DE3448315C2 - - Google Patents
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- DE3448315C2 DE3448315C2 DE19843448315 DE3448315A DE3448315C2 DE 3448315 C2 DE3448315 C2 DE 3448315C2 DE 19843448315 DE19843448315 DE 19843448315 DE 3448315 A DE3448315 A DE 3448315A DE 3448315 C2 DE3448315 C2 DE 3448315C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für einen
einzelnen Kettenstich, zur Herstellung eines Laminarkörpers
aus einer Vielzahl von laminierten scheibenförmigen
Schichten aus anorganischen Fasern.
Laminarblöcke, die jeweils eine Vielzahl von integral
laminierten scheibenförmigen Schichten umfassen, von denen
jede aus anorganischen Fasern besteht, werden beispielsweise
als Auskleidungen für den Wandabschnitt des Hauptkörpers
einer Ofendarre für die Verwendung in der Keramikindustrie
für Wärmeisolier- oder Warmhaltezwecke verwendet.
Ein Beispiel für konventionelle Laminarblöcke, wie sie
zum Auskleiden der Ofenwand verwendet werden, ist in der
Fig. 1 dargestellt. Ein Laminarblock 1 in der Fig. 1 umfaßt
die Schichten (Scheiben) 2, 2, . . ., von denen jede
aus anorganischen Fasern besteht. In dem Laminarblock 1,
wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, sind 13 rechteckige
Schichten (Scheiben) 2 miteinander laminiert. Ein aus den
13 laminierten rechteckigen Schichten (Scheiben) 2 bestehender
Laminarkörper 4 wird durch einen einzelnen Faden
5, der in den Laminarkörper 4 der 13 Schichten (Scheiben)
2 eingeführt wird und an seinen beiden Enden gebunden
wird, um so eine geschlossene Schleife 3 zu bilden, integriert,
so daß er den Block 1 bildet.
Bei Verwendung des Laminarblockes 1 zum Auskleiden des
Wandabschnittes des Ofenhauptkörpers wird er innerhalb des
Ofenhauptkörpers so angeordnet und befestigt, daß eine
Oberfläche des Laminarblockes 1, an der der laminierte
Teil freiliegt, oder die Seitenfläche 6 mit der inneren
Oberfläche des Wandabschnittes des Ofenhauptkörpers in
Kontakt steht.
Bei der Herstellung des Laminarblockes 1 entspricht die
Größe des Blockes 1 oder die Größe der Schicht bzw. Scheibe
2 häufig einer bestimmten Standardgröße im Hinblick
auf die Produktivität od. dgl. Wenn der Laminarblock als
Auskleidung auf der Wand von Öfen mit unterschiedlichen
Größen oder Formen verwendet wird, wird der Laminarblock
1 an der Arbeitsstelle des Aufbringens der Auskleidung
auf eine optimale Form zugeschnitten, die der Form und
Größe des belegten Teils entspricht.
Wenn jedoch der Laminarblock 1, wie in Fig. 1 erläutert,
beispielsweise entlang der durch die gestrichelte Linie 7
in der Fig. 1 dargestellten Ebene in zwei Unterblöcke 8
und 9 zerschnitten wird, wird die Schleife 3 des Fadens 5
an zwei Punkten 10 und 11 zerschnitten oder getrennt, wobei
jeder der Unterblöcke 8 und 9 in einem Zustand zurückbleibt,
in dem der Fadenteil 12 oder 13 lediglich darin
eingeführt ist. Daher können die laminierten Schichten-
bzw. Scheibenteile 2a und 2b der Laminarunterblöcke 8, 9
nicht mehr integral gehalten werden.
Aus US-PS 43 31 091 sind bereits Laminarkörper auf Gewebebasis
bekannt, die als Hitzeschild in der Luftfahrt eingesetzt
werden können. Diese bekannten Laminarkörper werden
durch Garnschlingen zusammengehalten, die mit Hilfe einer
kombinierten Stanz- und Hakenvorrichtung im Laminat gebildet
werden. Da der Laminarblock nicht in komprimiertem Zustand
zusammengenäht wird, kann er nicht in Teile zerschnitten
werden, ohne daß die einzelnen Stücke ihren inneren
Zusammenhalt verlieren.
Aus ISO 4915 sind die beiden Sticharten 101-301 bekannt.
Diese Sticharten entsprechen denen der vorliegenden Erfindung.
Jedoch erfordert das Nähen eines laminaren Körpers
aus anorganischen Fasern und noch dazu in komprimiertem
Zustand eine starke und einfach geformte Nadel sowie auch
eine zum Führen dieser Nadel geeignete Vorrichtung.
Die GB-PS 10 84 694 zeigt in Fig. 1 eine Vorrichtung, die
zum Nähen eines organischen Materials, wie einer dicken
Matratze, geeignet ist.
Die CH-PS 4 05 902 beschreibt ein Nähverfahren für Kleidung
(Fig. 1 bis 4). Gemäß diesem Stand der Technik wird ein Faden
in ein am Ende der verwendeten Nadel gebildetes Loch eingeführt,
in welchem er für die Dauer des Nähverfahrens
verbleibt. Zudem wird eine Bindung zwischen dem oberen Faden
und dem unteren Faden durch einen Klebstoff hergestellt.
Ansonsten tritt keine Verbindung zwischen den Fäden
selbst auf. Ein solcher Stichtyp ähnelt zwar in mancher
Hinsicht dem, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgeführt wird, die Idee, einen Klebstoff zur
Ausbildung einer Verbindung zwischen den Fäden zu verwenden,
spielt erfindungsgemäß jedoch keine Rolle. Zuletzt
werden die Kleidungsstücke nach dieser Erfindung auch
nicht im zusammengedrückten Zustand genäht; eine solche
Maßnahme hätte bei der Herstellung von Kleidung auch wohl
keine Bedeutung.
In der US-PS 38 19 468 wird ein aus mehreren Schichten ge
bildeter Laminarkörper aus anorganischen Fasern hergestellt
und für hochtemperaturbeständige Ofenauskleidungen
verwandt. Gemäß diesem Stand der Technik werden zwei
Stahldrähte verwandt, die den Laminarkörper durchdringen
und an beiden Enden gebogen werden, um den Laminarkörper
zusammenzuhalten. Das dort erzeugte Produkt wird während
seiner Herstellung nicht zusammengedrückt, weist auch
nicht die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielte
elastische innere Struktur auf. Das hat zur Folge, daß
dieses Produkt nicht bei so hohen Temperaturen verwandt
werden kann, wie das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellte Produkt.
Die US-PS 36 47 606 beschreibt einen integralen Laminarkörper
aus Glasfasermatten etc. zur Verwendung als Konstruktionsmaterial.
Dabei bestehen die einzelnen Schichten
aus anorganischen Fasern. Gemäß Fig. 1 bis 4 werden diese
Schichten durch einen Metallstab (3) zusammengehalten, der
in Richtung des Laminats durch den Körper hindurchgeführt
wird und an den Ecken umgebogen oder verlötet wird.
Die US-PS 41 44 612 beschreibt in Fig. 1 einen Laminarblock
aus organischen Fasern, der als Staub- und Wischtuch
Verwendung finden soll. Dieser Block wird durch einen Faden
zusammengehalten, ähnlich wie bei den erfindungsgemäß
hergestellten Blöcken, jedoch sind Materialien und Anwen
dungsgebiet völlig verschieden.
Das US-Patent 43 31 091 beschreibt ein Verfahren zum drei
dimensionalen Vernähen eines Laminarkörpers, der aus Einzel
schichten aus Kohlenstoffasern besteht. Der Laminarkörper
wird mit einem Faden genäht. Die zur Durchführung
des bekannten Nähverfahrens eingesetzte Vorrichtung bildet
gemäß Fig. 1 bis 6 mit Hilfe eines Stabs (44) ein Loch, wonach
eine Nadel (72) einen Faden aufnimmt und durch dieses
Loch führt.
Schließlich beschreibt die GB-PS 20 27 073 in Fig. 1 eine
Vorrichtung zum simultanen Vernähen von 2 Kleidungsstücken
von der einen und der anderen Seite auf die gleiche Weise.
Es ist auch bereits bekannt, zum integralen Laminieren
von Schichten bzw. Scheiben aus anorganischen Fasern Klebstoffe
zwischen die miteinander laminierten Schichten
bzw. Scheiben aufzubringen und die Schichten bzw. Scheiben
aneinander zu befestigen unter Bildung eines Laminarblockes.
In dem Laminarblock, in dem die laminierten Schichten bzw.
Scheiben mittels Klebstoffen aneinander befestigt sind,
tritt jedoch eine Auflösung (Auftrennung) jeder den
Laminarblock aufbauenden Schicht bzw. Scheibe auf, weil
jede Schicht bzw. Scheibe aus einem Stapel von anorganischen
Fasern besteht.
Darüber hinaus ist es im Falle der Verwendung von beispielsweise
anorganischen Klebstoffen, um den Laminarblock
mit einer ausreichenden Wärmebeständigkeit zu vesehen,
schwierig, den Laminarblock zu zerschneiden wegen der
hohen Steifigkeit der verfestigten Klebstoffschicht.
Außerdem besteht dann, wenn anorganische Klebstoffe zwischen
den Schichten bzw. Scheiben verwendet werden, die
Gefahr, daß die Klebstoffe mit den Fasern der oberen und
unteren Schichten bzw. Scheiben beim praktischen Ofenbetrieb
fest versintern, was nach einer gewissen Zeit zu
einer Intraschichtablösung innerhalb der Schicht bzw.
Scheibe parallel zur Ebene der Verklebung, je nach
Schrumpfung der Fasern, führen kann.
Außerdem ist es bei Verwendung der Klebstoffe zwischen den
miteinander zu laminierenden Schichten bzw. Scheiben praktisch
unmöglich, den Laminarkörper zu bewegen, bevor die
aufgebrachten Klebstoffe zwischen den Schichten bzw. Scheiben
ausgehärtet sind, außerdem tritt dann, wenn äußere
Kräfte während der Handhabung, beispielsweise dem Transport,
des Laminarblockes auf diesen einwirken, häufig eine Intraschicht-
Ablösung in den Schichten bzw. Scheiben auf, selbst
nachdem die Klebstoffe ausgehärtet sind.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um mindestens
einen Teil der Nachteile des konventionellen Laminarblockes
zu beseitigen und das Ziel der Erfindung besteht darin,
eine Vorrichtung zur Herstellung eines Laminarblockes bzw.
Körpers anzugeben, der verhältnismäßig leicht,
falls erforderlich, auf die gewünschte Form oder Größe
zugeschnitten werden kann und bei dem der laminierte
Zustand der abgeschnittenen Stücke, die beim Zerschneiden
des Laminarblockes entstehen, beibehalten werden kann.
Das obengenannte erfindungsgemäße Ziel kann erreicht werden
mit einer Vorrichtung für einen einzelnen Kettenstich,
zur Herstellung eines Laminarkörpers aus einer Vielzahl von laminierten
scheibenförmigen Schichten aus anorganischen Fasern, die
gekennzeichnet sind durch:
eine Nähnadel mit einer Ausnehmung, in die ein Faden an einem Seitenwandabschnitt auf einem oberen Ende derselben aufgenommen und wieder entfernt werden kann und die entlang einer Längsrichtung derselben hin- und herbewegt werden kann, wobei die Nähnadel zum Nähen von laminierten scheibenförmigen Schichten, die in Laminarrichtung kom primiert sind, ausgelegt ist, und
eine Hilfsnadel, die zu einer äußeren Oberfläche des Lami narkörpers entlang der Nähnadel in einem Raum auf einer Seite des Laminarkörpers so bewegt werden kann, daß ein erster schleifenförmiger Fadenteil eines Nähfadens, der bei der Vorwärtsbewegung der Nähnadel in die Ausnehmung der Nähnadel aufgenommen wird, wenn das obere Ende der in den Laminarkörper von der äußeren Oberfläche einer auf einer Seite des Laminarkörpers angeordneten scheibenförmigen Schicht eingeführten Nähnadel aus der äußeren Oberfläche einer auf der anderen Seite des Laminarkörpers angeordneten scheiben förmigen Schicht vorsteht, bei der Rückkehrbewegung der Nähnadel auf die eine Seite des Laminarkörpers gebracht wird, so daß er den Laminarkörper durchdringt, während er in der Ausnehmung festgehalten wird, und aus der Ausnehmung der Nähnadel bei der nächsten Vorwärtsbewegung der Nähnadel wieder freigegeben wird, bevor die Nähnadel erneut auf dieser Seite in den Laminarkörper eingeführt wird, aufgenommen wird, und
die in dem Raum auf dieser Seite des Laminarkörpers so von dieser Seite des Laminarkörpers weg bewegt werden kann, daß die Aufnahme des ersten schleifenartigen Fadenteils rückgängig gemacht wird, wenn ein zweiter schleifenartiger Fadenteil, aufgenommen in die Ausnehmung bei der nächsten Vorwärtsbewegung der Nähnadel und hindurchgeführt durch den Laminarkörper und den ersten schleifenartigen Faden in in die Ausnehmung aufgenommenem Zustand, bei der nächsten Rückkehrbewegung der Nähnadel auf diese Seite des Laminarkörpers gebracht wird.
eine Nähnadel mit einer Ausnehmung, in die ein Faden an einem Seitenwandabschnitt auf einem oberen Ende derselben aufgenommen und wieder entfernt werden kann und die entlang einer Längsrichtung derselben hin- und herbewegt werden kann, wobei die Nähnadel zum Nähen von laminierten scheibenförmigen Schichten, die in Laminarrichtung kom primiert sind, ausgelegt ist, und
eine Hilfsnadel, die zu einer äußeren Oberfläche des Lami narkörpers entlang der Nähnadel in einem Raum auf einer Seite des Laminarkörpers so bewegt werden kann, daß ein erster schleifenförmiger Fadenteil eines Nähfadens, der bei der Vorwärtsbewegung der Nähnadel in die Ausnehmung der Nähnadel aufgenommen wird, wenn das obere Ende der in den Laminarkörper von der äußeren Oberfläche einer auf einer Seite des Laminarkörpers angeordneten scheibenförmigen Schicht eingeführten Nähnadel aus der äußeren Oberfläche einer auf der anderen Seite des Laminarkörpers angeordneten scheiben förmigen Schicht vorsteht, bei der Rückkehrbewegung der Nähnadel auf die eine Seite des Laminarkörpers gebracht wird, so daß er den Laminarkörper durchdringt, während er in der Ausnehmung festgehalten wird, und aus der Ausnehmung der Nähnadel bei der nächsten Vorwärtsbewegung der Nähnadel wieder freigegeben wird, bevor die Nähnadel erneut auf dieser Seite in den Laminarkörper eingeführt wird, aufgenommen wird, und
die in dem Raum auf dieser Seite des Laminarkörpers so von dieser Seite des Laminarkörpers weg bewegt werden kann, daß die Aufnahme des ersten schleifenartigen Fadenteils rückgängig gemacht wird, wenn ein zweiter schleifenartiger Fadenteil, aufgenommen in die Ausnehmung bei der nächsten Vorwärtsbewegung der Nähnadel und hindurchgeführt durch den Laminarkörper und den ersten schleifenartigen Faden in in die Ausnehmung aufgenommenem Zustand, bei der nächsten Rückkehrbewegung der Nähnadel auf diese Seite des Laminarkörpers gebracht wird.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein
Laminarblock hergestellt werden, der umfaßt:
einen Laminarkörper aus einer Vielzahl von laminierten scheibenförmigen Schichten, von denen jede Schicht aus anorganischen Fasern besteht;
mindestens einen von ersten Näh- bzw. Heftfadenteilen, von denen jeder einen ersten Oberflächenfadenteil aufweist, der sich entlang einer äußeren Oberfläche einer auf einer Oberflächenseite des Laminarkörpers angeordneten scheibenförmigen Schicht erstreckt, einen ersten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von einem Ende des ersten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt, und einen zweiten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von dem anderen Ende des ersten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt; und
mindestens einen von zweiten Näh- bzw. Heftfadenteilen, von denen jeder einen zweiten Oberflächenfadenteil aufweist, der sich entlang einer äußeren Oberfläche einer auf der einen oder der anderen Oberflächenseite des Laminar körpers angeordneten scheibenförmigen Schicht erstreckt, einen dritten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von einem Ende des zweiten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt, und einen vierten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von dem anderen Ende des zweiten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke an einem Abschnitt eindringt, der verschieden ist von dem, an dem der erste eindringende Fadenteil und der zweite eindringende Fadenteil eines benachbarten ersten Näh- bzw. Heftfadenteils in den Laminarkörper eindringen.
einen Laminarkörper aus einer Vielzahl von laminierten scheibenförmigen Schichten, von denen jede Schicht aus anorganischen Fasern besteht;
mindestens einen von ersten Näh- bzw. Heftfadenteilen, von denen jeder einen ersten Oberflächenfadenteil aufweist, der sich entlang einer äußeren Oberfläche einer auf einer Oberflächenseite des Laminarkörpers angeordneten scheibenförmigen Schicht erstreckt, einen ersten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von einem Ende des ersten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt, und einen zweiten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von dem anderen Ende des ersten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt; und
mindestens einen von zweiten Näh- bzw. Heftfadenteilen, von denen jeder einen zweiten Oberflächenfadenteil aufweist, der sich entlang einer äußeren Oberfläche einer auf der einen oder der anderen Oberflächenseite des Laminar körpers angeordneten scheibenförmigen Schicht erstreckt, einen dritten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von einem Ende des zweiten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke eindringt, und einen vierten eindringenden Fadenteil, der sich im wesentlichen kontinuierlich von dem anderen Ende des zweiten Oberflächenfadenteils ausgehend so erstreckt, daß er in den Laminarkörper in Richtung seiner Dicke an einem Abschnitt eindringt, der verschieden ist von dem, an dem der erste eindringende Fadenteil und der zweite eindringende Fadenteil eines benachbarten ersten Näh- bzw. Heftfadenteils in den Laminarkörper eindringen.
In einem erfindungsgemäß hergestellten Block wird dann, wenn der erste
Näh- bzw. Heftfadenteil an dem ersten Oberflächenfadenteil
unterbrochen wird, der integrierte Zustand des abge
schnittenen Stückes mindestens durch den zweiten Näh- bzw.
Heftfadenteil aufrechterhalten.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Laminarkörper" ist
ein Körper zu verstehen, der durch Aufeinanderlaminieren
oder Aufeinanderstapeln einer Vielzahl von platten- bzw.
scheibenförmigen Schichten aus anorganischem Material
hergestellt wird, wobei die aufeinanderlaminierten
oder aufeinandergestapelten platten-
bzw. scheibenförmigen Schichten nicht miteinander integriert
sind, und unter dem hier verwendeten Ausdruck
"Laminarblock" ist der integrierte Laminarkörper zu verstehen,
bei dem die aufeinanderlaminierten oder aufeinandergestapelten
platten- bzw. scheibenförmigen Schichten im wesentlichen
zu einer Einheit integriert sind.
Durch eine Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen
Laminarblock durch einen Kettenstich herzustellen, bei dem der zweite
Oberflächenfadenteil beispielsweise an der äußeren Oberfläche
des an der anderen Oberflächenseite des Laminarkörpers
angeordneten scheibenförmigen Schicht angeordnet ist.
Durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
ist es möglich, einen Laminarblock durch einen Kettenstich
herzustellen, bei dem ein
eindringendes Ende des ersten eindringenden Fadenteils des
ersten Näh- bzw. Heftfadenteils im wesentlichen mit einem
eindringenden Ende des zweiten eindringenden Fadenteils
auf der äußeren Oberfläche der scheibenförmigen Schicht
verbunden wird, die an der anderen Oberflächenseite des Laminar
körpers angeordnet ist, so daß der integrierte Zustand der
abgeschnittenen Stücke fester oder zuverlässiger aufrecht
erhalten werden kann. Insbesondere ist ein eindringendes
Ende des dritten eindringenden Fadenteils des zweiten Näh-
bzw. Heftfadenteils im wesentlichen verbunden mit einem
eindringenden Ende des vierten eindringenden Fadenteils auf
der äußeren Oberfläche der scheibenförmigen Schicht, die
auf der einen Oberflächenseite des Laminarkörpers angeordnet
ist.
Der zweite eindringende Fadenteil eines der ersten Näh- bzw.
Heftfadenteile und der dritte eindringende Fadenteil eines
benachbarten der zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile entsprechen
einem gemeinsamen eindringenden Fadenteil, der im
wesentlichen kontinuierlich in den erfindungsgemäß hergestellten Laminarkörper eindringt
entlang der Richtung der Dicke desselben an einem gemeinsamen
Abschnitt des Laminarkörpers, und ein solcher Laminarkörper umfaßt minde
stens eine Linie, in der eine Vielzahl der ersten Näh- bzw.
Heftfadenteile und eine Vielzahl der zweiten Näh- bzw. Heft
fadenteile alternierend angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die Vielzahl der ersten Näh- bzw. Heftfadenteile und der
zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile, die zu einer Linie gehören,
durch einen kontinuierlichen (durchgehenden) Faden gebildet,
so daß durch Nähen bzw. Heften leichter ein integrierter
Laminarblock hergestellt werden kann.
Durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
ist es möglich, einen Laminarblock durch einen Kettenstich
herzustellen, wobei
eine Vielzahl von Linien, von denen jede eine Vielzahl der
ersten und zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile umfaßt, die
durch den kontinuierlichen (durchgehenden) Faden gebildet
werden, so angeordnet sind, daß verhältnismäßig kleine Stücke,
die durch Zuschneiden des Laminarblockes auf verschiedene
Formen hergestellt werden, integriert gehalten werden
können. Jede der Vielzahl von Linien kann jeweils aus ver
schiedenen Fäden bestehen.
Durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
ist es möglich, einen Laminarblock herzustellen, wobei
der erste Näh- bzw. Heftfadenteil und der zweite Näh- bzw.
Heftfadenteil, die zu mindestens einer Linie gehören, durch
einen einzelnen Kettenstich eines Fadens gebildet werden.
Mindestens einer der ersten Näh- bzw. Heftfadenteile kann
geeignet sein für die Bildung einer geschlossenen Schleife,
die unabhängig von anderen Näh- bzw. Heftfadenteilen ist,
und mindestens einer der zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile
kann ebenfalls geeignet sein für die Bildung einer geschlossenen
Schleife, die unabhängig von anderen Näh- bzw. Heftfadenteilen
ist. Die geschlossene Schleife kann gebildet werden
durch Verbinden von benachbarten Fadenteilen oder durch
Verkleben benachbarter Fadenteile mittels Klebstoffen.
Die anorganische Faser, die die in einem erfindungsgemäß
hergestellten Laminarblock verwendete scheibenförmige Schicht aufbaut, um
faßt einen oder mehrere Vertreter aus der Gruppe kristallisierter
Fasern aus einem Material wie Mullit und Aluminiumoxid,
Keramikfaser aus einem Material wie Aluminosilicat,
eine Steinwoll- und eine Glasfaser u. dgl. Die Faser kann
aus einer Vielzahl von feinen vertwisteten Fasern bestehen.
Der Durchmesser, die Länge und die Form des Querschnitts
der anorganischen Faser können in Abängigkeit von der Art
der scheibenförmigen Schicht und dem Verwendungszweck
des Laminarblockes in beliebiger Weise ausgewählt werden.
Die scheibenförmige Schicht für die Verwendung in einem er
findungsgemäßen Laminarblock kann sowohl eine Scheibe,
ein Filz als auch eine voluminöse Faseransammlung sein.
Die Dichte, die Dicke, die Standardform oder Standardgröße
jeder der scheibenförmigen Schichten sowie die Anzahl
der scheibenförmigen Materialien, die einen Laminarblock
aufbauen, kann in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck
in beliebiger Weise ausgewählt werden.
Der Näh- oder Heftfaden, der mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Herstellung eines
Laminarblockes verwendet wird, kann ausgewählt werden aus
Fäden natürlicher organischer Materialien, wie Leinen
oder Baumwoolle, aus Fäden synthetischer organischer
Materialien, wie z. B. synthetischem Kautschuk, Kunstseide (Rayon),
Acetat und lineare, aliphatische Polyamide (Nylon) aus Fäden synthetischer oder künst
licher anorganischer Fasermaterialien, wie z. B. Keramikfasern,
Glasfasern und Kohlefasern, sowie aus Fäden metallischer
Materialien, wie Nickel, Chrom und rostfreiem Stahl,
und aus getwisteten Strängen aus Keramikfasern oder Glasfasern,
die einzeln oder in Form einer Mischung aus zwei
oder mehr derselben verwendet werden können, so lange
der Nähfaden in der Lage ist, den Laminarblock oder einen
abgeschnittenen Teil davon in einem integrierten Zustand
zu halten, bis der Block oder der abgeschnittene Teil desselben
in die gewünschte Position einer Vorrichtung od.
dgl., wie z. B. eines Ofens, eingesetzt oder angeordnet
worden ist.
Die Anzahl der Stiche pro Einheitslänge oder die Anzahl der
Stiche pro 2,54 cm (inch), d. h. die Anzahl der Oberflächen
fadenteile der ersten und/oder zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile
pro Längeneinheit in jeder der Linien für den Fall,
daß mindestens eine Linie vorliegt, die eine Vielzahl der
ersten Näh- bzw. Heftfadenteile und der zweiten Näh- bzw.
Heftfadenteile umfaßt, sowie die Anzahl der Stiche pro Einheit
der Oberflächengröße, d. h. die Anzahl der Oberflächenfadenteile
der ersten und/oder zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile
pro Einheit der Oberflächengröße der scheibenförmigen
Schicht auf der Seite des Laminarblockes für den Fall,
daß mindestens eine Linie vorliegt, die eine Vielzahl der
ersten und zweiten Näh- bzw. Heftfadenteile umfaßt, kann
in beliebiger Weise ausgewählt werden in Abhängigkeit von
der Art und dem Material der zu laminierenden scheibenförmigen
Schichten, der Dichte und Dicke des Laminarkörpers
oder des Laminarblockes, dem Material und dem Durchmesser
des Näh- bzw. Heftfadens sowie dem Durchmesser der Nähnadel,
die verwendet werden kann.
So kann insbesondere in dem Fall, daß der Laminarblock
in geeigneter Weise beispielsweise zu Stücken zerschnitten
ist, eine bessere Integrität zwischen jeder der laminierten
scheibenförmigen Schichten in dem gebildeten Stück oder Unterblock
erzielt werden, wenn die Anzahl der Stiche erhöht wird.
Wenn die Anzahl der Stiche jedoch übermäßig stark erhöht wird,
kann die Festigkeit des Laminarblockes eher abnehmen als
Folge des Anstiegs der Lochoberfläche in dem Block, die
zurückbleibt, nachdem die Nähnadel den Block passiert hat,
und der Faden kann auch gelockert sein durch das Verbinden
von benachbarten Stichen oder Durchschneiden des Näh- bzw.
Heftfadens.
Da die scheibenförmige Schicht, beispielsweise eine
Scheibe aus Fasern, als Folge der Natgur der sie aufbauenden
anorganischen Fasern eine beträchtliche Härte
hat, erhält man außerdem eine beträchtliche mechanische
Festigkeit durch Einführung einer Näh- bzw. Heftnadel und
eines Fadens, auch wenn die Schicht bzw. Scheibe faserförmig
ist. Dann müssen die Nadel und der Faden zweckmäßig fest
und steif sein und einen beträchtlichen Durchmesser haben,
um einem solchen mechanischen Widerstand zu widerstehen.
Es ist daher nicht so vorteilhaft, die Anzahl der Stiche
übermäßig stark zu erhöhen.
Die praktikable Länge für jeden der Stiche (entsprechend
der Zuführungsmenge oder -länge der Nähmaschine), d. h. die
Länge jedes der ersten und/oder zweiten Oberflächenfadenteile,
liegt daher in der Regel innerhalb eines Bereiches
zwischen 10 und 100 mm.
Außerdem können die Länge des Oberflächenfadenteils des
ersten Näh- oder Stichfadenteils und diejenige des zweiten
Näh- bzw. Stichfadenteils gleich oder voneinander verschieden
sein oder die Länge des Oberflächenfadenteils
des ersten oder zweiten Näh- bzw. Stichfadenteils kann ein
heitlich sein oder nicht.
Ein erfindungsgemäß hergestellter Laminarblock kann nicht nur
auf eine Wärmeisolier- oder Warmhaltewand aufgebracht werden,
beispielsweise als Auskleidung einer Ofenwand, sondern kann
auch für andere Anwendungszwecke verwendet werden, beispielsweise
für Schall-Isolierwände, Kälteisolierwände und
als Polster (Kissen) für die Verwendung bei einer hohen
Temperatur.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher beschrieben, wodurch die obengenannten
und weitere Ziele sowie die Merkmale der Erfindung
klarer werden. Es zeigt
Fig. 1 eine erläuternde perspektivische Ansicht eines
konventionellen Laminarblockes;
Fig. 2 eine erläuternde perspektivische Ansicht eines
Laminarblockes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 3 eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel der
Details eines Fadens zeigt, der den in Fig. 2
dargestellten Laminarblock aufbaut;
Fig. 4 eine erläuternde perspektivische Ansicht, die
ein Beispiel zeigt, bei dem die in Fig. 2 dargestellten
Laminarblöcke auf die Auskleidung einer
Ofenwand aufgebracht werden;
Fig. 5 (a) bis 5 (h) erläuternde Ansichten, welche die
Stufen eines Verfahrens zur Herstellung des in
Fig. 3 dargestellten Laminarblockes zeigen.
In der Fig. 2 ist ein Laminarblock 20 als eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.
Der Laminarblock 20 umfaßt eine Vielzahl von rechteckigen
Schichten 21 in Form eines scheibenartigen Elements, bei
spielsweise Keramikfaser-Schichten. Ein Laminarkörper 22,
der aus 10 aufeinanderlaminierten oder aufeinandergestapelten
Schichten 21 besteht, wird durch drei Linien aus
Heft- oder Nähfäden 23, 24 und 25 aus Vinylon
integriert. In dem Laminarblock 20 kann der
Laminarkörper 22 in Richtung seiner Dicke (in Laminierrichtung)
komprimiert sein oder nicht. Die Struktur des Näh-
bzw. Heftfadens wird nur unter Bezugnahme auf den Näh- bzw.
Heftfaden 23 näher beschrieben, da die Struktur der Näh-
bzw. Heftfäden 23, 24 und 25 untereinander identisch ist.
Der Näh- bzw. Heftfaden 23 umfaßt eine Vorderseitenfadenteil
28, der sich im wesentlichen kontinuierlich (durchgehend)
entlang der äußeren Oberfläche 27 einer auf einer
Oberflächenseite des Laminarkörpers 22 angeordneten
Schicht (Scheibe) 26 erstreckt, einen Rückseitenfadenteil
31, der sich im wesentlichen kontinuierlich (durchgehend)
entlang der äußeren Oberfläche 30 einer auf der
anderen Oberflächenseite des Laminarblockes 22 angeordneten
Schicht (Scheibe) 29 erstreckt, und eindringende
Fadenteile 44, 45, 46, 47, 48 und 48a, die jeweils an
ihren einen Enden 32, 33, 34, 35, 36 und 37 integral
verbunden sind mit dem Vorderseitenfadenteil 28, und die
an ihren jeweils anderen Enden 38, 39, 40, 41, 42 und
43 integral verbunden sind mit dem Rückseitenfadenteil 31
und die sich im wesentlichen kontinuierlich (durchgehend)
erstrecken zwischen ihren beiden Enden, so daß sie in das
Innere des Laminarkörpers 22 eindringen.
Jeder der "Fadenteile, die sich im wesentlichen kontinuierlich
(durchgehend) erstrecken", kann ein einzelner Fadenteil
sein, der sich kontinuierlich (durchgehend) erstreckt,
oder es können zwei oder mehr Fadenteile sein, die sich
kontinuierlich (durchgehend) erstrecken, während sie
parallel nebeneinander liegen oder miteinander vertwistet
sind. Außerdem kann der Fadenteil zwei oder mehr verhält
nismäßig kurze Fadenteile umfassen, die an ihrem longitudinalen
Ende fest miteinander verbunden sind, um so als
Ganzes einen langen Fadenteil zu bilden, der gegen die
Zugkraft beständig ist.
Das "integrale Verbinden" kann durchgeführt werden durch
Binden der Fadenteile, Verschmelzen der Fadenteile und/oder
Verbinden dieser Teile mittels Klebstoffen.
Der Faden 23 selbst kann einen oder mehr Fäden umfassen.
In dem Laminarkörper 22 kann, da der Faden 23 fünf ge
schlossene Schleifen 49, 50, 51, 52 und 53 bildet, der
Laminarblock 20 als Ganzes homogener sein als ein Lamainarblock
vom konventionellen Typ, der durch Verwendung von
Klebstoffschichten hergestellt worden ist. Darüber hinaus
kann für den Fall, daß der Block 20 mittels einer
Handsäge od. dgl. entlang einer Linie wie der gestrichelten
Linie 7, wie in Fig. 1 dargestelt, zerschnitten wird,
um beispielsweise eine der Schleifen 50, 51, 52 zu unterbrechen,
jedes der beiden abgeschnittenen Blockstücke
mindestens durch eine geschlossene Schleife, die von einem
Teil des Fadens 23 gebildet wird, zusammengehalten werden,
um dadurch zu verhindern, daß die Schichten (Scheiben) der
abgeschnittenen Blockstücke einzeln zerfallen. Bei der
obigen Erläuterung umfaßt beispielsweise die geschlossene
Schleife 49 einen Oberflächenfadenteil 28a zwischen
den integralen Verbindungsteilen 32 und 33 in dem Vorder
seitenfadenteil 28, zwei eindringende Fadenteile 44 und
45 und einen Oberflächenfadenteil 31c zwischen den inte
gralen Verbindungsteilen 38 und 39 in dem Rückseiten
fadenteil 31. In entsprechender Weise umfaßt die geschlossene
Schleife 50 einen Oberflächenfadenteil 28d zwischen
den integralen Verbindungsteilen 33 und 34 in dem Vorder
seitenfadenteil 28, zwei eindringende Fadenteile 45 und
46 und einen Oberflächenfadenteil 31a zwischen den integralen
Verbindungsteilen 39 und 40 in dem Rückseitenfadenteil
31. Die geschlossenen Schleifen 51 u. dgl. sind
in ähnlicher Weise gebildet.
Da die Fäden 24 und 25 zusätzlich zu dem Faden 23 parallel
dazu in dem Laminarblock 22 angeordnet sind, wenn der
Block 20 entlang verschiedener Ebenen geschnitten wird,
können die abgeschnittenen Blockstücke oder Unterblöcke
integral zusammengehalten werden.
Der Laminarkörper 22 kann integriert sein zur Bildung
des Laminarblockes 20 durch Verwendung einer einzigen
Linie aus einem Faden, beispielsweise nur des Zwischenfadens
24 anstelle der Verwendung von drei Linien aus den
Fäden 23, 24 oder 25, oder durch zwei Linien von Fäden,
beispielsweise der Fäden 23 und 25 oder auch durch vier
oder mehr Linien von Fäden.
Obgleich die Fäden 23, 24 und 25 sich parallel zueinander
in der erläuterten Ausführungsform erstrecken, können
ein oder mehr Fäden sich weiter erstrecken in einer Richtung,
welche die vorstehend beschriebenen Fäden 23, 24
und/oder 25 kreuzt, um so den Laminarkörper 22 zu heften.
Bezüglich des Fadens 23 in dem Laminarblock 20 umfaßt
jeder der ersten Oberflächenfadenteile beispielsweise
den Fadenteil 28a zwischen den integralen Verbindungsteilen
32 und 33 in dem Fadenteil 28, den Fadenteil 28b
zwischen den integralen Verbindungsteilen 34 und 35
in dem Fadenteil 28 oder den Fadenteil 28c zwischen den
integralen Verbindungsteilen 36 und 37 in dem Fadenteil
28. In diesem Falle umfaßt jeder der zweiten Oberflächen
fadenteile beispielsweise den Fadenteil 31a zwischen den
integralen Verbindungsteilen 39 und 40 in dem Fadenteil
31 oder den Fadenteil 31b zwischen den integralen Ver
bindungsteilen 41 und 42 in dem Fadenteil 31. Im oben
genannten Falle umfaßt jeder der ersten Näh- bzw. Heftfadenteile
die Fadenteile 28a, 44 und 45, die Fadenteile
28b, 46 und 47 oder die Fadenteile 28c, 48 und 48a.
Jeder der zweiten Näh- bzw. Stichfadenteile umfaßt die
Fadenteile 31a, 45 und 46 oder die Fadenteile 31b, 47
und 48.
In dem Faden 23 des Laminarblockes 20 umfaßt dann, wenn
jeder der ersten Oberflächenfadenteile den Fadenteil 28d
zwischen den integralen Verbindungsteilen 33 und 34 in
dem Fadenteil 28 oder den Fadenteil 28e zwischen den inte
gralen Verbindungsteilen 35 und 36 in dem Fadenteil
28 umfaßt, jeder der zweiten Oberflächenfadenteile beispielsweise
den Fadenteil 31c zwischen den integralen
Verbindungsteilen 38 und 39 in dem Fadenteil 31, den
Fadenteil 31d zwischen den integralen Verbindungsteilen
40 und 41 in dem Fadenteil 31 oder den Fadenteil 31e
zwischen den integralen Verbindungsteilen 42 und 43 in
dem Fadenteil 31.
Nachstehend wird die Struktur des Fadens 23 in dem Laminarblock
20, wie in Fig. 2 dargestellt, unter Bezugnahme auf
ein Beispiel, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, näher erläutert.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform hat der
Faden 23 eine solche Anordnung in Form eines einzelnen
Kettenstiches eines Fadens 54. Insbesondere umfassen die
Fadenteile 28, 31, 44, 45, 46, 47, 48 und 48a einen kon
tinuierlichen Einzelstrang des Fadens 54, in dem jeder
der Oberflächenfadenteile 28a, 28d, 28b, 28e und 28c
in dem Vorderseitenfadenteil 28 zwei im wesentlichen
parallel zueinander verlaufende Fadenteile des Fadens 54
umfaßt, jeder der eindringenden Fadenteile 44, 45, 46,
47, 48 und 48a umfaßt zwei im wesentlichen parallel zu
einander verlaufende Fadenteile des Fadens 54 und jeder
der Oberflächenfadenteile 31c, 31a, 31d, 31b und 31e in
dem Rückseitenfadenteil 31 umfaßt einen Fadenteil des
Fadens 54. Beide Enden 54a, 54b bleiben frei. Ein Ende
54a des Fadens 54 kann jedoch an dem integralen Verbindungsteil
38 an den Fadenteil 31c gebunden sein und das andere
Ende 54b des Fadens 54 kann ebenfalls an dem integralen
Verbindungsteil 43 an den Fadenteil 31e gebunden sein.
Der Rückkehrfadenteil 54c des Fadens 54 bleibt ebenfalls
frei. Der Teil 54c kann jedoch an einem Ende des letzten
eindringenden Fadenteils 48a des einzelnen Kettenstiches
an den Fadenteil 28c gebunden sein. Außerdem werden vorzugsweise
Klebstoffe 55 auf die integralen Verbindungsteile
33, 34, 35, 36, 37c, 38, 39, 40, 41, 42 aufgebracht
mit Ausnahme des integralen Verbindungsteils 32, um benachbarte
oder überkreuzende Fadenteile miteinander zu verbinden,
um eine Vielzahl von geschlossenen Schleifen zu bilden,
so daß die Integration des Laminarkörpers 22 oder jedes
abgeschnittenen Stückes desselben mit dem Faden 54 oder 23
durch das Aufschneiden des Fadens 54 oder 23 in mindestens
einem Punkt nicht aufgehoben wird.
Um den Block oder Unterblock im wesentlichen integral
zu halten, brauchen die benachbarten Fadenteile, welche die
jeweiligen überkreuzenden Teile oder Verzweigungsteile
32 bis 43 bilden, in diesen überkreuzenden Teilen oder Ver
zweigungsteilen 32 bis 43 der Fadenteile nicht miteinander
verbunden zu werden, weil nur eine verhältnismäßig geringe
Gefahr besteht, daß der Faden oder die eindringenden Fadenteile
aus den laminierten Schichten (Scheiben) herausgezogen
werden als Folge der Reibungskräfte zwischen den Schichten
(Scheiben) und den eindringenden Fadenteilen. Insbesondere
können selbst dann, wenn irgendeine der Schleifen 49, 50,
51, 52 und 53 beim Zerschneiden des Blockes 22 unterbrochen
(geöffnet) sein sollte, andere Schleifen noch ihre Konfiguration
beibehalten und verhindern, daß die Schichten
(Scheiben) des Laminarblockes 20, welche die abgeschnittenen
Stücke mit den Schleifen aufbauen, einzeln desintegriert
werden (zerfallen).
Wenn eine verhältnismäßig große Anzahl von Oberflächenfaden
teilen 28a, 28b, 31a u. dgl. und der eindringenden
Fadenteile 44, 45, 46 u. dgl. gebildet werden, falls eine
bestimmte Schleife unterbrochen (geöffnet) werden sollte,
kann dadurch eine verhältnismäßig geringere Lockerung
(Erschlaffung) in dem Faden anderer Schleifen, die an
verhältnismäßig entfernten Stellen angeordnet sind, innerhalb
einer kurzen Zeit hervorgerufen werden. Daher ist
das Befestigen bzw. Verkleben der Verbindungsteile 33,
34, 35, 36, 39, 40, 41, 42 u. dgl. mit Klebstoffen nicht
immer erforderlich.
Obgleich es für die den Laminarblock aufbauenden
Fadenteile erwünscht ist, daß sie eine Vielzahl
von geschlossenen Schleifen bilden, wie in den Fig. 2 und 3
dargestellt, braucht eine solche Vielzahl von geschlossenen
Schleifen nicht immer erforderlich sein, wenn die Anzahl
der Stiche verhältnismäßig groß ist.
Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, bei dem die Laminarblöcke
20, wie sie in der Fig. 2 dargestellt sind, und ihre
Unterblöcke, die durch Zerschneiden des Blockes 20 gebildet
werden, auf die Auskleidung einer Ofenwand aufgebracht
werden.
In der Fig. 4 bezeichnet die Bezugsziffer 95 den Schalen-
oder Wandabschnitt eines Ofenhauptkörpers, d. h. einen Teil
der Ofenwand, beispielsweise aus Metall. Die Bezugsziffer
97 bezeichnet einen Laminarblock einer standardisierten
Größe ähnlich dem Laminarblock 20 und die Bezugsziffer
98 bezeichnet kein abgeschnittenes Stück, das hergestellt
wurde durch Zuschneiden des Laminarblockes 20 auf eine
geeignete Größe entsprechend der Konfiguration des Wandabschnittes
96.
Die Schachtauskleidung der Blöcke 97 und das Blockstück
98 werden hergestellt durch Befestigen der Blöcke 97 und
des Unterblockes 98 an der Ofenwand 95 mittels Klebstoffen
oder Stiften, so daß die Endflächen der laminierten
Schichten bzw. Scheiben mit der inneren Oberfläche 99 der
Ofenwand 95 in Kointakt stehen, und sie werden in der Lami
nierungsrichtung 100 komprimiert.
Wenn der Block 97 (oder 20) zu dem Unterblock 98 am Ort der
Aufbringung der Auskleidung auf die Ofenwand mittels einer
Handsäge od. dgl. entsprechend der Form des auszukleidenden
Wandabschnittes 96 zugeschnitten wird, besteht wenig
Gefahr, daß die geschnittenen Stücke 98 einzeln zerfallen.
Es ist daher möglich, erfindungsgemäß die Auskleidung durch
Verwendung der Blöcke 97 und 98 aufzubringen, während die
Blockstücke 98 an der Stelle der Auskleidung hergestellt
werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Schachtauskleidung tritt,
da die Fasern im allgemeinen senkrecht zur Auskleidungsoberfläche
angeordnet sind, ein Abbau der Schicht (Scheibe)
als Folge der Einwirkung einer hohen Temperatur in dem
Ofen nur an einem Ende der Fasern auf und die Schicht (Scheibe)
kann einer höheren Temperatur widerstehen. Außerdem
kann die Wärmeschrumpfung in der Laminierungsrichtung
kompensiert werden durch Anwendung der Rückstellungs-
oder Expandierkraft der komprimierten Schichten (Scheiben).
Auf diese Weise kann der Arbeits- oder Anwendungstemperatur
bereich der aus anorganischen Fasern bestehenden
Schicht bzw. Scheibe beträchtlich erweitert werden.
Nachstehend wird ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung
des Laminarblockes 20 mit einem Faden 23 (Einzel
kettenstich durch einen Faden 54) mit dem in Fig. 3 dar
gestellten Aufbau aus dem Laminarkörper 22 sowie eine dafür
geeignete Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 5 (a)
bis 5 (h) näher erläutert.
In der Fig. 5 kann eine Nähnadel 101 in der vertikalen
Richtung A oder B, je nach Wunsch, durch eine (nicht dargestellte)
Antriebseinrichtung verschoben werden und eine
Hilfsnadel 102 kann ebenfalls in der vertikalen Richtung
A oder B durch eine andere (nicht dargestellte) Antriebs
einrichtung verschoben werden. Die Nadel 101 ist an ihrem
oberen Ende 103 angespitzt und weist dort eine Ausnehmung 105
mit einem vorspringenden Teil 104
auf. Die nach innen gerichtete Ausnehmung 105,
die einen Faden 107 aufnehmen und abgeben kann, weist eine
Öffnung 106 auf einer Seite der Nadel 101 auf, ausgewiesen durch einen
konkaven Abschnitt 108, der einen Näh- bzw. Heftfaden 107
auf der Seite des oberen Endes 103 der Nadel 101 zurückhalten
kann und eine schräge Ebene 110 auf der Seite des
Nadelbasisendes 109, durch die der Näh- bzw. Heftfaden
107 leicht entfernt oder abgenommen werden kann. Die
Nadel 101 wird, während nichts in die zurückspringende
Ausnehmung 105 eingreift, zu dem Laminarkörper 22 bewegt,
der aus den Decken bzw. Scheiben 21 besteht, von unten in
der Richtung A, und sie wird eingeführt in den Laminarkörper
32, so daß das obere Ende 103 aus dem Laminarkörper 22
heraussteht. Ein Faden 107 wird mit einer geeigneten
Festhalteeinrichtung (nicht dargestellt) gewünschtenfalls
in das obere Ende 103 der Nadel 101, die über den Laminar
körper 22 vorsteht, eingeführt. Der Faden 107 kann von einer
Fadenrolle 111 zugeführt werden. Nach dem Einführen
des Fadens 107 in das obere Ende 103 wird damit begonnen,
die Nadel 101 in Richtung B relativ zu dem Laminarkörper
22 zu bewegen, während der Faden 107 in den konkaven Abschnitt
108 der Ausnehmung 105 eingreift. In diesem Zustand
ist das obere Ende 112 der Hilfsnadel 102 im wesentlichen
auf oder in der Nähe der unteren Oberfläche
27 des Laminarkörpers angeordnet (vgl. Fig. 5 (a)).
Die Nadel 101 wird ferner in der Richtung B zurückgeführt,
während der Näh- bzw. Heftfaden 107 an der Ausnehmung 105
festgehalten wird, wie in Fig. 5(b) dargestellt.
In diesem Zustand befindet sich die Hilfsnadel 102 noch auf
der unteren Oberfläche 27 des Laminarkörpers 22. Wenn die
Nadel 101 die Oberfläche 27 der laminierten Schicht (Scheibe)
22, in die sie ursprünglich eingeführt wurde, verläßt,
kehrt die Hilfsnadel 102 in Richtung B in ihre untere Endposition
zurück (Fig. 5(c)).
Wenn die Nadel 101 und die Hilfsnadel 102 auf die untere
Endposition abgesenkt werden, werden beide in Richtung
C relativ zu dem Laminarkörper 22 bewegt. Anstatt die Nadeln
101 und 102 zu bewegen, kann der Laminarkörper 22
durch eine vorgegebene Beschickungsmenge nach Links (in
der Richtung D) relativ zu den Nadeln 101 und 102 und
der Rolle 111 bewegt werden. In diesem Falle nehmen die
Rolle 111 und der Faden 107 die Positionen ein, wie sie
in dem gestrichelten Bild in der Fig. 5(d) dargestellt
sind. Danach oder gleichzeitig mit der relativen Bewegung
der Nadeln 101 und 102 in der Richtung C relativ
zu dem Körper 22 mittels einer geeigneten Beschickungseinrichtung
(nicht dargestellt) wird die Nadel 101 in
der Richtung A relativ zu dem Körper 22 verschoben.
Wenn das obere Ende 103 der Nadel 101 an die untere Oberfläche
27 des Laminarkörpers 22 anstößt, ergreift die Hilfsnadel
102, die nach oben in Richtung A bewegt wird, einen
schleifenartigen Fadenteil 107a des Näh- bzw. Heftfadens
107, der aus der Nadel 101 entlang der schrägen
Ebene 110 der vertiefung 105 der Nadel 101 an ihrem
oberen Ende 112 herausgezogen wird.
Die den Faden 107 an ihrem oberen Ende 112 erfassende Hilfsnadel
102 wird in Richtung A nach oben bewegt bis zu ihrer
oberen Endposition, in der das obere Ende 112 im wesentlichen
gegen die untere Oberfläche 27 des Laminarköpers 22
anstößt, und dann in dieser Position gestoppt. Dann wird
die Nadel 101 an ihrem oberen Ende 103 in den Laminarkörper
22 eingeführt und kontinuierlich in der Richtung A bewegt
(vgl. Fig. 5(e)).
Der Näh- bzw. Heftfaden 107 wird durch die geeignete
Mitnehmereinrichtung in die Ausnehmung 105 der Nadel 101
eingeführt, die auf die gleiche Weise wie in der Fig. 5(a)
(gewünschtenfalls nach dem Bewegen der Rolle 111 in der
Richtung C relativ zu dem Laminarkörper 22 durch eine
nicht dargestellte Bewegungseinrichtung) in den
Laminarkörper 22 bestehend aus den Schichten (Scheiben) 21
eingeführt wird und ihn durchdringt. In diesem Zustand
wird die Hilfsnadel 102 an die untere Oberfläche 27 des
Laminarkörpers 22 anstoßend gehalten, während sie den
schleifenartigen Fadenteil 107a des Näh- bzw. Heftfadens
107 festhält, so wie er vorliegt (vgl. Fig. 5(f)).
Dann, wenn die in der Richtung B bewegte Nadel 101 den
Laminarkörper 22 der Schichten (Scheiben) 21 verläßt, wie
in Fig. 5(g) dargestellt, oder insbesondere dann, wenn die
Ausnehmung 105 mit dem festgehaltenen nächsten schleifenartigen
Fadenteil 107b des Fadens 107 die untere Oberfläche
27 des Schichten-Laminarkörpers 22 verläßt unter Passieren
des schleifenartigen Teils 107a, gibt die Hilfsnadel 102
den vorher festgehaltenen schleifenartigen Fadenteil 107a
des Fadens 107 frei und kehrt zu der untersten Position
zurück zusammen mit oder unabhängig von der Bewegung der
Nadel 101, wie in Fig. 5(h) dargestellt. In diesem Falle
kann die Überkreuzungsposition 113 des Näh- bzw. Heftfadens
107 mittels Klebstoffen oder dgl. fixiert werden.
Die Hilfsnadel 102 kann in jeder beliebigen Weise aufgebaut
sein, so lange sie sich vertikal entlang der Seite
der Nadel 101 in der Nähe der Öffnung 106 der Ausnehmung
105 der Nadel 101 bewegt.
Auf diese Weise werden dann, wenn die Nadel 101 und die
Hilfsnadel 102 in die ursprüngliche niedrigste Endpostion
zurückgeführt werden, die Nadeln 101 und 102 in der
Richtung C relativ zu dem Schichten-Laminarkörper 22 bewegt
und die Nadel 101 wird durch den Laminarkörper 22
der Schichten (Scheiben) 21 eingeführt, wodurch der in
der Fig. 5(e) gezeigte Zustand wieder erreicht wird. Durch
Wiederholen der in den Fig. 5(e) bis 5(h) gezeigten
Stufen kann ein kontinuierliches Heften oder Nähen (Einzelkettenstich)
des Laminarkörpers 22 mit dem Faden
107 durchgeführt werden unter Bildung des Laminarblockes
20.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Eine Scheibe (Schicht) einer Dicke von 25 mm und mit einer
Schüttdichte von 0,13 g/cm³, hergestellt aus einem Rohmaterial,
bestehend aus Al₂O₃-SiO₂, durch Schmelzen in einem
Elektroofen und Blasen und anschließendes Sammeln desselben
und Durchführung einer Nadelungs- bzw. Heftungsbehandlung,
wurde in Schicht- bzw. Scheibenstücke 21
jeweils mit einer Größe von 25 mm×300 mm zerschnitten.
16 Scheiben aus solchen Schichten wurden aufeinanderlaminiert
zur Herstellung eines Laminarkörpers 22 und gepreßt,
um die Dicke um etwa 25% in der Laminarrichtung zu verringern
bis auf eine Größe von 25 mm×300 mm×300 mm. Dann
wurde der im komprimierten Zustand gehaltene Laminarblock
unter Verwendung einer Nadel 101 aus rostfreiem Stahl mit
einem Durchmesser von 5 mm und mit einem spitzen unteren
Ende und unter Anwendung der Stufen der Einführung der
Nadel 101 durch den Laminarkörper, der Einführung eines
industriellen Nähmaschinenfadens 107
(Vinylongehalt von 100%),
in die Aufnahme-Ausnehmung 105, die sich
etwa 6 mm von dem oberen Ende 103 entfernt befand, Rückführen
der Nadel 101, während der Faden 107 in der Ausnehmung
105 festgehalten wurde, Verschieben der Nadel 101
zusammen mit dem festgehaltenen Faden 107 um etwa 25 mm
in der Richtung C, wie in Fig. 5 dargestellt, wo der
Faden 107 aus der Aufnahmeausnehmung 105 der Nadel 101
entfernt und aufgenommen wurde durch eine Hilfsnadel 102,
anschließendes erneutes Einführen nur der Nadel 101 in den
Laminarkörper 22, Einführen des Fadens 107 in die Aufnahme-
Ausnehmung 105, erneutes Zurückführen der Nadel 101 und
anschließendes Absenken der Nadel durch die Schleife
107a des Fadens 107, der in der Hilfsnadel 102 festgehalten
wurde, genäht bzw. geheftet. Danach wurden die vorstehend
beschriebenen Stufen zum Nähen bzw. Heften wiederholt,
der Laminarkörper wurde in einem Abstand von etwa 25 mm
abgenäht (geheftet) (Beschickungsmenge). Der auf diese Weise
genähte bzw. geheftete Laminarblock hatte eine Schüttdichte
von 0,16 g/cm³ und behielt die Größe von 25 mm×300×300 mm,
die praktisch die gleiche war wie die Anfangsgröße.
Wenn der vernähte bzw. geheftete Block entlang der Diagonalrichtung
mit einem scharfen Messer in zwei Teile zerschnitten
wurde, wies keines der Schnittstücke oder der Unterblöcke
eine Änderung der Schüttdichte auf und keines der
Schnittstücke löst sich auf.
Es wude ein Laminarkörper 22 hergestellt durch Aufeinanderlaminieren
von 16 Schichten aus den gleichen Scheiben,
wie sie in Beispiel 1 verwendet worden waren, jeweils mit
einer Dicke von 25 mm, einer Breite von 150 mm und einer
Länge von 600 mm. Der Laminarkörper 22 wurde auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 1 vernäht bzw. geheftet und jeder der
Stiche wurde fixiert unter Verwendung von Sofortklebstoffen
in den Teilen 33, 34 und dgl., wie in Fig. 3 dargestellt,
zur Bildung von einzelnen Schleifen. In Beispiel 2
wurden zwei Stichlinien (z. B. die beiden Linien 23 und 25
der Fig. 2) gebildet mit einem Abstand zwischen den beiden
Linien von 75 mm, und auf diese Weise wurde ein großer Laminarblock
von 300 mm×150 mm×600 mm (komprimiert,
um die Dicke um etwa 25% in der Laminierrichtung herabzusetzen)
hergestellt. Der Block wurde jeweils in Längsrichtung
und in seitlicher Richtung in der Richtung einer Größe
von 150 mm und einer Größe von 600 mm) unter Verwendung eines
scharfen Messers zerlegt in vier Schnittstücke oder
Unterblöcke einer Größe von jeweils 75 mm×300 mm×300 mm.
Ähnlich wie in Beispiel 1 behielt jeder der Unterblöcke
die Schüttdichte von etwa 0,16 g/cm³ und jeder der Unterblöcke
wurde im gesammelten Zustand gehalten, ohne daß eine
Auflösung (Desintegration) auftrat.
Claims (1)
- Vorrichtung für einen einzelnen Kettenstich, zur Herstellung eines Laminarkörpers aus einer Vielzahl von laminierten scheibenförmigen Schichten aus anorganischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt (Fig. 5):
eine Nähnadel (101) m,it einer Ausnehmung (105), in die ein Faden (107) an einem Seitenwandabschnitt auf einem oberen Ende (103) derselben aufgenommen und wieder entfernt werden kann und die entlang einer Längsrichtung (A, B) derselben hin- und herbewegt werden kann, wobei die Nähnadel (101) zum Nähen von laminierten scheibenförmigen Schichten (21), die in Laminarrichtung komprimiert sind, ausgelegt ist; und
eine Hilfsnadel (102), die zu einer äußeren Oberfläche (27) des Laminarkörpers (22) entlang der Nähnadel (101) in einem Raum auf einer Seite des Laminarkörpers (22) so bewegt werden kann, daß ein erster schleifenförmiger Fadenteil (107a) eines Nähfadens (107), der bei der Vorwärtsbewegung (A) der Nähnadel (101) in die Ausnehmung (105) der Nähnadel (101) aufgenommen wird, wenn das obere Ende der in den Laminarkörper (22) von der äußeren Oberfläche (27) einer auf einer Seite des Laminarkörpers angeordneten scheibenförmigen Schicht (21) eingeführten Nähnadel (101) aus der äußeren Oberfläche einer auf der anderen Seite des Laminarkörpers (22) angeordneten scheibenförmigen Schicht (21) vorsteht, bei der Rückkehrbewegung (B) der Nähnadel (101) auf die eine Seite des Laminarkörpers (22) gebracht wird, so daß er den Laminarkörper (22) durchdringt, während er in der Ausnehmung (105) festgehalten wird, und aus der Ausnehmung (105) der Nähnadel (101) bei der nächsten Vorwärtsbewegung (A) der Nähnadel (101) wieder freigegeben wird, bevor die Nähnadel (101) erneut auf dieser Seite in den Laminarkörper (22) eingeführt wird, aufgenommen wird und
die in dem Raum auf dieser Seite des Laminarkörpers (22) so von dieser Seite des Laminarkörpers (22) weg bewegt werden kann, daß die Aufnahme des ersten schleifenartigen Fadenteils (107a) rückgängig gemacht wird, wenn ein zweiter schleifenartiger Fadenteil (107b), aufgenommen in die Ausnehmung (105) bei der nächsten Vorwärtsbewegung (A) der Nähnadel (101) und hindurchgeführt durch den Laminarkörper (22) und den ersten schleifenartigen Faden (107a) in in die Ausnehmung (105) aufgenommenem Zustand, bei der nächsten Rückkehrbewegung (B) der Nähnadel (101) auf diese Seite des Laminarkörpers (22) gebracht wird.
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