Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Fasermaterial, insbesondere von sträng- oder bandförmigem Fasermaterial, in Abschnitte und zum Ablegen der Abschnitte, aufweisend eine Trennwalze mit mehreren am Umfang angeordneten Messern, eine Gegenwalze und einen Abschnittträger, wobei die Trennwalze und die Gegenwalze gegenläufig rotieren können und so angeordnet sind, dass das Fasermaterial zwischen Trennwalze und Gegenwalze hindurchgeführt und dabei von einem der Messer im Zusammenwirken mit der Gegenwalze durchtrennt werden kann, so dass dadurch ein Abschnitt entsteht. Das Trennen erfolgt durch Schneiden oder durch Brechen der Fasern über einer Kante. Für das Zusammenwirken zwischen Messer und Gegenwalze müssen sich diese nicht unbedingt berühren.

Als Fasermaterial kommen beispielsweise Rovings, Faserstränge oder Bänder, insbesondere Gewebebänder, Gelegebänder oder Vliesbänder in Frage. Die Fasern für das Fasermaterial können Kohlefasern, Glasfasern, Aramidfasern oder andere Fasern sein. Ein Faserstrang kann aus verdrehten oder versponnenen Fasern bestehen. Ein Faserstrang aus zahlreichen Fasern, die unverdreht gleichzeitig von einer Spule oder aus einem Knäuel abgewickelt werden, nennt man Garnbündel oder Roving. Dabei können die Rovings aus bis zu mehreren Zehntausend endlosen, parallel angeordneten Einzelfasern, die auch Filamente genannt werden, bestehen. Solche Rovings oder Bänder werden besonders für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile verwendet. Oft besteht die Notwendigkeit, das Fasermaterial, das mehr oder weniger endlos vorliegt, auf eine bestimmte Länge zu schneiden. In der Veröffentlichung WO 02/055770 A1 ist eine entsprechende Vorrichtung dafür beschrieben. Sie weist eine Trennwalze mit axial am Umfang angeordneten Messern und eine Gegenwalze auf. Das Fasermaterial wird in kurze Stücke geschnitten und fällt nach dem Schneiden nach unten aus der Vorrichtung heraus. Augenmerk wird darauf gelegt, den Schneidvorgang so auszuführen, dass die Faserstücke möglichst exakt und konstant auf die korrekte Länge geschnitten werden. Nachteilig ist, dass die Faserstücke einfach nur durch die Schwerkraft nach unten fallen und so nicht gezielt abgelegt werden können. Gewisse Dichte- und Ausrichtungsunterschiede lassen sich beim Ablegen nicht vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun eine derartige Vorrichtung bzw. ein derartiges Verfahren so weiterzuentwickeln, dass mit hoher Produktivität Abschnitte vom Fasermaterial getrennt und besser kontrolliert abgelegt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung weist dazu an der Gegenwalze oder an der Trennwalze mehrere integrierte Halteelemente auf, so ausgebildet, dass jeweils zumindest eines der Halteelemente eine Haltekraft auf einen jeweiligen Abschnitt ausübt, wodurch der Abschnitt an der Walze mit den Halteelementen gehalten und nach dem Durchtrennen ein Stück mit dem Walzenumfang dieser Walze mitbewegt werden kann, und so ausgebildet, dass der jeweilige Abschnitt nach dieser Mitbewegung auf den Abschnittträger abgelegt werden kann. Integriert meint in diesem Zusammenhang, dass die Halteelemente mit der entsprechenden Walze mitrotieren. Die Halteelemente unterscheiden sich dabei von den bisher bekannten Klemmelementen, die das Fasermaterial nur an die Gegenwalze drücken, um es besser und genauer schneiden zu können, aber nicht das Fasermaterial durch eine Haltekraft an der Walze halten. Dadurch dass ein Halteelement vorhanden ist, das den Abschnitt nach dem Trennen an der Walze hält, wird der Abschnitt durch die Rotation der Walze kontrolliert weiterbewegt. Besonders vorteilhaft ist, dass dadurch der Abschnitt soweit aus dem Bereich der anderen Walze wegbewegt werden kann, dass er von der Walze abgelöst und kontrolliert auf dem Abschnittträger abgelegt werden kann. Das kontrollierte Ablegen wird zudem dadurch verbessert, dass die Halteelemente im Wesentlichen radial verschiebbar ausgeführt sind, und zwar derart dass sie zum Ablegen den Abschnitt vom Walzenumfang weg bewegen können. Wird die im Wesentlichen radiale Verschiebung nach außen mit einem ausreichenden Impuls ausgeführt und abrupt gestoppt, so kann dadurch der Abschnitt entgegen der Haltekraft vom Halteelement abgelöst und abgelegt werden.

Dadurch kann die bei faserverstärkten Kunststoffbauteilen besonders entscheidende Ausrichtung der Abschnitte beim Ablegen genau festgelegt werden. Gegenüber mehrachsigen Ablegerobotern hat die Vorrichtung den Vorteil, dass eine wesentlich höhere Produktivität (Ablegerate) möglich ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abschnitte auch quer zu ihrer Längsrichtung nebeneinander abgelegt werden können. Aufgrund der in einer Vorrichtung kombinierten Anordnung zum Trennen und kontrollierten Ablegen kann eine besonders hohe Produktivität bei gleichzeitig hoher Qualität bezüglich der Ausrichtung erzielt werden.

Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Preforms oder Halbzeugen für faserverstärkte Kunststoffbauteile. Insbesondere bandförmige Halbzeuge u.a. mit quer zur Bandrichtung ausgerichteten Fasern oder flächige Halbzeuge z.B. auch mit nicht-rechteckigen Umrissen lassen sich so besonders gut und schnell herstellen.

Mehrere Messer oder mehrere Halteelemente können beispielsweise auch zwei Messer oder zwei Halteelemente sein. Bevorzugt weist die Trennwalze mindestens vier Messer am Walzenumfang auf und bevorzugt sind mindestens vier integrierte Halteelemente an der Gegenwalze oder an der Trennwalze vorhanden.

Der Abschnittträger kann ein Förderband sein oder auch direkt ein Formwerkzeug oder ein Bauteil, auf das die Abschnitte abgelegt werden. Das Formwerkzeug oder das Bauteil können beispielsweise auf einem verfahrbaren x-y-Tisch angeordnet sein, so dass die Abschnitte an der gewünschten Position abgelegt werden. Der x- y-Tisch kann auch höhenverstellbar sein. Ebenso können die Abschnitte direkt auf einem solchen Tisch abgelegt werden. Das Formwerkzeug oder das Bauteil, auf das abgelegt wird, kann auch eine 3-dimensionale Oberfläche aufweisen.

Wird ein Roving als Fasermaterial eingesetzt, so wird dieser bevorzugt vor dem Trennen aufgespreizt, so dass die Fasern nebeneinander liegen und in dieser Lage vom Halteelement gehalten und anschließend abgelegt werden.

Das Fasermaterial besteht bevorzugt überwiegend oder weitgehend vollständig aus Fasern. Es kann aber durchaus auch Bindermaterial oder Matrixmaterial enthalten. Und das Fasermaterial kann auch größere Mengen Binder- oder Matrixmaterial enthalten, zum Beispiel wenn sogenanntes Prepreg, insbesondere Thermoplast-Prepreg, verarbeitet wird. Prepreg ist ein Fasermaterial, das bereits mit Matrixmaterial imprägniert ist, welches später beispielsweise nach dem Umformen ausgehärtet oder konsolidiert wird.

Mit der Vorrichtung können ebenso mehrere Rovings oder Faserstränge oder Bänder gleichzeitig nebeneinander zugeführt, getrennt und die Abschnitte abgelegt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können insbesondere auch längere Abschnitte hergestellt und mit hoher Ablegerate abgelegt werden. Bevorzugte Längen für die Abschnitte sind zwischen 10 und 300 mm, besonders bevorzugt zwischen 40 und 80 mm. Entsprechend müssen die Abstände der benachbarten Messer auf dem Walzenumfang der Trennwalze sein.

Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung, die die Produktivität oder die kontrollierte Ablage verbessern, finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.

Bevorzugt ist zwischen zwei benachbarten Messern jeweils ein Halteelement vorgesehen. Bei etwas biegesteiferen Fasern wie beispielsweise Kohlenstoff- fasern oder Glasfasern ist das ausreichend, um den Abschnitt halten und kontrolliert ablegen zu können. Sollen längere Abschnitte getrennt und abgelegt werden oder weniger biegesteife Fasern verarbeitet werden, können auch zwei oder mehr Halteelemente zwischen zwei benachbarten Messern vorgesehen sein. Bevorzugt sind die Messer am Umfang der Trennwalze im Wesentlichen in axialer Richtung angeordnet. Besonders geeignet als Halteelemente sind Vakuumhalteelemente, wobei eine Vakuumversorgung vorgesehen ist, die in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll, abschaltbar ist oder unterbrochen werden kann. Die Verbindung der Vakuumhalteelemente mit der Vakuumversorgung erfolgt über zumindest einen Vakuumanschluss an den Vakuumhalteelementen. Die Vakuumhalteelemente weisen z.B. eine gelochte oder perforierte Oberfläche auf, über die der Abschnitt angesaugt wird. Dadurch wird eine Haltekraft ausgeübt. Wenn der Abschnitt abgelegt werden soll, kann die Vakuumversorgung unterbrochen oder abgeschaltet werden, so dass die Haltekraft reduziert wird oder ganz verschwindet. Der Abschnitt kann dann von der Walze kontrolliert abgelöst und abgelegt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vakuumversorgung über einen stehenden Vakuumstutzen, welcher mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, erfolgt, und der so ausgebildet ist, dass er im Umfangsbereich, in dem der Abschnitt gehalten werden soll, die Vakuumanschlüsse der entsprechenden Halteelemente mit der Vakuumversorgung verbindet und in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll, die Vakuumanschlüsse freigibt. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Umsetzung mit geringem Regelungsaufwand. Generell ist es auch von Vorteil, wenn die Halteelemente, insbesondere die Vakuumhalteelemente, so ausgeführt sind, dass der Abschnitt in dem Bereich, in dem er abgelegt werden soll, durch einen Luftstrom aus dem Halteelemente abgeblasen werden kann. Dazu kann zum Beispiel ein weiterer Verbindungsstutzen vorgesehen sein, der die Vakuumanschlüsse mit einer Druckluftquelle verbindet und zwar in dem Bereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll. Alternativ können die Halteelemente auch als elektrostatische Halteelemente oder als mechanische Halteelemente ausgeführt sein. Die elektrostatische Aufladung kann ebenfalls einfach erzeugt und wieder abgeführt werden, so dass die Haltekraft zum Ablegen reduziert wird oder verschwindet. Die mechanische Ausführung kann beispielsweise bewegliche Klammern oder Haltebügel oder Nadeln aufweisen. Ein Abschalten der Haltekraft kann in diesem Fall durch Wegbewegen, Drehen oder Zurückziehen der Klammern, Haltebügel oder Nadeln erfolgen.

Besonders einfach und wirkungsvoll wird die radiale Bewegung der Halteelemente während der Rotation der Walzen über eine Kulissenführung gesteuert, insbesondere derart, dass die Kulissenführung einen Stufensprung im Wesentlichen radial nach außen aufweist in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll.

Außerdem können eines oder mehrere Federelemente vorgesehen sein, die die Halteelemente im Wesentlichen radial nach außen bis an eine Anschlagkante drücken. Insbesondere in Kombination mit einer Kulissenführung die die Anschlagkante bildet und die einen Stufensprung nach außen aufweist, kann so zum Beispiel ein Impuls zum Ablösen des Abschnittes erzeugt werden.

Bevorzugt beträgt der Winkel entlang des Wadenumfanges zwischen der Stelle, an der das Messer das Fasermaterial durchtrennen kann, bis zu der Stelle an der der Abschnitt abgelegt wird, zwischen 20° und 180°, und besonders bevorzugt zwischen 45° und 135°. Dadurch ist der Abschnitt ausreichend weit weg von der anderen Walze und kann ungestört und gut kontrollierte abgelegt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die beiden Achsen der Walzen horizontal und auch der Abschnittträger ist mit seiner Ablagefläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Der oben genannte Winkel ist dann so groß ausgeführt, dass der Abschnitt nach dem Schnitt so lange mitbewegt wird, bis er im Wesentlichen waagrecht ausgerichtet ist; und erst dann wird er abgelegt. Durch das Ablegen mit im Wesentlichen waagrechter Ausrichtung ist ein besonders kontrolliertes Ablegen möglich.

Verbessert wird die Ablegegenauigkeit auch dadurch, dass die Anordnung des Abschnittträgers so gewählt wird, dass der geringste Abstand (d) zwischen Halteelement und Abschnittträger beim Ablegen zwischen 0 und 70 mm, bevorzugt zwischen 0 und 10 mm beträgt. Durch solch einen geringen Abstand über den der Abschnitt auf den Abschnittträger fällt oder übergeben wird, ist gewährleistet, dass die gewünschte Orientierung beibehalten bleibt. Ein Abstand von 0 mm meint, dass das Halteelement beim Ablegen den Abschnitt auf den Abschnittträger drückt. Wie stark oder gering die Anpresskraft ist, kann je nach Anwendung gewählt werden. Wenn der Abschnitt mit größerer Kraft auf den Abschnittträger gedrückt wird, kann so ein Spreizen der einzelnen Fasern des Abschnittes zueinander erzeugt werden. Bei einem Abstand größer als 0 mm wird jegliche Verformung des Abschnittsträgers vermieden, was insbesondere beim Ablegen auf Formwerkzeuge oder Bauteile von Vorteil sein kann.

Um den Abschnitt nach dem Ablegen in seiner Ausrichtung zu fixieren kann es von Vorteil sein, dass der Abschnittträger als Vakuumförderband ausgebildet ist. Wird das Vakuumförderband so angeordnet, dass dieses die Abschnitte nach dem Ablegen im Wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung transportieren kann, bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 60° bis 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 80° bis 90°, so können Bänder mit quer zur Bandlängsrichtung ausgerichteten Abschnitten erzeugt werden. Die Längsrichtung des Abschnittes ist die Längsrichtung des Fasermaterials, entsprechend der es der Vorrichtung zugeführt wird

Der Transport der abgelegten Abschnitte kann aber auch in 0° oder einem anderen Winkel zur Längsrichtung erfolgen.

Für das Verfahren zum Trennen von Fasermaterial, insbesondere von strang- oder bandförmigem Fasermaterial, in Abschnitte und zum Ablegen der Abschnitte wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 1 gelöst. Dazu wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet und folgende Schritte werden nacheinander ausgeführt:

a) Trennen eines Abschnittes vom Fasermaterial

b) Halten des Abschnittes an der Gegenwalze oder an der Trennwalze und Mitbewegen des Abschnittes mit dem Walzenumfang dieser Walze

c) Ablegen des Abschnittes auf einem Abschnittsträger

Das Halteelement kann vorteilhaferweise dabei auch schon kurz vor dem Trennvorgang eine Haltekraft auf den Teil des Fasermaterials ausüben, der abgetrennt wird. Die Abfolge Abtrennen, Halten und Weiterbewegen, sowie Ablegen erfolgt entsprechend der Rotation der Walzen und der Messerabstände zeitversetzt nacheinander für mehrere Abschnitte. So wird eine kontinuierliche Produktion erreicht.

Besonders gut kann das Ablegen kontrolliert werden, wenn der Abschnitt von der Stelle, an der er vom Fasermaterial getrennt wird, bis zu der Stelle, an der er abgelegt wird, über einen Winkel zwischen 20° und 180°, bevorzugt zwischen 45° und 135° mit dem Walzenumfang mitbewegt wird. Mit dem Walzenumfang mitbewegt heißt, dass der Abschnitt sich entsprechend der Rotation der Walze mitbewegt, dazu muss er nicht vollständig am Walzenumfang anliegen. Es reicht, wenn er von einem Halteelement durch die Haltekraft ausreichend fixiert ist, so dass er sich mitbewegt. Um den Abschnitt vom Halteelement zuverlässig zu lösen, kann zwischen Schritt b) und c) ein Impuls in radialer Richtung nach außen auf den Abschnitt ausgeübt werden. Dieser Impuls kann beispielsweise über Federelemente, die die Halteelemente nach außen drücken, eingebracht werden. Der Impuls kann auch dazu genutzt werden, den Abschnitt über einen gewissen Abstand zwischen Halteelement und Abschnittträger auf diesen zu übertragen. Eine weitere Variante, um eine Haltekraft auf den Abschnitt auszuüben, ist der Auftrag von Bindermaterial auf eines oder mehrere Halteelemente, bevor diese mit dem Abschnitt in Kontakt kommen. Dazu kann eine Binderauftragsvorrichtung verwendet werden. Als Bindermaterial kommen zum Beispiel Kleber oder Thermoplast oder Matrixmaterial in Frage. Matrixmaterial kann ein Duromer oder Thermoplast sein, wie es zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen verwendet wird. Das Bindermaterial kann als Lösung oder Schmelze oder Harz oder als Pulver aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann eine Binderaktivierung zum Beispiel durch Erwärmung erfolgen, bevor der Abschnitt mit dem Halteelement in Kontakt kommt. Die Haltekraft wird über Adhäsion erzeugt und kann beispielsweise über die Menge des Bindermaterials oder über die Art der Aktivierung gesteuert werden. Ein Impuls nach außen oder ein Abblasen kann genutzt werden, um den Abschnitt abzulösen und kontrolliert abzulegen. Das vorhandene Bindermaterial, das auf dem Abschnitt verbleibt, kann genutzt werden, um den Abschnitt nach dem Ablegen zu fixieren.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, eine Binderauftragseinrichtung vorzusehen, die Bindermaterial (wie oben genannt) auf die Abschnitte nach dem Ablegen auf dem Abschnittträger aufträgt. Damit können die abgelegten Abschnitte beispielsweise zu einem Band oder einem flächigen Halbzeug miteinander verbunden werden. Die Anordnung und die Ausrichtung der Abschnitte wird für die weitere Verarbeitung fixiert. Die abgelegten Abschnitte können dadurch auch mit einer bereits abgelegten Lage aus Fasermaterial oder einer anderen Unterlage verbunden werden.

Insbesondere um Bänder mit einer Faserausrichtung quer zu ihrer Bandlängsrichtung herstellen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Abschnitte nach dem Ablegen auf dem Abschnittsträger im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Längsrichtung weg transportiert werden, bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 60° bis 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 80° bis 90°. Bei Rovings ist die Faserrichtung identisch mit der Längsrichtung des Abschnittes. Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern können auch einzeln untereinander kombiniert werden.

Fig.1a Ausführungsform mit Halteelementen an der Trennwalze beim Trennen Fig.1b diese Ausführungsform beim Ablegen

Fig.2a Weitere Ausführungsform mit Halteelementen an der Gegenwalze beim Trennen

Fig.2b diese weitere Ausführungsform beim Ablegen

Fig.3 Detailliertere Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform mit federbelasteten Halteelementen

Fig.4 diese weitere Ausführungsform mit Darstellung der Kulissenführung für die federbelasteten Halteelementen

Fig.5 Noch eine weitere Ausführungsform mit Ablegen durch Andrücken auf dem Abschnittträger

Fig.6 Draufsicht für noch eine weitere Ausführungsform mit quer angeordnetem Förderband als Abschnittträger

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben. Fig.1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsform bei der die Halteelemente 7 in der Trennwalze 4 integriert sind. Die Ausführung zeigt eine Trennwalze 4 mit vier Messern 6 und vier Trennelementen 7. Fig.1a zeigt die Vorrichtung beim Trennen des Abschnittes 2 vom Fasermaterial 1 . Das Fasermaterial wird aus einem nicht gezeigten Vorrat, z.B. von einer Spule oder aus einem Knäuel zugeführt. Eines der hier axial am Walzenumfang angeordneten Messer 6 auf der Trennwalze 4 schneidet den Abschnitt 2 im Zusammenwirken mit der Gegenwalze 3 und eines der Halteelemente 7, zum Beispiel als Vakuumhalteelement ausgeführt, hält den Abschnitt 2 am Walzenumfang 8 wodurch der Abschnitt 2 entsprechend der Rotation der Trennwalze 4 mitbewegt wird. Die beiden Walzen 3 und 4 rotieren mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. Fig.1 b zeigt die Vorrichtung beim Ablegen des Abschnittes 2 auf dem Abschnittträger 5, hier als Tisch oder Förderband ausgeführt. Dazu wird das entsprechende Halteelement radial nach außen verschoben. Gleichzeitig kann die Vakuumversorgung unterbrochen werden, so dass der Abschnitt 2 auf den Abschnittträger abgelegt wird. Die Ausführungsform zeigt eine bevorzugte Variante mit horizontal angeordneten Achsen der beiden Walzen 3 und 4 und horizontal angeordnetem Abschnittträger 5. Der Abstand d ist der geringste Abstand zwischen dem Halteelement und dem Abschnittträger beim Ablegen. Im gezeigten Beispiel ist er größer als 0 mm. Fig.2a und 2b stellen eine weitere Ausführungsform dar, bei der die Halteelemente 17 diesmal in der Gegenwalze 13 integriert sind. Die Trennwalze 14 weist am Umfang wiederum am Walzenumfang angeordnete Messer 16 auf, die die Abschnitte 2 vom Fasermaterial 1 trennen. Die Halteelemente 17 sind radial nach außen verschiebbar und können so den Abschnitt 2 auf dem Abschnittträger 15 ablegen.

In Fig.3 ist eine detailliertere Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zu sehen. Das Fasermaterial 21 wird von einer Anpresswalze 40 an die Gegenwalze 23 geführt. Die Trennwalze 24 weist am Umfang angeordnete Messer 26 und Halteelemente 27 auf. Eines der Messer 26 trennt gerade einen Abschnitt 22 vom Fasermaterial. Die Gegenwalze 23 besitzt passende Vertiefungen 29, in die das jeweilige Messer 26 eingreift. Die Vertiefung 29 kann frei sein, so dass die Fasern des Fasermaterials über der Messerkante gebrochen werden, oder sie ist mit einem elastischen Material gefüllt, z.B. einer Gummirundschnur, so dass die Fasern des Fasermaterials durch den Druck auf die Messerkante geschnitten werden. Ein weiterer Abschnitt 22 wird von einem weiteren Halteelement 27 mit dem Walzenumfang mitbewegt. Die Halteelemente 27 sind mit einem Vakuumanschluss 33 versehen und werden besaugt, um den Abschnitt 22 an der Walze zu halten. Noch ein weiterer Abschnitt 22 ist bereits auf dem Abschnittträger 25 abgelegt. Er wurde von einem Halteelement 27, das durch ein Federelement 32 nach außen gedrückt wurde, vom Walzenumfang 28 wegbewegt, mit einem Impuls versehen und auf den Abschnittträger 25 übertragen. Die Vakuumversorgung wurde dabei unterbrochen, damit sich der Abschnitt 22 vom Halteelement 27 ablöst. Zusätzlich könnte auch ein kurzer Druckluftstoß durch die Vakuumöffnungen des Halteelementes 27 aufgebracht werden, um den Abschnitt 22 abzulösen. Optional ist eine Binderauftragsvorrichtung 34 gezeigt, die Bindermaterial auf die Halteelemente dosieren kann.

In Fig.4 ist eine Vorrichtung wie in Fig.3 gezeigt, die mit einer Kulissenführung 36 für die Steuerung der Halteelemente ausgeführt ist. Jedes Halteelement 27 weist eine Laufrolle 31 auf, die bevorzugt drehbar im Halteelement gelagert ist. Die Federelemente 32 drücken die Halteelemente 27 soweit nach außen, bis die jeweilige Laufrolle 31 an der Anschlagkante 39 der Kulissenführung 36 ansteht. Ein Stufensprung 38 im Bereich der Ablegeposition führt dazu, dass die federbelasteten Halteelemente 27 an dieser Stelle nach außen schnellen und gegen die Anschlagkante 39 schlagen. Dadurch wird der Abschnitt 22 vom Walzenumfang 28 wegbewegt und mit einem Impuls auf den Abschnittträger 25 abgelegt. Die Vakuumversorgung erfolgt über einen stehenden Vakuumstutzen 37, der mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Der Vakuumstutzen 37 überdeckt die Vakuumanschlüsse 33 in dem Bereich, in dem die Abschnitte 22 gehalten werden sollen. In dem Bereich des Ablegens werden die Vakuumanschlüsse 33 freigegeben, so dass die Halteelemente 27 belüftet werden und die Haltekraft verschwindet. Der Abschnitt 22 kann sich vom Halteelement 27 ablösen und wird in der oben beschriebenen Weise abgelegt. Optional kann im Bereich des Ablegens zusätzlich ein Druckluftstutzen Luft in die Halteelemente zuführen, so dass die Abschnitte 22 vom Halteelement abgeblasen werden können. Die im weiteren Verlauf spiralförmig ausgeführte Anschlagkante 39 drückt die Halteelemente 27 über ihre Laufrolle 31 wieder in ihre Ausgangslage zurück.

Die Kulissenführung 36 kann einseitig oder bevorzugt auf Vorder- und Rückseite der Vorrichtung vorhanden sein. Durch eine beidseitige Ausführung wird ein Kippen der Halteelemente 27 sicher vermieden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung in Fig.5 zeigt eine ganz ähnliche Ausführungsform zu der in Fig.3 und 4 gezeigten. Im Unterschied zu dieser wird hier der Abschnitt 22 - nach dem Abtrennen vom Fasermaterial 21 und dem Halten und Mitbewegen mit der Rotation der Trennwalze 24 - auf den Abschnittträger 35 aufgedrückt. Der beim Ablegen minimale Abstand zwischen Halteelement 27 und Abschnittträger 35 ist Null. Das bietet den Vorteil, dass eine gewisse Anpresskraft beim Ablegen ausgeübt werden kann. Außerdem wird hier als Alternative gezeigt, wie das Fasermaterial 21 über die Gegenwalze 23 anstatt über die Anpresswalze 40 zugeführt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die Länge der Abschnitte während des Betriebes verändert werden kann. Das kann dadurch erfolgen, dass der Roving 21 durch eine taktweise Verlangsamung gegenüber der Gegenwalze 23 und der Trennwalze 24 nach dem Schnitt eines Abschnittes 22 zurückgezogen wird. D.h. der Abschnitt wird dadurch etwas kürzer als der Abstand zwischen den Messern 26. Um das Zurückziehen zu erzeugen kann beispielsweise die Anpresswalze 40 taktweise langsamer laufen bzw. gebremst werden, so dass der Roving 21 gegenüber der Gegenwalze 23 Schlupf bekommt. Die Veränderung der Abschnittlänge ist aber auch bei den anderen erfindungsgemäßen Ausführungen ohne Anpresswalze möglich, indem auf anderem Weg die Bahnspannung des Rovings so erhöht wird, dass dieser gegenüber der Gegenwalze und der Trennwalze zurückgehalten wird. Fig.6 zeigt eine Draufsicht von oben auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführung. In diesem Beispiel werden mehrere Rovings oder Faserstränge oder Bänder nebeneinander als Fasermaterial 41 zugeführt und zwischen Gegenwalze 43 und Trennwalze 44 hindurchgeführt. Auf der Trennwalze 44 sind am Umfang axial angeordnete Messer 46 vorhanden die Abschnitte 42 vom Fasermaterial 41 trennen. Die Halteelemente 47 sind ebenfalls am Umfang zu sehen. Die Rotationsachsen der beiden Walzen sind mit 48 und 49 angedeutet. Als Abschnittträger 45 ist ein Förderband, beispielsweise ein Vakuumförderband, vorhanden, auf das die Abschnitte 42 abgelegt werden. Das Förderband ist quer zur Längsrichtung der Abschnitte 42 angeordnet, so dass die Abschnitte 42 in die Pfeilrichtung wegtransportiert werden. Weiterhin ist eine Binderauftragseinrichtung 50 vorgesehen, die auf die abgelegten Abschnitte 42 Bindermaterial aufträgt, so dass die Abschnitte etwas miteinander verbunden und in ihrer Lage fixiert werden.

Bezugszeichenliste

1 , 21 , 41 Fasermaterial

2, 22, 42 Abschnitt

3, 13, 23, 43 Gegenwalze

4, 14, 24, 44 Trennwalze

5, 15, 25 ,35, 45 Abschnittträger

6, 16, 26, 46 Messer

7, 17, 27, 47 Halteelement

8, 18, 28 Walzenumfang

29 Vertiefung

31 Laufrolle

32 Federelement

33 Vakuumanschluss

34 Binderauftragseinrichtung

36 Kulissenführung

37 Vakuumstutzen

38 Stufensprung der Anschlagkante

39 Anschlagkante

40 Anpresswalze

48 Rotationsachse Gegenwalze

49 Rotationsachse Trennwalze

50 Binderauftragseinrichtung