CN107923085A - 二维织物及用于制造其的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二维织物（20）及用于制造其的方法。所述二维织物（20）用于制造三维复合部件。所述二维织物具有带有束缚经线（23）和/或束缚纬线（24）的束缚***（21）以及带有增强纬线（25）和/或增强经线（26）的增强***（22）。至少一些引入的增强线（25）具体实施为缩短的增强纬线（25a）和/或缩短的增强经线（26a）。其线长度（L）小于束缚纬线（24）或束缚经线（23）。缩短的增强线（25a）、（26a）在其位于相应的线端位置（30）或（31）中的自由端之间延伸。二维织物（20）中的缩短的增强丝（25a）、（26a）的相应线长度（L）和相应线端位置（30）、（31）通过待制造的复合部件的三维形状来预先确定。以此方式，可以降低在制造预成型件时的切割浪费，并且降低切割增强线（25）、（26）的工作。

Description

二维织物及用于制造其的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造三维复合部件的二维织造织物以及一种用于制造此二维织物的方法。此复合部件也被指定为复合材料。

背景技术

用于制造三维复合部件的二维织造织物包含由具有拉伸强度的材料（例如碳）制成的经线和/或纬线。在实践中，如果使用此二维织造织物来制造所谓的“预成型件”，则往往会遇到困难。这涉及将一个或多个织造织物层相互叠置并将其预成型，以在进一步的加工步骤中从所述一个或多个织造织物层以其期望的三维形状制造复合部件。在随后的加工中所述预成型件简化成最终的部件形状。所述预成型件意图已经具有大致的三维形状，随后的最终复合部件也意图具有此三维形状。因此，制造所述预成型件需要二维织造织物能够以尽可能少的问题被覆盖成所期望的三维形状，并且随后被再成形为完成的复合部件。

尽管所述织造织物的所需的悬垂性，但是必须确保达到期望的强度。因此，所述增强线必须在三维复合部件中采取特定的位置或方向。通常，用于制造此增强纱线的材料是昂贵的。制造所述预成型件涉及切割二维织造织物以成形。将与所述预成型件的所期望形状不相符的多余织造织物材料去除。这导致了大量的劳力和大部分的材料浪费。

JP 2014 181431A公开了一种二维织造织物，其中，增强纱线仅在随后被切割的某个区域中胶合到所述经线和/或纬线。随后从完成的二维织造织物上切下胶合的位置。即使这个过程涉及大量的剪裁和手工劳动。

DE 10 2008 036 347 A1描述了一种用于在机器织造过程中引入另外部分延伸到所述织造织物宽度中的纬线的过程。这是为了允许机器制造，例如使用Jacquard动力织机重建旧的浮纹织物。为了形成织造织物图案，可以***不在整个织造织物宽度上延伸的纬线，而是仅集成到经轴的一段中。

发明内容

本发明的目的可以被视为是产生一种二维织造织物和一种提高制造三维复合部件的效率的方法。

这通过具有权利要求1的特征的二维织造织物和具有权利要求7的特征的方法来实现。

本发明提出了一种旨在用于制造三维复合部件并且具有由增强纱线制成的增强纬线的二维织造织物。所述增强纬线属于增强***。另外或替代地，也可以提供由增强纱线制成的增强经线。

此外，所述织造织物具有由与所述增强纱线不同的束缚纱线制成的束缚经线和/或束缚纬线，这些束缚经线和/或束缚纬线属于束缚***并沿经线方向延伸。所述增强纱线具有比所述束缚纱线更高的拉伸强度。

具有彼此最大可能距离的两根最外面的束缚经线限定了经轴宽度。如果可选地存在的增强经线位于最外面的束缚经线之间，则所述经轴宽度以与所述经线方向成直角地测量，并且可以对应于所述织造织物的宽度。至少一些增强纬线和/或增强经线为缩短的增强线的形式。缩短的增强线具有比所述经轴宽度更小的线长度，使得正在讨论的所述增强纬线不完全延伸在两根最外面的束缚经线之间，或者所述线长度比所制造的织造织物更短或比所述束缚经线更短。基于待制造的三维复合部件确定缩短的增强线的线长度和每根缩短的增强线的两端的相应的线端位置。在织造过程中，所述增强线或缩短的增强线已被定位成使它们适应随后待制造的复合部件或预成型件的三维形状。这大大减少了浪费量，并且特别是减少了待切断的增强纱线的量。可以将二维织造织物中的增强线布置为不直接与所述束缚经线和所述束缚纬线织造的浮纱，这提高了悬垂性，并且另外确保所述增强线的走向尽可能“拉伸”。这使得可以避免由于它们被织造的位置而造成的所述增强线的波浪状的走向。所述增强线也可以具有通过利用所述束缚经线和/或束缚纬线织造的技术来织造的位置，以改善所述束缚***和增强***之间的连接。优选地，所述增强线被布置在所述织造织物中以尽可能地被拉伸，例如通过织机的织造设置（织造类型、线张力等）具有小的波纹。

预先确定二维织造织物中的增强线的长度和确切位置减少了制造预成型件或最终三维复合部件所涉及的工作。

三维复合部件应该被理解为这样的形状，即其中初始的二维织造织物被成型、延伸超过其厚度、与所述二维织造织物在其中延伸的初始平面成直角。此三维复合部件可用于期望高材料强度的地方，同时保持重量较小，例如在车辆、飞机或造船中。

所述束缚纱线和所述增强纱线优选由不同的材料组成。附加地或替代地，所述束缚纱线和所述增强纱线可以具有不同的截面面积和/或不同的截面轮廓和/或不同的滴定度。

可以使用的束缚纱线的示例为含有塑料的纱线，例如苯氧基纱线。

在优选的示例实施例中，所述增强纱线具有碳和/或芳纶和/或陶瓷和/或玻璃纤维和/或预加载的粗纱，例如由上述纤维制成的增强带。

例如，所述增强纱线可以为增强带的形式。在这种情况下，其截面的尺寸在一个方向上比在与其成直角的方向上更大。例如，当所述增强纱线在截面中观察时，其一个尺寸可以为相应的另一尺寸的至少4倍至5倍。所述增强带在推动时特别坚硬，因此它可以以经线和/或纬线的形式被推入到所述束缚***中。

如已经描述的，提供由束缚纬线和束缚经线制成的束缚***是有利的，所述束缚***保持所述增强纬线和/或所述增强经线。优选地，所述增强纬线和所述束缚纬线被布置成在所述经线方向上彼此不交叉和/或彼此隔开一定距离。所述增强纬线和所述束缚纬线可以相应地布置成在所述纬线方向上没有交叉和/或彼此隔开一定距离。在一个示例实施例中，所述束缚经线和所述束缚纬线可以通过所述束缚经线和所述束缚纬线在所述增强纬线和/或增强经线之间织造的位置处织造的技术而彼此连接。所述束缚***中的织造类型可以根据需要进行选择，并且也可以在所述织造织物内变化。例如，可以提供阿特拉斯织造、体织造、亚麻织造或者也可以提供旋转织造。

在一个示例实施例中，所述增强纬线和/或增强经线各自还可以具有一个或多个织造位置，在该处它们与所述束缚经线或束缚纬线中的一者直接束缚。例如，此织造位置可以存在于二维织造织物的制造中，以用于预先固定增强纬线的位置。在所述织造织物的其它实施例中不提供这些织造位置。

用于制造三维复合部件的二维织造织物可以如下制造：

织机装载有由增强纱线制成的增强纬线和/或增强经线以及由束缚纱线制成的束缚经线。在优选的示例实施例中，另外存在由束缚纱线制成的束缚纬线，所述束缚纬线另外***到增强纬线中。如已经说明的，两根最外面的束缚经线指示经轴宽度。

二维织造织物中的增强纬线和/或增强经线的数量和位置基于待制造的三维复合部件的形状来确定，并且所述织机相应地进行设置。一些增强纬线和/或增强经线为缩短的增强线的形式，其长度小于经轴宽度。对于缩短的增强线，基于待制造的复合部件的三维形状确定每根缩短的增强线的自由端的长度和两根线端位置，并且所述织机相应地进行设置。

在***增强纬线和/或增强经线之前，将束缚经线放入相应的指定***位置。然后，将至少一根增强纬线和/或至少一根增强经线从线供应装置***。如果是缩短的增强线，可以按照以下进行：

将来自线供应装置的增强线的自由端***到所述增强纬线的第一线端位置。然后，在第二线端位置处或其旁边切割增强线。

在优选实施例中，这个过程可以通过下面描述的两个夹持器来执行。

将来自所述线供应装置的增强线的自由端用第一夹持器***到所述增强线的第一线端位置或传送位置。在传送位置或在第一线端位置处，所述增强线的自由端被传送到第二夹持器。如果第二夹持器位于第一线端位置之外的传送位置处，则第二夹持器然后移动到第一线端位置处。同时或之后，第一夹持器从第二夹持器移动离开到所述增强线的第二线端位置。所述增强线由两个夹持器保持在第一线端位置和第二线端位置之间。然后，在第二线端位置处或其旁边切割增强线。第一个夹持器与连接到所述线供应装置的所述增强线的自由端一起向后移动。在此之前、同时或之后，第二夹持器在第一线端位置处释放***的增强线，并从第一线端位置移动离开。最后，所***的增强线在束缚***的帮助下被固定。

优选的是，当第二夹持器从传送位置移动到所述增强线的第一线端位置时，所述第二夹持器从所述第一夹持器移动离开。如果两个夹持器在它们移动到相应的线端位置时彼此移动离开，则可以在所述夹持器之间将所述增强线拉紧。然而，如已经解释的，也可能的是，所述传送位置已经与第一线端位置重合。

第一夹持器可以具有保持装置，该保持装置可以在夹紧所述增强线的夹紧位置和松散地围绕所述增强线的导向位置之间切换。在第一夹持器的该实施例中，有利的是，在所述第一夹持器已经将所述增强纬线的自由端传送到第二夹持器之后，所述保持装置从所述夹紧位置离开切换到所述导向位置。此外优选的是，如果第一夹持器已经到达所述增强线的第二线端位置，则所述保持装置从所述导向位置离开切换到所述夹紧位置中。然后，将定位在所述二维织造织物中的所述增强线或缩短的增强线保持夹紧在所述两个夹持器之间。

在另一个有利的实施例中，第一夹持器具有切割装置。有利的是，在所述第一夹持器已经到达所述增强线的第二线端位置之后，特别是在所述保持装置已经从所述导向位置离开切换到所述夹紧位置中之后，所述切割装置被致动。所述切割装置优选地在与所述第一夹持器的保持装置相邻的位置处以及在所述第一夹持器的保持装置与所述第二夹持器之间切割所述增强线。

除了所述保持装置之外，所述第一夹持器的一个优选实施例还具有夹紧装置，该夹紧装置能够在夹紧所述增强线的夹紧位置和释放所述增强线的释放位置之间切换。在所述增强线被切割之前，所述保持装置以及所述夹紧装置两者均可以采取它们各自的夹紧位置。在这种情况下，可以在保持装置和夹紧装置之间设置切割位置。

这里应该指出的是，第一夹持器的实施例也可以在织机中使用，而与本发明的方法或本发明的二维织造织物无关。

如下所述，除了该方法之外或者可以与该方法相组合执行的另一种方法包含***推动时为坚硬的增强纬线或者推动时为坚硬的增强带，而没有两个夹持器：

推动时为坚硬的所述增强线的自由端从所述线供应装置被输送，例如从卷筒或线筒上退绕，并且被推入到第一线端位置。未提供通过夹持器的拉动。所述增强线的刚度足以使得与经轴相邻的输送装置可以将其自由端推到第一线端位置。然后，在第二线端位置处或其旁边，通过切割装置切割所述增强纬线。

所述线的***可以由介质、尤其是空气支撑。这种支撑可以是有利的，例如在更大宽度的织机或织造织物中。

在每两根直接相邻的束缚经线之间或在经轴的最外面束缚经线旁边，可以布置或定位至少一个传送装置或至少一个线筒，所述至少一个传送装置或至少一个线筒的每个可以***一根增强经线。传送装置将所述增强经线沿经线方向***，优选地从与织边相邻的位置开始或在与所述综框相对的梭口的侧面上开始。所述经轴的一侧或两侧可以各自具有一个输送装置或线筒以便纬向***增强纬线。根据待制造的织造织物的形状，在认为是***增强线的位置，存在传送装置，该传送装置可以将增强线作为增强纬线纬向***或者作为增强经线经向***。

特别地，每个传送装置可以被单独地激活或驱动并独立于其它传送装置被激活或驱动以***在讨论的增强线。所述传送装置可以以用于引入增强经线的线筒形式至少成组地布置在共同的轴上，然而所述传送装置彼此独立地可旋转地安装。例如，每个线筒可以通过带驱动装置或以独立于轴上的其它线筒的另一种合适方式来驱动。

由于空间条件有限，还可以使用节省空间的电磁体或压电元件，并将驱动装置设计为增量型。

特别有利的可能性是，一个或多个传送装置或线筒中的每者与切割装置（例如切割刀）相关联，当所述驱动装置改变方向时，所述切割装置以自动切割所述增强线的方式与至少一个相关联的传送装置或线筒协调地致动。

所述传送装置或线筒可以为可移动的，使得它们可以从静止位置离开移动到***位置以***所述增强线。为了实现这一点，每个单独的传送装置或者线筒或者一组传送装置或者线筒可以具有定位单元。

可以将所述增强线退绕以用于***线筒的旋转轴线的上方或下方。

因此，可以通过沿经线方向或纬线方向推动以从所述传送装置开始***推动时坚硬的增强线，而没有夹持器或附加机构。

例如，将施胶剂施涂到增强线上可以使所述增强线足够硬以推动，使得可以推动它们。

如果存在支撑所述增强线的支撑表面，则是有利的。所述支撑表面可以由与至少一个输送装置相邻布置的支撑体的表面形成。所述支撑表面在所述增强线被认为是沿所述经线方向或纬线方向***的平面中延伸。优选地，对于所述增强纬线和增强经线两者存在共同的支撑表面。

在优选的示例实施例中，所述支撑体可以具有在其中用于每根束缚经线的槽。当梭口被织机的综框打开和关闭时，所述槽在所讨论的束缚经线被移动的平面中延伸。优选地，所述槽在由垂直方向和经线方向跨越的竖直平面中对齐。支撑体中的槽彼此平行地延伸。所述槽的宽度适于所述束缚经线的厚度，优选地大于所述束缚经线的厚度，使得后者可以在所述梭口打开和关闭时被引入到所述槽中并且向后移出所述槽，而不会在角部和边缘上被捕获。所述槽对支撑表面打开。所述增强线可以移动到沿着支撑体上的支撑表面推动的期望位置，而不向下分叉或向下弯曲。这增加了来自所述传送装置的自由长度，该自由长度可以达到在所述增强线的自由端和相应的相关联传送装置之间。

所述增强纬线和/或增强经线在本申请中通常被指定为增强线。所述增强线可以具有热塑性基体。输入能量，例如热量，可以在交叉点处将所述增强线连接或焊接在一起。

在具有预定线长度的增强线已经***并布置在预定的线端位置之后，***的增强线可以以多个步骤被固定。例如，***的增强纬线可以通过仅一根或多根束缚经线的梭口更换来固定。此外，在一个实施例中，在这些束缚经线的梭口更换之前和/或在***增强经线之前，可以***至少一根束缚纬线。这种预先束缚可以确保***的增强纬线在打纬之前的位置。在所述增强纬线的打纬之后，可以然后执行额外的束缚经线的梭口更换以固定所述增强纬线。

如已经解释的，除了所述增强纬线之外，还可以引入一根或多根增强经线，然后每一根增强经线在所述增强经线的确定的第一线端位置和确定的第二线端位置之间延伸，相应的增强经线的线端位置类似于所述增强纬线的线端位置来确定。

如上面结合所述增强纬线所解释的，所述增强经线可以以夹持器布置引入。

如果所述增强经线在推动时是坚硬的，也可以类似于所述增强纬线将所述增强经线推入到所述增强经线的第一线端位置中，并且在所述增强经线的第二线端位置处切割它们。

附图说明

本发明的有利实施例从从属权利要求、说明书和附图得出。下面使用附图详细解释本发明的优选示例实施例。附图如下：

图1为示出用于制造三维复合部件的二维织造织物的原理的极大简化的示意性俯视图；

图2为用于制造三维复合部件的二维织造织物的透视图；

图3至11各自示出用于制造二维织造织物的方法的不同情况或步骤；

图12为用于制造二维织造织物的第一夹持器的示意性框图状表示；

图13和图14各自为来自图12的夹持器的保持装置的不同状态的示意性框图状表示；

图15和16各自为用于***用于制造二维织造织物的增强经线的方法中的不同情况或步骤的示意性框图状表示，所述增强经线在推动时为坚硬的；

图17为织机的示例实施例的示意性框图状表示；

图18为具有用于增强线的支撑表面的支撑体的示意性透视图；

图19为支撑体的支撑表面的变型实施例的示意性俯视图；

图20为具有传送装置的梭口区域的示意性透视图，以在纬线方向和经线方向上***增强线；以及

图21为来自图20的传送装置的单独驱动的示例性实施例的示意性框图状表示。

具体实施方式

本发明涉及一种设计用于制造三维复合部件的二维织造织物。三维复合部件被理解为包含由具有拉伸强度的增强纱线制成的增强线的部件，该部件具有三维的弧形和/或弯曲的形状。三维形状被理解为其中在二维织造织物延伸超出其厚度的平面外的第三维度上延伸的形状。此复合部件可以用于各种应用中，例如在车辆、飞机或造船中。

图1和2示意性地示出了此二维织造织物20。二维织造织物20具有束缚***21和增强***22。在示例实施例中，束缚***21具有束缚经线23和束缚纬线24。束缚经线23沿经线方向K延伸。与经线方向K成直角的方向被指定为纬线方向S。在这里所示的二维织造织物20的示例实施例中，所述纬线在与所述经线成直角的纬线方向S上行进。这可能的变型是纬线相对于经线以另一角度布置。

在根据图1的示例实施例中，增强***22仅具有增强纬线25。替代地或除了增强纬线25之外，还可以存在增强经线26，其示例在图2中示意性地提出。还可以看出，增强***22中的增强线25、26可以布置成多层。

如果表示至少一个增强纬线25和/或至少一个增强经线26的意思，那么描述通常论述增强线。

在这里描述的二维织造织物20的优选示例实施例中，存在的增强纬线25和增强经线26不是通过织造技术直接束缚在一起。在此，增强纬线25或增强经线26借助于束缚经线23和束缚纬线24仅通过束缚***21保持在织造织物20中。束缚纬线24通过织造技术与束缚经线23在它们织造的位置27处连接在一起。可以使用任何织造，例如亚麻织造、体织造、阿特拉斯（atlas）织造、旋转织造等。束缚***21将增强***22保持在二维织造织物20中。

增强线25、26由增强纱线组成。束缚线23、24由束缚纱线组成。所述增强纱线可以与所述束缚纱线的材料和/或截面和/或滴定度不同。所述增强纱线具有比所述束缚纱线更高的拉伸强度。在示例实施例中，所述增强纱线呈增强带的形式，并且其截面在一个方向上比在相应的其它方向上更大-根据所述示例至少为4或5倍。

所述增强纱线可以具有碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或玻璃纤维或具有拉伸强度的其它塑料材料。所述增强纱线也可以具有热塑性基体。所述束缚纱线优选为塑料纱的形式，例如为苯氧基纱的形式。

图1和图2示意性地示出增强纬线25和束缚纬线24如何在没有交叉的情况下在纬线方向上彼此相邻地行进。增强纬线25优选在经线方向K上彼此分离；根据该示例，每两个相邻的增强纬线25具有布置在它们之间的一个束缚纬线24。

优选的示例实施例的可能的变型是，至少在一个或多个位置处，增强纬线25通过用束缚经线23的一个织造的技术直接束缚。这允许例如在增强纬线25的打纬之前，将所述增强纬线25在纬线方向S上预固定在条处。

在纬线方向S上以最大的彼此间距布置的束缚经线23表示限定经轴宽度B的两个最外面的束缚经线23（图1）。为了清楚起见，图1仅示出了束缚经线23的一部分。增强纬线25的至少一些不在整个经轴宽度B上延伸。这些增强纬线25被指定为缩短的增强纬线25a。因此，所述缩短的增强纬线25a各自具有小于经轴宽度B的线长度L。作为示例，线长度L仅针对图1中缩短的增强纬线25a中的一个示出。如在那里可以看出的，存在的缩短的增强纬线25a可以具有不同的线长度L。

类似地，增强经线26的一些也呈缩短的增强经线26a的形式（图20）。缩短的增强经线26a具有在经线方向K上比所制造的织造织物更短的线长度L。因此，缩短的增强经线26a仅在所制造的二维织造织物20的一部分上沿经线方向K延伸。因此，缩短的增强经线26a比二维织造织物20中的束缚经线23更短。

每个缩短的增强纬线25a在纬线方向S上具有两个自由端，一端布置在第一线端位置30处，而另一端布置在经轴宽度B内的第二线端位置31处，或者在两个最外面的束缚经线23之间。因此，缩短的增强经线26a在两个线端位置30、31处在经线方向K上具有两个自由端。两个线端位置30、31和二维织造织物20中的缩短的增强线25a、26a的这两个线端位置30、31之间的线长度L基于待制造的三维复合部件而确定。因此，二维织造织物20适合于由其制造的3D复合部件的三维形状。这简化了后续的处理步骤，特别是将二维复合部件覆盖成期望的三维形状，例如为了在制造所述复合部件的框架中制造所谓的预成型件。

线端位置30、31和线长度L两者适合于实现三维形状这一事实意味着只有很少或根本没有所述增强纱线的切割浪费。由于所述增强纱线经常由非常昂贵的材料构成，因此允许节约成本。其次，通过切割增强***22以成形来消除对复杂精加工和成形的需要。具有增强线25、26或缩短的增强线25a、26a的增强***22已经准确地位于随后制造预成型件或三维复合部件时它们所需的位置。当制造预成型件或三维复合部件时，可能仍然需要的唯一的事情是去除束缚***21的一部分。由于所述束缚***对所述复合部件的强度没有任何作用，并且所述束缚纱线与所述增强纱线相比是经济的，所以切割以成形束缚***21和所得的切割废物不成问题。

图1示意性地示出缩短的增强纬线25a的示例，从中可以产生从投影平面鼓起的凸起形状，而无需所述增强纬线的切割浪费。

图3至图11为用于制造二维织造织物20的方法的不同情况或步骤的高度示意图。所述制造方法用这些附图在下面说明。

织机装载有束缚经线23、束缚纬线24和增强纬线25。束缚纬线24以本领域已知的方式***。下面的解释将特别涵盖缩短的增强纬线25a的***和定位。

首先，确定增强纬线25和缩短的增强纬线25a应该如何布置在织造织物内，并且相应地设置织机。特别地，缩短的增强纬线25a的端部的线端位置30、31和相应的线长度L被设置。

为了***缩短的纬线25a，使用第一夹持器35和第二夹持器36。第一夹持器具有保持装置37，并且根据示例具有夹紧装置38。保持装置37可以在夹紧增强纬线25的夹紧位置SK（图14）和围绕或包围增强纬线25的导向位置SF（图13）之间切换。在导向位置SF中，增强纬线25能够在其延伸的方向上相对于保持装置37移动，并且仅被阻止沿横向于其延伸的方向远离第一夹持器35移动。如图13中示意性示出的，保持装置37可以形成一种眼部，增强线25通过该眼部在导向位置SF中行进，而不被摩擦夹紧。

夹紧装置38可以在其释放增强纬线25的释放位置和其夹紧增强纬线25的夹紧位置SK之间切换。保持装置37也可以采取释放位置SL，其中增强纬线25在该释放位置SL中完全释放。

在图3至8中，相应的释放位置SL由圆表示。夹紧位置SK由十字形表示。导向位置SF由两条平行线表示。

第一夹持器35位于待制造的二维织造织物20的一侧上或织机的一侧上。该侧还具有用于布置在其上的增强纬线25的线供应装置39。在纬线方向S上相对的一侧为第二夹持器36所处的位置。

在初始状态下，保持装置37和夹紧装置38处于释放位置SL（图3）。然后，为了***增强纬线，存储在线供应装置39中的增强纬线25的自由端根据示例被夹紧装置38夹紧，该夹紧装置38被切换到其夹紧位置SK（图4）。

之后，在第一夹持器35的帮助下，增强纬线25的自由端沿着纬线方向S***打开的梭口中。束缚经线23位于特定的***位置。该位置取决于与束缚纬线24的束缚类型。在示例实施例中，第一夹持器35和第二夹持器36两者均移动到打开的梭口中（图5），直到两个夹持器35、36已经到达传送位置40。在传送位置40中，第二夹持器36夹持增强纬线25的自由端。第一夹持器35的夹紧装置38被切换到其释放位置SL。不迟于此时，保持装置37被切换到其导向位置FS并导向穿过其行进的增强纬线25（图6）。

如在图4和5中示意性地示出的，保持装置37也可以在增强纬线25传送到第二夹持器36之前已经被切换到其导向位置SF。根据该示例，在即将***梭口之前，当增强纬线25的自由端被第一夹持器35夹持时，已经发生此切换。这具有的优点在于，如图3和图4中示意性地示出的，增强纬线25可以借助于进给机构41被保持装置37牢固地围住。

在一个实施例中，传送位置40可以与缩短的增强纬线25a的第一线端位置30重合。在这里所示的示例实施例中，第二夹持器36移动离开第一夹持器35，从传送位置40离开到第一线端位置30中（图7）。同样地，第一夹持器35移动离开第二夹持器36，从传送位置40离开到第二线端位置31中。在该移动期间，增强纬线25保持由保持装置37（导向位置SF）引导而没有夹紧增强纬线25。

在第一夹持器35已到达第二线端位置31之后，保持装置37从导向位置SF离开切换到夹持位置SK中。随后，在第二线端位置31处切割增强线25。同时或随后，***的缩短的增强纬线25a在第一线端位置30处由第二夹持器36释放（图8）。

随后，两个夹持器35、36可以被向后拉出所述梭口。***的缩短的增强纬线25a在第一线端位置30和第二线端位置31之间延伸（图9）。

第一夹持器35可将与线供应装置39连接的增强纬线25的自由线端传送回进给机构41（图10和11）。同时，***的缩短的增强纬线25a可以借助于簧片42（图11）以本领域已知的方式针对条打纬。

接下来，在示例实施例中，通过用束缚经线23织造的技术，通过相应的梭口更换，将束缚纬线24***并连接。替代地，也可以在打纬缩短的增强纬线之前将束缚纬线24***到所述梭口中。然后，***的缩短的增强纬线25a和束缚纬线24两者均可以通过簧片42打纬。

在该方法的另一个可选实施例中，***的缩短的增强纬线25a可以在打纬之前用簧片42预固定在其位置中。这例如可以通过仅使部分束缚经线执行梭口更换或位置变化来预固定缩短的增强纬线25a，使得***的纬线25a或24与簧片42的位移仍然是可能的，然而同时避免在纬线方向S上的位移。

图13以类似方框图的表示示意性地示出第一夹持器35的实施例。如上所述，第一夹持器35具有保持装置37、夹紧装置38和切割装置45。保持装置37、夹紧装置38和切割装置45位于第一夹持器35的自由端46处。夹持器体47从该自由端46开始在纬线方向S上延伸。夹持器驱动装置48能够使第一夹持器35在纬线方向S上移动。例如，夹持器体47可以具有齿，并且夹持器驱动器48的驱动齿轮也可以具有齿，并且这些齿可以接合，使得夹持器本体47随着驱动齿轮的旋转而在纬线方向S上移动。

夹持器体47具有用于布置在其上的保持装置37的第一致动单元49，并且该第一致动单元49通过第一联接机构50、例如第一联接杆51与保持装置37联接。将第一联接杆51沿纬线方向S移动可以将保持装置37在其位置之间切换。

在图13和14中再现了保持装置37的高度示意表示。保持装置37具有相对于彼此可移动的第一保持板37a和第二保持板37b。在夹紧位置SK处，增强纬线25可摩擦地被保持在两个保持板37a和37b之间（图14）。在导向位置SF中，增强纬线25在两个保持板37a、37b之间没有夹紧作用地行进，并且在周向方向上被它们包围，使得它不能从两个保持板37a、37b之间的区域离开。为此，例如可以使两个夹紧板37a和37b中的至少一者在其上具有突出部37c，如果保持装置37位于夹紧位置SK外部并采取导向位置SF，则该突出部37c闭合两个保持板37a、37b之间的横向间隙（图13）。保持装置37的释放位置SL未明确示出。在释放位置SL中，两个保持板37a、37b的分离足够大，从而产生间隙并且保持装置37可以横向于其延伸的方向移离增强纬线25。

此外，第一夹持器35具有第二致动单元52，该第二致动单元52通过第二联接机构53与保持装置38联接，该第二联接机构53根据示例通过第二联接杆54形成。第二致动单元52和第二联接机构53可以将夹紧装置38在夹紧位置SK和释放位置SL之间切换。与所述保持装置类似，夹紧装置38可以具有两个夹紧板38a、38b，所述两个夹紧板38a、38b可以相对于彼此移动并且因此可以在夹紧位置SK和释放位置SL之间切换。夹紧装置38不具有导向位置SF。

切割装置45用于在第二线端位置31处切割***的增强纬线25。其被布置在保持装置37旁边并且根据示例在保持装置37和夹紧装置38之间。当保持装置37被切换到其夹紧位置SK时，切割装置45被致动。因此，可以将切割装置45与第一致动单元49或第一联接机构45联接，从而在到达夹紧位置SK之后切割装置45被致动以切割增强纬线25。这样的联接机构在图12中示意性地示出。替代地，还可以提供与切割装置45联接的单独的第三致动单元。

如在图12中示意性地示出的，联接机构50、53各自由布置在夹持器体47上的一个联接杆51、54形成。联接杆51、54可以在至少一个段内从外部接近，并且可以相对于夹持器体47在它们通过驱动齿轮延伸的方向上移动，以引起相关联的装置37、38、45的相关致动或切换。不言而喻，也可以提供其它联接机构，例如带或旋转轴或者还能够提供的这种类型的事物。具有夹紧装置38和保持装置37的第一夹持器35的实施例也可独立于二维织造织物20的在此描述的本发明的方法或本发明的实施例来使用，其中所述夹紧装置38和保持装置37可以在作为中心主要特征的导向位置SF和夹紧位置SK之间切换。

使用夹持器35、36的上述方法也可以用于在特定的线端位置30、31处***和定位或者可能地切割增强经线26以形成缩短的增强经线26a。

在另一种方法中，可以在没有两个夹持器的情况下***推动时坚硬的增强线25、16或者推动时坚硬的缩短的增强线25a、26a，这将在下面使用图15至21进行解释。

图17示意性地示出具有综框61的织机60的原理；为了简单起见，仅示出了两个综框61。综框61的数量将根据待制造的束缚和织造织物而变化。综框61引导束缚经线23。根据综框61的位置，打开或关闭束缚***21中的相应梭口。

对于每根增强线25、26，在织造织物牵拉装置62和综框61之间，存在呈线筒63形式的线供应装置39。每个线筒63可以分离地且独立于其它线筒63地绕其旋转轴线D被驱动。例如，每个线筒63可以具有从动齿轮64，该从动齿轮64通过带65或另一联接元件与驱动齿轮66进行驱动连接（图21）。驱动齿轮66通过马达67被驱动。因此，马达67可以远离线筒63的旋转轴线D布置。

也可以使用其它已知的驱动装置来驱动所述线筒。

图20示意性地表示多个线筒63，每个线筒63均供应增强经线26。这些线筒63可以可旋转地安装在共同的轴上，然而即使在这种情况下，它们也可以单独地和彼此独立地被驱动。

旋转线筒63退绕所论述的增强线25、26并将其放置在梭口区域中的束缚经线23或束缚纬线24上。

在另一个实施例中，可以存在支撑体70以支撑增强线25、26。支撑体70在图17至19中示意性地示出。在其顶部，支撑体70具有用于增强线25、26的支撑表面71。支撑表面71优选地在水平面中延伸。在经线方向K上，支撑表面具有切穿其的槽72。槽72在支撑体70的前部和后部上朝向支撑表面71并沿经线方向K敞开。槽72比束缚经线73的宽度更宽。它们被布置成使得束缚经线23在纬线方向S上具有相应的间隔。如图17和18中所示，当形成梭口时，一根束缚经线23可以进入每个槽72并穿过槽72中的支撑体70。同时，用于增强线25、26的支撑表面71存在于梭口区域中的上方。当增强线25、26从线筒63上退绕并被推动时，这些增强线25、26沿着支撑表面71滑动到所期望的位置中。

如在图19中示意性地示出的，增强经线26和增强纬线25也可以在支撑表面71上在彼此顶部上推动。增强线25、26被推到支撑表面71上的顺序可相应地将它们布置为夹层的稀松布和/或布置为织造的增强***22。

为了改善支撑表面71上的增强线25、26的导向，其可以具有导向元件以及例如布置在导向元件上的与支撑表面71成直角地突出的圆柱形导向销73。导向元件也可以具有其它形状，例如半球形或那种类型的事物。根据示例存在的导向销73在经线方向K上布置在相应的槽72的两侧上。导向销73的另一排可以存在于支撑表面71的相应外边缘处。在经线方向K上直接相邻的每两排导向销73形成增强纬线25的导向槽。沿纬线方向S相邻并且布置在两个槽72之间的每两排导向销73形成用于增强经线26的导向槽。因此，所述导向元件和根据示例的导向销73在支撑表面71上产生网格，该网格用于增强线25、26的定位、导向和横向支撑。

推动时坚硬的增强线25、26的自由端或者推动时坚硬的缩短的增强线25a、26a的自由端例如从线供应装置39输送，例如从线筒63退绕并被推入第一线端位置30。推动时坚硬的增强线25、26在其延伸的方向上足够坚硬，以至于不需要拉动，而是可以由合适的传送装置推动。如在这里所描述的示例中，所述传送装置可以由可驱动的线供应装置39或其它合适的驱动装置、例如可驱动的线筒63形成。这里未提供通过夹持器的拉动。所述传送装置或线供应装置39或线筒63将缩短的增强线25a、26a的自由端推到第一线端位置30。

然后，在第二线端位置31处或其旁边，缩短的增强纬线25a由切割装置45切割。通过切割装置45在第二线端位置31处的切割可以与传送装置或线筒63的驱动装置协调。一旦自由端到达第一线端位置30和/或如果所述传送装置或线筒63的驱动装置反转其旋转方向，就会发生切割。反转所述旋转方向可以有利于切割。反转所述旋转方向可以在所述传送装置或线筒63与第二线端位置31之间向后输送线段，特别是将其回绕到线筒63上。

切割装置45可以在第二线端位置31处在纬线方向S和/或经线方向K上定位。将切割装置45与每个传送装置或线筒63相关联也是可能的。切割装置45也可以布置成使得其与相关联的传送装置或线筒63一起可移动或定位。

织机60具有至少一个用作切割装置45的切割刀74。每个线供应装置39或每个线筒63可以具有与其相关联的单独的切割刀74。在一个示例性实施例中，也可以有用于切割至少一根增强纬线25的一个切割刀74和用于切割至少一根增强经线26的另一个切割刀74（图20）。在这种情况下，切割刀74可以在经线方向K和纬线方向S上移动。如果每个线筒63与单独的切割刀74相关联，则足以使用于增强经线26的相应相关联的切割刀74被定位在经线方向K上并且用于增强纬线25的相应相关联的切割刀74被定位在纬线方向S上。为了切割所论述的增强纱线25、26，可以附加地沿垂直方向移动切割刀74。为了切割增强线25、26，它们可以与支撑体70相互作用。

作为切割刀74的替代方案，也可以提供至少一个剪刀状的切割装置45。

以上论述已经解释了用于引入增强纬线25的过程的示例实施例。以相同的方式也可以将增强经线26引入织造织物20的增强***22中。

本发明涉及一种二维织造织物20及用于制造其的方法。二维织造织物20被用于制造三维复合部件。所述二维织造织物具有带有束缚经线23和/或束缚纬线24的束缚***21以及带有增强纬线25和/或增强经线26的增强***22。至少一些***的增强线25呈缩短的增强纬线25a和/或缩短的增强经线26a的形式。它们的线长度L小于束缚纬线24或束缚经线23的长度。缩短的增强线25a、26a在其位于相应的线端位置30或31中的自由端之间延伸。二维织造织物20中的缩短的增强线25a、26a的相应线长度L和相应线端位置30、31基于待制造的复合部件的三维形状来预先确定。这使得可以降低在制造预成型件时的切割浪费以及降低切割增强线25、26的工作。

附图标号列表

20 二维织造织物

21 束缚***

22 增强***

23 束缚经线

24 束缚纬线

25 增强纬线

25a 缩短的增强纬线

26 增强经线

26a 缩短的增强经线

27 织造的位置

30 第一线端位置

31 第二线端位置

35 第一夹持器

36 第二夹持器

37 保持装置

37a 第一保持板

37b 第二保持板

37c 突出部

38 夹紧装置

38a 第一夹紧板

38b 第二夹紧板

39 线供应装置

40 传送位置

41 进给机构

45 切割装置

46 第一夹持器的自由端

47 夹持器体

48 夹持器驱动装置

49 第一致动单元

50 第一联接机构

51 第一联接杆

52 第二致动单元

53 第二联接机构

54 第二联接杆

60 织机

61 综框

62 织造织物牵拉装置

63 线筒

64 从动齿轮

65 带

66 驱动齿轮

67 马达

70 支撑体

71 支撑表面

72 槽

73 导向销

74 切割刀

B 经轴宽度

D 旋转轴线

K 经线方向

L 线长度

S 纬线方向

SF 导向位置

SK 夹紧位置

SL 释放位置

Claims (19)

1.一种用于制造三维复合部件的二维织造织物（20），

具有由增强纱线制成并且属于增强***（22）的增强纬线（25）和/或增强经线（26），

具有由与所述增强纱线不同的束缚纱线制成的束缚经线（23），这些束缚经线属于束缚***（21）并沿经线方向（K）延伸，

其中，所述增强纱线具有比所述束缚纱线更高的拉伸强度，

其中，以与所述经线方向（K）成直角的最大间隔布置的所述两根最外面的束缚经线（23）之间的距离限定了经轴宽度（B），

其中，至少一些所述增强纬线（25）和/或增强经线（26）呈缩短的增强线（25a、26a）的形式，其具有小于所述经轴宽度（B）的线长度（L）或小于所制造的织造织物（20）在所述经线方向（K）上的长度，

并且其中，所述缩短的增强线（25a、26a）的端部的线端位置（30、31）和它们的线长度（L）基于待制造的三维复合部件来确定。

2.根据权利要求1所述的二维织造织物，

其特征在于，所述增强纱线为增强带的形式。

3.根据权利要求1或2所述的二维织造织物，

其特征在于，所述增强经线（26）和所述束缚经线（23）被布置成没有交叉和/或所述束缚***（21）具有束缚纬线（24），所述增强纬线（25）和所述束缚纬线（24）被布置成没有交叉。

4.根据权利要求3所述的二维织造织物，

其特征在于，所述束缚纬线（24）由束缚纱线制成。

5.根据权利要求3或4所述的二维织造织物，

其特征在于，所述增强纬线（25）和/或增强经线（26）被布置不在它们利用所述束缚***（21）的所述束缚经线（23）和束缚纬线（24）织造技术织造并由所述束缚***（21）保持的位置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的二维织造织物，

其特征在于，所述增强纬线（25）和/或增强经线（26）各自具有至少一个束缚位置，在所述至少一个束缚位置处，所述增强纬线和/或增强经线与所述束缚***（21）的所述束缚经线（23）或束缚纬线（24）中的一者直接束缚。

7.一种用于制造二维织造织物（20）的方法，其步骤如下：

-加载具有由增强纱线制成并且属于增强***（22）的增强纬线（25）和/或增强经线（26）的织机；

-加载具有由与所述增强纱线不同的束缚纱线制成的并且属于束缚***（21）并且沿经线方向（K）延伸的束缚经线（23）的织机，其中，以与所述经线方向（K）成直角的最大距离布置的两根最外面的束缚经线（23）之间的距离限定了经轴宽度（B）；

-基于待制造的三维复合部件的形状，在所述二维织物（20）中确定所述增强纬线（25）和/或增强经线（26）的数量和位置，至少一些所述增强纬线（25）和/或增强经线（26）呈缩短的增强线（25a、26a）的形式，其具有小于所述经轴宽度（B）的线长度（L）或小于待在所述经线方向（K）上制造的所述织物（20）的长度，并且每根缩短的增强线（25a、26a）的两端的线端位置（30、31）及其相应线长度（L）基于待制造的三维复合部件确定，并且所述织机相应地设置；

-将所述织机的综框定位在***位置，以***至少一根增强纬线（25）和/或至少一根增强经线（26）；

-将增强纬线（25）和/或增强经线（26）的自由端从线供应装置（39）***所述相应增强线（25、26）的第一线端位置（30）；

-在所述第二线端位置（31）处切割所述***的增强线（25、26）；

-通过所述束缚***（21）固定所述***的增强线（25、26）。

8.根据权利要求7所述的用于制造二维织造织物（20）的方法，

其特征在于，所述至少一根增强纬线（25）和/或所述至少一根增强经线（26）通过推动而移动，直到其自由端已到达所述第一线端位置（30）。

9.根据权利要求8所述的用于制造二维织造织物（20）的方法，

其特征在于，在所述第二线端位置（31），已经被推入所述第一线端位置的所述增强线（25、26）通过可移动切割装置（45）被切割。

10.根据权利要求9所述的用于制造二维织造织物（20）的方法，

其特征在于，所述增强线（25、26）通过从围绕旋转轴线（D）旋转的可驱动线筒（63）上退绕而被推动。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的用于制造二维织造织物（20）的方法，

其特征在于，存在支撑表面（71）以在至少一根增强线（25、26）被推动时支撑所述至少一根增强线（25、26）。

12.一种用于使用至少一个夹持器（35、36）制造根据权利要求7所述的二维织造织物（20）的方法：

-将所述增强纬线（25）的自由端从具有第一夹持器（35）的所述线供应装置（39）***到所述增强纬线（25）的所述第一线端位置（30）或***到所述传送位置（40）并将所述增强纬线（25）的自由端传送到第二夹持器（36）；

-使所述第一夹持器（35）移动到所述增强纬线（25）的所述第二线端位置（31）并且将所述增强纬线（25）保持在所述第二线端位置（31）旁边；

-在所述第二线端位置（31）处切割所述增强纬线（25）；

-将具有与所述线供应装置（39）连接的所述增强纬线（25）的所述自由端的所述第一夹持器（35）移动离开所述第二线端位置（31）；

-通过所述束缚***（21）固定所述***的增强纬线（25）。

13.根据权利要求12所述的方法，

其特征在于，如果所述传送位置（40）不与所述增强纬线（25）的第一线端位置（30）相重合，则所述第二夹持器（36）从所述传送位置（40）移出并移入所述增强纬线（25）的所述第一线端位置（30）。

14.根据权利要求13所述的方法，

其特征在于，当所述第二夹持器（36）移出所述传送位置（40）进入所述增强纬线（25）的所述第一线端位置（30）时，其运动将其移动离开所述第一夹持器（35）。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，

其特征在于，所述第一夹持器（35）具有保持装置（37），所述保持装置（37）能够在夹紧所述增强纬线（25）的夹紧位置（SK）和松散地围绕所述增强线（25）的导向位置（SF）之间切换。

16.根据权利要求15所述的方法，

其特征在于，如果所述第一夹持器（35）已到达所述增强纬线（25）的所述第二线端位置（31），则所述保持装置（37）从所述导向位置（SF）离开切换到所述夹紧位置（SK）。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，

其特征在于，所述第一夹持器（35）具有切割装置（45）。

18.根据权利要求15或16所述以及根据权利要求15所述的方法，

其特征在于，在所述第一夹持器（35）已到达所述增强纬线（25）的所述第二线端位置（31）并且所述保持装置（37）已经从所述导向位置（SF）离开切换到所述夹紧位置（SK）之后，所述切割装置（45）被致动。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，

其特征在于，所述***的增强纬线（25）以多个步骤固定：

-通过一根或多根束缚经线（23）的梭口更换来固定所述***的增强纬线（25）；

-打纬所述增强纬线（25）；

-一根或多根其它束缚经线（23）的梭口更换以固定所述增强纬线（25）。