纤维卷绕装置以及用于制造纤维材料坯件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种卷绕装置(1)以及一种用于对在框架(7)进行卷绕以便制成纤维材料坯件(18)的方法。对此，在夹紧装置中夹入框架(7)并且通过驱动装置(3)使其围绕旋转轴(5)旋转。根据本发明规定，定位销(6)在经过待被卷绕的丝线(9)时翻下。
【专利说明】
纤维卷绕装置以及用于制造纤维材料坯件的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分特征的、用于制造扁平的纤维材料坯件的卷绕装置。
[0002]此外，本发明涉及一种根据权利要求12的前序部分特征的、用于制造纤维材料坯件的方法。
【背景技术】
[0003]由现有技术已知的是，机动车构件由金属板材制成。这些金属板材通过成型技术进行加工并且因而可以适配于所期望的外轮廓。部件在通过成型技术加工之后具有其最终几何形状。
[0004]近些年来，越来越多地使用纤维复合材料来制造机动车构件、尤其是机动车结构构件，但也制造机动车外壳构件。对此，使用渗入基体树脂并且将其加工成所期望的形状的纤维材料。该形状通过基体树脂的硬化得到保持。通过纤维本身并且尤其是纤维的定向，构件保持其强度和刚性。
[0005]然而，由于使用基体树脂以及纤维层和/或纤维定向部分滑落的实际情况，尤其是纤维复合材料构件的自动加工仅能通过高的成本实现。
[0006]对此，尤其是应提供纤维材料坯件，其中，在生产纤维材料坯件时应产生尽量少的下脚料并且同时存在如下可能性:有针对性地预定在纤维材料坯件内部的纤维定向。
[0007]在包含其全部公开内容的文件DE 102012101726 Al中已知一种卷绕装置，在该卷绕装置中，经由空心框架卷绕纤维束或纤维粗纱。对此，该框架被放置在卷绕装置中并旋转。通过在框架外侧的齿部，可以制造仅在框架一侧形成的扁平的纤维材料坯件，或者通过纤维束相应地过度偏转超过外轮廓，在两侧、即在框架的前侧和后侧制成扁平的纤维材料坯件。此外可以有针对性地提供卷绕图案。
[0008]然而，该方法由于卷绕装置的原因一方面局限于基本上圆形的框架。此外，由于框架的外侧驱动装置，旋转速度并且因而卷绕速度受到限制。
【发明内容】
[0009]本发明的任务是，从现有技术出发提出一种卷绕装置及卷绕方法，其中，在优化卷绕时间的情况下可对外部几何形状互不相同的框架进行卷绕。
[0010]前面提到的任务利用用于制造根据权利要求1的特征的扁平纤维材料坯件的卷绕装置来解决。
[0011]方法技术部分利用用于制造根据权利要求12的特征的纤维材料坯件的方法来解决。
[0012]本发明的有利的设计变型方案在从属权利要求中描述。
[0013]按本发明的用于制造扁平的纤维材料坯件的卷绕装置包括具有驱动装置和夹紧装置的立架装置，其中，在夹紧装置中能夹入框架，使得通过框架的旋转将以丝线或纤维粗纱形式的纤维材料卷绕到该框架上，其特征在于，在夹紧装置中央设有旋转轴，其中，从旋转轴伸出定位盘或星形设置的支臂，并且在定位盘或支臂上优选关于旋转轴沿着径向方向能移动地支承有保持件并且保持件从定位盘或支臂突出。通过保持件的移动能将具有互不相同的外部几何形状的框架夹入夹紧装置中，于是夹紧装置连同框架经由驱动装置旋转。此外设有用于供应丝线的、能相对于框架运动的导纱眼，其中，在进行旋转运动时并且在每个保持件经过导纱眼之前，所述保持件能相对于支臂或定位盘移动。
[0014]在本发明的意义内，丝线应理解为纤维材料的纤维束，该纤维束例如也可以构成纤维粗纱。尤其是可以供应不同种类的纤维材料、例如碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳族聚酰胺纤维或者还有金属纤维。
[0015]本发明的主要优点是有一个能使整个夹紧装置旋转的中央驱动装置。该中央驱动装置相对于位于外部的驱动装置可以使被夹入的框架进行明显更快的旋转运动。本发明的意义内，框架或者可以理解为具有空旷的或空着的内部区域的空心框架。然而，在本发明的意义内，框架也可以理解为具有外部环绕的轮廓的并且实心内部区域在前侧和/或后侧上用丝线进行卷绕的实心构件。实心框架也可以称为芯模。该芯模例如可以由泡沫材料或也可以由石蜡材料或其它塑料亦或由金属材料构成。实心芯模可以从纤维材料坯件中或从制成的纤维复合材料构件中例如熔出或保留在其中。尤其是制造成具有位于内部的芯模材料和位于外部的纤维复合材料的纤维复合材料混合构件。
[0016]在此，旋转轴可以位于驱动装置本身中。例如，在车床中、尤其是在电动车床中，该车床的中心纵轴就是旋转轴。但在本发明的意义中，驱动装置、尤其是以车床形式的驱动装置可以与卷绕装置的旋转轴错开地设置。经由传递工具、例如齿条、齿轮、皮带传动装置亦或链条传动装置可以将驱动装置的旋转运动传递到支臂或定位盘上，使得它们围绕旋转轴旋转。
[0017]在本文中提及的全部的有利的设计变型方案都可以应用在空心框架上，也可以用于实心框架或芯模。
[0018]本发明的另一个主要优点是保持件在支臂或定位盘上的相对移动。由此，可以夹住具有各种不同的外部几何形状、也称作外轮廓的空心框架。例如可以夹住具有棱角的外部几何形状的框架、例如三角形、四边形、正方形亦或其它多边形框架。此外也可以夹住圆形、蛋形、椭圆形或其它具有弯曲的外轮廓的框架。此外，可以夹住具有由有棱角的和圆形的外轮廓形成的混合形状的空心框架。也可以夹住具有非对称外轮廓的框架。例如具有肾形、心形或其它非对称形状的外轮廓的框架、尤其是具有向内和向外拱曲的外轮廓的框架。这根据本发明通过如下方式实现:相应的框架通过保持件沿着径向方向的相对运动被夹住。在此，被夹入的框架可以关于中央设置的驱动装置与驱动装置中心旋转对称地、因此同心地设置。作为替代方案可能的是，将框架的中心点与驱动装置错开地设置。尤其是将框架与支臂或定位盘以一定距离平行错开地夹入，使得框架前侧和后侧可以被相应的丝线卷绕。
[0019]在本发明的范围内特别有利的是，可以在一个框架上同时制造两个纤维材料坯件。为此，在框架的前侧上制造第一坯件并且在框架的后侧上制造第二坯件。特别优选地，这在空心框架的情况下进行。尤其是可以在第一坯件和第二坯件之间引入分离层或分离介质。例如可以通过分离薄膜引入分离层。该分离薄膜在卷绕过程开始之前优选覆盖空心框架。例如分离薄膜可以粘合在空心框架上。在卷绕过程期间分离薄膜被卷住，其中，在卷绕过程结束之后将纤维材料坯件与框架分离。例如，这些纤维材料坯件可以被切断或冲裁。在此，分离薄膜尤其是促使第一坯件与第二个坯件的分离。例如通过分离层确保:在前侧上的坯件不会与在后侧上的坯件粘接。分离层例如也可以通过玻璃纤维织物、面状的或液态的分离介质或类似物构成。
[0020]在本发明的范围内同样可设想的是，扁平的纤维材料坯件的丝线可以相互缝合亦或可以相互粘接。尤其是在前侧上的纤维材料坯件和在后侧上的纤维材料坯件可以缝合和/或粘接。为了粘接，可以在事后使用粘合剂或者已经将丝线混有对应的粘合剂，该粘合剂例如可以热活化亦或在一定的时间段内会硬化，其中，所述硬化优选最早在卷绕过程完成后结束。
[0021]保持件相应地在到达导纱眼或丝线本身时通过机械装置被动地亦或通过执行器主动地翻开，使得丝线不与保持件碰撞。
[0022]在此，保持件本身优选从支臂或定位盘垂直地或成直角地伸出地设置。由此，需要至少三个保持件，使得当一个保持件翻开时始终还有至少两个保持件夹住框架。优选设置四个、五个或更多个保持件。为了能尤其是通用地使用卷绕装置，此外优选五个至二十个保持件径向环绕地分布，以便可以夹住具有各种不同外部几何形状的相架。
[0023]所述保持件优选通过定位销构成，这些定位销成直角地或垂直地从支臂或定位盘中伸出。通过定位销在支臂或定位盘上的径向移动，这些定位销分别贴靠在框架的外部几何形状上并且关于径向方向向内朝向框架施加一个夹紧力，使得框架通过定位销的贴靠被夹位。然而，保持件也可以构成悬臂或保持臂。
[0024]在本发明的意义内，移开尤其是应理解为定位销翻开或翻下。在进行翻转运动时，定位销优选关于从内部的中央驱动装置伸出的径向方向向外翻下。替代地也可以设想:定位销围绕径向方向旋转。在本发明的意义内也可以的是，使定位销平行地偏移。对此，定位销优选又关于径向方向平行地在经过丝线时向外移开并且经过丝线之后再向内移开。
[0025]尤其是在被动地翻转的定位销的情况下沿着旋转方向(其中，特别优选借助于卷绕装置不仅可以旋转一个旋转方向，而且可以旋转两个可能的旋转方向)在导纱眼前方前置一个推力件。相应地经过导纱眼的定位销在到达导纱眼之前通过由于与推力件接触引起的另外旋转被翻下或翻开。在经过导纱眼之后，推力件不再贴靠在定位销上，使得该定位销例如由于弹簧力作用再次翻转返回其贴靠在框架外轮廓上的夹紧位置中。但在本发明的范围内也可能的是，使保持件、尤其是以定位销、悬架或保持臂形式的保持件下沉。这意味着例如在定位盘的情况下，这些保持件在保持位置中相对于定位盘前侧至少部分地伸出、优选完全伸出并且在经过导纱眼时相对于定位盘下沉。同样适用于在支臂上设置的情况。由此可能的是，将保持件拉回、转开亦或支承在一个偏心轮上。此外，导纱眼本身及推力件优选相对地在立架装置上可移动地支承。推力件或者可以直接与导纱眼耦合，或者推力件还有导纱眼分别相对于立架装置也可相对移动。由此可能的是，例如互不相同尺寸的框架相应地这样被卷绕，使得丝线离开导纱眼，仅经过一段短的输送距离直到到达框架外轮廓。
[0026]然后，卷绕尤其是可以这样进行，即丝线相应地从框架的前侧引导至后侧，接着再引导至前侧，接着又引导至后侧。由此可以从两侧卷绕框架，使得框架空心内部空间在前侧还有在后侧分别被卷绕的纤维材料坯件面状地覆盖并且由此构成纤维材料坯件。
[0027]特别优选地，框架时此具有外部环绕的凸部、尤其是齿，其中，在进行旋转运动时将从导纱眼中出来的丝线分别靠放到在两个凸部之间的间隙中并且由于旋转运动的继续进行丝线被该旋转运动带动。
[0028]在一种替代的设计变型方案中也可能的是，仅在框架的前侧或仅在框架的后侧形成扁平的纤维材料坯件。对此，丝线由于导纱眼的相对运动相应地这样绕着凸部卷绕，使得该丝线从前侧出来，朝向后侧引导，环绕凸部放置并且接着再朝向前侧引导，使得丝线的下一个部段由于旋转运动又在前侧上延伸。
[0029]此外，距离保持器相应地沿着径向方向要么设置在框架上要么设置在保持件上，使得保持件、尤其是保持件的翻转运动不会由于在框架外轮廓上的凸部或齿而受到阻碍。
[0030]在进行相对运动时，保持件尤其是在沿着径向方向预紧的情况下能运动地支承在支臂或定位盘上，尤其是支承在导向槽中，其中，导向槽沿着径向方向定向地延伸。所述径向方向又基于位于中央的驱动装置。预紧力始终沿着径向方向向内朝向驱动装置作用。
[0031]本发明的另一个主要优点是可以实现多个框架同时被卷绕的可能性。这如此实现:不仅一个框架平行于支臂或定位盘被夹入，而且至少两个框架、尤其是多个框架平行错开地同时被夹入。优选两个至二十个、尤其是两个至十个、特别优选三个至十个框架同时被卷绕。在多个框架同时被卷绕的情况下，为每个框架配置一个导纱眼，使得每个框架由相应的导纱眼卷绕。在本发明的意义内，所述至少两个导纱眼同样是平行错开的并且同时卷绕框架。在该情况下，所有框架优选具有相同的外轮廓，使得这些框架同时被相同的保持件、尤其是定位销夹住。
[0032]本发明的另外的组成部分是一个配合支承件，该配合支承件平行地错开地设置在与驱动装置或者支臂或定位盘相对置的一侧上。保持件或定位销支承在支臂或定位盘上并且在保持件或定位销的对置的端部、通常是自由端部上支承在配合支承件上。例如，配合支承件也可以构造成定位盘或星形地沿着径向向外定向的支臂。优选地，配合支承件具有支座，使得保持件或定位销在夹紧位置中靠放在支座上。如果现在保持件或定位销移开，例如通过翻下或平行向外移动而移开，则这些保持件或定位销与支座分离并且它们在占据固定位置时再次贴靠或支承在支座上。由此，尤其是可以避免不平衡并且在同时卷绕多个框架的情况下利用框架的对定位销施加弯矩的重量通过配合支承件得到支承。
[0033]本发明的另一个组成部分是一种用于制造纤维材料坯件的方法，其中，在根据独立权利要求的上述特征的卷绕装置中通过将丝线卷绕到框架上而将所述纤维材料坯件制成面状的纤维材料坯件，并且其特征在于下述方法步骤:
[0034]-提供具有特定期望的外部几何形状的框架，该外部几何形状例如具有圆形、椭圆形、多边形的、星形的或者非对称轮廓、例如心形或者肾形或者其它的上述轮廓的混合形状；
[0035]-通过移动在支臂或定位盘上的保持件来夹住框架，其中，在支臂或定位盘和框架后侧之间形成间距；
[0036]-将丝线的始端固定在框架上并且利用驱动装置使框架围绕旋转轴旋转；
[0037]-使导纱眼从框架的前侧向后侧并且再朝向前侧作相对运动，使得丝线的相应的部段在框架的尤其是空心的内部空间的前侧和后侧上延伸，或者
[0038]-使导纱眼相对运动成，使得从导纱眼中出来的丝线卷绕在框架外侧的凸部，使得丝线的部段仅在框架的空心内部空间的前侧或后侧上延伸；
[0039]-取下在框架上卷绕的纤维材料坯件。
[0040]在取下纤维材料坯件之后，例如可以将其缝合或粘接，使在框架的扁平的空心内部空间上延伸的单独丝线部段相对位置固定。然后可以进一步加工纤维材料坯件，例如，框架可以直接用作张紧框架并且通过框架空心内部空间被压紧。然而也可能的是，从框架中剪出纤维材料坯件并且例如对其进行预成形，使其接着被供应给其它加工过程、例如RTM工
-H-
O
[0041]本发明的其它优点、特征、特点和方面是后续说明的对象。
【附图说明】
[0042]在示意图中示出优选的设计变型方案。这些变型方案用于简单理解本发明。在附图中:
[0043]图1示出一种按本发明的卷绕装置的前视图，该卷绕装置具有被夹入的框架；
[0044]图2不出根据图1的侧视图；
[0045]图3示出具有非对称延伸的框架的卷绕装置的原理图，该框架具有向内和向外定向的拱曲部；
[0046]图4示出框架的外轮廓的局部视图，该框架具有相对其突出的凸部；
[0047]图5a至d示出在框架上的不同卷绕的纤维材料坯件；
[0048]图6示出一种按本发明的卷绕装置的俯视图，该卷绕装置具有多个平行相互偏移地被夹入的框架；
[0049]图7示出一种按本发明的卷绕装置透视图，该卷绕装置具有多个平行地被夹入的框架；
[0050]图8a至c示出图7中的卷绕装置的示意性示出的卷绕过程;并且
[0051]图9示出根据图2的具有下沉的定位销的侧视图。
【具体实施方式】
[0052]即使由于简化原因而取消重复说明，在附图中对于相同或相似部件也使用同一附图标记。
[0053]在图1和图2中示出的卷绕装置I具有立架装置2，在该立架装置上固定有驱动装置3，其中，从驱动装置3中星形地伸出支臂4。取代星形的支臂4，也可以构成未进一步示出的连续的定位盘。驱动装置3在此位于卷绕装置I的旋转轴5中。如果驱动装置3构成为电动旋转装置，那么其中心纵轴就是卷绕装置I的旋转轴5。在此，旋转轴5构成支臂4的中心点并且因此构成支臂的旋转点或旋转轴5。例如，在此，未进一步示出地，驱动装置3也可以相对于该旋转轴平行错开设置并且继而经由控制链或皮带传动装置这样传递驱动装置3的旋转运动，使得支臂4执行围绕旋转轴5的旋转运动ω。在支臂4本身上支承有沿着径向方向R相对于驱动装置3能移动的定位销6，其中，定位销6本身相对于支臂4成直角伸出地构造。在此，定位销6可以分别在支臂4上进行相对运动R6，这例如通过未详细示出的导向槽实现。在各定位销6本身之间夹入一个空心框架7。该框架7可以进行旋转运动ω，在此，支臂4经由驱动装置3进行运动。旋转运动ω相对于图纸平面不仅可以朝向左旋转方向进行也可以朝向右旋转方向进行。在卷绕过程期间，旋转方向ω以及旋转速度也可以根据需要相应地改变。
[0054]为了进行卷绕过程，将丝线9的端部8固定在框架7上，该丝线作为连续丝线经由导纱眼10供应。然后，所述框架7经历基本上在此示出地大致半个回转，使得丝线9的一个部段11在框架7的空心内部空间12上延伸。在每个定位销6经过导纱眼10时，定位销6将与丝线9本身或导纱眼10碰撞。为了避免这种类型的碰撞，根据本发明规定，经过导纱眼10的相应的定位销6能翻开。在这里示出的设计变型方案中，经过导纱眼10或丝线9的定位销6关于径向方向R向外翻开。在本发明的范围中也可以设想，定位销6围绕径向方向R旋转地翻开。通过未详细示出的弹簧力，定位销6随后再次复位到其用于固定框架7的夹紧位置(虚线)中。然后，沿着旋转方向ω的下一个定位销6再次在经过丝线9或导纱眼10之前不久翻开，在经过导纱眼10之后，该定位销也再次复位到其固定位置中。此外示出的是，导纱眼10不仅可沿着X方向而且可沿着Z方向和Y方向相对于被夹入的框架7或者说驱动装置3相对运动。尤其是可以通过沿着Z方向的高度改变来调节在导纱眼10和框架7的相应的外边缘13之间的间距b并且此外可以通过导纱眼10沿着Y方向的运动使从导纱眼10出来的丝线9朝向被夹入的框架7的前侧14或后侧15偏转并且又返回，从而在空心内部空间12上卷绕的丝线9部段11交替地在框架7的前侧14和后侧15上卷绕。
[0055]图3示出卷绕装置I的一种简化的设计变型方案，该卷绕装置的框架7具有非对称的、尤其是肾形的外轮廓。在此，通过中央设置的驱动装置的旋转轴5可以实现:具有这样构造的外轮廓的框架7—方面通过沿着径向方向R相对于驱动装置旋转轴5的移动而被夹紧并且随后可以使框架7围绕驱动装置的旋转轴5旋转。
[0056]图4示出框架7的外轮廓的局部，该外轮廓具有相对于该框架突出的凸部16。在此，框架7相应地被放置到在两个凸部16之间的间隙17中并且通过另外的旋转运动ω—起运动。未详细示出的是，可翻转的定位销6要么贴靠在凸部16上要么具有附加的间隔器件，使得定位销6在进行翻转运动时不会由于凸部16而在翻转运动中受到阻碍。
[0057]图5a至d示出在相应的框架7上卷绕纤维材料坯件18的不同可能性。在此，图5a示出一种纤维材料坯件18，其中，丝线9的所有的在框架7空心内部区域12延伸上的相应部段11单向地沿着一个方向定向地延伸。该变型方案例如可以仅在框架7的前侧14上或仅在后侧15上卷绕，但是也可以在框架7的前侧14和后侧15上卷绕。对此，框架7相应地在其外周轮廓上具有对应的凸部16。
[0058]与此相对地，图5b示出一种卷绕变型方案，其中，相应的部段基本上相交，这里以直角相交。在此，也可以仅在前侧14上或仅在后侧15上卷绕，但是也可以既在前侧14上又在后侧15上卷绕。
[0059]图5c示出纤维材料坯件18的一种变型方案，其中，各部段相应地在框架7的前侧14和后侧15上卷绕并且在此彼此单向地延伸。由此，在框架7的内部空心区域12上延伸的各部段沿着不同方向定向和交叉。在此，在大约设置在中心的包络圆区域内得到增大的纤维密度以及在中心点19处得到空出丝线9的区域。
[0060]图5d示出一种线圈，其中，相对于中间空心区域12有针对性偏移地关于图纸平面向下卷绕增大的纤维密度。在此，尤其是进行非对称的卷绕，以便制造用于生产例如U型延伸的纤维复合材料构件的、具有一定浓缩纤维密度的纤维材料坯件18。
[0061]图6示出按本发明的具有多个彼此平行错开地被夹入的框架7的卷绕装置I的俯视图。在此，框架7分别以间距c彼此平行错开地设置。保持件又以定位销6的形式构成。支臂4沿着径向方向R从驱动装置3伸出，其中，定位销6沿着径向方向R可移动地设置在支臂4上。这些定位销贴靠在框架7的外轮廓的相应的外边缘13上。在与驱动装置3相对置的一侧上设有配合支承件20，其中，配合支承件20同样具有在上面设置有支座22的支臂21或定位盘。定位销6的自由端部23在固定位置中靠放在支座22上地设置。支座22同样沿着径向方向R在配合支承件20的支臂21上可移动地设置。在彼此平行地错开地设置的框架7的情况下，在图6中未详细示出地，为每个框架7配置一个自身的导纱眼，在此，各导纱眼同样彼此平行地错开地设置并且同时进行卷绕。
[0062]此外，图7示出具有多个被夹入的、彼此平行地错开地的框架7的卷绕装置I的透视图。在此，框架7彼此平行地错开一定间距地被夹入，使得在每个框架7上都卷绕纤维材料坯件18。对此，为每个框架7配置一个自身的导纱眼10，其中，各单个的导纱眼10同样以一定间距彼此平行地错开地设置并且也给每个框架7配置自身的丝线9。对此，卷绕装置I具有星形地从中央的驱动装置3伸出的支臂4，其中，相应地横向于支臂4设置定位销6，其中，定位销6在此根据束缚(Schranke)原理进行工作。导纱眼10设置在中央导轨24上。导轨24沿着径向方向R和在旋转运动ω中可枢转地支承在保持导轨25上，其中，保持导轨25可以同时构成用于定位销6的翻转运动的推力件(WiderIager)。
[0063]现在，如果进行沿着所示方向的旋转运动ω，则经过导纱眼10或保持导轨25的定位销6关于径向方向R向外根据束缚原理被抬起。这在图Sc中良好地示出，在该图中经过保持导轨25的定位销6处于完全抬起的状态中。同样示出的是，导纱眼10相对于驱动装置3能相对运动地支承，使得导纱眼不仅可以移入到在各框架7之间的间隙中而且可以相对于框架7摆动。在图8a中导纱眼10完全伸出，而在图Sc中这些导纱眼移入在各框架7之间的间隙中。同样可能的是，导纱眼10也沿着纵向方向L移动，以便使丝线9例如从框架7的前侧卷绕到框架7的后侧。
[0064]当在图Sc中翻下的定位销6已经过导纱眼10或保持导轨24之后，该定位销再次贴靠在框架7上并且将框架位置固定地保持在夹紧位置中。然后，接下来的定位销6在经过导纱眼10时进行相同的运动。
[0065]图9示出了与图2相似的设计变型方案，其中，不是经过导纱眼10的定位销6翻开，而是其相对于支臂4的前侧26下沉。
[0066]附图标记列表:
[0067]I 卷绕装置
[0068]2 立架装置
[0069]3 驱动装置
[0070]4 支臂
[0071]5 驱动装置的旋转轴
[0072]6 定位销
[0073]7 框架
[0074]8 丝线的端部
[0075]9 丝线
[0076]10 导纱眼
[0077]11丝线的部段
[0078]12框架的空心内部空间
[0079]13框架的外边缘
[0080]14框架的前侧[0081 ]15框架的后侧
[0082]16凸部
[0083]17间隙
[0084]18纤维材料坯件
[0085]19中心点
[0086]20配合支承件
[0087]21配合支承件的支臂
[0088]22支座
[0089]23定位销的端部
[0090]24导轨[0091 ]25保持导轨
[0092]26支臂的前侧
[0093]ω旋转运动
[0094]R径向方向
[0095]R6相对运动
[0096]a间距
[0097]b间距
[0098]c间距
[0099]X方向
[0100]Y方向
[0101]Z方向
[0102]L纵向方向
【主权项】
1.用于制造扁平的纤维材料坯件(18)的卷绕装置(I)，该卷绕装置包括具有驱动装置(3)和夹紧装置的立架装置(2)，其中，在夹紧装置中能夹入框架(7)，使得通过框架(7)的旋转将以丝线(9)或纤维粗纱形式的纤维材料卷绕到该框架上，其特征在于，在夹紧装置中央设有旋转轴(5)，其中，从旋转轴(5)伸出定位盘或星形设置的支臂(4)，在支臂上能移动地支承有保持件并且保持件从定位盘或支臂(4)突出，其中，通过保持件的移动，能将具有互不相同的外部几何形状的框架(7)夹入夹紧装置中并且所述框架能通过驱动装置(3)旋转，并且设有用于供应丝线(9)的、能相对于框架(7)运动的导纱眼(10)，其中，在进行旋转运动(ω )时并且在每个保持件经过导纱眼(10)之前，所述保持件能相对于支臂(4)或定位盘移动。2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述保持件构造为定位销(6)和/或所述保持件关于旋转轴(5)沿着径向方向(R)能移动地支承在支臂(4)或定位盘上。3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，所述定位销(6)关于径向方向(R)相对于旋转轴(5)能向外翻下，或者所述定位销(6)能围绕径向方向(R)旋转地翻开，或者所述定位销(6)能平行移动、尤其是沿着径向方向(R)向外平行移动，或者所述定位销(6)能相对于支臂(4)或定位盘的前侧(26)下沉地支承。4.根据权利要求2或3所述的卷绕装置，其特征在于，所述定位销(6)能被动地移开或者所述定位销(6)能主动地移开、尤其是通过执行器主动地移开。5.根据上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，沿着旋转方向(R)在导纱眼(10)前方为被动支承的定位销(6)前置有推力件，其中，相应地经过导纱眼(10)的定位销(6)由于基于旋转运动(ω )经过推力件而被移开。6.根据上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，所述推力件相对能移动地支承在立架装置(2)上。7.根据权利要求1至6之一所述的卷绕装置，其特征在于，所述导纱眼(10)相对于被夹入的框架(7)能移动地支承，尤其是导纱眼(10)能从框架(7)的前侧(14)朝向后侧(15)移动地支承，使得丝线(9)能卷绕到框架(7)的前侧(14)和后侧(15)上。8.根据权利要求1至7之一所述的卷绕装置，其特征在于，所述框架(7)具有外部环绕的凸部(16)、尤其是齿，其中，在进行旋转运动(ω)时从导纱眼(10)中出来的丝线(9)被靠放到在两个凸部(16)之间的间隙(17)中。9.根据权利要求1至8之一所述的卷绕装置，其特征在于，所述保持件在沿着径向方向(R)预紧的情况下能运动地支承在支臂(4)或定位盘上，尤其是支承在导向槽中，其中，导向槽沿着径向方向(R)定向地延伸，特别优选保持件沿着径向方向(R)平行地能移动地支承。10.根据权利要求1至9之一所述的卷绕装置，其特征在于，至少两个框架(7)、优选两个至二十个框架(7)、尤其是三个至十个框架(7)平行地相对于支臂(4)或定位盘偏移地同时被夹入，其中，每个框架(7)被一个单独的导纱眼(10)卷绕，其中，所述至少两个框架(7)彼此以一定间距(C)设置。11.根据权利要求1至10之一所述的卷绕装置，其特征在于，对空心框架(7)进行卷绕或对实心框架(7)进行卷绕。12.用于制造纤维材料坯件(18)的方法，其中，在根据至少权利要求1的特征的卷绕装置(I)中通过将丝线(9)卷绕到框架(7)上而将所述纤维材料坯件制成面状的纤维材料坯件，其特征在于下述方法步骤: -提供具有特定期望的外部几何形状的框架(7); -通过移动在支臂(4)或定位盘上的保持件来夹位框架(7)，其中，在支臂(4)或定位盘和框架(7)后侧(15)之间形成间距(a); -将丝线(9)的始端固定在框架(7)上并且使框架(7)围绕旋转轴(5)旋转； -使导纱眼(10)从框架(7)的前侧向后侧并且再朝向前侧作相对运动，使得丝线(9)的相应的部段(11)在框架(7)的尤其是空心的内部空间(12)的前侧和后侧上延伸，或者 -使导纱眼(10)相对运动成，使得从导纱眼(10)中出来的纤维粗纱卷绕在框架(7)外侧的凸部，使得丝线(9)的部段(11)仅在框架(7)的空心内部空间(12)的前侧或后侧上延伸；-取下在框架(7)上卷绕的纤维材料坯件(18)。
【文档编号】B65H75/30GK106044364SQ201610325994
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】S·康拉德, C·本特勒
【申请人】本特勒尔汽车技术有限公司, 本特勒分销国际有限公司