Höhne, Hans-jürgen (Görlitzerstrasse 6, Hainburg, 63512, DE)
| 1. | Kettenwirkmaschine (1) mit mindestens einer Lege¬ barre (2) , die mit Hilfe eines Lagers an einer HaI terung (7) befestigt ist und gegenüber der Halte rung (7) in Maschinenrichtung (6) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager als Gleitla¬ ger (11) ausgebildet ist. |
| 2. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Gleitlager (11) eine erste Flä chenanordnung, die an der Halterung (7) befestigt ist, und eine zweite Flächenanordnung, die an der Legebarre (2) befestigt ist und mit der ersten Flä¬ chenanordnung in Gleitkontakt steht, aufweist, wo¬ bei mindestens eine der Flächenanordnungen aus Kunststoff gebildet ist. |
| 3. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kunststoff faserverstärkt ist, insbesondere durch Kohlefasern. |
| 4. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Flächenanord¬ nung mit Polytetrafluorethylen versehen ist. |
| 5. | Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlager (11) eine Trägeranordnung aufweist, die an der Halterung (7) befestigt ist, und ein Tragelement (12), das an der Legebarre (2) befestigt ist, wobei die Trä geranordnung zwei Arme (14, 15) aufweist, die von einander gegenüberliegenden Seiten am Tragelement (12) anliegen. |
| 6. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Arme (14, 15) nur auf einer Seite des Tragelements (12) miteinander verbunden sind. |
| 7. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (14, 15) im Bereich des Tragelements (12) eine Nut (18) aufweisen, in der das Tragelement (12) geführt ist. |
| 8. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Arme (14, 15) als Platten ausge bildet sind, die im Bereich der Nut (18) eine Aus¬ wölbung (17) aufweisen. |
| 9. | Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (14, 15) aus Kunststoff gebildet sind, wobei die Arme an ei¬ nem Zwischenstück (16) befestigt sind. |
| 10. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Zwischenstuck (16) für jeden Arm (14, 15) eine Ausnehmung aufweist, m die der Arm (14, 15) eingesetzt ist. |
| 11. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Arm (14, 15) außerhalb der Ausnehmung jeweils eine Verbreiterung (23) auf¬ weist, die am Zwischenstuck (16) anliegt. |
| 12. | Kettenwirkmaschine nach Anspruch 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine Verbreiterung durch die Aus wolbung (17) gebildet ist. |
| 13. | Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (14, 15) eine Befestigungsanordnung (19) aufweist, die spie¬ gelsymmetrisch zu seiner Langsachse ausgebildet ist. |
| 14. | Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (12) als längliche Platte ausgebildet ist, die an der Legebarre (2) befestigt ist. |
Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit min¬ destens einer Legebarre, die mit Hilfe eines Lagers an einer Halterung befestigt ist und gegenüber der Halte- rung in Maschinenrichtung verlagerbar ist.
Eine derartige Kettenwirkmaschine ist beispielsweise aus DE 38 28 469 Al bekannt.
Eine Legebarre tragt Legenadeln. Eine Legenadel fuhrt einen Faden bei einem Wirkvorgang um eine oder mehrere Wirknadeln herum. Hierzu ist es erforderlich, daß die Legenadel in Maschinenrichtung hin und her bewegbar ist. Zusätzlich muß sie auch quer zur Maschinenrichtung bewegt werden können, um durch Nadelgassen zwischen be- nachbarten Wirknadeln gefuhrt zu werden. Wahrend die letzte Bewegung üblicherweise durch eine Schwenkbewe¬ gung einer Halterung bewirkt wird, wird die Bewegung der Legebarre m Maschinenrichtung durch einen Antrieb bewirkt. Dieser Antrieb kann unmittelbar als Linearmo¬ tor ausgebildet sein. Im aus DE 38 28 469 Al bekannten Fall wird die Legebarre über einen Stößel angetrieben, der wiederum von einer Kurvenscheibe betätigt wird.
Je großer die Arbeitsgeschwindigkeit der Kettenwirkma¬ schine ist, desto starker muß die Legebarre in Maschi¬ nenrichtung beschleunigt werden können. Um dieses Ziel zu erreichen, hat man in der Vergangenheit die Masse der Legebarre soweit wie möglich vermindert. Allerdings hat sich gezeigt, daß sich auch bei Legebarren mit ge¬ ringer Masse Grenzen bei der Arbeitsgeschwindigkeit er¬ geben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ketten¬ wirkmaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betreiben zu können.
Diese Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß das Lager als Gleitlager ausgebildet ist.
Ein Gleitlager ist bei einer Kettenwirkmaschine eher in der Lage, hohe Beschleunigungen aufzunehmen als die bislang verwendeten Kugelfuhrungen. Es laßt sich bei ansonsten vergleichbaren Eigenschaften mit einem gerin¬ geren Gewicht ausbilden, was wiederum der Beschleuni¬ gung der Legebarre entgegenkommt. Dementsprechend kann man die Kettenwirkmaschine mit einer höheren Arbeitsge¬ schwindigkeit betreiben. Vorzugsweise weist das Gleitlager eine erste Flachenan¬ ordnung, die an der Halterung befestigt ist, und eine zweite Flachenanordnung, die an der Legebarre befestigt ist und mit der ersten Flachenanordnung in Gleitkontakt steht, auf, wobei mindestens eine der Flachenanordnun¬ gen aus Kunststoff gebildet ist. Durch die Auswahl ei¬ nes geeigneten Kunststoffs laßt sich das Gleitverhalten der beiden Flachenanordnungen aneinander bestimmen. Wenn man Flachenanordnungen wählt, die aufgrund des Kunststoffs reibungsarm zusammenwirken, dann kann man einen verlustarmen Betrieb bewirken. Je geringer die Reibungskräfte sind, die zwischen den beiden Flachenan¬ ordnungen wirken, desto geringer ist der Widerstand, der der Beschleunigung der Legebarre entgegensteht. Dementsprechend lassen sich die zur Verfugung stehenden Antriebskräfte in einem höheren Maße zur Beschleunigung der Legebarre verwenden. Als Kunststoff kommen PA, POM, PMMA, PEEK, aber auch Kunststoffe mit keramischer Ma¬ trix m Betracht.
Vorzugsweise ist der Kunststoff faserverstärkt, insbe¬ sondere durch Kohlefasern. Ein kohlefaserverstarkter Kunststoff (CFK) ist leicht und stabil. Bei der Verwen¬ dung von CFK kann man beide Flachenanordnungen aus Kunststoff herstellen. Die Fasern bewirken die notwen¬ dige mechanische Verstärkung. Bei der Verwendung von Kohlefasern wird das Reibverhalten der beiden Flachen¬ anordnungen aneinander nicht verschlechtert.
Bevorzugterweise ist mindestens eine Flachenanordnung mit Polytetrafluorethylen versehen. Polytetrafluorethy- len (PTFE) ist ein Kunststoff, der die Reibung zwischen aneinander gleitenden Teilen weiter herabsetzt. Ein dunner Auftrag von Polytetrafluorethylen reicht in der Regel aus, um die Gleitfahigkeit und die Verschleißfe¬ stigkeit zu verbessern. PTFE nutzt sich m der Regel nicht ab, so daß auch längerfristig ein gutes Gleitver- halten erzielt wird.
Vorzugsweise weist das Gleitlager eine Trageranordnung auf, die an der Halterung befestigt ist, und ein Trag¬ element, das an der Legebarre befestigt ist, wobei die Trageranordnung zwei Arme aufweist, die von einander gegenüberliegenden Seiten am Tragelement anliegen. Das Tragelement ist also zwischen den beiden Armen der Tra¬ geranordnung gehalten. Dadurch ist es möglich, die Be¬ rührung zwischen den beiden Flachenanordnungen auf re- lativ kleine Bereiche zu beschranken. Das Tragelement muß also nicht vollumfanglich von der Trageranordnung umgeben sein. Es können Flachenbereiche am Tragelement verbleiben, die nicht von den Armen berührt werden. Auch dies ist eine Maßnahme, um die Reibung herabzuset- zen und damit das Gleitverhalten zu verandern.
Vorzugsweise sind die Arme nur auf einer Seite des Tragelements miteinander verbunden. Dadurch ist es mög¬ lich, die beiden Arme mit einer geringen Vorspannung auf das Tragelement wirken zu lassen. Dies erhöht die Genauigkeit der Fuhrung, d.h. ein Spiel im Gleitlager wird mit einfachen Maßnahmen zuverlässig vermieden. Da eine Verbindung zwischen den beiden Armen nur auf einer Seite vorgesehen ist, können die Arme am anderen Ende auseinander- oder zusammenfedern. Die Federvorspannung kann hierbei durchaus klein gehalten werden. Vorzugsweise weisen die Arme im Bereich des Tragele¬ ments eine Nut auf, in der das Tragelement gefuhrt ist. Das Tragelement ist auf diese Weise nicht nur in Ma¬ schinenrichtung zwischen den Armen gefuhrt, sondern auch m Schwerkraftrichtung abgestutzt, ohne daß man übermäßig große Klemmkrafte auf das Tragelement ausüben mußte. Dies verbessert das Gleitverhalten weiter.
Bevorzugterweise sind die Arme als Platten ausgebildet, die im Bereich der Nut eine Auswolbung aufweisen. Dies erleichtert die Herstellung der Arme. Man benotigt le¬ diglich eine Platte, die umgeformt wird, beispielsweise in einer Preßform. Durch diese Umformung ergibt sich die Nut automatisch, ohne daß eine Nachbearbeitung er- forderlich ist.
Vorzugsweise sind die Arme aus Kunststoff gebildet, wo¬ bei die Arme an einem Zwischenstuck befestigt sind. Wenn man für die Arme Kunststoff verwendet, insbesonde- re CFK, dann kann man sie in heizbaren Preßformen her¬ stellen. Diese Preßformen ermöglichen die erforderliche hohe Genauigkeit bei der Herstellung der Arme. Man muß lediglich den Kunststoff mit den Fasern in die Preßfor¬ men einlegen, die Preßformen heizen und den Kunststoff dann ausharten lassen. Eine Nachbearbeitung ist nicht erforderlich. Da die Arme an dem Zwischenstuck befe¬ stigt sind, kann das Zwischenstuck die Verbindung zur Halterung übernehmen. Das Zwischenstuck muß dabei nicht mehr aus Kunststoff gebildet sein, obwohl dies natur- lieh auch möglich ist. Es ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, gebildet. Vorzugsweise weist das Zwischenstück für jeden Arm eine Ausnehmung auf, in die der Arm eingesetzt ist. Dies ist eine einfache Möglichkeit, um den Arm im Zwischenstück gegen eine Bewegung in Maschinenrichtung zu sichern. Zumindest in Maschinenrichtung erreicht man damit eine quasi formschlüssige Verbindung zwischen Arm und Zwi¬ schenstück.
Vorzugsweise weist der Arm außerhalb der Ausnehmung je- weils eine Verbreiterung auf, die am Zwischenstück an¬ liegt. Damit wird der Arm gegenüber dem Zwischenstück in eine Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung gesi¬ chert, d.h. der Arm ist durch die geometrische Ausge¬ staltung in zwei Richtungen formschlüssig mit dem Zwi- schenstück verbunden. In einer dritten Richtung senk¬ recht zur ersten und zweiten Richtung können dann bei¬ spielsweise Schrauben oder ähnliche Befestigungselemen¬ te wirken, die den Arm mit dem Zwischenstück verbinden.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß eine Verbreiterung durch die Auswölbung gebildet ist. Man benötigt also keine zusätzliche Verbreiterung, sondern nutzt die Aus¬ wölbung, die im übrigen die Nut bildet, gleichzeitig dazu, das Zwischenstück und den Arm relativ zueinander positionsrichtig anzuordnen. Dadurch wird gleichzeitig die Nut in Maschinenrichtung verlängert und das Trag¬ element über eine längere Strecke seitlich geführt.
Vorzugsweise weist jeder Arm eine Befestigungsanordnung auf, die spiegelsymmetrisch zu seiner Längsachse ausge¬ bildet ist. Damit ist es möglich, Arme der gleichen Art auf beiden Seiten des Zwischenstücks zu verwenden, ohne daß man eine Änderung m der Befestigungsanordnung vor¬ nehmen muß.
Vorzugsweise ist das Tragelement als längliche Platte ausgebildet, die an der Legebarre befestigt ist. Auf¬ grund der Nuten sind keine komplizierten Geometrien er¬ forderlich. Eine längliche Platte laßt sich einfach fertigen, beispielsweise ebenfalls m einer Preßform. Diese Platte kann ebenfalls aus Kunststoff, msbesonde- re CFK, gebildet sein. Ihre Dicke entspricht der lich¬ ten Weite der Nuten m den Armen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug¬ ten Ausfuhrungsbeispiels m Verbindung mit der Zeich- nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ketten¬ wirkmaschine mit einer Legebarre im Aus¬ schnitt,
Fig. 2 ein Gleitlager im Schnitt II-II nach Fig. 3 und
Fig. 3 eine Vorderansicht auf das Gleitlager.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Kettenwirkmaschine 1 im Ausschnitt mit einer Legebarre 2, die auch als Lege¬ schiene bezeichnet werden kann, an der eine Vielzahl von Legenadeln 3 befestigt ist. Die Legebarre 2 wird mit Hilfe einer Kurvenscheibe 4 und einer Ruckholfeder 5 m Maschinenrichtung 6 hin und her gehend angetrie¬ ben, also in die Richtung, in der die Legenadeln 3 hin¬ tereinander angeordnet sind. Anstelle des Antriebs über eine Kurvenscheibe 4 und eine Ruckholfeder 5 sind na¬ türlich auch andere Antriebsmoglichkeiten denkbar, bei¬ spielsweise ein Linearmotor.
Die Legebarre 2 ist an mehreren Halterungen 7 befe¬ stigt. Die Halterungen 7 sind an einer Schwenkwelle 8 drehfest angeordnet. Wenn die Schwenkwelle 8 gedreht wird, dann wird die Legebarre 2 über die Halterung 7 mitverschwenkt. Die Legenadeln 3 können bei einer der- artigen Bewegung durch Nadelgassen von nicht naher dar¬ gestellten Wirknadeln gefuhrt werden. Die Schwenkwelle 8 ist in maschinenfesten Lagern 9 gelagert und durch einen Drehantrieb 10 angetrieben.
Damit die Legebarre 2 in Maschinenrichtung 6 gegenüber den Halterungen 7 verlagert werden kann, ist die Lege¬ barre 2 über mehrere Gleitlager 11 an den Halterungen 7 befestigt. Diese Gleitlager 11 werden nun im Zusammen¬ hang mit den Fig. 2 und 3 naher erläutert.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist die Legebarre 2 ein Tragelement 12 auf, das mit der Legebarre 2 über eine Schraube 13 verbunden ist. Das Tragelement 12 steht beidseits über die Legebarre 2 über, also quer zur Ma- schmenπchtung 6, die bezogen auf die Darstellung der Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene steht.
Das Tragelement 12 ist aus faserverstärktem Kunststoff gebildet, beispielsweise kohlefaserverstarktem Kunst- stoff oder CFK. Das Tragelement kann beispielsweise in einer Preßform hergestellt werden, in die eine mit Koh¬ lefasern versehene Kunststoffmasse eingefüllt wird. Die Preßform wird erhitzt. Der Kunststoff wird dann durch die Preßform in seine Form gebracht. Beim Abkühlen här¬ tet der Kunststoff dann aus und bildet das Tragelement 12 in Form der länglichen Platte. Als Kunststoff kann man beispielsweise ein Prepreg verwenden, das unter der Bezeichnung "SIGRATEX PREPREG CE 1211-255-39" von der SGL Carbon AG, Wiesbaden, Deutschland, angeboten wird.
Das Tragelement 12 ist zwischen zwei Armen 14, 15 ge¬ halten, die an einem Zwischenstück 16 befestigt sind. Die mit dem Tragelement 12 in Berührung stehenden Be¬ reiche der Arme 14, 15 bilden eine erste Flächenanord¬ nung. Die mit der ersten Flächenanordnung in Berührung stehenden Bereiche des Tragelements 12 bilden eine zweite Flächenanordnung.
Jeder Arm 14, 15 ist als Platte ausgebildet, die im An¬ schluß an das Zwischenstück unten eine Auswölbung 17 aufweist. Die Auswölbung 17 bildet eine Nut 18, in der das Tragelement 12 geführt ist. Unterhalb des Tragele- ments 12 sind die Arme 14, 15 nicht miteinander verbun¬ den, so daß sie mit einer kleinen Vorspannung gegen das Tragelement 12 drücken können. Der untere Teil der Arme führt die Legebarre. Dadurch wird die Legebarre seit¬ lich abgestützt.
Auch die Arme 14, 15 sind durch faserverstärkten Kunst¬ stoff, insbesondere CFK, gebildet. Sie können ebenfalls in heizbaren Preßformen hergestellt werden. Bei der Herstellung ergeben sich die Auswölbungen 17 mit der Nut 18 und auch Öffnungen 19, durch die Schraubbolzen 20 geführt werden können, um die Arme 14, 15 am Zwi¬ schenstück 16 zu befestigen. Die Öffnungen 19 sind da¬ bei symmetrisch zu einer vertikal verlaufenden Symme- tπeebene (bezogen auf die Fig. 3) angeordnet, so daß man die Arme 14, 15 identisch ausbilden kann.
Das Zwischenstuck 16 weist m Maschinenrichtung 6 beid- seits der Arme 14 jeweils einen Vorsprung 21, 22 auf. Zwischen den Vorsprungen 21, 22 ist also jeweils eine Ausnehmung gebildet, m die die Arme 14, 15 eingesetzt sind. Die Arme 14, 15 sind also in Maschinenrichtung 6 am Zwischenstuck 16 formschlussig gehalten.
Die Arme 14, 15 verbreitern sich oberhalb und unterhalb des Zwischenstucks 16. Die untere Verbreiterung wird dabei durch die Auswolbung 17 gebildet. Am oberen Ende weisen die Arme 14, 15 eine Verbreiterung 23 auf. Damit sind die Arme 14, 15 am Zwischenstuck 16 auch in verti¬ kaler Richtung praktisch formschlussig gehalten.
Das Zwischenstuck 16 weist noch Bohrungen 24, 25 auf, die m Maschinenrichtung 6 verlaufen. Durch diese Boh- rungen 24, 25 können nicht naher dargestellte Bolzen gefuhrt werden, um das Zwischenstuck 16 und damit das Gleitlager 11 an den Halterungen 7 zu befestigen.
Die Arme 14, 15 und das Tragelement 12 können, wie oben erwähnt, durch faserverstärkten Kunststoff, insbesonde¬ re kohlefaserverstarkten Kunststoff CFK gebildet sein. Wenn sowohl die Arme 14, 15 als auch das Tragelement 12 aus Kunststoff gebildet sind, sind auch die beiden Fla¬ chenanordnungen aus Kunststoff gebildet. Die Herstel- lung erfolgt m Preßformen. Bei der Herstellung kann man die Preßformen mit PTFE versehen, beispielsweise emspruhen. Beim Entformen der Arme 14, 15 und des Tragelements 12 aus diesen Preßformen bleibt dann eine - l i ¬
geringe Menge von PTFE an der Oberflache der Arme 14, 15 und des Tragelements 12 hangen, was die Gleiteigen¬ schaften des Tragelements 12 gegenüber den Armen 14, 15 weiter verbessert.
Durch die Preßformen lassen sich die Arme 14, 15 und das Tragelement 12 mit einer vergleichsweise hohen Ge¬ nauigkeit herstellen. Eine Nachbearbeitung ist prak¬ tisch nicht erforderlich. Die verbleibenden Ungenauig- keiten bei der Herstellung kann man m Kauf nehmen, weil die Arme 14, 15 nur einseitig am Zwischenstuck 16 befestigt sind. Sie können daher das Tragelement 12 mit einer kleinen Klemmkraft umgreifen. Diese Klemmkraft muß nur so groß sein, daß ein Spiel vermieden wird. Sie ist aber noch klein genug, um die Reibung zwischen dem Tragelement 12 und den beiden Armen 14, 15 nicht nen¬ nenswert zu erhohen. Die Nut 18 stutzt das Tragelement 12 gegen die Schwerkraft ab. Dargestellt ist, daß die Halterung 12 mit der Legebarre 2 und die Arme 14, 15 mit der Halterung 7 verbunden sind. Naturlich ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der das Halte¬ element 12 mit der Halterung 7 und die Arme 14, 15 mit der Legebarre 2 verbunden sind.