DE19641338A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Schichtkörperherstellung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtungen zur SchichtkörperherstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Schichtkörperherstellung, insbesondere Schichtkörper mit
mindestens zwei Schichten, die mit Fäden miteinander verbunden sind und mit aus Fäden
aufgebauten Schichten bestehen.
Die aus Fäden aufgebauten Schichten basieren auf textilen Fadenverbundsystemen und
können gewebt und/oder gestrickt und/oder gewirkt sein. Jede Schicht kann eigene
physikalische Eigenschaften aufweisen, je nach Fadenmaterial, Füllstoff, Aufbau und
gegenseitige Zuordnung der Schichten.
Durch die Anordnung neuartiger Weblamellen im Modell und deren steuerbare Bewegungen,
durch Drehbewegung und mittels axialer Versetzung von ganzen Weblamellen-Segmenten,
können Webbindungen in beiden Richtungen hergestellt werden. Die Schußeintragungen
können damit in zwei Richtungen ausgeführt sein, in axialer x-Richtung und senkrecht dazu
in y-Richtung, zu einem dreidimensionalen Fadenverbundsystem.
Von der Patentschrift DE 27 58 100 C2 sind Schwenkhebel bekannt, die ein textiles
Flächengebilde erzeugen können, aufgrund ihrer Anordnung und der Schwenkbewegung.
Die Schwenkhebel weisen zur Fadenführung eine Fadenöse auf und werden mittels eines
Steuerfußes ausgelenkt. Nachteilig bei diesem System ist die Fadenführung bei den
Schwenkhebel n durch eine Fadenöse mit der damit verbundenen Reibung durch die
erzwungene zweimalige Richtungsumlenkung des Fadens.
Ähnliche Schwenkhebel oder Kipphebel finden sich in den Patentschriften DE 28 15 004 C2,
DE 29 01 945 C2 und DE 29 01 946 C2. Das gemeinsame Merkmal ist die Fadenführung
durch eine Öse und die Ansteuerung durch den hinteren Teil der Schwenkhebel, entweder
mittels Schieberplatinen oder mittels Schloßteilen.
Die in den oben genannten Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen zur Herstellung von
Bindungswaren erzeugen einfache oder doppelflächige Bindungswaren aus Garnen, Fäden
oder Drähten, die gewebt, gestrickt oder eine Kombination beider Bindungstechniken sein
können.
Aus der Patentschrift DE 29 01 946 C2 ist eine Maschine bekannt, welche Schwenkhebel zur
Erzeugung von einer Bindungsware benutzt in Kombination mit Stricknadeln. Die
Stricknadeln dienen hierbei allein der Erzeugung von Maschen in der Ebene der
Bindungsware. Obwohl jede Platineneinheit für sich genommen ein einflächiges Gewebe
erzeugen kann, werden die Stricknadeln nicht benutzt um auch diese erzeugten einflächigen
Gewebe miteinander zu verbinden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen für ein Modell zu
schaffen, das die nachteiligen Merkmale von bisher bekannten Schwenkhebel oder Kipp-
Platinen nicht aufweist und die vorher genannten Stricknadeln in ihrer Aufgabe erweitert und
damit neue mehrflächige textile Bindungswaren zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im Trägerbett
nebeneinander angeordneten Einfach- und Doppelweblamellen drehbar gelagert sind und
mittels Steuerfuß oder Vierkantachse angesteuert werden können und daß das Modell
mindestens einen bewegten Fadenführer zum Einlegen eines Schuß- oder Legefadens quer
zur Zuführung der Kett- oder Stehfäden aufweist. Im Unterschied zu den Schwenkhebeln
oder Kipplamellen der vorher genannten Patentschriften, werden die Kettfadenscharen nicht
durch Lochösen der Hebel bzw. Platinen geführt, sondern mittels einer Rille an den
Vorderkanten der Einfach- bzw. Doppelweblamelle.
Dieses erfindungsgemäße Merkmal führt in der Praxis zu einem niedrigeren Reibwiderstand
von Fäden und Garnen, welche diese Rille durchlaufen. Darüber hinaus wird die Aufgabe der
Querverbindung einzelner Flächen einer Bindungsware erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß Schiebernadeln unterhalb der Weblamellensegmente nebeneinander angeordnet sind
und daß die Fäden zur Verbindung der Gewebeflächen untereinander mittels Lochnadeln in
die Wirknadeln eingelegt und geführt werden.
Das erfindungsgemäß ausgeführte Modell verwendet damit neuartige Werkzeuge zur
Herstellung einer Bindungsware. Mit Vorteil ist das Modell mit parallel zueinander
verlaufenden Trägerbetten, bestückt mit Doppelweblamellen und einem zweiten Satz
Einfachweblamellen sowie mindestens zwei Nadelbetten für die Schiebernadeln ausgeführt,
so daß dreidimensionale Fadenverbundsysteme gebildet werden können.
Eine andere Art dreidimensionale Bindungswaren herzustellen ergibt sich aus der
Möglichkeit, Schußeintragungen sowohl in x- als auch in y-Richtung, d. h. quer zur x-
Richtung, vorzunehmen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß sich die Lamellensegmente um
mindestens eine Teilung gegeneinander verschieben lassen und so auf diese Weise die
Kettfadenscharen, die im Modell von oben nach unten den Rillenlamellen in vertikaler z-
Richtung zugeführt sind, aus Sicht der y-Achse ein Fach bilden, das groß genug ist, um
mittels herkömmlicher Schiebernadeln Fäden in y-Richtung einzutragen.
Die erwähnten Schiebernadeln können auch als Doppelschiebernadeln ausgeführt sein, wie
in Fig. 3 dargestellt. Diese bestehen aus zwei unabhängig voneinander beweglichen
Schiebernadeln 61 und 63, welche übereinander im gleichen Führungskanal und aufeinander
gleitend angeordnet sind. Die Schiebernadeln werden mittels Steuerfüße 65 und 66 vor- und
zurück bewegt. Die jeweiligen Schieber werden mittels Schließteilen 62 und 64 betätigt.
Damit ist es möglich, neuartige Wirk- und Strickbindungen zu erzeugen und darüber hinaus
diese mit den vorher beschriebenen neuartigen Elementen zu verbinden. Ein Beispiel einer
neuartigen Bindungsware, die mit der Doppelschiebernadel hergestellt werden kann, wird in
den Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Praxis sind Drehergewebe bekannt, die mittels Dreherlitzen arbeiten. Das erfinderische
Merkmal der Einfach- oder Doppelweblamelle besteht auch darin, daß durch den Versatz
von einzelnen Lamellen oder ganzen Lamellensegmenten axial gegeneinander, eine Lamelle
gegenüber der Stehfäden führenden Lamelle versetzt wird und mit diesem Verfahren eine
Halbdreherbindung möglich ist. Die Kettfäden des einen Segmentes werden durch
Schwenkung rechts von den Stehfäden des anderen Segmentes angeordnet und nach dem
Schußeintrag in axialer Richtung werden die Kettfäden nach links zurück versetzt um eine
Lamellenteilung. Nach jedem Schußeintrag in axialer Richtung werden auf diese Weise die
Kettfäden abwechselnd rechts und links um die Stehfäden angeordnet. Durch diese
Fadenumlegung werden die Kettfäden auch zu Bindefäden. Durch das Versetzen von
Rillenlamellen lassen sich auch Halbdreherkanten auf einfache Art und Weise erzeugen.
Weitere Möglichkeiten und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Zeichnungen
der Ausführungsbeispiele, die im folgenden näher beschrieben sind. Es zeigen
Fig. 1 die Einzelweblamelle für runde Achsen;
Fig. 2 die Doppelweblamelle für Vierkantachsen;
Fig. 3 die komplette Doppelschiebernadeln;
Fig. 4 den oberen Teil der Doppelschiebernadel;
Fig. 5 den unteren Teil der Doppelschiebernadel;
Fig. 6 eine mögliche Anordnung von Einfachweblamelle, Doppelweblamelle und
Schiebernadel;
Fig. 7 ein textiles Flächengebilde aus Kettfäden, Stehfäden und mit einem Schußfaden vor
und hinter einer Reihe aus Stehfäden;
Fig. 8 textiles Flächengebilde aus Kettfäden vor, zwischen und hinter einer Reihe von
Stehfäden;
Fig. 9 einfaches textiles Flächengebilde aus Stehfäden, Schußfäden und Kettfäden, wovon
die Kettfäden der Kanten eine Halbdreherbindung aufweisen;
Fig. 10 mehrschichtiges Gewebe mit Halbdreherbindung;
Fig. 11 die Rückseite einer Halbdreherbindung;
Fig. 12 ein Beispiel einer zellularen Anordnung von zwei miteinander verbundenen
Gewebeflächen;
Fig. 13 eine Maschenware mit jeweils zwei miteinander verbundenen Maschenstäbchen;
Fig. 14 die Rückseite von Fig. 13;
Fig. 15 die Ansicht des Modells mit Anordnung von Einfach- und Doppelweblamellen.
Fig. 1 zeigt die Seiten- und Aufsicht der Einfachweblamelle mit runder Achsenbohrung und
einer kleineren runden Öffnung zur Ansteuerung am angewinkelten Steuerfuß. Die runde
Vorderkante der Weblamelle zeigt die charakteristische Rille zur Führung des Fadens.
Fig. 2. zeigt die Doppelweblamelle für Vierkantachsen sowohl in der Seitenansicht als auch in
der Aufsicht. Die charakteristische Fadenführungsrille ist in der Aufsicht im rechten Teil des
waagrechten Schenkels zu erkennen.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung der kompletten Doppelschiebernadel in der Seitenansicht,
bestehend aus einem oberen Teil, dargestellt in Fig. 4, und einem unteren Teil, dargestellt in
Fig. 5. Beide Teile haben jeweils Steuerfüße für die Bewegung der Nadel im Nadelbett und
für die Bewegung der jeweiligen Schieber oder Schließteile.
Fig. 6. stellt eine mögliche Anordnung von Einfach-/Doppelweblamelle und
Doppelschiebernadeln dar. Die beiden Einfachweblamellen 1, 1' bewegen die Kettfäden 5
und 6'. Die Doppelweblamellen 2 und 2' bewegen abwechselnd nach jedem Öffnen und
Schließen des Fachs die Kettfäden 7 und 6, beziehungsweise 7' und 5'. Die gezeigte
Stellung der Lamellen zeigt zwei Offenfächer, gebildet aus den Fäden 5 und 6, sowie 5' und
6' und ein Geschlossenfach, gebildet aus den Fäden 7 und 7'. In alle Fächer werden die
Schußfäden 8, 8' und 9 eingelegt nachdem die Lamellen ihre jeweilige Endposition erreicht
haben. Die Schiebernadeln 3 und 3' verbinden die Gewebeschichten, gebildet aus den
Kettfäden 5 und 6 sowie dem Schußfaden 8 bzw. 5', 6' und 8', mittels Bindefäden 10 und
10', welche durch die Lochnadeln 4 und 4' in die Schiebernadeln 3 und 3' eingelegt und
geführt werden.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf das erste einfache Ausführungsbeispiel eines textilen
Flächenerzeugnisses, in dem die Stehfadenschar 13 gemäß der Erfindung senkrecht von
oben nach unten verläuft und die Kettelemente 14 und 15 jeweils abwechselnd einen
Schußfaden 11 und 12 an die Stehfadenschar 13 binden. Durch die Anordnung von zwei
gegenüberliegenden Segmenten aus Einzelweblamellen, wie in Fig. 1 dargestellt, können
durch die große Fachweite zwei Schußfäden vor und hinter den vertikal verlaufenden
Stehfäden mittels herkömmlicher Techniken eingelegt werden. Es ist ebenfalls möglich, durch
die Wegnahme von Kettelementen 14 und 15 das Flächenerzeugnis in seiner Dichte zu
verringern.
Eine derartige Verringerung von Kettfäden zeigt Fig. 8. Im Unterschied zur Fig. 7 sind,
bedingt durch die erfindungsgemäße Anordnung der Weblamellen, zwei Reihen von vertikal
verlaufenden Stehfäden 19 und 20 enthalten. Mit Variation der Schenkel- bzw. Steglänge der
Weblamelle vergrößert sich der gebildete Fachöffnungswinkel im Geschlossenfach und bei
Hinzunahme von Schußfäden in ausreichender Anzahl und Größe auch im Offenfach. Das
Ausführungsbeispiel zeigt hierzu drei Schußfäden 16, 17 und 18, die von den Bindefäden 21
und 22 eingebunden werden. Durch die große Anzahl von Variationsmöglichkeiten bei der
Kombination von Steh-, Schuß- und Kettfäden ist es ebenfalls möglich die Beschaffenheit
der Oberflächen der so erzeugten Bindungsware je nach Anforderung zu variieren.
Die bereits früher erwähnte Halbdreherkante zeigt Fig. 9. Diese wird durch abwechselndes
axiales Hin- und Herbewegen einer einzelnen Weblamelle um eine Teilung erzeugt, so daß
der Dreherfaden 26 nach jedem zweiten Schußeintrag zum einen rechts und zum anderen
links vom senkrecht verlaufenden Stehfaden verläuft. Die Schußfäden 23 und 24 vor und
hinter einer Schar aus Stehfäden werden, neben dem Dreherfaden an der Kante, auch durch
die Kettfäden 27 an die Stehfadenschar 25 gebunden.
Fig. 10 zeigt die Draufsicht eines Schichtkörpers, in welchem die Schußelemente mittels
einer Halbdreherbindung an die Stehfäden 31 gebunden werden. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nun alle Kettelemente 30 abwechselnd nach jedem
Schußeintrag 28, 29 axial nach links und rechts um die Stehfäden 31 bewegt werden. Als
Variante hierzu zeigt die untere Hälfte der Fig. 10 eine veränderte Kantenbildung gegenüber
der oberen Hälfte. Die Dreherfäden 30 werden durch unabhängige axiale
Lamellenversatzbewegung so bewegt, daß ein axialer Versatz um eine Teilung nur nach
jedem dritten Schußeintrag 28, 29 und nur bei den äußersten Weblamellen im Segment
erfolgt. Die Rückseite einer einfachen Halbdreherbindung zeigt Fig. 11. Die Dreherfäden 33
verlaufen abwechselnd links und rechts von den Stehfäden 34, unter Einbindung der
Schußelemente 32.
Fig. 12 zeigt den Querschnitt durch einen einfachen Schichtkörper in einer perspektivischen
Darstellung, wie er von den Elementen in Fig. 1 bis 3 erzeugt werden kann. Die
Querschnittsfläche bildet dabei die x-y-Ebene, auf der senkrecht dazu die z-Achse steht. Die
drei Richtungen x, y und z bilden ein Rechtssystem.
Im wesentlichen besteht der Schichtkörper in Fig. 12 aus zwei parallel gegenüberliegenden
Gewebeschichten, die aus den Kettfäden 35, 36 den Schußfäden 37, 38 und den
Verbindungsfäden 44, 45, 46, 47 sowie den Stehfäden 39, 39', 40, 40', 41, 41', 42, 42', 43
und 43' gebildet sind. Die Stehfäden 40, 40', 41, 41' bilden dabei die Ecken eines
Hohlraumes, der von den Flächen, gebildet aus den beiden gegenüberliegenden
Gewebeschichten und den Verbindungsfäden 44 und 45 räumlich begrenzt wird.
Derartige Hohlräume bilden, regelmäßig angeordnet wie in Fig. 12 angedeutet, sogenannte
Zellen. Diese zellulare Anordnung von Hohlräumen stellt ein wichtiges erfindungsgemäßes
Merkmal der Schichtkörper dar. Durch die Wahl verschiedener Garn- und Fadenmaterialien
für die einzelnen Fadenarten, lassen sich die Eigenschaften derartiger Schichtkörper auf das
jeweilige Anforderungsprofil abstimmen.
Fig. 13 stellt die Vorderseite einer Maschenware dar, die sich mit der in Fig. 3 dargestellten
Doppelschiebernadel herstellen läßt. Das erfinderische Merkmal beruht auf der Erzeugung
zweier ineinander liegender Maschen 48 und 49. Die Maschen kommen über den Querfäden
50 zu liegen, die wie Schußfäden eingetragen werden und binden auf der Rückseite die
Querfäden 51 mit ein. Zwischen den Querfäden 50, 51 sind Stehfäden 52 angeordnet, auf
jeweils beiden Seiten der Maschenstäbchen. Die Maschenstäbchen können auch dichter
nebeneinander liegen, als es die Fig. 14 zeigt. Fig. 13 beziehungsweise Fig. 14 ist damit ein
Beispiel einer fallmaschensicheren Maschenware mit zusätzlicher Verstärkung durch
Stehfäden.
Fig. 15 soll beispielhaft die räumliche Anordnung der Einfach- und Doppelweb
lamellensegmente darstellen. Einem Segment von Einzelweblamellen 53, 53' steht ein
Segment Doppelweblamellen 54, 54' gegenüber mit einem Versatz von einer Teilung, so
daß die jeweils gegenüberliegenden Segmente ineinandergreifen, ohne sich gegenseitig zu
berühren. Die Kettfäden werden von oben über (in der Fig. nicht sichtbare) herkömmliche
Teilkettbäume über geeignete Führungen und Fadenspannelemente zugeführt. Der
Warenabzug erfolgt vertikal von oben nach unten. Die in Fig. 15 gezeigte
Segmentanordnung bietet geeignete Voraussetzungen, um den Schichtkörper in Fig. 12
herzustellen. Diese Anordnung stellt jedoch nur eine von mehreren möglichen Varianten dar.
Beispielsweise läßt sich eine gewöhnliche Leinwandbindung herstellen, wenn man zwei
Einzelweblamellensegmente gegenüber positioniert oder indem man nur ein
Einzellamellensegment benützt. Durch die abwechselnde 90°-Drehung jeder zweiten Lamelle
entsteht ein Webfach in das mit den herkömmlichen Methoden der Schußeintragung
(Greifer, Fadenführer oder Projektil) ein Schußfaden eingetragen werden kann. Die Anzahl
der Segmente wird einzig durch den zunehmenden Komplexitätsgrad pro Segment begrenzt.
Ebenso besitzen die jeweils unter den Segmenten angeordnete Schiebernadeln über eine
begrenzte Fadeneintragsdistanz, die von der maximalen Bewegungslänge der
Schiebernadeln im Nadelbett bestimmt wird.
Aus Gründen dieser Komplexität wurde die Zahl der Segmente auf vier begrenzt und auf
Schiebernadeln in Nadelbetten sowie auf bewegliche Fadenführer im Modell verzichtet.
Bezugszeichenliste
Claims (13)
-
- 1. Modell zur Schichtkörperherstellung mit Vorrichtungen in natürlicher Größe für Vorführungszwecke von industriellen Verfahren von Maschinen mit Fadensystemen, Fadenbindungselementen und kombinierten Maschenbildungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß als Fachbildevorrichtungen Weblamellen nebeneinander auf runder oder vierkantiger Achse angeordnet sind diese segmentweise in Reihen hintereinander angeordnet, den Kettfadenscharen zugeordnet und die Kettfäden mittels Fadenführerröhrchen, auf Legeschienen aufgesteckt, den Rillen in den Schenkeln der Weblamellen ein- und auslegbar zugeordnet sind und Strick- und Wirkvorrichtungen aufweisen mit neuartigen Doppelschiebernadeln in Nadelbetten, welche im gleichen Führungskanal der Nadelbetten, auf beiden Seiten des Modells angeordnet und zu kombinierten Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Maschen- und/oder Fadenverbund-Schichtkörper zugeordnet sind.
- 2. Fachbildevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachbildungselemente doppelschenklige Weblamellen, mit im rechten Winkel angeordneten Schenkel sind und jeder Schenkel der Weblamelle eine Kettfadenführungsrille aufweist.
- 3. Wirkvorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Doppelschiebernadeln sind, mit mindestens zwei Schiebernadeln im Dualsystem, die einseitig in Reihen übereinander und aufeinander gleitend, einzeln oder gruppenweise bewegbar, im gleichen Führungskanal des Nadelbettes angeordnet und der Vermaschung der Kettfäden zugeordnet sind.
- 4. Strick- oder Wirkvorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gegenzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Zungen- oder Schiebernadeln, einzeln oder gruppenweise in Reihe nebeneinander bewegbar sind, die in einem Nadelbett auf beiden Seiten des Modells angeordnet der Vermaschung von Strick- oder Wirkfäden zugeordnet sind.
- 5. Strick- und/oder Wirkvorrichtungen nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenbildungselemente Doppelnadeln sind, einzeln oder gruppenweise bewegbar, mit mindestens zwei Nadeln im Dualsystem, die einseitig übereinander und aufeinander gleitend, einzeln oder gruppenweise bewegbar, im gleichen Führungskanal des Nadelbettes angeordnet und die untere Nadelreihe Schiebernadeln und die obere Nadelreihe Zungennadeln sind, auf beiden Seiten des Modells angeordnet und der Vermaschung der Kett-, Strick- oder Wirkfäden dienen.
- 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß durch die axiale Verschiebung von zwei doppelschenkligen Weblamellen gegeneinander auf der gleichen runden Achse gelagert, gleichzeitig zwei Webfachstellungen gebildet sind und die Webfächer unterhalb der Lamellenschenkel angeordnet sind.
- 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die axiale Anordnung von zwei Lamellensegmenten parallel in Reihe und durch gruppenweise axiale Schwenkung der Weblamellen in eine Stellung auf viereckiger Achse gelagert, ein Webfach zwischen den senkrecht stehenden Schenkeln der Weblamellen gebildet wird.
- 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden axial als Einzel- oder Doppelschuß, mittels Stangen in die geschlossene Fachstellung eingetragen wird.
- 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden axial als einzelner Vollschuß-Umkehrfaden mittels Fadenführer röhrchen in die offene Fachstellung eingetragen ist.
- 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln in den Nadelbetten auf beiden Seiten des Modells angeordnet sind und zwischen den Kettfäden unterhalb der Weblamelle in radialer y-Richtung, Schußfaden schlaufen einziehen.
- 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbetten auf beiden Seiten des Modells angeordnet auf Lücke zwischen den Weblamellen angeordnet sind und zwischen den axial gekreuzten Kettfäden unterhalb der Weblamelle in radialer Richtung Schußfadenschlaufen einziehen.
- 12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schiebernadel durch die Masche der vorher gebildeten oberen Nadel einsticht und den zweiten Kettfaden als Maschenschlaufe durch die Maschenbildung des ersten Kettfadens zieht, dadurch wird ein maschenverbundenes Maschenstäbchen gebildet, wobei in jede Fachöffnung zwischen Kettfadenzuführung und Nadelkopf ein Vollschuß-Umkehrfaden in axialer Richtung eingetragen ist.
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