- und herlaufenden Band in einem gleichförmig 40, 81, 83 innerhalb des Zugrades 35 sind so be- sich wiederholenden Muster und mit im wesentlichen messen und angebracht, daß sie aufeinanderfolgend konstanten Abmessungen gelegt, durch die Schlitze 81 vorstehen. Das Freigaberad ist Folglich kann eine vollständige Steuerung durch-

auf der von der Rückplatte 41 vorstehenden Welle 87 ao geführt werden, um eine gewünschte Zuordnung beangebracht und trägt ein verzahntes Rad 89 auf nachbarter Längen des von einem einzelnen Rad einem rückwärtigen Vorsprung der Radnabe 73. gelegten Bandes zu erzielen und um das sich er-

Der Hauptkörper des Freigaberades 39 weist in gebende Muster mit dem durch die Ablage der diesem Fall einen Durchmesser von 9,52 cm sowie Bänder von zugeordneten Zugrädern erzielten zu ersiebenundzwanzig radial etwas mehr als 4,76 cm über 25 ganzen oder anzupassen. Dadurch erhält die herseinen Umfang hinausragende Finger 83 auf. Die gestellte Matte eine Dicke mit einem hohen Grad Außenteile der Finger weisen allgemein rechteckige an Gleichförmigkeit oder erforderlichenfalls ein end-Blattform von 2,54 cm Breite mit einer Dicke von gültiges, sich wiederholendes Muster von veränder-0,061 cm auf. Ungefähr 0,32 cm des äußeren Endes licher Dicke.

der Finger ragen aus den Zugradschlitzen am Punkt 30 Änderungen in den Mustern können dem Erzeugnis ihrer größten Vorragung nach außen. durch in Schwingungversetzen von benachbarten

Die Bewegung der Finger 83 in die Schlitze 81 und Rädern in dem System mit unterschiedlichen Geihr zeitweises Vorstehen durch die Schlitze zum Ab- schwindigkeiten oder unter unterschiedlichen Winheben der Stränge sind durch den Synchronantrieb kein zur Laufrichtung des Förderers aufgezwungen zwischen dem Zugrad und dem Freigaberad gesichert. 35 werden. Außerdem kann die Geschwindigkeit des Dieser enthält das auf der Nabe 73 des Zugrades Förderers geändert werden, um den Grad der Steisitzende Zahnrad 91, den damit im Eingriff stehenden gung der zickzackförmigen gelegten Bänder zu beein-Zahnriemen93 und das Zahnrad 89 auf der Welle flüssen.

87, auf der das Freigaberad gelagert ist. Eine große Zahl von Zuordnungen läßt sich bei

Die Rückplatte 41 ist über den Hebel 47, an dem 40 mehreren Zugrädern in dem System von gelegten sie angebracht ist, schwingfähig und über Lager auf Bändern einrichten. Dabei kann jedoch jedes Erdem ortsfesten Gehäuse 69 befestigt. Die Schubstange Zeugnis gleichförmig durch Versperrung des Systems 57 und dadurch die Rückplatte 41 und das Freigabe- in der dynamischen Zuordnung, die zur Herstellung rad 39 werden über einen Bogen von ungefähr 57° eines bestimmten gewünschten Mattenaufbaues herunter der Wirkung des Druckmittelzylinders 52 in 45 ausgefunden worden ist, hergestellt werden. Schwingungen versetzt. Die Steuerung der verschiedenen Einflußgrößen

Der Luftstrom in das Innere des Zugrades 35 wird auf die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wesentlich durch den mittels einer Reihe von Maschinen- für die richtige Verwirklichung des Merkmals der schrauben an der inneren Kante des Walzenumfanges Erfindung, das in der Erzeugung einer Matte oder gehaltenen Mantelring 85 eingeschränkt. Eine Leit- 5° eines anderen Körpers aus Fasersträngen mit einer fläche 95 von unterbrochener zylindrischer Form sitzt großen Zahl von dünnen Lamellen oder Blättern an der schwingenden Rückplatte 41 und liegt unter konstanter Dimensionen besteht, die in gesteuerter den Schlitzen 81, mit Ausnahme eines offenen Ab- und regelmäßiger Weise übereinandergelegt werden, schnittes der Leitfläche im Bereich des Freigaberades. Eine Gleichförmigkeit der Eigenschaften wird damit Dadurch wird eine Luftbewegung nach außen durch 55 erzielt, die bisher in anderer Weise nicht erreichbar die Schlitze verhindert, welche zur ungleichmäßigen war.

Freigabe der Stränge vor dem Zugrad führen könnte. Während ein Ausgleich der verschiedenen vorhan-

Wenn die Leitfläche mit dem Freigaberad schwingt, denen Einflußgrößen zur Erzielung geeigneter kinetibefindet sich der offene Teil der Leitfläche stets in scher Energie für das Austragen der Stränge in bedem Bereich, in dem die Finger 83 in die Schlitze 81 60 stimmter, regelmäßiger Weise auf die Fördererfläche des Zugrades eindringen. erforderlich ist, unterstützt das Vorstrecken der

Mit der hohen Umfangsgeschwindigkeit des Zug- Stränge in unmittelbarer Zuordnung die längere Beirades werden die Stränge zwangsweise längs gerader behaltung der Unversehrtheit der Bandstruktur. Off entangentialer Linien an den Schwingungspunkt der sichtlich saugt jeder Strang während seines mit hoher durch die Finger des Freigaberades bewirkten Ab- 65 Geschwindigkeit erfolgenden Abstieges Luft an, und lösung vorgestreckt. Die kinetische Energie, welche diese Erscheinung sucht benachbarte Stränge einzudie Stränge dadurch erfahren, trägt sie längs relativ ziehen oder zu halten. Die Stranggruppe fliegt weiter gerader Bahnen auf den Bereich der Fördererfläche. als ein einzelner Strang, bevor sie ihren Impuls und

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ihre Richtungsgenauigkeit verliert, weil die Verzöge- zenen, von den öffnungen der Herdbüchse ausgehen-

rungswirkung einer die Stränge trennenden dünnen den Strömen gebildet werden, benötigte Zugkraft

Luftschicht durch den vereinigten Sog solcher Stränge aufzubringen. Diese Haftkraft der Stränge auf dem

auf die Luft vermindert wird. Zugrad entspricht, obgleich sie noch nicht voll er-

Der sich der Gruppe entgegenstellende Gesamt- 5 klärbar ist, möglicherweise dem Kohäsionseffekt der

widerstand ist dadurch wesentlich geringer als der von den Strängen getragenen Schlichte und anderen

Gesamtwiderstand, der sich bei der gleichen Zahl Luft- und Oberflächenanziehungskräften.

von einzeln vorgestreckten Strängen ergeben würde. Das Zugrad wird mit einer Geschwindigkeit von

Wenn die Stränge in die Nähe der Fördererfläche ungefähr 2000 U/min angetrieben, um die Stränge gelangen, haben sie ihre kinetische Energie fast völlig io mit einer Geschwindigkeit von etwa 30,5 m/sec abzudurch den Luftzug und möglicherweise durch den geben. Diese Geschwindigkeit kann praktisch zwi-Bremseffekt, der nach oben von den unmittelbar vor- sehen etwa 10,2 m/sec und etwa 61 m/sec liegen,
ausgehend abgelegten Strangteilen ausgeübt wird, Der Druckmittelzylinder in dem beschriebenen abgegeben. Da die Länge der derart abgelegten Ausführungsbeispiel wird 60mal je Minute betätigt, Stränge erheblich die Länge der von ihnen abgelegten 15 um das Freigaberad mit derselben Frequenz schwin-Bahn überschreitet, nehmen die Stränge eine schiin- gen zu lassen und dadurch die von den Zugrändern genförmige Ausbildung an. Diese Schlingenbildung freigegebenen Stränge vor und zurück über den beginnt oberhalb der Oberfläche des Förderers und Förderer 60mal je Minute zu bewegen. Wegen der kennzeichnet sich allgemein durch die Form einer hohen Ablagegeschwindigkeit, die 60 Hin- und Herunregelmäßigen Acht, bei der die Schlingen seitlich 20 gangen der Stränge über den Förderer je Minute um ungefähr 25,4 mm oder mehr gegen die voraus- entspricht, werden 25,4 cm Strang auf den Förderer gehende, vergleichsweise gerade Bahn jedes Stranges bei jedem Lauf des Stranges über den Förderer versetzt sind. Die Schlingen benachbarter Stränge gegeben. Das erklärt, warum der Strang wiederholte und möglicherweise sämtlicher Stränge eines Bandes Schlingen auf sich selbst und auf die Stränge legt, sind verschieden ineinandergelegt, um den gelegten 25 denen er zugeordnet ist, wenn er die Oberfläche des Streifen zu vervollständigen. Förderers erreicht. Höhere Geschwindigkeiten der

Das Profil der üblichen Bänder der zu Schlingen Hin- und Herbewegung sind praktisch durchführbar,

gelegten Stränge, das auf diese Weise auf den For- wenn sie jedoch wesentlich gesteigert werden sollen,

derer gelegt wird, ist flach am Boden und leicht, sollten sie mit höheren Zuführgeschwindigkeiten ge-

jedoch symmetrisch über die Oberseite gekrümmt; 30 koppelt werden, wenn derselbe Grad an Schlingen-

die größte Anhebung von jedoch tatsächlich geringem bildung der Stränge und der Haftung der abgelegten

Ausmaß befindet sich in der Mitte des Bandes mit Bänder erforderlich ist.

einer zunehmenden Verkleinerung der Höhe in Rieh- Bei einer Förderergeschwindigkeit von etwa

tung auf die Kanten des Bandes. Werden solche 2,1 m/min ergeben sich 120 überlappte Kreuzbänder

Streifen um größenordnungsmäßig eine halbe Band- 35 aus dem Strang in je etwa 2,1 m Länge gelegter

breite versetzt überlagert, dann sind die Dicke und Matte mit einer durchschnittlichen Überlappung von

das Gewicht pro Flächeneinheit über die Breite der 1,69 cm zwischen den zusammengefaßten, von jedem

so gebildeten Mattenlage annähernd konstant. Zugrad gelegten Bändern.

Die sechs Stränge jedes über das Zugrad geführten Eine Aufeinanderfolge von zwölf in sechs Paaren

Satzes sind, wie oben angegeben, im Mittel aus 4° angeordneten und Stränge aus Fasern von zwölf

60 Fasern, von denen jede Faser einen Nennquer- Herden aufnehmenden Zugrädern hat sich als bestes

schnitt von 0,00127 cm aufweist, zusammengesetzt. Herstellungssystem erwiesen. Diese Zahl ist natür-

Die Einzelstränge besitzen näherungsweise einen lieh veränderlich, um allen Produktionserforder-

Durchmesser von 0,01523 cm und werden auf die nissen, die sich ergeben können, Rechnung zu

Oberfläche des Zugrades in enger Zuordnung und in 45 tragen, und für leichtere Matten brauchen nicht

paralleler Lage in einem flachen Band gegeben. Die sämtliche Zugräder benutzt zu werden.

Stränge können einen gleichmäßigen Abstand von Bei zwölf Zugrädern und bei von jedem Zugrad

0,32 cm voneinander aufweisen. Eine Bahn der Um- gelegten parallelen Bänderteilen, die sich gegen-

fangsfläche des Zugrades von nicht mehr als 1,27 cm seitig um die halbe Breite eines Bandes zur Er-

Breite wird dann von einem Satz von sechs Strängen 50 zielung einer einheitlichen Lage von gleichförmiger

eingenommen. Stärke überlappen, weist die endgültige Matte

Ist es erforderlich, eine größere Anzahl von Strän- 24 Lamellen auf. Da jede Lamelle dünn ist, sind gen in einem über das Zugrad gezogenen Satz zu ver- ihre Bänder bündig und gleichmäßig ineinandereinigen, so können diese dichter zusammengerückt gelegt, um die Lamelle als einheitliches Grundwerden. Obwohl wahrscheinlich zwölf Stränge die 55 element der Matte auszubilden. Unter diesen Umpraktisch größte Zahl darstellen, können ungefähr ständen ist die Wirkung einer leichten Unregel-30 Stränge nach unten von einem einzelnen Zugrad mäßigkeit in einer der Lamellen auf die gesamte gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ab- Matte vernachlässigbar, da jede Lamelle lediglich geschleudert werden. Unter solchen Bedingungen einen geringen Teil des Ganzen ausmacht und jede brauchen die Stränge lediglich einen Abstand von 60 Unregelmäßigkeit durch eine ausgleichende Un-0,0794 cm aufweisen. Die Zahl und der Abstand der regelmäßigkeit einer benachbarten Lamelle aus-Nuten auf den ortsfesten Sammelschuhen 27 und auf geglichen werden kann; folglich besitzt das endden Richtschuhen 31 sind so angeordnet, daß sie die gültige Erzeugnis eine außerordentliche Gleichbetreffende, zur Anwendung gelangende Anzahl von mäßigkeit.
Strängen im Abstand halten und führen. 65 Bei der Feststellung und Bestimmung des zu

Der zwischen den Strängen und der Oberfläche des bildenden Musters ist es erforderlich, die Parallelen

Zugrades ausgeübte Zug reicht aus, um die zum von den sich lediglich in einer Richtung des

Ausziehen der Glasfasern, die aus kleinen geschmol- Förderers bewegenden Strängen hervorgebrachten

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Bänder zu berücksichtigen. Diese Bänder sind im barten parallelen Bandes eine Lamelle von gleichallgemeinen parallel, und es ist die Größe ihrer förmigem Gewicht oder gleichförmiger Dicke. Eine Überlappung oder ihres Abstandes, die das von den derartige Anordnung ist in Fig. 8 dargestellt, in der nachfolgenden Zugrädern zu legende Passungsmuster ein Zugrad 107, das ein fortlaufendes Band 102 vor

bestimmt, das erforderlich sein könnte, um eine 5 und zurück quer über den Förderer 61 vorstreckt,

vollständige Lamelle von gleichförmiger Dicke zu gezeichnet ist. Die volle Breite des Bandes 102 ist

bilden. in dem weggebrochenen Abschnitt der Lamelle 104

Die parallelen Kreuzbänder, die mit den erst- dargestellt. Wegen der wiederholten Überlappung

beschriebenen Parallelen, die von den sich über den ist stets die Hälfte eines Bandkreuzteiles von einem

Förderer von der gegenüberliegenden Seite be- ίο benachbarten parallelen Kreuzteil überdeckt, und die

wegenden Strängen hervorgerufen werden, einen wahre Bandbreite ist nicht unterscheidbar.

Winkel einschließen, besitzen die gleiche Über- Obgleich zwei Lamellen im Ergebnis durch eine

lappung oder Abstandzuordnung wie die erst- solche Arbeitsweise erzeugt werden, wobei zwei

beschriebenen Bänder und bilden zusammen mit Sätze von parallelen Bandläufen einen Winkel ein-

jedem der etwa benötigten Passungsbänder eine be- 15 schließen, ist lediglich eine in F i g. 9 dargestellt,

sondere doppelte Lamelle. Wie dort gezeigt, ist die Bahn 102 a zur Hälfte

Diese Lamellen sind Einheiten auf einer etwas von der folgenden parallelen Bahn 102 b abgedeckt

theoretischen Basis, da die gewinkelten Bänder mit sämtlichen Bändern des parallelen Satzes der

wiederholt einander kreuzen. Wegen der dünnen Lamelle 104 in ähnlicher Übereinanderlegung.

Ausbildung der Bänder und ihrer regelmäßigen 20 Obwohl diese Darstellung theoretisch bis zu dem

Breitenabmessungen bilden sie jedoch eine fort- Grad ist, als sie die Bandbahnen fortläßt, die über

laufende Lage, die vom praktischen Standpunkt aus und unter die dargestellten, vorstehend beschrie-

als elementarer Teil oder als Baueinheit des Er- benen Bandbahnen geführt sind, ist doch, vom

Zeugnisses aufgefaßt werden kann. strukturellen Standpunkt her gesehen, eine be-

Die Einzelheiten der Erfindung lassen sich besser 25 stimmte Lamelle noch vorhanden. Eine zweite

bei Betrachtung der Darstellung in den Fig. 5 Lamelle der gleichen Ausbildung wird durch einen

bis 11 auffassen. Zur Vereinfachung sind die Stränge abgewinkelten Satz von Bandläufen gesetzt. Die

100 in einem vorgestreckten Band aus lediglich vier beiden Lamellen sind in einer zusammengesetzten

von solchen dargestellt, und die von den Strängen Lage durch den sich ergebenden angenäherten

gebildeten Teilstreifen sind einzeln mit den Buch- 30 Webeffekt der abgewinkelten über- und unter-

staben a, b, c und d bezeichnet. Die vorgestreckten, einander laufenden Bänder vereinigt,

dicht einander zugeordneten Stränge sind einer Soll die wirkliche Breite des Bandes ungefähr

relativ geraden, obwohl hin- und hergehenden Bahn gleich seiner vorhandenen Breite sein, so wird

gefolgt, bis sie ihre kinetische Energie kurz vor praktisch keine Überlappung der parallelen Bahnen

Erreichen des Förderers 61 verloren haben. Bei 103 35 notwendig. Diese können dann unter Anlage ihrer

beginnt die Schlingenbildung der einzelnen Stränge Kanten gelegt werden. Eine solche Lage kann sich

mit einer Vergrößerung und Einlegung der Schlingen ergeben, wenn eine besonders hohe Strangvor-

bei 105, sobald die Stränge sich auf den Förderer Streckgeschwindigkeit vorhanden ist, um ein dickeres

in Form von Streifen zu legen beginnen und dann Band zu bilden, und die Gleichförmigkeit der Dicke

zusammen ein flaches, dünnes, einheitliches Band 40 oder die Gleichförmigkeit der Gewichtsverteilung

102 bilden. nicht wesentlich für das endgültige Erzeugnis sind.

Ein charakteristisch schlingenförmiges Muster ist Eine zum Vorstrecken der Bänder in dieser Weise in Fig. 6 für einen einzelnen Streifen a, der die ausgebildete Vorrichtung ist schematisch in Fig. 10 einzelnen, in Fig. 5 dargestellten Schlingen 103 und dargestellt. Das erste Zugrad 107 legt ein hin- und 105 enthält, gezeichnet. Obwohl sich die Schlingen 45 herlaufendes Band mit parallelen Bahnen 110 auf unregelmäßig anordnen, sind die Breite und die den Förderer 61. Diese Bahnen sind um die Band-Masse in Längsrichtung des Einzelstreifens grund- breite gegeneinander versetzt.

sätzlich konstant und tragen zur Gleichmäßigkeit Die Wirkung des folgenden Zugrades 109 ist so des Bandes 102 bei, bei welchem die vier Strei- synchronisiert, daß ein Band mit parallelen Bahnen fen a, b, c und d in parallelen Streifen in unter- 50 112 zwischen die Bahnen 110 gelegt wird. Auf diese mischter und leicht abgesetzter paralleler Zu- Weise wird eine ausgefüllte Matte 115 erzeugt.
Ordnung, wie mit der stark schematisierten Dar- Die Relativstellung der Bahnen 110 und 112 auf stellung nach Fig. 7 angedeutet, gelegt sind. Mit dem Förderer61 ist im Schnitt nach Fig. 11 darsämtlichen Schlingen und anderen gemischten Zu- gestellt. Eine leichte Kantenüberlappung der letzten Ordnungen der Stränge ist die Gesamtbahn eines 55 gelegten Bahnen 112 ist angedeutet,
von jedem Strang geformten Teilstreifens allgemein Wie in allen anderen Fällen ergibt sich im vorgerade, liegenden Beispiel eine Doppellamelle, die aus

Aus einigen Gründen, die in einem die Strang- Bahnen zusammengesetzt ist, welche mit den hier vorstreckung begleitenden Induktionseffekt oder dem im einzelnen beschriebenen einen Winkel einAnschlag benachbarter Stränge an Querschlingen 60 schließen und eine Zusammenfassung der beiden bestehen können, ergibt sich eine größere Dicken- Lamellen durch die leichte Verwebung zwischen den bildung längs des Mittelteiles eines Bandes, als in abgewinkelten Bändern darstellen.
F i g. 7 dargestellt, insbesondere bei einer größerer In der allgemeinen Praxis stellt die dünne Matte Zahl von Strängen in einem Band. Dies verursacht 115 lediglich einen Teil einer Matte oder eines die übliche, leicht nach oben gekrümmte Außenlinie 65 anderen Körpers dar, der aus von einer Mehrzahl eines Querschnittes durch ein Band. von wahrscheinlich acht oder mehr Zugrädern vor-

Bei einem Band von solcher Form bildet die gestreckten Strängen aufgebaut ist. Trotz der Viel-

Überlappung einer Hälfte der Breite eines benach- zahl von Lagen kann das endgültige Erzeugnis mit

13 14

einer Dicke von weniger als 0,32 cm hergestellt bohrungen zylindrische Graphiteinsätze 118 von unwerden. Wegen der natürlichen flachen Lage der gefahr 0,635 cm Durchmesser eingesetzt. Eine bedünnen Bänder ist ein Bügeln oder ein Zusammen- vorzugte Graphitlegierung enthält 20% Molybdän, pressen der Matte zur Erzielung eines glatten korn- Die Einsätze sind in ihrer Stellung durch eine an pakten Erzeugnisses begrenzt. Das steht im Gegen- 5 dem Körper durch Maschinenschrauben 120 besatz zu der starken Faserbrechung wiederholter festigte Halteplatte 119 versperrt.
Zusammenpressungen, die gewöhnlich notwendig Ungefähr ein Drittel des Umfangsbereiches der sind, wenn Fasern oder faserige Stränge in sperrigen Einsätze liegt oberhalb der zylindrischen Fläche des Massen zur Erzeugung einer Matte gelegt werden. Hauptkörpers. Die das Leitrad antreibenden Stränge

Eine abgeänderte Ausführungsform des Antriebes io besitzen dementsprechend lediglich punktförmige

für das Freigaberad ist in Fig. 12 dargestellt. Bei Berührung mit diesem, da die Stränge die Zwischen-

dieser Anordnung greift das Zugrad 107 das Frei- räume zwischen den Einsätzen überspannen und die

gaberad 108 über eine an dem Zugrad vor den Einsätze tangential berühren.

Schlitzen 106 angebrachte Innenverzahnung 111 an. Eine andere, weniger bevorzugte Ausführungsform

Mit dem Freigaberad 108 ist ein Zahnrad 121 ein- 15 eines den Grundgedanken verwirklichenden Rades

stückig, das nach Planetenart in den inneren Zahn- besteht aus einem ganzmetallischen Rad, das auf

ring 111 eingreift. Das Freigaberad wird längs eines seiner Umfangsfläche Kreuzwülste mit gerundetem

Bogens von 57° durch seine Bewegung mit der Rücken von 0,159 cm Breite, die durch Nuten oder

Rückplatte 113, auf der es befestigt ist, in Schwin- eingepreßte Streifen von 0,32 cm im Querschnitt ge-

gungen versetzt. 20 trennt sind, aufweist.

In Fig. 13 ist die Ausbildung des Leitrades33 Die durch die Applikatoren 25 aufgebrachte im einzelnen angegeben. In der gleichen Weise, wie Schlichte kann vorzugsweise lediglich aus Wasser ein eine Schlichte tragender Strang an der metal- bestehen, um die Reibung zwischen den Fäden lischen Oberfläche des Zugrades 35 oder 36 haftet, herabzusetzen, wenn diese nachfolgend in einem haftet ein solcher Strang selbsttätig auf der Metall- 25 Strang zusammengefaßt werden, und um Feuchtigfläche eines Leitrades, um das er geführt sein kann. keit zum Zusammenwirken mit der Verteilung der Liegt ein einzelner Strang vor, so ergeben sich nur später eingebrachten trockenen Binderteile zuzugeringfügige Einwände gegen eine solche Haftung. führen. Eine komplexere Schlichte oder ein Binder Wenn jedoch eine Mehrzahl von Strängen um ein ist jedoch erwünscht, um die Haftung der Fäden bei Leitrad geführt ist, erfaßt der unter der größten 30 ihrer Zusammenfassung zu Strängen und die Haftung Spannung stehende Strang fest das Rad und be- der Stränge aus Fasern an den Oberflächen der Zugstimmt dessen Drehzahl. Wenigstens einige der räder zu verbessern. Wenn die hergestellte Matte anderen Stränge erfahren dann einen Durchgang nicht zuletzt mit einem plastischen Harz kombiniert oder eine Lockerung, die sich mit der Zeit so ver- wird, ist es ferner erwünscht, ein Kuppelagens stärkt, daß ein außer Fluchtgeraten oder eine son- 35 in die Schlichte einzuführen, das die Benetzung der stige Schlingenbildung längs der gewünschten Bahn, Matte mit dem Harz erleichtert,
der diese Stränge folgen sollen, entsteht. Dem- Da die Primärschlichte oder der Binder als fortzufolge wird eine Vergleichmäßigung in der An- laufende Ummantelung auf die Fasern und über triebsberührung der Stränge mit dem Leitrad er- diese auf die Stränge aufgebracht und der sekundäre forderlich. 40 Binder in bestimmter Form durch die Matte in einer

Zu diesem Zweck besitzt das Leitrad Kreuz- Anordnung mit vergleichsweise weiten Abständen berührungswülste, die um den Umfang des Rades verteilt wird, wird das Kupplungsagens im durchim Abstand voneinander angeordnet sind. Wenn gehenden Mantel in geeigneter Weise von dem Harz diese Wülste eine hinreichend kleine Fläche besitzen berührt, mit dem die Matte später lamelliert wird, und in geeignetem Abstand voneinander angeordnet 45 Darin liegt ein wesentliches und bevorzugtes Merksind, wird der Zug zwischen dem unter größter mal der Erfindung, nämlich in der Kombinierung Spannung stehenden Strang und der Radfläche einer primären flüssigen Schlichte oder eines Binders kleiner als die Kraft, die zum Antrieb des Rades mit einem später aufgebrachten puderförmigen erforderlich ist. Dann tritt ein geringer Schlupf Binder.

zwischen dem Strang und dem Rad ein, welcher es 50 In einer bevorzugten Ausführungsform behält der

mehreren der anderen Stränge ermöglicht, am Rad primäre Binder bei der Härtung ausreichende

zu haften, so daß sie gemeinsam das Rad antreiben. kohäsive Eigenschaften, um zur Bindung beizutragen

Ein solches Leitrad wirkt dann als Spannungs- oder für einige Zwecke die Stränge in der Matte oder

ausgleich für die Stränge und gibt sie in gleich- in einer anderen Form, in der sie auf dem Förderer

förmiger Weise an das Zugrad ab. 55 oder einer Aufnahmefläche gesammelt werden, voll-

Da die Stränge weniger gut an einer Graphitfläche ständig zu binden. Ein derartiger Binder erfüllt den

als an einer solchen aus Metall haften, stellt die in doppelten Zweck, die Fasern als Stränge zusammen-

Fig. 13 dargestellte Ausführungsform die bevor- zuhalten und die Stränge zu einem einheitlichen

zugte dar. Wie dort dargestellt, besitzt das Rad 33 Körper zu binden.

einen Hauptkörper 114. Zwei Flansche 125 stehen 60 Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der

an den Kanten der Felge des Hauptkörpers vor. Erfindung nach F i g. 14 bewegt sich die auf dem

Über Kugellagerkäfige ist der Körper drehbar auf Förderer 61 durch die aufeinanderfolgenden Ab-

einer ortsfesten Welle 116 montiert. lagen vorgestreckter Gruppen von Strängen ge-

Es sind quer verlaufende Nuten 117 im Umfang bildete, zusammengesetzte Matte 70 unter einem des Körpers 114 vorgesehen. Diese Nuten enden an 65 Infrarotstrahler 172 hindurch zu dem Zwischeneiner Seite in Blindbohrungen in einem der Flansche förderer 74.

125 und in offenen Bohrungen in dem anderen der Die von dem Strahler 172 ausgesendeten Infrarot-Flansche 125. In den Nuten 117 sind in die End- strahlen besitzen ihre größte Energie in Wellen-

15 16

längen unter 30 Mikron und durchdringen, ohne zur An den Kreuzungspunkten der Stränge bilden sich

Reflexion gebeugt zu werden, die meisten Stoffe feste Maschen, und längs der Stränge können geeinschließlich klarem Glas. Der Strahler 172 enthält legenüich Verstärkungen aus ausgehärtetem Binder, eine von einer Gasflamme erhitzte keramische Wabe die sich aus der vorherigen Anwesenheit von Teilchen oder besitzt Röhren oder Nickelchromstangen, die 5 des trockenen Binders ergeben, entstehen, elektrisch erregt sind. Die von solchen Elementen Die Bindewirkung der beiden Binder ist gleichausgesendeten Infrarotstrahlen werden offensichtlich mäßig und stark über den Körper der Stränge und von den faserigen Glassträngen unter geringfügiger wird mit einer sehr wirtschaftlichen Menge von Transmission oder Reflexion der Strahlen durch Binder erzielt sowie mit einer vergleichsweise kurzen die Stränge absorbiert. Tatsächlich werden bestimmte io Trocknungs- und Härtungszeit infolge des verFrequenzbänder dieser Strahlen vollständig vom gleichsweise geringen Feuchtigkeitsgehaltes im Ver-Glas absorbiert. hältnis zu dem in anderen Bindevorgängen allgemein

Aus diesem Grund vermindert sich die Gesamt- benötigten.

energie der Strahlen nach unten durch die Matte, Obwohl dieses bevorzugte Verfahren nach der

und der Beheizungseffekt wird progressiv herab- 15 Erfindung die Aufbringung eines primären, in einem gesetzt. Dementsprechend ist die Entfernung der Flüssigkeitsträger dispergierten Binders und die Feuchtigkeit im oberen Teil der Matte am größten folgende Dispersion eines trockenen, puderförmigen und am Boden am geringsten. Binders über den von den Strängen gebildeten

Die absteigende Wolke trockener Binderteilchen Körper beschreibt, wobei beide Binder zum Binden 175 wird in einer Kammer 176 oberhalb des 20 der Stränge des Körpers beitragen, umfaßt die ErFörderers 74 durch Sprühvorrichtungen 178 und 179 findung auch die Anwendung eines primären Binders oder durch andere Diffusoreinrichtungen erzeugt. Die mit solchen Eigenschaften und in einer Menge, die Teilchen bewegen sich unter demEinflußihrerSchwer- es ihm ermöglichen, ohne den trockenen Binder kraft nach unten in die horizontal wandernde Matte. allein zu wirken, um die Fasern zu Strängen zu

Wenn die Teilchen einen Strang in der Matte 25 binden und an der Oberfläche der Stränge abtreffen, können sie abgelenkt oder von der Feuchtig- geschieden zu werden, um nachfolgend die Stränge keit des primären Wassers, der Schlichte oder des zu binden und den Körper, in dem sie angeordnet Binders festgehalten werden. Eine solche Anlagerung sind, zu vereinheitlichen.

erfolgt am meisten dann, wenn ein Partikelchen in Ein anderes abgeändertes Verfahren nach der

der Nachbarschaft eines Kreuzungspunktes zwischen 30 Erfindung besteht in der alleinigen Verwendung sich überlagernden Strängen auftrifft. Das Teilchen von Wasser oder einer einfachen Schlichte mit einem wird strukturell zwischen enggewinkelten an- Wasserträger als primäre Ummantelung der Fäden grenzenden Strängen gefangen und entweder durch in hinreichender Menge zur Erzeugung eines die längs eines einzelnen Stranges noch verbliebene Feuchtigkeitsmantels auf den Strängen, der sich aus Flüssigkeit festgehalten, oder es wird durch die 35 der Sammlung der Fäden ergibt. Wasser allein ist Oberflächenfeuchtigkeit zwischen den eng an- gewöhnlich unerwünscht, da es unter den meisten liegenden Strängen angehängt. Einige nicht von der Umständen erforderlich ist, die Fasern mit einigen Matte eingefangene Teilchen dringen durch die an sich bekannten remanenten Stoffen zu umgeben, Maschenöffnungen des Förderers 74 in das Ausstoß- die ursprünglich vom Wasser oder einem anderen abteil 181 ein. 40 Träger getragen werden und Eigenschaften wie

Unter gleichförmiger Verteilung des puderförmigen Kohäsion, Schmierfähigkeit, Adhäsion, Harzkupplung Binders läuft die Matte 70 in einen Binderhärtungs- oder -verträglichkeit, chemische Widerstandsfähigkeit ofen zwischen dem Obertrum und dem Untertrum oder Fertigappretur aufweisen, des Förderers ein. Die von einem solchen wäßrigen Überzugsstoff

In F i g. 15 sind die Stränge 90 dargestellt, wie sie 45 abgeleitete Oberflächenfeuchtigkeit auf den Strängen mit der primären flüssigen Schlichte oder dem Binde- ist nach der Infrarot-Stufentrocknung die Einflußmittel 92, das von der den einzelnen Fäden 23 durch größe für die Bindung der Einhaltung der verteilten den Applikator 25 aufgegebenen Ummantelung her- Retention durch die Matte oder einen anderen rührt, bedeckt sind. Die kleinen Häutchen, die Körper der Teilchen eines trockenen Binderdas flüssige Material zu bilden neigt, wenn es sich 50 materials.

in den Berührungsbereichen zwischen zwei sich Obwohl beide Verfahren nach der Erfindung wahlkreuzenden Strängen konzentriert, sind mit 94 be- weise verwendbar sind und gelegentlich für Strangzeichnet. Diese Häutchen sind weitgehend in ihrer körper, in denen eine einheitliche Festigkeit nicht erGröße verkleinert, und die Feuchtigkeit längs der forderlich ist, bevorzugt werden, erfordern sie unter Stränge ist im oberen Schichtbereich der Matte in- 55 den meisten Bedingungen eine größere Menge an folge des Trocknungseffektes des Infrarotstrahlers harzigem Binderanteil zur Erzielung starker Bindung, vermindert. die sich mit der nach dem Grundverfahren verglei-

Da die Teilchen 175 des trockenen Binders, die chen läßt, und sind gleichzeitig nicht geeignet, eine durch die Matte 70 aus der Diffusorkammer 176 hinreichende Einheitlichkeit und Stärke für hohe Anherabfallen und auf die Stränge auftreffen, mehr 60 forderungen, die einige endgültige Verwendungsdazu neigen, an jenen Stellen und Bereichen zu ver- zwecke der Mattenerzeugnisse stellen, zu erfüllen, bleiben, an denen eine größere Feuchtigkeit vor- Wie in Fig. 16 dargestellt, kann das Zugrad35

handen ist, lagern sich die Teilchen auch an den eine besondere Luftablenkeinrichtung 133 aufweisen, kleinen Häutchen 94 des primären Überzuges 92 die von einem Bügel 134 an der schwingenden Rückwie dargestellt ab, und natürlich werden sie leichter 65 platte 113 des Zugrades gehalten wird. Der Reflektor von den stärkeren der Häutchen, die tiefer in der wird dadurch synchron mit dem Freigaberad hin-Matte liegen, eingefangen, wenn die Menge der und herbewegt und in der Laufbahn der Stränge ge-Binderteilchen geringer wird. halten.

Diese Ablenkvorrichtung weist zylindrische Form auf und ist aus einem Maschen- oder Siebmaterial, vorzugsweise aus Metall zusammengesetzt. Es hat sich herausgestellt, daß Stränge auf glatten, fortlaufenden Flächen bekannter Ablenkvorrichtungen, die man früher dazu benutzt hat, die auf sie gerichteten Stränge auseinanderzutreiben oder zu zerfasern, zum Kleben neigen. Das ist offensichtlich eine Folge der Benetzung ihrer undurchdringlichen Oberflächen mit Schlichteflüssigkeit. Die sich mit den von einem Zugrad vorgestreckten Strängen bewegende Luft dringt durch die Maschenfläche des Deflektors hinreichend tief ein, um alle Schlichte fortzureißen, die sich auf diesem zu sammeln sucht. Dieser Durchlauf von Luft hat sich außerdem als vorteilhaft herausgestellt, da er die sich an der Oberfläche des Deflektors einstellende Turbulenz der Luft, die gewöhnlich eine unerwünschte Unregelmäßigkeit im Weg der Stränge vom Deflektor hervorruft, vermindert.

Die runden Drähte des vorhandenen Siebes bieten den auf sie auftreffenden Strängen eine sehr kleine Fläche und weisen auch keine scharfen Kanten auf, auf denen sich die Stränge fangen könnten. Das Sieb ist einem perforierten Blech in dieser Hinsicht überlegen und bildet eine größere offene Maschenfläche als ein derartiger Deflektor. Die gekrümmte Ausbildung des Netzes dient dazu, die abgelagerten faserigen Stränge leicht zu spreizen.

Unter einigen Bedingungen wird es für sehr vorteilhaft gehalten, eine Lage von zerfaserten Strängen, wie sie von einer Luftablenkeinrichtung 133 erzeugt wird, auf die Unter- und Oberseite einer Matte, die im übrigen aus leicht mit Harz imprägnierten, zusammengefaßten Strängen von vergleichsweise kleiner Fasernzahl zusammengesetzt ist, abzulegen, und für dessen Herstellung ist die Vorrichtung nach der Erfindung vorzugsweise bestimmt.

Eine flache Lage von zerfaserten Strängen schafft eine glattere, feinkörnigere und geringer gemusterte Oberfläche, als sie von einer Lage vereinheitlichter Stränge hervorgebracht werden kann. Dies ist insbesondere dann erwünscht, wenn die Verstärkungsmatte durch ein transparentes Plastikmaterial sichtbar ist oder wenn die Endappretur des geformten Erzeugnisses die Oberflächeneigenschaften der eingebetteten Matte erkennen läßt.

Zur Erzielung einer Matte mit einer Oberfläche'der oben beschriebenen Art erhalten das erste und das letzte Zugrad eine über den Mattenherstellungsförderer in Längsrichtung verteilte Reihe solcher Luftablenkvorrichtungen, die die von diesen besonderen Zugrädern vorgestreckten Stränge abfangen.

Claims (10)

Patentansprüche: 55

1. Glasfasermatte, bestehend aus wenigstens einem flachen und schmalen Band aus endlosen Einzelfäden aus Glas, das in Zickzackfalten unter einem kleinen Winkel von einem Seitenrand der Matte zum anderen verlaufend und aufeinanderfolgend in Längsrichtung der Matte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (102) aus einer Vielzahl eng angeordneter paralleler Fadenstränge (100 a, 100 b, 100 c, 100 d) besteht, wobei jeder Fadenstrang parallel zueinander liegende Fäden aufweist und längs des Bandes in flachen, sich überlagernden Schlingen

(103) angeordnet ist, die sich seitlich zu beiden Seiten der Mittellinie des jeweiligen Fadenstranges und über einen Hauptteil des Bandes erstrekken und die Schlingen (105) der anderen Fadenstränge durchsetzen.

2. Glasfasermatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge jeweils bis zu 60 Einzelfäden aufweisen.

3. Verfahren zur Bildung einer Glasfasermatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Strängen aus Glasfäden gleichzeitig auf einem umlaufenden Zugrad in paralleler Anordnung ausgezogen und zusammen von einer Stelle auf der Umfangsfläche des Zugrades freigegeben wird, um die Stränge tangential von dieser Stelle aus auf ein sich praktisch parallel zur Achse des Zugrades bewegendes Förderrad abzuschleudern, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hin- und Herbewegen der Freigabestelle zwischen festen Grenzen die Stränge so gerichtet werden, daß sie in einer Anordnung quer zum Förderer in einer vertikalen Ebene hin- und herschwingen, und die sich ergebenden Falten der eng aneinanderliegenden Stränge als Zickzackband unter geringem Winkel von einem Seitenrand zum anderen des Förderers aufgehäuft werden, wobei die Geschwindigkeit der fallenden Stränge derart bemessen wird, daß sie relativ gerade bis zum Erreichen des Förderers verbleiben und dann mit den seitlich sich erstreckenden flachen Schlingen, die sich über den größeren Teil des Bandes erstrecken, zusammengefaßt werden und die Schlingen jedes Stranges in die Schlingen der anderen Stränge greifen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Strängen (29 und 30) aufeinander zur Formung der Glasfasermatte (60) zusammengesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einiger Stränge durch Auftreffen gegen eine Ablenkfläche unmittelbar nach Verlassen des Zugrades getrennt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssige Binderlösung auf die Stränge, bevor diese das Zugrad (35 bzw. 36) erreichen, aufgebracht wird und Wärme in zunehmend geringerem Maße nach unten durch die Matte hindurch zur allmählichen Verminderung des Anteils an flüssiger Binderlösung auf den Strängen aufgebracht wird und daß dann die trockenen Binderpartikeln nach unten durch die Matte hindurch verteilt werden, wobei eine gleichmäßige Dispersion der trockenen Binderpartikeln durch die fortschreitend nassere flüssige Binderlösung nach unten durch die Matte hindurch unterstützt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Glasfaservorrat in Strangformat, wenigstens einem drehbaren Zugrad mit praktisch zylindrischer Umfangsfläche, durch das gleichzeitig eine Vielzahl von Strängen von diesem Vorrat eng nebeneinander und parallel abgezogen wird, Einrichtungen, durch die die Stränge von einer Stelle auf dem Umfang des Zugrades freigegeben werden, und einem Förderer, der praktisch parallel zur Achse des Zugrades zum Zu-

809 548/118

sammenfassen der vom Zugrad freigegebenen Stränge vorbewegt wird, gekennzeichnet durch Freigabeeinrichtungen (39,81,83 bzw. 40,81, 83) zur Hin- und Herbewegung der Freigabestelle zwischen festen Grenzen auf der Umfangfläche des Zugrades (35), bestehend jeweils aus einem exzentrisch am Zugrad (35 bzw. 36) angeordneten Freigaberad (39 bzw. 40), das mit der Umfangsgeschwindigkeit des Zugrades antreibbar ist und radial angeordnete und blattförmige Finger (83) aufweist, die nacheinander nach außen durch eine Vielzahl axial angeordneter Schlitze (81) auf der Umfangsfläche des Zugrades (35) an der Freigabestelle hervorragen, wobei das Freigaberad um den Mittelpunkt des Zugrades hin- und herschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugrad (35 bzw. 36) hohl ausgebildet und darin das Freigaberad (39 bzw. 40) angeordnet ist. ao

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen mit Rillen versehenen Richtschuh (31) bzw. ein Leitrad (33) nahe dem Zugrad (35 bzw. 36) zum Ausrichten der Stränge (29 und 30) bei der Aufnahme auf das Zugrad.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Luftablenkeinrichtung (133) praktisch zylindrischer Form, die dicht unter der Stelle des Zugrades (35), wo die Finger (83) des Freigaberades (40) durch die Schlitze (81) ragen, mit dem Zugrad (35) mittels eines einen Abstand haltenden Bügels (34) starr verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 816 215, 976 682;
österreichische Patentschrift Nr. 204 716;
britische Patentschriften Nr. 802 523, 907 443;
USA.-Patentschriften Nr. 3 039 169, 3 040 412.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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