DE3105610A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer verbindung von faserverbaenden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer verbindung von faserverbaendenInfo
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Description
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MANITZ, FINSTERWALD & QRÄMKOW
Zellweger Uster AG Wilstr.11
CH-8610 Uster
DR. GERHART MANITZ · DIPL.-PHYS.
MANFRED FINSTERWALD · DIPL-ING.. DIPL-WIRTSCH.-ING.
WERNER GRAMKOW ■ dipl-ing.
DR. HELIANE HEYN · DIPL.-CHEM.
HANNS-JÖRG ROTERMUND · DIPL-phys.
BRITISH CHARTERED PATENT AGENT JAMES G. MORGAN B. SC. (PHYS). D. M s
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE
MANDATAIRES AGREES PRES LOFFICE EUROPEEN DES BREVETS
München, den 16.2.1981 SL - Z 2106
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer
Verbindung von Faserverbänden
Verbindung von Faserverbänden
3 00GG/0606
MANlTZ■ FINSTERWALD· HEYN·MORGAN·8000MÖNCHEN22· ROBERT-KOCH-STRASSEII TEL(0«l)224211-TELEX£5-29672PATMF
rmüUKOW · ROTERMUND · 7000 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) · SEELBERGSTR. 23/25 · TEL. (0711) 5672 61 _
;-:-X 1 310561Ö
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung
einer Verbindung von Faserverbänden und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
In unserer Schweizerischen Patentanmeldung Nr. 8784/79-1
(Deutsche Patentanmeldung P 29 42 385.6) ist eine solche Verbindung,
ein Verfahren zu ihrer Erzeugung und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beschrieben. Nach dem genannten
Verfahren, beziehungsweise mit der genannten Vorrichtung, 1 assen
sich sehr schnell sehr gute Verbindungen der genannten Art erzeugen. Je nach dem Charakter der zu verbindenden Faserverbände
können aber Fälle vorkommen, in welchen zufolge des den Faserverbänden
während der Bildung der Verbindung aufgeprägten Zusatzdralles sich nach der Erzeugung der Verbindung auf einer
Seite der Verbindung eine gewisse Entdrallung, das heisst Lockerung in einem verbundenen Faserverband ergibt.
Diese Entdrallung entsteht je nach dem ob es sich um Z-Drall,
beziehungsweise S-Drall Faserverbände handel t, wel ehe miteinander
verbunden werden müssen, auf der einen,beziehungsweise auf
der andern Seite der fertigen Verbindung. Bei vielen Faserverbänden reicht die natürliche Elastizität derselben zusammen mit
einer gemäss der erwähnten Anmeldung vorgeschlagenen ungleichseitigen
Einspannung der zu verbindenden Faserverbände aus, einen nachteiligen Einfluss des erwähnten Zusatzdralles zu vermeiden.
Es ergibt sich nämlich in diesen Fällen ein Drallausgleich aus einer benachbarten Zone des entdrallten Faserverbandes
.
Bei anderen, insbesondere verhältnismässig weichen oder locker
verdrillten Faserverbänden ist dies nicht immer in ausreichendem Masse der Fall. Das hat dann zur Folge, dass zwar die erzeugte
Verbindung selbst eine ausreichende Festigkeit aufweist, dass hingegen die Zugfestigkeit im erwähnten entdrallten Be-
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reich, das heisst neben dem einen Ende der Verbindungen unerwünschter
Weise herabgesetzt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde diesen Nachteil zu beheben und insbesondere dafür zu sorgen,
dass eine störende Entdrallung bei den verbundenen Faserverbänden
nicht auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen niedergelegten
Massnahmen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Verbindung, wie sie
nach der zitierten Anmeldung erzeugt werden kann;
Figur 2 ein Zwischenstadium bei der Erzeugung einer Verbindung,
wobei die losen Enden entfernt werden;
Figur 3 eine Verbindung der genannten Art, bei welcher ein Teil der losen Enden abgetrennt und die gebundenen Enden in
die Verbindung eingebracht, beziehungsweise eingearbeitet
sind;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens nach Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung;
Figur 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Vorrichtung nach der Figur 4;
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V W W {j W - * ·*
Figur 6 Details eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Figur 6a schematisch die Wirkungsweise und den Eingriff von
Zahnrädern;
Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel; Figur 8,9 und 9a Beispiele von Impulsprogrammen;
Figur 10 schematisch eine Anordnung mit vier Verformungsgruppen;
Figur 11, 12 und 13 verschiedene Zustände beim Aufbau der Verbindung;
Figur 10a, 10b, lla, 11b, 12a, 12b, 13a und 13b
die relativen Lagen der Faserverbände und der Drehrichtungen.
In allen Figuren sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind der Uebersichtlichkeit
wegen nicht massstäblich gezeichnet.
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Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verbindung,
wie sie nach der zitierten Anmeldung erzeugt werden kann. Dabei ist die Verbindung als Ganzes mit _]_ bezeichnet. Die
beiden Faserverbände 2 und 3 sind im Bereich der Verbindung 1 durch viele Fasern 4, 5, 6 etc. im wesentlichen kraftschlüssig
umwickelt und zusammengepresst. Ueber die verschiedenen
erzeugbaren Strukturen von Verbindungen nach der zitierten Anmeldung wird ausdrücklich auf diese genannte Anmeldung verwiesen.
Es sei hier nur erwähnt, dass in der fertigen Verbindung die Einzelfasern der verschiedenen Faserverbände in mannigfacher
Weise miteinander vermischt werden können, wie dies typischerweise Figuren 3 bis 6 in jener Anmeldung darstellen.
Die Figur 1 der vorliegenden Anmeldung zeigt im übrigen, dass
nach Fertigstellung der Verbindung 1 die losen Enden 7 und 10,
der durch die Verbindung 1 verbundenen Faserverbände 2 und 3, an den Stellen 9 und 12 abgeschnitten werden müssen, wobei sich die
Stummel 8 und 11 bilden. Diese Stummel können die weitere Verarbeitung
der verbundenen Faserverbände behindern,weshalb es zweckmässig sein kann,die zunächst vorhandenen losen Enden 7 und
10 durch ausfaserndes Abtrennen in den Endbereichen 13 und 14, an den Stellen 15 und 16 schon während der Bildung der Verbindung,
beispielsweise durch Hinwegführen über eine scheuernde Kante,
zu entfernen. Siehe Fig. 2. Die sich dadurch ergebenden, ausgefaserten
gebundenen Enden 17 und 18 können noch während der Fertigstellung
der Verbindung !,in den Endbereichen 20 und 21, in die entstehende
Verbindung !,beziehungsweise in deren Umwicklung 19,
eingearbeitet,beziehungsweise eingebracht werden. Siehe Fig . 3.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 und
insbesondere der Masssnahmen zur Vermeidung der Entdrallung auf
der einen Seite der Verbindung 1 der beiden Faserverbände 2 und 3.
Die Vorrichtung gemäss dieser Figur 4 zeigt im Gegensatz zu
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einem Ausführungsbeispiel der zitierten früheren Anmeldung (gemass
der dortigen Figur 6) eine Anordnung mit je zwei Verformungsorganen 22 und 23,beziehungsweise 24 und 25, welche in den
beiden Verformungsgruppen 26,beziehungsweise 27 zusammengefasst
sind.
Man erkennt in Figur 4, dass diese beiden Verformungsgruppen und 27 in unterschiedlichen Abschnitten 28 und 28a, in Richtung
der zu verbindenden Faserverbände 2 und 3. auf diese einwirken, beziehungsweise Kräfte auf diese ausüben. Die Figur 4 zeigt
weiter, dass die beiden zu verbindenden Faserverbände mittels Führungsmitteln 29 und 30 temporär, beispielsweise durch Klemmwirkung,
gehalten und sodann durch eine Relativbewegung zwischen
den Führungsmitteln Ϊ9 und 30 einerseits, und den Verformungsgruppen
26 und 27 anderseits, in deren Einwirkungsbereich verbracht
und wieder aus diesem herausgeführt werden können. Diese
Relativbewegung ist dabei quer zu den Achsrichtungen der genannten
Verformungsgruppen und auch quer zur Längsrichtung der
zu verbindenden Faserverbände gerichtet.
Der Abstand a zwischen den beiden Verformungsgruppen 26 und 27 ist in Figur 4 nicht massstäblich gezeichnet, denn diese Figur
4 dient zunächst nur zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung. Es ist dabei zu beachten, dass die Drehrichtung der Verformungsorgane der Verformungsgruppe 26 einerseits und die Drehrichtung
der Verformungsorgane der Verformungsgruppe 27 anderseits
gegenläufig sind. Durch diese Gt-genl au Pi gkei t wird der, den zu
verbindenden Faserverbänden 2 und 3 im Abschnitt 28 und im Abschnitt 28a (siehe Figur 4) erteilte Zusatzdrall gegenläufig.
Die tätsächlich vorteilhafte Drehrichtung der Verformungsorgane 22 und 23, sowie 24 und 25 wird dabei in Abhängigkeit vom ursprünglichen
Drall, der zu verbindenden Faserverbände 2 und 3, das heisst in Abhängigkeit davon,ob es sich dabei um Z-Drall
oder S-Drall Faserverbände handelt,gewählt, wie dies später
noch beispielsweise erläutert wird.
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Im Zwischenraum (a) zwischen den Verfo -mungsgruppen 26 und 27
können vorzugsweise weitere Verformungsorgane und/oder Führungsorgane angeordnet werden, wie dies später noch erläutert wird.
Zu Figur 4 wird weiter noch bemerkt, dass durch ein Trennelement
31, beziehungsweise 32 beidseitig der Vorrichtung die beiden zu verbindenden Faserenden einerseits in korrekter, etwa
paraleller Lage in die Vorrichtung eingeführt werden, wobei ausserdem
durch die Trennelemente 31 und 32 die losen Enden 7 und 10 (siehe Fig. 1) um eine Kante 33 beziehungsweise 34 hinweggeführt
werden, um gemäss den Figuren 2 und 3 eine Abtrennung dieser losen Enden herbeizuführen. Die Kanten 33, beziehungsweise
34, lenken die losen Enden 7, beziehungsweise 10, zudem um den
eine scheuernde Wirkung aufweisenden Rand der Mantelflächen der Verformungsorgane 22, beziehungsweise 25 ab. Hierbei wird die
ausfasernde Abtrennung der losen Enden begünstigt und ebenso die Einbringung, beziehungsweise Einarbeitung, der übrigbleibenden
gebundenen Enden 17 und 18 (siehe Figur 2) in die entstehende Verbindung 1.
Die Vorrichtung gemäss Figur 4 ist auf einer Grundplatte montiert,
beziehungsweise gelagert, um deren einzelne Teile in richtiger Position zu halten. Der Antriebsmechanismus für die
Verformungsorgane ist in Figur 4 der Uebersichtl ichkeit halber
nicht gezeichnet.
Die Figur 5 zeigt schematisch, dass ein Trennelement 31a, beziehungsweise
32a statt quer zu den Faserverbänden 2 und 3 (wie in Fig. 4) auch in Längsrichtung angeordnet werden kann, um die
losen Enden 7, beziehungsweise 10, um den Winkel α abzulenken.
Dadurch werden diese um die Kante 33a, beziehungsweise 34a herumgeführt,
um sie abzutrennen.
Die Figur 6 zeigt Details eines weiteren Ausführungsbeispiels.
Die in Figur 4 noch angedeuteten Führungsmittel 29 und 30, sowie
die Trennelemente31 und 32 sind der besseren Uebersichtl ichkeit
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wegen in Figur 6 nicht mehr gezeichnet.
In einem Gestell 36 sind die beiden Verformungsgruppen 26 und 27
sowie zusätzlich weitere zwei Verforniungsgruppen 37 und 38 gelagert. Alle diese Verformungsgruppen werden über ein Vorgelege 39,
während des Aufbaus der Verbindung, in die durch Pfeile angedeuteten Richtungen in Drehbewegung versetzt.
Man erkennt nun wieder, dass entsprechend Figur 4 die äussersten Verformungsgruppen 26 und 27 entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen.
Zusätzlich zu diesen beiden Verformungsgruppen 26 und 27 sind nun in Figur 6 die beiden weiteren Verformungsgruppen 37
und 38 zwischen den erstgenannten Verformungsgruppen 26 und 27 angeordnet. Zu beachten ist nun, dass die Verformungsgruppe 37,
welche der linken Verformungsgruppe 26 benachbart ist, die gleiche Drehrichtung wie diese aufweist. Ebenso weist die der rechten
Verformungigruppe 27 banachbarte innere Verformungsgruppe 38 die gleiche Drehrichtung wie die Verformungsgruppe 27 auf. Hingegen
ist die Drehrichtung der beiden linken Verformungsgruppen 26 und 37 gegenüber der Drehrichtung der beiden rechten Verformungsgruppen
38 und 27 unterschiedlich, das heisst entgegengesetzt
zueinander.
Die Figur6a zeigt schematisch die Wirkungsweise und den Eingriff
der in Figur 6 dargestellten Verformungsorgane, beziehungsweise Zahnräder.
Der Antriebsmotor 42 treibt unmittelbar die Vorgelegeräder 39a und 39b an. Die weiteren Vorgelegeräder 39c und 39d sind winkelstarr
miteinander verbunden, sitzen aber lose auf der gleichen Welle wie die Vorgelegeräder 39a und 39b.
Das Vorgelegerad 39a ist mit dem Ritzel 40 im Eingriff. Das Ritzel 40 ist im Eingriff mit dem weiteren Ritzel 41.
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Das Ritzel 41 ist im Eingriff mit Vorgelegerad 39c. Die Vorgelegeräder
39b und 39d haben kleinere Durchmesser als die Vorgelegeräder 39a und 39c.
Die Verformungsgruppe 26 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad
Die Verformungsgruppe 27 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad
Die Verformungsgruppe 37 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad
Die Verformungsgruppe 38 ist im Eingriff mit dem Vorgelegerad
Die Achsen der Verformungsgruppen 26 und 38 sind untereinander auf gleicher Höhe angeordnet (siehe Figur 6). Auch die Achsen
der Verformungsgruppen 37 und 27 sind untereinander ebenfalls auf gleicher Höhe angeordnet, wobei aber zu beachten ist, dass
die Verformungsgruppen 37 und 27 gemeinsam höher liegen als die Verformungsgruppen 26 und 38.
Durch diese räumlich versetzte Anordnung der Verformungsgruppen wird eine zeitliche Staffelung der Einwirkungsintervalle auf
die Faserverbände 2 und 3, anlässlich derer Einführung in Richtung 44 (siehe Figur 6), beziehungsweise der Wegführung in Richtung
45 (siehe Figur 6) erzielt.
Die erfindungsgemässe Wirkung der Verformungsorgane zur Wiederherstellung,
beziehungsweise Verstärkung des ursprünglich in den zu verbindenden Faserverbänden enthaltenen Dralles, auf der einen
Seite der entstehenden Verbindung I5 wird nun einerseits dadurch
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erreicht, dass die beiden äussersten Verformungsgruppen 26 und 27 entgegengesetzte Drehrichtung und damit unterschiedliche
Richtung ihrer, auf die zu verbindenden Faserverbände 2 und 3 ausgeübten Kräfte aufweisen und anderseits dadurch, dass gemäss
Figur 6 die Einwirkungsbereiche zwischen den Verformungsorganen
der Verformungsgruppe 26 und der Verformungsgruppe 38 einerseits, und die Einwirkungsbereiche der Verformungsorgane der Verformungsgruppen
37 und 27 anderseits unterschiedlich hoch angeordnet
sind.
Dadurch, dass nun die zu verbindenden Faserverbände 2 und 3,
einerseits in Richtung des Pfeils 44 in die Vorrichtung 35 hineinführt und anschl iessend wieder in Richtung des Pfeils 45 aus
dieser herausgeführt werden, das heisst also in Querrichtung zur Längsrichtung der Faserverbände, beziehungsweise der Achsen der
Verformungsorgane, vorübergehend in deren Einwirkungsbereiche
verbracht werden und dadurch, dass diese Einwirkungsbereiche in der Höhe gestaffel tangeordnet sind, werden die Verformungsorgane in den einzelnen Gruppen und damit in den einzelnen Abschnitten
längs der Faserverbände in verschiedenen Zeitintervallen
wirksam. Diese Zeitintervalle können entweder mit oder ohne
Ueberlappung gewählt werden, je nach dem welche Höhenstaffelung
ihrer Achsen angenommen wird. Es wirken also in den einzelnen Abschnitten längs der zu verbindenden Faserverbände in verschiedenen
Zeitintervallen Kräfte in unterschiedlichen Richtungen.
Durch die kombinierte Wirkung, welche sich aus der vorstehendbeschriebenen
Anordnung und Betriebsweise ergibt, wird die sonst zu beachtende Entdrallung wirksam behoben.
Bei genügend enger Anordnung der Verformungsgruppen 26, 37, 38 und 27 gehen die in ihren Einwirkungsbereichen entstehenden Teilverbindungen
praktisch stetig ineinander über und bilden eine Gesamtverbindung 1. Wesentlich ist nun, dass sich auf beiden
Seiten der Gesamtverbindung 1, in den wegführenden Faserverbän-
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den 2 und 3,der ursprünglich vorhandene Drall wieder vorfindet
beziehungsweise wieder hergestellt ist. Allenfalls kann sogar ein leicht erhöhter Drall erzielt werden. Bei der Verbindung
zweier Faserverbände 2 und 3 in der vorbeschriebenen Weise ist daher der Gefahr der Entstehung schwacher Stellen ausserhalb der
Gesamtverbindung 1 wirksam begegnet.
Eine Vorrichtung 35, gemäss der Figur 6 kann selbstverständlich
mit den Zusatzeinrichtungen für die Abtrennung der losen Enden,
wie sie anhand der Figur 4 früher beschrieben worden sind, ausgerüstet werden und liefert daher eine Gesamtverbindung 1 ohne
abstehende lose Enden,jedoch mit sauber in die Gesamtverbindung 1 eingearbeiteten,beziehungsweise eingebrachten Enden 17 und 18
(siehe Figur 2), so dass die Gesamtverbindung 1 schliesslich
ähnlich aussieht wie in Figur 3 dargestellt, wobei allenfalls die Gesamtlänge der Verbindung entsprechend der grösseren Anzahl
von Verformungsorganen etwas grosser gewählt werden kann.
Die Figur 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung
46, bei welcher auf einer Grundplatte 46a einerseits die Führungsmittel 29 und 30, wie bereits in Figur 4 angedeutet, in
Richtung der Pfeile 44 und 45 verschiebbar sind. Bei dieser Vorrichtung 46 sind insgesamt vier Verformungsgruppen 26, 37a, 38a
und 27 vorgesehen. Im Gegensatz zu der Ausführung nach Figur 6 weisen die Verformungsgruppen al Ie. gleiches Niveau auf.
Damit nun aber durch den in Figur 7, der Uebersichtlichkeit
halber nicht gezeichneten Antrieb der Verformungsorgane, nicht alle Verformungsorgane gleichzeitig im Eingriff sind, beziehungsweise
nicht alle gleichzeitig auf die Faserverbände 2 und 3 einwirken, weist die Vorrichtung 46 eine Steuereinrichtung 47 auf.
Durch eine solche Steueren nri chtung 47 können beispielsweise mi ttel s
vier einzelη einschaltbarer Elektromagnete 47a, 47b, 47c und 47d,
die auf Schwenkgliedern 48a, 48b, 48c und 48d gelagerten, vorderen
Verformungsorgane der Verformungsgruppen 26, 37a, 38a und 27, gegen die drehbar, aber nicht schwenkbaren hinteren Ver-
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formungsorgane der genannten Verformungsgruppen bewegt werden.
Durch in Figur 7 nicht gezeichnete Anschläge kann dabei der Schwenkbereich im Sinne des Doppelpfeils 49 begrenzt werden.
Die einzelnen Verformungsgruppen 26, 37a, 38a und 27 können auf diese Weise zeitlich gestaffelt zum Einsatz gebracht werden.
Dabei kann in an und für sich bekannter Weise der zeitliche Ablauf der Betätigung der einzelnen Elektromagnete durch ein entsprechendes
Impulsprogramm verwirklicht werden. Beispiele von solchen Impulsprogrammen sind in den Figuren 8 und 9, sowie 9a
dargestel1t.
Beim Diagramm nach Figur 8 wird der Antriebsmotor für die Verformungsorgane
während der ganzen Zeitspanne T 1 eingeschaltet, während die Elektromagnete 47a und 47c während der Zeitspanne
T 2 und die Elekromagnete 47b und 47d während der Zeitspanne T 3, eingeschaltet werden.
In ähnlicher Weise kann nach Figur 9 die Einschaltung der vorstehend
genannten Magnete mit zeitlicher Ueberlappung erfolgen, wie dies bei den angegebenen Intervallen T 2* und T 3*, durch
die Ueberlappung U angedeutet ist.
Bei gestaffeltem Einsatz der Verformungsorgane werden gemäss Figur 9a die Einschaltungen wie folgt vorgenommen. Während der
Zeitspanne T 1 werden die Verformungsorgane angetrieben, während der Zeitspanne T 2 wird der Elektromagnet 47a erregt. Mit
einer zeitlichen Verzögerung V wird während dem Zeitintervall
T 3, der Elektromagnet 47c erregt. Anschliessend an die Zeitspanne
T 3 wird während der Zeitspanne T 4 der Elektromagnet 47b erregt und mit einer zeitlichen Verzögerung V, ab Beginn der
Zeitspanne T 4 wird noch der Elektromagnet 47d während der Zeitspanne T 5 erregt.
Bei einer solchen Steuerung der Einwirkungszeiten der einzelnen
Verformungsgruppen lässt sich zwischen den Faserverbänden 2 und
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3 eine aus mehreren Teil verbindungen, aufgebaute Gesamtverbindung
1 erzeugen, wobei zufolge der unterschiedlichen Drehrichtung
zwischen der ersten Verformungsgruppe 26 und der letzten Verformungsgruppe 27, die genannte Entdrallung wirksam vermieden
ist.
Bei einer Vorrichtung gemäss Figur 7 können die Schwenkglieder
48a, 48b, 48c und 48d vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie bis in die unmittelbare Nähe der Faserverbände reichen und dadurch
eine Führung dieser Faserverbände in den Zwischenräumen, zwischen den Verformungsgruppen, beziehungsweise unmittelbar daneben,
übernehmen können. Eine solche Führung der Faserverbände an den genannten Stellen kanndie Bildung einer stetigen Verbindung
wesentlich begünstigen.
Es ist im übrigen vorteilhaft den Schwenkbereich der Schwenkglieder,
welcher in Figur 7 mit einem Doppelpfeil 49 bezeichnet ist, durch einstellbare Anschläge zu begrenzen, wodurch die Weite des
Einwirkungsbereiches definiert festgelegt werden kann. Diese
Massnahme ist zur Erreichung gleichmässiger Resultate vorteilhaft.
Anhand weiterer Figuren wird nun noch der zeitliche Ablauf der Bildung von Garnverbindungen mit Einrichtungen der beschriebenen
Art näher erläutert.
Die Figur 10 zeigt schematisch eine Anordnung mit vier Verformungsgruppen, welche in den durch Pfeile angegebenen Richtungen bewegliche
Verformungsorgane aufweisen. Die Figur 10 zeigt den Verlauf der Faserverbände 2 und 3 beim Einlegen derselben in die
Vorrichtung, wobei Klemmvorrichtungen 50 und 51 beidseits der Verformungsgruppen noch offen sind.
Anschliessend daran werden gemäss Figur 11 die Klemmvorrichtungen
50 und 51 geschlossen und die Garnverbände in den Einwirkungsbereich
der Verformungsgruppen verbracht. Dabei sind diese
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so gesteuert, dass vorerst die Verformungsorgane der zweiten und der vierten Verformungsgruppe aktiv sind und daher in deren Einwirkungsbereich
je eine Tei1verbindung 52, beziehungsweise 53
entsteht. Führungsorgane 58a führen die Faserverbände.
In einer weiteren Phase gemäss Figur 12 werden nun noch die Verformungsorgane
der ersten und dritten Verformungsgruppe aktiv, sodass auch noch bei denen, Tei!verbindungen 54 und 55 erzeugt
werden. Insgesamt entstehen dadurch vier Tei!verbindungen, welche
in der Praxis bei genügend engem Aufbau der Anordnung ineinander übergehen, sodass schliesslich eine Gesamtverbindung
entsteht, deren Länge ungefähr der Länge der ganzen Anordnung von Verformungsorganen entspricht.
Man erkennt aus den Figuren 11 und 12, dass an den Stellen 56
und 57, das heisst an den äusseren Kanten der äussersten Verformungsorgane, je eines der Verformungsorgane auf ein freies Ende
der Faserverbände 2 und 3, eine scheuernde Wirkung ausübt. Hierdurch wird, wie dies in Figur 12 und 13 dargestellt ist, sowohl
das freie Ende des Faserverbandes 2, als auch das freie Ende des Faserverbandes 3 ausfasern. Durch Führungselemente 58 und 59 neben
den äussersten Verformungsgruppen kann die Abtrennung der losen Enden und die Bildung eines stetigen Ueberganges zwischen
der Verbindung selbst und dem angrenzenden Stück des jeweiligen Faserverbandes begünstigt werden.
Die Figuren 10a und 10b zeigen die relativen Lagen der Faserverbände
und der Drehrichtungen der einzelnen Verformungsorgane gemäss der Anordnung Figur 10.
Die Figuren lla und lib zeigen die relativen Lagen der Faserverbände
und der Drehrichtungen der jeweiligen Verformungsorgane gemäss der Situation von Figur 11.
Die Figuren 12a und 12b zeigen die relativen Lagen der Faserverbände
und der Drehrichtungen der Ver "ormungsorgane entsprechend
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31ö5iiö
der in Figur 12 dargestellten Situation.
Die Figuren 13a und 13b zeigen die Lage der fertig miteinander
verbundenen Faserverbände 2 und 3 und die relativen Drehrichtungen der Verformungsorgane entsprechend der in Figur 13 dargestellten
Situation.
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5 SO
Claims (14)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Verbindung von Faserverbänden,
wobei die miteinander zu verbindenden Faserverbände in wenigstens annähernd parallele, eng benachbarte Lage zueinander
verbracht werden, sodann mindestens auf einen Teil des Umfanges jedes der zu verbindenden Faserverbände und auf
die Gesamtheit der Faserverbände durch körperhafte Berührung derselben mit bewegten Verformungsorganen sowohl
Schubkräfte, als auch Zug- und/oder Druckkräfte ausgeübt werden, um einerseits die ursprünglichen Querschnitte und/
oder die ursprüngliche Struktur der zu verbindenden Faserverbände
zu verändern und anderseits mindestens aus einem der zu verbindenden Faserverbände Einzelfasern mindestens
teilweise aus ihrem Verband zu lösen und derart zu verlagern, dass sie schliesslich die zu verbindenden Faserverbände
mindestens in einem Teil des Einwirkungsbereiches der
Verformungsorgane kraftschlüssig umschlingen und anschliessend
die durch die Umschlingung verbundenen Faserverbände wieder aus dem Einwirkungsbereich der Verformungsorgane gebracht
werden, dadurch gekennzeichnet, o<ss in unterschiedlichen
Abschnitten in Längsrichtung der zu erzeugenden Verbindung
die Richtung auf die Faserverbände wirkender Kräfte unterschiedlich gewählt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
zeitlichen Intervalle der Einwirkung der Kräfte auf die Faserverbände in der einen Richtung und der Einwirkung der
Kräfte auf die zu verbindenden Faserverbände in der anderen Richtung zeitlich gegeneinander mit oder ohne Ueberlappung
versetzt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtung der Kräfte in dem, in Längsrichtung der
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5 &C 02
entstehenden Verbindung gesehen, ersten und letzten Abschnitt im Wesentlichen entgegengesetzt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Richtung der Kräfte im Sinne einer Verstärkung und/oder Wiederherstellung der ursprünglichen Verdrillung der Faserverbände
gewählt ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Abschnitte mit unterschiedlichen
Richtungen der auf die Faserverbände einwirkenden Kräfte vorgesehen sind, wobei die Kraftrichtungen in
einem Teil aller Abschnitte, von Abschnitt zu Abschnitt wechseln und in einem anderen Teil aller Abschnitte gleich
sind.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtverbindung der zu verbindenden
Faserverbände aus, in Abschnitten längs der zu verbindenden Faserverbände, mindestens teilweise in zeitlich ge- .
staffelten Intervallen gebildeten Tei!verbindungen aufgebaut
i s t.
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, welche mindestens zwei Verformungsorgane aufweist, welche
auf einem Träger beweglich gelagert sind, wobei die Verformungsorgane oder ihre Konturen sich in einem Einwirkungsbereich
auf die zu verbindenden Faserverbände relativ zueinander bewegen und die zu verbindenden Faserverbände dem Einwirkungsbereich
zuführbar und die verbundenen Faserverbände aus diesem Einwirkungsbereich wegführbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils mindestens zwei Verformungsorgane (22, 23) zu 2iner Verformungsgruppe (26) zusammengefasst
und mindestens zwei solche; Verformungsgruppen (26, 27) vorgesehen sind und jede Verformungsgruppe je einem Abschnitt
(28, 29) in Längsrichtung der zu erzeugenden Ver-
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bindung zugeordnet ist, wobei die von den Verformungsorganen (22, 23, 24 und 25) auf die zu verbindenden Faserverbände
(?, 3) ausgeübten Kräfte in unterschiedlichen Verforniungsgruppen
(26, 27) zufolge unterschiedlicher Bewegungsrichtung
von Verformungsorganen unterschiedliche Richtung aufweisen. (Figur 4)
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einzelnen Verformungsgruppen eine Steuereinrichtung (47) zugeordnet ist, um die einzelnen Verformungsgruppen
(26, 37a, 38a und 27), beziehungsweise ihre Verformungsorgane,
nach einem zeitlichen Programm (Figur 8, 9 und 9a) nacheinander und/oder zeitlich abwechselnd auf die zu
verbindenden Faserverbände einwirken zu lassen. (Figur 7)
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die zeitlichen
Intervalle der Einwirkung der von Verformungsgruppen, beziehungsweise ihren Verformungsorganen auf die Faserverbände
ausgeübten Kräfte in der einen Richtung und in der anderen Richtung mit zeitlicher Ueberlappung ablaufen.
(Figur 9)
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass die zeitlichen
Intervalle der Einwirkung der von Verformungsgruppen, beziehungsweise ihren Verformungsorganen auf die Faserverbände
ausgeübten Kräfte in der einen Richtung und in der anderen Richtung ohne zeitliche Ueberlappung ablaufen.
(Figur 8)
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
Verformungsgruppen mit unterschiedlicher Bewegungsrichtung
ihrer Verformungsorgane derart räumlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, dass sie bei der Bildung der Verbindung
zeitlich gestaffelt, mit oder ohne zeitliche Ueberlap-
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pung, in Eingriff mit den zu verbindenden Faserverbänden kommen. (Figur 6)
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass benachbart und/oder zwischen den Verformungsgruppen Führungsorgane (58, 58a, 59) vorgesehen sind für
die optimale Führung der Faserverbände im Einwirkungsbereich
der Verformungsgruppen. (Figur 11)
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Weite des Einwirkungsbereiches mindestens
einer Verformungsgruppe einstellbar ist. (Figur 7)
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Einstellbarkeit der Weite des Einwirkungsbereiches
durch bewegliehe, einstellbare Lagerung mindestens je eines
der Verformungsorgane der einstellbaren Verformungsgruppe
erfolgt. (Figur 6)
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