DE19708820A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von schlauchförmigen Rundgewirken mit der Integration von gestreckten Fadenlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Rundgewirken mit der Integration von gestreckten Fadenlagen und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Rundwirkmaschine mit variabel, rotatorischen Fadenversatzsystemen zur Herstellung von schlauchförmigen Gewirken mit der Integration von unterschiedlich orientierbaren, gestreckten Fadenscharen.

Handelsübliche Rundwirkmaschinen stellen Rundgewirke her, die aus zu Maschen geformten Fäden bestehen. Durch die Maschenform der das Rundgewirk bildenden Fäden resultiert eine hohe Elastizität des Textils. Diese Elastizität ist zum großen Teil unabhängig vom verwendeten Fadenmaterial, da Fäden erst im gestreckten Zustand materialspezifische Zugkräfte aufnehmen. Für die Herstellung von rotationssymmetrischen bzw. rohrförmigen textilbewehrten Verbundbauteilen wird z. T. eine hohe Steifigkeit des Textils gefordert.

Die Integration gestreckter Fäden in schlauchförmigen Maschenwaren ist aus dem US-Patent 5 345 791 bekannt. In diesem Patent wird ein Textil beschrieben, das von einer Rundwirkmaschine hergestellt wird mit Nadeln, die radial zur Achse des hergestellten Textils angeordnet sind. Zwei rotatorisch versetzbare Teller mit abgehängten Garnspulen führen der Nadeleinheit zwei spiralförmige Fadenlagen von oben zu. Die Zuführung einer nicht veränderbar orientierten dritten Fadenlage ist ebenfalls von oben möglich. Die Maschenfäden werden von der Seite zugeführt und können nicht aus einem konventionellen Gatter entnommen werden. Durch die horizontale Anordnung der Nadeln - radial zum herzustellenden Textil - müssen die Verstärkungsfäden von oben zugeführt werden. Die in diesem Patent beschriebene Anordnung beschränkt die Integration von variabel angeordneten Fadenlagen auf zwei Lagen mit einer zusätzlichen Fadenlage, deren Fadenorientierung fest axial verläuft. Die beiden spiralförmig eintragbaren Fadenlagen werden dabei immer gegensinnig gelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere die Integration von gestreckten Fadenlagen ermöglicht, deren Orientierung zur Achsrichtung des herzustellenden schlauchförmigen Rundtextils variabel einstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist in vorteilhafter Weise die Integration von gestreckten Fadenlagen ermöglicht, deren Orientierung zur Achsrichtung des herzstellenden schlauchförmigen Rundtextils variabel einstellbar ist. Außerdem wird neben der Verwendung hochsteifer Fasermaterialien die Integration von derart gestreckten Verstärkungsfäden erreicht, die möglichst variabel im Textil orientiert werden können. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Textil ist mit Vorteil u. a. zur Bewehrung von Betonbauteilen und anderen Verbundwerkstoffen verwendbar. Dazu ist es notwendig, daß die Fäden der Verstärkungsfadenlagen in einem variabel einstellbaren Abstand zueinander fixiert werden. Dieser Abstand ist zweckmäßig, wenn das Textil z. B. für die o. g. Verwendung als Bewehrung für Verbundbauteile mit einer dickflüssigen Betonmatrix Anwendung findet.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine oder mehrere variabel orientierbare Fadenlagen und mindestens eine zusätzliche fest - in Achsrichtung - orientierte Fadenlage im Textil durch Maschenbildung zu fixieren. Die Orientierung der variablen Fadenlagen ist während der Produktion veränderbar. Dadurch kann das Textil entsprechend den Anforderungen an das zu bewehrende Verbundbauteil lastgerecht hergestellt werden. Die Maschenbildung erfolgt bevorzugt durch Wirkelemente. Möglichst viele Baugruppen, wie Nadeln und Nadelbett, stimmen mit konventionellen Rundwirkmaschinen überein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Rundwirkmaschine mit variablem Eintrag gestreckter Fäden,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 einen Aufbau eines Textils, das mit einer erfindungsgemäßen Rundwirkmaschine mit variablem Eintrag gestreckter Fäden herstellbar ist.

Nach Fig. 1 werden auf Basis der Rundwirktechnik die gestreckten Verstärkungsfäden von Spulen 1 abgezogen, die auf einer oder mehreren Scheiben 2, 3 getragen werden, die z. B. am Grundgestell 4 der Rundwirkeinheit gelagert sind. Das Nadelbett 5 mit vorzugsweise senkrecht stehenden Wirknadeln 6 steht im Zentrum. Die Spulen 1 tragenden Scheiben 2, 3 sind mit u. U. unterschiedlichen Durchmessern so um das Nadelbett 5 angeordnet, daß die Drehachsen deckungsgleich sind. Die Verstärkungsfäden werden über Fadenführer 7, die in mit den Scheiben 2, 3 verbundenden Fadenführerringen 8 gefaßt sind, maschengerecht der Wirkeinheit zugeführt. Der Antrieb der Scheiben 2, 3 mit den damit verbundenden Fadenführerringen 8 erfolgt über einzeln regelbare Motoren 9, 10. Durch die regelbaren Verfahrwege der Scheiben 2, 3 in Relation zu der regelbaren Abzugsgeschwindigkeit und der Maschenbildung Können unterschiedliche Eintragswinkel der gestreckten Fadenscharen realisiert werden. Der regelbare Antrieb der Fadenleger 11 ermöglicht die Einstellung unterschiedlicher Bindungsarten. Die Maschenfäden 12 und Stehfäden 13 werden über ein Riet und ein System von Fadenbremsen 14 aus einem Gatter abgezogen. Das hergestellte Rundgewirk 15 mit multiaxialer Anordnung von gestreckten Fäden wird auf einer Trommel 16 aufgewickelt.

Die hergestellten schlauchförmigen Rundgewirke zeichnen sich durch die variable Integration von gestreckten Fadenlagen aus. Dabei können ein oder mehrere Fadenscharen 17, 18 diagonal zur Schlauchachse angeordnet und/oder ein oder mehrere Stehfadenlagen 13 integriert sein. Die Fixierung der Fadengelege erfolgt über ein Maschensystem 19.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Rundgewirken mit der Integration von gestreckten Fadenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlagen in unterschiedlichen Winkeln zur Schlauchachse orientiert werden und daß zur Einbringung von einer oder mehreren gestreckten Fadenlagen Spulen auf motorisch einzeln angetriebenen Scheiben gelagert werden, die in ihrer Rotationsbewegung geregelt werden, während die Wirknadeln, die das die Fadenlagen fixierende Maschensystem bilden, parallel oder senkrecht zur Schlauchachse angeordnet werden, wobei die Einbindung in unterschiedliche Bindungstypen durch regelbare Fadenleger erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnträger der gestreckt eingetragenen Fadenlagen auf Scheiben gelagert werden, die zentrisch um das Nadelbett angeordnet sind, wobei die Anzahl der Scheiben auf weit mehr als eine- beispielsweise 2 Scheiben - erhöht wird, wodurch die Anzahl der variablen Fadenlagen steigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen der variablen Fadenlagen auf Scheiben gelagert werden, die z. B. durch regelbare Schrittmotoren und zusätzlich einen regelbaren Abzug des Textils Orientierungen der Fadenlagen zwischen 0° und weit mehr als 60° realisieren.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation der Spulen tragenden Scheiben entsprechend der Maschenbildung schrittweise bewegt und die Drehrichtung und Winkelgröße der Scheibenrotation auch während der Produktion des Rundgewirkes verändert werden, wobei jede anforderungsgerechte Lage der verstärkenden Fäden im Rundgewirk erreicht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindungstyp des Maschensystems durch ein Fadenlegersystem eingestellt wird, das z. B. durch eine Einzelmotorsteuerung des Fadenlegersystems in Form einer digitalen Welle in Abhängigkeit vom Nadelhub vorgenommen wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von schlauchförmigen Rundgewirken mit der Integration von gestreckten Fadenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlagen in unterschiedlichen Winkeln zur Schlauchachse orientierbar sind und daß zur Einbringung von einer oder mehreren gestreckten Fadenlagen Spulen (1) auf motorisch (7, 8) einzeln angetriebenen Scheiben (2, 3) gelagert werden, die in ihrer Rotationsbewegung regelbar sind, während die Wirknadeln, die das die Fadenlagen fixierende Maschensystem bilden, parallel oder senkrecht zur Schlauchachse angeordnet sind, wodurch die Einbindung in unterschiedliche Bindungstypen durch regelbare Fadenleger erfolgt.