Die Erfindung bezieht sich auf eine Flechtmaschine, insbesondere Rundflechtmaschine, für das Umflechten eines fortlaufend kontinuierlich oder pendelnd zugeführten Flechtkerns, mit mindestens zwei Flechtfadenspulen und mit einem zwischen den Flechtfadenspulen und dem Auflaufpunkt der Flechtfäden auf den Flechtkern angeordneten Flechtring, über dessen innere Oberfläche die Flechtfäden geführt werden und der aus mehreren, verstellbaren Segmenten besteht, wobei jedes verstellbare Segment des Flechtringes eine eigene Versteileinrichtung aufweist.

In Flechtmaschinen, insbesondere in Rundflechtmaschinen, werden häufig Flechtkerne zugeführt, die einen gleichbleibenden oder sich in Längsrichtung des Flechtkerns erheblich ändernden Querschnitt aufweisen, um dem herzustellenden Bauteil seine spätere Form zu verleihen.

Die Flechtkerne können hierbei im späteren Bauteil verbleiben oder aber als verlorener Kern wieder herausgelöst werden.

Als Flechtfäden können einzelne Fäden oder aber auch Flechtfasern, beispielsweise Rovings aus Carbon- oder Glasfasern verwendet werden.

Aus diesen Flechtfäden oder Flechtfasern lassen sich durch Flechten um einen Flechtkern sogenannte Preforms herstellen, die der späteren Fertigung von vielfältigen Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen dienen. Hierbei ist es für eine hohe Qualität der späteren Bauteile zwingend erforderlich, dass die Flechtfäden oder Flechtfasern möglichst genau auf dem Flechtkern abgelegt werden. Beim herkömmlichen Flechtvorgang nehmen Klöppel die Flechtfadenspulen auf, die auf Führungsbahnen relativ zueinander so bewegt werden, dass ein Geflecht ent

steht. Die Klöppel weisen hierbei unterschiedliche Umlaufrichtungen um den Flechtkern auf.

Bei Rundflechtmaschinen sind die Führungsbahnen zwei gegenläufig sich bewegende, konzentrische Kreisbahnen, in deren Zentrum - axial versetzt - sich der zu beflechtende Flechtkern bewegt. So wird erreicht, dass sich die Flechtfäden oder Flechtfasern der Klöppel in positiver Drehrichtung mit denen der negativen Drehrichtung fortlaufend überkreuzen, so dass sich beim Umflechten eines Flechtkerns ein Rundgeflecht ausbildet.

Werden bei den Flechtmaschinen Flechtkerne mit komplexer Kerngeometrie verwendet, kann man mit den gewöhnlich runden Flechtringen mit konstantem Öffnungsquerschnitt keine gleichmäßige Flechtstruktur erzielen.

Auch bei Flechtkernquerschnitten mit stark unterschiedlichen Seitenlängen entstehen bei Verwendung von starren Flechtringen mit rundem Öffnungsquerschnitt zum Teil erhebliche Unterschiede im lokalen Flechtwinkel, der Schichtdicke und der Fadendichte an den einzelnen Seiten des Flechtkernes.

Ferner entstehen bei gekrümmten Flechtkernen unterschiedliche Flechtstrukturen am Innen- und Außenradius der Krümmung bei Verwendung der bekannten starren Flechtringe mit rundem Öffnungsquerschnitt.

Um hier Abhilfe zu schaffen, beschreibt die DE 10 2010 047 193 A1 eine Rundflechtmaschine, die einen Flechtring aus vier abgewinkelten Segmenten aufweist, die alle gleichzeitig um den gleichen Verfahrweg radial in Richtung auf den Flechtkern oder von ihm weg verschoben werden können. Die einzelnen Segmente überlappen sich an ihren freien Enden. Die Verstelleinrichtungen greifen in ihrem abgewinkelten Bereich an. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass die einzelnen Segmente des Flechtringes nur Querschnittsänderungen des Flechtkerns folgen können, wenn diese symmetrisch zur Längsachse des Flechtringes verlaufen. Örtlichen Ausbauchungen bzw.

Einbuchtungen des Flechtkerns kann nicht gefolgt werden, so dass die Qualität des Geflechtes leidet. Ebenso können keine Flechtkerne mit stark unterschiedlichen Seitenlängen mit ausreichender Qualität umflochten werden.

Eine andere Lösung ist aus der US 6,679,152 B1 bekannt. Hier wird bei einer Rundflechtmaschine mindestens ein einstellbarer Flechtring nach Art einer Irisblende vorgesehen. Auch hier können nur alle Segmente gleichzeitig um den gleichen Winkelbetrag verstellt werden. Deshalb ist es auch mit diesem Flechtring nicht möglich, der sich einseitig ändernden Querschnittsform eines Flechtkernes zu folgen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Flechtring, der aus einzelnen Segmenten besteht, so weiterzubilden, dass hiermit auch komplexe Flechtkerngeometrien mit hoher Qualität umflochten werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Flechtmaschine gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Dadurch, dass jedes Segment des Flechtringes einzeln um einen beliebigen Betrag verstellt werden kann, können die Flechtringe auch bei komplexen Flechtkerngeometrien, wie rechteckigen Flechtkernen mit einem maximalem Verhältnis von B/H=3/1 , ovalen Flechtkernquerschnitten oder sprunghaften und/oder einseitigen Querschnittsänderungen im Flechtkernquerschnitt etc., optimal angepasst werden und so die Flechtfäden bzw. Flechtfasern optimal führen. Hierdurch ist es möglich, immer den lagerichtigen Auflaufpunkt der Flechtfäden auf dem jeweiligen Flechtkern- umfang zu gewährleisten. Vor allem kann auch der freie Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Flechtringes und dem Auflaufpunkt stets sehr gering gehalten werden. Damit wird die Flechtstruktur über der Länge eines Flechtkerns mit komple- xer Geometrie wesentlich konstanter bzw. lässt sich gezielt lokal dadurch beeinflussen, dass die Anpassung der Flechtringform während des Flechtvorganges erfolgt.

Zwar ist es aus der DE 10 2011 006 647 A1 bekannt, veränderliche Öffnungsweiten mit geschlossener Umrandung beim Flechten dadurch zu realisieren, dass einzelne, einseitig drehbar gelagerte Segmente über Linearführungen mit jeweils einem eigenen Antrieb versehen werden. Jedoch werden auch hier alle Segmente gleichzeitig um den gleichen Winkel verschwenkt. Demgegenüber unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, dass sie jedes Segment unabhängig von den anderen Segmenten bewegen kann.

Diese Vorteile lassen sich besonders einfach mit der Weiterbildung der Erfindung nach Patentanspruch 2 erzielen. Die sechs Segmente bilden die Form eines Hexa- gons. Damit kein Spalt zwischen den einzelnen Segmenten entsteht, sind jeweils zwei aufeinander folgende Segmente in unterschiedlichen Ebenen angeordnet. Es werden also drei Segmente in einer ersten und die anderen drei Segmente in einer zweiten, zur ersten Ebene parallelen Ebene angeordnet.

Vorteilhafterweise sind die Segmente nach Anspruch 3 an ihrem einen Ende drehbar gelagert, wobei das andere freie Ende den Anlenkpunkt des nachfolgenden Segments überlappt. Dadurch wird in Verbindung mit der Ausgestaltung nach Patentanspruch 2 sichergestellt, dass sich kein Spalt zwischen den Segmenten bilden kann, der zu einer Beschädigung der Flechtfäden bzw. zu einem Fehler im Geflecht führen kann.

Die Segmente können gerade, oder nach Anspruch 4 gebogen mit gleichen oder unterschiedlichen Krümmungsradien ausgeführt sein.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Patentanspruch 5 beschreibt einen platzsparenden Aufbau der Befestigung jeder Versteileinrichtung an ihrem zugehörigen Segment. Durch die Längsnut wird zudem die Masse der Segmente verringert, so dass eine schnelle und kraftsparende Verstellung möglich ist. Damit die VerStelleinrichtung ohne zusätzliche Befestigungsmittel in der Längsnut gehalten werden kann, besitzt die Längsnut nach Anspruch 6 einen eingezogenen Randbereich, so dass die Versteileinrichtung nicht nach oben von der Längsnut freikommen kann.

Die Patentansprüche 7 und 8 beschreiben zwei alternative Versteileinrichtungen. Hierbei ist es sinnvoll, jeweils gegenüberliegende Segmente der Verstelleinrichtun- gen unabhängig von deren Bauart auf einer gemeinsamen Wirklinie anzuordnen.

Einen gerätetechnisch einfachen Aufbau für die erfindungsgemäße Flechtringanordnung beschreibt die Weiterbildung nach Patentanspruch 9.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 können alle Segmente auf einer Seite des Halteringes angeordnet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, einen Teil der Segmente auf der einen Seite und den anderen Teil der Segmente auf der Rückseite des Halteringes anzuordnen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines Flechtkerns mit auflaufenden Flechtfäden;

Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht des erfindungsgemäßen Flechtringes in einer ersten Stellung;

Fig. 3 eine schematisierte Draufsicht des erfindungsgemäßen Flechtringes in einer zweiten Stellung; Fig. 4a eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flechtringes;

Fig 4b eine perspektivische Ansicht des Flechtringes nach Figur 4a;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Segmentes mit

Längsnut.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teils eines Flechtkernes 1 dargestellt.

Der Flechtkern 1 besitzt eine Längsachse 2 und sich ändernde Querschnittsflächen, die nicht immer symmetrisch zu seiner Längsachse 2 angeordnet sind. So besitzt er im Umfangsbereich 3 eine symmetrische umlaufende Querschnittsvergrößerung, während er im Umfangsbereich 4 eine einseitige Ausbuchtung und im Umfangsbereich 5 eine einseitige Vertiefung besitzt. Hieran schließt sich im Umfangsbereich 6 eine symmetrische Einschnürung an, die sich dann zum Umfangsbereich 7 wieder symmetrisch vergrößert.

Im dargestellten Beispiel sind die Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen stetig, sie können aber auch treppenförmig sein.

Die Transportrichtung des Flechtkerns 1 ist mit 8 bezeichnet.

Auf den Flechtkern 1 laufen in der Regel eine Vielzahl von Flechtfäden oder Flechtfasern 9 auf und möglicherweise auch zusätzlich Steh- oder 0°-Fäden (nicht gezeigt). In diesem Beispiel sind zur Veranschaulichung nur zwei Flechtfäden oder Flechtfasern 9 dargestellt. Diese werden von nicht näher dargestellten Flechtfadenspulen abgezogen. Sie werden in diesem Beispiel durch den inneren Umfang eines ersten Flechtringes 0 umgelenkt. Dieser Flechtring 10 hat einen konstanten unveränderlichen Durchmesser, der größer ist als der größte Durchmesser des Flechtkerns 1. Je nach Anordnung der Flechtfadenspulen kann auf diesen ersten Flechtring 10 auch verzichtet werden.

Nahe bei dem Auflaufpunkt am Flechtkern 1 ist ein Flechtring 11 angeordnet. Er lenkt die Flechtfäden 9 tangential zur Oberfläche des Flechtkerns 1 um.

Um ein qualitativ hochwertiges Flechtergebnis zu erhalten oder die Geflechtstruktur lokal gezielt zu beeinflussen, befindet sich der Flechtring 11 in unmittelbarer Nähe zur Oberfläche des Flechtkernes 1. Aufgrund der sich ändernden Querschnittsfläche des Flechtkerns 1 muss er in seinem Durchmesser verstellbar sein.

Fig. 2 zeigt schematisiert in einer Vorderansicht den erfindungsgemäßen Flechtnng 11 in seinem Aufbau. Er besteht aus sechs Segmenten 11 a bis 11 f, die die Seiten eines Hexagons bilden. Jedes Segment 11 a bis 11f weist einen konstanten oder sich verändernden Krümmungsradius auf. Anstelle gekrümmter Segmente 1 1 a bis 11 f können auch gerade Segmente verwendet werden.

Jedes Segment 11 a bis 11 f ist am einen Ende 12 um einen Anlenkpunkt 13 drehbar gelagert. Damit die einzelnen Segmente 11 a bis 11f in Draufsicht eine Öffnung mit einer geschlossenen inneren Umrandung bilden können, sind sie jeweils abwechselnd in zwei parallelen Ebenen angeordnet, wie weiter unten noch gezeigt werden wird. Das Ende jedes Segmentes überlappt den Anfang des nachfolgenden Segmentes. Mit anderen Worten liegt das Segment 11 a in der vorderen Ebene und endet hinter dem Anlenkpunkt 13 des Segmentes 11 b, das Segment 1 b liegt in der hinteren Ebene und endet nach dem Anlenkpunkt 13 des Segmentes 11 c, das wiederum in der vorderen Ebene liegt.

Verschwenkt wird jedes Segment 11 a bis 1 c von einer eigenen VerStelleinrichtung 14, die separat ansteuerbar ist. Jede Versteileinrichtung 14 besteht bevorzugt aus einem elektromechanischen, aber auch pneumatischen oder hydraulischen Spindelantrieb, der von einer eigenen, geeigneten Steuereinrichtung angesteuert werden kann. Das freie Ende der Spindel greift an dem zugehörigen Segment an, wie weiter unten noch gezeigt werden wird. Die VerStelleinrichtungen 14 gegenüberliegender Segmente liegen auf einer gemeinsamen Achse 15.

Während in Fig. 2 alle Segmente so positioniert sind, dass sie den größtmöglichen Durchmesser bilden, den ein mit dieser Anordnung zu beflechtender Flechtkern 1 aufweisen kann, sind sie in Fig. 3 in einer eingeschwenkten Stellung gezeigt. Hier ist deutlich, dass sie einen wesentlich kleineren Durchmesser begrenzen.

Obwohl Fig. 3 eine gleichartige Verschwenkung aller Segmente 11a bis 11f zeigt, kann jedoch über die für jedes Segment separat ansteuerbare Versteileinrichtung 14 nahezu jede beliebige Querschnittsform, insbesondere für komplexe Flechtkerngeometrien, erzeugt werden.

In Fig. 4 ist eine bevorzugte technische Realisierung des erfindungsgemäßen Flechtringes 11 gezeigt. Befestigt sind die einzelnen Segmente 11a bis 11f mit ihren Versteileinrichtungen 14 an einem gemeinsamen Haltering 16. Um die benötigten zwei Ebenen darzustellen, ist jedes zweite Segment 1 , 11 d, 11f über Distanzbuchsen 17 an dem Haltering 16 befestigt, wie deutlich in Fig. 4b zu sehen ist. Anstelle der Distanzbuchsen 17 ist auch ein zweiter beabstandeter Haltering möglich oder eine abwechselnde Befestigung auf der Vorder- und Rückseite des Halteringes 16.

In Fig. 5 ist der Anlenkpunkt der Spindel 20 der Versteileinrichtung 14 an einem Segment 11 dargestellt. Hierzu weist jedes Segment 11a bis 11 f eine Längsnut 18 auf, die an ihrem oberen Rand 19 eingeschnürt ist. In dieser Längsnut 18 ist das freie Ende der Spindel 20 über eine dem Querschnitt der Längsnut 18 angepasste reibungsarme Führung verschieblich angeordnet. Durch die Einschnürung 19 ist sichergestellt, dass die Spindel 20 nicht bei einem Zurückfahren aus der Längsnut 18 heraus fahren kann. Alternativ können die Segmente 11 auf der ihrem Führungsrand gegenüberliegenden Seite aber auch auf andere Weise mechanisch mit der zugehörigen VerStelleinrichtung 14 verbunden sein. Bezugszeichenliste

1 Flechtkern

2 Längsachse von 1

3 bis 7 Umfangsbereiche von 1

8 Transportrichtung von 1

9 Flechtfaden

10 Flechtring

11 Flechtring

11a bis 11f Segmente von 11

12 Ende

13 Anlenkpunkt

14 VerStelleinrichtung

15 Achse

16 Haltering

17 Distanzbuchse

8 Längsnut

9 Randbereich

0 Spindel