DE2336536B2 - Einrichtung zum herstellen von dreidimensionalen bewehrungsstranggebilden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Bewehrungsstranggebilden der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 antrepebenen Art.

Mit solchen Einrichtungen sollen dreidimensionale Stranggebilde erzeugt werden, in denen Gruppen von parallelen Strängen orthogonal, also jeweils nach den drei imaginären Achsen des Raumes ausgerichtet, angeordnet sind. Diese Stranggebilde dienen in erster Linie als Bewehrung für Kunststoffkörper, die räumlichen Schub-, Druck- und Zugbelastungen ausgesetzt sind. Solche Kunststoffkörper können beispielsweise die Isolierungen von mit Flüssiggas zu füllenden Tanks sein, Solche Tanks, wie sie in der Raumfahrt verwendet werden, werden mit Flüssigkeiten von außerordentlich niedrigen Temperaturen gefüllt, wodurch sich beim Füllen die Behälterwand stark und schlagartig zusammenzieht und die in ihr vorgesehene Isolierschicht entsprechend staik belastet wird. Unbewehrte Isolierschaumstoffe halten einer solchen Belastung nicht stand. Andere Anwendungen von dreidimensionalen Stranggebilden sind denkbar, beispielsweise in Fällen, wo Stranggebilde mit großer Oberfläche zu Filtrier- oder Reinigungszwecken erwünscht sind.

Eine Dekannte Einrichtung der eingangs erwähnten Art ist aus der US-PS 33 22 868 bekannt. Bei dieser werden zunächst in einem ersten Aggregat einzelne rechteckige Rahmen mit parallelen Strengen umwickelt.

2s Die Rahmen werden anschließend auf ein Stabgestell so aufgefädelt, daß die Stränge der aufeinanderfolgenden Rahmen sich jeweils unter 90° kreuzen. Die die Stränge in parallelen Ebenen tragenden Rahmen bilden zusammen mit einem Fuß- und einem Kopfrahmen das Traggerüst, welches in einem zweiten Aggregat schrittweise relativ zu den Nadeln verschiebbar ist. Mit letzteren werden weitere Stränge quer zu den Ebenen der Rahmen zwischen die sich kreuzenden Stränge eingestoßen. Die Nadeln dringen dabei von der Seite des Fußrahmens her in das Traggerüst ein. Der Fußrahmen enthält parallele Stangen zum Führen und Halten der Stränge; in den Kopfrahmen werden am Ende eines jeden Stoßes von der Seite her Stangen eingeschoben, an denen sich die Stränge beim Zurückziehen der Nadeln einhängen.

Die bekannte Einrichtung ist wenig leistungsfähig und erfordert für die Herstellung der Stranggebilde viel Zeit. Dies ist namentlich auf das einzelne bewickeln der Rahmen, ihr nachfolgendes Schichten in um 90° versetzter Anordnung und das Einziehen der Stränge nur in einer Achsrichtung zurückzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, mit der dreidimensionale Stranggebilde unter Verwendung der Nadeln in allen drei Achsrichtungen und dadurch mit geringerem Zeitaufwand und auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung können die Stränge in allen drei Richtungen des Raumes mittels der Nadeln der Einrichtung gebildet werden. Ein mühsames Bewickeln und Schichten einzelner Rahmen entfällt.

Das ganze Stranggebilde wird in einem einzigen Aggregat auf maschinellem Wege erzeugt. Damit ist eine leistungsfähige und wirtschaftliche Herstellung der Stranggebilde gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Merkmale gehen aus den Unteransprüchen hervor. Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
F i g. 1 eine Teilstirnansicht eines Abschnittes der

Einrichtung,

Fig.2 eine Teilseitenansicht eines Abschnittes der Einrichtung nach F ü g. 1,

Fi g· 3 eine Seitenansicht einer Zuführvorrichtung für dießnrichtung,

Fig.4 eine Teilseitenansicht einer Strangführungsund Dehnvorrichtung,

Fig.5 eine Teilstirnanskht der Strangführungsteile der Einrichtung,

Fig.6 eine perspektivische Teildarstelliing des Traggerüstes der Einrichtung,

Fig.7 einen Teilschnitt durch das Traggerüst nach Fig. 6,

F i g. 8 das Traggerüst der Einrichtung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 9 einen Teilschnitt des Antriebsmechanismus für die Zuführvorrichtung der Einrichtung,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Eckteiles des Traggerüstes der Einrichtung,

F i g. 11 eine Seitenansicht des Eckteiles nach F i g. 10,

Fig. 12 eine Seitenansicht einer Ecke des Traggerüstes,

Fig. 13 einen Teilschnitt durch einen Wandbereich des Traggerüstes,

Fig. 13a einen Teilschnitt durch das Traggerüst mit den Nadeln,

F i g. 14 einen weiteren Teilschnitt durch das Traggerüst,

F i g. 15 eine perspektivische Teildarstellung des Traggerüstes,

F i g. 16 einen weiteren Teilschnitt durch das Traggerüst,

F i g. 17 einen Teilschnitt durch das Traggerüst in einer anderen Ausführungsform,

F i g. 18 eine perspektivische Darstellung des Arbeitsendes einer Nadel der Einrichtung.

Fig. 19 einen Teilschnitt durch das Traggerüst und die Nadeln in Arbeitsstellung,

F i g. 20 einen weiteren Teilschnitt durch das Traggerüst mit den N adeln in einer anderen Stellung,

Fig.21 einen Teilschnitt durch das Traggerüst mit den Nadeln in wiederum einer anderen Stellung,

Fig.22 noch einen Teilschnitt durch das Traggerüst mit den Nadeln,

F i g. 23 eine perspektivische, vereinfachte Darstellung der Einrichtung, und

F i g. 24 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Nadel.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Einrichtung als Hauptaggregate einen Zuführtisch mit einer daran angeordneten Zuführvorrichtung, einen Satz Nadeln, die an einer bezüglich des Tisches hin- und herbewegbaren Führung angeordnet sind, und eine Strangdehnvorrichtung, die im Betrieb mit den Nadeln zusammenarbeitet. Ein notwendiger Bestandteil der Einrichtung ist ein würfelförmiges Traggerüst mit gitterartigen Wänden, das in einer vorgewählten Zeitfolge schrittweise vorgeschoben wird. Das Traggerüst hält die Stränge in einer dreidimensionalen Form. Die Nadeln und die Strangdehnvorrichtung wirken zusammen, um eine im wesentlichen gleiche Dehnung in allen Strängen zu schaffen.

Der Begriff »Strang« schließt Draht, Zwirn, Garn, Kabel u.dgl. ein. Es soll sich um ein langgestrecktes, flexibles Element handeln, das durch die Nadeln in das Traggerüst eingeführt werden kann, um eine dreidimensionale Stranggitteranordnung zu bilden.

Im Betrieb der Einrichtung wird ein zusammengebautes Traggerüst auf dem Zuführtisch angeordnet, wobei die Anfangsenden der Stränge am Traggerüst beispielsweise mittels einer Klemme befestigt sind. Die Zuführeinrichtung, die an dem Tisch befestigt ist, bewegt das Traggerüst längs des Maschinentisches in einer gewählten Bewegungs- und Verweilzeitfolge. Während der Verweilzeit dringen die Nadeln mit darin geführten Strängen in die nächstgelegene Traggerüstwand ein, wobei sie sich in und durch das Traggerüst und bis gerade hinter die entfernte Oberfläche der gegenüberliegenden Traggerüstwand erstrecken. Die Nadeln haben besondere Spitzen, um mit Verankerungselementen an der entfernten Traggerüstwand zusammenzuwirken. Nachdem die eingefädelte Nadel aus dem Traggerüst zurückgezogen ist, wird das Traggerüst in seine nächste Stellung bewegt, und gleichzeitig erstrecken sich die Stränge aus den Nadeln teilweise über die nahe Wand des Traggerüstes. Diese Stränge werden von Strangführungen geführt, die an der Außenseite der nahen Traggerüstwand angeordnet sind. Wenn das Traggerüst in seine neue Stellung bewegt worden ist, treten während des Verweilabschnittes der Zeitfolge die Nadeln wieder in das Traggerüst ein, vervollständigen den ersten Strangeinhängevorgang und beginnen den zweiten. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das Traggerüst vollständig in einer Richtung mit Strängen besetzt ist Die Stränge werden dann an dem Traggerüst, beispielsweise mittels einer Strangklemme, befestigt und geschnitten.

Das Traggerüst wird dann auf dem Tisch gedreht und wiederum den Nadeln der Einrichtung zugeführt.

Darauf folgt ein neues Drehen und ein Einbringen der Stränge in der dritten Richtung des Raumes. Nach Beendigung dieses Vorgangs ist das Traggerüst mit einer dreidimensionalen Strangstruktur gefüllt. Das Traggerüst kann dann mit dem zu bewehrenden Kunststoff gefüllt werden. Nach dem Erhärten des Kunststoffes werden die Eckstangen des Traggerüsts gelöst und die Stränge an der Innenseite der Traggerüstwände abgeschnitten. Das Traggerüst kann dann für einen neuen Arbeitsgang wieder zusammengesetzt werden. Als Produkt verbleibt ein dreidimensional bewehrter Kunststoffwürfel.

In Fig.8 ist ein Traggerüst 500 gezeigt, welches gitterartige Wandteile 510 und 529 aufweist. Die Innenflächen der Wandteile 510 und 520 sind eben, während die Außenflächen hakenartige Verankerungselemente und Kerben für die Stränge aufweisen, wie weiter unten näher erläutert werden wird. Die Wandteile 510 und 520 werden paarweise in Abstand voneinander angeordnet, um das würfelförmige Traggerüst 500 zu schaffen.

Die Wandteile 510 und 520 und im wesentlichen starre Rahmenkonstruktionen. Die Wandteile 510 enthalten Haltestege 512 und dazu senkrechte Versteifungsstege 511, während die Wandteile 520 Fangstege 521 und quer dazu verlaufende Versteifungsstege 522 aufweisen. Die genannten Stege begrenzen Durchgänge 514 und 524. Die Stege 511,522,521 und 522 haben sich auswärts erstreckende hinterschnittene Enden 515,516, 525 und 526, wie dies in F i g. 6, 7 und 12 gezeigt ist. An jedem der Haltestege 512 sind Kerben 518 vorgesehen, welche die Stränge führen. An jedem der Fangstege 512 sind Klemmstücke 530 befestigt, die hakenartige Verankerungselemente 531 für die Stränge bilden. Die Spitzen 532 der Verankerungselemente 531 sind bezüglich der Außenoberfläche 520a der Wandteile 520 zurückgesetzt, wie dies in F i g. 6 und F i g. 7 gezeigt ist.

Eckenstützen 540 mit Stegen 541 sind an jeder Ecke der Wandteile 510 und 520 befestigt Die hinterschnittenen Enden 516,515,525 und 526 der Stege sind hier entfernt worden, wie dies in F i g. 6,7,8,10,11 und 12 gezeigt ist. Anschläge 542 der Eckenstützen 540 sind in einem Winkel gegen die Stege 541 angeordnet und befinden sich nicht mit letzteren in der gleichen Ebene, wie dies in F i g. 10 und 11 gezeigt ist.

Das Traggerüst 500 wird durch Einsetzen der hinterschnittenen Enden 515,516,525 und 526 der Stege der Wandteile 510 und 520 in hmterschnittene Ausnehmungen 551 von die Würfelkanten des Traggerüsts bildenden, stangenförmigen Distanzteilen 550 zusammengebaut Die Kerben 518 und die Klemmstükke 530 weisen dabei nach außen. Eine zweite Reihe Ausnehmungen 552 an den Distanzteilen 550 wird mit der Mitte der Durchgänge 514 und 524 ausgerichtet. Die drei benachbarten Ansätze 542 der Eckenstützen 550 werden miteinander mittels Verschlußringen 543 fest verbunden, wie dies in F i g. 6 und 8 gezeigt ist. Die Ansätze 542 erstrecken sich nicht hinter die von den Distanzteilen 550 gebildeten Kanten. Die Durchgänge 514 und 524 sind fluchtend ausgerichtet, und die Reihe der Klemmstücke 530 liegt parallel zu den Kerben 518. Die Durchgänge 514 und 524 können quadratisch, rechteckig, dreieckig, fünfeckig usw. sein, wie dies gewünscht ist Anstatt die Wandteile 510 und 520 mittels zusammensteckbarer Stegen auszubilden, können sie auch gegossen sein.

Die Dis anzteile 550 sollen ebene Flächen bilden, aber die Wan- teile 510 und 520, die daran befestigt sind, müssen i.idit unbedingt eben sein. Die Oberflächen der Wandteile 510 und 520 können jede gewünschte Form aufweisen, solange sie sich nicht hinter die ebenen Flächen erstrecken, welche von den Distanzteilen 550 begrenzt sind.

Alternativ können anstatt der starren Klemmstücke 530 nachgiebige, flexible Ansätze 530a mit Verankerungselementen 531a verwendet werden, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist Auch können Ansätze 5300 mit bewegbaren Verankerungselementen 5316 verwendet werden, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist Dabei sind die Verankerungselemente 531 b an Wellen 5326 angeordnet welche derart drehbar sind, daß sie die eingehakten Stränge freilassen können.

Gemäß F i g. 1 und 2 trägt ein Rahmen 10 einen Zuführtisch 20. Ein Paar obere Führungsteile 13 und ein Paar untere Führungsteile 12 sind am Rahmen 10 im Abstand vom Tisch 20 angeordnet Die Fuhrungsteile 12 und 13 sind mit Staubschützern 12a und 13a bedeckt Ein Schwungrad 30 ist drehbar auf einer Welle 33 angeordnet, die am Rahmen 10 bei 32 angelenkt ist Das Schwungrad 30 ist zwischen den Führungsteilen 12 und 13 angeordnet Die Welle 33 ist mit einem Hauptantrieb, wie beispielsweise einem Motor (nicht gezeigt), mittels Kettenrädern und einer Kette (nicht gezeigt) verbunden. Ein Gegengewicht 35 ist gleitbar an den oberen Teilen 13 angeordnet und erhält eine Hin- und Herbewegung über eine obere Verbindungsstange 34, welche am Schwungrad 30 bei 34a und am Gegengewicht 35 bei 346 angelenkt ist Ein Nadelhalter 40 ist gleitbar an den unteren Führungsteilen 12 angeordnet und schwenkbar mit dem Schwangrad 30 mittels einer unteren Verbindungsstange 36 bei 36a und mit dem Nadelhalter 40 bei 366 verbunden. Wenn sich das Schwungrad 30 dreht bewegt sich der Nadelhalter 40 zurück und vorwärts oder aufwärts und abwärts, und zwar in einer Hin- und Herbewegung. Gleichzeitig bewegt sich das Gegengewicht 35 in entgegengesetzter Richtung zum Nadelhalter 40, um eine glatte und im wesentlichen schwingungsarme Bewegung zu schaffen. Eine Strangdehn vorrichtung 50 ist am Nadelhalter 40 angeordnet und zieht die Mehrfachstränge von einem Strangabgeber (nicht gezeigt) während der Aufwärtsbewegung des Halters 40 ab.

Die Stränge 700 treten durch Strangführungen 752 ein, welche an einer Führungsplatte 751 befestigt sind. Diese ist ein Teil einer Strangführungsanordnung 750, welche am Rahmen 10 bei 753 befestigt ist wie dies in F i g. 4 und 5 gezeigt ist Die Stränge 700 erstrecken sich unter einer Rolle 754 und dann aufwärts und über eine Spannrolle 704. Die Strangdehnanordnung 50 ist am bewegbaren Nadelhalter 40 angeordnet, während die Strangführungsanordnung 750 stationär ist. Die Spannrolle 704 ist drehbar an Auslegern 705 angeordnet, die an einer teilweise drehbaren Welle 706 befestigt sind. Eine Feder 708 und eine an der Welle 706 befestigte Kupplung 708a neigen dazu, eine Rotation gegen den Uhrzeigerdrehsinn zu verursachen, was dazu führt daß sich die Spannrolle 704 um die Welle 706 gegen den Uhrzeigerdrehsinn dreht. Ein Nocken 709, welcher an der Welle 706 befestigt ist und ein Nockenhalter 710, welcher an dem bewegbaren Nadelhalter 40 befestigt ist, gewährleisten lediglich eine Teilrotation der Welle 706 und der Spannrolle 704 gegen den Uhrzeigerdrehsinn. Eine Rotation im Uhrzeigerdrehsinn der Rolle 704 um die Welle 706 verursacht eine vergrößerte Belastung der Feder 708, die einer solchen Rotation entgegenwirkt Wie nachfolgend erläutert wird, schafft die Halbdrehbegrenzung der Spannrolle 704 eine im wesentlichen gleichmäßige Dehnung aller Stränge, wenn die räumliche Strangstruktur gebildet wird.

Eine Nadelvorrichtung 210 ist an der Seite und unterhalb des Zuführtisches 20 angeordnet und von einem Antrieb 21 angetrieben, wie dies in Fig. 1, 2. 3 und 9 gezeigt ist Der Antrieb 21 umfaßt Kegelzahnräder an jedem Ende eine Zwischenwelle 21a, deren eines Ende mit der Welle 33 und deren anderes Ende mit der Nadelvorrichtung 210 verbunden ist Wie in F i g. 3 und 9 gezeigt ist weist die Nadelvorrichtung 210 eine Exzenterwelle 231 auf, die vom Antrieb 21 angetrieben wird. Die Exzenterwelle ist mittels Zahnrädern 233 mit einer Nockenwelle 232 gekoppelt Lager 234 für die Wellen 231 und 232 sind am Rahmen 10 angeordnet Ein Stoßarm 211 ist exzentrisch an der Welle 231 bei 213 angeordnet Am anderen Ende des Stoßarmes 211 ist eine Klaue 212 vorgesehen, welche sich hin- und herbewegt wenn die Welle 231 gedreht wird.

Eine obere Stoßanordnung 220 ist am Rahmen 10 in der Nähe des Stoßarmes 211 vorgesehen und damit fiber eine Kupplung 227 verbunden. Ein Nocken 221 ist an der Welle 232 angeordnet und steht mit einem Nockenfolgeglied 222 in Eingriff, welches Teil eines Gelenkes 223 ist welches am Rahmen 10 bei 226 angelenkt ist und mit der Kupplung 227 bei 224 schwenkbar verbunden ist Die Kupplung 227 ist mit dem Stoßarm 211 bei 225 schwenkbar verbundea Wenn sich die Nockenwelle 232 dreht erteilt das Nockenfolgeglied 222 dem StoBarm 211 eine Auf- und Abbewegung, welche durch das Gelenk 223 in Zusammenwirkung mit der Kupplung 227 übertragen wird. Somit verursachen die kombinierten Bewegungen des exzentrisch angeordneten Stoßarmes 211 und des Nockenfolgegliedes 222, daB die Klaue 212 sich über die obere Fläche des Tischet. 20 durch ein Loch 214 anhebt sich vorwärts bewegt sich unterhalb der oberen Fläche des Tisches 20 zurückzieht hin- und

herschwingt und dann wiederum oberhalb der oberen Oberfläche des Tisches 20 ansteigt, wobei es sich vorwärts bewegt und sich in einer bestimmten Bewegungs- und Verweilzeitfolge zurückzieht.

Die Größe der Hin- und Zurückbewegung der Klaue 212 schafft die zusätzliche Vorwärtsbewegung des Traggerüstes 500 längs des Zuführtisches 20. Wenn das Traggerüst 500 mit den Distanzteilen 550 auf dem Zuführtisch angeordnet ist, ergreift die Klaue 212 die Ausnehmung 552 und bewegt das Traggerüst 500 progressiv längs dem Zuführtisch 20 in einem vorgewählten Bewegungs- und Verweilzeitrhythmus. Der Eingriff der Klaue 212 in die Ausnehmung 552 des Distanzteiles 550 ist in F i g. 3 und 7 gezeigt.

Eine Reibbremse 45, die in F i g. 1 und 2 gezeigt ist, ist an dem Zuführtisch 20 angeordnet und steht mit den Seiten des Traggerüstes 500 in Eingriff, um einen Überschub zu verhindern.

Ein Doppelsatz von Druckrollen 70 ist an einem Rahmen 71 angeordnet, der am Rahmen 10 und dem Zuführtisch 20 befestigt ist. Ein Satz Rollen 70 ist vor und gerade neben der Nadel 60 am Einführabschnitt der Maschine am Tisch 20 angeordnet. Der zweite Satz Rollen 70 ist zwischen der Nadel 60 und dem aufrechten Abschnitt des Rahmens 10 angeordnet. Beide Rollensätze sind auf eine vorgewählte Höhe eingestellt, um einen leichten Druck auf das Distanzteil 550 des Traggerüsts 500 zu erzeugen, wenn er automatisch zu der Maschine geführt wird, um zu verhindern, daß sich das Traggerüst 500 vom Rahmen 20 während des Strangeinfügens abhebt.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Zuführtisch gleitbar am Rahmen angeordnet sein und mittels einer Zuführvorrichtung ähnlich der Nadelvorrichtung 210 vorwärtsbewegt werden. Das Traggerüst könnte in diesem Fall am Zuführtisch befestigt sein, wobei sowohl der Tisch als auch das darauf angeordnete Traggerüst sich am Nadelhalter 40 während dessen Hin- und Herbewegung vorbeibewegt

Alternativ kann das Traggerüst am Tisch 20 befestigt sein, und der Nadelhalter kann gleitbar am Rahmen 10 angeordnet sein, so daß nach jeder Hin- und Herbewegung der Halter bezüglich des Traggerüstes mittels einer Zuführvorrichtung vorgeeilt wird.

Ferner kann das Traggerüst so angeordnet sein, daß ihm eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung erteilt wird, wobei die Nadeln im Nadelhalter stationär gehalten werden. Bei dieser Ausführungsform kann entweder das Traggerüst oder der Nadelhalter gteitbar vorgeeilt werden. Alle diese Ausführungsformen schaffen eine Relativbewegung zwischen dem Traggerüst und den Nadeln.

Die Enden 60t sind an den bewegbaren Nadelhaltern 40 mit Stützen 610 befestigt, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Das Ende 602 jeder Nadel 60 kann so ausgebildet sein, daß es einen oder mehrere Stränge führt, wie dies in F i g. 18 gezeigt ist. Die Nadelspitze 602 hat einen scharf verjüngten Seitenabschnitt 606, welcher zur Spitze 614 hin konvergiert. Sich rückwärts zum Ende 601 erstreckend sind hinterschnittene Nuten bildende Aussparungen 604 an beiden Seiten der Nadel 60 vorgesehen. Ein Steg 611 zwischen den Aussparungen 604 ist dünner als der Abstand zwischen den Verankerungselementen 531 des Klemmstücks 530. Graduell verjüngte, obere und Bodenabschnitte 606a, welche zur Spitze 514 hin konvergieren, vervollständigen die Spitze. Die Aussparungen 604 schaffen einen flachen Abschnitt 613 mit einem weiter verjüngten.

gekrümmten hinterschnittenen Abschnitt 612, welcher sich zur Spitze 614 erstreckt. Ein verjüngter flacher Abschnitt 609 ist zwischen der Spitze 614 und dem Abschnitt 612 angeordnet. Führungslöcher 603 öffnen sich am Abschnitt 612, wobei sich die Achse des Führungsloches 603 rückwärts unter einem Winkel von ungefähr 30° erstreckt. Die Führungslöcher 603 öffnen sich an der Bodenseite 615 der Nadel 60, welche die Führungsfläche ist, wobei die Löcher 603 mit Strangausnehmungen 608 zusammenwirken, welche sich rückwärts zu dem Ende 601 erstrecken. An der Oberseite 616 der Spitze 602 befinden sich Strangschlitzausnehmungen 607. welche sich rückwärts erstrecken und Schlitze 605 schneiden und damit zusammenwirken. Die

i_S Führungslöcher 603 sind bezüglich der Schlitze 605 versetzt, wobei die Schlitze 605 enger an den Seiten 617 der Nadel 60 liegen. Während des Vorwänshubes der Nadel 60 ist der Strang 700 in einer Lage, in welcher er sich durch das Loch 603 und um den Schlitz 605 erstreckt, welcher sich rückwärts in Ausnehmungen 607 und 608 erstreckt.

Bei der Herstellung des dreidimensionalen Stranggebildes werden die Stränge 700 von einer Abgabe durch die Strangdehnvorrichtung 50 geführt, wie dies oben

»5 beschrieben ist, laufen dann durch die Führungslöcher 603. um die Spitze 602 und zurück durch die Schlitze 605. Ein zusammengebautes Traggerüst 500 wird auf dem Zuführtisch 20 so angeordnet, daß ein Wandteil 510 mit den Kerben 518 neben den Nadeln 60 liegt, wobei der gegenüberliegende Wandteil 520 nächst dem Tisch 20 angeordnet ist und sich die Verankerungselemente 531 zum Tisch hin erstrecken. Die Nadeln 60 und der Nadelhalter 40 werden in eine voll aufrechte, zurückgezogene Lage oberhalb oder außerhalb des Traggerüstes 500 und außerhalb des Wandteils 510 bewegt, ähnlich wie in F i g. 22 gezeigt. Die Stränge 700 von den Nadeln 69 werden anfänglich am Wandteil 510 in einer Ausnehmung 560 befestigt, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist, und zwar mittels einer U-förmigen Federklammer (nicht gezeigt). Alternativ können die Stränge am Traggerüst 500 durch Wickeln oder andere kompliziertere mechanische Befestigungsvorrichtungen festgelegt werden.

Das Traggerüst 500 mit den daran befestigten Strängen 700 wird auf dem Tisch 20 unterhalb des ersten Satzes der Druckrollen 70 in einer solchen Weise angeordnet, daß die Klaue 212 mit der ersten Reihe der Ausnehmungen 552 in Eingriff kommt. Die Bremse 45 wird an die Seiten des Traggerüstes 500 geklemmt.

Die Maschine wird durch den Antrieb in Betrieb gesetzt, wobei die Nadeln 60 ausgerichtet sind, um in die Durchbrüche 514 des Wandteils 510 einzutreten. Wenn die Nadeln in den Wandteil 510 eintretea fluchten die Kerben 518 mit den Strängen 700, wie dies in F i g. 13a gezeigt ist. Wenn sich die Nadeln 60 mit den als Führungsflächen dienenden Ober- und Bodenseiten 615 und 616 durch den Wandteil 510 zum Wandteil 520 bewegen, werden die Stränge 700 durch die Bewegung der Nadeln 60 und unter im wesentlichen gleicher Dehnung gezogen. Wenn sich die Nadeln 60 durch die Durchbrüche 524 aus dem Inneren des Traggerüsts 500 herausbewegen, kommen die Stränge 700 in Berührung mit den Verankerungselementen 531 und werden nach einwärts von den Führungslöchern 603 und den Schlitzen 605 in Richtung auf den Steg 611 abgedrängt, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist Nahe dem Ende eines Vorwärtshubes der Einrichtung, wenn die Nadeln 60 sich weiter durch die Durchbrechungen 524 des Wandteiles 520 in eine Lage bewegen, in welcher die

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Führungslöcher 603 und der Nadelschlitz 605 die Verankerungselemente 531 überlaufen haben, werden die Stränge 700 automatisch in die normale Lage zurückgezogen, wie dies in Fig.20 gezeigt ist. Dieses Zurückkehren in die normale Lage tritt durch das Wirken der Rolle 704 und der Welle 706 ein. Wenn die Nadeln 60 während ihres Rückhubes beginnen, sich aufwärts durch das Traggerüst 500 zu bewegen, werden die Stränge 700 an den hinterschnittenen Abschnitten 533 der Verankerungselemente 531 eingehängt, wie dies in Fig.21 gezeigt ist. Während des fortgesetzten Rückwärtshubes der Nadeln 60 werden die Stränge 700 aus den Schlitzen 605 gezogen und verbleiben in dieser Lage während des vollständigen Rückwärtshubes der Einrichtung. Das Ende des Rückwärtshubs ist in F i g. 22 gezeigt.

Nachdem die Nadeln 60 vollständig aus dem Wandteil 510 zurückgezogen sind, ergreift die Klaue 212 die nächste Ausnehmung 552 und stößt das Traggerüst 500 in die nächste Stellung vorwärts; ein Überhub des Traggerüsts 500 wird von der Bremse verhindert. Während der Voreilbewegung des Traggerüsts 500 richten die Kerben 518 die Stränge 700 für den nächsten Zyklus aus. Mit der Vorwärtsbewegung der Nadeln 60 beginnt die Wiederholung des Zyklus, und die Stränge 700 richten sich automatisch selbst in den Nadelschlitzen 605 als Ergebnis der Vorausrichtung der Stränge 700 durch die Kerben 518 aus. wie dies in F i g. 22 und 24 gezeigt ist. Der Betrieb schreitet automatisch fort, bis die Stränge in jedem der ausgerichteten Doppeldurchgänge 514 bis 524 von der Reihe der Nadeln 60 angebracht sind. Nachdem die letzte Reihe der Durchgänge 514 bis 524 von einem Strang durchzogen ist, werden die Randfangstege 520 am Tischtuch 214 vorbeibewegt so daß die Klaue 212 mit der Eckenstütze 540 in Berührung kommt, wenn sie ihre Aufwärtsbewegung beginnt Die Stütze 540 verhindert, daß die Klaue 212 ihren vorbestimmten Weg vervollständigt, wobei ein Schalter 210a bewirkt, daß die Maschine am Ende des letzten Strangeinführvorganges angehalten wird.

Die Stränge 700 werden am Traggerüst 500 mittels emer U-förmigen Federklammer {nicht gezeigt) in Schlitzen 560 befestigt, in ähnlicher Weise, in welcher die Stränge anfänglich am Traggerüst 500 befestigt wurden. Die Stränge 700 werden dann geschnitten und von den Nadeln 60 und dem Traggerüst 500 getrennt Damit ist das Einbringen der Stränge in der ersten von drei Richtungen vervollständigt.

Das Traggerüst 500 wird dann um 90° auf dem

Zuführtisch 20 gewendet, wonach der gesamte, oben beschriebene Vorgang, wiederholt wird. Nunmehr weist das Traggerüst 500 ebenfalls Stränge in der zweiten Richtung des Raumes auf.

Nun wird wiederum das Traggerüst 500 um 90° auf dem Zuführtisch 20 gedreht, wonach die oben

ίο beschriebenen Vorgänge erneut wiederholt werden, wodurch das Traggerüst 500 in der dritten Richtung des Raums mit Strängen versehen wird.

Die Größe der Vorspannung oder Dehnung der Stränge kann durch die Kraft gesteuert werden, welche erforderlich ist, um die Stränge von ihren Abgabespulen zu ziehen. Es wurde gefunden, daß die Distanzteile 550 und die Klemmringe 523 entfernt werden können, nachdem das dreidimensionale Stranggebilde erzeugt ist, wobei das Traggerüst 500 mit seinen Wänden intakt bleibt. Erst nach dem Erstarren des in das Traggerüst eingefüllten Kunststoffs werden die Stränge innerhalb der Wandteile durchgetrennt.

Es können mehr als ein Satz von Nadeln, die auf mehr als einer hin- und herbewegbaren Nadelhalterung

angeordnet sind, an der Maschine vorgesehen sein, so daß das Nähen in der X-, Y- und Z-Richtung kontinuierlich durchgeführt werden kann, wie dies in F i g. 23 gezeigt ist, in welcher Aggregate I. II und III Nadeln auf hin- und herbewegbaren Nadelhalterungen

aufweisen.

Da die Wandflächenöffnungen des Traggerüstes jede gewünschte Querschnittsausbildung aufweisen können, können Nadeln mit einer ähnlichen Querschnittausbildung verwendet werden. Die Nadeln können auch einen oder mehrere Stränge zuführen, wie dies gewünscht ist Es wurde gefunden, daß jede Art von Strangmaterial verwendet werden kann, solange es ausreichend flexibel für die Größe der Nadel und die Größe des verwendeten Traggerüstes ist Das Strangmaterial und

verschiedene Stranggrößen können gemischt werden während das Stranggebilde in einer Richtung erzeugt wird, oder alternativ können die Stränge in einet Richtung eine unterschiedliche Größe und unterschied liches Material als die Stränge in jeder anderer Richtung aufweisen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

St- · *·

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   *1. Einrichtung zum Herstellen yon dreidimensionalen Bewehrungsstranggebilden, insbesondere zum Bewehren von Kunststoffteilen, mit einem würfelförmigen. Traggerüst, zwischen dessen einander gegenüberliegenden Wandteilen Stränge aus biegsamem Material in den drei Achsrichiungen des Raumes gruppenweise parallel zueinander einspannbar sind, und mit einer Mehrzahl reihenförmig angeordneter, die Stränge führender hin- und hergehender Nadeln, mit denen Strangmaterial in das schrittweise verschiebbare Traggerüst von einer Eintührseite her einführbar und an der gegenüberliegenden Verankerungsseite einhängbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an drei einander nicht gegenüberliegenden Wandteilen an in Abständen angeordneten Fangstegen (521) hakenartige Verankerungselemente (531, 531a, 5316) zum Einhängen des Strangmaterials und an H_en den genannten Wandteilen gegenüberliegenden Wandteilen (510) im Abstand angeordnete Haltestege (512) vorgesehen sind, daß die Nadeln (60) in den mit den Verankerungselementen zusammenarbeitenden Bereichen mit wenigstens einer vom Strang quer überspannten Ausnehmung (604) versehen sind, in die das zugehörige Verankerungselement unter Abdrängung des Stranges eindringt, und daß das Traggerüst (500) den Nadeln (60) in den drei Achsrichtungen nacheinander zuführbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (512) Kerben (518) aufweisen.
3. 3. Einrichtung nach einem oer Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu den Fang- und Haltestegen (512, 521) verlaufende Versteifungsstege (511, 522) angeordnet sind und daß alle Stege in Distanzteile (550) greifen, die die Würfelkanten des Traggerüstes darstellen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzteile zugleich als Eingriffselemente für den Traggerüstvorschub ausgebildet sind.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strangdehnvorrichtung (50) mit vom jeweiligen Strang (700) umschlungenen Spannrollen (704) vorgesehen ist, die quer zur Strangdurchlaufrichtung unter Federkraft begrenzt beweglich angeordnet ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nadel (60) an ihrem mit den Verankerungselementen zusammenarbeitenden Bereich im Abstand voneinander ein Führungsloch (603) und eine Führungskerbe (605) für den Strang (700) und dazwischen eine in Nadellängsrichtung verlaufende, die Aussparung bildende Nut (604) aufweist.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (60) jeweils zwei Stränge (700) führen.