WO2016166370A1

WO2016166370A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von fadengelegen

Info

Publication number: WO2016166370A1
Application number: PCT/EP2016/058527
Authority: WO
Inventors: Jürgen LÄMMERHIRT
Original assignee: Ontec Automation Gmbh
Current assignee: Ontec Automation Gmbh
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: PL3310954T3; EP3310954A1; ES2722078T3; DE102015005160B4; TR201906646T4; DE102015005160A1; EP3310954B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (11) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen, aus einer oberen (5) und einer unteren (2) Kettfadenschar, sowie einer ersten (3) und einer zweiten (4) Schussfadenschar bestehenden Fadengeleges (1). Die Vorrichtung (11) umfasst eine erste Fadenlegewalze (23) und eine zweite Fadenlegewalze (24), die zwischen sich einen Fadenlegespalt (28) bilden, in dem die erste und die zweite Schussfadenschar (3, 4) des Fadengeleges (1) aufeinander abgelegt werden können. Dabei weist die erste Fadenlegewalze (23) und/oder die zweite Fadenlegewalze (24) und/oder eine dritte Walze (W3) auf ihrer Manteloberfläche mindestens eine Nut (23a) zur Aufnahme der ersten Schussfadenschar (3) bzw. der zweiten Schussfadenschar (4) auf. Dadurch wird die geometrische Formtreue eines wiederholenden Grundmusters im abgelegten Fadengelege (1) gewährleistet.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Fadengelegen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen von

Fadengelegen, und insbesondere eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein idealisiertes Fadengelege 1, welches aus vier sich in übereinanderliegenden Ebenen kreuzenden Scharen von„Endlos-Fäden" aufgebaut ist. Das hier beispielhaft gezeigte mehrlagige Fadengelege besteht aus vier Fadenscharen, nämlich einer unteren Kettfadenschar 2, einer ersten Schussfadenschar 3, die auf der unteren Kettfadenschar (untere Kettfäden) 2 aufgelegt ist und deren Schussfäden 3 schräg zu den unteren Kettfäden 2 unter einem Winkel von z.B. - 60° verlaufen, einer zweiten

Schussfadenschar 4, die auf der ersten Schussfadenschar 3 aufgelegt ist und deren

Schussfäden 4 schräg zu den unteren Kettfäden 2 unter einem Winkel von z.B. + 60° verlaufen, und einer oberen Kettfadenschar 5. Die Fäden 2, 3, 4 und 5 in den jeweils vier Fadenscharen sind z.B. so zu einander ausgerichtet, dass sich das in Fig. 1 gezeigte regelmäßige Muster aus gleichseitigen Dreiecken zwischen den Fäden ergibt. Oder mit anderen Worten: Je ein Paar nebeneinanderliegender erster Schussfäden 3 und ein Paar nebeneinanderliegender Schussfäden 4 bildet ein sich wiederholendes Grundmuster von Rauten (gleichseitigen Parallelogrammen), wobei die oberen und unteren Kettfäden jeweils auf einer Winkelhalbierenden der Rauten liegen. Der Abstand d zwischen zwei jeweils benachbarten Kettfäden ist äquidistant. Nach der Ablage aufeinander werden diese Fäden an ihren Kreuzungspunkten durch thermische und/oder chemische Behandlungsverfahren dauerhaft aneinander fixiert, so dass ein formstabiles, großflächiges, netzartiges Fadengelege 1 entsteht. Solche Fadengelege finden in der Praxis eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, z.B.

- in einem einfachen Netz sich kreuzender Fäden,

- als Armierungsmaterial im Bauwesen, oder bei der Herstellung von laminierten

Kunststoffformteilen, die z.B. in der Automobilindustrie Verwendung finden. Hieraus ergibt sich in der industriellen Praxis die Anforderung, solche Fadengelege als „Meterware" schnell, preisgünstig, zuverlässig und formgenau herstellen zu können.

Hierbei ist aus der industriellen Praxis z.B. eine Vorrichtung 11 zur Erzeugung von

Fadengelegen bekannt, wie sie im Folgenden anhand der Fig. 2 bis 9 erläutert wird.

Dabei zeigt Fig. 2 eine schematische Gesamtansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zum Herstellen von Fadengelegen; Fig. 3 eine Schnittansicht in der Ebene III-III der Fig. 2 auf den Zentralbereich der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung aus dem Stand der Technik in Detailvergrößerung; Fig. 4 Details der für den Fadenlegevorgang wesentlichen Bauteile der in Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung aus dem Stand der Technik in einer Schnittansicht in der Ebene IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung des in Fig. 3 gezeigten Fadengeleges (Kreis C); Fig. 6 eine Detailvergrößerung der Fig. 4 (Kreis C) in dem Bereich, in dem die eigentliche Fadenablage bei der Vorrichtung aus dem Stand der Technik stattfindet (Kreis E); Fig. 7 eine perspektivische Darstellung ausgesuchter Komponenten einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur

Herstellung von Fadengelegen, zur nochmaligen Veranschaulichung der Fadenführung; Fig. 8 eine perspektivische Detailvergrößerung der Fig. 6 (Kreis D); und Fig. 9 eine

perspektivische Draufsicht auf ausgesuchte Elemente einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Herstellung eines Fadengeleges zur Veranschaulichung einer Trajektorie, auf der Elemente einer Schussfadenlegekette geführt werden.

Bei der anhand der Fig. 2 bis 9 erläuterten Vorrichtung 11 zur Herstellung von Fadengelegen ist ein mit einer im Wesentlichen horizontal im Raum ausgerichteten Rotationsachse versehener Kettbaum 12 (Fig. 2) zur Bereitstellung von Kettfadenscharen vorgesehen. Eine Hälfte des Kettbaums 12 liefert die untere Hälfte 14 einer Kettfadenschar, die andere Hälfte liefert die obere Hälfte 15 dieser Kettfadenschar.

Neben dem Kettbaum 12 befindet sich ein Kettfadenlieferwerk 13 von dem die

Kettfadenscharen 14, 15 abgezogen werden.

Die durch den Kettbaum 12 bereitgestellte Oberkette und Unterkette in einen unteren Kettfadenverlauf 1 (untere Kettfäden 2) und einen oberen Kettfadenverlauf 15 (obere Kettfäden 5) räumlich aufgeteilt und über geeignete Umlenkwalzen 50, 51, 52 in oder in die Nähe eines zwischen zwei im Folgenden noch näher erläuterten Fadenlegewalzen 23, 24 verlaufenden Fadenlegespalts 28 gebracht. Dorthin werden auch die Schussfadenscharen 3, 4 geführt.

Die Schussfäden 3, 4 werden mittels des Karussells 16, welches entsprechende

Schussfadenspulen 21 aufnimmt, zum Fadenlegespalt 28 geführt. Das Karussell 16 ist innerhalb des Rahmenaufbaus mit einer im Wesentlichen vertikal im Raum stehenden Rotationsachse aufgebaut. Die auf dem Karussell 16 aufgesteckten Schussfadenspulen 21 sorgen für eine kontinuierliche Zuführung von in der Vorrichtung 11 in Fig. 2 von oben nach unten in den Fadenlegespalt 28 abgewickelten Schussfäden 3, 4.

Zur gezielten Ablage der Schussfäden 3, 4 im Spalt 28 zwischen den Fadenlegewalzen 23, 24 sind unterhalb des Karussells 16, genauer knapp oberhalb des Fadenlegespalts 28 zwischen den Fadenlegewalzen 23, 24, die beweglichen Elemente einer Schussfadenlegekette 22 (Fig. 6, 8. 9) angeordnet. Jedes der beweglichen Elemente der Schussfadenlegekette 22 weist eine Öse 22a (Fig. 8, 9) auf, durch die je ein vom Karussell 16 gelieferter Schussfaden 3, 4 geführt wird.

Die beweglichen Elemente der Schussfadenlegekette 22 bewegen sich unterhalb des

Karussells 16 und knapp oberhalb der beiden Fadenlegewalzen 23, 24 in einer im

Wesentlichen horizontal im Raum stehenden Ebene auf einer in sich geschlossenen

Trajektorie T (Fig. 9). Die Trajektorie T weist zwei gerade Seitenabschnitte auf, die sich im Wesentlichen parallel zu dem zwischen den Fadenlegewalzen 23, 24 gebildeten

Fadenlegespalt 28 erstrecken, sowie an ihren Enden Abschnitte zur Umkehr der

Bewegungsrichtung der Elemente der Schussfadenlegekette 22. Im Bereich C der Fig. 3 (als Ausschnittsvergrößerung nochmals in Fig. 5 gezeigt), kommt es durch die synchronisierte Zuführung und Ablage der Kett- und Schussfäden 2, 3, 4, 5 zur Ausbildung eines Fadengeleges 1, wie weiter unten nochmals ausführlicher erläutert wird.

Fig. 6 bis 9 zeigen den Fadenlegebereich bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung 11. Dabei sind zwei Fadenlegewalzen 23, 24 mit glatter Oberfläche vorgesehen, zwischen denen die unteren Kettfäden 2, die Schussfäden 3, 4 und die oberen Kettfäden 5 im Fadenlegespalt 28 aufeinander abgelegt werden, um das in Verbindung mit Fig. 1 diskutierte Fadengelege 1 zu ergeben.

Der Bewegungsablauf der beweglichen Elemente der Schussfadenlegekette 22 bei der Fertigung von Fadengelegen ist in Fig. 9 durch Richtungspfeile an der Trajektorie T

veranschaulicht. Die Elemente der Schussfadenlegekette 22 werden in der Darstellung in Fig. 9 zunächst nach auf der„rechten" Seite nach„unten" bewegt. Dadurch erhalten die auf der „rechten" Seite der Trajektorie T in der„Abwärtsbewegung" abgelegten Schussfäden eine erste bevorzugte Ablagerichtung im Fadenlegespalt 28. Nach der Richtungsumkehr am unteren Halbbogen der Trajektorie T werden die Elemente der Schussfadenlegekette 22 in der Darstellung in Fig. 9 anschließend auf der„linken" Seite nach„oben" bewegt. Dadurch erhalten die auf der„linken" Seite der Trajektorie T in der„Aufwärtsbewegung" abgelegten zweiten Schussfäden eine zweite bevorzugte Ablagerichtung im Fadenlegespalt 28, die die erste Ablagerichtung kreuzt.

Durch sorgfältige Synchronisation der Bewegungsgeschwindigkeiten der Elemente der Schussfadenlegekette 22 auf der Trajektorie T und der Rotationsgeschwindigkeiten der Fadenlegewalzen 23, 24 sollte sich so im Prinzip ein gewünschtes Kreuzungsmuster der ersten und zweiten Schussfadenscharen 3, 4 zuverlässig erzielen lassen. Insbesondere sollte so grundsätzlich das in Fig. 1 gezeigte idealtypische Fadengelege 1 erzielbar sein. Die bisherige tatsächliche Fertigungspraxis sieht aber anders aus: Fig. 10 zeigt eine nochmalige Detailvergrößerung des in Fig. 5 gezeigten und mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung 11 gefertigten Fadengeleges 1. Man sieht in Fig. 10, dass die einzelnen Fäden 2, 3, 4 und 5 nicht in dem in Fig. 1 gezeigten perfekt regelmäßigen Muster aufeinander abgelegt sind, sondern dass ihre relative Lage zueinander von Kreuzungspunkt zu Kreuzungspunkt der Fäden leicht schwankt. Dies erklärt sich im Wesentlichen daraus, dass bei der anhand der Fig. 2 bis 9 erläuterten Vorrichtung 11 die einzelnen Fäden 2, 3, 4 und 5 bei der Ablage im Fadenlegespalt 28 auf den mit glatten Oberflächen versehenen

Fadenlegewalzen 23, 24 relativ zueinander verrutschen können.

Durch eine Vielzahl von zusammenwirkenden Faktoren, wie z.B. an den glatten

Fadenlegewalzen 23, 24 haftenden Abriebpartikeln, geringfügige Schwankungen in der Dicke der Fäden in deren Längenrichtung oder an den Fäden haftenden Abriebpartikeln, kommt es bei der Drehung der Fadenlegewalzen 23, 24 zu lokalen Schwankungen der Kreuzungspunkte im Fadengelege 1 und damit zu dem in Fig. 10 gezeigten Ablagemuster, welches von der in Fig. 1 gezeigten Idealform eines geometrisch vollkommen regelmäßig aus gleichseitigen Dreiecken aufgebauten Ablagemusters abweicht.

Solche Abweichungen sind in der Praxis unerwünscht.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen ersonnen.

Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein

Verfahren zur Herstellung von Fadengelegen bereitzustelle n, die sich dadurch auszeichnen, dass hierbei Ungleichmäßigkeiten im Ablagemuster vermieden werden, und sich ein möglichst gleichmäßiges Grundmuster der sich kreuzenden Fäden im Fadengelege wiederholt. Diese Ziele werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach dem nebengeordneten Anspruch 5 erreicht. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Figuren. ein idealtypisches, mehrlagiges Fadengelege; eine schematische Gesamtansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zum Herstellen von Fadengelegen; eine Schnittansicht in der Ebene III - III der Fig. 2 auf den Zentralbereich der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung in Detailvergrößerung; eine Schnittansicht in der Ebene IV - IV der Fig. 3; eine Ausschnittsvergrößerung des in Fig. 3 gezeigten Fadengeleges (Kreis C); eine Detailvergrößerung der Fig. 4 in dem Bereich, in dem die eigentliche Fadenablage bei der Vorrichtung aus dem Stand der Technik stattfindet; eine perspektivische Darstellung ausgesuchter Komponenten der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen, zur

besseren Veranschaulichung der Fadenführung; eine perspektivische Detailvergrößerung (Kreis D) der Fig. 7; eine perspektivische Draufsicht auf ausgesuchte Elemente einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Herstellung eines Fadengeleges zur Veranschaulichung einer Trajektorie T, auf der Elemente einer

Schussfadenlegekette geführt werden; eine noch weitergehende Detailvergrößerung der Fig. 5 und somit eines Fadengeleges, welches mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung gefertigt wurde und welches große Fertigungsmaßtoleranzen aufweist; eine der Fig. 7 entsprechende perspektivische Darstellung ausgesuchter Komponenten einer ersten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen; eine perspektivische Detailvergrößerung (Kreis D) der Fig. 11; eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen, bei der ein Foulard zum Fixieren des Fadengeleges eingesetzt wird; eine schematische Ansicht auf die Oberflächen von Fadenlegewalzen, wie sie in der in Fig. 13A gezeigten Vorrichtung zum Einsatz kommen können; eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen; eine schematische Ansicht auf die Oberflächen von Fadenlegewalzen, wie sie in der in Fig. 14A gezeigten Vorrichtung zum Einsatz kommen können; eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen; und eine schematische Ansicht auf die Oberflächen von Fadenlegewalzen, wie sie in der in Fig. 15A gezeigten Vorrichtung zum Einsatz kommen können, eine Seitenansicht einer fünften Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen; und eine schematische Ansicht auf die Oberflächen einer dritten Walze unterhalb des Fadenlegespalts, wie sie in der in Fig. 16A gezeigten Vorrichtung zum Einsatz kommen kann.

Fig. 11 und 12 zeigen einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei den Fig. 7 und 8 (Stand der Technik) entsprechenden Darstellungen.

Bei dieser ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Fadenlegewalzen 23, 24, in Abwandlung von der in Fig. 7 und 8 gezeigten und aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung, wo die Fadenlegewalzen 23, 24 jeweils eine glatte Oberfläche aufweisen, nunmehr mit profilierten Oberflächen versehen sind, und zwar so, dass die Oberfläche einer ersten Fadenlegewalze 23 mit einer Helixnut 23a versehen ist, und die Oberfläche einer zweiten Fadenlegewalze 24 mit zwei Helixnuten 24a, 24b. Bei der erfindungs gemäßen Vorrichtung werden die Schussfäden 3, 4 in die Nuten 23a, 24a, 24b der Fadenlegewalzen 23, 24 abgelegt, d.h. die Nuten in den Fadenlegewalzen bestimmen das Legemuster der Schussfäden 3, 4 im fertigen Fadengelege. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Anordnung der Helixnuten 24a. 24b in der zweiten Fadenlegewalze (Zweifachhelixwalze) 24 dem in Verbindung mit Fig. 1 diskutierten idealisierten Fadengelegemuster mit gleichseitigen Dreiecken entspricht. Weiterhin ist eine dritte Walze (in Fig. 12 nicht gezeigt) unterhalb des Fadenlegespalts vorgesehen, die weiter unten in Verbindung mit den Figuren 13A bis 16B noch weiter erläutert wird.

Im Übrigen entsprechen die Komponenten der in Fig. 11 und 12 gezeigten

erfindungsgemäßen Vorrichtung den Komponenten der anhand der Fig. 2 bis 9 erläuterten, bekannten Vorrichtung.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Geschwindigkeiten der Elemente in der Fadenlegekette 22 und die Rotation der Fadenlegewalzen 23, 24 so aufeinander abgestimmt, dass die Schussfäden in den Helixnuten 23a, 24a, 24b der

Fadenlegewalzen 23, 24 abgelegt werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schussfäden in den Helixnuten 23a, 24a, 24b aufgenommen und geführt werden, sind ein lokales Verrutschen der Schussfäden und damit Abweichungen von der geometrischen Idealposition ausgeschlossen.

Anschließend wird das Fadengelege mit den ideal positionierten Fäden 2, 3, 4 und 5 wie schon aus dem Stand der Technik bekannt, durch geeignete Maßnahmen an den

Kreuzungspunkten seiner Fäden durch Thermofixierung oder chemische Fixierung der Fäden aneinander stabilisiert und man erhält als Endprodukt ein Fadengelege, welches den in

Fig. 1 gezeigten ideal symmetrischen Aufbau zeigt.

Das Muster der mittels der Helixnuten in den Fadenlegewalzen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung festgelegten Fadengelege ist allerdings nicht auf das in Fig. 1 gezeigte

Muster, das aus gleichschenkligen Dreiecken aufgebaut ist, beschränkt.

Es können auch andere Muster mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit

Einfach- und Zweifachhelixnuten in den Fadenlegewalzen 23, 24 erzeugt

werden. Z.B. können die zwei Helixnuten 24a, 24b in der Fadenlege walze 24 statt des in Fig. 1 gezeigten„rautenförmigen" Grundmusters der Schussfaden auch ein„quadratisches" Grundmuster der Schussfäden mit jeweils auf einer Winkelhalbierenden liegenden Kettfäden bilden. Bei der in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Fadengeleges sind lediglich Nuten 23a, 24a, 24b zur Positionierung der Schussfäden 3, 4 im Fadenlegespalt 28 vorgesehen.

Es können aber, wie weiter unten noch beschrieben, auch Maßnahmen zur Positionierung der Kettfaden 2, 5 bereitgestellt werden.

Erfindungswesentlich ist letztlich, dass zur Erhöhung der Formgenauigkeit im Fadengelege 1 zumindest ein Teil der das Fadengelege 1 (Fig. 1) bildenden vier Scharen von Fäden, also

- die unteren Kettfäden 2,

und/oder

- die ersten Schussfäden 3,

und/oder

- die zweiten Schussfäden 4,

und/oder

- die oberen Kettfaden 5

bei der Fadenablage und vor der endgültigen Fixierung durch thermische und/oder chemische Nachbehandlung über Walzen geführt werden, von denen eine oder mehrere profiliert sind mit Aufnahmenuten, die auf den Walzen in einer Anordnug angebracht sind, die jeweils zumindest einem Teil des gewünschten Fadengelegemusters entsprechen, um so eine Optimierung der Formgenauigkeit der Fadengelegemuster zu bewirken.

Dies wird nachfolgend anhand der schematischen Fig. 13A bis 15B für weitere

Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Herstellung von

Fadengelegen erläutert. Für Komponenten dieser Vorrichtungen, die mit Komponenten der bereits in Verbindung mit den Fig. 2 bis 9 erläuterten Komponenten übereinstimmen, werden dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 2 bis 10 verwendet und auf die Beschreibung zu diesen Figuren verwiesen.

Fig. 13 A zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 zur Herstellung formgenauigkeitsoptimierter Fadengelege in einer schematisierten Seitenansicht. Dabei sind hier ein erster Kettbaum 12a und ein zweiter Kettbaum 12b zur Bereitstellung einer ersten (unteren) und einer zweiten (oberen) Kettfadenschar 14, 15 vorgesehen. Die obere Kettfadenschar 15 (oberer Kettfaden 5) wird über Umlenkwalzen 50, 51, 52 um ein Karussell 16 zur Aufnahme von Schussfadenspulen 21 bis zu einer Walze W2 (zweite Fadenlegewalze 24) geführt. Die untere Kettfadenschar 14 (unterer Kettfaden 2) wird zu einer Fadenlegewalze Wl (erste Fadenlegewalze 23) geführt. Knapp oberhalb des durch die beiden Fadenlegewalzen Wl (erste Fadenlegewalze 23) und W2 (zweite Fadenlegewalze 24) gebildeten Fadenlegespaltes 28 ist eine Schussfadenlegekette 22 angebracht, die der insbesondere in Verbindung mit den Fig. 8, 9 und 12 erläuterten Fadenlegekette entspricht, und dazu dient, Schussfäden 3, 4, die vom Karussell 16 her zugeführt werden, in den Fadenlegespalt 28 einzubringen.

In Fig. 13A werden nunmehr alle vier Fadenscharen des Fadengeleges in der Fadenlegespalte kontrolliert und damit formgenauigkeitsoptimiert aufeinander in der bereits in Verbindung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform geschilderten Weise aufeinander abgelegt. Die Formgenauigkeitsoptimierung wird bei der in Fig. 13A gezeigten zweiten

erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch garantiert, dass auf den beiden Fadenlegewalzen Wl und W2 (23, 24), wie in Fig. 13B in einer schematischen Draufsicht auf die zur

Veranschaulichung nebeneinander angeordnet gezeigten Oberflächen der Walzen Wl und W2 gezeigt, jeweils Nuten zur Aufnahme der Fäden der unteren Kettfadenschar 14, der ersten Schussfadenschar 3, der zweiten Schussfadenschar 4 und der oberen Kettfadenschar 15 vorgesehen sind, und zwar wie folgt:

- auf der ersten Fadenwalze Wl (23) ein erste Schar von kreisförmig in sich

geschlossenen, jeweils in axialer Richtung der Walze parallel zueinander versetzt angebrachter Kreisführungsnuten 23b zur Aufnahme der ersten Kettfadenschar 14;

- auf der ersten Fadenwalze Wl (23) eine erste, mäanderförmig auf der Oberfläche der Walze angebrachte Helixnut 23a zur Aufnahme der ersten Schussfadenschar 3;

- auf der zweiten Fadenwalze W2 (24) ein zweite Schar von jeweils kreisförmig in sich geschlossener, jeweils in axialer Richtung der Walze parallel zueinander versetzt angebrachter Kreisführungsnuten 24c zur Aufnahme und kontrollierten Führung der oberen Kettfadenschar 15; und

- auf der zweiten Fadenwalze W2 (24) eine mäanderförmig auf der Oberfläche der Walze angebrachte Helixnut 24a zur Aufnahme der zweiten Schussfadenschar 4;

wobei die erste Schar von Kreisführungsnuten 23b und die zweite Schar von

Ki-eisführungsnuten 24c im eingebauten Zustand in der Vorrichtung 11 so positioniert sind, dass die unteren und oberen Kettfäden 2, 5 (14, 15) jeweils in einem Abstand d voneinander positioniert werden, der dem in Fig. 1 gezeigten gewünschten Abstand d entspricht. Mit anderen Worten heißt das, dass bei den in Fig.l3B gezeigten Walzen Wl und W2 auf jeder Walze für sich die Kreisführungsnuten 23b und 24c in axialer Richtung der jeweiligen Walze äquidistant zueinander im Anstand 2d angebracht werden und die Walzen im eingebauten und betriebsfertigen Zustand der Vorrichtung 11 so positioniert sind, dass eine Kreisführungsnut 23b der ersten Führungswalze 23 genau in der Mitte zweier benachbarter Kreisführungsnuten 24c der zweiten Führungswalze 24 positioniert wird, und umgekehrt eine Kreisführungsnut 24c der zweiten Führungswalze 24 genau in der Mitte zweier benachbarter

Kreisführungsnuten 23b der zweiten Führungswalze 23 positioniert wird.

Weiterhin sind die erste, mäanderförmig auf der Oberfläche der ersten Führungswalze angebrachte Helixnut 23a zur Aufnahme und kontrollierten Führung der ersten Schussfadenschar 3 und die zweite, mäanderförmig auf der Oberfläche der zweiten

Führungswalze angebrachte Helixnut 24a zur Aufnahme und kontrollierten Führung der zweiten Schussfadenschar 15 bei der in Fig. 13A gezeigten Vorrichtung zur Herstellung von Fadengelegen so dimensioniert und orientiert, dass die im Fadenspalt 28 der Vorrichtung 11 durch Führung in der ersten Helixnut 23a (ersten Schussfadenschar 3) und in der

Führungsnut 24a (zweite Schussfadenschar 4) so sich kreuzend aufeinander abgelegt werden, dass sich das in Fig. 1 gezeigte Idealmuster sich regelmäßig kreuzender Schussfadenscharen 3, 4 ergibt. Nach dem Austritt am unteren Ende des Fadenspalts 28 in Fig. 13 A wird das

formgenauigkeitsoptimiert aufeinander abgelegte Fadengelege einer Folgebehandlung zugeführt. Dazu ist in Fig. 13A optional vor der endgültigen Fixierung noch eine Benetzung des Fadengeleges in einem Foulard (Benetzungsbad) mit einem Nasskleber vorgesehen. Dazu wird das am unteren Ende des Fadenlegespalts austretende Fadengelege zunächst noch über eine optionale Walze W3 (53) geführt und dann über zwei weitere Walzen 32, 33 durch den Trog des Foulards 70 geführt, wo eine Aufbringung des Nassklebers erfolgen kann. Das aus dem Foulard geführte, mit dem Nasskleber benetzte Fadengelege wird dann einem Trockner (nicht gezeigt) zugeführt, wo der Nasskleber aushärtet und dadurch die Fäden im Fadengelege an ihren Kreuzungspunkten permanent aneinander fixiert werden.

Die optionale Walze W3 (53) kann dabei glatt oder aber zur weiteren Optimierung der Formpassgenauigkeit des Fadengeleges wiederum profiliert sein (in diesem Fall zeigen die Formnuten auf der Oberfläche der Walze 53 zumindest eine Linienschar des in Fig. 1 gezeigten Musters, um darin zumindest einen Teil des Fadengeleges 1 aufnehmen zu können).

Fig. 14A und 14B zeigen eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 zur Herstellung formgenauigkeitsoptimierter Fadengelege in den Fig. 13 A und 13B entsprechenden schematisierten Ansichten.

Dabei sind ein erster Kettbaum 12a und ein zweiter Kettbaum 12b zur Bereitstellung einer ersten (unteren) und einer zweiten (oberen) Kettfadenschar 14, 15 vorgesehen. Die obere Kettfadenschar 15 wird über Umlenkwalzen 50, 51, 52 um ein Karussell 16 zur Aufnahme von Schussfadenspulen 21 geführt. Die Komponenten, die in Fig. 14A und 14B mit den Komponenten in Fig. 13A und 13B übereinstimmen, werden dieselben Bezugszeichen verwendet und auf die Beschreibung zu diesen Figuren verwiesen.

Abweichend von der Fig. 13A erfolgt in der Fig. 14A die Zuführung der unteren und oberen Kettfadenschar 14, 15 nicht von oberhalb des Fadenlegespalts 28 und durch diesen hindurch, sondern in der Fadenlegespalte 28 werden nur die erste und zweite Schussfadenschar 3, 4 in einem ersten Zwischengelege aufeinander abgelegt, welches nach unten aus dem

Fadenlegespalt 28 geführt wird. Die untere Kettfadenschar 14 wird über eine Walze W3 (54) unterhalb des Fadenlegespalts 28 mit dem aus diesem nach unten herausgeführten ersten Zwischengelege der Schussfäden 3, 4 zu einem zweiten Zwischengelege zusammengeführt wird und diesem zweiten

Zwischengelege an der Walze W3 (54) wird sodann die über die Umlenkwalze 53 geführte obere Kettfadenschar 15 zugeführt, um dann dass komplette Fadengelege zu ergeben. Dieses wird dann in gleicher Weise wie bereits in Verbindung mit Fig. 13A beschrieben einer aus einem Foulard 70 und einem Trockner (nicht gezeigt) bestehenden Fixiereinheit zugeführt.

Bei der in Fig. 14A gezeigten Vorrichtung können z.B. die in Fig. 14B gezeigten

Fadenlegewalzen Wl und W2 verwendet werden, die jeweils eine erste und eine zweite Einfachhelixnut 23a, 24a aufweisen, so dass bei gegenläufiger Rotation der beiden Walzen im eingebauten Zustand in der Vorrichtung 11 in Fig. 14A die erste Schussfadenschar 4 auf der dem einen geradlinigen ersten Teilabschnitt der Trajektorie T (vgl. Fig. 9) in die Helixnut 24a der Walze W2 gelegt werden und dann nach dem„Flankenwechsel" (Wechsel von der in Fig. 9„nach unten" verlaufenden Richtung zu der in Fig. 9„nach oben" verlaufenden Richtung) der Schussfadenelemente 22 die Kettfäden auf dem gegenläufigen zweiten

Teilabschnitt der Trajektorie T in die Helixnut 23a der Walze Wl gelegt werden.

Fig. 15A und 15B zeigen eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung 11 zur Herstellung formgenauigkeitsoptimierter Fadengelege in den

Darstellungen in Fig. 13A und 13B bzw. 14A und 14B entsprechenden schematisierten Ansichten. Für die Komponenten, die in Fig. 15A und 15B mit den Komponenten in Fig. 13A und 13B bzw. 14A und 14B übereinstimmen, werden dieselben Bezugszeichen verwendet und auf die Beschreibung zu diesen Figuren verwiesen. Bei dieser Ausführungsform wird wieder ein erstes Zwischengelege aus den durch die Elemente der Fadenlegekette 22 von ober durch den Fadenlegespalt 28 geführten

Schussfadenscharen 3, 4 gebildet, welches aus dem Fadenlegespalt 28 nach unten ausgeführt wird. Unterhalb des Fadenlegespalts 28 ist eine Walze W3 vorgesehen, auf deren Oberfläche die vom Kettbaum 12a über eine Walze 60 zugefuhrten unteren Kettfäden 14 geführt werden. Das von oben kommende, aus den ersten und zweiten Schussfäden gebildete erste

Zwischengelege wird dann auf der Walze W3 auf die darunter in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Walze W3 geführten unteren Kettfäden 14 gelegt, um so ein zweites

Zwischengelege zu bilden.

Über Umlenkwalzen 50, 51, 52 und 53 wird die obere Kettfadenschar 15 sodann an das auf der Oberfläche der Umlenkwalze W3 (54) geführte zweite Zwischengelege geführt, um das endgültige Fadengelege zu ergeben, welches dann wiederum durch einen Foulard 70 und zu einem Trockner (nicht gezeigt) geführt wird. Dabei wird in Fig. 15A alternativ zu den in Fig. 13A und 14A gezeigten Darstellungen im Foulard 70 nur eine einzige Umlenkwalze 35 verwendet.

In Fig. 15B ist eine weitere Möglichkeit zur Profilierung der Walzen Wl und W2 zum Einsatz in der in Fig. 15A gezeigten Einrichtung gezeigt. Dabei weist die erste Walze Wl eine einzelne Helixnut 23a zur Aufnahme der ersten Schussfäden 3 auf, und die zweite Walze W2 zwei Helixnuten 24a, 24b zur Aufnahme der ersten Schussfäden 3 bzw. der zweiten Schussfäden 4 auf. Die Walze W3 kann wieder glatt oder profiliert sein. Falls letzteres der Fall sein sollte, kann sie zur Optimierung der Formgenauigkeit der Fadenlagen des über sie geführten Fadengeleges eine Oberflächenprofilierung aufweisen, die allen im Fadengelege vorhanden vier Scharen von Fäden eine Möglichkeit zur Aufnahme bietet.

Fig. 16A und 16B zeigen eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung 11 zur Herstellung formgenauigkeitsoptimierter Fadengelege in den

Darstellungen in Fig. 13A bis 15B entsprechenden schematisierten Ansichten. Für die Komponenten, die in Fig. 16A und 16B mit den Komponenten in Fig. 13A bis 15B

übereinstimmen, werden dieselben Bezugszeichen verwendet und auf die Beschreibung zu diesen Figuren verwiesen. Bei dieser fünften Ausführungsform sind die Fadenlegewalzen 23 und 24 nicht profiliert, also glatt. Dadurch ist die Formgenauigkeit der durch die die Schuss- und Kettfäden auf den glatten Fadenlegewalzen 23, 24 gebildeten Struktur noch nicht ausreichend groß. Jedoch ist die Walze 54 (W3) mit Nuten 54a, 54b, 54c für alle vier Scharen von Fäden 2, 3, 4 und 5 versehen.

Zur Verbesserung der Formgenauigkeitsgenauigkeit im fertigen Fadengelege gegenüber einer Situation, wo keine profilierten Walzen eingesetzt werden, reicht es erfindungsgemäß aus, wenn zumindest für eine der vier Fadengruppen (obere und untere Kettfadenschar, erste und zweite Schussfadenschar), eine geeignete Aufnahmenut auf einer drei Walzen (erste

Fadenlegewalze 23, zweite Fadenlegewalze 24, dritte Walze 54) vorgesehen ist, die eine dieser Fadenscharen aufnimmt. Dem Fachmann ist auch ohne weiteres ersichtlich, dass die Zahl der Umlenkwalzen 50, 51, 52, 53, 60 nicht maßgeblich für die Erzielung des Effekts der Formgenauigkeitsoptimierung ist. Gleiches gilt für die Verwendung des Foulards oder den genauen Aufbau der

Fixiereinrichtung. Wesentlich für den erfindungsmäßig erwünschten Erfolg einer Formgenauigkeitserhöhung gegenüber einem Fadengelege der in Fig. 10 gezeigten Art ist vielmehr lediglich, dass zumindest für eine der hier verwendeten vier Fadenarten eine profilierte Walze zur Aufnahme von zumindest einer der vier Fadenarten in einer Führungsnut während des Vorgangs der Fadenablage bereitgestellt wird.

Bezugszeichenliste

1 mehrlagiges Fadengelege

2 unterer Kettfaden

3 erster Schussfaden

4 zweiter Schussfaden

5 oberer Kettfaden

11 Vorrichtung zur Erzeugung von Fadengelegen

12 Kettbaum für Ober- und Unterkette (12, 12b)

13 Kettfadenlieferwerk

14 untere Kettfadenschar

15 obere Kettfadenschar

16 Karussell zur Aufnahme der Schussspulen

17 Kontakttrommeltrockner zum Vorverfestigen des Fadengeleges

18 Heißlufttrockner

19 Abzugswerk

20 Zentrumswickler

21 Schussfadenspulen

22 Schussfadenlegekette

22a Öse in einem Schussfadenlegekettenelement

23 Erste Fadenlegewalze (Einfachhelixwalze)

23 a Helixnut

23b Kreisnut

24 Zweite Fadenlegewalze (Zweifachhelixwalze)

24a, 24b Helixnuten

24c Kreisnut

25 Quetschwalze

26 gummierte Walze

27 Tauchwalze für Beschichtung

28 Fadenlegespalt

29 54 (W3) dritte Walze unterhalb des Fadenlegespalts

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung (11) zum Herstellen eines mehrlagigen, aus einer oberen (5) und einer unteren (2) Kettfadenschar, sowie einer ersten (3) und einer zweiten (4) Schussfadenschar bestehenden Fadengeleges (1),

wobei die Vorrichtung (1 1) umfasst:

ein Kettfadenlieferwerk (13), von dem eine untere und eine obere Kettfadenschar (2,5) abziehbar sind,

ein Karussell (16), auf dem Schussfadenspulen (21) aufsteckbar sind und von dem die

Schussfäden (3, 4) kontinuerlich abwickelbar sind,

eine Schussfadenlegekette (22) mit Elementen, die oberhalb einer ersten (23) und einer zweiten (24), zwischen sich einen Fadelegespalt (28) bildenden Fadenlegewalze, beweglich sind, wobei jedes dieser beweglichen Elemente eine Öse (22a) aufweist, durch die je ein vom Karussell (16) gelieferter Schussfaden (3, 4) zum Fadenlegespalt (28) führbar ist, wobei eine dritte Walze (W3) unterhalb des Fadenlegespalts (28) vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der drei Walzen (23, 24, 3) mit Nuten (23a, 23b, 24a, 24b, 24c) zur Aufnahme der über die Walzen zu führenden Fäden (2, 3, 4, 5) profiliert sind, wobei diese Nuten zumindest einem Teil eines gewünschten Legemusters des gesamten Fadengeleges entsprechen.

2. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Fadenlegewalze (23),

und/oder

die zweite Fadenlegewalze (24),

mit den Nuten (23a, 23b, 24a, 24b, 24c) profiliert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten auf der zweiten Fadenlegewalze (24) sich in einem wiederkehrenden Grundmuster schneidende helixförrnige Nuten (24a, 24b) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

dass die dritte Walze (W3) profiliert ist mit Nuten zur Aufnahme zumindest eines Teils der über sie geführten Fäden (2, 3, 4, 5).

5. Verfahren (11) zum Herstellen eines mehrlagigen, aus einer unteren (2) und einer oberen (5) Kettfadenschar, sowie einer ersten (3) und einer zweiten (4) Schussfadenschar bestehenden Fadengeleges (1),

wobei eine erste Fadenlegewalze (23, Wl) und eine zweite Fadenlegewalze (24, W2) bereitgestellt werden, die zwischen sich einen Fadenlegespalt (28) bilden, in dem die erste und die zweite Schussfadenschar (3, 4) des Fadengeleges (1) aufeinander abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet , dass

die ersten Kettfäden (2), und/oder

die ersten Schussfäden (3), und/oder

die zweiten Schussfäden (4), und/oder

die zweiten Kettfaden (5),

bei der Fadenablage und vor der endgültigen Fixierung durch thermische und/oder chemische Nachbehandlung über Walzen (23,24, W3 ) geführt werden, von denen eine oder mehrere profiliert sind mit Nuten (23a, 23b, 24a, 24b, 24c) zur Aufnahme der über die Walzen geführten Fäden (2, 3, 4, 5) wobei die Nuten (23a, 23b, 24a, 24b, 24c) jeweils in einer Anordnung auf den Walzen aufgebracht sind, die zumindest einem Teil eines gewünschten Legemusters des gesamten Fadengeleges entspricht.