DE202017007175U1

DE202017007175U1 - Kleine vierachsige Faserlegemaschine

Info

Publication number: DE202017007175U1
Application number: DE202017007175.4U
Authority: DE
Original assignee: Fives Machining Systems Inc
Current assignee: Fives Machining Systems Inc
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2019-11-26
Anticipated expiration: 2027-01-13
Also published as: CN108472885B; RU2018129835A3; ES2963454T3; EP3405331B1; RU2018129835A; EP3405331A1; EP3405331A4; JP2019509190A; US10059067B2; WO2017127276A1; CN108472885A; RU2723124C2; US20170203522A1

Abstract

Verbundstofflegemaschine mit einem vereinfachten Faserzuführungspfad von einem Spulengatter zu einem Auflagetisch, wobei die Maschine umfasst:eine stationäre Brücke, die beabstandete aufrechte Stützen und einen Deckenträger umfasst, der eine Länge aufweist und sich eine Arbeitszone überspannend in einer horizontalen y-Achse erstreckt;einen Wagen, der für eine horizontale y-Achsen-Bewegung entlang der Länge des Deckenträgers angebracht ist;einen Verbundstofflegekopf, der durch den Wagen für eine Bewegung nur in einer horizontalen y-Achse und eine begrenzte Vertikalbewegung in einer z-Achse gestützt wird,eine Wagenumlenkrolle, die durch den Wagen gestützt wird und für eine Drehung um eine x-Achse angebracht ist;mehrere Kopfumlenkrollen, die Verbundmaterial von der Wagenumlenkrolle zu einer verschiebbaren Anpressrolle umlenken;einen V-förmigen Pfad für das Verbundmaterial zwischen den Wagenumlenkrollen und der verschiebbaren Anpressrolle, wobei der V-förmige Pfad um eine vertikale Mittellinie des Kopfs symmetrisch ist;ein stationäres Spulengatter, das neben einer der aufrechten Stützen positioniert ist, wobei das stationäre Spulengatter ein Band von Verbundmaterial bildet, das eine Breite, die sich in der x-Achse erstreckt, und eine Länge, die sich in der y-Achse erstreckt, aufweist;eine zwischen dem Spulengatter und dem Wagen positionierte Hängeschlaufe;einen Auflagetisch in der Arbeitszone, der für eine Bewegung in einer horizontalen x-Achse und einer c-Achsen-Drehbewegung um eine senkrecht zu der y-Achse und der x-Achse verlaufenden Vertikalachse angebracht ist, wodurch die Bewegung des Kopfs in der y-Achse und die Bewegung des Auflagetisches in der x-Achse und um die vertikale c-Achse gestattet, dass der Kopf Verbundmaterial in jeglicher Ausrichtung auf den Auflagetisch aufbringt, ohne die Breite des Bands von Verbundmaterial bezüglich der x- und y-Achse zu verdrehen, und wodurch die verschiebbare Anpressrolle zu beiden Seiten der vertikalen Mittellinie des Kopfs verschoben werden kann, um Verbundmaterial in beiden Richtungen entlang der y-Achse auf den Auflagetisch aufzubringen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 18. Januar 2016 eingereichten endgültigen US-Anmeldung Nr. 14/997,627 , deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET
Eine Verbundstofflegemaschine weist eine feststehende stationäre Brücke auf, die einen Kopf zum Bewegen in der y-Achse, einen Tisch, der sich in der x-Achse bewegt und sich in der c-Achse dreht, und ein Spulengatter, das Verbundmaterial in einem geradlinigen Pfad bezüglich der y-Achse entlang der stationären Brücke zu dem Kopf liefert, stützt.
HINTERGRUND
Das Patent von Kappesser, US 8,919,410 zeigt eine Verbundstofflegemaschine, in der sich der Kopf und das Spulengatter an einer festen Stelle befinden und sich nicht bewegen und sich ein Tisch unter dem Kopf bewegt. Dieser Ansatz mit stationärem Kopf ist für Tische, die zum Beispiel mit 1 Meter oder weniger auf einer Seite allgemein klein sind, zufriedenstellend. Mit zunehmender Tischgröße wird das unter dem Arm, der den Kopf stützt, benötigte Halsausmaß zu groß, um ein vollständiges Reichen über die gesamte Tischbewegung und Tischdrehung zu ermöglichen und um sich von der Stützstruktur zu entfernen. Dies erfordert ein übermäßiges Stützstrukturausmaß und eine zu große Bodenfläche.
Es wäre wünschenswert, wenn eine Verbundstofflegemaschine in der Lage wäre, ein relativ großes Teil mit Abmessungen von beispielsweise über 1 Meter auf einer Seite aufzulegen und einen vereinfachten Materialzuführungspfad zu besitzen, der das Verbundmaterialband, während es sich von dem Spulengatter zu der Ablagefläche bewegt, nicht verdreht.
KURZFASSUNG
Zur Aufnahme eines Tisches, der zum Beispiel 2 Meter auf einer Seite beträgt, bewegt eine Verbundstofflegemaschine den Kopf entlang einer ersten linearen Achse und den Tisch entlang einer zweiten linearen Achse senkrecht zur ersten Achse. Ein Tisch mit Linearbewegungsvermögen entlang einer Achse gestattet eine Bewegung des Tisches über eine verlängerte Strecke zu einer der Seiten, wo die Materialablage erfolgt, wodurch Sekundärarbeitsgänge, wie zum Beispiel Inspektions- und/oder Lade-Entlade-Arbeitsgänge, ermöglicht werden. Solch eine Anordnung ist zum Beispiel in einer Anlage nützlich, in der eine zweite Palette oder ein zweiter Tisch Material von dem Kopf empfängt.
Die vier Hauptmerkmale der Maschine sind eine stationäre Querbrücke, ein Kopf, der sich in erster Linie entlang einer Achse bewegt und sich nicht dreht, ein Tisch, der sich dreht und sich auch entlang einer senkrecht zu dem Kopf verlaufenden Achse bewegt, und ein feststehendes Spulengatter. Die stationäre Querbrücke stützt einen einen Verbundstofflegekopf tragenden Schlitten. Ein Tisch unterhalb der Brücke bewegt sich entlang einer Achse, die senkrecht zu der Brücke verläuft, und der Tisch dreht sich um eine vertikale Achse. Das Maschinendesign erzeugt einen geradlinigen Faserzuführungspfad bezüglich der y-Achse zwischen dem Kopf und dem Spulengatter, der parallel zu der Primärkopfbewegungsachse entlang der Brücke verläuft. Dies führt zu einem Faserpfad ganz ohne Faserumlenkungen, die während eines Materialauftrags und einer Kopfneupositionierung eine Längsverdrehung in das Verbundmaterialband einbringen. Die Maschine ist zum Erzeugen von flachen Teilen bis zu 2 Quadratmetern ausgeführt und kann für das Vorsehen eines größeren Tisches umgestaltet werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Verbundstofflegemaschine.
2 ist eine Vorderansicht der Verbundstofflegemaschine von 1.
2A ist eine Detailansicht des Kreisabschnitts 2A von 2, die die Anpressrolle in einer angehobenen Position zeigt.
2B zeigt die Anpressrolle auf der rechten Seite der Kopfmittellinie zum Aufbringen von Verbundmaterial auf den Auflagetisch bei Bewegung nach links.
2C zeigt die Anpressrolle auf der linken Seite der Kopfmittellinie zum Aufbringen von Verbundmaterial auf den Auflagetisch bei Bewegung nach rechts.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Faserpfads der Verbundstofflegemaschine der 1 und 2.
4 ist eine Draufsicht des Faserpfads zwischen dem Spulengatter und dem Kopf.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nunmehr auf die Zeichnungsfiguren Bezug nehmend, ist 1 eine perspektivische Ansicht einer Verbundstofflegemaschine, die durch die Bezugszahl 10 allgemein bezeichnet ist. Die Verbundstofflegemaschine 10 umfasst eine stationäre Brücke 12 mit beabstandeten aufrechten Stützen 13 und einen Deckenträger 14, der eine Arbeitszone 16 überspannt. Der Deckenträger 14 weist zwei Bahnen 17 auf, die einen Wagen 18 stützen, der für eine Horizontalbewegung entlang einer ersten linearen Bewegungsachse 19 entlang der Länge des Trägers 14 angebracht ist. Ein Verbundstofflegekopf 20 wird durch den Wagen 18 gestützt, und eine durch den Wagen 18 gestützte Wagenumlenkrolle 21 weist eine Drehachse auf, die parallel zu der x-Achse verläuft. Ein erstes stationäres Spulengatter 24 kann an einem Ende des Deckenträgers 14 neben der aufrechten Stütze 13 positioniert sein, und ein zweites stationäres Spulengatter 26 (am besten in 2 zu sehen) kann an dem anderen Ende des Deckenträgers 14 neben der anderen aufrechten Stütze 13 positioniert sein. Jedes Spulengatter 24 und 26 bildet ein Band 30 von Verbundmaterial mit einer Länge, die sich in der y-Achse erstreckt, und einer Breite 31 (am besten in den 3 und 4 zu sehen), die sich in der x-Achse erstreckt. Wie hierin verwendet, wird der Begriff Verbundmaterial dazu verwendet, harzimprägnierte Fasern, Werg, Slittape, Prepreg-Materialien und andere ähnliche Materialien zu bezeichnen, die alle dem Fachmann wohlbekannt sind, wobei alle diese Begriffe in dieser Anmeldung austauschbar verwendet werden können.
Ein zweiachsiger Auflagetisch 32 ist für eine Horizontalbewegung entlang einer zweiten linearen Bewegungsachse 35, die senkrecht zu der ersten linearen Achse 19 verläuft, und eine Drehbewegung um eine dritte Achse 37, die senkrecht zu der ersten linearen Bewegungsachse 19 und der zweiten linearen Achse 35 verläuft, angebracht. Die erste lineare Bewegungsachse 19 erstreckt sich entlang der y-Achse der Maschine, die zweite lineare Bewegungsachse 35 erstreckt sich entlang der x-Achse der Maschine, und die Drehbewegung 37A des Tisches erfolgt um eine dritte Achse 37, wie in 4 gezeigt ist, um eine vertikale c-Achse, die parallel zur z-Achse der Maschine verläuft.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, hängt ein vertikal ausgerichteter Verbundstofflegekopf 20 von dem Wagen 18 herab. Die erste lineare Bewegungsachse 19 des Kopfs 20 in der y-Achse über den Auflagetisch 32 wird durch die stationäre Brücke 12 bereitgestellt. Der Verbundstofflegekopf 20 weist auch eine begrenzte vierte Bewegungsachse, eine vertikale z-Achsen-Bewegung 45, die durch einen vertikalen Schlitten 42 im Wagen 18 bereitgestellt wird, auf. Die begrenzte vertikale z-Achsen-Bewegung 45 des Kopfs 20 verläuft senkrecht zu der x- und y-Achse und wird während der Neupositionierung des Werkzeugs 32 verwendet. Die vierte Bewegungsachse 45 ist eine Bewegung in der z-Achse parallel zur Mittellinie 37 der Tischdrehung 37A und senkrecht sowohl zu der ersten Bewegungsachse, der y-Achse 19, als auch der zweiten Bewegungsachse, der x-Achse 35. Die vierte Bewegungsachse 45 ist dazu vorgesehen, die Anpressrolle 44 über eine Strecke D zum Aufsetzen und Zurückziehen bezüglich des Werkzeugs 32 anzuheben und abzusenken, um das Werkzeug 32 bezüglich des Kopfs neu zu positionieren. Der gleiche vertikale Schlitten 42 wird dazu verwendet, den Kopf 20 anzuheben und abzusenken, um dem Auftrag von Verbundmaterial Rechnung zu tragen, wenn Schichten von Verbundmaterial 46 auf dem Werkzeug 32 aufgelegt werden. 2A zeigt die Anpressrolle 44, die um eine Strecke D von der Oberfläche des Auflagetisches 32 angehoben ist.
Der Kopf 20 bewegt sich nicht in der x-Achse und dreht sich oder neigt sich nicht bezüglich irgendeiner Achse. Der Kopf 20 kann mehrere Kopfumlenkrollen 43 enthalten, die das Verbundmaterial 30 von der Wagenumlenkrolle 21 zu einer Anpressrolle 44 am unteren Ende des Kopfs umlenken. Die Anzahl und die Anordnung der Kopfumlenkrollen 43 im Kopf 20 kann in Abhängigkeit von der besonderen Ausführung des Kopfs variieren. Die Anpressrolle 44 wird dazu verwendet, Verbundmaterial auf den Tisch oder das Werkzeug 32 aufzubringen. Die Drehachse 47 der Anpressrolle 44 und der Kopfumlenkrollen 43 verlaufen parallel zu der Drehachse der Wagenumlenkrolle 21 und verlaufen parallel zur x-Achse der Maschine. Die beiden Pfade des Verbundmaterials 30 zwischen den untersten Kopfumlenkrollen 43 und der Anpressrolle 44 bilden einen symmetrischen „V“-förmigen Zuführungspfad 48 auf beiden Seiten der vertikalen Mittellinie 49 des Kopfs 20. Der Kopf 20 kann einen Mechanismus zum Verschieben der Anpressrolle 44 zu einer der Seiten der vertikalen Kopfmittellinie 49 enthalten, um dem Kopf zu gestatten, bei Bewegung entlang der y-Achse 19 in die eine oder die andere Richtung Verbundmaterial auf das Werkzeug 32 aufzubringen. Ein solcher Mechanismus zum Verschieben einer Anpressrolle wird in der Vaniglia erteilten US-PS 8,613,302 , deren Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, gezeigt.
2B zeigt die Anpressrolle auf der rechten Seite der vertikalen Mittellinie 49 zum Aufbringen von Verbundmaterial auf den Auflagetisch 32 bei Bewegung nach links. 2C zeigt die Anpressrolle auf der linken Seite der vertikalen Mittellinie 49 zum Aufbringen von Verbundmaterial auf den Auflagetisch 32 bei Bewegung nach rechts. Es ist auch möglich, Verbundmaterial auf den Auflagetisch 32 bei Bewegung nur in einer Richtung aufzubringen, in welchem Fall der Mechanismus zum Verschieben der Anpressrolle 44 von der Maschine weggelassen werden kann.
Der Tisch 32 ist auf einem Drehtisch 50 zum Drehen in der vertikalen c-Achse 37, senkrecht zu der x- und y-Achse, angebracht, und der Drehtisch 50 ist auf einem Wagen 51 angebracht, der auf Schienen oder Führungsbahnen 52, die sich senkrecht zu der y-Achsen-Richtung 19 in der x-Achsen-Richtung 35 erstrecken, läuft. Wie in den 1 und 3 gezeigt wird, können zwei Tische 32 und 33 vorgesehen sein; wobei ein Tisch unter dem Kopf 20 für eine Faserauflage positioniert sein kann, während der andere Tisch an einem Ende der Schienen 52 für eine Teileentnahme positioniert sein kann. Jeder Auflagetisch 32 und 33 umfasst einen zweiachsigen Tisch, der eine lineare Sekundärtischbewegung 35 in der x-Achse, die senkrecht zu der Primär-y-Achsen-Bewegung 19 verläuft, und eine dritte Drehbewegung in der c-Achse mit einer Drehmittellinie 37, die senkrecht sowohl zur Primär-19- als auch zur Sekundär-35-Bewegungsrichtung verläuft, bietet. Jeder der Tische 32 und 33 besitzt eine ausreichende Linearbewegung auf den Bahnen 52 in der x-Achse, um eine Auflagecharge 46 auf dem Tisch 32 zu einer von der stationären Brücke 12 und von dem anderen Tisch für Teileentnahme entfernten zweckmäßigen Stelle weiterzutakten.
Wie in 4 gezeigt wird, kann das Spulengatter 24 Spulen 55 von Verbundmaterial auf beiden Seiten aufweisen und enthält eine Hängeschlaufe 56. Die Hängeschlaufe 56 stellt Spannung für das dem Kopf 20 zugeführte Band von Verbundmaterial 30 bereit und nimmt Verbundmaterial 30 auf, wenn sich der Kopf 20 zu dem Spulengatter 24 bewegt. Das Spulengatter 24 ist auf dem Boden 65 angebracht und weist eine Mittellinie 66 auf, die die Mitte der Hängeschlaufe 56, die Wagenumlenkrolle 21, die Kopfumlenkrolle 43, die Anpressrolle 44 und den Kopf 20 entlang der Richtung 19 der y-Achse durchquert. Das Spulengatter führt dem Kopf in der y-Achsen-Richtung 19 Verbundmaterial 30 zu, wenn sich der Kopf entlang einer geraden Linie, die parallel zu der y-Achsen-Richtung verläuft, auf das Spulengatter 24 zu und davon weg bewegt. 4 zeigt, dass das Maschinendesign einen Faserzuführungspfad zwischen der Wagenumlenkrolle 21 und dem Spulengatter 24 erzeugt, der eine gerade Linie bezüglich der y-Achse ist und der parallel zu der Primärachse der Kopfbewegung 19 entlang dem Träger 14 verläuft.
Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, hält die Hängeschlaufe 56 am Ablauf des Spulengatters 24 die ordnungsgemäße Spannung am Verbundmaterial 30, während der Kopf entlang der linearen Primärbewegungsachse 19 bezüglich des Spulengatters 24 aus- und einfährt. Die Hängeschlaufe 56 umfasst eine erste Hängeschlaufenumlenkrolle 57 am Ausgang des Spulengatters 24, eine zweite Hängeschlaufenumlenkrolle 58 am unteren Ende der Hängeschlaufe 56 und eine dritte Hängeschlaufenumlenkrolle 59 am Ausgang der Hängeschlaufe. Die zweite Hängeschlaufenumlenkrolle 58 ist an einem Hängeschlaufenschlitten 60 angebracht, der sich parallel zur z-Achse in Abhängigkeit von der Position des Kopfs 20 entlang der y-Bewegungsachse 19 auf und ab bewegt, um eine durchhangfreie Spannung an dem durch die Hängeschlaufe 56 passierenden Verbundmaterial aufrechtzuerhalten. Die Drehachsen der Hängeschlaufenrollen 57, 58 und 59 sind alle parallel zur Drehachse der Wagenumlenkrolle 21, der Kopfumlenkrollen 43, der Anpressrolle 44 und der x-Achse der Maschine. Die Anzahl und die Anordnung der Rollen in der Hängeschlaufe können in Abhängigkeit von dem bestimmten Design der Hängeschlaufe variieren.
Eine Bedienersteuerungsstation 61 kann nahe dem vorderen Ende des Spulengatters 24 außerhalb der Arbeitszone 16 positioniert sein, um visuellen Zugang zu dem Spulengatter 24 und dem Tisch 32 bereitzustellen. Die Bedienersteuerungsstation 61 kann zur leichten Sicht auf das Spulengatter 24 und den Tisch 32 von oben gestützt sein oder kann auf dem Boden 65 angebracht sein. Es können Sekundärsteuerungsstationen 62 an einem der Enden der Schienen 52 zum Steuern der Bewegung des Wagens 51 und der Tische 32 und 33, wenn sich der Wagen für Lade- und Entladevorgänge von Teilen an dem Ende der Schienen befindet, angebracht sein.
Im Betrieb gestattet ein Begrenzen der Bewegung des Kopfs 20 auf die y-Achsen-Richtung 19 und ein Begrenzen der Bewegung des Auflagetisches 32 auf die x-Achsen-Richtung 35 und um die vertikale c-Achse 37 dem Kopf, Verbundmaterial in jeglicher Ausrichtung ohne Verdrehen der Breite 31 des Bands von Verbundmaterial 30 um die y- und z-Achse während des Auflageprozesses auf dem Auflagetisch 32 aufzubringen. Der Faserpfad zwischen dem Spulengatter 24 und dem Kopf 20 bleibt während des Betriebs bezüglich der y-Achse gerade, da sich der Kopf 20 nur in der y-Achsen-Richtung 19 parallel zum Träger 14 bewegt. Die Achsen der Hängeschlaufenrollen 57, 58 und 59, der Wagenumlenkrolle 21, der Kopfumlenkrollen 43 und der Anpressrolle 44 bleiben während Materialauflagevorgängen alle parallel zu der x-Achse. Wie in den 2B und 2C gezeigt wird, gestattet die verschiebbare Anpressrolle 44 eine Zweirichtungsauflage von Verbundmaterial. Das zweite Spulengatter 26 kann dazu verwendet werden, die Zufuhr von Verbundmaterial zu dem Kopf 20 abzuwechseln, was zu einem kontinuierlichen Ablegen von Verbundmaterial auf das Werkzeug 32 führt.
Der Vorteil des kleinen vierachsigen Verbundstofflegesystems gegenüber anderen kleinen flachen Legesystemen mit feststehendem Kopf besteht darin, dass eine Bewegung des Kopfs 20 entlang der Brücke 12 viel größere Teilegrößen ermöglicht, ohne dass der Kopf über einen großen Wechseltisch auskragt und ohne das Erfordernis eines Kopfstützarms mit tiefem Hals, der einen breiteren Wechseltisch erfordern würde. Der symmetrische V-förmige Pfad 48 des Verbundmaterials 30 und die Fähigkeit, die Anpressrolle 44 zu beiden Seiten der Kopfmittellinie 49 zu verschieben, gestattet eine schnelle y-Achsen-Bewegungsumkehr des Kopfs mit Zweirichtungsauftrag von Verbundmaterial auf das Werkzeug 32.
Die Verbundstofflegemaschine weist einen vereinfachten Pfad zur Zuführung des Faserbands 30 von dem Spulengatter 24 zu dem zweiachsigen Auflagetisch 32 auf. Die in Querrichtung verlaufende Laminierungsbewegungsrichtung 19 des Kopfs 20 verläuft immer entlang der Länge des Trägers 14 und parallel zur y-Achse und zu dem Faserzufuhrpfad von dem Spulengatter 24. Dies stellt zu jeder Zeit einen einfachen Inline-Faserzuführungspfad bereit, ohne eine Bandverdrehung des Faserbands 30 zwischen dem Spulengatter 24 und der Anpressrolle 44 zu erfordern. Da sich der Kopf 20 nicht bezüglich irgendeiner Achse dreht, verläuft sämtliche Bahnbewegung über die Wagenumlenkrolle 21 immer in der Ebene der Drehung der Umlenkrolle 21. Infolgedessen wird das Verbundmaterial während der Umlenkung mit keinen Seitenbelastungen beaufschlagt. Dies sorgt für eine geringe Ansammlung von Fusseln von dem Anpressmaterial 30 bei hohen Auftragsraten. Die Hängeschlaufe 56 wird dazu verwendet, Faserspannung zu steuern, während sich der Kopf 20 in Querrichtung an der Brücke 12 über den Tisch 32 bewegt. Die Hängeschlaufe 56 gestattet es dem Kopf 20, sich in jeder Verarbeitungssituation schnell auf das Spulengatter 24 zu und davon weg zu bewegen.
Die kleine vierachsige Verbundstofflegemaschinenkonfiguration ermöglicht die Herstellung von Teilen flacher Chargen von mehr als 1 Meter auf einer Seite und bis zu 3 Metern auf einer Seite. Natürlich muss das hergestellte Teil nicht quadratisch sein; es kann rechteckig, prismatisch, rund, unregelmäßig geformt sein oder irgendeine Kombination aus diesen Formen aufweisen. Die kleinste praktische Größe für ein Teil beträgt 0,25 Meter auf einer Seite. Die vierachsige Maschinenbewegung stellt die Fähigkeit bereit, eine flache Charge 46 mit jeglicher Lagenausrichtung bezüglich der x- und y-Achse bereitzustellen. Der bewegliche Auflagetisch 32 weist eine geringere bewegte Maschinenmasse als ein Kopf mit Mehrachsenbewegungsvermögen und verbesserten Zugang für den Bediener auf. Die Drehung des Tisches 32 um die c-Achse 37 ermöglicht eine Zweirichtungsauflage von Verbundmaterial, die ein ausgeglichenes Laminieren liefern kann. Dies führt dazu, dass dickere Lagenchargen mit höheren Auflagegeschwindigkeiten und einer höheren Beschleunigung zu geringeren Kosten genau erzeugt werden.
Nach erfolgter Beschreibung der Vorrichtung, sind für Fachleute verschiedene Modifikationen und Änderungen ersichtlich, wobei diese Modifikationen und Änderungen in den Schutzumfang der Vorrichtung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, fallen sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 14997627 [0001]
US 8919410 [0003]
US 8613302 [0010]

Claims

Verbundstofflegemaschine mit einem vereinfachten Faserzuführungspfad von einem Spulengatter zu einem Auflagetisch, wobei die Maschine umfasst: eine stationäre Brücke, die beabstandete aufrechte Stützen und einen Deckenträger umfasst, der eine Länge aufweist und sich eine Arbeitszone überspannend in einer horizontalen y-Achse erstreckt; einen Wagen, der für eine horizontale y-Achsen-Bewegung entlang der Länge des Deckenträgers angebracht ist; einen Verbundstofflegekopf, der durch den Wagen für eine Bewegung nur in einer horizontalen y-Achse und eine begrenzte Vertikalbewegung in einer z-Achse gestützt wird, eine Wagenumlenkrolle, die durch den Wagen gestützt wird und für eine Drehung um eine x-Achse angebracht ist; mehrere Kopfumlenkrollen, die Verbundmaterial von der Wagenumlenkrolle zu einer verschiebbaren Anpressrolle umlenken; einen V-förmigen Pfad für das Verbundmaterial zwischen den Wagenumlenkrollen und der verschiebbaren Anpressrolle, wobei der V-förmige Pfad um eine vertikale Mittellinie des Kopfs symmetrisch ist; ein stationäres Spulengatter, das neben einer der aufrechten Stützen positioniert ist, wobei das stationäre Spulengatter ein Band von Verbundmaterial bildet, das eine Breite, die sich in der x-Achse erstreckt, und eine Länge, die sich in der y-Achse erstreckt, aufweist; eine zwischen dem Spulengatter und dem Wagen positionierte Hängeschlaufe; einen Auflagetisch in der Arbeitszone, der für eine Bewegung in einer horizontalen x-Achse und einer c-Achsen-Drehbewegung um eine senkrecht zu der y-Achse und der x-Achse verlaufenden Vertikalachse angebracht ist, wodurch die Bewegung des Kopfs in der y-Achse und die Bewegung des Auflagetisches in der x-Achse und um die vertikale c-Achse gestattet, dass der Kopf Verbundmaterial in jeglicher Ausrichtung auf den Auflagetisch aufbringt, ohne die Breite des Bands von Verbundmaterial bezüglich der x- und y-Achse zu verdrehen, und wodurch die verschiebbare Anpressrolle zu beiden Seiten der vertikalen Mittellinie des Kopfs verschoben werden kann, um Verbundmaterial in beiden Richtungen entlang der y-Achse auf den Auflagetisch aufzubringen.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 1, wobei die begrenzte Bewegung des Verbundstofflegekopfs in der vertikalen z-Achse zum Aufsetzen und Zurückziehen des Kopfs von dem Auflagetisch verwendet wird.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 1, wobei eine Bewegung des Verbundstofflegekopfs in der vertikalen z-Achse dazu verwendet wird, dem Auftragen von Verbundmaterial auf den Auflagetisch beim Bilden eines Verbundmaterialteils Rechnung zu tragen.
Verbundstofflegemaschine mit einem vereinfachten Faserzuführungspfad von einem Spulengatter zu einem Auflagetisch, wobei die Maschine umfasst: eine stationäre Brücke, die beabstandete aufrechte Stützen und einen Deckenträger umfasst, der eine Länge aufweist, die sich entlang einer y-Achse erstreckt und eine Arbeitszone überspannt; einen Wagen, der für eine Horizontalbewegung entlang einer linearen Primärbewegungsachse entlang der Länge des Deckenträgers angebracht ist; einen Verbundstofflegekopf, der durch den Wagen gestützt ist; eine Wagenumlenkrolle in dem Wagen, die für eine Drehung um eine x-Achse angebracht ist; ein erstes stationäres Spulengatter, das an einem Ende des Deckenträgers neben einer der aufrechten Stützen positioniert ist, wobei das erste stationäre Spulengatter ein Band von Verbundmaterial bildet, das eine Breite aufweist, die sich in der x-Achse erstreckt; und einen Auflagetisch, der für eine Horizontalbewegung entlang einer linearen Sekundärachse senkrecht zu der linearen Primärachse angebracht ist und für eine Tertiärdrehbewegung um eine senkrecht zu der linearen Primärachse und der linearen Sekundärachse verlaufende Mittellinie angebracht ist, wobei die Bewegung des Kopfs in der Primärlinearbewegungsachse und die Bewegung des Auflagetisches in der linearen Sekundärachse und in der Tertiärdrehbewegung gestattet, dass der Kopf Verbundmaterial in jeglicher Ausrichtung auf den Auflagetisch aufbringt, ohne dass sich die Breite des Bands von Verbundmaterial zwischen dem Spulengatter und dem Kopf bezüglich der x- und y-Achse verdreht, wobei die lineare Primärbewegungsachse des Kopfs allein durch die Bewegung des Wagens über den Deckenträger bereitsgestellt wird.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, wobei sich die lineare Primärbewegungsachse entlang der y-Achse der Maschine erstreckt.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 5, wobei sich die lineare Sekundärbewegungsachse entlang der x-Achse der Maschine erstreckt.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 6, wobei die Tertiärdrehbewegungsachse eine vertikale c-Achse ist, die senkrecht zu der linearen Primär- und Sekundärbewegungsachse verläuft.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine Hängeschlaufe, die zwischen dem Spulengatter und dem Wagen positioniert ist, wobei die Hängeschlaufe eine durchhangfreie Spannung an dem Verbundmaterial aufrechterhält, während der Kopf entlang der y-Achse bezüglich des Spulengatters aus- und einfährt.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine erste Hängeschlaufenumlenkrolle am Ausgang des Spulengatters; eine zweite Hängeschlaufenumlenkrolle am unteren Ende der Hängeschlaufe; und eine dritte Hängeschlaufenumlenkrolle am Ausgang der Hängeschlaufe, wobei die Drehachse der ersten, der zweiten und der dritten Hängeschlaufenumlenkrolle alle parallel zur x-Achse verlaufen.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine vierte Bewegungsachse für den Verbundstofflegekopf, wobei die vierte Bewegungsachse eine Vertikalbewegung in der z-Achse umfasst, die zum Aufsetzen und Zurückziehen des Kopfs vom Auflagetisch verwendet wird.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 10, wobei die vierte Bewegungsachse dazu verwendet wird, dem Auftragen von Verbundmaterial auf dem Auflagetisch beim Bilden eines Verbundmaterialteils Rechnung zu tragen.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: ein zweites stationäres Spulengatter, das an einem zweiten Ende des Deckenträgers neben einer anderen der aufrechten Stützen positioniert ist.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: einen vertikalen Schlitten in dem Wagen, wobei der vertikale Schlitten den Verbundstofflegekopf bezüglich des Auflagetisches anhebt und absenkt.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: einen geradlinigen Faserzuführungspfad zwischen dem Spulengatter und dem Verbundstofflegekopf, wobei der Verbundmaterialzufuhrpfad parallel zur Primärkopfbewegungsachse entlang dem Deckenträger verläuft, und wobei der Faserpfad keine Verbundmaterialumlenkungen aufweist, die eine Längsverdrehung in dem Verbundmaterial während der Materialauflage und Kopfneupositionierung erzeugen.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 6, wobei der Verbundstofflegekopf zu einer begrenzten z-Achsen-Bewegung fähig ist, die senkrecht zu der x- und y-Achse verläuft.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, wobei sämtliche Verbundmaterialbewegung über die Wagenumlenkrolle immer in der Drehebene der Wagenumlenkrolle erfolgt, wobei das Verbundmaterial, während es über die Wagenumlenkrolle passiert, mit keinen Seitenbelastungen beaufschlagt wird.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, wobei die Drehung des Auflagetisches für eine Zweirichtungsauflage von Verbundmaterial ohne das Erfordernis einer Drehung des Verbundstofflegekopfs bezüglich des Deckenträgers ausreicht.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine verschiebbare Anpressrolle, die durch den Wagen für eine Bewegung in der y-Achse gestützt wird, wobei sich die verschiebbare Anpressrolle zu beiden Seiten einer vertikalen Mittellinie des Kopfs verschieben kann, um Verbundmaterial in beiden Richtungen entlang der y-Achse auf den Auflagetisch aufzubringen.
Verbundstofflegemaschine nach Anspruch 18, ferner umfassend: lineare Führungsbahnen, die sich in der x-Achse in der Arbeitszone erstrecken, wobei die linearen Führungsbahnen den Auflagetisch für eine Bewegung in der x-Achse stützen; und einen zweiten Auflagetisch in der Arbeitszone, wobei der zweite Auflagetisch auf den linearen Führungsbahnen gestützt wird und in einem Abstand von dem ersten Auflagetisch positionierbar ist, um das Entnehmen eines Verbundstoffteils von dem zweiten Auflagetisch zu gestatten, während der erste Auflagetisch unterhalb des Verbundstofflegekopfs positioniert ist.