DE3105610A1

DE3105610A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer verbindung von faserverbaenden

Info

Publication number: DE3105610A1
Application number: DE19813105610
Authority: DE
Inventors: August 8610 Uster Baumgartner; Martin 8046 Zürich Plaschy
Original assignee: Zellweger Uster AG
Current assignee: Zellweger Uster AG
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-02-11
Also published as: FR2487314A1; IT8148295A0; BE889502A; JPS5748573A; DE3105610C2; CA1144356A; FR2487314B1; GB2081325A; CS426481A2; GB2081325B; CH646209A5; SE8101180L; NL8101047A; DK327381A; US4341065A

Description

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MANITZ, FINSTERWALD & QRÄMKOW

Zellweger Uster AG Wilstr.11

CH-8610 Uster

DEUTSCHE PATENTANWÄLTE

DR. GERHART MANITZ · DIPL.-PHYS.

MANFRED FINSTERWALD · DIPL-ING.. DIPL-WIRTSCH.-ING.

WERNER GRAMKOW ■ dipl-ing.

DR. HELIANE HEYN · DIPL.-CHEM.

HANNS-JÖRG ROTERMUND · DIPL-phys.

BRITISH CHARTERED PATENT AGENT JAMES G. MORGAN B. SC. (PHYS). D. M s

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES LOFFICE EUROPEEN DES BREVETS

München, den 16.2.1981 SL - Z 2106

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer
Verbindung von Faserverbänden

3 00GG/0606

MANlTZ■ FINSTERWALD· HEYN·MORGAN·8000MÖNCHEN22· ROBERT-KOCH-STRASSEII TEL(0«l)224211-TELEX£5-29672PATMF rmüUKOW · ROTERMUND · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 · TEL. (0711) 5672 61 _

;-^:-X 1 310561Ö

Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Verbindung von Faserverbänden und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

In unserer Schweizerischen Patentanmeldung Nr. 8784/79-1 (Deutsche Patentanmeldung P 29 42 385.6) ist eine solche Verbindung, ein Verfahren zu ihrer Erzeugung und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beschrieben. Nach dem genannten Verfahren, beziehungsweise mit der genannten Vorrichtung, 1 assen sich sehr schnell sehr gute Verbindungen der genannten Art erzeugen. Je nach dem Charakter der zu verbindenden Faserverbände können aber Fälle vorkommen, in welchen zufolge des den Faserverbänden während der Bildung der Verbindung aufgeprägten Zusatzdralles sich nach der Erzeugung der Verbindung auf einer Seite der Verbindung eine gewisse Entdrallung, das heisst Lockerung in einem verbundenen Faserverband ergibt.

Diese Entdrallung entsteht je nach dem ob es sich um Z-Drall, beziehungsweise S-Drall Faserverbände handel t, wel ehe miteinander verbunden werden müssen, auf der einen,beziehungsweise auf der andern Seite der fertigen Verbindung. Bei vielen Faserverbänden reicht die natürliche Elastizität derselben zusammen mit einer gemäss der erwähnten Anmeldung vorgeschlagenen ungleichseitigen Einspannung der zu verbindenden Faserverbände aus, einen nachteiligen Einfluss des erwähnten Zusatzdralles zu vermeiden. Es ergibt sich nämlich in diesen Fällen ein Drallausgleich aus einer benachbarten Zone des entdrallten Faserverbandes .

Bei anderen, insbesondere verhältnismässig weichen oder locker verdrillten Faserverbänden ist dies nicht immer in ausreichendem Masse der Fall. Das hat dann zur Folge, dass zwar die erzeugte Verbindung selbst eine ausreichende Festigkeit aufweist, dass hingegen die Zugfestigkeit im erwähnten entdrallten Be-

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reich, das heisst neben dem einen Ende der Verbindungen unerwünschter Weise herabgesetzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde diesen Nachteil zu beheben und insbesondere dafür zu sorgen, dass eine störende Entdrallung bei den verbundenen Faserverbänden nicht auftritt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen niedergelegten Massnahmen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Verbindung, wie sie nach der zitierten Anmeldung erzeugt werden kann;

Figur 2 ein Zwischenstadium bei der Erzeugung einer Verbindung, wobei die losen Enden entfernt werden;

Figur 3 eine Verbindung der genannten Art, bei welcher ein Teil der losen Enden abgetrennt und die gebundenen Enden in die Verbindung eingebracht, beziehungsweise eingearbeitet sind;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung;

Figur 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung nach der Figur 4;

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V W W {j W - * ·*

Figur 6 Details eines weiteren Ausführungsbeispiels;

Figur 6a schematisch die Wirkungsweise und den Eingriff von Zahnrädern;

Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel; Figur 8,9 und 9a Beispiele von Impulsprogrammen; Figur 10 schematisch eine Anordnung mit vier Verformungsgruppen;

Figur 11, 12 und 13 verschiedene Zustände beim Aufbau der Verbindung;

Figur 10a, 10b, lla, 11b, 12a, 12b, 13a und 13b

die relativen Lagen der Faserverbände und der Drehrichtungen.

In allen Figuren sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind der Uebersichtlichkeit wegen nicht massstäblich gezeichnet.

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Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verbindung, wie sie nach der zitierten Anmeldung erzeugt werden kann. Dabei ist die Verbindung als Ganzes mit _]_ bezeichnet. Die beiden Faserverbände 2 und 3 sind im Bereich der Verbindung 1 durch viele Fasern 4, 5, 6 etc. im wesentlichen kraftschlüssig umwickelt und zusammengepresst. Ueber die verschiedenen erzeugbaren Strukturen von Verbindungen nach der zitierten Anmeldung wird ausdrücklich auf diese genannte Anmeldung verwiesen. Es sei hier nur erwähnt, dass in der fertigen Verbindung die Einzelfasern der verschiedenen Faserverbände in mannigfacher Weise miteinander vermischt werden können, wie dies typischerweise Figuren 3 bis 6 in jener Anmeldung darstellen.

Die Figur 1 der vorliegenden Anmeldung zeigt im übrigen, dass nach Fertigstellung der Verbindung 1 die losen Enden 7 und 10, der durch die Verbindung 1 verbundenen Faserverbände 2 und 3, an den Stellen 9 und 12 abgeschnitten werden müssen, wobei sich die Stummel 8 und 11 bilden. Diese Stummel können die weitere Verarbeitung der verbundenen Faserverbände behindern,weshalb es zweckmässig sein kann,die zunächst vorhandenen losen Enden 7 und 10 durch ausfaserndes Abtrennen in den Endbereichen 13 und 14, an den Stellen 15 und 16 schon während der Bildung der Verbindung, beispielsweise durch Hinwegführen über eine scheuernde Kante, zu entfernen. Siehe Fig. 2. Die sich dadurch ergebenden, ausgefaserten gebundenen Enden 17 und 18 können noch während der Fertigstellung der Verbindung !,in den Endbereichen 20 und 21, in die entstehende Verbindung !,beziehungsweise in deren Umwicklung 19, eingearbeitet,beziehungsweise eingebracht werden. Siehe Fig . 3.

Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 und insbesondere der Masssnahmen zur Vermeidung der Entdrallung auf der einen Seite der Verbindung 1 der beiden Faserverbände 2 und 3.

Die Vorrichtung gemäss dieser Figur 4 zeigt im Gegensatz zu

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einem Ausführungsbeispiel der zitierten früheren Anmeldung (gemass der dortigen Figur 6) eine Anordnung mit je zwei Verformungsorganen 22 und 23,beziehungsweise 24 und 25, welche in den beiden Verformungsgruppen 26,beziehungsweise 27 zusammengefasst sind.

Man erkennt in Figur 4, dass diese beiden Verformungsgruppen und 27 in unterschiedlichen Abschnitten 28 und 28a, in Richtung der zu verbindenden Faserverbände 2 und 3. auf diese einwirken, beziehungsweise Kräfte auf diese ausüben. Die Figur 4 zeigt weiter, dass die beiden zu verbindenden Faserverbände mittels Führungsmitteln 29 und 30 temporär, beispielsweise durch Klemmwirkung, gehalten und sodann durch eine Relativbewegung zwischen den Führungsmitteln Ϊ9 und 30 einerseits, und den Verformungsgruppen 26 und 27 anderseits, in deren Einwirkungsbereich verbracht und wieder aus diesem herausgeführt werden können. Diese Relativbewegung ist dabei quer zu den Achsrichtungen der genannten Verformungsgruppen und auch quer zur Längsrichtung der zu verbindenden Faserverbände gerichtet.

Der Abstand a zwischen den beiden Verformungsgruppen 26 und 27 ist in Figur 4 nicht massstäblich gezeichnet, denn diese Figur 4 dient zunächst nur zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung. Es ist dabei zu beachten, dass die Drehrichtung der Verformungsorgane der Verformungsgruppe 26 einerseits und die Drehrichtung der Verformungsorgane der Verformungsgruppe 27 anderseits gegenläufig sind. Durch diese Gt-genl au Pi gkei t wird der, den zu verbindenden Faserverbänden 2 und 3 im Abschnitt 28 und im Abschnitt 28a (siehe Figur 4) erteilte Zusatzdrall gegenläufig. Die tätsächlich vorteilhafte Drehrichtung der Verformungsorgane 22 und 23, sowie 24 und 25 wird dabei in Abhängigkeit vom ursprünglichen Drall, der zu verbindenden Faserverbände 2 und 3, das heisst in Abhängigkeit davon,ob es sich dabei um Z-Drall oder S-Drall Faserverbände handelt,gewählt, wie dies später noch beispielsweise erläutert wird.

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Im Zwischenraum (a) zwischen den Verfo -mungsgruppen 26 und 27 können vorzugsweise weitere Verformungsorgane und/oder Führungsorgane angeordnet werden, wie dies später noch erläutert wird.

Zu Figur 4 wird weiter noch bemerkt, dass durch ein Trennelement 31, beziehungsweise 32 beidseitig der Vorrichtung die beiden zu verbindenden Faserenden einerseits in korrekter, etwa paraleller Lage in die Vorrichtung eingeführt werden, wobei ausserdem durch die Trennelemente 31 und 32 die losen Enden 7 und 10 (siehe Fig. 1) um eine Kante 33 beziehungsweise 34 hinweggeführt werden, um gemäss den Figuren 2 und 3 eine Abtrennung dieser losen Enden herbeizuführen. Die Kanten 33, beziehungsweise 34, lenken die losen Enden 7, beziehungsweise 10, zudem um den eine scheuernde Wirkung aufweisenden Rand der Mantelflächen der Verformungsorgane 22, beziehungsweise 25 ab. Hierbei wird die ausfasernde Abtrennung der losen Enden begünstigt und ebenso die Einbringung, beziehungsweise Einarbeitung, der übrigbleibenden gebundenen Enden 17 und 18 (siehe Figur 2) in die entstehende Verbindung 1.

Die Vorrichtung gemäss Figur 4 ist auf einer Grundplatte montiert, beziehungsweise gelagert, um deren einzelne Teile in richtiger Position zu halten. Der Antriebsmechanismus für die Verformungsorgane ist in Figur 4 der Uebersichtl ichkeit halber nicht gezeichnet.

Die Figur 5 zeigt schematisch, dass ein Trennelement 31a, beziehungsweise 32a statt quer zu den Faserverbänden 2 und 3 (wie in Fig. 4) auch in Längsrichtung angeordnet werden kann, um die losen Enden 7, beziehungsweise 10, um den Winkel α abzulenken. Dadurch werden diese um die Kante 33a, beziehungsweise 34a herumgeführt, um sie abzutrennen.

Die Figur 6 zeigt Details eines weiteren Ausführungsbeispiels. Die in Figur 4 noch angedeuteten Führungsmittel 29 und 30, sowie die Trennelemente31 und 32 sind der besseren Uebersichtl ichkeit

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wegen in Figur 6 nicht mehr gezeichnet.

In einem Gestell 36 sind die beiden Verformungsgruppen 26 und 27 sowie zusätzlich weitere zwei Verforniungsgruppen 37 und 38 gelagert. Alle diese Verformungsgruppen werden über ein Vorgelege 39, während des Aufbaus der Verbindung, in die durch Pfeile angedeuteten Richtungen in Drehbewegung versetzt.

Man erkennt nun wieder, dass entsprechend Figur 4 die äussersten Verformungsgruppen 26 und 27 entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen. Zusätzlich zu diesen beiden Verformungsgruppen 26 und 27 sind nun in Figur 6 die beiden weiteren Verformungsgruppen 37 und 38 zwischen den erstgenannten Verformungsgruppen 26 und 27 angeordnet. Zu beachten ist nun, dass die Verformungsgruppe 37, welche der linken Verformungsgruppe 26 benachbart ist, die gleiche Drehrichtung wie diese aufweist. Ebenso weist die der rechten Verformungigruppe 27 banachbarte innere Verformungsgruppe 38 die gleiche Drehrichtung wie die Verformungsgruppe 27 auf. Hingegen ist die Drehrichtung der beiden linken Verformungsgruppen 26 und 37 gegenüber der Drehrichtung der beiden rechten Verformungsgruppen 38 und 27 unterschiedlich, das heisst entgegengesetzt zueinander.

Die Figur6a zeigt schematisch die Wirkungsweise und den Eingriff der in Figur 6 dargestellten Verformungsorgane, beziehungsweise Zahnräder.

Der Antriebsmotor 42 treibt unmittelbar die Vorgelegeräder 39a und 39b an. Die weiteren Vorgelegeräder 39c und 39d sind winkelstarr miteinander verbunden, sitzen aber lose auf der gleichen Welle wie die Vorgelegeräder 39a und 39b.

Das Vorgelegerad 39a ist mit dem Ritzel 40 im Eingriff. Das Ritzel 40 ist im Eingriff mit dem weiteren Ritzel 41.

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Das Ritzel 41 ist im Eingriff mit Vorgelegerad 39c. Die Vorgelegeräder 39b und 39d haben kleinere Durchmesser als die Vorgelegeräder 39a und 39c.

Die Verformungsgruppe 26 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad

Die Verformungsgruppe 27 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad

Die Verformungsgruppe 37 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad

Die Verformungsgruppe 38 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad

Die Achsen der Verformungsgruppen 26 und 38 sind untereinander auf gleicher Höhe angeordnet (siehe Figur 6). Auch die Achsen der Verformungsgruppen 37 und 27 sind untereinander ebenfalls auf gleicher Höhe angeordnet, wobei aber zu beachten ist, dass die Verformungsgruppen 37 und 27 gemeinsam höher liegen als die Verformungsgruppen 26 und 38.

Durch diese räumlich versetzte Anordnung der Verformungsgruppen wird eine zeitliche Staffelung der Einwirkungsintervalle auf die Faserverbände 2 und 3, anlässlich derer Einführung in Richtung 44 (siehe Figur 6), beziehungsweise der Wegführung in Richtung 45 (siehe Figur 6) erzielt.

Die erfindungsgemässe Wirkung der Verformungsorgane zur Wiederherstellung, beziehungsweise Verstärkung des ursprünglich in den zu verbindenden Faserverbänden enthaltenen Dralles, auf der einen Seite der entstehenden Verbindung I₅ wird nun einerseits dadurch

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erreicht, dass die beiden äussersten Verformungsgruppen 26 und 27 entgegengesetzte Drehrichtung und damit unterschiedliche Richtung ihrer, auf die zu verbindenden Faserverbände 2 und 3 ausgeübten Kräfte aufweisen und anderseits dadurch, dass gemäss Figur 6 die Einwirkungsbereiche zwischen den Verformungsorganen der Verformungsgruppe 26 und der Verformungsgruppe 38 einerseits, und die Einwirkungsbereiche der Verformungsorgane der Verformungsgruppen 37 und 27 anderseits unterschiedlich hoch angeordnet sind.

Dadurch, dass nun die zu verbindenden Faserverbände 2 und 3, einerseits in Richtung des Pfeils 44 in die Vorrichtung 35 hineinführt und anschl iessend wieder in Richtung des Pfeils 45 aus dieser herausgeführt werden, das heisst also in Querrichtung zur Längsrichtung der Faserverbände, beziehungsweise der Achsen der Verformungsorgane, vorübergehend in deren Einwirkungsbereiche verbracht werden und dadurch, dass diese Einwirkungsbereiche in der Höhe gestaffel tangeordnet sind, werden die Verformungsorgane in den einzelnen Gruppen und damit in den einzelnen Abschnitten längs der Faserverbände in verschiedenen Zeitintervallen wirksam. Diese Zeitintervalle können entweder mit oder ohne Ueberlappung gewählt werden, je nach dem welche Höhenstaffelung ihrer Achsen angenommen wird. Es wirken also in den einzelnen Abschnitten längs der zu verbindenden Faserverbände in verschiedenen Zeitintervallen Kräfte in unterschiedlichen Richtungen.

Durch die kombinierte Wirkung, welche sich aus der vorstehendbeschriebenen Anordnung und Betriebsweise ergibt, wird die sonst zu beachtende Entdrallung wirksam behoben.

Bei genügend enger Anordnung der Verformungsgruppen 26, 37, 38 und 27 gehen die in ihren Einwirkungsbereichen entstehenden Teilverbindungen praktisch stetig ineinander über und bilden eine Gesamtverbindung 1. Wesentlich ist nun, dass sich auf beiden Seiten der Gesamtverbindung 1, in den wegführenden Faserverbän-

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den 2 und 3,der ursprünglich vorhandene Drall wieder vorfindet beziehungsweise wieder hergestellt ist. Allenfalls kann sogar ein leicht erhöhter Drall erzielt werden. Bei der Verbindung zweier Faserverbände 2 und 3 in der vorbeschriebenen Weise ist daher der Gefahr der Entstehung schwacher Stellen ausserhalb der Gesamtverbindung 1 wirksam begegnet.

Eine Vorrichtung 35, gemäss der Figur 6 kann selbstverständlich mit den Zusatzeinrichtungen für die Abtrennung der losen Enden, wie sie anhand der Figur 4 früher beschrieben worden sind, ausgerüstet werden und liefert daher eine Gesamtverbindung 1 ohne abstehende lose Enden,jedoch mit sauber in die Gesamtverbindung 1 eingearbeiteten,beziehungsweise eingebrachten Enden 17 und 18 (siehe Figur 2), so dass die Gesamtverbindung 1 schliesslich ähnlich aussieht wie in Figur 3 dargestellt, wobei allenfalls die Gesamtlänge der Verbindung entsprechend der grösseren Anzahl von Verformungsorganen etwas grosser gewählt werden kann.

Die Figur 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung 46, bei welcher auf einer Grundplatte 46a einerseits die Führungsmittel 29 und 30, wie bereits in Figur 4 angedeutet, in Richtung der Pfeile 44 und 45 verschiebbar sind. Bei dieser Vorrichtung 46 sind insgesamt vier Verformungsgruppen 26, 37a, 38a und 27 vorgesehen. Im Gegensatz zu der Ausführung nach Figur 6 weisen die Verformungsgruppen al Ie. gleiches Niveau auf.

Damit nun aber durch den in Figur 7, der Uebersichtlichkeit halber nicht gezeichneten Antrieb der Verformungsorgane, nicht alle Verformungsorgane gleichzeitig im Eingriff sind, beziehungsweise nicht alle gleichzeitig auf die Faserverbände 2 und 3 einwirken, weist die Vorrichtung 46 eine Steuereinrichtung 47 auf. Durch eine solche Steueren nri chtung 47 können beispielsweise mi ttel s vier einzelη einschaltbarer Elektromagnete 47a, 47b, 47c und 47d, die auf Schwenkgliedern 48a, 48b, 48c und 48d gelagerten, vorderen Verformungsorgane der Verformungsgruppen 26, 37a, 38a und 27, gegen die drehbar, aber nicht schwenkbaren hinteren Ver-

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formungsorgane der genannten Verformungsgruppen bewegt werden. Durch in Figur 7 nicht gezeichnete Anschläge kann dabei der Schwenkbereich im Sinne des Doppelpfeils 49 begrenzt werden.

Die einzelnen Verformungsgruppen 26, 37a, 38a und 27 können auf diese Weise zeitlich gestaffelt zum Einsatz gebracht werden. Dabei kann in an und für sich bekannter Weise der zeitliche Ablauf der Betätigung der einzelnen Elektromagnete durch ein entsprechendes Impulsprogramm verwirklicht werden. Beispiele von solchen Impulsprogrammen sind in den Figuren 8 und 9, sowie 9a dargestel1t.

Beim Diagramm nach Figur 8 wird der Antriebsmotor für die Verformungsorgane während der ganzen Zeitspanne T 1 eingeschaltet, während die Elektromagnete 47a und 47c während der Zeitspanne T 2 und die Elekromagnete 47b und 47d während der Zeitspanne T 3, eingeschaltet werden.

In ähnlicher Weise kann nach Figur 9 die Einschaltung der vorstehend genannten Magnete mit zeitlicher Ueberlappung erfolgen, wie dies bei den angegebenen Intervallen T 2* und T 3*, durch die Ueberlappung U angedeutet ist.

Bei gestaffeltem Einsatz der Verformungsorgane werden gemäss Figur 9a die Einschaltungen wie folgt vorgenommen. Während der Zeitspanne T 1 werden die Verformungsorgane angetrieben, während der Zeitspanne T 2 wird der Elektromagnet 47a erregt. Mit einer zeitlichen Verzögerung V wird während dem Zeitintervall T 3, der Elektromagnet 47c erregt. Anschliessend an die Zeitspanne T 3 wird während der Zeitspanne T 4 der Elektromagnet 47b erregt und mit einer zeitlichen Verzögerung V, ab Beginn der Zeitspanne T 4 wird noch der Elektromagnet 47d während der Zeitspanne T 5 erregt.

Bei einer solchen Steuerung der Einwirkungszeiten der einzelnen Verformungsgruppen lässt sich zwischen den Faserverbänden 2 und

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3 eine aus mehreren Teil verbindungen, aufgebaute Gesamtverbindung 1 erzeugen, wobei zufolge der unterschiedlichen Drehrichtung zwischen der ersten Verformungsgruppe 26 und der letzten Verformungsgruppe 27, die genannte Entdrallung wirksam vermieden ist.

Bei einer Vorrichtung gemäss Figur 7 können die Schwenkglieder 48a, 48b, 48c und 48d vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie bis in die unmittelbare Nähe der Faserverbände reichen und dadurch eine Führung dieser Faserverbände in den Zwischenräumen, zwischen den Verformungsgruppen, beziehungsweise unmittelbar daneben, übernehmen können. Eine solche Führung der Faserverbände an den genannten Stellen kanndie Bildung einer stetigen Verbindung wesentlich begünstigen.

Es ist im übrigen vorteilhaft den Schwenkbereich der Schwenkglieder, welcher in Figur 7 mit einem Doppelpfeil 49 bezeichnet ist, durch einstellbare Anschläge zu begrenzen, wodurch die Weite des Einwirkungsbereiches definiert festgelegt werden kann. Diese Massnahme ist zur Erreichung gleichmässiger Resultate vorteilhaft.

Anhand weiterer Figuren wird nun noch der zeitliche Ablauf der Bildung von Garnverbindungen mit Einrichtungen der beschriebenen Art näher erläutert.

Die Figur 10 zeigt schematisch eine Anordnung mit vier Verformungsgruppen, welche in den durch Pfeile angegebenen Richtungen bewegliche Verformungsorgane aufweisen. Die Figur 10 zeigt den Verlauf der Faserverbände 2 und 3 beim Einlegen derselben in die Vorrichtung, wobei Klemmvorrichtungen 50 und 51 beidseits der Verformungsgruppen noch offen sind.

Anschliessend daran werden gemäss Figur 11 die Klemmvorrichtungen 50 und 51 geschlossen und die Garnverbände in den Einwirkungsbereich der Verformungsgruppen verbracht. Dabei sind diese

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so gesteuert, dass vorerst die Verformungsorgane der zweiten und der vierten Verformungsgruppe aktiv sind und daher in deren Einwirkungsbereich je eine Tei1verbindung 52, beziehungsweise 53 entsteht. Führungsorgane 58a führen die Faserverbände.

In einer weiteren Phase gemäss Figur 12 werden nun noch die Verformungsorgane der ersten und dritten Verformungsgruppe aktiv, sodass auch noch bei denen, Tei!verbindungen 54 und 55 erzeugt werden. Insgesamt entstehen dadurch vier Tei!verbindungen, welche in der Praxis bei genügend engem Aufbau der Anordnung ineinander übergehen, sodass schliesslich eine Gesamtverbindung entsteht, deren Länge ungefähr der Länge der ganzen Anordnung von Verformungsorganen entspricht.

Man erkennt aus den Figuren 11 und 12, dass an den Stellen 56 und 57, das heisst an den äusseren Kanten der äussersten Verformungsorgane, je eines der Verformungsorgane auf ein freies Ende der Faserverbände 2 und 3, eine scheuernde Wirkung ausübt. Hierdurch wird, wie dies in Figur 12 und 13 dargestellt ist, sowohl das freie Ende des Faserverbandes 2, als auch das freie Ende des Faserverbandes 3 ausfasern. Durch Führungselemente 58 und 59 neben den äussersten Verformungsgruppen kann die Abtrennung der losen Enden und die Bildung eines stetigen Ueberganges zwischen der Verbindung selbst und dem angrenzenden Stück des jeweiligen Faserverbandes begünstigt werden.

Die Figuren 10a und 10b zeigen die relativen Lagen der Faserverbände und der Drehrichtungen der einzelnen Verformungsorgane gemäss der Anordnung Figur 10.

Die Figuren lla und lib zeigen die relativen Lagen der Faserverbände und der Drehrichtungen der jeweiligen Verformungsorgane gemäss der Situation von Figur 11.

Die Figuren 12a und 12b zeigen die relativen Lagen der Faserverbände und der Drehrichtungen der Ver "ormungsorgane entsprechend

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der in Figur 12 dargestellten Situation.

Die Figuren 13a und 13b zeigen die Lage der fertig miteinander verbundenen Faserverbände 2 und 3 und die relativen Drehrichtungen der Verformungsorgane entsprechend der in Figur 13 dargestellten Situation.

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5 SO

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Erzeugung einer Verbindung von Faserverbänden, wobei die miteinander zu verbindenden Faserverbände in wenigstens annähernd parallele, eng benachbarte Lage zueinander verbracht werden, sodann mindestens auf einen Teil des Umfanges jedes der zu verbindenden Faserverbände und auf die Gesamtheit der Faserverbände durch körperhafte Berührung derselben mit bewegten Verformungsorganen sowohl Schubkräfte, als auch Zug- und/oder Druckkräfte ausgeübt werden, um einerseits die ursprünglichen Querschnitte und/ oder die ursprüngliche Struktur der zu verbindenden Faserverbände zu verändern und anderseits mindestens aus einem der zu verbindenden Faserverbände Einzelfasern mindestens teilweise aus ihrem Verband zu lösen und derart zu verlagern, dass sie schliesslich die zu verbindenden Faserverbände mindestens in einem Teil des Einwirkungsbereiches der Verformungsorgane kraftschlüssig umschlingen und anschliessend die durch die Umschlingung verbundenen Faserverbände wieder aus dem Einwirkungsbereich der Verformungsorgane gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, o<ss in unterschiedlichen Abschnitten in Längsrichtung der zu erzeugenden Verbindung die Richtung auf die Faserverbände wirkender Kräfte unterschiedlich gewählt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlichen Intervalle der Einwirkung der Kräfte auf die Faserverbände in der einen Richtung und der Einwirkung der Kräfte auf die zu verbindenden Faserverbände in der anderen Richtung zeitlich gegeneinander mit oder ohne Ueberlappung versetzt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Kräfte in dem, in Längsrichtung der

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entstehenden Verbindung gesehen, ersten und letzten Abschnitt im Wesentlichen entgegengesetzt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Kräfte im Sinne einer Verstärkung und/oder Wiederherstellung der ursprünglichen Verdrillung der Faserverbände gewählt ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Richtungen der auf die Faserverbände einwirkenden Kräfte vorgesehen sind, wobei die Kraftrichtungen in einem Teil aller Abschnitte, von Abschnitt zu Abschnitt wechseln und in einem anderen Teil aller Abschnitte gleich sind.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtverbindung der zu verbindenden Faserverbände aus, in Abschnitten längs der zu verbindenden Faserverbände, mindestens teilweise in zeitlich ge- . staffelten Intervallen gebildeten Tei!verbindungen aufgebaut i s t.

7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, welche mindestens zwei Verformungsorgane aufweist, welche auf einem Träger beweglich gelagert sind, wobei die Verformungsorgane oder ihre Konturen sich in einem Einwirkungsbereich auf die zu verbindenden Faserverbände relativ zueinander bewegen und die zu verbindenden Faserverbände dem Einwirkungsbereich zuführbar und die verbundenen Faserverbände aus diesem Einwirkungsbereich wegführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens zwei Verformungsorgane (22, 23) zu 2iner Verformungsgruppe (26) zusammengefasst und mindestens zwei solche; Verformungsgruppen (26, 27) vorgesehen sind und jede Verformungsgruppe je einem Abschnitt (28, 29) in Längsrichtung der zu erzeugenden Ver-

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bindung zugeordnet ist, wobei die von den Verformungsorganen (22, 23, 24 und 25) auf die zu verbindenden Faserverbände (?, 3) ausgeübten Kräfte in unterschiedlichen Verforniungsgruppen (26, 27) zufolge unterschiedlicher Bewegungsrichtung von Verformungsorganen unterschiedliche Richtung aufweisen. (Figur 4)

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einzelnen Verformungsgruppen eine Steuereinrichtung (47) zugeordnet ist, um die einzelnen Verformungsgruppen (26, 37a, 38a und 27), beziehungsweise ihre Verformungsorgane, nach einem zeitlichen Programm (Figur 8, 9 und 9a) nacheinander und/oder zeitlich abwechselnd auf die zu verbindenden Faserverbände einwirken zu lassen. (Figur 7)

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die zeitlichen Intervalle der Einwirkung der von Verformungsgruppen, beziehungsweise ihren Verformungsorganen auf die Faserverbände ausgeübten Kräfte in der einen Richtung und in der anderen Richtung mit zeitlicher Ueberlappung ablaufen. (Figur 9)

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die zeitlichen Intervalle der Einwirkung der von Verformungsgruppen, beziehungsweise ihren Verformungsorganen auf die Faserverbände ausgeübten Kräfte in der einen Richtung und in der anderen Richtung ohne zeitliche Ueberlappung ablaufen. (Figur 8)

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verformungsgruppen mit unterschiedlicher Bewegungsrichtung ihrer Verformungsorgane derart räumlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, dass sie bei der Bildung der Verbindung zeitlich gestaffelt, mit oder ohne zeitliche Ueberlap-

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pung, in Eingriff mit den zu verbindenden Faserverbänden kommen. (Figur 6)

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart und/oder zwischen den Verformungsgruppen Führungsorgane (58, 58a, 59) vorgesehen sind für die optimale Führung der Faserverbände im Einwirkungsbereich der Verformungsgruppen. (Figur 11)

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite des Einwirkungsbereiches mindestens einer Verformungsgruppe einstellbar ist. (Figur 7)

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellbarkeit der Weite des Einwirkungsbereiches durch bewegliehe, einstellbare Lagerung mindestens je eines der Verformungsorgane der einstellbaren Verformungsgruppe erfolgt. (Figur 6)

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