Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1 eine Nähwirkmaschine mit vorgelagertem Gelege,

2a bis 2f eine erfindungsgemäße Trenn- und Verbindungseinrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen,

3 eine erfindungsgemäße Speichereinrichtung und

4 ein Gelege mit Flächenanteilen für textile Armierungen.

Bei der in 1 dargestellten Nähwirkmaschine 7 wird entlag eines Rahmens 4 ein Gelege aus Fadenscharen 1a bis 1d gebildet. Die Fadenscharen 1a, 1b und 1c werden in Winkeln &agr;, &bgr; bzw. &ggr; und die Fadenschar 1d längs abgelegt, d.h. mit einem Winkel von 0°. Dieses Gelege aus vier Fadenscharen wird dann im Nähwirkaggregat 8 so übernäht, dass sich ein kompaktes Flächengebilde ergibt, welches auf einen Warenbaum 9 aufgewunden wird. Die Fadenscharen 1a bis 1c werden über Zuführungen 2a bis 2c, das heißt, durch Querbewegungen der Zuführungen 2a bis 2c abgelegt. Schienen 3a bis 3c dienen einerseits der Führung der Zuführungen 2a bis 2c und andererseits durch alternierende Längsbewegungen längs der Gelegebahn der Ablage in einen gewünschten Winkel &agr;, &bgr; bzw. &ggr;. Die Fadenscharen 1a, 1b und 1c werden abwechselnd in die mit der Warenerzeugung mitlaufenden Ketten 5a und 5b, die hierfür mit entsprechenden Nadeln in vorgegebenem Abstand bestückt sind, eingehängt. Die Fadenschar 1d wird über eine statische Zuführung 6 als letzte Fadenschar vor dem Wirkprozess aufgelegt. Sie erstreckt sich demzufolge längs der Warenbahn oder, wie bereits erwähnt, unter einem Winkel von 0°.

Mindestens einer der Fadenscharen 1a, 1b, 1c oder 1d ist eine Verbindungs- und Trenneinrichtung 12 gemäß 2a bis 2g vorgeordnet. Gemäß der Erfindung ist es also auch möglich, jeder der einzelnen Fadenscharen 1a bis 1d eine derartige Vorrichtung zuzuordnen, die aus Übersichtsgründen in 1 nicht dargestellt sind. In jedem Fall muss die Anordnung einer derartigen Vorrichtung entsprechend stromauf der Zuführung 2a bis 2d erfolgen. Zum Ansteuern der jeweiligen Trenn- und Verbindungseinrichtung 12 enthält die Nähwirkmaschine eine Steuereinrichtung 10 sowie einen Computer 11 (1).

Nachfolgend soll die in 2a ausführlicher dargestellte Trenn- und Verbindungseinrichtung 12 näher erläutert werden. Beispielhaft handelt es sich hier um die Fadenschar 1a, die abwechselnd aus Fadenabschnitten einer Fadenschar 13 aus hochwertigem Material und einer Fadenschar 15 aus geringwertigerem Material gebildet wird. Die Fadenschar 13, die aus Karbonfasern besteht, wird von einem Wickel 14 geliefert. Anstelle des Wickels 14 kann selbstverständlich auch ein Gatter vorgesehen sein, welches die der Anzahl Fäden innerhalb der Fadenschar entsprechende Anzahl Spulen besitzt. Dementsprechend ist für die Fadenschar 15 aus geringwertigerem Material, beispielsweise Glasfaserfilamenten, hier nur eine Spule 16 angedeutet, die für ein Gatter aus einer der Fadenschar entsprechenden Anzahl von Spulen steht.

Die 2a zeigt, dass gegenwärtig die Fadenschar 13 aus Karbonfasern zugeführt wird. Trenn- und Verbindungseinrichtungen sind im Ruhezustand.

Eine erste Verbindungseinrichtung 19 besitzt zwei Schweißblöcke 24 und 25, wobei bei dem Schweißblock 24 durch eine Spirale angedeutet werden soll, dass mindestens dieser Block beheizt ist. Ein Band 20, welches von einer Bandrolle 21 abgezogen wird, enthält beabstandet Heißklebestreifen 23, die dem Verbinden der Fadenscharen dienen sollen. Nach dem Verbrauch der Heißklebestreifen wird das Band dann auf eine Bandrolle 22 aufgewickelt. Durch Pfeile ist angegeben, welche Bewegungsrichtung das Band 20 hat. Der Antrieb des Bandes ist beispielsweise durch einen Motor möglich, der auf die Bandrolle 22 wirkt. Dementsprechend kann die Bandrolle 21 gebremst werden, um das Band 20 ständig unter Spannung zu halten. Bei der hier dargestellten Beabstandung der Heißklebestreifen 23 ist ein diskontinuierlicher Antrieb des Bandes 20 vorgesehen. Nach jedem Schweißvorgang ist das Band so lange in Betrieb zu nehmen, bis ein neuer Heißklebestreifen 23 in der Position zwischen den Schweißblöcken 24 und 25 angelangt ist. Die zweite Verbindungseinrichtung 26 ist gleich aufgebaut wie die erste Verbindungseinrichtung 19. An einem Band 30 sind Heißklebestreifen 31angebracht, die durch Antrieb einer Bandrolle 28 zwischen den Schweißblöcken 29 und 32 positioniert werden. Eine Bandrolle 27 dient als Reservoir für das Band 30 inklusive der Heißklebestreifen 31. Zwischen den beiden Verbindungseinrichtungen 19 und 26 ist eine Trenneinrichtung 38 angeordnet, die zum Trennen der Fadenschar 13 aus Karbonfasern vorgesehen ist. Diese Trenneinrichtung 38 arbeitet mit einem Umlenkstift 37 zusammen, der für den Trennvorgang der Karbonfaserschar 13 die Glasfilamentfadenschar 15 beabstandet.

Zum Straften der Fadenschar 13 für den Trennvorgang ist eine Klemmeinrichtung 18 vorgesehen, während für das Straffhalten der Fadenschar 15 eine Fadenbremse 17 vorhanden ist. Mittels eines Positionierbandes 33, welches über Umlenkrollen 34 und 35 geführt ist, wird eine Klemm- Schneideinrichtung 36 positioniert. Dazu ist die Umlenkrolle 34 mit einem Motor gekoppelt, der, wie die anderen Einrichtungen der Trenn- und Verbindungseinrichtung, von der Steuereinrichtung 10 angesteuert wird.

2b zeigt in vereinfachter Form den nächsten Arbeitsschritt, in dem die Trenneinrichtung 38 tätig wird und die Fadenschar 13 im Bereich des Umlenkstiftes 37 durchtrennt, wobei der Umlenkstift die Fadenschar 15 so distanziert, dass die Trenneinrichtung 38 die Fadenschar 15 nicht erreicht. Für den Trennvorgang ist, wie bereits erwähnt, die Klemmeinrichtung 18 für die Fadenschar 13 geschlossen.

Nachdem das Trennen der Fadenschar 13 erfolgt ist, wird das Ende dieser Fadenschar durch die Verbindungseinrichtung 19 mit einem Anfang der Fadenschar 15 verbunden. Dazu sind die Blöcke 24 und 25 aufeinander zu bewegt worden und pressen zwischen sich die Fadenenden der Fadenschar 13, Fadenanfänge der Fadenschar 15 und Klebestreifen 23. Da die Blöcke 24 und 25 beheizt sind, kommt es zu einer Verbindung der Fadenscharen 13 und 15 mittels des Heißklebestreifens 23. Dabei wird die Breite der Fadenschar nicht beeinflusst. Der Heißklebestreifen 23 ist vorteilhaft aus einer der Anzahl der Fäden der Fadenscharen entsprechenden Anzahl sich längs erstreckender schmaler Abschnitte gebildet, wodurch die jeweiligen Fäden einzeln miteinander verbunden werden. Dadurch kann später eine Zuführung über getrennte Ösen erfolgen. Denkbar ist es auch, dass anstelle der Glasfilamente Fäden aus einem schmelzenden Material zugeführt werden. In diesem Fall kann auf die Verwendung der Heißklebestreifen und damit auch die gesamte Bandzuführung im Bereich der Verbindungseinrichtung 19 bzw. auch 26 verzichtet werden.

Durch die 2d ist zu erkennen, dass nach dem Schweißvorgang, wie anhand der 2c beschrieben wurde, die Fadenschar 15 geliefert wird. Beide Verbindungseinrichtungen 19 und 26 sind geöffnet. In der Zwischenzeit wird die Klemm- und Schneideinrichtung 36 mittels des Positionierbandes 33 in Richtung auf die Umlenkrolle 34 mittels des Motors M bewegt.

Im nächsten Schritt, dargestellt in 2e, ist zu erkennen, dass die zweite Verbindungseinrichtung 26 tätig wird, um erneut eine Verbindung der Fadenscharen 13 und 15 zu bewirken. Die Klemm- und Schneideinrichtung 36 ist inzwischen in der dafür vorgesehenen Position im Bereich der Umlenkrolle 34 angekommen. Nach dem Verschweißen der beiden Fadenscharen 13 und 15 durch die Verbindungseinrichtung 26 wird die Fadenschar 15 durch die Klemm- und Schneideinrichtung geschnitten bzw. das spulenseitige Ende geklemmt. Die Klemmeinrichtung 18 wird wieder geöffnet, so dass Fadenschar 13, die an das Ende der Fadenschar 15 angeschweißt ist, nun wieder gefördert werden kann.

Die Darstellung in 2f zeigt, wie der Ausgangszustand, der 2a zu entnehmen ist, wieder hergestellt wird. Die Klemm- und Schneideinrichtung 36 wird mittels des von der Umlenkrolle 34 angetriebenen Positionierbandes 33 in Richtung auf die Umlenkrolle 35 zu bewegt und nimmt dabei die zuvor geklemmte Fadenschar 15 mit, damit diese für den nächsten Verbindungsvorgang im Bereich der Verbindungseinrichtung 19 wieder bereitsteht.

Ausgehend von der diskontinuierlichen Arbeitsweise der Trenn- und Verbindungseinrichtung und der kontinuierlichen Zulieferung der Fadenschar beim Herstellen des Geleges ist ein Ausgleich dieser Bewegungsabläufe mittels einer Speichereinrichtung 39 erforderlich. Die Angabe der Bezugszeichen 7 für die Nähwirkmaschine und 12 für die Trenn- und Verbindungseinrichtung am Aus- und Eingang der Speichereinrichtung 39 ist deren Position erkennbar. Die Zuführrolle 40 dient der Umlenkung der jeweils transportierten Fadenschar in Richtung auf eine der Zuführungen 2a bis 2d. Stromauf zu dieser Zuführrolle 40 ist eine so genannte, sensorisch bezüglich ihrer Position überwachte Tänzerwalze 41 angeordnet, die je nach Füllung oder Aufbrauch des Speichervolumens angehoben wird oder absinkt. Die Abzugswalze 42, die mit einer Andruckrolle 43 zusammenarbeitet und mit ihr einen Klemmspalt für die Fadenschar 1a bildet, wird von einem Motor 44 angetrieben.

Dieser Motor 44 wird durch die Steuereinrichtung 10 angesteuert. Sie sorgt einerseits dafür, dass die Fadenschar 1a während der Trenn- und Verbindungsvorgänge nicht aus der Trenn- und Verbindungseinrichtung 12 abgezogen wird und andererseits dafür, dass zwischen den Trenn- und Verbindungsvorgängen eine solche Transportgeschwindigkeit realisiert wird, dass die Speichereinrichtung 39 so ausreichend gefüllt wird, dass genügend Fadenlänge zur Verfügung steht, um den kontinuierlichen Fadenbedarf ausgangsseitig der Speichereinrichtung 39 zu decken.

In 4 ist ein Gelege 45 zu erkennen, welches Flächenanteile 46 für die textile Armierung enthält. Zu erkennen ist auch, dass über diesen Flächenanteil 46 hinaus ein erweiterter Flächenanteil 47 vorhanden ist, durch den geringfügige Synchronisierungsmängel der Abschnitte kompensiert werden können. Hinzu kommt, dass die Verbindungsbereiche zwischen den einzelnen Fadenabschnitten außerhalb der Flächenanteile 46 liegen sollten, um nicht die Dimension der verwerteten Flächenanteile zu beeinflussen, was bei deren späteren Einsatz störend sein könnte.

Um die Übertragung der vorgesehenen Größe und Position der Flächenanteile 46 auf die Position und Länge der jeweiligen Abschnitte der Fadenscharen 13 festlegen zu können, ist es notwendig, zunächst entweder dem Computer 11 entsprechende Vorgaben zu machen, oder vom Computer die Verteilung der Flächenanteile 46 berechnen zu lassen. Nachdem Größe und Lage der Flächenanteile festliegen, kalkuliert der Computer abhängig vom Winkel der Ablage der jeweiligen Fadenschar die Lage der jeweiligen Fadenscharabschnitte. Dementsprechend enthält die Steuereinrichtung 10 ein entsprechendes Steuermuster, welches dann in der Ansteuerung der einzelnen Komponenten der Trenn- und Verbindungseinrichtung 12 inklusive des Speichers 39 umgesetzt wird. An den Zuführungen 2a bis 2d (wenn die Erfindung für alle Fadenscharen angewandt wird) sind entsprechende Sensoren angeordnet, die hier nicht dargestellt sind. Diese Sensoren geben Auskunft, wann die jeweiligen Endpunkte der Traversierbewegung erreicht sind. Diese Endpunkte werden der Steuereinrichtung 11 zugeführt, die diese Signale zur Synchronisation mit den von ihr gesteuerten Elementen der Trenn- und Verbindungseinrichtung 12 und des Speichers 39 durchführt. Wird ein entsprechend großer Speicher vorgesehen, können auch zeitaufwendigere Verbindungsverfahren wie Nähen, Umwinden oder Knoten zur Anwendung kommen. Auch ist die Erfindung nicht festgelegt auf das Herstellen eines Nähgewirkes. Ihre Anwendung ist vielmehr immer dann möglich, wenn sich bei der Herstellung des Flächengebildes die Fadengeschwindigkeiten in einem solchen Rahmen bewegen, dass sich der Trenn- und Verbindungsprozess noch sicher durchführen lässt. Außerdem ist es möglich, den Trenn- und Verbindungsprozess von dem Prozess des Herstellens des Flächengebildes zu trennen. Dazu ist es selbstverständlich erforderlich, dass die Abschnittslänge vorher sehr präzise bestimmt wird. Um auch hier eine Synchronisation durchführen zu können, könnten die Abschnitte aus geringwertigerem Material auch aus einer elastischen Komponente bestehen, die es gestattet, die Synchronisation während des Legeprozesses der Fadenschar so durchzuführen, dass aufgrund der Elastizität dieses Materials der erforderliche Längenausgleich erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht auch noch darin, dass die Fadenabschnitte aus geringwertigerem Material eine deutlich geringere Neigung zum Abrieb zeigen können. Dies würde dazu führen, dass der hauptsächlich beim Umlegen der Fäden um die Nadeln der Ketten 5a und 5b von Karbonfäden bekannte Abrieb vermieden wird.