DE19641338A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Schichtkörperherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Schichtkörperherstellung, insbesondere Schichtkörper mit mindestens zwei Schichten, die mit Fäden miteinander verbunden sind und mit aus Fäden aufgebauten Schichten bestehen.

Die aus Fäden aufgebauten Schichten basieren auf textilen Fadenverbundsystemen und können gewebt und/oder gestrickt und/oder gewirkt sein. Jede Schicht kann eigene physikalische Eigenschaften aufweisen, je nach Fadenmaterial, Füllstoff, Aufbau und gegenseitige Zuordnung der Schichten.

Durch die Anordnung neuartiger Weblamellen im Modell und deren steuerbare Bewegungen, durch Drehbewegung und mittels axialer Versetzung von ganzen Weblamellen-Segmenten, können Webbindungen in beiden Richtungen hergestellt werden. Die Schußeintragungen können damit in zwei Richtungen ausgeführt sein, in axialer x-Richtung und senkrecht dazu in y-Richtung, zu einem dreidimensionalen Fadenverbundsystem.

Von der Patentschrift DE 27 58 100 C2 sind Schwenkhebel bekannt, die ein textiles Flächengebilde erzeugen können, aufgrund ihrer Anordnung und der Schwenkbewegung. Die Schwenkhebel weisen zur Fadenführung eine Fadenöse auf und werden mittels eines Steuerfußes ausgelenkt. Nachteilig bei diesem System ist die Fadenführung bei den Schwenkhebel n durch eine Fadenöse mit der damit verbundenen Reibung durch die erzwungene zweimalige Richtungsumlenkung des Fadens.

Ähnliche Schwenkhebel oder Kipphebel finden sich in den Patentschriften DE 28 15 004 C2, DE 29 01 945 C2 und DE 29 01 946 C2. Das gemeinsame Merkmal ist die Fadenführung durch eine Öse und die Ansteuerung durch den hinteren Teil der Schwenkhebel, entweder mittels Schieberplatinen oder mittels Schloßteilen.

Die in den oben genannten Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen zur Herstellung von Bindungswaren erzeugen einfache oder doppelflächige Bindungswaren aus Garnen, Fäden oder Drähten, die gewebt, gestrickt oder eine Kombination beider Bindungstechniken sein können.

Aus der Patentschrift DE 29 01 946 C2 ist eine Maschine bekannt, welche Schwenkhebel zur Erzeugung von einer Bindungsware benutzt in Kombination mit Stricknadeln. Die Stricknadeln dienen hierbei allein der Erzeugung von Maschen in der Ebene der Bindungsware. Obwohl jede Platineneinheit für sich genommen ein einflächiges Gewebe erzeugen kann, werden die Stricknadeln nicht benutzt um auch diese erzeugten einflächigen Gewebe miteinander zu verbinden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen für ein Modell zu schaffen, das die nachteiligen Merkmale von bisher bekannten Schwenkhebel oder Kipp- Platinen nicht aufweist und die vorher genannten Stricknadeln in ihrer Aufgabe erweitert und damit neue mehrflächige textile Bindungswaren zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Trägerbett nebeneinander angeordneten Einfach- und Doppelweblamellen drehbar gelagert sind und mittels Steuerfuß oder Vierkantachse angesteuert werden können und daß das Modell mindestens einen bewegten Fadenführer zum Einlegen eines Schuß- oder Legefadens quer zur Zuführung der Kett- oder Stehfäden aufweist. Im Unterschied zu den Schwenkhebeln oder Kipplamellen der vorher genannten Patentschriften, werden die Kettfadenscharen nicht durch Lochösen der Hebel bzw. Platinen geführt, sondern mittels einer Rille an den Vorderkanten der Einfach- bzw. Doppelweblamelle.

Dieses erfindungsgemäße Merkmal führt in der Praxis zu einem niedrigeren Reibwiderstand von Fäden und Garnen, welche diese Rille durchlaufen. Darüber hinaus wird die Aufgabe der Querverbindung einzelner Flächen einer Bindungsware erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Schiebernadeln unterhalb der Weblamellensegmente nebeneinander angeordnet sind und daß die Fäden zur Verbindung der Gewebeflächen untereinander mittels Lochnadeln in die Wirknadeln eingelegt und geführt werden.

Das erfindungsgemäß ausgeführte Modell verwendet damit neuartige Werkzeuge zur Herstellung einer Bindungsware. Mit Vorteil ist das Modell mit parallel zueinander verlaufenden Trägerbetten, bestückt mit Doppelweblamellen und einem zweiten Satz Einfachweblamellen sowie mindestens zwei Nadelbetten für die Schiebernadeln ausgeführt, so daß dreidimensionale Fadenverbundsysteme gebildet werden können.

Eine andere Art dreidimensionale Bindungswaren herzustellen ergibt sich aus der Möglichkeit, Schußeintragungen sowohl in x- als auch in y-Richtung, d. h. quer zur x- Richtung, vorzunehmen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß sich die Lamellensegmente um mindestens eine Teilung gegeneinander verschieben lassen und so auf diese Weise die Kettfadenscharen, die im Modell von oben nach unten den Rillenlamellen in vertikaler z- Richtung zugeführt sind, aus Sicht der y-Achse ein Fach bilden, das groß genug ist, um mittels herkömmlicher Schiebernadeln Fäden in y-Richtung einzutragen.

Die erwähnten Schiebernadeln können auch als Doppelschiebernadeln ausgeführt sein, wie in Fig. 3 dargestellt. Diese bestehen aus zwei unabhängig voneinander beweglichen Schiebernadeln 61 und 63, welche übereinander im gleichen Führungskanal und aufeinander gleitend angeordnet sind. Die Schiebernadeln werden mittels Steuerfüße 65 und 66 vor- und zurück bewegt. Die jeweiligen Schieber werden mittels Schließteilen 62 und 64 betätigt. Damit ist es möglich, neuartige Wirk- und Strickbindungen zu erzeugen und darüber hinaus diese mit den vorher beschriebenen neuartigen Elementen zu verbinden. Ein Beispiel einer neuartigen Bindungsware, die mit der Doppelschiebernadel hergestellt werden kann, wird in den Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Praxis sind Drehergewebe bekannt, die mittels Dreherlitzen arbeiten. Das erfinderische Merkmal der Einfach- oder Doppelweblamelle besteht auch darin, daß durch den Versatz von einzelnen Lamellen oder ganzen Lamellensegmenten axial gegeneinander, eine Lamelle gegenüber der Stehfäden führenden Lamelle versetzt wird und mit diesem Verfahren eine Halbdreherbindung möglich ist. Die Kettfäden des einen Segmentes werden durch Schwenkung rechts von den Stehfäden des anderen Segmentes angeordnet und nach dem Schußeintrag in axialer Richtung werden die Kettfäden nach links zurück versetzt um eine Lamellenteilung. Nach jedem Schußeintrag in axialer Richtung werden auf diese Weise die Kettfäden abwechselnd rechts und links um die Stehfäden angeordnet. Durch diese Fadenumlegung werden die Kettfäden auch zu Bindefäden. Durch das Versetzen von Rillenlamellen lassen sich auch Halbdreherkanten auf einfache Art und Weise erzeugen.

Weitere Möglichkeiten und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Zeichnungen der Ausführungsbeispiele, die im folgenden näher beschrieben sind. Es zeigen

Fig. 1 die Einzelweblamelle für runde Achsen;

Fig. 2 die Doppelweblamelle für Vierkantachsen;

Fig. 3 die komplette Doppelschiebernadeln;

Fig. 4 den oberen Teil der Doppelschiebernadel;

Fig. 5 den unteren Teil der Doppelschiebernadel;

Fig. 6 eine mögliche Anordnung von Einfachweblamelle, Doppelweblamelle und Schiebernadel;

Fig. 7 ein textiles Flächengebilde aus Kettfäden, Stehfäden und mit einem Schußfaden vor und hinter einer Reihe aus Stehfäden;

Fig. 8 textiles Flächengebilde aus Kettfäden vor, zwischen und hinter einer Reihe von Stehfäden;

Fig. 9 einfaches textiles Flächengebilde aus Stehfäden, Schußfäden und Kettfäden, wovon die Kettfäden der Kanten eine Halbdreherbindung aufweisen;

Fig. 10 mehrschichtiges Gewebe mit Halbdreherbindung;

Fig. 11 die Rückseite einer Halbdreherbindung;

Fig. 12 ein Beispiel einer zellularen Anordnung von zwei miteinander verbundenen Gewebeflächen;

Fig. 13 eine Maschenware mit jeweils zwei miteinander verbundenen Maschenstäbchen;

Fig. 14 die Rückseite von Fig. 13;

Fig. 15 die Ansicht des Modells mit Anordnung von Einfach- und Doppelweblamellen.

Fig. 1 zeigt die Seiten- und Aufsicht der Einfachweblamelle mit runder Achsenbohrung und einer kleineren runden Öffnung zur Ansteuerung am angewinkelten Steuerfuß. Die runde Vorderkante der Weblamelle zeigt die charakteristische Rille zur Führung des Fadens.

Fig. 2. zeigt die Doppelweblamelle für Vierkantachsen sowohl in der Seitenansicht als auch in der Aufsicht. Die charakteristische Fadenführungsrille ist in der Aufsicht im rechten Teil des waagrechten Schenkels zu erkennen.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung der kompletten Doppelschiebernadel in der Seitenansicht, bestehend aus einem oberen Teil, dargestellt in Fig. 4, und einem unteren Teil, dargestellt in Fig. 5. Beide Teile haben jeweils Steuerfüße für die Bewegung der Nadel im Nadelbett und für die Bewegung der jeweiligen Schieber oder Schließteile.

Fig. 6. stellt eine mögliche Anordnung von Einfach-/Doppelweblamelle und Doppelschiebernadeln dar. Die beiden Einfachweblamellen 1, 1' bewegen die Kettfäden 5 und 6'. Die Doppelweblamellen 2 und 2' bewegen abwechselnd nach jedem Öffnen und Schließen des Fachs die Kettfäden 7 und 6, beziehungsweise 7' und 5'. Die gezeigte Stellung der Lamellen zeigt zwei Offenfächer, gebildet aus den Fäden 5 und 6, sowie 5' und 6' und ein Geschlossenfach, gebildet aus den Fäden 7 und 7'. In alle Fächer werden die Schußfäden 8, 8' und 9 eingelegt nachdem die Lamellen ihre jeweilige Endposition erreicht haben. Die Schiebernadeln 3 und 3' verbinden die Gewebeschichten, gebildet aus den Kettfäden 5 und 6 sowie dem Schußfaden 8 bzw. 5', 6' und 8', mittels Bindefäden 10 und 10', welche durch die Lochnadeln 4 und 4' in die Schiebernadeln 3 und 3' eingelegt und geführt werden.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf das erste einfache Ausführungsbeispiel eines textilen Flächenerzeugnisses, in dem die Stehfadenschar 13 gemäß der Erfindung senkrecht von oben nach unten verläuft und die Kettelemente 14 und 15 jeweils abwechselnd einen Schußfaden 11 und 12 an die Stehfadenschar 13 binden. Durch die Anordnung von zwei gegenüberliegenden Segmenten aus Einzelweblamellen, wie in Fig. 1 dargestellt, können durch die große Fachweite zwei Schußfäden vor und hinter den vertikal verlaufenden Stehfäden mittels herkömmlicher Techniken eingelegt werden. Es ist ebenfalls möglich, durch die Wegnahme von Kettelementen 14 und 15 das Flächenerzeugnis in seiner Dichte zu verringern.

Eine derartige Verringerung von Kettfäden zeigt Fig. 8. Im Unterschied zur Fig. 7 sind, bedingt durch die erfindungsgemäße Anordnung der Weblamellen, zwei Reihen von vertikal verlaufenden Stehfäden 19 und 20 enthalten. Mit Variation der Schenkel- bzw. Steglänge der Weblamelle vergrößert sich der gebildete Fachöffnungswinkel im Geschlossenfach und bei Hinzunahme von Schußfäden in ausreichender Anzahl und Größe auch im Offenfach. Das Ausführungsbeispiel zeigt hierzu drei Schußfäden 16, 17 und 18, die von den Bindefäden 21 und 22 eingebunden werden. Durch die große Anzahl von Variationsmöglichkeiten bei der Kombination von Steh-, Schuß- und Kettfäden ist es ebenfalls möglich die Beschaffenheit der Oberflächen der so erzeugten Bindungsware je nach Anforderung zu variieren.

Die bereits früher erwähnte Halbdreherkante zeigt Fig. 9. Diese wird durch abwechselndes axiales Hin- und Herbewegen einer einzelnen Weblamelle um eine Teilung erzeugt, so daß der Dreherfaden 26 nach jedem zweiten Schußeintrag zum einen rechts und zum anderen links vom senkrecht verlaufenden Stehfaden verläuft. Die Schußfäden 23 und 24 vor und hinter einer Schar aus Stehfäden werden, neben dem Dreherfaden an der Kante, auch durch die Kettfäden 27 an die Stehfadenschar 25 gebunden.

Fig. 10 zeigt die Draufsicht eines Schichtkörpers, in welchem die Schußelemente mittels einer Halbdreherbindung an die Stehfäden 31 gebunden werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nun alle Kettelemente 30 abwechselnd nach jedem Schußeintrag 28, 29 axial nach links und rechts um die Stehfäden 31 bewegt werden. Als Variante hierzu zeigt die untere Hälfte der Fig. 10 eine veränderte Kantenbildung gegenüber der oberen Hälfte. Die Dreherfäden 30 werden durch unabhängige axiale Lamellenversatzbewegung so bewegt, daß ein axialer Versatz um eine Teilung nur nach jedem dritten Schußeintrag 28, 29 und nur bei den äußersten Weblamellen im Segment erfolgt. Die Rückseite einer einfachen Halbdreherbindung zeigt Fig. 11. Die Dreherfäden 33 verlaufen abwechselnd links und rechts von den Stehfäden 34, unter Einbindung der Schußelemente 32.

Fig. 12 zeigt den Querschnitt durch einen einfachen Schichtkörper in einer perspektivischen Darstellung, wie er von den Elementen in Fig. 1 bis 3 erzeugt werden kann. Die Querschnittsfläche bildet dabei die x-y-Ebene, auf der senkrecht dazu die z-Achse steht. Die drei Richtungen x, y und z bilden ein Rechtssystem.

Im wesentlichen besteht der Schichtkörper in Fig. 12 aus zwei parallel gegenüberliegenden Gewebeschichten, die aus den Kettfäden 35, 36 den Schußfäden 37, 38 und den Verbindungsfäden 44, 45, 46, 47 sowie den Stehfäden 39, 39', 40, 40', 41, 41', 42, 42', 43 und 43' gebildet sind. Die Stehfäden 40, 40', 41, 41' bilden dabei die Ecken eines Hohlraumes, der von den Flächen, gebildet aus den beiden gegenüberliegenden Gewebeschichten und den Verbindungsfäden 44 und 45 räumlich begrenzt wird.

Derartige Hohlräume bilden, regelmäßig angeordnet wie in Fig. 12 angedeutet, sogenannte Zellen. Diese zellulare Anordnung von Hohlräumen stellt ein wichtiges erfindungsgemäßes Merkmal der Schichtkörper dar. Durch die Wahl verschiedener Garn- und Fadenmaterialien für die einzelnen Fadenarten, lassen sich die Eigenschaften derartiger Schichtkörper auf das jeweilige Anforderungsprofil abstimmen.

Fig. 13 stellt die Vorderseite einer Maschenware dar, die sich mit der in Fig. 3 dargestellten Doppelschiebernadel herstellen läßt. Das erfinderische Merkmal beruht auf der Erzeugung zweier ineinander liegender Maschen 48 und 49. Die Maschen kommen über den Querfäden 50 zu liegen, die wie Schußfäden eingetragen werden und binden auf der Rückseite die Querfäden 51 mit ein. Zwischen den Querfäden 50, 51 sind Stehfäden 52 angeordnet, auf jeweils beiden Seiten der Maschenstäbchen. Die Maschenstäbchen können auch dichter nebeneinander liegen, als es die Fig. 14 zeigt. Fig. 13 beziehungsweise Fig. 14 ist damit ein Beispiel einer fallmaschensicheren Maschenware mit zusätzlicher Verstärkung durch Stehfäden.

Fig. 15 soll beispielhaft die räumliche Anordnung der Einfach- und Doppelweb­ lamellensegmente darstellen. Einem Segment von Einzelweblamellen 53, 53' steht ein Segment Doppelweblamellen 54, 54' gegenüber mit einem Versatz von einer Teilung, so daß die jeweils gegenüberliegenden Segmente ineinandergreifen, ohne sich gegenseitig zu berühren. Die Kettfäden werden von oben über (in der Fig. nicht sichtbare) herkömmliche Teilkettbäume über geeignete Führungen und Fadenspannelemente zugeführt. Der Warenabzug erfolgt vertikal von oben nach unten. Die in Fig. 15 gezeigte Segmentanordnung bietet geeignete Voraussetzungen, um den Schichtkörper in Fig. 12 herzustellen. Diese Anordnung stellt jedoch nur eine von mehreren möglichen Varianten dar. Beispielsweise läßt sich eine gewöhnliche Leinwandbindung herstellen, wenn man zwei Einzelweblamellensegmente gegenüber positioniert oder indem man nur ein Einzellamellensegment benützt. Durch die abwechselnde 90°-Drehung jeder zweiten Lamelle entsteht ein Webfach in das mit den herkömmlichen Methoden der Schußeintragung (Greifer, Fadenführer oder Projektil) ein Schußfaden eingetragen werden kann. Die Anzahl der Segmente wird einzig durch den zunehmenden Komplexitätsgrad pro Segment begrenzt. Ebenso besitzen die jeweils unter den Segmenten angeordnete Schiebernadeln über eine begrenzte Fadeneintragsdistanz, die von der maximalen Bewegungslänge der Schiebernadeln im Nadelbett bestimmt wird.

Aus Gründen dieser Komplexität wurde die Zahl der Segmente auf vier begrenzt und auf Schiebernadeln in Nadelbetten sowie auf bewegliche Fadenführer im Modell verzichtet.

Bezugszeichenliste

Claims (13)

2. 1. Modell zur Schichtkörperherstellung mit Vorrichtungen in natürlicher Größe für Vorführungszwecke von industriellen Verfahren von Maschinen mit Fadensystemen, Fadenbindungselementen und kombinierten Maschenbildungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß als Fachbildevorrichtungen Weblamellen nebeneinander auf runder oder vierkantiger Achse angeordnet sind diese segmentweise in Reihen hintereinander angeordnet, den Kettfadenscharen zugeordnet und die Kettfäden mittels Fadenführerröhrchen, auf Legeschienen aufgesteckt, den Rillen in den Schenkeln der Weblamellen ein- und auslegbar zugeordnet sind und Strick- und Wirkvorrichtungen aufweisen mit neuartigen Doppelschiebernadeln in Nadelbetten, welche im gleichen Führungskanal der Nadelbetten, auf beiden Seiten des Modells angeordnet und zu kombinierten Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Maschen- und/oder Fadenverbund-Schichtkörper zugeordnet sind.
3. 2. Fachbildevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachbildungselemente doppelschenklige Weblamellen, mit im rechten Winkel angeordneten Schenkel sind und jeder Schenkel der Weblamelle eine Kettfadenführungsrille aufweist.
4. 3. Wirkvorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Doppelschiebernadeln sind, mit mindestens zwei Schiebernadeln im Dualsystem, die einseitig in Reihen übereinander und aufeinander gleitend, einzeln oder gruppenweise bewegbar, im gleichen Führungskanal des Nadelbettes angeordnet und der Vermaschung der Kettfäden zugeordnet sind.
5. 4. Strick- oder Wirkvorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gegenzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Zungen- oder Schiebernadeln, einzeln oder gruppenweise in Reihe nebeneinander bewegbar sind, die in einem Nadelbett auf beiden Seiten des Modells angeordnet der Vermaschung von Strick- oder Wirkfäden zugeordnet sind.
6. 5. Strick- und/oder Wirkvorrichtungen nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Doppelnadeln sind, einzeln oder gruppenweise bewegbar, mit mindestens zwei Nadeln im Dualsystem, die einseitig übereinander und aufeinander gleitend, einzeln oder gruppenweise bewegbar, im gleichen Führungskanal des Nadelbettes angeordnet und die untere Nadelreihe Schiebernadeln und die obere Nadelreihe Zungennadeln sind, auf beiden Seiten des Modells angeordnet und der Vermaschung der Kett-, Strick- oder Wirkfäden dienen.
7. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß durch die axiale Verschiebung von zwei doppelschenkligen Weblamellen gegeneinander auf der gleichen runden Achse gelagert, gleichzeitig zwei Webfachstellungen gebildet sind und die Webfächer unterhalb der Lamellenschenkel angeordnet sind.
8. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die axiale Anordnung von zwei Lamellensegmenten parallel in Reihe und durch gruppenweise axiale Schwenkung der Weblamellen in eine Stellung auf viereckiger Achse gelagert, ein Webfach zwischen den senkrecht stehenden Schenkeln der Weblamellen gebildet wird.
9. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden axial als Einzel- oder Doppelschuß, mittels Stangen in die geschlossene Fachstellung eingetragen wird.
10. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden axial als einzelner Vollschuß-Umkehrfaden mittels Fadenführer­ röhrchen in die offene Fachstellung eingetragen ist.
11. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln in den Nadelbetten auf beiden Seiten des Modells angeordnet sind und zwischen den Kettfäden unterhalb der Weblamelle in radialer y-Richtung, Schußfaden­ schlaufen einziehen.
12. 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbetten auf beiden Seiten des Modells angeordnet auf Lücke zwischen den Weblamellen angeordnet sind und zwischen den axial gekreuzten Kettfäden unterhalb der Weblamelle in radialer Richtung Schußfadenschlaufen einziehen.
13. 12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schiebernadel durch die Masche der vorher gebildeten oberen Nadel einsticht und den zweiten Kettfaden als Maschenschlaufe durch die Maschenbildung des ersten Kettfadens zieht, dadurch wird ein maschenverbundenes Maschenstäbchen gebildet, wobei in jede Fachöffnung zwischen Kettfadenzuführung und Nadelkopf ein Vollschuß-Umkehrfaden in axialer Richtung eingetragen ist.