WO2015106889A1 - Flechtmaschine, insbesondere radial- oder spiralflechtmaschine - Google Patents

Flechtmaschine, insbesondere radial- oder spiralflechtmaschine Download PDF

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WO2015106889A1
WO2015106889A1 PCT/EP2014/077206 EP2014077206W WO2015106889A1 WO 2015106889 A1 WO2015106889 A1 WO 2015106889A1 EP 2014077206 W EP2014077206 W EP 2014077206W WO 2015106889 A1 WO2015106889 A1 WO 2015106889A1
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WO
WIPO (PCT)
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impeller
braiding machine
yarns
positioning module
braiding
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/077206
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English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Ahlborn
Tjark von Reden
Christoph Schroll
Original Assignee
Universität Stuttgart
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/48—Auxiliary devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/40—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances

Definitions

  • the invention relates to a braiding machine, in particular a radial or standard braiding machine for the production, hose or flat braiding, with a first impeller level, are provided in the drivable and mutually motion-coupled impellers for guiding yarn-carrying bobbins, wherein the yarns are intertwined in a braiding center ,
  • the invention also relates to a positioning module for such braiding machines.
  • Braiding machines of the type mentioned are offered for example by the company August Herzog Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 26127 Oldenburg under the name “spiral braiding machine type SP” or “Radialflechtertype RF” (www.herzog-online.com).
  • the most common braiding machine is the so-called standard braiding machine or spiral braiding machine. This is characterized by the fact that the clappers rotate axially parallel on a flat vane wheel track. Ropes are manufactured in particular with such machines. From this technique, the radial machine developed; The bobbin axis was tilted from axial to radial, which brings certain advantages in the production of tubular carbon or fiberglass braids with it. These braids are used for the production of fiber-reinforced plastics, whereby the braids are embedded in a plastic matrix. Tubular or hollow fiber-reinforced plastics are used in particular in aerospace engineering, in vehicle construction or in mechanical engineering use and replace increasingly metallic components or components.
  • the present invention is based on the object of further developing a braiding machine mentioned at the outset in such a way that the position of individual yarns can be determined.
  • a braiding machine with the features of claim 1.
  • a braiding machine thus provides that a positioning module is arranged between the first vane wheel level and the braiding center, which has yarn guide elements for guiding the individual yarns and for locating them during the braiding operation.
  • a positioning module is arranged between the first vane wheel level and the braiding center, which has yarn guide elements for guiding the individual yarns and for locating them during the braiding operation.
  • the positioning module forms a second impeller level, through which the individual yarns are passed.
  • the positioning module has, in particular, impeller units that can be driven synchronously in synchronism with the impeller wheels of the first impeller level, wherein the impeller units are provided for guiding the yarn guiding elements, via which the yarns coming from the clusters can be guided through the positioning module to the center of weaving.
  • the positioning module can be arranged in the plane of the first impeller level (in particular in radial braiding machines) or parallel thereto (in particular in spiral braiding machines).
  • the impeller units of the positioning module move synchronously with the impeller wheels of the first impeller level, or form their movement in the radially inner second impeller level.
  • About the Garn Operationss comprise the individual, coming from the bobbins yarns can be passed through the second pogelradebene, directed to the center of braiding the braiding machine.
  • the positioning module or the second impeller level is as close as possible to the center of the braiding machine, with yarn manipulation still having to be possible.
  • the individual impeller units can each have a guide section for the yarn guide elements, a rotary coupling section for rotational coupling with adjacent impeller units and / or a storage section for axial and / or radial guidance of the impeller unit in the second impeller plane.
  • the individual sections can be arranged behind one another and / or next to one another, in particular along an axis extending toward the center of the braiding, that is to say in particular along the respective axial central longitudinal axes of the individual impeller units.
  • the yarn guide element may in particular comprise a sleeve-like base body which is guided by the guide sections.
  • the rotary coupling sections and / or the storage sections thereby provide recesses for the sleeve-like basic body. This can ensure that the sleeve-like body is passed from a viagelradiser to the next diegelradiser, in the recesses of the rotary coupling sections and / or the storage sections.
  • the rotary coupling sections have teeth and tooth spaces lying between the teeth.
  • at least one tooth space is provided, which forms the recess for the sleeve-like base body.
  • the teeth, tooth gaps and the recess are arranged so that the adjacent rotary coupling sections are always rotationally coupled, so that a forced rotational coupling is ensured.
  • the rotary coupling sections each have two gear levels with teeth and tooth gaps such that in each rotational position of the coperadiseren at least one gear level of a coperadiser with a gear level of an adjacent rempligelradiser is engaged. This also ensures that a rotary coupling is always ensured in each rotational position of the individual rempligelradiseren with adjacent rempligelradiseren.
  • the tooth gaps can be of different sizes, wherein the recesses for the sleeve-like base body forming tooth gaps are larger than the tooth gaps, which do not form recesses for the sleeve-like body.
  • the smaller tooth gaps thus serve for rotational coupling with teeth of adjacent diegelradäen; the large tooth gaps serve to accommodate the main body of the yarn guide element.
  • the guide sections of the individual impeller units may comprise an annular collar, preferably two parallel annular collars, which have or complementary to the sleeve-like body formed Mit SpotifyausEnglishept.
  • the driving recesses can be formed by correspondingly circular, radially outwardly open recesses.
  • the storage sections may in particular be disc-like, and preferably designed like a cross-disk and have raised elevations in the axial direction.
  • the system surveys can form the axial guidance of the individual impeller units.
  • the system surveys preferably act against guide sections of the second impeller level, so that the individual impeller units are secured in their axial position.
  • the radially outer end faces of the bearing sections can act against guide sections of the second vane wheel plane.
  • drive rods extending in the radial direction in the braiding machine can be provided between the impellers and the impeller units.
  • the impeller units of the positioning module are driven by a drive which is actuated in synchronism with the motion of the impeller wheels of the first impeller level. This also makes it possible to provide motion synchronization between the impeller units of the positioning module and the impeller wheels of the first impeller level.
  • a Manipulierillon is provided for the manipulation of individual yarns.
  • the manipulating unit can be designed such that individual yarns can be cut off, that additional yarns or threads can be added to existing yarns, that individual yarns are coated and / or that individual yarns can be exchanged.
  • the attachment can be done in particular by gluing.
  • the attachment can be made to an existing yarn or to an additional, in particular thin support thread. It is also conceivable additional elements, even in the form of decorative elements such as special trained threads or rhinestones or the like. to install.
  • the manipulating unit may be provided on the positioning module or as a separately formed unit.
  • hose-like fiber braids having different cross-sections along their longitudinal axis can be produced by omitting and / or adding further yarns.
  • a positioning module for arrangement in a braiding machine according to claim 17.
  • Such a positioning module can, for example, subsequently be used in an existing braiding machine.
  • the positioning module may comprise a manipulating unit with which, in particular, individual yarns can be manipulated.
  • the manipulating unit can also be designed as a separate unit.
  • the positioning module can furthermore have all the features and properties relating to the positioning module described above, individually or in any desired combination with one another.
  • Figure 1 is a schematic representation of a front view of a radial braiding machine according to the invention
  • FIG. 2 shows a section of a positioning module provided on the radial braiding machine according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the detail according to FIG. 2 obliquely from below
  • FIG. 4 shows a yarn guide element according to FIGS. 2 and 3 as an individual part
  • FIG. 5 shows the bottom view of the detail according to FIG. 2.
  • FIG. 6 shows the view according to FIG. 5 through the rotary coupling section.
  • FIG. 1 shows a systematic representation of a radial braiding machine 10, which has a first impeller level 12, in which drivable and mutually motion-coupled impellers 14 are provided.
  • a first impeller level 12 in which drivable and mutually motion-coupled impellers 14 are provided.
  • yarn-carrying bobbins 16 are moved along a predetermined trajectory.
  • the individual yarns 18 extend from the bobbins 16 radially inwards toward the center of braiding 20 of the radial braiding machine 10 in which a tubular fiber braid is braided from the individual yarns 18.
  • the radial braiding machine 10 shown in FIG. 1 has a positioning module 22, which forms a second, radially inward plane of the impeller 23.
  • the second impeller level 23 is arranged in the radially inner region of the radial braiding machine 10 close to the center 20.
  • the positioning module 22 and the diegelradebene 23 has coperadäen 24, which are driven in synchronism with the impellers 14 of the first impeller level.
  • the number of impeller units 24 corresponds to the number of impellers 14. Each impeller 14 is thus associated with a radially inner impeller unit 24.
  • the impeller units 24 serve to guide yarn guide elements 26, the number of yarn guide elements 26 corresponding to the number of clappers 16.
  • the individual yarns 18 coming from the individual bobbins 16 are consequently guided side by side radially inward to the second vane wheel level 23, or passed through the yarn guide elements 26 through the positioning module 22, towards the center 20 of the radial braiding machine 10.
  • the actual braiding process takes place in the area between the center 20 and the positioning module 22; the individual yarns 18 run in the area between the second impeller level 23 and the first impeller level 12 side by side, and not cross.
  • the movement of the individual clapper 16 is thus imaged by the yarn guide elements 26 in the radially inner second impeller level 23.
  • the section II shown in Figure 2 of Figure 1 of the positioning module 22 shows a total of four juxtaposed, freed rempligelradiseren 24.
  • the wellgelradiseren 24 each comprise at least one guide section 28, at least one rotary coupling section 30 and at least one storage section 32.
  • the copegelradiseren 24 rotate each case about its central longitudinal axis 25, wherein the respective adjacent impeller units 24 are driven in the opposite direction of rotation.
  • the guide section 28 is formed by two circumferential annular collars 34.
  • each axially überander Mit Spotifyausappelgeber 36 are provided which serve to receive the Garn Operationsselements 26.
  • the provided on the annular collars 34 Mit SpotifyausEnglishungen 36 are formed complementary to the outer contour of the Garn Resultsselements 26;
  • the driving recesses are formed on the side facing away from the respective central longitudinal axis edge-open, so that the Garn exits institute 26 can get into the Mit Spotifyausappellus.
  • FIG. 2 shows a yarn guiding element 26 which is arranged between the two middle impeller units 24.
  • a yarn 18 is passed through the second impeller plane 23.
  • the entrainment recesses 36 serve to receive and guide the yarn guide elements 26.
  • the respective yarn guide element 26 along with the yarn in the guide section 28 or in the driving receptacles 36 is consequently taken along.
  • the individual impeller units 24 are coupled to one another via the rotary coupling sections 30.
  • the motion coupling is largely free of play.
  • the individual rotary coupling sections 36 in each case provide two superimposed toothed wheels 38, 40.
  • the two gears 38, 40 In the axial extension of the driving recesses 36, which is indicated by the line 42, the two gears 38, 40 on an enlarged tooth gap, which forms a recess 44 for the yarn guide element 36.
  • the respective storage section 32 of the individual impeller units 24 is formed by stacked cross discs 46, 48, wherein the cross discs 48 each have a raised elevation 50 in the axial direction.
  • the abutment 50 bears against a guide surface 52 arranged on the positioning module 22 in order to secure the respective impeller unit 24 in the axial direction.
  • the cross wheels 46 abut in the radial direction on corresponding guide surfaces 54 in order to secure the individual impeller units 24 in the radial direction.
  • the cross-pulleys 46, 48 also have recesses 44 which are provided along the line 42, ie where the yarn guide element 26 can come into engagement.
  • the yarn guide element 26 is shown as a single part. It is clear that the yarn guide element 26 has a sleeve-like base body 56, on which a guide portion 58 is provided.
  • the guide sections 58 interact with the switch elements 60 shown in FIG. 2 and FIG. 5 during operation.
  • the switch elements 60 are pretensioned accordingly by means of springs, not shown, so that it is ensured that the yarn guide elements 26 are passed on to an adjacent impeller unit 24 by cooperation of the guide sections 58 with the switch elements 60.
  • the impeller units 24 may be mechanically connected, for example via drive rods, to the impellers 14 of the first impeller level 12 so as to ensure rotational coupling between the impellers 14 of the first impeller level 12 and the impeller units 24 of the positioning module 22.
  • the impeller units 24 are driven synchronously in synchronism with the impellers 14 of the first impeller level 12 via a movement-synchronous activation of a drive motor.
  • the movement of the impeller units 24 has to be made equal to the movement of the impeller wheels 14 located farther radially outward, so that the individual yarns 18 which are located between the first impeller level 12 and the second impeller level 23 side by side, substantially parallel and not crossed.
  • a manipulating unit (not shown in the figures) is provided on the positioning module 22, with which individual yarns 18 can be manipulated in the area between the second impeller level 23 and the center 20.
  • the manipulating unit is particularly designed so that individual yarns 18 can be cut off, that additional yarns or threads can be added to existing yarns 18, that individual yarns 18 are coated and / or that individual yarns 18 can be exchanged.
  • very thin support threads are present, to which the cut yarns are fastened, and thus incorporated into the braid.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)

Abstract

Flechtmaschine (10), insbesondere Radialflechtmaschine oder Spiralflechtmaschine zur Herstellung von Schlauch- oder Flachgeflechten, mit einer ersten Flügelradebene (12), in der antreibbare und miteinander bewegungsgekoppelte Flügelräder (14) zur Führung von Garn tragenden Klöppeln (16) vorgesehen sind, wobei die Garne in einem Flechtzentrum miteinander verflochten werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Flügelradebene (12) und dem Flechtzentrum ein Positioniermodul (22) angeordnet ist, das Garnführungselemente (26) zur Führung der einzelnen Garne (18) und zu deren Lokalisierung während des Flechtvorgangs aufweist.

Description

Flechtmaschine, insbesondere Radial- oder Spiralflechtmaschine
Die Erfindung betrifft eine Flechtmaschine, insbesondere eine Radial- oder Standardflechtmaschine zur Herstellung , Schlauch- oder Flachgeflechten, mit einer ersten Flügelradebene, in der antreibbare und miteinander bewegungsgekoppelte Flügelräder zur Führung von Garn tragenden Klöppeln vorgesehen sind, wobei die Garne in einem Flechtzentrum miteinander verflochten werden. Die Erfindung betrifft auch ein Positioniermodul für derartige Flechtmaschinen.
Flechtmaschinen der eingangs genannten Art werden beispielsweise von der Firma August Herzog Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 26127 Oldenburg angeboten unter der Bezeichnung „Spiralflechtmaschine Typ SP“ oder „Radialflechtertyp RF“ (www.herzog-online.com).
Die am weitesten verbreitete Flechtmaschine ist die sogenannte Standardflechtmaschine oder Spiralflechtmaschine. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Klöppel achsparallel auf einer ebenen Flügelradbahn umlaufen. Mit solchen Maschinen werden insbesondere Seile hergestellt. Aus dieser Technik hat sich dann die Radialmaschine entwickelt; die Klöppelachse wurde von axial auf radial gekippt, was gewisse Vorteile bei der Herstellung von schlauchartigen Kohle- oder Glasfasergeflechte mit sich bringt. Diese Geflechte dienen zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen, wobei die Geflechte dazu in eine Kunststoff-Matrix eingebettet werden. Schlauchartige, bzw. hohl ausgebildete faserverstärkte Kunststoffe finden insbesondere in der Luft- und Raumfahrttechnik, im Fahrzeugbau oder auch im Maschinenbau Verwendung und ersetzen zunehmend metallische Bauteile oder Komponenten.
Aufgrund der komplexen Bewegungen der einzelnen Klöppeln und der einzelnen Garnen, ist nicht ohne weiteres nachvollziehbar, wo sich welches Garn während des Flechtvorgangs befindet. Es hat sich gezeigt, dass ein Bedürfnis besteht, während des Flechtvorgangs bestimmen zu können, wo sich einzelne Garne befinden. Erst dann, wenn bekannt ist, wo sich einzelne Garne örtlich befinden, kann eine gezielte Manipulation der Garne erfolgen. Beispielsweise kann ein Herausnehmen und/oder Hinzufügen einzelner Garne während des Flechtvorgangs bisher nur händisch bei stehender Maschine erfolgen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Flechtmaschine dahingehend weiterzubilden, dass die Position einzelner Garne bestimmbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Flechtmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine solche Flechtmaschine sieht folglich vor, dass zwischen der ersten Flügelradebene und dem Flechtzentrum ein Positioniermodul angeordnet ist, das Garnführungselemente zur Führung der einzelnen Garne und zu deren Lokalisierung während des Flechtvorgangs aufweist. Durch das Vorsehen eines solchen Positioniermoduls wird eine vorhersagbare Position jedes Garns in zentrumsnähe gewährleistet; es kann also die jeweilige Position einzelner Garne bestimmt werden. Die Garne können dann in einem weiteren, weiter unten beschriebenen Schritt entsprechend manipuliert werden.
Das Positioniermodul bildet insbesondere eine zweite Flügelradebene, durch welches die einzelnen Garne hindurchgeführt werden. Das Positioniermodul weist dazu insbesondere Flügelradeinheiten auf, die mit den Flügelrädern der ersten Flügelradebene bewegungssynchron antreibbar sind, wobei die Flügelradeinheiten zur Führung der Garnführungselementen vorgesehen sind, über die die von den Klöppeln kommenden Garne durch das Positioniermodul hin zum Flechtzentrum hindurchführbar sind.
Das Positioniermodul kann dabei in der Ebene der ersten Flügelradebene (insbesondere bei Radialflechtmaschinen) oder dazu parallel (insbesondere bei Spiralflechtmaschinen) angeordnet sein.
Die Flügelradeinheiten des Positioniermoduls bewegen sich synchron zu den Flügelrädern der ersten Flügelradebene, bzw. bilden deren Bewegung in der radial innen liegenden zweiten Flügelradebene ab. Über die Garnführungselemente können die einzelnen, von den Klöppeln kommenden Garne durch die zweite Flügelradebene hindurchgeführt, hin zum Flechtzentrum der Flechtmaschine geleitet werden.
Vorteilhafterweise befindet sich das Positioniermodul bzw. die zweite Flügelradebene so nahe wie möglich am Zentrum der Flechtmaschine, wobei eine Garnmanipulation noch möglich sein muss.
Die einzelnen Flügelradeinheiten können dabei jeweils einen Führungsabschnitt für die Garnführungselemente, einen Drehkoppelabschnitt zur Drehkopplung mit benachbarten Flügelradeinheiten und/oder einen Lagerungsabschnitt zur axialen und/oder radialen Führung der Flügelradeinheit in der zweiten Flügelradebene aufweisen.
Die einzelnen Abschnitte können dabei insbesondere entlang einer hin zum Flechtzentrum verlaufenden Achse, also insbesondere entlang der jeweiligen axialen Mittellängsachsen der einzelnen Flügelradeinheiten, hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sein.
Das Garnführungselement kann insbesondere einen hülsenartigen Grundkörper aufweisen, der von den Führungsabschnitten bewegungsgeführt wird. Die Drehkoppelabschnitte und/oder die Lagerungsabschnitte sehen dabei Ausnehmungen für den hülsenartigen Grundkörper vor. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der hülsenartige Grundkörper von einer Flügelradeinheit zur nächsten Flügelradeinheit geleitet wird, und zwar in den Ausnehmungen der Drehkoppelabschnitte und/oder der Lagerungsabschnitte.
Die Drehkoppelabschnitte benachbarter Flügelradeinheiten sind dabei so ausgebildet, dass auch dann eine Bewegungskoppelung gegeben ist, wenn sich das Garnführungselement zwischen den benachbarten Flügelradeinheiten befindet. Dadurch wird folglich in jeder Drehstellung der Flügelradeinheiten zum Einen eine Bewegungskopplung zwischen den Flügelradeinheiten sichergestellt; zudem wird sichergestellt, dass das jeweilige Garnführungselement von den Flügelradeinheiten sicher geführt wird.
Insbesondere ist denkbar, dass die Drehkoppelabschnitte Zähne und zwischen den Zähnen liegende Zahnlücken aufweisen. Dabei ist wenigstens eine Zahnlücke vorgesehen, die die Ausnehmung für den hülsenartigen Grundkörper bildet. Die Zähne, Zahnlücken und die Ausnehmung sind dabei so angeordnet, dass die benachbarten Drehkoppelabschnitte stets drehgekoppelt sind, so dass eine Zwangsdrehkopplung gewährleistet wird.
Vorteilhafterweise ist denkbar, dass die Drehkoppelabschnitte jeweils zwei Zahnradebenen mit Zähnen und Zahnlücken derart aufweisen, dass in jeder Drehstellung der Flügelradeinheiten wenigstens eine Zahnradebene einer Flügelradeinheit mit einer Zahnradebene einer benachbarten Flügelradeinheit im Eingriff ist. Auch hierdurch wird gewährleistet, dass stets eine Drehkopplung in jeder Drehstellung der einzelnen Flügelradeinheiten mit benachbarten Flügelradeinheiten gewährleistet wird.
Dabei können die Zahnlücken unterschiedlich groß sein, wobei die die Ausnehmungen für den hülsenartigen Grundkörper bildenden Zahnlücken größer sind als die Zahnlücken, die keine Ausnehmungen für den hülsenartigen Grundkörper bilden. Die kleineren Zahnlücken dienen folglich zur Drehkopplung mit Zähnen benachbarter Flügelradeinheiten; die großen Zahnlücken dienen zur Aufnahme des Grundkörpers des Garnführungselements.
Die Führungsabschnitte der einzelnen Flügelradeinheiten können einen Ringbund, vorzugsweise zwei parallel verlaufende Ringbunde umfassen, der bzw. die komplementär zum hülsenartigen Grundkörper ausgebildete Mitnahmeausnehmungen aufweisen. Für den Fall, dass der hülsenartige Grundkörper kreiszylindrisch ausgebildet ist, können die Mitnahmeausnehmungen von entsprechend kreisförmig ausgebildeten, nach radial außen offene Ausnehmungen gebildet sein.
Die Lagerungsabschnitte können insbesondere scheibenartig, und vorzugsweise kreuzscheibenartig ausgebildet sein und in axialer Richtung erhabene Anlageerhebungen aufweisen. Die Anlageerhebungen können dabei zur axialen Führung der einzelnen Flügelradeinheiten bilden. Die Anlageerhebungen wirken dabei vorzugsweise gegen Führungsabschnitte der zweiten Flügelradebene, so dass die einzelnen Flügelradeinheiten in ihrer axialen Position gesichert sind. Zur radialen Führung können die radial außen liegenden Stirnseiten der Lagerungsabschnitte gegen Führungsabschnitte der zweiten Flügelradebene wirken.
Zur Bewegungssynchronisation der Flügelradeinheiten des Positioniermoduls mit den Flügelrädern der ersten Flügelradebene können in radialer Richtung in der Flechtmaschine verlaufenden Antriebsstangen zwischen den Flügelrädern und den Flügelradeinheiten vorgesehen sein.
Allerdings ist auch denkbar, dass die Flügelradeinheiten des Positioniermoduls von einem Antrieb angetrieben werden, der bewegungssynchron zu den Flügelrädern der ersten Flügelradebene angesteuert wird. Auch hierdurch kann eine Bewegungssynchronisation zwischen den Flügelradeinheiten des Positioniermoduls und den Flügelrädern der ersten Flügelradebene bereitgestellt werden.
Ferner ist vorteilhaft, wenn zwischen zwei Flügelradeinheiten ein Weichenelement zur Umleitung des Garnführungselements von einer Flügelradeinheit zur benachbarten Flügelradeinheit vorgesehen ist. Dadurch kann ein sicheres Führen des Garnführungselements von einer Flügelradeinheit zur nächsten Flügelradeinheit gewährleistet werden.
Gemäß der Erfindung ist zudem vorteilhaft, wenn eine Manipuliereinheit zur Manipulation von einzelnen Garnen vorgesehen ist. Die Manipuliereinheit kann dabei derart ausgebildet sein, dass einzelne Garne abgeschnitten werden können, dass zusätzliche Garne oder Fäden an vorhandene Garne angefügt werden können, dass einzelne Garne beschichtet und/oder dass einzelne Garne ausgetauscht werden können. Das Anfügen kann insbesondere durch Ankleben erfolgen. Das Anfügen kann an ein vorhandenes Garn erfolgen oder an einen zusätzlichen, insbesondere dünnen Stützfaden. Auch denkbar ist, zusätzliche Elemente, auch in Form von Dekorelementen wie beispielsweise spezielle ausgebildete Fäden oder Strass-Steine odgl. anzubringen.
Die Manipuliereinheit kann am Positioniermodul oder als eine davon separat ausgebildete Einheit vorgesehen sein.
Insbesondere können durch Weglassen und/oder durch Hinzunehmen von weiteren Garnen schlauchartige Fasergeflechte mit unterschiedlichen Querschnitten entlang deren Längsachse hergestellt werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Positioniermodul zur Anordnung in einer Flechtmaschine gemäß Anspruch 17 gelöst. Ein solches Positioniermodul kann beispielsweise nachträglich in einer vorhandene Flechtmaschine zur Anwendung kommen.
Das Positioniermodul kann eine Manipuliereinheit umfassen, mit der insbesondere einzelne Garne manipulierbar sind. Die Manipuliereinheit kann allerdings, wie weiter oben beschrieben, auch als selbständige Einheit ausgebildet sein.
Das Positioniermodul kann ferner alle weiter oben beschriebenen, das Positioniermodul betreffenden Merkmale und Eigenschaften einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander aufweisen.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße Radialflechtmaschine;
Figur 2 einen Ausschnitt eines an der Radialflechtmaschine vorgesehenen Positioniermoduls gemäß Figur 1;
Figur 3 den Ausschnitt gemäß Figur 2 von schräg unten;
Figur 4 ein Garnführungselement gemäß Figur 2 und 3 als Einzelteil;
Figur 5 die Unteransicht des Ausschnitts gemäß Figur 2; und
Figur 6 die Ansicht gemäß Figur 5 durch die Drehkoppelabschnitt.
In der Figur 1 ist eine systematische Darstellung einer Radialflechtmaschine 10 gezeigt, die eine erste Flügelradebene 12 aufweist, in der antreibbare und miteinander bewegungsgekoppelte Flügelräder 14 vorgesehen sind. Von den Flügelrädern 14 werden garntragende Klöppel 16 entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt. Die einzelnen Garne 18 erstrecken sich von den Klöppeln 16 nach radial innen hin zum Flechtzentrum 20 der Radialflechtmaschine 10, in welchem ein schlauchartiges Fasergeflecht aus den einzelnen Garnen 18 geflochten wird.
In der Figur 1 sind lediglich insgesamt vier Flügelräder 14 dargestellt; bei einer Radialflechtmaschine 10 sind über dem gesamten Innenumfang 21 der ersten Flügelradebene 12 Flügelräder 14 angeordnet, deren Mittellängsachsen 25 hin zum Zentrum 20 der Radialflechtmaschine gerichtet sind. Die einzelnen Klöppel 16 werden dabei entlang einer Bahn, die aus aneinandergereihten Halbkreisen besteht (entsprechend der Bahn 62 in Figur 5), von einem Flügelrad 14 zum benachbarten Flügelrad 14 weitergeben.
Die in der Figur 1 gezeigte Radialflechtmaschine 10 weist Positioniermodul 22 auf, das eine zweite, radial innen liegende Flügelradebene 23 bildet. Die zweite Flügelradebene 23 ist im radial inneren Bereich der Radialflechtmaschine 10 nahe am Zentrum 20 angeordnet. Das Positioniermodul 22 bzw. die Flügelradebene 23 weist Flügelradeinheiten 24 auf, die mit den Flügelrädern 14 der ersten Flügelradebene bewegungssynchron angetrieben werden. Die Anzahl der Flügelradeinheiten 24 entspricht dabei der Anzahl der Flügelräder 14. Jedem Flügelrad 14 ist folglich eine radial innen liegende Flügelradeinheit 24 zugeordnet.
Die Flügelradeinheiten 24 dienen zur Führung von Garnführungselementen 26, wobei die Anzahl der Garnführungselementen 26 der Anzahl der Klöppel 16 entsprechen. Die einzelnen, von den einzelnen Klöppeln 16 kommenden Garne 18 werden folglich nebeneinander nach radial innen zur zweiten Flügelradebene 23 geführt, bzw. über die Garnführungselemente 26 durch das Positioniermodul 22 hindurchgeführt, hin zum Zentrum 20 der Radialflechtmaschine 10. Der eigentliche Flechtvorgang findet dabei im Bereich zwischen dem Zentrum 20 und dem Positioniermodul 22 statt; die einzelnen Garne 18 verlaufen im Bereich zwischen der zweiten Flügelradebene 23 und der ersten Flügelradebene 12 nebeneinander, und nicht über Kreuz. Die Bewegung der einzelnen Klöppel 16 wird folglich von den Garnführungselementen 26 in der radial innenliegenden zweiten Flügelradebene 23 abgebildet.
Der in der Figur 2 gezeigte Ausschnitt II aus Figur 1 des Positioniermoduls 22 zeigt insgesamt vier nebeneinander angeordnete, freigeschnittene Flügelradeinheiten 24. Die Flügelradeinheiten 24 umfassen jeweils wenigstens einen Führungsabschnitt 28, wenigstens einen Drehkoppelabschnitt 30 und wenigstens einen Lagerungsabschnitt 32. Die Flügelradeinheiten 24 drehen dabei jeweils um ihre Mittellängsachse 25, wobei die jeweils benachbarten Flügelradeinheiten 24 in entgegen gesetzter Drehrichtung angetrieben sind.
Der Führungsabschnitt 28 wird dabei von zwei umlaufenden Ringbunden 34 gebildet. In den Ringbunden 34 sind jeweils axial übereinander Mitnahmeausnehmungen 36 vorgesehen, die zur Aufnahme des Garnführungselements 26 dienen. Die an den Ringbünden 34 vorgesehene Mitnahmeausnehmungen 36 sind dabei komplementär zur Außenkontur des Garnführungselements 26 ausgebildet; wie aus den Figuren deutlich wird, sind die Mitnahmeausnehmungen auf der der jeweiligen Mittellängsachse abgewandten Seite randoffen ausgebildet, so dass die Garnführungselemente 26 in die Mitnahmeausnehmungen gelangen können.
In der Figur 2 ist ein Garnführungselement 26 zu erkennen, das zwischen den zwei mittleren Flügelradeinheiten 24 angeordnet ist. In dem Garnführungselement 26 ist ein Garn 18 durch die zweite Flügelradebene 23 hindurchgeführt.
Die Mitnahmeausnehmungen 36 dienen dabei zur Aufnahme und Führung der Garnführungselemente 26. Beim Drehen der Flügelradeinheit 24 wird folglich das jeweilige Garnführungselement 26 samt Garn im Führungsabschnitt 28 bzw. in den Mitnahmeaufnahmen 36 mitgenommen.
Die einzelnen Flügelradeinheiten 24 sind über die Drehkoppelabschnitte 30 miteinander bewegungsgekoppelt. Die Bewegungskopplung ist dabei weitestgehend spielfrei. Die einzelnen Drehkoppelabschnitte 36 sehen dabei jeweils zwei übereinanderliegende Zahnräder 38, 40 vor. In axialer Verlängerung der Mitnahmeausnehmungen 36, die durch die Linie 42 angedeutet ist, weisen die beiden Zahnräder 38, 40 eine vergrößerte Zahnlücke auf, die eine Ausnehmung 44 für das Garnführungselement 36 bildet.
Der jeweilige Lagerungsabschnitt 32 der einzelnen Flügelradeinheiten 24 wird von übereinander angeordneten Kreuzscheiben 46, 48 gebildet, wobei die Kreuzscheiben 48 jeweils eine in axiale Richtung erhabene Anlageerhebung 50 aufweisen. Die Anlageerhebung 50 liegt dabei an einer an dem Positioniermodul 22 angeordneten Führungsfläche 52 an, um die jeweilige Flügelradeinheit 24 in axialer Richtung zu sichern. Die Kreuzscheiben 46 liegen in radialer Richtung an entsprechenden Führungsflächen 54 an, um die einzelnen Flügelradeinheiten 24 in radialer Richtung zu sichern.
Entsprechend den beiden Zahnrädern 38 und 40 weisen auch die Kreuzscheiben 46, 48 Ausnehmungen 44 auf, die entlang der Linie 42, also dort, wo das Garnführungselement 26 zum Eingriff kommen kann, vorgesehen sind.
In Figur 4 ist das Garnführungselement 26 als Einzelteil dargestellt. Deutlich wird, dass das Garnführungselement 26 einen hülsenartigen Grundkörper 56 aufweist, an dem ein Leitabschnitt 58 vorgesehen ist.
Die Leitabschnitte 58 wirken im Betrieb mit in Figur 2 und Figur 5 gezeigten Weichenelementen 60 zusammen. Die Weichenelemente 60 sind mittels nicht dargestellten Federn entsprechend vorgespannt, so dass gewährleistet wird, dass die Garnführungselemente 26 durch Zusammenwirken der Leitabschnitte 58 mit den Weichenelementen 60 jeweils von einer Flügelradeinheit 24 an eine benachbarte Flügelradeinheit 24 weitergegeben werden.
Aus der Ansicht gemäß Figur 5 wird deutlich, wie das Garnführungselement 26 zwischen zwei benachbarten Flügelradeinheiten 24 gehalten wird und im Betrieb der Flechtmaschine 10 von einer Flügelradeinheit 24 an eine benachbarte Flügelradeinheit 24 entlang der Bewegungsbahn 62 weitergegeben wird.
Wie bereits erwähnt, wird durch Vorsehen der entsprechend vorgespannten Weichenelementen 60, die mit dem Leitabschnitt 58 des Garnführungselements 26 zusammenwirkt, erreicht, dass das Garnführungselement entsprechend der Bewegungsbahn 62 in der zweiten Flügelradebene 23 bewegt wird.
Im Schnitt der Figur 6 wird deutlich, wie die einzelnen Zahnräder 38, 40 der benachbarten Flügelradeinheiten 24 miteinander im Eingriff stehen. Die Verzahnung der Zahnräder 38, 40 ist dabei so gewählt, dass eine Bewegungskopplung gegeben ist, obwohl, wie in Figur 6 gezeigt, sich ein Garnführungselement 26 zwischen zwei benachbarten Flügelradeinheiten 24 befindet. Deutlich zu erkennen ist, dass jedes Zahnrad 38, 40 insgesamt vier vergrößerte Zahnlücken aufweist, die die Ausnehmungen 44 zur Aufnahme des Garnführungselements 26 bilden. Dennoch sind die, die jeweilige Ausnehmung 44 begrenzenden Zähne 64 auch dann im Eingriff, wenn sich das Garnführungselement 26, wie in der Figur 6, Mitte, gezeigt, zwischen zwei Flügelradeinheiten 24 befindet. Insofern ist in jeder Drehstellung der Flügelradeinheiten 24 wenigstens ein Zahnrad 38, 40 mit einem Zahnrad 38, 40 einer benachbarten Flügelradeinheit 24 im drehgekoppelten Eingriff.
Die Flügelradeinheiten 24 können beispielsweise über Antriebsstangen, mit den Flügelrädern 14 der ersten Flügelradebene 12 mechanisch verbunden sein, so dass eine Drehkopplung zwischen den Flügelrädern 14 der ersten Flügelradebene 12 und den Flügelradeinheiten 24 des Positioniermoduls 22 gewährleistet wird. Andererseits ist auch denkbar, dass die Flügelradeinheiten 24 über eine bewegungssynchrone Ansteuerung eines Antriebsmotors bewegungssynchron zu den Flügelrädern 14 der ersten Flügelradebene 12 angetrieben werden. Insgesamt ist zu gewährleisten, dass die Bewegung der Flügelradeinheiten 24 gleich der Bewegung der weiter radial außen liegenden Flügelrädern 14 zu erfolgen hat, so dass die einzelnen Garne 18, die sich zwischen der ersten Flügelradebene 12 und der zweiten Flügelradebene 23 befinden, nebeneinander, im Wesentlichen parallel und nicht über kreuz verlaufen.
Am Positioniermodul 22 ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Manipuliereinheit vorgesehen (in den Figuren nicht dargestellt), mit der einzelne Garne 18 im Bereich zwischen der zweiten Flügelradebene 23 und dem Zentrum 20 manipuliert werden können. Die Manipuliereinheit ist insbesondere so ausgebildet, dass einzelne Garne 18 abgeschnitten werden können, dass zusätzliche Garne oder Fäden an vorhandene Garne 18 angefügt werden können, dass einzelne Garne 18 beschichtet und/oder dass einzelne Garne 18 ausgetauscht werden können. Alternativ zum Ankleben an andere Garne ist denkbar, dass sehr dünne Stützfäden vorhanden sind, an welche die abgeschnittenen Garne befestigt werden, und somit in das Geflecht eingebunden werden.
Insgesamt lässt sich hierdurch erreichen, dass das Geflecht über dessen Längsachse unterschiedliche Querschnitte bilden kann, da einzelne Geflechtsgarne durch Abschneiden im Bereich der zweiten Flügelradebene dem Geflecht entnommen werden können. Entsprechend können bereits abgeschnittene Garne in der zweiten Flügelradebene dem Geflecht wieder hinzugefügt werden, wodurch erweiterte Querschnitte des Geflechts realisierbar sind. Dadurch kann ein Geflecht erstellt werden, das über seine Längsachse sehr variabel ist. Dadurch, dass ein Abtrennen und Fügen einzelner Garne im Bereich der zweiten Flügelradebene 23, und insbesondere im Bereich zwischen der zweiten Flügelradebene 23 und dem Zentrum 20 erfolgt, kann eine kontrollierte Garnführung erreicht werden.

Claims (20)

  1. Flechtmaschine (10), insbesondere Radialflechtmaschine oder Spiralflechtmaschine zur Herstellung Schlauch- oder Flachgeflechten, mit einer ersten Flügelradebene (12), in der antreibbare und miteinander bewegungsgekoppelte Flügelräder (14) zur Führung von Garn tragenden Klöppeln (16) vorgesehen sind, wobei die Garne in einem Flechtzentrum (20) miteinander verflochten werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Flügelradebene (12) und dem Flechtzentrum ein Positioniermodul (22) angeordnet ist, das Garnführungselemente (26) zur Führung der einzelnen Garne (18) und zu deren Lokalisierung während des Flechtvorgangs aufweist.
  2. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniermodul (22) eine zweite Flügelradebene (23) bildet, durch welches die einzelnen Garne hindurchgeführt werden.
  3. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniermodul Flügelradeinheiten (24) aufweist, die mit den Flügelrädern (14) der ersten Flügelradebene (12) bewegungssynchron antreibbar sind, wobei die Flügelradeinheiten (24) zur Führung der Garnführungselementen (26) vorgesehen sind, über die die von den Klöppeln (16) kommenden Garne (18) durch das Positioniermodul (22) hin zum Flechtzentrum hindurchführbar sind.
  4. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelradeinheiten (24) jeweils wenigstens einen Führungsabschnitt (28) für die Garnführungselemente, einen Drehkoppelabschnitt (30) zur Drehkopplung mit benachbarten Flügelradeinheiten, und/oder einen Lagerungsabschnitt (32) zur axialen und/oder radialen Führung der Flügelradeinheiten (24) aufweisen.
  5. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnführungselemente (26) einen hülsenartigen Grundkörper (56) aufweisen, der von den Führungsabschnitten (28) bewegungsgeführt wird, und dass die Drehkoppelabschnitte (30) und/oder die Lagerungsabschnitte (32) Ausnehmungen (44) für den hülsenartigen Grundkörper (56) aufweisen.
  6. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkoppelabschnitte (30) benachbarter Flügelradeinheiten (24) derart ausgebildet sind, dass auch dann eine Bewegungskopplung gegeben ist, wenn sich das Garnführungselement (26) zwischen den benachbarten Flügelradeinheiten (24) befindet.
  7. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkoppelabschnitte (30) Zähne und zwischen den Zähnen liegende Zahnlücken aufweisen, wobei wenigstens eine Zahnlücke die Ausnehmung (44) für den hülsenartigen Grundkörper (56) bildet.
  8. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkoppelabschnitte (30) jeweils wenigstens eine Zahnradebene (38, 40) mit Zähnen und Zahnlücken derart aufweisen, dass in jeder Drehstellung der Flügelradeinheiten (24) wenigsten eine Zahnradebene (38, 40) einer Flügelradeinheit (24) mit einer Zahnradebene (38, 40) einer benachbarten Flügelradeinheit (24) im Eingriff ist.
  9. Flechtmaschine (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnlücken unterschiedlich groß sind, wobei die die Ausnehmungen (44) für den hülsenartigen Grundkörper (56) bildenden Zahnlücken größer sind als die Zahnlücken, die keine Ausnehmungen für den hülsenartigen Grundkörper (56) bilden.
  10. Flechtmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (28) wenigstens einen Ringbund (34) umfassen, der komplementär zum hülsenartigen Grundkörper ausgebildete Mitnahmeausnehmungen (36) aufweist.
  11. Flechtmaschine (10) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsabschnitte (32) scheibenartig ausgebildet sind und in axialer Richtung erhabene Anlageerhebungen (50) aufweisen.
  12. Flechtmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelradeinheiten (24) des Positioniermoduls (22) über Antriebsstangen von den Flügelrädern (14) der ersten Flügelradebene (12) angetrieben werden.
  13. Flechtmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelradeinheiten (24) des Positioniermoduls (22) von einem Antrieb derart antreibbar sind, dass sie sich bewegungssynchron zu den Flügelrädern (14) der ersten Flügelradebene (12) bewegen.
  14. Flechtmaschine (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Flügelradeinheiten (24) ein Weichenelement (60) zur Umleitung des Garnführungselements (26) von einer Flügelradeinheit (24) zur benachbarten Flügelradeinheit (24) vorgesehen ist.
  15. Flechtmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Manipuliereinheit zur Manipulation von einzelnen Garnen vorgesehen ist.
  16. Flechtmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipuliereinheit derart ausgebildet ist, dass einzelne Garne (18) abgeschnitten werden können, dass zusätzliche Garne oder Fäden an vorhandene Garne (18) angefügt werden können, dass einzelne Garne (18) beschichtet und/oder dass einzelne Garne (18) ausgetauscht werden können.
  17. Positioniermodul (22) zur Anordnung zwischen einer ersten Flügelradebene (12) und einem Flechtzentrum (20) einer Flechtmaschine (10), insbesondere einer Flechtmaschine (10) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei das Positioniermodul (22) Garnführungselemente (26) zur Führung der einzelnen Garne (18) und zu deren Lokalisierung während des Flechtvorgangs aufweist.
  18. Positioniermodul (22) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Positioniermodul eine zweite, innere Flügelradebene (23) bildet, die mit den Flügelrädern (14) der ersten Flügelradebene (12) bewegungssynchron antreibbare Flügelradeinheiten (24) aufweist, wobei die Flügelradeinheiten (24) zur Führung der Garnführungselementen (26) vorgesehen sind, über die die von den Klöppeln (16) kommenden Garne (18) durch die zweite Flügelradebene (23) hindurchführbar sind.
  19. Positioniermodul (22) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniermodul (22) umfasst eine Manipuliereinheit zur Manipulation von einzelnen Garnen (18), oder dass am Positioniermodul (22) angeordnet ist eine Manipuliereinheit zur Manipulation von einzelnen Garnen (18).
  20. Positioniermodul (22) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipuliereinheit derart ausgebildet ist, dass einzelne Garne (18) abgeschnitten werden können, dass zusätzliche Garne oder Fäden an vorhandene Garne (18) angefügt werden können, dass einzelne Garne (18) beschichtet und/oder dass einzelne Garne (18) ausgetauscht werden können.
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