DE3614396A1

DE3614396A1 - Vorrichtung zum entfalten eines kabels aus endlosfilamenten

Info

Publication number: DE3614396A1
Application number: DE19863614396
Authority: DE
Inventors: Marc Montluel Plantier; Paul Feyzin Suel
Original assignee: Rhone Poulenc Fibres SA
Current assignee: Rhone Poulenc Fibres SA
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1986-10-30
Also published as: ES8704561A1; IT1191738B; GB2175614A; CH667678A5; FR2581086A1; FR2581086B1; IT8620194A0; LU86378A1; IT8620194A1; GB8610338D0; GB2175614B; NL8601018A; ES554456A0; BE904690A

Description

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Vorrichtung zum Entfalten eines Kabels aus Endlosfilamenten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfalten eines Kabels aus Endlosfilamenten, um hiervon eine Lage zu erzielen, die insbesondere bei der Herstellung von ungewebten Gegenständen verwendet werden kann.

Es gibt zahlreiche Mittel zum Entfalten oder Ausbreiten die beiden Ausdrücke haben im vorliegenden Text dieselbe Bedeteutung - eines Kabels aus Endlosfilamenten zur. Erzielung eines Vlieses.

In der FR-PS 1 418 403 ist die Verwendung von gewölbten Stäben und von mit Luft arbeitenden Ausbreiteinrichtungen beschrieben. In der FR-PS 1 4 98 4 81 ist ein Transporttisch aus elastisch dehnbarem Material beschrieben, der sich bei seinem Vorschub in Querrichtung verbreitert. Die Oberfläche der Matte kann mit kleinen nahe aneinanderliegenden Nadeln versehen sein, die eine kurzzeitige Verbindung dieser Oberfläche mit dem Netz aus Filamenten bewirken und eine gleichmäßigere Verteilung der Filamente bedingen. Gemäß der US-PS 3,808,639 wird eine Lage aus Filamenten dadurch entfaltet, daß man sie über eine Reihe von eng aneinanderliegenden Scheiben bewegt, die sich auf derselben Achse, jedoch in divergierenden Richtungen drehen. Der Umfang der Scheiben ist mit biegsamen Vorsprüngen versehen, die mit den Filamenten in Eingriff kommen sollen. In der japanischen Patentanmeldung 72/04738 ist ein Transporttisch beschrieben, der sich bei seinem Vorschub verbreitert und aus quer zur Vorschubrichtung angeordneten Schraubenfeder besteht. Das Entfalten des Kabels oder Bandes erfolgt durch Gleiten auf den Windungen der Federn, während sich diese beim Vorschub des Transporttischs verlängern.

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Die obigen Vorrichtungen sind jedoch nicht zufriedenstellend, vor allem, wenn große Entfaltungsgrade gewünscht werden (sieben- bis achtmal die Anfangsbreite). Unter den vorhandenen Nachteilen sind die folgenden zu nennen:

- beschränkte Leistung und geringer Entfaltungsgrad bei gewölbten Stäben,

- Geräuschbelästigung und großer Fluidverbrauch bei mit Luft arbeitenden Entfaltungsvorrichtungen gemäß der FR-PS 1 418 403,

- beschränkter Entfaltungsgrad und herabgesetzte Lebensdauer des elastischen Tischs bei der Vorrichtung nach der FR-PS 1 498 481,

- mangelnde Gleichmäßigkeit der Lage aufgrund der Tatsache, daß sie während des Entfaltens nicht genügend festgelegt ist, und

- beschränkter Entfaltungsgrad bei der Vorrichtung nach der US-PS 3,808,639,

- Ungleichmäßigkeiten der Lage aufgrund von Gruppierungen in Bündeln, Lebensdauerprobleme der Federn und beschränkter Entfaltungsgrad bei der Vorrichtung nach der japanischen Patentanmeldung 72/04378.

Um die oben genannten Nachteile zu vermeiden, hat die Anmelderin in einer Patentanmeldung eine Vorrichtung zum Entfalten von Kabeln aus Endlosfilamenten beansprucht, die sich dadurch auszeichnet, daß sie wenigstens eine Entfaltungsanordnung aufweist, die wenigstens folgendes enthält:

- eine auf einer drehend angetriebenen Achse montierte Walze,

- dehnbare langgestreckte Elemente, die mit der Walze drehfest verbunden und an deren Umfang längs einer zu den Mantellinien parallelen Richtung angeordnet sind, wobei jedes Element mit wenigstens einer Reihe von nach außen gewandten Nadeln versehen ist,

- eine Einrichtung, die während einer Umdrehung der Walze

die langgestreckten Elemente einer Dehnungsphase und einer Zusammenziehungsphase unterwirft,

- eine Einrichtung, die zu Beginn der Dehnungsphase das Kabel in Berührung mit den langgestreckten Elementen bring, und

- eine Einrichtung, die am Ende der Dehnungsphase das Kabel wieder aufnimmt.

Im Betrieb dringen die Nadeln zu Beginn der Dehnungsphase in das Kabel ein und entfernen sich voneinander während der Dehnungsphase unter Antrieb, folglich Entfaltung der Filamente Am Ende der Dehnungsphase wird das entfaltete Kabel von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen und hierdurch der Wirkung der Nadeln entzogen. Die langgestreckten Elemente erfahren allein (ohne das Kabel) die Zusammenziehungsphase, an deren Ende sie ihre ursprüngliche Länge wieder eingenommen haben. Die Entfaltungsvorrichtung enthält vorteilhaft mehrere Anordnungen (z.B. 10-12) der obigen Art, die in einer waagrechten Ebene angeordnet sind. Der gesamte Entfaltungsgrad ist das Produkt der Entfaltungsgrade aller Anordnungen.

Die obige Vorrichtung ist in dem Sinn zufriedenstellend, daß sie die Nachteile der bisherigen Vorrichtungen vermeidet und insbesondere die Erzielung einer völlig gleichmäßigen und regelmäßigen Lage gestattet. Sie ist jedoch aufgrund der waagrechten Lage der Entfaltungsanordnungen am Boden ziemlich voluminös und nicht immer mit dem verfügbaren Raum im Einklang. Außerdem stellt die Vervielfachung der Entfaltungsanordnungen, insbesondere der teuren Nocken, Preisprobleme dar.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Entfalten oder Verbreitern eines Kabels aus

Endlosfilamenten, die eine Lösung dieser Probleme gestattet.

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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Entfalten des Kabels aus Endlosfilamenten, die sich dadurch auszeichnet, daß sie wenigstens eine Entfaltungsanordnung aufweist, die wenigstens folgendes in Kombination enthält:

- eine drehend angetriebene Trommel (3),

- mit der Trommel (3) drehfest verbundene, dehnbare, langgestreckte Elemente (6), die am Umfang der Trommel (6) längs Mantellinien angeordnet und jeweils mit wenigstens einer Reihe von nach außen gewandten Nadeln (25) versehen sind,

- eine Einrichtung (16,39), die während einer Umdrehung der Trommel (3) die Elemente (6) mehreren aufeinanderfolgenden Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft,

- eine Einrichtung (7), die das Kabel (1) den Elementen (6) zuführt,

- eine Einrichtung (8), die das entfaltete Kabel (1) wieder aufnimmt, und

- eine Einrichtung (20-23), die während der Dehnungsphasen das Kabel (1) der Wirkung der Nadeln (25) aussetzt und während der Zusammenziehungsphasen deren Wirkung entzieht.

Der Umfang der Trommel bildet für das Kabel einen Weg, in dessen Verlauf es einer Entfaltung in einer Entfaltungszone unterworfen wird, die sich auf dem ganzen oder teilweisen Umfang der Trommel erstreckt und mehrere Entfaltungsstufen umfaßt. Der Eingang der Entfaltungszone ist durch die feststehende Position wenigstens eines Teils einer Zufuhreinrichtung für das Kabel gebildet. In gleicher Weise wird der Ausgang der Entfaltungszone durch die feststehende Position wenigstens eines Teils einer Aufnahmeeinrichtung für das entfaltete Kabel gebildet. Die Trommel kann vorteilhaft aus zwei auf einer Achse

verkeilten Endflanschen bestehen, die gegebenenfalls an ihrem Umfang durch eine massive oder durchbrochene zylindrische Schürze oder einfach durch Abstandsstücke miteinander verbunden sind.

Die dehnbaren langgestreckten Elemente sind im Winkel regelmäßig um die Achse der Trommel verteilt. Sie bestehen jeweils aus wenigstens einem elastischen Gurt oder Band, dessen Querschnitt die Form eines Quadrats oder mehr oder weniger flachen Rechtecks haben kann. Die Außenseite des Bandes, die die flache Seite oder die Kante sein kann, ist mit wenigstens einer Reihe von Nadeln versehen, die sich parallel zu den Mantellinien der Walze erstrecken. Es können mehrere Reihen von Nadeln vorliegen, die in diesem Fall zick-zack-förmig angeordnet sind. Jedes Element kann mehrere aneinandergrenzende elastische Bänder umfassen, die an ihren beiden Enden miteinander verbunden sind.

Die dehnbaren langgestreckten Elemente sind paarweise oder zu viert vorhanden. Im Verlauf der. Drehung der Walze wird jedes Element auf einem Bruchteil der Umdrehung einer Dehnungsphase und dann auf dem folgenden Bruchteil von derselben Länge einer Zusammenziehungsphase unterworfen. Der Dehnungs-Zusammenziehungszyklus wiederholt sich auf einer Umdrehung mit einer Häufigkeit, die gleich der halben Anzahl von Elementen ist, wobei zwei aufeinanderfolgende Elemente sich in zwei unterschiedlichen Phasen befinden. Jede in der Entfaltungszone befindliche Dehnungsphase entspricht einer Entfaltungsstufe.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung, die die dehnbaren langgestreckten Elemente mehreren aufeinanderfolgenden abwechselnden Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft, folgendes auf:

- eine Reihe von Treibstange-Kurbel-Systemen, die an beiden Enden der Trommel angebaut sind, wobei jedes System jedem Ende wenigstens eines Elements zugeordnet und hiermit verbunden ist,

- einen feststehenden Zahnkranz, der zu der die Zone tragenden Achse koaxial und an jedem der beiden Enden der Trommel angeordnet ist,

- an der Trommel montierte Planetenräder, die jedem Treibstange-Kurbel-System zugeordnet sind und mit dem entsprechenden Zahnkranz in Eingriff stehen, um die Drehung der Kurbel zu bewirken.

Die Kurbel jedes Treibstange-Kurbel-Systems ist koaxial zum entsprechenden Planetenrad und drehfest mit diesem verbunden, während der Treibstangenkopf unmittelbar oder mittelbar derart mit dem Ende eines dehnbaren langgestreckten Elementes oder von zwei aufeinanderfolgenden Elementen verbunden ist, das eine Vor- und Rückbewegung des Treibstangenkopfs einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht. Für den Fall, daß dasselbe Treibstangen-Kurbel-System mit zwei aufeinanderfolgenden Elementen verbunden ist, ist die Verbindung so ausgelegt, daß, wenn eines der Elemente gedehnt ist, das andere zusammengezogen ist. Für eine Kurbelumdrehung, das heißt eine Vor-Rückbewegung des Treibstangenkopfs oder auch einen Einfahr-Ausfahr-Zyklus, gibt es eine Umdrehung des entsprechenden Planetenrades. Wenn N die Anzahl der Dehnungs-Zusammenziehungszyklen je TrommelUmdrehung ist (die Anzahl der dehnbaren langgestreckten Elemente ist 2N) und wenn D die Zähnezahl des Zahnkranzes ist, so ist die Zähnezahl jedes Planetenrads D/N.

Jedoch kann die Einrichtung, die die Elemente mehreren abwechselnden aufeinanderfolgenden Dehnungs- und

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Zusaininenziehungsphasen unterwirft, andere Ausführungsformen haben. Eine Ausführungsform ist beispielsweise gebildet durch:

- einen drehbaren zylindrischen Nocken, der mit einer linken Umfangsnut versehen, auf der Trommel montiert und jedem der beiden Enden jedes dehnbaren langgestreckten Elements zugeordnet ist,

- eine bewegliche Rolle in der Nut jedes Nockens und einen Verbindungsstab zwischen der Rolle und dem entsprechenden Ende des dehnbaren langgestreckten Elements, und

- wie vorher einen feststehenden Zahnkranz, der zu der die Trommel tragende Achse koaxial und an jedem der beiden Enden der Trommel angeordnet ist, und Planetenräder, die jedem Nocken zugeordnet sind und deren Drehung ausgehend vom entsprechenden Zahnkranz gewährleisten.

Bei dieser Asusführungsform enthält vorteilhaft die Umfangsnut jedes Nockens zwei Schraubenabschnitte mit entgegengesetzten Steigungen, die sich jeweils auf 180 erstrecken und von denen der eine einer Dehnungsphase und der andere einer Zusammenziehungsphase entspricht. Eine Nockenumdrehung entspricht einer vollständigen Zyklus. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform ist die Zähnezahl jedes Planetenrades gleich D/N, wenn N die Anzahl der Dehnungs-Zusammenziehungszyklen jeweils in Umdrehung und D die Zähnezahl des Zahnkranzes sind.

Die Einrichtung für die Zufuhr des Kabels zu den dehnbaren langgestreckten Elementen kann einen feststehenden gewölbten Stab umfassen, der in unmittelbarer Nähe der Trommel angeordnet ist und den Eingang der Entfaltungszone bestimmt.

Die Einrichtung zur Aufnahme des entfalteten Kabels kann eine zusamendrückende Entnahmedoppelwalze aufweisen, von der wenigstens eine Walze zwangsläufig angetrieben wird, wobei die Stellung dieser Doppelwalze gegenüber der Trommel den Ausgang der Entfaltungszone bildet.

Die Einrichtung, die während der Dehnungsphasen das Kabel der Wirkung der Nadeln unterwirft und die es während der Zusammenziehungsphasen der Wirkung der Nadeln entzieht, enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform folgendes:

- ein an jedes ausfahrbare langgestreckte Element angrenzendes und hierzu paralleles bewegliches Organ zum Anheben des Kabels,

- einen Hebel, der jedem der beiden Enden des Anhebeorgans zugeordnet und an der Trommel angelenkt ist,

- einen feststehenden Steuernocken für die obigen Hebel, der an jedem der beiden Enden der Trommel koaxial hierzu angeordnet ist.

Das bewegliche anhebende Organ des Kabels ist radial beweglich. Es besteht z.B. aus einer langgestreckten Platte, die sich längs des dehnbaren langgestreckten Elements erstreckt, oder aus einem Profilträger mit beispielsweise U-förmigem Querschnitt, der das Element teilweise umgibt. Der Steuernocken für die Hebel, die jedem Anhebeorgan des Kabels zugeordnet sind, hat in seiner Umfangszone eine Nockenbahn, die aus sich wiederholenden Zonen besteht, von denen jede einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht.

Jedes Abhebeorgan wird von den beiden an seinen Enden befindlichen Hebeln gesteuert, die mit der Nockenbahn verbunden sind und dessen Profil folgen. Dieses in jeder Zone befindliche Profil ist so ausgelegt, daß während der Drehung der Trommel die Bewegungen des Anhebeorgangs zu Beginn jeder Phase erfolgen. Zu Beginn der

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Zusammenziehungsphase findet ein Verschiebung des Anhebeorgans nach außen statt, was das Kabel während der gesamten Zusammenziehungsphase der Wirkung der Nadeln entzieht. Zu Beginn der Dehnungsphase findet eine Verschiebung des Anhebeorgans nach innen statt, wodurch das Kabel während der ganzen Dehnungsphase der Wirkung der Nadeln unterworfen ist.

Vorteilhaft sind jedem dehnbaren langgestreckten Element Mittel für die Unterstützung bei der Formung (Dehnung und Zusammenziehung) zugeordnet, die dieses Element bei seiner Verformung begleiten.

Sie haben in der Dehnungsphase die Aufgabe, die Zugspannungen des Elements zu verringern und ermöglichen in der Zusammenziehungsphase dieser auf der gesamten Länge des Elements gleichmäßig stattzufinden.

Diese Mittel sind zwei Schieber, mit denen jedes dehnbare langgestreckte Element in unmittelbarer oder mittelbarer Berührungs steht und zwar auf wenigstens einem Teil seiner Länge - im wesentlichen die Hälfte im zurückgezogenen Zustand - und auf wenigstens einem Teil des Umfangs seinen Querschnitts außerhalb der mit Nadeln versehenen Zone. Die Schieber sind gegeneinander verschiebbar durch eine Einrichtung verbunden, die die dehnbaren langgestreckten Elemente den Dehnungs-Zusammenziehungszyklen unterwerfen, und bewegen sich in entgegengesetzten Richtungen unter Begleitung jedes Elements in seiner Dehnungs- und Zusammenziehungsbewegung. In der Dehnungsphase verschieben sich die beiden Schieber nach außen und wirken aufgrund ihrer Berührung mit dem langgestreckten Element auf dieses unter Entlastung der Zugspannungen, denen es ausgesetzt ist. In der Zusammenziehungsphase werden die beiden Schieber unter der Wirkung der Einrichtung nach außen gedrückt, die die langgestreckten Elemente den Dehnungs-

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Zusammenziehungszyklen unterwirft (Stoßstangen der Treibstange-Kurbel-Systeme oder Verbindungsstäbe). Dadurch, daß man eine Berührung zwischen den dehnbaren langgestreckten Elementen und den Schiebern aufrechterhält, hilft der Schub dieser letzteren den Elementen, sich auf ihrer ganzen Länge gleichmäßig zusammenzuziehen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann mehrere Entfaltungsanordnungen der oben beschriebenen Art enthalten, die aufeinanderfolgend .angeordnet sind. Sie kann z.B. zwei Anordnungen enthalten, wobei die drei Trommeln auf den Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.

Im Betrieb und für jeden Zyklus entfernen sich während der Dehnungsphase die in das Kabel eingedrungenen Nadeln voneinander under bedingen somit ein Entfalten der Filamente. Während der Zusammenziehungsphase rücken die Nadeln wieder zusammen. Da sie jedoch aus dem Kabel gezogen sind, behält dieses die Breite bei, die es am Ende der Dehnungsphase hatte, was bis zum folgenden Zyklus beibehalten wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung nach der Erfindung mit

drei Entfaltungsanordnungen in Endansicht bzw. Seitenansicht;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Entfaltungsanordnung;

Fig. 4 eine teilweise Endansicht einer Entfaltungs-

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anordnung mit insbesondere einer Darstellung der Anhebeorgane für das Kabel;

Fig. 5 eine Teilansicht einer Ausführungsform

eines dehnbaren langgestreckten Elements;

Fig. 6 einen Längsschnitt eines an der Trommel montierten dehnbaren langgestreckten Elements;

Fig. 7 einen Querschnitt eines an der Trommel montierten dehnbaren langgestreckten Elements;

Fig. 8 einen Querschnitt der Einrichtung für die Montage eines dehnbaren langgestreckten Elements an der Trommel;

Fig. 9 und 10 dehnbare langgestreckte Elemente und die

zugeordnete Einrichtung, die die Elemente den Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft, wobei diese Einrichtung in zwei unterschiedlichen Formen ausgeführt ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 enthält drei Entfaltungsanordnungen mit drei drehbaren Trommeln 2,3,4, deren Achsen längs den Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks auf einem Gestell 5 angeordnet sind. Ein Kabel 1 durchquert die Trommeln in der Reihenfolge 2,3,4.

Die Trommel 2 hat vierzehn gestrichelt schematisch dargestellte dehnbare langgestreckte Elemente, die sieben theoretische Entfaltungsstufen bilden. Die Trommel 3 enthält zehn dehnbare langgestreckte Elemente, die fünf theoretische Entfaltungsstufen bilden. Die Trommel 4 enthält sechs dehnbare langgestreckte Elemente, die drei

theoretische Entfaltungsstufen bilden. Aufgrund der gegenseitigen Stellung der Trommeln und des daraus resultierenden Bahnverlaufs des Kabels beträgt die Anzahl der aktiven Stufen fünf, drei, zwei für die Trommeln 2,3 bzw. 4, was insgesamt zehn Entfaltungsstufen ausmacht Ein gewölbter Stab 7 ist Teil einer Zufuhreinrichtung für das Kabel und in Nähe der ersten Trommel 2 angeordnet. Er dient zur Festlegung des Eingangs der Entfaltungszone und bildet auch eine Eingangsbremse, die eine Rückwirkung des Entfaltungseffekts nach hinten begrenzt. In Nähe der Walze 4 befindet sich eine Doppelwalze 8, die aus Anpreßwalzen 81,82 besteht, von denen wenigstens eine zwangsläufig angetrieben wird. Diese Doppelwalze bildet die Aufnahmeeinrichtung für die entfaltete Lage und bestimmt den Ausgang der Entfaltungszone der Trommel 4. Die gegenseitige Stellung der Trommeln 2 und 3 bestimmt den Ausgang der Entfaltungszone der Trommel 2 und den Eingang der Entfaltungszone der Trommel 3. In gleicher Weise werden der Ausgang der Entfaltungszone der Trommel 3 und der Eingang der Entfaltungszone der Trommel 4 durch die gegenseitigen Stellungen der Trommel 3 und 4 bestimmt. Die Trommeln 2,3,4 sind mit schwenkbaren Anti-Aufwickelklappen 9 versehen. Ein unbeabsichtigtes Aufwickeln des Kabels auf den gesamten Umfang einer Trommel bewirkt ein Schwenken der Klappe, die dann einen Alarm und den Stillstand der Maschine auslöst.

In Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Trommeln 2,3,4 zunehmende Längen haben, gemäß der zunehmenden Breite des Kabels im Verlauf des Entfaltens, und daß sie von einem gemeinsamen Motorgetriebe 10 angetrieben werden.

Fig. 3 zeigt schematisch im Längsschnitt eine Entfaltungsanordnung. Eine Trommel, z.B. die Trommel 3, enthält zwei Endflansche 11, die mit Längsfortsätzen 110

versehen und durch Verkeilen mit einer am Gestell 3 drehbar gelagerten Achse 12 verbunden sind. Der Antrieb erfolgt über eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad 14 mit einem Riemen oder einer Kette 15 ausgehend vom Motorgetriebe 10. Die beiden Flansche 11 sind durch nicht gezeigte Abstandsstücke miteinander verbunden. Fig. 3 zeigt auch ein dehnbares langgestrecktes Element 6, das mit Nadeln 25 versehen und am Umfang der Trommel 3 montiert ist und dessen Enden jeweils mit einer Dehnungseinrichtung 1 verbunden sind ,die die Elemente aufeinanderfolgenden Dehnungs-Zusammenziehungsphasen unterwirft und gemäß der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform auf dem Stoßstange-Kurbe-System beruht. Die Kurbel 16 dieses Systems ist mit einem Planetenrad verbunden und koaxial hierzu, das seinerseits mit einem zur Achse 12 koaxialen feststehenden Zahnkranz 18 in Eingriff steht. Der Zahnkranz 18 ist mit einem rohrförmigen Organ 19 verbunden und koaxial hierzu, das am Gestell 5 fest montiert ist und der Achse 12 als Lager dient. Die Trommel 3 enthält zehn dehnbare langgestreckte Elemente, wobei jede Ende der Trommel 3 mit zehn Dehnungseinrichtungen 13 und zehn Planetenrädern 17 versehen ist. An jedem Ende der Trommel 3 ist ein feststehender Nocken 20 montiert, der mit dem rohrförmigen Organ 19 verbunden und koaxial hierzu ist. Der Nocken ist mit einer Nockenbahn 21 mit sich wiederholenden Zonen versehen, von denen jede einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht. Die Nockenbahn 21 steuert Hebel 22, die zur Bewegung von Anhebeorganen 2 3 für das Kabel dienen. Fig. 4 zeigt insbesondere die Trommel 3, ihre Achse 12, das rohrförmige Organ 19, den hiermit verbundenen Nocken 20, dehnbare langgestreckte Elemente 6 am Umfang der Trommel 3 in ihrer Montageeinrichtung 24, die Anhebeorgane 23 für das Kabel und die auf die Anhebeorgane 23 einwirkenden Hebel 22. Die Nockenbahn 21 ist eine im Körper des Nockens ausgebildete Nut und enthält eine

Folge von Sektorzonen S. Jede Sektorzone S enthält einen Teil A entsprechend einer Dehnungsphase, während welcher das Kabel der Wirkung der Nadel 25 unterworfen ist, und einen Teil B entsprechend einer Zusammenziehungsphase, während welcher das Kabel "ausgenadelt" ist. Die Hebel 22 haben die Anhebeorgane 23 des Kabels nach außen gedrückt, siehe Hebel 22b. Die Hebel 22 sind L-förmig. Eines ihrer Enden ist an einer zur Achse 12 der Trommel 3 parallelen Achse 2 6 angelenkt, während das andere Ende über einen Zapfen 27 mit der Nockenbahn 21 in Eingriff steht. Der Mittelteil des Hebels ist mit einem Ende des entsprechenden Anhebeorgans 2 3 des Kabels verbunden.

Das Anhebeorgan 2 3 für das Kabel 1 besteht aus einem Profilträger mit U-förmigem Querschnitt, der das Element und seine Montageeinrichtung 24 umgibt. Es ist der Wirkung der Hebel 2 2 unterworfen zu seiner radialen Bewegung nach außen und seiner Rückkehr in die Ausgangslage und wird in dieser Bewegung durch eine nicht dargestellte Führungseinrichtung geführt.

Fig. 5 zeigt eine Teilansicht einer Ausführungsform eines dehnbaren langgestreckten Elements. Es besteht aus einem Gurt 2 8 aus elastomerem Material, der an jedem seiner Enden mit einer Befestigung 2 9 versehen ist, die eine Gewindestange 3 0 zu seiner Befestigung an der Trommel durch in Fig. 6,7,8 gezeigte geeignete Mittel trägt. Bei dieser Ausführungsform sind die Nadeln 25 parallel zur Ebene des Gurts und durch Einhaken befestigt. Die Dichte der Nadeln wird in Abhängigkeit von Parametern gewählt, wie Titer des Kabels, Titer je Faser, Breite, Entfaltungsgrad usw.

Fig. 6 bis 9 zeigen ein dehnbares langgestrecktes Element und seine Montageeinrichtung an der Trommel. Fig. 6 ist ein vereinfachter Längssschnitt. Fig. 7 ist eine

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geschnittene Detailansicht a-a von Fig. 6. Fig. 8 ist ebenfalls ein Detailschnitt b-b. Fig. 9 zeigt schematisch ein dehnbares langgestrecktes Element, seine Montageeinrichtung und eine Ausführungsform der Einrichtung, die das Element wiederholten Dehnungs-Zusammenziehungszyklen unterwirft. Diese Einrichtung ist in drei Stellungen 9.1, 9.2 und 9.3 dargestellt.

Die Montageeinrichtung für jedes Element (Fig. 6-9) enthält für jedes Ende des Elements einen Profilträger 32 aus einem Material, wie nicht-rostendem Stahl, der in einer geeigenten Führungsbahn im Umfang der Trommel gleiten kann. Der Profilträger 3 2 ist mit einem Endstück 33 aus Polyamid versehen, das mit ihrm fest verbunden ist. Das Ende des Elements 6 ist durch ein Schraube-Mutter-System am Endstück 3 3 mittels seiner Gewindestange 3 0 befestigt, die ein Loch 3 4 im Endstück 3 3 durchquert. Diese Befestigungsart ermöglicht eine Einstellung der Spannung des Gurts 28 im Ruhezustand. Die Führungsbahn des Profilträgers 3 2 besteht einerseits aus Rollen 3 5 und andererseits aus einer Gleitführung 36, die am Umfang der Flansche 11 oder an deren Fortsätzen 110 angeordnet sind, vgl. Fig. 7,8. Der Profiltäger 3 2 ist in der Gleitführung 36 durch Reibstücke 37 aus Kunststoff montiert (Fig. 7) und über Führungsstücke 38 durch Rollen 35 geführt (Fig. 8).

Fig. 9 und teilweise Fig. 8 zeigen die Einrichtung, die das dehnbare langgestreckte Element den Dehnungs-Zusammenziehungszyklen unterwirft. Diese Einrichtung besteht aus einem Treibstange-Kurbel-System, nämlich dem Kurbelrad 16 (bereits bei der Beschreibung der Fig. 3 erwähnt), das mit dem Planetenrad 17 verbunden ist, das seinerseits mit dem Zahnkranz 18 in Eingriff steht, und einer Treibstange, die das Kurbelrad 16 mit dem entsprechenden Profilträger 32 verbindet. Fig. 8 zeigt die

Einrichtung zur Befestigung der Treibstange 3 9 am Profilträger 32. Je Ende jedes dehnbaren langgestreckten Elements ist ein Treibstange-Kurbel-System vorgesehen.

Fig. 9 zeigt in der Position 9.1 das Element bei maximaler Dehnung, in der Position 9.2 den zusammengezogenen Zustand und in der Position 9.3 eine Zwischenszustand. Die Positionen 9.1 und 9.2 stellen auch die gegenseitigen Positionen zweier aufeinanderfolgender Element an der Trommel dar.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung, die die dehnbaren langgestreckten Elemente den Dehnungs-Zusammenziehungszyklen unterwirft.

Hier werden zwei aufeinanderfolgende Elemente 61 und 6 2 an jedem ihrer Enden durch ein einziges Treibstange-Kurbel-System betätigt. Der von der Kurbel 16 bewegte Kopf der Treibstange 39 ist an einem Zahnrad 40 befestigt, das an zwei um 180 versetzten Punkten mit zwei Zahnstangen 411,412 in Eingriff steht, die mit den Elementen 61 und entsprechenden Profilträgern 321 bzw. 322 verbunden sind. Die beiden langgestreckten Elemente verformen sich in entgegengesetzten Richtungen, wenn das Element 61 maximal gedehnt ist (Fall der Figur) und das Element 62 seine minimale Länge hat.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform bestehen die Schieber, die jedes dehnbare langgestreckte Element während der Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterstützen, aus Profilträgern 32, die sich bis zum Mittelteil der Elemente erstrecken. Bewegt durch das Treibstange-Kurbel-System übt jeder Profilträger einen Schub auf Anschläge 4 2 aus, mit denen er in Berührung kommt. Diese Anschläge sind mit dem Gurt 28 fest verbunden und geeignet längs diesem verteilt. Der Schub wirkt

jedesmal in der Verformungsrichtung des Gurts und bedingt eine Verringerung der Zugspannungen des Gurts bei der Dehnung und begünstigt eine gleichmäßige Zusammenziehung des Gurts auf dessen ganzer Länge bei der Zusammenziehungs phase.

Ist das Kabel angebracht und die Maschine gestartet, so befindet sich die Hälfte der Elemente 6 in der Dehnungsphase und im "eingenadelten" Zustand, während sich die andere Hälfte in der Zusammenziehungsphase und im "ausgenadelten" Zustand befindet, vgl. Fig. 1. Auf jeder Trommel 2,3,4 gibt es eine Folge von festen Sektoren SfS¹... entsprechend jeweils einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus. Die Dehnungsphase entspricht einem Halbsektor A,A',.... während die Zusammenziehungsphase einem Halbsektor B,B'... entspricht. Ist die erste Entfaltungsstufe auf der Trommel 2 S und kommt ein Element 6 zu Beginn des Sektors A in der Position a an, so beginnt das Element an diesem Punkt seine Dehnungsphase, wobei gleichzeitig das "Einnadeln" erfolgt. Die Dehnung setzt sich während des ganzen Verlaufs des Bogens ab fort, wodurch das Kabel eine erste Dehnungsphase erfährt. Angekommen am Punkt b findet gleichzeitig ein "Ausnadeln" statt und der Beginn der Zusammenziehungsphase. Das Element 6 durchläuft den Bogen bc (Sektor B) und zieht sich zusammen, während das Kabel, das den Nadeln dieses Elements nicht mehr ausgesetzt ist, keine Änderung seiner Breite erfährt. Angekommen am Punkt hat das langgestreckte Element 6 seinen ersten Dehnungs-Zusammenziehungszyklus beendet und beginnt den zweiten Zyklus (Sektor S'). Es erfolgt ein erneutes "Einnadeln" des Kabels an seiner Ausgangsbreite des Sektors A, ein Dehnen des langgestreckten Elements auf seinem Weg des Bogens cd (Sektor A¹) und eine zweite Dehnungsphase. Das "Wiedereinnadeln" erfolgt an derselben Stelle am Kabel wie das "Einnadeln" bei a. Dann erfolgt auf dem Bogen de

(Sektor B¹) ein Zusammenziehen mit "Ausnadeln". Die Dehnungs-Zusammenziehungszyklen erfolgen somit auf den fünf aktiven Stufen der Trommel 2, dann auf den drei aktiven Stufen der Trommel 3 und schließlich auf den zwei aktiven Stufen der Trommel 4. Am Ausgang der Maschine ist das Kabel an der Doppelwalze 8 zehn Dehnungsstufen ausgesetzt worden.

Am Ausgang der Vorrichtung kann die Lage durch eine bekannte Einrichtung aufgesammelt werden zur abschließenden Handhabung oder auch zur Speisung einer Ausbreitmaschine.

Die Betriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung hängt vom Titer des Kabels, seiner Darbietung und von der Wiedergewinnungsgeschwindigkeit der Lage ab. Wenn die Lage unmittelbar und kontinuierlich eine weitere Umformvorrichtung speist, ist selbstverständlich die Ausgangsgeschwindigkeit von der Speisegeschwindigkeit der weiteren Vorrichtung abhängig.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird beispielsweise verwendet zürn Entfalten eines Kabels aus Endlosfilamenten aus Polyethylenglykolterephtalat mit einem Gesamttiter von 70 ktex und 6,7 dtex je Faser. Die Maschine enthält zehn Entfaltungsstufen, wobei der Entfaltungsgrad für jede Stufe 1,25 beträgt. Die Breite des Kabels am Eingang der ersten Stufe beträgt 22 cm. Die Breite der Lage am Ausgang der Maschine beträgt 207,5 cm. Die Arbeitsgeschwindigkeit beträgt 7 0 m/min. Die erzielte Lage ist vollkommen regelmäßig. Die fortschreitende Behandlung der Lage von einer Stufe zur nächsten gewährleistet eine gleichmäßige Entfaltung des Kabels. In dieser Hinsicht vermeidet man die Nachteile der bekannten Vorrichtungen. Außerdem ermöglicht die Vervielfachung der Entfaltungsstufen einen großen Gesamtentfaltungsgrad von über 10. Dabei ist der

Entfaltungsgrad an jeder Stufe beschränkt, was eine gute Haltbarkeit der mechanischen Organe, insbesondere der dehnbaren langgestreckten Elemente mit Nadeln, gewährleistet.

Bezüglich der von der Anmelderin erfundenen und beim Stand der Technik der vorliegenden Anmeldung zitierten Vorrichtung ermöglicht die vorliegende Vorrichtung eine Materialeinsparung, folglich eine Kosteneinsparung, und bietet einen verminderten Platzbedarf. Die erste Vorrichtung benötigte für dieselbe Anzahl von Entfaltungsstufen vierzig dehnbare langgestreckte Elemente, während die vorliegende Vorrichtung davon nur dreißig benötigt.

Bei der Einrichtung zum Dehnen und Zusammenziehen ermöglicht der Austausch der Nocken gegen Treibstange-Kurbel -Systeme, für den sich die vorliegende Vorrichtung gut eignet, auch eine Kostenersparnis. Außerdem ergibt die Dreiecksanordnung der Trommeln am Boden einen großen Platzgewinn. Es sei auch darauf hingewiesen, daß das "Einnadeln" und das "Ausnadeln" senkrecht zur Lage und mittels einer zwangsläufigen Steuerung erfolgen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, jedes Kabel aus Endlosfilamenten, gekräuselt oder nicht, und aus künstlichen oder synthetischem Material zu behandeln.

Die erzielte ungewebte Lage kann im üblichen Anwendungsbereich der ungewebten Gegenstände verwendet werden, und zwar beispielsweise bei Hauseinrichtungen (Tapetenstoffe, Verkleidungen, ...), beim Beschichtungsträger, bei Bekleidung, bei der Polsterung oder Verstärkung (bei Bekleidung oder Bettzubehör), beim industriellen Gebrauch usw. Sie kann zur Herstellung von beschichteten Verbundgegenständen verwendet werden durch

Vereinigen mittels Nadelstichen oder anderen Mitteln, etwa weiteren textilen oder nicht-textilen Trägern. Es ist auch möglich, das Entfalten von mehreren übereinanderliegenden Kabeln von beispielsweise unterschiedlichem Titer, Aussehen (gekräuselt, nicht-gekräuselt) und/oder Farbton auszuführen.

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Claims

36H396

40/my/Te
DT 4074

RHONE-POULENC FIBRES

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Entfalten eines Kabels aus Endlosfilamenten,
dadurch gekennzeichnet,

daß sie wenigstens eine Entfaltungsanordnung aufweist, die wenigstens folgendes in Kombination enthält:

- eine drehend angetriebene Trommel (3),

- mit der Trommel (3) drehfest verbundene, dehnbare, langgestreckte Elemente (6), die am Umfang der Trommel (6) längs Mantellinien angeordnet und jeweils mit wenigstens einer Reihe von nach außen gewandten Nadeln (25) versehen sind,

- eine Einrichtung (16,39), die während einer Umdrehung der Trommel (3?) die Elemente (6) mehreren aufeinanderfolgenden Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft,

- eine Einrichtung (7), die das Kabel (1) den Elementen

36U396

(6) zuführt,

- eine Einrichtung (8), die das entfaltete Kabel (1) wieder aufnimmt, und

- eine Einrichtung (20-23), die während der Dehnungsphasen das Kabel (1) der Wirkung der Nadeln (25) aussetzt und während der Zusammenziehungsphasen deren Wirkung entzieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung, die die Elemente (6) mehreren aufeinanderfolgenden Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft, folgendes aufweist:

- eine Reihe von Treibstange-Kurbel-Systemen (16,39), die an beiden Enden der Trommel (3) angebaut und jeweils jedem Ende wenigstens eines Elementes (6) zugeordnet und hiermit verbunden sind,

- einen feststehenden Zahnkranz (18), der an der Trommel (3) befestigt und an jedem ihrer beiden Enden angeordnet ist, und

- Planetenräder (17), die mit jedem Treibstange-Kurbel-System (16,39) verbunden sind und die Drehung der Kurbel (16) ausgehend vom entsprechenden Zahnkranz (18) bewirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Treibstange-Kurbel-System (16,39) dem Ende eines einzigen Elementes (6) zugeordnet und hiermit derart verbunden ist, daß eine Vor- und Rückbewegung des Stoßstangenkopfes einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Treibstange-Kurbel-System (16,39) dem Ende von zwei aufeinanderfolgenden Elementen (61,62) zugeordnet und hiermit derart verbunden ist, daß eine Vor- und Rückbewegung des Treibstangenkopfes einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht und daß, wenn ein Element gedehnt ist, das andere zugehörige Element zusammengezogen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung für die Zufuhr des Kabels (1) zu

den Elementen (6) einen gewölbten Stab (7) aufweist

und

daß die Einrichtung für die Aufnahme des Kabels (1)

eine Entnahmdoppelwalze (8) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung, die während der Dehnungsphasen das Kabel (1) der Wirkung der Nadeln (25) unterwirft und wahrend der Zusammenziehungsphasen ihrer Wirkung entzieht, folgendes aufweist:

- ein angrenzend und parallel zu jedem Element (6) angeordnetes Anhebeglied (23) für das Kabel (1),

- einen feststehenden Steuernocken (20), der an jedem der beiden Enden der Trommel (3) koaxial hierzu angeordnet und mit einer Nockenbahn (21) versehen ist, die sich wiederholende Sektorzonen (S) aufweist, von denen jede einem Dehnungs-Zusammenziehungszyklus entspricht, und

- einen Hebel (22), der jedem der Enden jedes Anhebeglieds (23) zugeordnet ist und der einerseits an der Trommel angelenkt und andererseits mit der Nockenbahn (21) und jdem Anhebeglied (23) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi 6, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Element (6) aus wenigstens einem Gurt (28) aus elastischem Material besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet,

daß jedem Element (6) zwei Schieber (32;321,322) zugeordnet sind, die in unmittelbarer oder mittelbarer Berührung mit ihm stehen, wobei die Schieber von der ^! Einrichtung betätigt werden, die das Element (6) den Dehnungs- und Zusammenziehungsphasen unterwirft, und die zur Formung des Elements (6) während dieser beiden Phasen unterstützen.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet

durch mehrere aufeinanderfolgende angeordnete Anordnungen nach Anspruch 1 bis 8.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet

durch drei Anordnungen nach Anspruch 1 bis 8, deren Achsen auf den Schenkeln eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.