DE19816666A1

DE19816666A1 - Gewebeverbund

Info

Publication number: DE19816666A1
Application number: DE1998116666
Authority: DE
Inventors: Mike Jaehrig; Frank Palloks
Original assignee: Planarweave Web & Kabel T GmbH
Current assignee: PSS UMWELTTECHNIK APPARATEBAU GMBH, 06749 BITTERFE
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: DE19816666C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen in Nadelwebtechnik oder Schützenwebtechnik hergestellten Gewebeverbund, der insbesondere aus textilen, elektrischen, pneumatischen sowie optischen Leitungen bestehen kann. Aufgabe der Erfindung ist es, das Einsatzspektrum von gewebten Bändern wesentlich zu erweitern. Dies gelingt durch die Herstellung beliebiger gewebter Formen im zweidimensionalen Raum in Zusammenwirkung mit einer automatisierten Herstellung. Erfindungsgemäß ist der Verbund webtechnisch hergestellt, wobei über seine Länge mindestens eine Krümmung im Uhrzeiger- und/oder im Gegenuhrzeigersinn mit beliebig definierbarem Winkel und Radius vorhanden ist und wobei dieser Effekt durch kontinuierlichen bzw. auch diskontinuierlichen Fertigwareabzug und/oder durch kontinuierliche bzw. diskontinuierliche Rohmaterialzufuhr erzielt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen in Nadelwebtechnik oder Schützenwebtechnik hergestellten Gewebeverbund, der aus textilen, elektrischen, pneumatischen sowie optischen Einzelelementen bestehen kann.

In der Textiltechnik beschränkten sich alle Webverfahren ausschließlich auf die Herstellung linearer Strukturen. Der Materialvorschub, also Wareabnahme und Materialzufuhr, wird über starr gelagerte Transportwalzen realisiert, die so angeordnet sind, daß sich ihre Drehachse orthogonal zum Richtungsverlauf der einzelnen Elemente befindet. Eine ge zielte Ablenkung des Gewebes aus der Linearität ist ausge schlossen. Gewünschte Richtungswechsel werden vom Anwender durch Ansetzen, Umschlagen oder Falten des Gewebeverbundes realisiert, also Technologien, die die funktionelle Zuver lässigkeit und Übersichtlichkeit mindern, Platz erfordern und zeitaufwendig sind.

Eine Ausnahme ist aus dem Herstellungsverfahren für Reiß verschlußband bekannt. Bei diesem Band wird eine einseiti ge, konstante Krümmung des Gewebes durch unterschiedliche Vorspannung der einzelnen Fadenelemente erzeugt, um zu er reichen, daß nach dem Einsetzen der Metall- bzw. Kunst stoffzähne ein damit einhergehendes Weiten bzw. Schrumpfen auf der Zahnseite kompensiert wird, mithin ein gerader Reißverschluß die Maschine verläßt. Nach Verlassen der Wa reabnahmetransportwalzen entsteht im unbestücktem Band zunächst eine Krümmung des Gewebes durch unterschiedlich starke Relaxation der Einzelelemente. Eine Darstellung von Krümmungsformen, die von einer in Winkel und Radius konti nuierlichen Form abweichen, ist in diesem Gewebe nicht möglich. So können sich in diesem Gewebe keine Winkelände rungen unterschiedlicher Größe oder gar unterschiedlichen Richtungssinnes befinden. Auch ist man bei der Herstellung des Bandes auf relativ elastisches Fadengut beschränkt und erhält ein von der Toleranzbreite der Fadenelastizität, Fadenstärke, Fadenrelaxation und anderer Faktoren abhängi ges Ergebnis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, flexibler als bisher auf unterschiedliche technische Forderungen der Auftraggeber reagieren zu können und ein preiswertes, qua litativ hochwertiges, maßgenaues Fertigprodukt der ein gangs beschriebenen Gattung entsprechend den verschie denartigsten Projektplänen und Einsatzspektren unter Ver wendung eines minimalen Maschinenparks und bei minimalen Umrüstzeiten anzubieten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprü chen 1, 6 und 7 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den begleitenden Unteransprü chen angegeben.

Erfindungsgemäß wird der Gewebeverbund webtechnisch herge stellt, wobei über seine Länge mindestens eine Krümmung im Uhrzeiger- und/oder im Gegenuhrzeigersinn mit beliebig definierbarem Winkel und Radius vorhanden ist und wobei dieser Effekt unter Einsatz eines PC maschinengesteuert durch kontinuierlichen bzw. auch diskontinuierlichen Fer tigwareabzug und/oder durch kontinuierliche bzw. diskon tinuierliche Rohmaterialzufuhr erzielt wird.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles nä her erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zei gen:

Fig. 1 einen Gewebeverbund, bestehend aus einer spiral förmigen, endlosen Krümmung im Uhrzeigersinn,

Fig. 2 einen Gewebeverbund, bestehend aus einer Kombina tion von linearem Gewebeabschnitt und Krümmung im Uhrzeigersinn,

Fig. 3 einen Gewebeverbund, bestehend aus einer Kombina tion von linearem Gewebeabschnitt und Krümmung ent gegen dem Uhrzeigersinn,

Fig. 4 einen Gewebeverbund, bestehend aus einer Kombina tion von linearen Gewebeabschnitten und Krümmungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn,

Fig. 5 einen Gewebeverbund, bestehend aus einer Kombina tion von Krümmungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn,

Fig. 6 einen Kurvenbandmechanismus,

Fig. 7 einen Walzenmechanismus zum Wareabtransport,

Fig. 8 einen Wareabzug mit einer speziellen Abzugswalze,

Fig. 9 einen Segmentwalzensatz und

Fig. 10 einen Greifermechanismus zum Wareabtransport.

Zur näheren Erläuterung der Figuren muß die Materialfluß geschwindigkeit der Einzelelemente in Webrichtung betrach tet werden. Zur Erzielung eines linearen Gewebeverlaufs, der als Einzelheit nicht dargestellt ist, werden alle Ein zelelemente mit der gleichen Geschwindigkeit transpor tiert. Es existieren technisch gesehen also keine Diffe renzen zwischen den Geschwindigkeiten der Einzelelemente in Richtung der linken Gewebekante (vl) und den Geschwin digkeiten der Einzelelementes in Richtung der rechten Ge webekante (vr). Zwischen zwei eingetragenen Schüssen wird somit an jedem Punkt der Bandbreite des Gewebes die glei che Materiallänge weitertransportiert. Anders verhält es sich bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Krümmungen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gewebeverbund mit endloser Krümmung im Uhrzeigersinn ist vl < vr, wodurch zwischen je zwei eingetragenen Schüssen die transportierte Material länge von der linken zur rechten Gewebekante hin zunimmt. Da sich dieser Vorgang bei jedem eingetragenen Schuß wie derholt, kommt es zu einer fortlaufenden Abweichung des Ge webeverbundes aus der Linearität, eine Krümmung ist ent standen.

Den in Fig. 2 dargestellten Gewebeverbund kann man in zwei Gruppen unterteilen: die geradverwebten Abschnitte und die Krümmung im Uhrzeigersinn. Während in den geradverwebten Abschnitten vl = vr ist, ändert sich im Krümmungsbereich dieses Verhältnis in vl < vr. Im nachfolgenden geradver webten Abschnitt gilt wieder vl = vr. Diese Abfolge kann sich beliebig wiederholen.

Für den in Fig. 3 dargestellten Gewebeverbund gelten die selben Ausführungen wie zu Fig. 2, nur das hier im Krüm mungsbereich vl < vr ist und sich somit eine Krümmung im Gegenuhrzeigersinn ergibt.

Fig. 4 stellt eine Kombination aus den Gewebemustern von Fig. 2 und Fig. 3 dar. Hier wechseln sich Krümmungen im Uhrzeigersinn mit geradverwebten Abschnitten und Krümmun gen im Gegenuhrzeigersinn ab, wobei keinerlei Einschrän kung im Sinne einer beständigen Wiederholung bestimmter Muster oder der Identität gleichartiger Abschnitte be stehen muß.

Fig. 5 schließlich stellt einen Spezialfall von Fig. 4 dar. Hier wechseln sich Krümmungen im Uhrzeigersinn mit Krümmungen im Gegenuhrzeigersinn ab, wobei wiederum keine Einschränkung im Sinne einer beständigen Wiederholung be stimmter Muster oder der Identität gleichartiger Abschnit te im Gewebeverbund 2 bestehen muß.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, in den Gewebeverbund 2 mindestens eine Zu- und/oder Ableitung mindestens eines Elementes oder auch ein oder mehrere den Gewebeverbund 2 kreuzende Elemente einzuweben. Auch kann der Gewebeverbund 2 mit einem Basisgewebe verwebt sein. Einzelheiten hierzu offenbart das deutsche Patent DE 195 04 600 C2 des Anmel ders.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung verschie denster Formen des Gewebeverbundes 2 ist in den Fig. 6 bis 10 schematisch dargestellt und soll nachstehend in ih rer technischen Wirkungsweise näher beschrieben werden.

Fig. 6 stellt einen Kurvenbandmechanismus vor, bestehend aus drei unterschiedlich geformten Transportbändern und den dazugehörigen Umlenkwalzen 1. Dabei besitzen die Um lenkwalzen 1 für ein erstes Transportband 6 zylindrische Form, die Umlenkwalzen 1 für weitere Transportbänder 5 und 7 jedoch konische Form.

In Fig. 6a wird das mittlere, gerade ablaufende Transport band 6 angetrieben und transportiert durch Druck auf den darunter befindlichen Gewebeverbund 2 selbigen linear aus der Maschine. Dadurch werden auch die Einzelelemente line ar in die Webzone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abge bunden. So entsteht ein Webabschnitt ohne Krümmung.

Fig. 6b stellt die Funktion des Mechanismus beim Weben von Krümmungen im Uhrzeigersinn dar. Die Positionen von Ge webeverbund 2 und Transportband 5 sind so eingestellt, daß das Transportband 5 durch Druck auf den darunter befindli chen Gewebeverbund 2 selbigen mit einer Krümmung im Uhrzeigersinn aus der Maschine transportiert. Dadurch wer den auch die Einzelelemente mit unterschiedlichen Geschwin digkeiten in die Webzone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abgebunden. Es entsteht eine gewebte Krümmung im Uhrzei gersinn. Es versteht sich, daß beliebige Krümmungsradien erzeugt werden können, indem beispielsweise das Transport band 5 relativ zur Bandmitte des Gewebeverbundes 2 ver schoben wird.

Fig. 6c stellt die Funktion des Mechanismus beim Weben von Krümmungen entgegen Uhrzeigersinn dar. Die Positionen von Gewebeverbund 2 und Transportband 7 sind so eingestellt, daß das Transportband 7 durch Druck auf den darunter be findlichen Gewebeverbund 2 selbigen mit einer Krümmung entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Maschine transportiert. Dadurch werden auch die Einzelelemente mit unterschiedli chen Geschwindigkeiten in die Webzone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abgebunden. Es entsteht eine gewebte Krüm mung entgegen Uhrzeigersinn.

Fig. 7 zeigt einen Mechanismus zum Wareabtransport unter Verwendung einer in ihrer Konizität verstellbaren Kegel walze 1, einer sogenannten Variatorwalze. Die Variatorwal ze besteht in ihrem Umfang aus Lamellen, ähnlich wie ein Holzfaß aus Faßdauben. Diese sind an den Enden so gela gert, daß der Abstand zur gemeinsamen Drehachse verändert werden kann. Auf diese Art und Weise werden die Durchmes serbereiche d1 (min . . . max) und d2 (min . . . max) reali siert.

Im Falle der Fig. 7a ist d1 < d2. Die angetriebene Varia torwalze transportiert durch Druck auf den darunter be findlichen Gewebeverbund 2 selbigen aus der Maschine. Die Einzelelemente an der rechten Gewebekante werden schneller transportiert als die an der linken Gewebekante. Dadurch werden die Einzelelemente entsprechend schnell in die Web zone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abgebunden. Es ent steht eine Krümmung im Uhrzeigersinn.

Verändert man das Verhältnis von d1 und d2 zu d1 = d2, so transportiert die angetriebene Variatorwalze durch Druck auf den darunter befindlichen Gewebeverbund 2 denselben linear aus der Maschine, da alle Einzelelemente gleich schnell in die Webzone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abgebunden werden. Diese Einstellung zeigt Fig. 7b.

Fig. 7c demonstriert die Herstellung von Geweben entgegen Uhrzeigersinn. Hier ist d1 < d2. Die angetriebene Varia torwalze transportiert durch Druck auf den darunter be findlichen Gewebeverbund 2 selbigen aus der Maschine. Die Einzelelemente an der linken Gewebekante werden schneller transportiert als die an der rechten Gewebekante. Dadurch werden die Einzelelemente entsprechend schnell in die Web zone 3 gezogen und mit dem Schußfaden 4 abgebunden. Es ent steht eine Krümmung entgegen Uhrzeigersinn.

Fig. 8b demonstriert die Anwendung eines Wareabzugs mit einer speziellen Abzugswalze 1 aus einem Vorrat magazi nierter formspezifischer Abzugswalzen (Fig. 8a). Diese sind revolverartig in einem Gestell angeordnet, welches so be schaffen ist, daß jeweils eine dieser Walzen angetrieben und auf den Gewebeverbund 2 gedrückt und durch die Frik tion den Gewebeverbund von der Webzone weg bewegt werden kann. Je nach Wahl der Geometrie der Abzugswalze 1 lassen sich sowohl lineare Abschnitte, wie in Fig. 8b darge stellt, als auch die unterschiedlichsten Krümmungsformen im Gewebeverbund erzeugen, wobei die für Fig. 7 getroffe nen Aussagen zur Bewegung der Einzelelemente auch hier zu treffen.

Fig. 9 stellt einen Segmentwalzensatz dar, wobei jedes Walzeneinzelsegment (numeriert mit 1, 2, . . . x) autonom mit einer steuerbaren Geschwindigkeit angetrieben und gegen den Gewebeverbund gepreßt wird.

Fig. 9a stellt die Funktion des Wareabzugs beim Weben von Krümmungen im Uhrzeigersinn dar. Dabei nimmt die Umfangs geschwindigkeit der Einzelsegmente von Walzensegment x bis zum Walzensegment 1 linear zu. Dadurch werden die Ein zelelemente des Gewebeverbundes 2 mit definiert voneinan der abweichenden Geschwindigkeiten durch den Webbereich 3 gezogen, was sich nach der Herstellung des Gewebeverbundes 2 in dieser Zone durch Eintrag des Schußfadens 4 in einer definierten Gewebekrümmung im Uhrzeigersinn äußert.

Fig. 9b stellt die Funktion des Wareabzugs beim Weben ge radeaus dar. Alle Einzelsegmente werden dazu mit derselben Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, wodurch auch alle Ein zelelemente des Gewebeverbundes 2 mit derselben Geschwin digkeit durch den Webbereich 3 gezogen werden, was sich nach der Herstellung des Gewebeverbundes in dieser Zone durch Eintrag des Schußfadens 4 in einem linearen Gewebe verbund äußert.

Fig. 9c stellt die Funktion des Wareabzugs beim Weben von Krümmungen entgegen Uhrzeigersinn dar. Dabei nimmt die Um fangsgeschwindigkeit der Segmentwalze vom Walzensegment x bis zum Walzensegment 1 linear ab. Dadurch werden die Ein zelelemente des Gewebeverbundes 2 mit definiert voneinan der abweichender Geschwindigkeit durch den Webbereich 3 gezogen, was sich nach der Herstellung des Gewebeverbundes in dieser Zone durch Eintrag des Schußfadens 4 in einer definierten Gewebekrümmung entgegen Uhrzeigersinn äußert.

Fig. 10 (a, b, c) zeigt einen Greifermechanismus zum Wa reabtransport. Mit 1a und 1b sind zwei Greiferklammern be zeichnet, wobei die Greiferklammer 1a beweglich und ange trieben ist und die Greiferklammer 1b fix ist. Der Wareab transport wird nun wie folgt bewerkstelligt: Zum Zeitpunkt 0 ist die Greiferklammer 1b geöffnet und die Greiferklam mer 1a geschlossen. In diesem Zustand wird die Greifer klammer 1a in Richtung der Greiferklammer 1b bewegt, und zwar wie in den Fig. 10a bis 10b für die unterschiedli chen Webrichtungen zu sehen. Dabei werden alle Einzelele mente des Gewebeverbundes 2 von der Webzone wegbewegt. Ist der Punkt der größten Annäherung der beiden Greiferklam mern erreicht, so schließt Greiferklammer 1b und 1a öff net. Danach fährt die Greiferklammer 1a wieder in ihre Ausgangsposition zurück, wobei sie im geöffneten Zustand über den Gewebeverbund 2 gleitet. Ist die Ausgangsposition erreicht, schließt die Greiferklammer 1a wieder und 1b öff net. In der Webzone 3 wird ein neuer Schußfaden 4 einge tragen. Damit beginnt dieser Zyklus von neuem.

Fig. 10a gilt für das Weben geradeaus. Dazu wird die bewe gliche Greiferklammer 1a ohne Winkeländerung zur fixen Greiferklammer 1b bewegt, was zur Folge hat, daß alle Ein zelelemente des Gewebeverbundes 2 bei jedem Zyklus um den gleichen Betrag bewegt werden.

Fig. 10b gilt für das Weben einer Krümmung im Uhrzeiger sinn. Dazu wird die bewegliche Greiferklammer 1a um einen Drehpunkt an ihrem linken Ende bewegt, was zur Folge hat, daß die Einzelelemente des Gewebeverbundes 2 um einen von der linken zur rechten Kante hin steigenden Betrag bei je dem Zyklus bewegt werden.

Fig. 10c gilt für das Weben einer Krümmung entgegen Uhrzei gersinn. Dazu wird die bewegliche Greiferklammer 1a um ei nen Drehpunkt an ihrem rechten Ende bewegt, was zur Folge hat, daß die Einzelelemente des Gewebeverbundes 2 um einen von der rechten zur linken Kante hin steigenden Betrag bei jedem Zyklus bewegt werden.

Die aufzuwendende Antriebskraft für die Walzen 1 bzw. Grei fer 1a, 1b wird jeweils entweder direkt durch den Webma schinenantrieb selbst oder durch externe Aggregate er zeugt. Ein Computer übernimmt die gesamte Steuerung.

Bezugszeichenliste

1

Walze

1

a,

1

bGreiferklammer

2

Gewebeverbund

3

Webzone

4

Schußfaden

5

,

6

,

7

Transportband

Claims

1. Gewebeverbund mit mehreren parallel zueinander verlau fenden, nadelwebtechnisch oder schützenwebtechnisch konti nuierlich oder diskontinuierlich verbundenen Einzelelemen ten, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeverbund (2) ma schinengesteuerte, von der Geradlinigkeit in Winkel und/oder Radius beliebig definiert abweichende Strukturen auf weist.

2. Gewebeverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente und das Schußmaterial (4) textile Garne und/oder elektrische, photoelektrische, pneumati sche, hydraulische und/oder weitere signalübertragende Leiter sind und medienrein oder gemischt unter Verwendung einer oder mehrerer beliebiger webtechnischer Bindungen verwebt sind.

3. Gewebeverbund nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Abweichung von der Ge radlinigkeit in Uhrzeigersinn oder entgegen Uhrzeigersinn, in beliebiger Kombination beider Richtungsänderungen und/oder in Kombination mit linearen Abschnitten gewebt ist.

4. Gewebeverbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über seine gesamte Länge mindestens ei ne Zu- und/oder Abführung mindestens eines Einzelelementes und/oder mindestens ein den Gewebeverbund (2) kreuzendes Einzelelement eingewebt ist.

5. Gewebeverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeverbund (2) mit ei nem Basisgewebe verwebt ist.

6. Arbeitsverfahren zur vollautomatischen Herstellung von Gewebeverbunden nach Anspruch 1 unter Benutzung von Band webmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsge schwindigkeit aller Einzelelemente über die Breite des Ge webeverbundes (2) maschinengesteuert variiert wird.

7. Vorrichtung für ein Arbeitsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wareabzug kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Verwendung eines Kurvenband mechanismus (5, 6, 7) erfolgt.

8. Vorrichtung für das Arbeitsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wareabzug kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Verwendung einer in ihrer Ko nizität verstellbaren Kegelwalze (1) erfolgt.

9. Vorrichtung für das Arbeitsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wareabzug kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Verwendung jeweils einer spe ziellen Abzugswalze (1) aus einem Vorrat magazinierter formspezifischer Abzugswalzen erfolgt.

10. Vorrichtung für das Arbeitsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wareabzug kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Verwendung einer aus ange triebenen Scheibensegmenten bestehenden Walze (1) erfolgt.

11. Vorrichtung für das Arbeitsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wareabzug diskontinuier lich unter Verwendung eines Greifermechanismus (1a, 1b) erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzuwendende Antriebskraft durch den Webmaschinenantrieb selbst oder durch externe Aggrega te erzeugt wird.