DE2058857C3 - Dreidimensionales Gewebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein dreidimensiona-Gewebe aus einer Anzahl von in horizontalen ihen und hierzu rechtwinkeligen Spalten angeord en Grundkettfäden, einer Anzahl von sich im allneinen unter rechten Winkeln zu den Grundketten erstreckenden Bindekettfäden und aus sich unrechten Winkeln zu den Grundkettfäden und den idekettfäden erstreckenden Schußfäden, wobei alle Jen innerhalb des Gewebes gestreckt verlaufen, je-Grundkettfaden sich in Längsrichtung des Gewebes erstreckt und zwischen benachbarten Spalten von Grundkettfäden Bindekettfäden liegen, die sich in abwechselnden Richtungen durch die Tiefe des Gewebes erstrecken und zwischen ihren benachbarten vertikalen Abschnitten eine vollständige vertikale Reihe von Schußfäden aufweisen, sowie auf ein Verfahren und eine Webmaschine zur Herstellung eines derartigen Gewebes.

Bei bekannten dreidimensionalen Geweben dieser Art (FR-PS 747 267 und DL-PS 44 061) laufen zwar alle Fäden innerhalb des Gewebes gestreckt, d. h. geradlinig, doch ist der Schußfaden nicht als kontinuierlicher Faden eingearbeitet, und nebeneinander verlaufende Bindekettfäden umschließen unterschiedliche Spalten von Schußfäden. Die Herstellung dieser Gewebe ist daher sehr umständlich und aufwendig. Es ist zwar bereits bekannt (TextiJ-Technik, Dezember 1951, S. 90 und 91, und US-Patentschrift I 076 119) den Schußfaden als kontinuierlichen Faden einzuführen. Bei dieser Art eines Gewebes verlaufen jedoch die Fäden nicht gestreckt, so daß keine hohe Zugfestigkeit erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacher herstellbares dreidimensionales Gewebe /u schaffen, das eine hohe Zugfestigkeit in allen drei Dimensionen aufweist. Weiterhin soll ein Verfahren und eine Webmaschine zur Herstellung dieses Gewebes geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem dreidimensionalen Gewebe der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, daß die Bindekettfäden gleichtretend eingearbeitet sind und daß die Schußfäden aus einem kontinuierlichen Faden gebildet sind.

Durch die erfindungsgemäßc Ausgestaltung des dreidimensionalen Gewebes wird eine einfachere Herstellung des Gewebes ermöglicht und eine hohe Zugfestigkeit in allen drei Dimensionen erzielt.

Hin erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung dieses Gewebes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden in das Gewebe in den horizontalen Grundkettfädenreihen entsprechenden Höhenlagen als kontinuierlicher Faden eingeführt wird und daß die Bindekettfäden nach Bildung einer vertikalen Reihe von Schußfäden einem Fachwcchsel unterzogen werden.

Auf diese Weise ergibt sich ein sehr einfaches Verfahren zur Herstellung des Gewebes, wobei alle Fäden des Gewebes kontinuierliche I aden sind, die ge radlinig durch das Gewebe hindurch verlaufen.

Eine erfindungsgemäße Webmaschine zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Gewebes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fachbildungsvorrichtung zum Trennen der horizontalen Reihen von Grundkettfäden in vertikaler Richtung angeordnete, einzeln bewegbare Paare von Stäben aufweist, zwischen denen jeweils eine Reihe der Grundkettfäden geführt ist. Durch diese Fachbildungsvorrichtung wird ein einfaches Trennen der horizontalen Reihen der Grundkettfäden ermöglicht, so daß das Einlegen des Schußfadens erleichtert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Webmaschine ist die Schußfadcncintragsvorrichtung über ein Schrittschaltwerk in ihrer Arbeitshöhe einstellbar. Schußfadeneintragsvorrichtungen, die in ihrer Arbeitshöhe verstellbar sind, sind bereits bekannt (deutsche Patentschrift 207 418). Bei diesen ist der Mechanismus zur Änderung der Arbeitshöhe jedoch sehr kompliziert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ler Erfindung ist die Webmaschine mit einer Warenibzugsvorrichtung versehen, die angetriebene horirontal und vertikal angeordnete Rollsnpaare aufweist, die gegen die Seitenflächen des, Gewebes ela-•r'sch vorgespannt sind. Auf diese Weise kann das Gewebe während des Webvorgangs gestreckt gehalten werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieien noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer kurzen Länge eines dreidimensionalen Gewebes, wobei die Fadenabstände aus Klarheitsgründen etwas übertrie-

Fig.2 eine Seitenansicht des Gewebes nach ρ i g. 1 in verkleinertem Maßstab,

Fig.3 eine Draufsicht auf das Gewebe nach F i R. 1 im selben Maßstab wie bei F i g. 2,

Fi a 4 eine schematische Seitenansicht einer Webmaschine zur Erzeugung des Gewebes nach den pig 1,2 und3,

Fi c. 5 einen Aufriß des Riets bzw. des Webeblattes der Maschine nach F i g. 3, der die Fadenverteilung in ihm zeigt, *5

Figo eine schematische Seitenansicht des die Fachbildung der Bindekettfäden betreffenden Teils der Webmaschine nach F i g. 4,

F i g 7 und 8 eine schematische Seiten- bzw. eine oerspektivische Ansicht des die Fachbildung der Grundkettfäden betreffenden Teils der Webmaschine

" F i g 9 in schematischer Darstellung eine Antriebsvorrichtung für den in Fig.6 angedeuteten Webeschaft für die Bindekettfäden

Fig 10 eine schematische Darstellung des Webladenantriebs der Webmaschine nach F i g. 4

F i g 11 eine schematische perspektivische Darstellung der Warenabzugsvorrichtung der Webmaschine

mch P" i fi· 4,

' Fig 12 und 13 eine schematische Darstellung der Schußfadeneinlragsvorrichtung eines bzw. des Schrittschaltwerkes, welches deren Höhenverstellung

steuert

' Das'Gewebe nach Fig. 1 weist drei Systeme von parallelen Fäden auf:

Grundkettfäden GW, die horizontal und in Längsrichtung (^-Richtung) verlaufen,

2. Schußfäden W, die horizontal und in Querrichtung (V-Richtung) verlaufen,

3. Bindekettfäden BW, die in der senkrechten Richtung (Z-Richtung) verlaufen.

Die Anordnung der drei Fadensysteme ist in den F i g. 2 und 3 klarer gezeigt. Diese Anordnung ist derart, daß die Fäden an der oberen und unteren und an den beiden Seitenoberflächen fest in das Gewebe eingebunden sind.

Um die in diesen Figuren gezeigte Anordnung zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Gesamtzahl der Bindekettfäden um 1 kleiner ist als die Gesamtzahl der vertikalen Reihen von Grundkettfäden, so daß sich auf jeder Seite des Gewebes eine vertikale Reihe von Grundkettfäden befindet.

Weiterhin ist es erforderlich, daß die Gesamtzahl der Schußfäden in einer vertikalen Reihe gleich der Gesamtzahl der Grundkettfäden in einer vertikalen Reihe ist und daß abwechselnde vertikale Reihen von Schußfäden ihren obersten Schußfaden oberhalb bzw. unterhalb der obersten horizontalen Reihe von Grundkeitfäden und ihren untersten Schußfaden unterhalb bzw. oberhalb der untersten horizontalen Reihe von Grundkettfäden haben sollten.

Das Einlegen des Bindekettfadens muß mit der Einführung des Schußfadens so synchronisiert werden, daß die Bindekettfäden bei jeder Richtungsumkehr einen Schußfaden umschlingen, der seinerseits oberhalb bzw. unterhalb einer horizontalen Reihe von Grundkettfäden liegt.

Eine zur Herstellung der oben beschriebenen Art von Gewebe geeignete Maschine ist in Fig.4 gezeigt. Hier ist für die Grundkettfäden GW nur ein Kettbaum BG vorgesehen, obwohl es für manche Gewebe erforderlich sein kann, mehrere derartiger Kettbäume zu verwenden. Für die Bindekettfäden BW ist ein weiterer Kettbaum BB vorgesehen. An Stelle des Kettbaumes könnte auch ein Fadenspulen tragendes Spulengestell verwendet werden. Beide Kettbäume BB, BG sind mit Bremsvorrichtungen (nicht gezeigt) versehen, so daß die Kettfäden unter Spannung abgewickelt werden können. Die Grundkettfäden GW laufen über eine Rolle RL und zwischen zwei Reihen von Stäben SBR 1 bis SBR 5 und SBL 1 bis SBL 5 sowie zwischen den Webelitzen HW hindurch, die in einem Webeschaft WF befestigt sind. Danach passieren die Grundkettfäden GW das Riet oder Webeblatt RD (Fig. 5), das eine schwingende durch die Pfeile angezeigte stoßfftrmige Bewegung ausführt.

Die Stäbe SBR und SBL sind dazu bestimmt, ein Webefach zwischen benachbarten Reihen von Grundkettfäden zu bilden, um das Einsetzen des Schußfadens W mit Hilfe einer in F i g. 4 nicht gezeigten Schußfadeneintragsvorrichtung zu erleichtern. Für jede horizontale Reihe von Grundkettfäden GW sind zwei Stäbe erforderlich: einer (SDR), der unter der zugeordneten Fadenreihe liegt und der dazu dient, sie anzuheben, und einer der (SBL) oberhalb liegt und der dazu dient, sie herabzudrücken.

Um die Unterbringung aller dieser Stäbe zu erleichtern, sind die jeweils einer Reihe von Grundkettfäden zugeordneten Stäbe zueinander in horizontaler Richtung leicht versetzt.

Die Bindekettfäden BW verlaufen vom Kettbaum BB über den Spannbaum TB, der eine vertikale schwingende Bewegung ausführen kann, wie es durch die daneben angeordneten Pfeile dargestellt ist. Er dient dazu, die Spannung in den Bindekettfäden BW während der vertikalen, durch daneben angeordnete Pfeile angezeigten Schwingungsbewegung des Webeschafts //F im wesentlichen konstant zu halten. Danach laufen die Bindekettfäden durch die Augen EY der Webelitzen HW, so daß die Bindekettfäden BW angehoben oder herabgedi ückt werden, wenn der Webeschaft HF angehoben oder hcrabgedrückt wird. Die Bindekettfäden BW verlaufen ebenfalls durch das Webeblatt RD (s. F i g. 5).

Die Anzahl der Zähne pro cm des Webeblattes ist doppelt so groß wie die Anzahl der vertikalen Reihen der Grundkettfäden pro cm. F i g. 5 zeigt, wie die Grund- und Bindekettfäden jeweils durch das Webeblatt gezogen werden. Dabei befindet sich jeweils ein Bindekettfaden in jeder zweiten Zahnlücke des Webeblattes RD. In den anderen Zahnlücken befinden sich so viel Grundkettfäden GW pro Zahnlücke, wie es horizontale Reihen derartiger Fäden gibt.

Bevor mit dem Weben begonnen wird, werden alle Grund- und Bindekettfäden durch ein Drahtgeflecht WM an der Vorderseite der Maschine gezogen und dort mit Hilfe von Knoten, Klebeband oder anderen geeigneten Mitteln befestigt. Das Gewebe wird mittels einer Warenabzugsvorrichtung (F i g. 11) abgezogen, deren Abzug intermittierend ist und jeweils dann stattfindet, wenn eine komplette vertikale Schußfadenreihe in das Gewebe eingesetzt wurde. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Warenabzugsvorrichtung das Gewebe abzieht, bestimmt die Anzahl von vertikalen Schußfadenreihen pro cm Gewebelänge. Wenn das Gewebe z. B. um 1 mm vorwärtsbewegt wird, wenn eine vertikale Schußfädenreihe eingesetzt wurde, dann ergeben sich 10 derartige Reihen pro cm Gewebelänge.

Außerdem ist ein Mechanismus zur Steuerung der Vertikalbewegung des Webeschafts HF und der vertikalen Bewegung der einzelnen Ablöserechen SB vorgesehen.

Vor dem Beginn des Webens ist der Webeschaft HF in seiner unteren Stellung. Dies trifft auch auf die Stäbe SBR 2 bis SBR 5, SBL 2 bis 5BL 5 zu.

Die Stäbe SBR 1 und SBL Ϊ befinden sich dagegen in der angehobenen Stellung und bilden so ein Webefach, in das der Schußfaden W eingesetzt wird. Nachdem der erste Schußfaden W eingesetzt wurde, werden die beiden Stäbe SBR 2 und SBL 2 angehoben. Der Schußfaden W wird dann in das neu gebildete Webefach eingetragen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis der letzte Schußfaden (in F i g. 4 der fünfte Schußfaden) der ersten vertikalen Reihe von Schußfäden W eingesetzt wurde. Das Webeblatt RD bewegt sich nun vorwärts und schlägt die erste vertikale Reihe von Schußfäden an. Der Webeschaft HF wird daraufhin angehoben, um die Bindekettfäden BW einem Fachwechsel zu unterziehen. Die untersten Stäbe SBR 5 und SBL 5 werden dabei nach unten gedrückt, um ein Webefach für den nächsten Schußfaden zu bilden. Außerdem wird das Gewebe abgezogen. Im Anschluß daran wird der nächste Schußfaden eingesetzt. Ferner werden die Stäbe SBR und SBL paarweise nach unten gedruckt, und nach jedem derartigen Herunterdrücken wird der zugehörige Schußfaden eingesetzt, bis die zweite vertikale Reihe von Schußfäden vervollständigt ist. Die zweite Schußfadenreihe wird dann durch das Webeblatt angeschlagen, und der Webeschaft HF wird nach unten gedrückt, um die Bindekettfäden wiederum einem Fachwechsel zu unterziehen. Des weiteren werden die obersten Stäbe SBR1 und SBL1 angehoben, um das Webefach für den nächsten Schußfadeneintrag zu bilden, usw.

Um ein Ausfasern des Gewebes an seinen Oberflächen zu verhindern, wird der Schußfaden mit Hilfe eines Webschützens eingetragen. Weil das hier erzeugte Gewebe von beträchtlich größerer Dicke ist als Gewebe, die auf üblichen Webmaschinen hergestellt werden, ist es nicht möglich, eine übliche Art einer Schützenbahn zur Unterstützung des Webschützens zu verwenden. Es ist daher zweckmäßig, Mittel für die Vorwärtsbewegung des Webschützens zu haben, die eine zwangsweise Steuerung und Führung für den Webschützen während einer gesamten Bewegung durch das Gewebe bewirken. Weiterhin findet der F.intrag des Schußfadens bei sehr dicken Geweben über einen beträchtlichen Höhenbereich statt. Fs ist daher bei derartigen Geweben anzustreben. Mittel zum Schußfadeneintrag vorzusehen, die den Webschützen bei verschiedenen Höhen einsetzen können. Ein Mechanismus, der diese Forderungen erfüllt, ist in den F i g. 12 und 13 gezeigt und wird später ausführlicher beschrieben. Im folgenden werden die F i g. 6 bis 13 beschrieben, in denen Einzelheiten bestimmter Teile der in Fig.4 schematisch dargestellten Webmaschine gezeigt sind.

F i g. 6 zeigt die Art und Weise, in der der Spannbaum TB betätigt wird, um die Spannung in den Bindekettfäden BW im wesentlichen konstant zu halten, wenn der Webeschaft HF vertikal bewegt wird.

Der Spannbaum ist drehbar an einem Ende eines Hebels 10 befestigt, der seinerseits auf einer Achse drehbar gelagert ist und dessen anderes Ende mit einer Feder 12 verbunden ist. Über die Zugfeder 12 wird der Spannbaum TB gegen die Bindekettfäden BW gedruckt, und zwar unabhängig von der jeweiligen Stellung des Webeschaftes HF. Die F i g. 6 zeigt

ao in ausgezogenen Linien die Lage der Bindekettfäden BW, des Spannbaumes TB und des Hebels 10 in der äußersten oberen Stellung des Webeschaftes HF und in strichpunktierten Linien ihre Lage in der unteren Stellung des Webeschaftes HF.

»5 In den Fig. 7 und 8 ist zu erkennen, daß jedes Paar von Stäben SBR und SBL einen Teil eines rechteckigen Rahmens 14 bilden. In F i g. 7 sind insgesamt fünf derartige Rahmen 14 angedeutet, die um eine gemeinsame Achse drehbar sind und von denen jedoch nur zwei aus Klarheitsgründen in F i g. 8 gezeigt sind. Die Stäbe SBR und SBL bilden eine Seite des Rahmens 14. An der dieser Seite gegenüberliegenden Seite des Rahmens sind Drähte 16 befestigt, über welche die Schwingbewegungen der Rahmen 14 gesteuert werden. In F i g. 7 sind alle fünf Rahmen 14 in ihrer untersten Stellung in ausgezogenen Linien gezeigt, während die oberste Stellung von nur zweien in strichpunktierten Linien gezeigt ist.

Diese Art des Aufbaues ist geeignet, wenn eine kleine Anzahl von horizontalen Reihen von Grundkettfäden verwendet wird. Für eine größere Anzahl ist ein Mechanismus mit geringerem Raumbedarf anzustreben.

F i g. 9 zeigt den Mechanismus zum Anheben und Absenken des Webeschaftes HF. Der Webeschaft HF selbst ist von üblicher Bauart und umfaßt die entsprechende Anzahl von Webelitzen HW, durch deren Ösen die Bindekettfäden BW verlaufen. Die vertikale Bewegung des Webeschaftes HF in Führungen G wird über ein Verbindungsgestänge erreicht, das über einen vom Hauptantrieb der Webmaschine angetriebenen Nocken 18 betätigt wird. Der Nocken 18 dreht sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung. Das Verbindungsgestänge besteht aus einer Schwinge 20, deren Bewegung durch einen von ihr getragenen Nockenstößel 22 gesteuert wird, der in einer Nut 24 des Nockens 18 läuft, und aus zwei zusätzlichen Sätzen von Hebeln 26, 28, die die Schwinge 20 mit dem Webeschaft HF verbinden. Die Schwingungsbewegung der Schwinge 20, die durch Pfeile angedeutet ist, bewirkt, wie es aus den Zeichnungen zu erkennen ist. eine vertikale Bewegung des Webeschaftes HF. Diese Bewegung ist ebenfalls in F1 g. 9 durch Pfeile angedeutet.

In Fig. 10 ist der Mechanismus dargestellt, dei die stoßförmipc Bewegung des Webeblattes RD bewirkt Das Webeblatt RD ist auf einer Weblade M befestigt, die drehbar gelagert ist. Die Weblade 30 ist

über ein Koppelglied 32 mit einer sich drehenden Kurbel 34 verbunden, die vom Hauptantrieb der Webmaschine über ein Getriebe derart angetrieben wird, daß die stoßförmige Bewegung des Webeblattes RD jedesmal dann erfolgt, wenn eine vollständige Reihe von Schußfäden in das Gewebe in einer vertikalen Ebene eingelegt wurde.

Die Warenabzugsvorrichtung ist in F i g. 11 dargestellt. Sie besteht grundsätzlich aus zwei Paaren von Rollen 36. 38. Das erste Rollenpaar 36 ist vertikal angeordnet und drehbar zwischen zwei Platten 40 befestigt, von denen jedoch nur die obere aus Klarhcitsgründen gezeigt ist. Jede Rolle ist an einem in den zwei Platten 40 gelagerten Zapfen 42 befestigt. Der Zapfen einer Rolle kann in irgendeinem Paar von einer Reihe von aufeinanderfolgenden Lochpaaren 44 in den Platten 40 angeordnet sein, während der Zapfen der anderen Rolle in den Schlitzen 46 in den Platten 40 angeordnet ist und darin mit Hilfe einer Druckfeder 48, deren Spannung mit Hilfe einer Schraube 50 eingestellt werden kann, angedrückt wird. Auf diese Weise drückt dieses Rollenpaar 36 das aus der Webmaschine herauskommende Gewebe F an jeder Seile zusammen. Das andere Rollenpaar 38 ist horizontal befestigt. Jede Rolle ist auf einem Zapfen 52 befestigt, der in den zwei Seitenplatten 54 gelagert ist, wobei der Zapfen 52 der oberen Rolle 38 in Schlitzen 56 angeordnet ist und darin durch Druckfedern 58, deren Spannung mit Hilfe einer Schraube 60 einstellbar ist, angedrückt wird. Der Zapfen 52 der unteren Rolle 38 ist in einem passenden Paar einer Reihe von aufeinanderfolgenden Lochpaaren in den Platten 54 gelagert. Diese beiden Rollen 38 wirken auf den oberen und unteren Teil des aus der Webmaschine herauskommenden Gewebes F ein. Alle Rollen werden in der durch Pfeile bezeichneten Richtung durch den Hauplantrieb der Webmaschine angetrieben. Ihre Bewegung is; so intermittierend, daß das Gewebe F durch die Rollen in den Intervallen zwischen den Fachwechseln der Bindekettfäden BW vorwärtsbewegt wird. Der Antrieb der Rollen wird mit Hilfe von Wellen 62, 64, einem Kegelradantrieb 66, Kettenrädern 68 und Ketten 70 bewirkt.

Die Fig. 12 und 13 zeigen die Schußfadeneintragsvorrichtung, die zwei Rapiere bzw. Stangen RA, RB aufweist, die eine horizontale Bewegung in und aus dem Webefach heraus ausführen können, wie dies durch Pfeile angezeigt ist. Der Webschützen S wird mit Hilfe passender Gabeln und Federn an einem Ende eines Rapiers gehalten. Wenn die Enden der beiden Rapiere sich innerhalb des Webefaches treffen, wird der Webschützen S von dem einen Rapier RB dem anderen Rapier RA übergeben, das es aus dem Webefach herausbringt, wenn es zurückgezogen wird. Zusätzlich zu dem Anlrieb für die Horizontalbewegung der Rapiere ist ein Vertikalantrieb vorgesehen, der dazu dient, die Rapierhöhe so einzustellen, daß sie der Höhe, an der ein spezieller Schußfaden eingesetzt werden muß, entspricht. Aus diesem Grund sind die Rapiere RA, RB auf Hebeln 72 befestigt, die drehbar an jedem Ende eines Querbalkens 74 befestigt sind, der von einer vertikal angeordneten Schraubenspindel 76 unterstützt wird. Die Bewegung der Hebel 72 wird mit Hilfe der Stangen 78 bewirkt, die mit einem F.ndc an den jeweiligen Hebeln 72 anpclcnkt sind und mit dem anderen I nile an cnlucuengesetzten Kurbelzapfen eines Getrieberades 80 befestigt sind, das von einem Getrieberad 82 angetrieben wird. Dieses Rad 82 ist auf einer vertikal angeordneten Welle 84 befestigt, die über eine Keilnut mit einer hohlen, über ein Getriebe vom Hauptantrieb der Webmaschine angetriebenen Welle 86 gekoppelt ist. Das Getrieberad 80 ist am oberen Ende der Schraubenspindel 76 befestigt, deren unteres Ende in einer Mutter 88 befestigt ist, deren Drehung durch eine mit Stiften versehene Platte

ίο 90 gesteuert wird, auf der sie befestigt ist. Die mit Stiften versehene Platte wird über die Schaltklinken 92 internvilierend angetrieben, die wegen der zwei von dem Hauptantrieb der Maschine angetriebenen Nocken 94, 96 und unter dem Einfluß der Federn

98. 100 in einer horizontalen Ebene schwingen. Der Nocken 96 dreht sich kontinuierlich, um die Schaltklinken 92 hin- und herzubewegen und die Platte 90 so weiterzuschalten, daß die Rapiere RA, RB sich vertikal bewegen, um das Eintragen des Schußfadens in verschiedenen Höhen zu ermöglichen. Der Nocken 98 dreht sich intermittierend um die Stellung der Schaltklinken 92 so einzustellen, daß die Richtung der Bewegung der Platte 90 und damit der Rapieranordnung umgekehrt wird, wenn dies erforderlich ist.

Der Entwurf der verschiedenen Teile der Webmaschine hängt in gewissen Ausmaß von den Abmessungen, der Struktur ui'd der Form des herzustellenden Gewebes ab. Die g undsätzlichen Prinzipien sind folgende: Die Breite des Webeblatts muß etwas größer sein als die maximale Breite des Gewebes; die vertikale Freiheit des Webeblattes muß etwas größer sein als die maximale Dicke des Gewebes; die Anzahl der Zahnlücken pro cm des Webeblattes muß doppelt so groß sein, wie die Anzahl der vertikalen Reinen der Grundkettfäden pro cm der Gewebebreite; der Höhenbereich, über den das Eintragen des Schußfadens stattfinden kann, muß gleich der maximalen Dicke des Gewebes sein; die Anzahl der für die Grundkettfäden erforderlichen Kettbäume hängt von der Anzahl und der Stärke der Grundkettfäden ab.

Ob der Bindekettfaden der Webmaschine von einem Spulengestell oder von Kettbäumen zugeführt wird, hängt von der Form des Querschnitts des Gewehes ab. Wenn die Dicke des Gewebes einheitlich ist, können Kettbäume verwendet werden. Wenn die Dicke des Gewebes entlang seiner Breite variiert, muß ein Spulengestell verwendet werden. Die Anzahl der Kettbäume oder die Größe des Spulengestell hängt ebenfalls von der Anzahl und dem Denier der Bindekettfädenenden ab.

Die Anzahl und das Denier der Grund- und Bindekettfädenenden und das Denier des Schußfadens kann aus der Garn-Zugfestigkeit und der für das Gcwebe jeweils in der X-, Y- und Z-Richtung erforderlichen Zugfestigkeit berechnet werden. In diesen Berechnungen wird die grundlegende Struktur des Gewebes durch die folgenden drei unabhängigen Variablen bestimmt:

NY - Anzahl der Grundkettfäden pro cm pro

Querrcihc,
= Anzahl der Bindekettfäden pro cm pro

Querreihe.

NZ Anzahl der Grundkcttfädcn pro cm pro
Vcrtikalreihc.

Anzahl der Schußfäden pro cm pin Vertikal reihe.

NX = Anzahl der Bindekettfäden pro cm pro Langsreihe,

⁼ reihe¹"^{1 der Schußfäden} P^{ro cm} P^ro Längs-

^NX ~ ^NY_U = ^Z - 7 Fäden pro cm pro Fadenreihe,

OY -■= 3000 Denier.

Aus diesen Definitionen folgt, daß

Anzahl der Grundkettfäden pro cm-' Anzahl von Bindekettfäden pro cm² Anzahl der Schußfäden pro cm-

- /V K -NZ =NX-NY

- ΛΆ' ■ /VZ

nrn^m ^NY,~ ⁷J;"'' ^{muß dic Anzahl der} Zahnlücken pro cm _{m dem w beb|aM gle}._{ch 2 7 i4 sejn Dje}

Anzahl von verUkalen Reihen von Grundkettfäden

Wenn Λ"Ά\ .ST und SZ die erwünschte Zugfestigkeit des Gewirks in den drei Richtungen in Gramm pro cm² darstellen und wenn DX, DY und DZ das Denier jeweils des Grundkettfadens, des Schußfadens und des Bindekeitfadens darstellen und wenn ja, sy und JZ die Zugfestigkeit in Gramm pro Denier jeweils des Grundkettfadens, des Schuß- und Bindekettfadens ist, ergeben sich die folgenden Gleichungen:

S-Y - DX-NY-NZ J.v, SY DY ■ NX ■ NZ ■ jv , SZ ■= DZ -NX NY sz.

Weiterhin muß in jeder beliebigen horizontalen oder vertikalen Achse die Anzahl der Fäden pro cm und das Garndenier derart in Beziehung stehen, daß benachbarte Fäden einander berühren, um die Stabilität der Struktur zu sichern. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die folgenden angenäherten Gleichungen verwendet werden:

mehrere

^{deS Gewebe} einheitlich ist, kann ^{n der} Webmaschine von Kettbäu-

^{rden WeiI ferner in diesem FaIle fäd} ist. reich,

^{für ein} müssen

^{ist Sehr} 8^roß-

^{verwendet werden}

gleYcn
die beiden

^Län8^{e des} Gewebes erfor-

^Grundk^tgams ist jedoch

^Bindekettgarns, und weil

T^{06 id ß d}

^einen Bindekett-

Beis

ispiel II

NX ■ (YTJY -)- VTTZ) -- 800. NY ■ {XITX + J/Z3Z) = 800. NZ- (VTJX 4 J/Z7F) -800,

seinund _n^_er
Der Höhenbe
hßfd "

^{32 cm breit}

^V°" ^{? OT habc}"·

^{cin Ei}"«t«n des

Wenn einmal die erforderlichen Zugfestigkeiten des Gewirks festgelegt wurden und die in den drei Fadensyslemen verwendeten Materialien ausgewählt Schußfadens wurden, ist es erforderlich, die Anzahl der Unbekannten auf vier zu reduzieren, z. B. durch Wahl von ..,^,,r-n .. _n ,v.Hl r-> · ^- rzwei der sechs Unbekannten ^, NY NZDXDY BinÄ^TvTn'S st Π if "chi" G IeI- und DZ. Die anderen vier können dann berechnet 45 chungen erfüllt, wennwerden.

Beispiel I

Es ist erwünscht, ein Gewebe von 20 cm Breite und 10cm Dickt mit einer Zugfestigkeit von 15000Ug pro cm² in allen drei Richtungen herzustellen. In allen Richtungen wird das gleiche Material verwendet und seine Zugfestigkeit ist 1 g pro Denier.

Aus den Abmessungen des Gewebe folgt, daß das Weberblatt ungefähr 22 cm breit sein und eine vertikale Freiheit von ungefähr 12 cm haben muß. Der Höhenbereich, über den das Einsetzen des Schußfadens erfolgen muß, ist 10 cm.

Nachdem beschlossen wurde, 3000-Denier-Garn für die Grund- und Bindekettfäden zu verwenden, er- 60 gibt sich durch Einsetzen der Werte 'VK - 6,7
NZ - 5,7,'
- 3500.

Die Anzahl
den ist 30 ■ 6 7

der Bindekettfäden

^{ie AnzahI der} Zahnlücken f ? ² " ^ = ».4 «in. ^Re'hen von GrundkettFä-

^dt ^ ^GeSamtZah'

SX ^SY SZ= 150 000 ■« - sy sz - 1

in die sechs Gleichungen, daß die Gleichungen erfüllt sind. wenn.

1l200 iSTnShf; ^Grundke«fäden ist durch das

der AnA der täden T^t" ^Reihe" ^{(201) U}"^d (5 5,7) eeeefJn η , ^Jeder vertikalen Reihe Zahl sein' u⁸^_dah ^D _c!^r'^et«^ere Wert muß eine ganze

Fäden pro £Ά^\Ζ"*^****^ ™ weniger als 5 rm n- l ⁿ °ewebe von etwas

ρ™ v JLIiZ:to£^gebenr ^{rde und 29 Faden}

von etwas mehr als 5 /1"^f^den' ^Wa^ ^{ein Gewebe} Gesamtzahl von G_n? T ^'^{cke er}S^{eben würde Die 2Ο}ί ²« * ^G™^ndkett%^den ^' ^damil —^d-

Beispiel 1 _{kann d}„

einem einzelnen Kettbaum zugeführt werden und der Crundkettfaden von mehreren Keltbäumen.

Beispiel Uli

Es ist erwünscht, ein Gewebe herzustellen, dessen grundlegende Struktur dem in Beispiel I beschriebenen Gewebe entspricht, das jedoch einen kreisförmigen Querschnitt von 10 cm Radius aufweist. Die bei der Herstellung von Geweben mit kreisförmigem oder anderem nicht rechteckigem Querschnitt verwendeten Prinzipien sind grundsätzlich die gleichen, wie sie bei der Herstellung von rechteckigen Geweben verwendet werden, es werden jedoch jeweils individuelle horizontale oder vertikale Reihen von Grundkettfäden an Stelle der Anordnung von Grundkettfäden insgesamt verwendet.

Die maximale Breite und maximale Dicke dieses Gewebes ist 20 cm, und daher muß das Webeblatt 22 cm breit sein und eine vertikaiie Freiheil von 22 cm haben.

Der Höhenbereich, über den ein Einsetzen des Schußfadens erfolgt, ist 20 cm.

Weil NY = 1 ist, ist die Anzahl der Zahnlücken pro cm im Webeblatt gleich 2-7 = 14.

Die maximale Anzahl von vertikalen Reihen von Grundkeitfäden ist 20 · 7 = 140, und daher ist die Gesamtzahl der Bindekettfäden 140 — 1 = 139.

Die Anzahl der Grundkettfäden pro cm der Querschnittsfläche ist 7² = 49, und daher ist die ungefähre Gesamtzahl der Grundkettfäden gleich 49 · 10^a · π ■--- 15 386. Die genaue Anzahl der Grundkettfäden muß dadurch gefunden werden, daß ein Kreis auf Linienpapier gezeichnet wird und dieser Kreis mit vertikalen und horizontalen Reihen von Punkten mit einer Dichte von 7 pro cm gefüllt wird.

Weil die Dicke des Gewebes sich entlang seiner Breite ändert und ein Minimum an den zwei Seiten und ein Maximum am Mittelpunkt ist, ist die für eine gegebene Länge des Gewebes erforderliche Länge von Bindekettfäden ebenfalls ein Minimum an den Seiten und ein Maximum am Mittelpunkt. Es ist daher nicht möglich, alle Bindekettfäden von einem Kettbaum abzunehmen, und jeder Faden muß daher von einer getrennten, auf einem Spulengestell befe-

jo stigten Packung kommen.

Weil die erfindungsgemäßen Gewebe üblicherweise von wesentlich größerer Dicke und Steifigkeit als übliche Gewebe sind, können sie normalerweise nicht in üblicher Weise auf eine Rolle aufgewickelt

ij werden. Sie müssen von der Webmaschine auf einem im wesentlichen geradiinien Weg abgezogen werden. Wenn dps Gewebe (das beispielsweise aus Kohlenstoffaser-Fäden hergestellt ist) als Verstärkung für relativ kurze Bauteile aus Metall- oder Plaslikmate-

2u rial verwendet wird, können Mittel am Ausgangsende der Webvorrichtung vorgesehen werden, um geeignete Längen von Gewebe abzuschneiden und um sie als Verstärkungen in geeignete Materialien unter derartiger Spannung und mit Hilfe derartiger Mittel einzulagern, daß die erwünschten Gewebeabmessungen aufrechterhalten werden. Klebemittel können auf die Enden jeder Länge aufgebracht werden, um ein Ausfasern zu vermeiden.

Andererseits müssen, wenn große Gewebelängen erwünscht sind, zusätzliche Mechanismen vorgesehen werden, um das Gewebe so zu lagern, wie es von der Webmaschine gezogen wird, um ein Durchhängen zu vermeiden. Die Länge des Gewebes, die in einem Stück hergestellt werden kann, ist normalerweise aus Raumgründen beschrankt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dreidimensionales Gewebe aus einer Anzahl von in horizontalen Reihen und hierzu rechtwinkeligen Spalten angeordneten Grundkettfaden, einer Anzahl von sich im allgemeinen unter rechten Winkeln zu den Grundkettfäden erstreckenden Bindekettfäden und aus sich unter rechten Winkeln zu den Grundketträden und den Bindekettfaden erstreckenden Schußfäden, wobei alle Fäden innerhalb des Gewebes gestreckt verlaufen, jeder Grundkettfaden sich in Längsrichtung des Gewebes erstreckt und zwischen benachbarten Spalten von Grundkettfäden Bindekettfäden liegen, die sich in abwechselnden Richtungen durch die Tiefe des Gewebes erstrecken und zwischen ihren benachbarten vertikalen Abschnitten eine vollständige vertikale Reihe von Schußfäden aufweisen, dadurch gekennzeichnet, ao daß die Bindekettfäden (BW) gleichtretend eingearbeitet sind und daß die Schußfäden (W) aus einem kontinuierlichen Faden gebildet sind.

2. Verfahren zur Herstellung des Gewebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußfaden (W) in das Gewebe in den horizontalen Grundkettfädenreihen entsprechenden Höhenlagen als kontinuierlicher Faden eingeführt wird und daß die Bind^keltfäden (BH') nach Bildung einer vertikalen Reihe von Schußfäden (W) einem Fachwechscl unterzogen werden.

3. Webmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einer Fachbildungsvorrichtung für die Grundketlfäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fachoildungsvorrichtung zum Trennen der horizontalen Reihen von Grundkettfäden (GW) in vertikaler Richtung angeordnete einzeln bewegbare Paare von Stäben (SBR, SBL) aulweist, zwischen denen jeweils eine Reihe der Grundkettfäden (GW) geführt ist.

4. Webmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einer Schußfadeneintragsvorriehtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußfadeneintragsvorrichtung über ein Schrittschaltwerk (Fig. 12 und 13) in ihrer Arbeilshöhe einstellbar ist.

5. Webmaschine zur Durchführung des Vcriahrens nach Anspruch 2 mit einer Warenabzugsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenabzugsvorrichtung (Fig. 11) angetriebene. horizontal und vertikal angeordnete Rollenpaare (36, 38) aufweist, die gegen die Seitenflächen des Gewebes elastisch vorgespannt sind.