專利名稱：用于連續(xù)制造多軸向織物幅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以連續(xù)制造一多軸向織物幅的方法，其中將一 織物通過繞一平面的巻繞成形為一多軸向織物，和一種用以實(shí)施該方 法的裝置。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的纖維復(fù)合構(gòu)件是技術(shù)織物的一重要的應(yīng)用領(lǐng)域。增
定以后的復(fù)合構(gòu)件的特性。上述多軸向織物、同樣MD或多向的織物 在此起著一特別的作用，因?yàn)榕c其他的織物相比其允許面狀的結(jié)構(gòu)， 其提供所應(yīng)用的纖維的特有的特性的較高的利用，同時(shí)降低制造成本 并從而降低構(gòu)件成本。
為了制造多軸向織物使用不同的技術(shù)。 一接近的技術(shù)是采納一類 似于織造的方法，其中將一綿紗與織物幅的延伸方向成一角度敷設(shè)。 但該方法是緩慢的并且在細(xì)纖維時(shí)允許不大的制造速度。以下一種方 法已證明可顯著更快地制造，在該方法中將上述單軸向織物、同樣UD 或單向的織物通過繞一平面的巻繞成形成為一多軸向織物。
在公開文本DE 10 2005 000 115A1中公開一種用于制造一多向的 織物幅的方法，其中在該方法中圍繞一纖維沿織物幅的延伸方向定向 的織物以相對(duì)于延伸方向成一角度巻繞兩其他的料幅，同時(shí)形成一多 軸向織物。該多軸向織物因此具有至少三層。它們是成一角度巻繞的 織物的兩對(duì)置的層和所謂零度料幅，后者具有沿織物幅的延伸方向的 纖維。 一這樣的織物具有關(guān)于抗拉強(qiáng)度的有利的特性。日本專利申請(qǐng)JP2003221771A公開關(guān)于一種用于制造一多軸向織 物幅的方法，其中只有繞兩大致手寬的絲帶巻繞多個(gè)成一角度巻繞的 織物幅，它們保留于織物中。通過該方法形成一多軸向織物，其具有 各增強(qiáng)的邊緣。各增強(qiáng)的邊緣一方面具有如下優(yōu)點(diǎn)借此織物特別在 各邊緣上具有一高的韌性或一高的穩(wěn)定性，在另一方面該織物具有如 下缺點(diǎn)由于在各邊緣上增大的材料厚度，材料不可能穩(wěn)定地巻繞到 一輥?zhàn)由隙硪环矫嬉虼瞬豢赡軜?gòu)成一纖維增強(qiáng)的塑料的均勻的層厚 度，因?yàn)楦鱾?cè)面的帶不必要地增大了織物的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種用于制造多軸向織物的方法，其 克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
通過釆用多各張緊元件作為平面的界限達(dá)到本發(fā)明的目的，單向 的織物繞該平面巻繞，其中在這樣制造的織物幅的巻繞以后可移除或 分離各張緊元件。由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的其他的有利的實(shí)施 形式。
與JP 2003 221771A中公開的方法相比，按照本發(fā)明采用一對(duì)抗 拉的張緊元件，它們用作傾斜于織物的延伸方向設(shè)置的各織物幅的巻 繞平面。借此形成一多軸向織物幅，它們首先只疏松地相互粘附，并 且在通過兩軋光輥筒的巻繞以后被延伸。在各軋光輥筒中制出多個(gè)相 應(yīng)的凹槽，各張緊元件在其中運(yùn)行，從而可以獨(dú)立于各張緊元件的尺 寸選擇各軋光輥筒的間距。軋光輥筒牢固地接合各織物幅，使其在必 要時(shí)通過粘合劑或膠粘劑的應(yīng)用構(gòu)成一牢固的多軸向織物。此外有可 能使織物與張緊元件一起或無張緊元件經(jīng)受一浸漬粘合方法或定型方 法，借此為了繼續(xù)加工可巻繞織物并且是很容易操作的。在軋光或浸 漬以后立即可以通過一邊緣的切割將多軸向織物幅與各張緊元件分 離。在該切割步驟將去掉的各張緊元件或巻繞在另一滾筒上，此時(shí)各 張緊元件可選擇地在巻繞之前還可以擺脫在各張緊元件上粘附的纖 維。但同樣有可能，各張緊元件代替巻繞重新返回過程中，從而各張 緊元件在一連續(xù)環(huán)線中引導(dǎo)。此外有可能，巻繞各張緊元件并且在制成由多軸向織物的各織物幅退繞以后，可以將巻繞的各張緊元件重新
返回過程，通過在一退繞輥?zhàn)由蠈⑵渲匦鹿┙o生產(chǎn)過程。此外有可能，
代替分離在繼續(xù)加工時(shí)從織物中拉出各張緊元件，只要確保不發(fā)生織物在各張緊元件上的粘附。
將單向的織物橫向于延伸方向供給巻繞平面，其中例如在延伸方
向與供給方向之間可以?shī)A成45。的角度。但按照要求也可以?shī)A成其他的在0。與90。之間的角度。還可以符合目的的是，供給一單軸向織物的第三料幅，其例如定位在各橫向供給的單軸向織物之間。因此產(chǎn)生的三層的多軸向織物特別適用于承受沿多軸向織物的縱向延伸的拉應(yīng)力，其例如由于多軸向織物從巻繞平面中的拉出而可能產(chǎn)生。該附加的第三層可以由與傾斜供給的單軸向織物相同的材料或由另 一適合的材料構(gòu)成。因此可以例如作為第三層供給一膠粘格網(wǎng)或粘附格網(wǎng)，借其單軸向織物的各相互貼緊的層可相互膠合。
此外有利的是，使在軋光輥筒的外表面中的各凹槽這樣地構(gòu)成，使沿縱向方向在多軸向織物中產(chǎn)生的拉力只發(fā)生在各凹槽的區(qū)域內(nèi)，亦即發(fā)生在設(shè)置在多軸向織物中的各張緊元件的區(qū)域內(nèi)，并且其余的在中間在各張緊元件之間設(shè)置的多軸向織物的部分基本上保持無應(yīng)力的。該實(shí)施形式能夠按簡(jiǎn)單的方式和方法制造一高質(zhì)量的多軸向織物。
此外建議，多軸向織物在軋光以后借助于一針輥或一針桿處理，亦即設(shè)有多個(gè)網(wǎng)眼，其設(shè)置用于在多軸向織物可能出現(xiàn)的以后的樹脂化時(shí)在此所采用的樹脂可以很好地進(jìn)入多軸向織物中，以便提供均勻品質(zhì)的盡可能優(yōu)質(zhì)的材料。在此在多軸向織物中制出的網(wǎng)眼可以按照要求按極不同的式樣制入多軸向織物中。
為了實(shí)施該方法原則上具有兩不同的可能性。在一第 一可能性中在方法中采用兩個(gè)輥?zhàn)?，在其上預(yù)置纖維材料的單向的織物。這兩輥?zhàn)犹幵谝粍傂缘妮S上。在此相對(duì)設(shè)置各輥?zhàn)?，由其提取單向的織物并在各輥?zhàn)又g構(gòu)成一裝置，在其中退繞兩個(gè)張緊元件，所述張緊元件用作一用于單向的織物的巻繞平面的界限并且通過兩軋光輥筒引導(dǎo)。在此可以在軋光之前去掉各張緊元件，其中各軋光輥筒給予織物必要的機(jī)械張力。或者可以在軋光以后去掉各張緊元件。接著使兩張緊元件繞一在中心并平行于兩張緊元件的軸旋轉(zhuǎn)并且這樣由各輥?zhàn)油死@單軸向織物，各輥?zhàn)犹峁﹩屋S向織物，并繞由兩張緊元件構(gòu)成的平面巻繞。隨著與兩張緊元件一起旋轉(zhuǎn)的平面， 一對(duì)軋光輥筒和處在各軋光輥筒附近也一起旋轉(zhuǎn)的各裝置也旋轉(zhuǎn)，各裝置在軋光之前或以后例如通過切割從多軸向織物的邊緣上去掉各張緊元件。在此各張緊元件平行于多軸向織物巻繞或重新返回過程。 一可選的步驟是清除切下的張緊元件上留下的奸維和粘合劑殘余物。由于通過切割在多軸向織物中形成在側(cè)面開放的纖維，已證明有利的是，通過一相應(yīng)的裝置縫合多軸向織物的各側(cè)邊緣，從而織物可能不易于在各側(cè)邊散邊，由此不利于加工多軸向織物。
在本發(fā)明的方法的第二實(shí)施形式中也有可能，固定地保持退繞和重新巻繞各張緊元件的整個(gè)裝置、軋光輥筒對(duì)和切割和縫合裝置，而將兩個(gè)帶有單向的織物的輥?zhàn)永@各張緊元件的平面巻繞。
在兩實(shí)施方案中存在由各張緊元件構(gòu)成的平面相對(duì)具有單軸向織物的材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該材料預(yù)置在各輥?zhàn)由喜喞@到平面上。
為了穩(wěn)定巻繞過程，在本發(fā)明的方法的一優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè)定將各張緊元件拉毛或各張緊元件設(shè)有一粘合劑或膠粘劑。各張緊元件的拉毛或各張緊元件的粘合劑或膠粘劑涂層產(chǎn)生的結(jié)果是，各張緊元件更可靠地抓住織物，由其制成多軸向織物，這產(chǎn)生的結(jié)果是，均勻地成形這樣形成的織物并且退繞的單向的織物不易于仍在軋光過程和緊接著的分離過程期間滑落。在此在本發(fā)明的方法的另 一實(shí)施形式中也可以采用 一具有很少的粘合劑的織物，從而各交錯(cuò)巻繞的單軸向織物相互粘附并形成一更牢固的織物幅。在此也有可能，作為原材料使用一所謂預(yù)浸膠體，其中各纖維設(shè)有一仍未變硬的粘合劑或一未聚合的膠粘劑，其在一任選的以后的過程中可以任選硬化。此外也有可能采用一粘附纖維格網(wǎng)用以穩(wěn)定各織物幅，將其在各張緊元件之間退繞或引導(dǎo)并且相互連接各料幅。
一這樣制成的多軸向織物幅可以由不同的纖維材料制成。有可能
8采用粘合的織物作為多軸向織物幅的原材料，可以采用紡織品、針織物，但也可以采用非織造織物或單向或多向設(shè)置的單纖維、玻璃絲條、紗線或纖維層。
構(gòu)成纖維的材料可以是玻璃、碳或芳族聚酰胺纖維，或者可以采用天然纖維，如亞麻、黃麻或劍麻。也有可能采用塑料纖維，如聚丙
烯、PBO、聚酯或聚乙烯。
所應(yīng)用的張緊元件可由金屬絲或絲帶構(gòu)成，其必要時(shí)由金屬制造?；蛘哂锌赡懿捎盟芰?，此時(shí)優(yōu)選也用于織物材料，從而還有可能將完
成的織物與各張緊元件一起供給繼續(xù)的生產(chǎn)過程。在這種情況下當(dāng)然不需要將各張緊元件與織物分離。
為了實(shí)施該方法設(shè)置一裝置，其設(shè)有至少一個(gè)用于纖維材料的巻繞輥、 一軋光裝置和必要時(shí)分離裝置以及多個(gè)用于各張緊元件的巻繞和退繞的各輥，其中各張緊元件平行張緊地從各輥上退繞并因此保持在一平面內(nèi)，它們構(gòu)成該平面以便繞其巻繞織物。此外可以將裝置與一分離裝置相連接，從而已在巻繞過程以后短時(shí)內(nèi)就可以去掉各張緊元件?；蛘哂锌赡芡ㄟ^一浸漬裝置引導(dǎo)織物連同各張緊元件，從而在完成硬化以后制成一柔性的但本身穩(wěn)定的織物。最遲在浸漬裝置以后可以去掉各張緊元件或?qū)τ谄浔旧碛煽椢锊牧蠘?gòu)成的情況保留于織物中。
本發(fā)明還涉及一種用以制造一多軸向優(yōu)選由碳纖維材料構(gòu)成的織物的方法，其中將至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置的單軸向織物繞一巻繞平面巻繞，
此時(shí)巻繞平面和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置相互旋轉(zhuǎn)，以便繞巻繞平面巻繞單軸向織物，以及一用以實(shí)施本發(fā)明方法的相應(yīng)的裝置。
為了制造纖維增強(qiáng)的塑料采用由纖維制成的織物，其用一塑料包封。塑料和纖維的復(fù)合在此給予纖維增強(qiáng)的塑料一高的相對(duì)拉應(yīng)力的穩(wěn)定性，其中拉應(yīng)力穩(wěn)定性取決于在織物中存在的纖維的定向。纖維增強(qiáng)的塑料特別用于要求一高的承載能力與微小的重量相結(jié)合的場(chǎng)合，例如在飛機(jī)制造或造船中。為了配備具有一盡可能小的重量的纖維增強(qiáng)的塑料必需的是，涂覆到纖維上的塑料量保持盡可能地少，其中塑料應(yīng)該完全包圍纖維。在釆用紡織的纖維時(shí)與纖維的直徑相比涂覆較厚的纖維層并由此具有一提高的塑料要求，其導(dǎo)致一具有大層厚度的纖維增強(qiáng)的塑料構(gòu)件并因此導(dǎo)致大的重量。因此在實(shí)踐中人們轉(zhuǎn)向采用由纖維材料構(gòu)成的織物，在其中均勻地設(shè)置各個(gè)纖維并且相互不交叉，以便借此保持盡可能小的層厚度的增大并從而保持盡可能少的纖維材料的塑料要求。由于已知，塑料只沿纖維方向具有一高的抗
拉強(qiáng)度，釆用多軸向織物，其中在多個(gè)平面內(nèi)敷設(shè)纖維，其中在每一平面內(nèi)纖維具有一優(yōu)選方向并且按可能性并不相互交叉。極簡(jiǎn)單地這
樣制成的多軸向織物是一織物，在其中交叉重疊地敷設(shè)一纖維排列的兩料幅。這種織物如此制造，在其中要么一織物幅的各部分分別與料幅相互成一角度敷設(shè)，其中首先一下面的層和接著一上面的層由各個(gè)部分合并。在這時(shí)將各個(gè)由平行四邊形組成的組件合并成長(zhǎng)的料幅。但該方法不適用于經(jīng)濟(jì)地制造較大的數(shù)量，如其在工業(yè)的制造過程中需要的。
因此在另一方法中人們轉(zhuǎn)向成一角度繞一板巻繞一個(gè)或兩個(gè)料幅并從板中拉出這樣形成的紗巻。該過程可以連續(xù)地實(shí)施，此時(shí)從板中拉出紗巻并緊接著壓實(shí)成一織物。 一這樣的方法在實(shí)踐中已證明是難以可控制的，特別是如在碳纖維的情況下，纖維具有一差不多流動(dòng)的性能。這意味著，各纖維由于其微小的重量和其在表面上的微小摩擦容易疊合并因此阻礙一均勻成形的織物幅的構(gòu)成。 一織物的性能的流動(dòng)性越大，在此一均勻成形的多軸向織物的制造越困難。在繞板巻繞時(shí)需要的是，位于板最下面的織物在從板中連續(xù)地拉出時(shí)不易于使各個(gè)纖維從板中退繞并因此具有一捻轉(zhuǎn)，其在拉出織物以后導(dǎo)致各纖維斜繞或交叉。交叉使織物在質(zhì)量上與一均勻成形的無交叉的多軸向織物相比較是不好的直到是不能用的。如果織物較強(qiáng)地張緊在巻繞板上巻繞，則尤其出現(xiàn)纖維的退繞。相反如果織物松動(dòng)地繞板敷設(shè)，則各個(gè)纖維有可能在從板上滑落時(shí)相互交叉或構(gòu)成環(huán)線。這也導(dǎo)致在質(zhì)量
上不好的或不能用的結(jié)果。
本發(fā)明的目的是，提供一種裝置和方法，其中將一單軸向織物通過繞板的巻繞成形為多軸向織物，其中在從板上拉出紗巻時(shí)按可能性擬避免摩擦，以便得到一均勻成形的多軸向織物。
通過在巻繞平面的相對(duì)置的側(cè)面上的應(yīng)用至少一個(gè)帶傳動(dòng)達(dá)到本發(fā)明的目的，由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的其他的有利的實(shí)施形式。
繞其巻繞一單軸向織物的巻繞平面具有如此大的厚度，而使得在用作為巻繞平面的板內(nèi)可以設(shè)置一帶傳動(dòng)裝置。雖然由此顯著增大巻繞平面的厚度，從而紗巻在從巻繞平面中拉出時(shí)形成一圓筒狀織物，其在另一步驟中必須成形為一織物，但帶傳動(dòng)在巻繞平面的對(duì)置的側(cè)面上的外尺寸能夠設(shè)置一機(jī)械，其允許完全無摩擦地從巻繞平面中拉出紗巻。纖維不在一表面上滑動(dòng)并且也不從其上退繞，而帶傳動(dòng)連續(xù)地向前輸送紗巻并同時(shí)在巻繞平面的末端釋放紗巻。不同于一巻繞平面的低摩擦的實(shí)施形式，例如通過利用一表面的涂層，其具有一微小的摩擦阻力，在這里設(shè)定，通過優(yōu)選至少一個(gè)帶傳動(dòng)裝置構(gòu)成巻繞平面。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中設(shè)定，在方法中和在相應(yīng)的裝置中為此設(shè)置一傳動(dòng)帶的交叉導(dǎo)向，其中在巻繞平面的對(duì)置的側(cè)面上自由地引導(dǎo)傳動(dòng)帶。通過傳動(dòng)帶的交叉導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)在巻繞平面的對(duì)置的側(cè)面上的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)是完全均勻的。因此可以省棄兩個(gè)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的同步裝置，這導(dǎo)致一按照本發(fā)明的機(jī)械的簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。由于在巻繞平面的對(duì)置的側(cè)面上的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)很重要的是，巻繞平面在任何時(shí)刻具有一相同的速度，借此通過兩側(cè)面的同步運(yùn)動(dòng)避免各個(gè)纖維的捻轉(zhuǎn)。通過一傳動(dòng)帶或一寬的帶的交叉導(dǎo)向達(dá)到，傳動(dòng)帶在中心在兩外邊緣或巻繞面之間設(shè)置，其中在傳動(dòng)帶的兩外邊緣上的行程在交叉導(dǎo)向時(shí)是等長(zhǎng)度的。通過傳動(dòng)帶的交叉導(dǎo)向確保，傳動(dòng)帶既不必伸長(zhǎng)又不必收縮，因此可以采用一沿前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向剛性的傳動(dòng)帶?？梢愿叨鹊貜埦o一這樣的傳動(dòng)帶并且允許本發(fā)明的裝置的剛性的實(shí)施形式。
為了敏感的纖維在向一多軸向織物重疊時(shí)不與各運(yùn)動(dòng)的部分發(fā)生接觸，設(shè)定傳動(dòng)帶存在一越過巻繞板的各角上的傳動(dòng)輥或?qū)蜉伒奈⑿〉某隽?。在本發(fā)明的方法和本發(fā)明的裝置中在用作為巻繞平面的
11板的各角中設(shè)置四個(gè)垂直設(shè)置的傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?。它們大致在中心借助于一軸在一軸承中鑲邊。傳動(dòng)帶越過傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伒膶挾鹊某隽繉?dǎo)致越過鑲邊和軸承輸送經(jīng)由傳動(dòng)帶張緊的纖維，而不發(fā)生纖維與這些運(yùn)動(dòng)的部分的接觸。在此必須將超出量的大小選擇成使一可能存在的機(jī)械為了嵌接傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉佋O(shè)置在超出量的大小內(nèi)。通過傳動(dòng)帶的交叉導(dǎo)向達(dá)到，傳動(dòng)帶在巻繞板的中心相對(duì)于在各側(cè)面上的外尺寸需要在高度上較小地扭轉(zhuǎn)，但為此需要在寬度上較大的扭轉(zhuǎn)。減小高度在這里對(duì)于很敏感的纖維的導(dǎo)向是重要的前提，以便其不與各運(yùn)動(dòng)的部分或不與其速度不同于前進(jìn)速度的各部分發(fā)生接觸。
在本發(fā)明的一有利的實(shí)施形式中設(shè)定，使用一成型傳動(dòng)帶，其具有至少一個(gè)向成型傳動(dòng)帶的傳動(dòng)側(cè)面的凸起。通過所述至少一個(gè)在一成型傳動(dòng)帶的傳動(dòng)側(cè)面上的成型凸起達(dá)到，使得可以繞傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉佉龑?dǎo)傳動(dòng)帶，其中通過扭轉(zhuǎn)必要時(shí)可以在各輥上產(chǎn)生力，其引起傳動(dòng)帶從傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伾匣瑒?dòng)。如果各成型輥不絕對(duì)相互平行和分別成對(duì)在一平面內(nèi)定向，則可以產(chǎn)生這些力。成型傳動(dòng)帶因此補(bǔ)償傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伒奈⑿〉亩ㄏ蛘`差。
在本發(fā)明的特別有利的實(shí)施形式中，成型傳動(dòng)帶具有多個(gè)指向驅(qū)動(dòng)側(cè)面的成型凸起，從而可以強(qiáng)力地張緊傳動(dòng)帶，而在此不因?yàn)榇蟮膹埩υ诟鞒尚屯蛊鹕狭粝氯绱烁叩膫?cè)面的剪切力，以致發(fā)生傳動(dòng)帶的過早的磨損。傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉佋诓捎贸尚蛡鲃?dòng)帶的情況下具有一對(duì)應(yīng)于成型傳動(dòng)帶的凹進(jìn)的形狀，從而傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伩煽康厝菁{傳動(dòng)帶的縱向成型并因此引導(dǎo)傳動(dòng)帶。
在本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式中，成型傳動(dòng)帶具有一附加的齒部，從而通過齒部可以可靠而無滑地驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶。
為了巻繞平面和用于單軸向織物的儲(chǔ)存裝置可以相互旋轉(zhuǎn)，此外在本發(fā)明的一有利的實(shí)施形式設(shè)定，傳動(dòng)帶在外面上具有一成型部，包括橫向于傳動(dòng)帶的運(yùn)轉(zhuǎn)方向延伸的許多成型凹部，這些凹部具有一與一纖維的寬度的數(shù)量級(jí)相應(yīng)的寬度。由此確保在巻繞板上巻繞的纖
維處于傳動(dòng)帶的外面上的精細(xì)的成型凹部中并且不因傳動(dòng)帶和儲(chǔ)存裝置的微小的異步運(yùn)動(dòng)易于相互交叉或捻轉(zhuǎn)，因?yàn)榫?xì)的成型凹部保持纖維在預(yù)定的位置。
在本發(fā)明的方法中設(shè)定，采用多個(gè)張緊輥，其垂直于傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伓ㄏ虿⑶移錂M向于傳動(dòng)帶的定向設(shè)置。這些張緊輥優(yōu)選處在巻繞平面的中心或接近其中心，在那里各傳動(dòng)帶部分相互平面地交叉。通過各張緊輥?zhàn)柚垢鱾鲃?dòng)帶部分必要時(shí)因振動(dòng)可能相互陷入并且由此導(dǎo)致一過早的磨損和磨壞。在此設(shè)定，各張緊輥不僅影響傳動(dòng)帶在巻繞平面的容量的內(nèi)部的行程，而且也設(shè)定，各張緊輥應(yīng)該張緊傳動(dòng)帶，以便傳動(dòng)帶在巻繞時(shí)不易于緊腰，其中纖維在繞巻繞平面巻繞時(shí)具有比為兩傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伒谋韺訋喞@需要的較小的直徑并因此在從巻繞平面中拉出時(shí)可能撕裂。
為了傳動(dòng)帶的提高的可張緊性設(shè)定，傳動(dòng)帶具有一鋼帶，其將傳動(dòng)帶構(gòu)成沿前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向特別剛性的。借此可以強(qiáng)力地張緊傳動(dòng)帶，從而傳動(dòng)帶在以碳纖維巻繞時(shí)不易于一緊腰，如果纖維的張力不如此之高，以致鋼帶的彈性在兩個(gè)傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉佒g產(chǎn)生傳動(dòng)帶的緊腰的話。在此不絕對(duì)必需的是，傳動(dòng)帶必須具有一鋼帶，而也有可能采用一用一織物增強(qiáng)的傳動(dòng)帶，其中除配置天然纖維外也可以采用碳
纖維或Kevlar⑧纖維。
在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施形式中在卷繞平面的上面和下面上設(shè)置一拱形的表面，其將傳動(dòng)帶覆蓋在巻繞平面的內(nèi)部。由也有可能放棄傳動(dòng)帶的一交叉導(dǎo)向。也有可能在各側(cè)面上設(shè)置拱形的表面而在巻繞平面的上面和下面上配備運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)帶，從而較大的表面無摩擦地并且各側(cè)面以微小的摩擦輸送多軸向織物。
本發(fā)明還涉及一種用于制造由纖維、特別是由碳纖維構(gòu)成的一多軸向織物的方法，其中將一單向的織物幅成一角度繞一板巻繞成一紗巻，其中板設(shè)有 一用以補(bǔ)償摩擦的裝置并且從板中拉出紗巻。
該發(fā)明的目的是，提供一種方法，其能夠從一板中拉出由纖維構(gòu)成的紗巻，從而由兩平面形成一均勻成形的多軸向織物。
通過應(yīng)用一級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置達(dá)到本發(fā)明的目的，該級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置設(shè)置在板的末端并且具有一側(cè)面伸出的楔。由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā) 明的其他的有利的實(shí)施形式。
本發(fā)明的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置作為主要構(gòu)件在板的末端上具有一楔，其 將圓筒形的紗巻在板的末端轉(zhuǎn)化為一平坦的折疊的由兩平面構(gòu)成的料 幅，其中繞板分別巻繞一單軸向織物。楔在此具有一特別的幾何形狀，
扭曲。楔的底面在此具有一相同于板的橫截面的幾何形狀并且直接設(shè) 置在板上。但按照一用于減小在板上的摩擦的裝置的存在設(shè)置一間距， 以便必要時(shí)在楔的下面導(dǎo)引通過各運(yùn)動(dòng)的部分。板的兩彼此背離的主 面，亦即板的上面和下面通過楔被成梯形地?cái)U(kuò)大。相反，板的各側(cè)面 以一最后的厚度通過楔成三角形連接，三角形的底面具有如板的厚度 相同的寬度并且三角形將織物在側(cè)面伸出板的寬度。設(shè)置在板的上面 和下面的梯形具有一底面，其符合織物的寬度，其中底切織物的寬度 的微小的尺寸，以便不受機(jī)械應(yīng)力在楔上引導(dǎo)織物。
在本發(fā)明的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的一特別的實(shí)施形式中，楔在末端具有 一凸起部，亦即在兩梯形的位置與其底面會(huì)合，凸起部的優(yōu)點(diǎn)是，均 勻地從楔上拉出差不多堆疊成一平的料幅的紗巻。
在本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式中，楔在側(cè)面的頂端具有一小的 凸起，楔在凸起部的各邊緣上無縫地轉(zhuǎn)為一凸起，以便減小纖維在凸 起部的側(cè)邊緣上的摩擦阻力。
地寬巻繞板的厚度。在這方面也設(shè)置一微小的尺寸公i下限，以便使 繞巻可以不受應(yīng)力地從楔上滑落。
在本發(fā)明的具體的實(shí)施形式中，楔在級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置中具有一相同 于板的橫截面的底面并且設(shè)置由在板的平面內(nèi)在側(cè)面突出于板的各邊 緣的四面體形的末端。借此通過楔的相互前伸的各梯形延長(zhǎng)板的兩平 面并且兩梯形的底面的寬度相對(duì)于板的寬度增大板的厚度。楔的長(zhǎng)度 匹配于紗巻的流動(dòng)性能。紗巻可流動(dòng)性越大，則楔必須選擇越長(zhǎng)，以 便在紗巻成形為一平面的織物時(shí)阻止各個(gè)纖維在巻繞板的各邊緣上出現(xiàn)的微小的偏移并由此以盡可能微小的后果保證這樣制造的多軸向織 物幅的均勻性。
在本發(fā)明的另一實(shí)施形式中級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置除楔外還具有多個(gè)輥， 繞其在楔上引導(dǎo)紗巻。因此本發(fā)明的方法的實(shí)施形式的特征在于在級(jí) 聯(lián)導(dǎo)向裝置中應(yīng)用各個(gè)輥，其以織物的速度驅(qū)動(dòng)，從而各輥既不制動(dòng) 又不驅(qū)動(dòng)織物而將織物壓到楔上。各輥以有利的方式借助于傳感器來 控制，從而各輥并不制動(dòng)織物并因此在從板中拉出紗巻時(shí)仍壓縮紗巻 通過前進(jìn)運(yùn)動(dòng)相互拉開。由于各個(gè)織物不像一紡織物那樣而沿多個(gè)方 向相對(duì)于各個(gè)料幅的扭曲是穩(wěn)定的，重要的是，各壓緊輥在理想情況 下剛好無力地關(guān)于前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和制動(dòng)將織物壓到楔上，以便避免在從板 中拉出紗巻時(shí)在紗巻向 一織物的成形過程中形成扭曲。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中，釆用至少兩個(gè)輥裝置，其分別具 有在一共同的軸上設(shè)置的多個(gè)輥，其中不同的輥裝置具有不同的匹配 于拉出的紗巻的速度的速度。在紗巻向一均勻的織物的成形過程中在 料幅內(nèi)存在微小的不同的運(yùn)動(dòng)方向，其關(guān)于織物的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向在側(cè) 面具有從料幅中指出的方向分量。這些方向分量在不同的位置可能形 成不同大小的。因此已證明有利的是，在級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置不采用直通的 輥，而已證明有利的是，釆用各個(gè)分別匹配于料幅的局部速度的輥， 它們?cè)O(shè)置在一軸裝置上。借此避免，形成由于輥速度對(duì)紗巻的一平均 的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度的匹配出現(xiàn)的不均勻性，其可以導(dǎo)致在多軸向織物幅 中的扭曲。以有利的方式采用至少兩個(gè)輥裝置，其接連設(shè)置并且按照 楔的長(zhǎng)度將其加上，從而將紗巻沿楔的整個(gè)表面均勻地壓到楔上。
在本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式中在級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置中采用至少兩 個(gè)輥裝置，其分別具有在一共同的軸上設(shè)置的多個(gè)輥，其中不同的輥 裝置具有不同的匹配于拉出的紗巻的流動(dòng)方向的軸定向。將紗巻壓向 楔的各輥不僅在紗巻向一多軸向織物幅的成形過程中遭受紗巻的不同 的速度，而且還要通過不同的流動(dòng)方向。在板的中心，流動(dòng)方向與料 幅方向相同地設(shè)置。在楔的各側(cè)面上，在那里巻繞板的各垂直的側(cè)面 延伸成三角形并且圍繞側(cè)面伸出的楔的邊緣導(dǎo)向，紗巻的組分具有一
15微小不同的流動(dòng)方向。通過本發(fā)明的該實(shí)施形式達(dá)到，各輥根據(jù)流動(dòng) 方向匹配，其由于變形產(chǎn)生的。借此避免，在紗巻成形為織物幅的成 形過程中在多軸向織物幅中可能形成扭曲。
已證明有利的是，在楔的末端上沿凸起部牽引織物，其設(shè)置在楔 的末端上并且具有一大致矩形的壁厚很小的形狀。借此提供織物定向 在凸起部上的可能性，而在此不需要將一支撐的支架形成扭曲。
為了減小在凸起部的邊緣上的摩擦設(shè)定，各邊緣配備一微小構(gòu)成 的凸起，將凸起構(gòu)成使纖維可以圍繞凸起敷設(shè)，而不被撕裂。在此凸 起的外形大大地取決于在織物中采用的纖維的彎曲性能。為了有助于 紗巻在成形時(shí)的流動(dòng)而設(shè)定，楔在各邊緣上是略微倒圓的，并且為從 楔向流動(dòng)地過渡到凸起部，楔的各尖端終止于一小的凸起，其無縫地 轉(zhuǎn)為凸起部的凸起。
在此已證明有利的是，凸起向凸起部的末端微小地逐漸縮小。通 過逐漸縮小的凸起在拉出時(shí)逐漸減小圍繞凸起部的機(jī)械的巻繞應(yīng)力。 可選擇或增加地，凸起部的幾何形狀也可以是略微的梯形的，從而凸 起部向從凸起部上取出成形的紗巻的末端相對(duì)于楔的寬度逐漸縮小。 通過該縮小部也實(shí)現(xiàn)降低在拉出紗巻時(shí)的機(jī)械應(yīng)力。
在本發(fā)明的特別的實(shí)施形式中，級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的各零件設(shè)有一減 小摩擦的表面。在這方面已證明特別有利的是由一聚氟的聚合物構(gòu)成 的表面并且已證明更特別有利的是由金剛石類的碳材料構(gòu)成的表面， 其比碳纖維具有一更特別小的摩擦。由此避免形成摩擦力，其導(dǎo)致不 均勻的成形并因此在成形的紗巻中產(chǎn)生不均勻性。
本發(fā)明還涉及一種用以制造一優(yōu)選由碳纖維材料構(gòu)成的多軸向織 物的方法，其中將至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置的單軸向織物繞一巻繞平面巻繞， 此時(shí)巻繞平面和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置相互旋轉(zhuǎn)，以便紗巻繞平面巻 繞單軸向織物，以及一用以實(shí)施本發(fā)明的方法的相應(yīng)的裝置。
此外本發(fā)明的目的是，提供一種用于制造多軸向織物的方法和一 種與其相應(yīng)的裝置，其克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
按照本發(fā)明通過應(yīng)用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)到該目的，其使巻繞平面處于機(jī)械振動(dòng)中。由諸從屬權(quán)利要求中得出本發(fā)明的其他的有利的實(shí) 施形式。
在用于制造一多軸向織物的方法中，從一優(yōu)選以一輥形式的儲(chǔ)存 裝置上退繞一單軸向織物并且成一角度繞一巻繞平面巻繞。為此巻繞 平面和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置相互旋轉(zhuǎn)，從而將儲(chǔ)存裝置的單軸向織 物繞巻繞平面巻繞。為了可以從巻繞平面中拉出巻繞的織物，按照本 發(fā)明設(shè)定，采用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其使巻繞平面處于機(jī)械振動(dòng)中。振 動(dòng)在此具有微小的振幅和較高的頻率。在此在一優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè) 定，通過振動(dòng)產(chǎn)生的平行于各側(cè)邊緣的方向的振動(dòng)跟隨在位置時(shí)間曲 線圖中的一確定的曲線，借此沿一優(yōu)選方向輸送各個(gè)纖維。也有可能 沿關(guān)于巻繞平面的側(cè)邊緣的其他的方向?qū)嵤┱駝?dòng)。如果無優(yōu)選方向施 加機(jī)械振動(dòng)，則繞巻繞平面敷設(shè)的纖維在大部分時(shí)間內(nèi)不與巻繞平面 處于直接接觸，因?yàn)槠湟驒C(jī)械振動(dòng)被從巻繞平面中推開。在該短的時(shí) 間內(nèi)有可能以微小的摩擦阻力從板中拉出織物。在此并非全部纖維在 同一時(shí)間內(nèi)從巻繞平面中取走是不重要的，因此通過振動(dòng)顯著地減小 平均的摩擦。如果相反實(shí)施平行于巻繞平面的各側(cè)面的振動(dòng)，則通過 一確定的振動(dòng)導(dǎo)向的方式有可能以一優(yōu)選方向輸送織物幅的各個(gè)纖 維。如果使巻繞臺(tái)以高的頻率、小的振幅和無確定的優(yōu)選方向處于振 動(dòng)，則可以以微小的阻力從板中拉出織物。相反如果將頻率匹配于織 物在巻繞平面上的摩擦，則通過沿拉出方向的緩慢的運(yùn)動(dòng)通過摩擦阻 力輸送纖維并且通過一快速的后退運(yùn)動(dòng)將粘附摩擦的摩擦阻力轉(zhuǎn)為一 滑動(dòng)摩擦，此時(shí)纖維的慣性阻止纖維快速地滑回巻繞平面上，接著沿 優(yōu)選方向輸送織物。通過才幾械振動(dòng)沿拉出方向和沿后退方向的兩不同 的速度達(dá)到纖維的輸送。在沿拉出方向振動(dòng)時(shí)巻繞平面緩慢地向前運(yùn) 動(dòng)。在該緩慢的運(yùn)動(dòng)過程中纖維以粘附摩擦處在巻繞平面的表面上并 因此通過板向前移動(dòng)。在巻繞平面的快速的后退運(yùn)動(dòng)時(shí)纖維從一粘附 摩擦狀態(tài)轉(zhuǎn)到滑動(dòng)摩擦狀態(tài)，此時(shí)巻繞平面在纖維下面向后移動(dòng)，而 纖維沒有跟隨該后退運(yùn)動(dòng)。按這種方式均勻地向前輸送整個(gè)的織物。 對(duì)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置有利的是，雖然織物不可避免地在巻繞平面上的摩擦，但經(jīng)由巻繞平面輸送織物，而在此各個(gè)纖維不易于交叉并且按這種方 式可以制造一均勻的織物。
因此有可能，通過一不定向的振動(dòng)產(chǎn)生織物在巻繞平面上的一低 摩擦的狀態(tài)并且有可能通過一具有沿不同的振動(dòng)方向的不同的速度的 定向振動(dòng)產(chǎn)生一定向的振動(dòng)，其導(dǎo)致沿優(yōu)選方向輸送纖維。定向的振 動(dòng)適用于這樣的用于制造一多軸向織物的方法和裝置，其中從巻繞平 面中拉出多軸向織物。相反定向的振動(dòng)適用于這樣的方法和裝置，其 中不通過另 一裝置從巻繞平面中拉出多軸向織物或不通過重力從巻繞 平面中導(dǎo)出，而通過振動(dòng)使織物前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
以本發(fā)明的方法的有利的方式釆用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其產(chǎn)生具有 關(guān)于位置時(shí)間曲線圖基本上鋸齒狀特性的機(jī)械振動(dòng)。在此振動(dòng)運(yùn)動(dòng)在 位置時(shí)間曲線圖中較陡的齒面逆著織物的拉出方向的方向定向而振動(dòng) 運(yùn)動(dòng)在位置時(shí)間曲線圖中不太陡的齒面向織物的拉出方向的方向定 向。通過該關(guān)于位置時(shí)間曲線圖的鋸齒狀特性以有利的方式達(dá)到纖維 在巻繞平面上的輸送，從而可避免另一用于拉出織物的裝置。
為了調(diào)節(jié)纖維在巻繞平面上的摩擦阻力，有可能使巻繞平面經(jīng)受 一精細(xì)組織化。通過精細(xì)組織化可以達(dá)到纖維在織物上的一確定的摩 擦阻力，從而借此可以調(diào)節(jié)振幅和振動(dòng)頻率，例如借此有可能調(diào)節(jié)具 有較小的頻率和較小的振幅的振動(dòng)，其對(duì)于各個(gè)纖維的均勻的向前運(yùn) 動(dòng)是必需的。通過較小的振幅和較小的頻率，具有一顯著較低磨損的 結(jié)構(gòu)的、用以實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置是可能的并且為了使巻繞平面 處于振動(dòng)，裝置需要少量的能量。此外有可能將巻繞平面的重量和彈 性選擇成使巻繞平面的諧振頻率精確地相應(yīng)于用于在巻繞平面的輸送 纖維所需的頻率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在這一點(diǎn)上可自由地通過實(shí)驗(yàn)調(diào) 節(jié)用于顯微組織化、重量、彈性、振動(dòng)的頻率和振幅的重要的參數(shù)。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中，織物的纖維在巻繞平面上的前進(jìn) 運(yùn)動(dòng)速度通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與儲(chǔ)存裝置圍繞巻繞平面的相對(duì)轉(zhuǎn)速同 步。在此在儲(chǔ)存裝置圍繞巻繞平面的相對(duì)回轉(zhuǎn)半圏的期間使織物前進(jìn)
運(yùn)動(dòng)巻繞角oc的正切乘以巻繞平面的寬度的乘積，其中a在巻繞平面的側(cè)邊緣的定向與單軸向織物的纖維的定向之間測(cè)量。通過前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速 度與儲(chǔ)存裝置圍繞巻繞平面的相對(duì)回轉(zhuǎn)的同步實(shí)現(xiàn)進(jìn)行連續(xù)的巻繞過 程，在巻繞過程中織物幅構(gòu)成多軸向織物而不形成一巻繞線縫。
由于巻繞平面具有一最后的厚度，在這種情況下變成必要的是， 通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在巻繞過程中改變前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度。在巻繞過程中通 過兩個(gè)不同的邊緣型式相對(duì)于回轉(zhuǎn)張緊單軸向纖維。 一次單軸向纖維 在一相對(duì)回轉(zhuǎn)四分之一圏的過程中通過一邊緣張緊，以便單軸向織物 的纖維敷設(shè)在巻繞平面的一上面和一下面上，而一次在單軸向織物的 的相對(duì)回轉(zhuǎn)四分之一圏的過程中通過一邊緣張緊纖維，以便單軸向織 物的纖維敷設(shè)在巻繞平面的窄的側(cè)邊緣上。借此前進(jìn)運(yùn)動(dòng)始終是同步 的并且不形成巻繞線縫，因此必要的是，使前進(jìn)運(yùn)動(dòng)通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置與單軸向織物的纖維的不同的張緊狀態(tài)同步。在此在向上面或下面
因此通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置繞巻繞平面的相對(duì)回 轉(zhuǎn)一 圏的過程中改變前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)單軸向織物的纖維通過巻繞平 面的側(cè)邊緣張緊并巻繞到巻繞平面的表面上時(shí)，巻繞平面每四分之一 轉(zhuǎn)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度匹配于巻繞角OC的正切和巻繞平面的寬度的乘積，
其中a在巻繞平面的側(cè)邊緣的定向與單軸向織物的纖維的定向之間測(cè) 量。相反當(dāng)單軸向織物的纖維通過巻繞平面的一側(cè)邊緣張緊并向巻繞 平面的一側(cè)邊緣上巻繞時(shí)，巻繞平面每四分之一轉(zhuǎn)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度匹
配于巻繞角的正切和巻繞平面的厚度的乘積，其中巻繞角在巻繞平面 的側(cè)邊緣的定向與單軸向織物的纖維的定向之間測(cè)量。
在本發(fā)明的方法的有利方式中，將振動(dòng)頻率選擇為lHz至500Hz、 優(yōu)選2Hz至100Hz、特別優(yōu)選3Hz至50Hz，并JU艮優(yōu)選5Hz至50Hz。
同時(shí)有利地將振幅選擇為O.OOlcm至10cm、優(yōu)選O.Olcm至5cm、 特別優(yōu)選O.lcm至lcm并且更特別優(yōu)選0.2cm至0.5cm。
本發(fā)明還涉及一種用以制造一優(yōu)選由碳纖維材料構(gòu)成的多軸向織 物的方法，其中將至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置的單軸向織物繞一巻繞平面巻繞， 其中巻繞平面和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置相互旋轉(zhuǎn)，以便繞巻繞平面巻
19繞單軸向織物，以及一種用以實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置。
此外本發(fā)明的目的是，提供一種方法和裝置，所述方法或裝置能 夠從一板中拉出由纖維組成的紗巻，從而形成一均勻成形的由兩平面 構(gòu)成的多軸向織物，其中拉出應(yīng)不導(dǎo)致單軸向織物的各個(gè)纖維的扭曲 或掄轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明通過巻繞平面的縱軸線相對(duì)于重力方向的傾斜位置達(dá) 到該目的。用于實(shí)施本發(fā)明的方法的相應(yīng)的裝置的特征在于，巻繞平 面相對(duì)于重力方向傾斜地定向。由諸從屬權(quán)利要求得出方法發(fā)明和裝 置發(fā)明的其他的有利的實(shí)施形式。
通過巻繞平面的縱軸線相對(duì)于重力方向的傾斜位置達(dá)到，具有一 流動(dòng)性能和在巻繞平面上微小摩擦的纖維通過重力從巻繞平面中滑 落。在現(xiàn)有技術(shù)中至今已知，從一處于水平的巻繞平面中拉出紗巻， 使巻繞平面繞一水平延伸的縱軸線旋轉(zhuǎn)并且通過一第三單軸向織物提 供巻繞平面，該第三單軸向織物具有沿待制造的多軸向織物的縱向方 向的纖維定向，其中將該織物以垂直的縱軸線定向，亦即沿重力方向 用于制造多軸向織物的裝置中。
與上述的方法相比，本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是，傾斜位置可以匹配 于重量和纖維在巻繞平面上的實(shí)際的摩擦力。按照摩擦力的大小，巻 繞平面相對(duì)于重力成一角度調(diào)節(jié)，從而在理想情況下在纖維與巻繞平 面之間形成一均勻的滑動(dòng)摩擦，其導(dǎo)致單軸向織物從巻繞平面中均勻 的滑落。
在本發(fā)明的方法的實(shí)施形式中，在用于實(shí)施方法的相應(yīng)的裝置中 設(shè)定，固定地保持巻繞平面。在這種情況下可以將固定地保持的巻繞 平面設(shè)置成使巻繞平面的縱軸線相對(duì)于重力成一角度定向，其中巻繞 平面的上面和下面可以垂直或也可水平定向。在巻繞平面的上面和下 面的垂直定向中重力這樣起作用，使得主要通過一上面的和傾斜于重 力方向延伸的邊緣支承單軸向織物。在此以有利的方式將巻繞平面的 角度調(diào)節(jié)成使巻繞的纖維豎直地指向重力的方向。由此確保，纖維自 動(dòng)正確地定向并且在待制造的單軸向織物中始終具有一正確的和符合要求的角度。
在巻繞平面的定向中，其導(dǎo)致各側(cè)邊緣的定向，其平面垂直于在 所有方向水平定向的平面，導(dǎo)致一巻繞平面，其上面和下面向重力成
一角度定向。在這種情況下將單軸向織物巻繞在傾斜的平面上并且從 該傾斜的平面上均勻地滑落。在這一點(diǎn)上也有可能，通過調(diào)節(jié)表面的 精細(xì)組織化和通過巻繞平面的在縱軸線上相對(duì)于重力方向測(cè)量角度使 摩擦力和巻繞平面的定位角相互匹配，以便單軸向織物從巻繞平面中 均勻地滑落。
在本發(fā)明的方法和與其相應(yīng)的實(shí)施方法的裝置的另一實(shí)施形式中 設(shè)定，不固定地保持板，而繞其自身的縱軸線旋轉(zhuǎn)。繞巻繞平面的縱 軸線的旋轉(zhuǎn)，其中巻繞平面傾斜于重力方向定向并在縱軸線上測(cè)量該 傾斜地定向，該縱軸線相對(duì)于重力方向形成一角度，有可能將織物從 固定保持的儲(chǔ)存裝置上退繞，從而繞旋轉(zhuǎn)的巻繞平面巻繞單軸向織物。 在此設(shè)定，將巻繞平面的角度選擇成使在這一點(diǎn)上單軸向織物在巻繞 平面上的摩擦力和定位角也相互適應(yīng)，以便單軸向織物從巻繞平面中 均勻地滑落。在巻繞平面的末端設(shè)置一裝置，其從巻繞平面中取出和 巻取多軸向織物。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施形式中設(shè)置一巻繞平面，其旋轉(zhuǎn)并且具有 巻繞平面的縱軸線相對(duì)于重力的傾斜位置，其中傾斜位置在一旋轉(zhuǎn)時(shí) 期內(nèi)從一最小角度改變直到一最大角度。借此補(bǔ)償一不同的摩擦力， 其這樣形成，即單軸向織物一次面狀地加在巻繞平面上，并且一次面 狀地加到巻繞平面的側(cè)邊緣上并且在它們的中間不僅加到巻繞平面的 上面和下面上而且同時(shí)加到側(cè)邊緣上。在單軸向織物在巻繞平面上的 不同的定向中因此必需的是，使定位角通過巻繞平面的不同的位置匹 配于分別不同的摩擦力。此外通過搖晃的巻繞平面達(dá)到，使得退繞過 程更容易并且通過巻繞平面的邊緣張緊和再放松單軸向織物。按這種 方法可達(dá)到單軸向織物在巻繞平面上的特別均勻的敷設(shè)。
以有利的方式選擇相對(duì)于重力方向5°至85。的傾斜位置、優(yōu)選20。 至70。的傾斜位置并且更特別優(yōu)選30。至50。的角度。令人驚喜地已表明，在這些角度間隔中只通過重力使織物從巻繞平面中滑落并同時(shí)構(gòu)
成一高度均質(zhì)的和均勻的多軸向織物。


借助以下附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中
圖1 為實(shí)施本發(fā)明的方法的各主要的元件的示意圖2 —本發(fā)明的巻繞平面的俯視圖3 —本發(fā)明的巻繞平面的前視圖4 圖2中的帶傳動(dòng)裝置的俯視圖5 —成型帶與所屬的多個(gè)傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉伒囊徊糠郑?br> 圖6 —張緊輥對(duì)；
圖7帶輪廓；
圖8 本發(fā)明的巻繞平面的另一實(shí)施形式的前視圖； 圖9 本發(fā)明的巻繞平面的另一實(shí)施形式的透視圖； 圖10 —現(xiàn)有技術(shù)的巻繞板的端部；
圖11 按圖IO的巻繞板的端部包括疊加繪出的按本發(fā)明的楔； 圖12 本發(fā)明的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的楔； 圖13本發(fā)明的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的具有凹部的楔； 圖14 一包括在其上形成楔的巻繞板的端部和經(jīng)由該裝置透明 地繪出的成形的角度；
圖15 圖14中的包括繪出的多個(gè)輥的裝置；
圖16 圖15中的包括繪出的紗巻的裝置；
圖17 —用于實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置的示意圖18 —振動(dòng)的一位置時(shí)間曲線圖和一速度曲線圖19 一包括繪出的振動(dòng)的速度矢量的部分巻繞的巻繞平面；以
及
圖20 用于說明本發(fā)明的方法和實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置的示 意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中描繪一巻繞裝置1,其可用于連續(xù)制造一多軸向織物幅的方法。在巻繞裝置1中具有兩個(gè)巻繞輥2和3，由其退繞纖維材料4 并且成形為多軸向織物5。在此巻繞輥2和3固定地設(shè)置，這意味著， 它們?cè)诳臻g中并不運(yùn)動(dòng)，除此之外它們繞自身的軸旋轉(zhuǎn)，以便可以退 繞纖維材料4。平行于多軸向織物5的延伸在巻繞裝置1中張緊兩個(gè) 張緊元件6和7,它們從輥8和9上退繞并且用作為一平面的界限， 該平面通過兩張緊元件6和7構(gòu)成。通過輥8、 9、 一軋光和分離裝置 10和巻繞裝置11的同步旋轉(zhuǎn)張緊元件6和7繞一軸旋轉(zhuǎn)，該軸平行 于兩張緊元件6和7并在中心延伸。
在該圖中張緊元件6從后面嵌接從巻繞輥2上退繞的織物，而張 緊元件7從前面嵌接從巻繞輥3上退繞的織物。因此織物繞通過張緊 元件6和7構(gòu)成的平面巻繞。同時(shí)纖維材料4成形為多軸向織物5。 在多軸向織物5進(jìn)入軋光和分離裝置IO之前不久，多軸向織物仍未固 結(jié)。在通過軋光和分離裝置10以后多軸向織物5固結(jié)，其中軋光和分 離裝置10具有兩個(gè)軋輥12和13,多軸向織物5被拉過這兩軋輥。在 軋輥12和13中具有徑向凹槽14、 15、 16和17，它們?nèi)菁{張緊元件6 和7。如在該實(shí)例中可以直接在軋光以后在兩軋輥12和13的輸出端 后面設(shè)置切刀，其在多軸向織物5從軋光和分離裝置10中排出以后通 過在各側(cè)邊緣上的切割解除張緊元件6和7。但也有可能，在軋光之 前去掉各張緊元件并且將織物無張緊元件地導(dǎo)入軋光機(jī)。
在該示例的巻繞裝置1中，然后將張緊元件6和7巻繞到輥18 和19上，并且在該圖中不在過程中返回張緊元件6。但也有可能在過 程中連續(xù)返回張緊元件6和7。多軸向織物5在軋光以后變成多軸向 織物20，其然后巻繞在一輥21上。不僅輥8和9、軋光和分離裝置 10和輥18、 19和21同步旋轉(zhuǎn)，但也有可能輥?zhàn)?、 9、軋光和分離裝 置10及輥18、 19和21固定地支承并且紗巻繞2和3繞巻繞裝置1 的軸旋轉(zhuǎn)。同時(shí)纖維材料4從巻繞輥2和3上成形為多軸向織物5， 其中通過輥21的力和軋輥12和13的力連續(xù)地向下牽引多軸向織物5 并從巻繞輥2和3上拉出纖維材料4。
圖2中示出，為了制造一多軸向織物101，如何將一單軸向織物102和103的料幅繞一巻繞平面104巻繞，其中巻繞平面104基本上 由帶傳動(dòng)裝置105構(gòu)成。在本發(fā)明的方法中繞一張緊的傳動(dòng)帶108的 側(cè)邊緣106和107巻繞單軸向織物102和103。傳動(dòng)帶108，其更詳細(xì) 地示于圖5中，在此成交叉設(shè)置地在巻繞平面104內(nèi)繞四個(gè)傳動(dòng)輥和/ 或?qū)蜉?17至120張緊。同時(shí)傳動(dòng)帶108在傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?17 至120上形成超出量111至116。這些超過導(dǎo)向輥117至120的超出量 111至116導(dǎo)致單軸向織物102和103在繞巻繞平面104的側(cè)邊緣106 和107巻繞時(shí)不與各運(yùn)動(dòng)的部分發(fā)生接觸。傳動(dòng)帶108開始在左上角， 亦即在輥120上存在超出量115的地方，以垂直于紙面定向的導(dǎo)向一 直向前向下延伸，亦即延伸到在輥118上存在超出量111的地方。輥 118支承垂直定向的傳動(dòng)帶108，但傳動(dòng)帶108繞在右上角的輥119轉(zhuǎn) 180°導(dǎo)向。在從輥118向輥119過渡時(shí)，傳動(dòng)帶108實(shí)施一反時(shí)針方 向定向的半轉(zhuǎn)。這意味著，將在輥118與120之間的位于紙面上面的 帶邊緣109在從輥118向輥119的距離上向紙面的下方導(dǎo)向，在那里 其首先將上面的帶邊緣109導(dǎo)向一下面的帶邊緣109，所述下面的帶 邊緣位于紙面的下面。同時(shí)在從輥118向輥119過渡時(shí)沿紙面在輥119 上引導(dǎo)在輥118上位于紙面下面的邊緣110。在從輥119向輥117的距 離上，該帶邊緣IIO在紙面的上面以垂直于紙面定向的傳動(dòng)帶延伸。
在輥117上在向輥120的距離上沿相反的方向、亦即沿順時(shí)針方 向重復(fù)所述扭轉(zhuǎn)，從而將在輥119與輥117之間位于紙面的上面的帶 邊緣110在從軸117向輥120的間距上導(dǎo)向紙面的下面并且將在輥117 上位于紙面的下面的帶邊緣109在從輥117向輥120的間距上向紙面 的上面導(dǎo)向。
以前視圖在圖3中示出帶傳動(dòng)裝置105及其交叉導(dǎo)向的傳動(dòng)帶 108。在圖3中可明顯看出，傳動(dòng)帶108在圖3中可見的輥117與118 之間如何設(shè)置在巻繞平面104內(nèi)，從而張緊的碳纖維通過超出量111 至114不與各運(yùn)動(dòng)的部分發(fā)生接觸。此外圖3中可看出，將帶邊緣109 (其在圖2中在圖的左邊處在紙面的上面)如何通過交叉導(dǎo)向在圖的 右邊部分中向紙面的下面導(dǎo)向并且相反將帶邊緣110從在圖2和3的
24右邊部分中從紙面的下面在輥117與位于紙面的后面的輥120之間的 距離上向紙面的上面導(dǎo)向。傳動(dòng)帶108構(gòu)成為圓柱形傳動(dòng)帶并且沒有 自身扭轉(zhuǎn)。
圖4中更詳細(xì)地示出圖2中的圖，其中沒有繪出纖維，以便顯示 張緊輥125和127,它們從那里防止傳動(dòng)帶108的彼此交叉的部分相 互摩擦，其中張緊輥125和127設(shè)置在傳動(dòng)帶108的交叉點(diǎn)之間，并 且在那里在彼此旁邊地引導(dǎo)傳動(dòng)帶108的從旁邊通過的部分。
圖5.1和5.2中示出一成型傳動(dòng)帶121的實(shí)例，其在傳動(dòng)側(cè)面123 上具有多個(gè)成型凸起122,其嵌入傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?17至120的相 應(yīng)的環(huán)形槽129中。在成型傳動(dòng)帶121的外面124上在本發(fā)明的一有 利的實(shí)施形式中設(shè)定，存在在圖5中未繪出的并且橫向于成型傳動(dòng)帶 121的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置的多個(gè)溝槽，其寬度匹配于一纖維寬度的數(shù) 量級(jí)。由此形成一極細(xì)的橫溝樣式，其導(dǎo)致繞成型傳動(dòng)帶121巻繞的 單軸向織物102的各個(gè)纖維通過這些溝槽固定。
圖6中示出一對(duì)張緊輥，其不僅在傳動(dòng)側(cè)而且在外側(cè)嵌接并因此 張緊圖5中的成型傳動(dòng)帶121。在圖2和3中只在傳動(dòng)側(cè)繪出張緊輥 125和127，但也有可能代替兩個(gè)只在傳動(dòng)側(cè)采用的張緊輥125和127 也還釆用在外側(cè)設(shè)置的張緊輥130,其外形具有一相應(yīng)于傳動(dòng)帶121 的外面124的形狀。
圖7中繪出不同的傳動(dòng)帶輪廓131至135，其可用于在本發(fā)明的 方法中應(yīng)用。在此涉及一由兩不同尺寸的半圓部分構(gòu)成的輪廓131、 橢圓形橫截面的輪廓132、 一矩形橫截面的輪廓133、 一梯形橫截面的 輪廓134和一梯形橫截面的輪廓135，其具有一向傳動(dòng)側(cè)面的三角形 凸起136。
圖8中以一前視圖示出，如何繞一巻繞平面137巻繞一多軸向織 物138，該巻繞平面137在巻繞平面137的上面和下面上具有拱形的 表面24。借此多軸向織物138繞各輥由傳動(dòng)帶或帶傳動(dòng)裝置139和140 引導(dǎo)，而使多軸向織物138不與傳動(dòng)帶和帶傳動(dòng)裝置進(jìn)入直接接觸。 雖然因此忍受多軸向織物與拱形的表面處于摩擦連接，但因此可以使用兩簡(jiǎn)單的傳動(dòng)帶或帶傳動(dòng)裝置，其不需要傳動(dòng)帶在巻繞平面的內(nèi)部
的交叉導(dǎo)向。因此簡(jiǎn)化巻繞平面137的結(jié)構(gòu)，由此更簡(jiǎn)單地實(shí)施或制 造本發(fā)明的方法和裝置。在按圖8的巻繞平面中因此必需的是，采用 兩個(gè)傳動(dòng)帶或帶傳動(dòng)裝置，以便向巻繞平面的各側(cè)面或表面同樣地定 向前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
按照是否要用傳動(dòng)帶或帶傳動(dòng)裝置配備巻繞平面的各側(cè)邊緣或巻 繞平面的上面和下面，選擇特別是傳動(dòng)帶的寬度的尺寸。如果選擇巻 繞平面的各側(cè)面，則一用于覆蓋巻繞平面的各側(cè)邊緣的帶傳動(dòng)裝置是 足夠的。如果用傳動(dòng)帶或帶傳動(dòng)裝置配備上面和下面，則必需的是， 使用一寬的傳動(dòng)帶，以便覆蓋巻繞平面的寬的表面。
圖9中示出按圖8的巻繞平面137，其中將尺寸選擇成用一帶傳 動(dòng)裝置配備巻繞平面的上面和下面。通過在各側(cè)邊緣上具有拱形的表 面24的巻繞平面137可以制成一多軸向織物138，其中在巻繞平面的 上面和下面的大的表面上引導(dǎo)織物的纖維。如同圖8中通過帶傳動(dòng)裝 置139和140輸送多軸向織物138的各纖維。在該實(shí)施形式中，有可 能在帶傳動(dòng)裝置139與140之間導(dǎo)過一第三單軸向織物，以便由此制 造一種三層的多軸向織物。
圖10中示出一板201的端部，繞其巻繞一單軸向織物，以便成形 一多軸向織物。板201在此具有側(cè)面202和204，它們與板201的上 面206和下面208 —起構(gòu)成一長(zhǎng)方形體，以^f更巻繞單軸向織物。在理 想情況下板201應(yīng)該具有一無限小的板厚度，但這在實(shí)際情況下是不 可能的。因此板201具有一橫截面224，其具有不僅水平的而且垂直 的延伸。板201具有一側(cè)面的邊緣203和205，在其上構(gòu)成一繞板201 巻繞的紗巻的紗巻邊緣，其導(dǎo)致，構(gòu)成圓筒狀的紗巻包括一大致與橫 截面224相應(yīng)的橫截面。
圖11中繪出作為虛線長(zhǎng)方體的板201，其通過側(cè)面202和204和 上面206和下面208構(gòu)成。在該長(zhǎng)方體中繪出一楔210,其與虛線的 相當(dāng)于板201的長(zhǎng)方體形成交線214和215。與板201的寬度相比， 楔210具有側(cè)面的四面體形尖端211和212，其分別由一個(gè)三角形表面220構(gòu)成，其通過側(cè)邊216和217以及底面218構(gòu)成。圖11中為了 更好地說明在楔210與板201的端部件之間的幾何關(guān)系相互嵌入地示 出楔210。
圖12中單獨(dú)示出楔210，其通過梯形207和209、與板201的橫 截面224相同的底面225、和各三角形表面220限定。梯形207和209 具有一底面218和對(duì)置于底面219的側(cè)面221和222。側(cè)面221和222 同時(shí)具有一與板201的寬度一樣的大小。
圖13中示出具有一凹部226的楔213，其內(nèi)表面223相對(duì)于圖12 中側(cè)面221和222縮短。凹部226在此可以容納巻繞臺(tái)端部上的各可 機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部分并且側(cè)面的楔227和228周圍嵌接巻繞臺(tái)的端部上的 各才幾械運(yùn)動(dòng)的部分。
圖14中示出楔210與板201的連接作為相關(guān)聯(lián)的物體，沿其敷設(shè) 一透明示出的紗巻245。在圖14中從左向右從板201中拉出紗巻245 并且通過楔210成形為織物243。同時(shí)紗巻的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向229在楔 上向流動(dòng)方向230變化并且轉(zhuǎn)入織物243的流動(dòng)方向231?？椢?43 的全寬度同時(shí)加寬板201的厚度233。在紗巻245向織物243成形時(shí) 在織物243的各側(cè)面上分別形成兩個(gè)折疊的寬度為232的末端，其與 板201的一半厚度233相應(yīng)。
圖15中再次示出圖14中的裝置，但其中繪出級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置234， 其包括楔210和輥裝置235和236。除了附加繪出的輥裝置235和236 外還繪出一凸起部245與一凸起246，經(jīng)由其引導(dǎo)織物243,輥裝置 235和236具有不同的軸線237、 238和239,其中在軸線237、 238 和239上設(shè)置各個(gè)輥體240、 241和242。圖15中在輥裝置235的軸 線237上的各輥體240全部具有一共同的軸定向。在此任選分別驅(qū)動(dòng) 各個(gè)輥體240，從而它們既不制動(dòng)又不驅(qū)動(dòng)織物243，而關(guān)于一前進(jìn)運(yùn) 動(dòng)方向?qū)⒖椢?43無力地壓向凸起部246。在輥裝置236中繪出兩不 同的軸線238和239，其中在軸238上的輥體242可以具有與在軸239 上的各個(gè)輥體241相比不僅一略微不同的方向而且略孩吏不同的速度。
圖16中示出一可與圖15相比的裝置，其中附加示出各個(gè)纖維244,其構(gòu)成紗巻245和織物243。圖16中的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的功能方 式完全相同于圖15中的級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置的功能方式，其中在這里明顯示 出織物并且可看出，如何將紗巻245通過楔210成形為織物243。
圖17中示出一裝置的示意圖，其中由兩個(gè)單軸向織物302和303 產(chǎn)生一多軸向織物301，從兩個(gè)在這里為輥形式的儲(chǔ)存裝置304或305 中將單軸向織物302和303繞一巻繞平面306成一角度a巻繞，其中 該角度a通過巻繞平面的側(cè)邊緣307和308和單軸向織物302和303 的纖維的定向構(gòu)成。在本發(fā)明的方法中，兩儲(chǔ)存裝置304和305圍繞 巻繞平面306旋轉(zhuǎn)，而不改變兩個(gè)儲(chǔ)存裝置304和305的位置。在巻 繞過程中從巻繞平面306中沿拉出方向310拉出多軸向織物301，從 而在一連續(xù)的過程中由兩單軸向織物302和303構(gòu)成多軸向織物301。 如果使巻繞平面306處于機(jī)械振動(dòng)中，則織物在巻繞平面306上具有 一很微小的阻力并且如果振動(dòng)具有一優(yōu)選方向，則通過具有優(yōu)選方向 的振動(dòng)沿拉出方向310輸送織物，從而不需要通過另一裝置拉出多軸 向織物。
圖18中示出 一具有優(yōu)選方向的振動(dòng)的一位置時(shí)間曲線圖312和一 與其相應(yīng)的速度曲線圖313。位置時(shí)間曲線圖312描述在一振動(dòng)時(shí)位 置與時(shí)間的相互關(guān)系。在此位置沿時(shí)間的分布具有一短的齒面309和 一長(zhǎng)的齒面311。短的齒面309與一快速的后退運(yùn)動(dòng)是意義相同的； 相反不太陡的齒面311代表用于一緩慢的向前運(yùn)動(dòng)。兩運(yùn)動(dòng)描述于相 應(yīng)于位置時(shí)間曲線圖312的速度曲線圖313中。在陡的齒面309的位 置，在速度曲線圖中示出一負(fù)的速度而在不太陡的齒面311的位置， 在速度曲線圖中示出一微小的但正的速度。位置時(shí)間曲線圖在此具有 一鋸齒狀特性，在其中齒面309和311通過其不同的斜度構(gòu)成鋸齒形 狀。
圖19中示出包括部分巻繞的單軸向纖維302的巻繞平面306，其 中圖19中示出的巻繞平面306實(shí)施平行于側(cè)邊緣307和308的振動(dòng)。 圖19中表示通過較長(zhǎng)的箭頭相反于拉出方向向左振動(dòng)而通過較短的 箭頭沿拉出方向向右振動(dòng)。在此較長(zhǎng)的箭頭代表一較高的速度而較短的箭頭代表一較低的速度。通過較高的速度向左和較低的速度向右的
順序，單軸向織物302的纖維在粘附摩擦與滑動(dòng)摩擦之間變換，此時(shí) 纖維通過在較低的速度時(shí)的粘附摩擦保留在巻繞平面306并因此被向 右輸送而在較高速度時(shí)相反于拉出方向310向左轉(zhuǎn)入滑動(dòng)摩擦并因此 巻繞板并不跟隨一返回運(yùn)動(dòng)。按這種方式緩慢地沿拉出方向310輸送 單軸向織物302的各個(gè)纖維。
圖20中示出一示意圖，用以說明制造一多軸向織物401的方法， 其中將至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置404和405的一單軸向織物402和403繞一 巻繞平面406巻繞。巻繞平面406和兩儲(chǔ)存裝置404和405相互旋轉(zhuǎn)。 按照本發(fā)明設(shè)定，儲(chǔ)存裝置404和405圍繞巻繞平面406旋轉(zhuǎn)。但也 有可能，固定地支承儲(chǔ)存裝置404和405而巻繞平面406繞自身的縱 軸線407旋轉(zhuǎn)。此外也有可能，設(shè)置巻繞平面406和兩儲(chǔ)存裝置404 和405的組合的運(yùn)動(dòng)。在儲(chǔ)存裝置404和405和巻繞平面406的相對(duì) 牙走轉(zhuǎn)時(shí)，單軸向織物402和403加到巻繞平面406的各一個(gè)側(cè)面上， 其中單軸向織物402和403通過縱軸線407相對(duì)于重力方向的傾斜位 置從巻繞平面406中均勻地滑落并由此可以從巻繞平面406中拉出多 軸向織物401，而沒有單軸向織物402和403的纖維由于粘附摩擦楔 在巻繞平面406上并因此不可能拉出一均勻的多軸向織物401。
上述各實(shí)施例用作說明并且并不是限制性的。
29附圖標(biāo)記清單
1 巻繞裝置30107側(cè)邊緣
2 巻繞輥108傳動(dòng)帶
3 巻繞輥109帶邊緣
4 纖維材料110帶邊緣
5 織物111超出量
6 張緊元件35112超出量
7 張緊元件113超出量
8 輥114超出量
9 輥115超出量
10軋光和分離裝置116超出量
11 巻繞裝置40117傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?br> 12 軋輥118傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?br> 13 軋輥119傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?br> 14 凹槽120傳動(dòng)輥和/或?qū)蜉?br> 15 凹槽121成型傳動(dòng)帶
16 凹槽45122成型凸起
17 凹槽123傳動(dòng)側(cè)面
18 輥124夕卜面
19 輥125張緊輥
20 織物126張緊輥
21 輥50127張緊輥
101多軸向織物128張緊輥
102單軸向織物129環(huán)形槽
103單軸向織物130張緊輥
104巻繞平面131傳動(dòng)帶輪廓
105帶傳動(dòng)裝置55132傳動(dòng)帶輪廓
106側(cè)邊緣134傳動(dòng)帶輪廓135傳動(dòng)帶輪廓30223表面
136凸起224橫截面
137巻繞平面225底面
138多軸向織物226凹部
139帶傳動(dòng)裝置227楔
140帶傳動(dòng)裝置35228楔
141拱形的表面229前進(jìn)方向
201板230流動(dòng)方向
202側(cè)表面231流動(dòng)方向
203邊緣232寬度
204側(cè)表面40233厚度
205邊緣234級(jí)聯(lián)導(dǎo)向裝置
206上面235輥裝置
207梯形236輥裝置
208下面237軸
209梯形45238軸
210楔239軸
211尖端240輥體
212尖端241輥體
213楔242輥體
214交線50243織物
215交線244纖維
216側(cè)邊245紗巻
217側(cè)邊246凸起部
218底面(三角形)247凸起
219底面(梯形)55301多軸向織物
220三角形表面302單軸向織物
221側(cè)面303單軸向織物
222側(cè)面304儲(chǔ)存裝置305儲(chǔ)存裝置10401織物
306巻繞平面402單軸向織物
307側(cè)邊緣403單軸向織物
308側(cè)邊緣404儲(chǔ)存裝置
309短的齒面405儲(chǔ)存裝置
310拉出方向15406巻繞平面
311長(zhǎng)的齒面407縱軸線
312位置時(shí)間曲線圖408重力方向
313速度曲線圖
權(quán)利要求
1. 用于制造一優(yōu)選由碳纖維材料構(gòu)成的多軸向織物(301)的方法，其中繞一卷繞平面(306)卷繞至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、305)的一單軸向織物(302、303)，其中卷繞平面(306)和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304，305)相互旋轉(zhuǎn)，以便繞卷繞平面(306)卷繞單軸向織物(302、303)；其特征在于，采用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其使卷繞平面(306)處于機(jī)械振動(dòng)中。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置，其產(chǎn)生具有關(guān)于位置時(shí)間曲線圖基本上鋸齒狀特性的機(jī)械振動(dòng)， 其中振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的較陡的齒面(309)逆著織物(301)的拉出方向(310) 的方向定向，而振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不太陡的齒面(311)朝織物(301)的拉 出方向(310)的方向定向。
3. 按照權(quán)利要求1和2之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，設(shè)有一 在巻繞平面(306)上的表面，其與待巻繞的單軸向織物(302、 303) 的纖維相結(jié)合通過精細(xì)組織化產(chǎn)生織物(301、 302、 303)的纖維在巻 繞平面(306)上的一確定的摩擦阻力。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，織物 (301)的纖維在巻繞平面(306)上的一前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與儲(chǔ)存裝置(304、 305)繞巻繞平面(306) 的相對(duì)的回轉(zhuǎn)速度同步，其中在儲(chǔ)存裝置(304、 305)相對(duì)于巻繞平 面(306)的回轉(zhuǎn)半圏的期間使織物(301)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)巻繞角(a)的 正切乘以巻繞平面(306)的寬度的乘積，其中巻繞角(a)在巻繞平 面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)的定向與單軸向織物(302、 303)的 纖維的定向之間測(cè)量。
5. 按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 在所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、 305)繞巻繞平面(306)的一相對(duì)回 轉(zhuǎn)的過程中改變前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度，其中當(dāng)單軸向織物(302、 303)的纖 維通過巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)張緊并巻繞到巻繞平面(306)的表面上時(shí)，巻繞平面(306)每四分之一轉(zhuǎn)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度 匹配于巻繞角(a)的正切乘以巻繞平面(306)的寬度的乘積，其中 巻繞角(a)在巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)的定向與單軸 向織物(302、 303)的纖維定向之間測(cè)量；而當(dāng)單軸向織物(302、 303) 的纖維通過巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)張緊并巻繞到巻繞 平面(306)的側(cè)邊緣上時(shí)，巻繞平面(306)每四分之一轉(zhuǎn)的前進(jìn)運(yùn) 動(dòng)速度匹配于巻繞角(a)的正切乘以巻繞平面(306)的厚度的乘積， 其中巻繞角(a)在巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)的定向與 單軸向織物(302、 303)的纖維的定向之間測(cè)量。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，振動(dòng)的 頻率為1Hz至500Hz、優(yōu)選2Hz至100Hz、特別優(yōu)選3Hz至50Hz、 更特別優(yōu)選5Hz至50Hz。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，振幅為 O.OOlcm至10cm、優(yōu)選O.Olcm至5cm、特別優(yōu)選O.lcm至lcm、更 特別優(yōu)選0.2cm至0.5cm。
8. 用于實(shí)施按照權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)所述的方法的裝置，用于 制造一優(yōu)選由碳纖維構(gòu)成的多軸向織物(301)，包括至少一個(gè)用于單 軸向織物(302、 303)的儲(chǔ)存裝置(304、 305)和一巻繞平面(306)， 其中所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、 305)和所述巻繞平面(306)相互 旋轉(zhuǎn)并同時(shí)繞巻繞平面(306)巻繞所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、 305) 的單軸向織物(302、 303);其特征在于， 一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置使巻繞平面(306)平行于側(cè)邊緣(307、 308)的方向處于機(jī)械振動(dòng)中。
9. 按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生 具有關(guān)于位置時(shí)間曲線圖基本上鋸齒狀特性的機(jī)械振動(dòng)，其中振動(dòng)運(yùn) 動(dòng)的較陡的齒面(309)逆著織物(301)的拉出方向的方向定向而振 動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不太陡的齒面(311)朝織物(301)的拉出方向(310)的方 向定向。
10. 按照權(quán)利要求8和9之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，巻繞 平面(306)上的表面與單軸向織物(302、 303)的待巻繞的纖維相結(jié)合通過精細(xì)組織化產(chǎn)生纖維在巻繞平面(306 )上的一確定的摩擦阻力。
11. 按照權(quán)利要求8至10之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，纖維 的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度通過振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與儲(chǔ)存裝置(304、 305)繞巻繞平 面(306)的相對(duì)的回轉(zhuǎn)速度同步，其中將前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度選擇成，使得 在儲(chǔ)存裝置(304、 305)相對(duì)于巻繞平面(306)的回轉(zhuǎn)半圏的期間， 織物(301)向前運(yùn)動(dòng)巻繞角(oc)的正切乘以巻繞平面(306)的寬 度的乘積，其中巻繞角(oc)在巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308) 的定向與單軸向織物(302、 303)的纖維的定向之間測(cè)量。
12. 按照權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，設(shè)定在所述至少 一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、 305)繞巻繞平面(306)的相對(duì)回轉(zhuǎn)的過程中改 變前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度，其中當(dāng)單軸向織物(302、 303)的纖維通過巻繞平 面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)張緊并巻繞到巻繞平面(306)的一 表面上時(shí)，巻繞平面(306)每四分之一轉(zhuǎn)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度匹配于巻繞 角(ot)的正切乘以巻繞平面(306)的寬度的乘積，其中巻繞角(a) 在巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)的定向與單軸向織物(302、 303)的纖維的定向之間測(cè)量，而當(dāng)單軸向織物(302、 303)的纖維通 過巻繞平面(306)的一側(cè)邊緣(307、 308)張緊并向巻繞平面(306) 的一側(cè)邊緣(307、 308)巻繞時(shí)，巻繞平面(306)每四分之一轉(zhuǎn)的前 進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度匹配于巻繞角(a)的正切乘以巻繞平面(306)的厚度的 乘積，其中巻繞角(a)在巻繞平面(306)的側(cè)邊緣(307、 308)的 定向與單軸向織物(302、 303)的纖維的定向之間測(cè)量。
13. 按照權(quán)利要求8至12之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，振動(dòng) 頻率為1Hz至500Hz、優(yōu)選2Hz至100Hz、特別優(yōu)選3Hz至50Hz、 更特別優(yōu)選5Hz至50Hz。
14. 按照權(quán)利要求8至13之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，振幅 為O.OOlcm至10cm、優(yōu)選O.Olcm至5cm、特別優(yōu)選O.lcm至lcm、 更特別優(yōu)選0.2cm至0.5cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造一優(yōu)選由碳纖維材料構(gòu)成的多軸向織物(301)的方法，其中繞一卷繞平面(306)卷繞至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304、305)的一單軸向織物(302、303)，其中卷繞平面(306)和所述至少一個(gè)儲(chǔ)存裝置(304，305)相互旋轉(zhuǎn)，以便繞卷繞平面(306)卷繞單軸向織物(302、303)；其中，采用一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，其使卷繞平面(306)處于機(jī)械振動(dòng)中。此外，本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置。
文檔編號(hào)D04H3/04GK101531073SQ20091013510
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者F·朔爾滕, K·祖卡特 申請(qǐng)人:Md光纖技術(shù)公司