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Die
Erfindung betrifft eine Barre für eine Kettenwirkmaschine
mit einem Korpus, der kohlefaserverstärktes Kunststoffmaterial
und eine Nadelaufnahme aufweist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer Barre
einer Kettenwirkmaschine, bei dem ein Korpus, der kohlefaserverstärktes
Kunststoffmaterial aufweist, mit einer Nadelaufnahme versehen wird.
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Eine
Barre, die in einer Kettenwirkmaschine eingesetzt wird, muss in
einem Wirkzyklus üblicherweise mindestens einmal in eine
und mindestens einmal in die entgegengesetzte Wirkrichtung beschleunigt
werden. Um die zum Beschleunigen notwendigen Kräfte klein
zu halten, ist man daher bestrebt, die Masse der Barre klein zu
halten. Gleichzeitig möchte man eine hohe mechanische Stabilität
erreichen. Man schlägt daher seit einigen Jahren die Verwendung
von Barren vor, die einen Korpus kohlefaserverstärktem
Kunststoff aufweisen. Kunststoffmaterial, das mit Kohlefasern verstärkt
ist, weist ein relativ geringes Gewicht und eine relativ gute mechanische Stabilität
auf.
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Die
Barre trägt Nadeln, die für die Durchführung
des Wirkprozesses notwendig sind. Dabei kann es sich beispielsweise
um Lochnadeln handeln, die zum Erzeugen der Legungen verwendet werden.
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Um
diese Nadeln an dem Korpus zu befestigen, ist die Nadelaufnahme
vorgesehen.
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Bei
einer aus
DE 103 48
557 B3 bekannten Barre ist die Nadelaufnahme in einer auf
den Korpus aufgeklebten Metallleiste ausgebildet. Problematisch hierbei
ist, dass das Metall eine andere Wärmedehnung aufweist
als der Korpus. Darüber hinaus ist die Herstellung einer
derartigen Barre schwierig. Zuerst muss die die Nadelaufnahme aufweisende
Leiste maßgenau gefertigt und dann positionsgenau auf den
Korpus aufgeklebt werden. Dabei muss beachtet werden, dass eine
gleichmäßige Kleberschicht vorliegt und keine
Luftblasen eingeschlossen werden. Beide Teile müssen dabei
sauber und fettfrei sein. Im aus
DE 103 48 557 B3 bekannten Fall hat die Leiste einen
relativ schwach dimensionierten Leistenfuß, so dass es
sich bei der Leiste um ein sehr empfindliches Teil handelt. Es besteht
daher ein erhebliches Risiko, dass sich die Leiste bei ihrer Handhabung
verwindet. Dies kann beim Aufkleben auf den Korpus zusätzliche
Schwierigkeiten hervorrufen. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
dass der Aufklebevorgang ein erhebliches handwerkliches Geschick
voraussetzt. Dies ist nicht bei al len Personen, die mit der Fertigung
einer derartigen Barre befasst sind, vorhanden.
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Eine
andere Lösung wird in
EP 1 600 543 A1 vorgeschlagen. Hier werden
Teilungsschlitze, die später die Nadeln aufnehmen sollen,
direkt in den Korpus eingefräst. Der Korpus ist in dem
Bereich, wo die Schlitze eingefräst werden, zumindest partiell verstärkt
ausgebildet. Dieses Verfahren hat sich bewährt und stellt
eine relativ genaue Nadelaufnahme zur Verfügung. Allerdings
ist das Verfahren relativ kostspielig, weil die zum Fräsen
verwendeten Werkzeuge relativ schnell verschleißen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Barre für eine
Kettenwirkmaschine einfach und kostengünstig zu fertigen.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Barre der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass die Nadelaufnahme in einem Kunststoffauftrag
ausgebildet ist.
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Man
trägt also einen Kunststoff auf den Korpus der Barre auf.
Dieser Vorgang erfordert zwar ebenfalls eine gewisse Genauigkeit.
Die Genauigkeit ist aber geringer als beim Aufkleben einer Metallleiste.
Nach dem Auftragen des Kunststoffauftrages werden die für
die Nadelaufnahme notwendigen Schlitze eingebracht. Durch eine entsprechende
Wahl des Kunststoffs kann man erreichen, dass der Kunststoff zwar
stabil genug ist, um die Nadeln halten zu können. Einem
Werkzeug setzt er jedoch einen geringeren Widerstand entgegen als
ein kohlefaserverstärkter Kunststoff, so dass der Verschleiß des
Werkzeugs klein gehalten werden kann. Dadurch, dass man die Schlitze
erst einbringt, nachdem der Kunststoffauftrag auf den Korpus aufgetragen
worden ist, lässt sich die Nadelaufnahme in Bezug auf den
Korpus sehr genau positionieren.
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Vorzugsweise
ist der Kunststoffauftrag aus einem Kunststoff gebildet, der in
nicht ausgehärtetem Zustand klebrig ist. Mit anderen Worten
kann man einen Kunststoff-Kleber auf den Korpus auftragen, der sich
beim oder jedenfalls kurz nach dem Auftragen sehr fest mit dem Korpus
verbindet. Vorzugsweise erfolgt dieses Verbinden beim Aushärten.
Dadurch ist im Grunde kein zusätzlicher Verbindungsschritt
mehr erforderlich. Darüber hinaus kann man einen ausgehärteten
Kunststoff-Kleber relativ leicht bearbeiten. Die Festigkeit des
ausgehärteten Kunststoff-Klebers ist groß genug,
um die Nadeln in Position zu halten. Hierbei ist zu berücksichtigen,
dass auf eine einzelne Nadel nur begrenzte Kräfte wirken.
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Vorzugsweise
weist die Nadelaufnahme Schlitze auf, die in den Kunststoffauftrag
eingefräst sind. Das Fräsen ist ein relativ preisgünstiges
Verfahren, um die Schlitze herzustellen. Beispielsweise kann man
hierzu Scheibenfräser verwenden.
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Vorzugsweise
weist die Nadelaufnahme zwei parallel geführte Wülste
auf. Damit ist es möglich, jede Nadel an zwei Punkten festzuhalten,
die einen Abstand zueinander aufweisen. Dadurch wird die Nadel zuverlässig
in der Barre abgestützt, so dass sie sich bei einem Wirkvorgang
trotz der dabei auftretenden seitlichen Kräfte nicht seitlich
bewegen kann. Gleichzeitig wird aber der Materialverbrauch klein
gehalten, so dass die Masse der Barre klein bleibt.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Wülste voneinander getrennt sind.
Damit lassen sich relativ große Abstände zwischen
den Befestigungspunkten realisieren.
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Vorzugsweise
ist der Kunststoffauftrag durch einen Zwei-Komponenten-Klebstoff
gebildet. Ein Zwei-Komponenten-Klebstoff beginnt mit dem Aushärten
erst dann, wenn die beiden Komponenten zusammengefügt worden
sind. Natürlich ist es auch möglich, mehr als
zwei Komponenten zu verwenden, wenn dies Vorteile verspricht. Man
kann dann die einzelnen Komponenten erst kurz vor dem Auftrag mischen.
Dadurch wird die Fertigung vereinfacht. Die Gefahr, dass der Klebstoff
zu einem ungünstigen Zeitpunkt aushärtet, wird
klein gehalten. Ein Zwei-Komponenten-Klebstoff kann darüber
hinaus so eingestellt werden, dass er relativ schnell aushärtet.
Für die Herstellung der Barre benötigt man dann entsprechend
wenig Zeit.
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Vorzugsweise
ist der Kunststoffauftrag durch einen Kunststoff auf Polyurethan-Basis
gebildet. Ein derartiger Kunststoff ist mechanisch ausreichend stabil,
trägt andererseits nicht nennenswert zu einer Vergrößerung
der Masse der Barre bei.
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Die
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass ein Kunststoffauftrag auf den Korpus aufgetragen
wird und Schlitze in den Kunststoffauftrag eingebracht werden.
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Dadurch,
dass man zunächst einen Kunststoffauftrag auf dem Korpus
aufträgt und dann die Schlitze einbringt, wird die Herstellung
stark vereinfacht. Man muss kein empfindliches Element, wie eine
Metallleiste mit bereits eingebrachten Schlitzen, handhaben, um
die Nadelaufnahme an dem Korpus zu befestigen. Vielmehr wird die
Nadelaufnahme am Korpus unmittelbar erzeugt und zwar in dem Kunststoffauftrag.
Den Kunststoffauftrag kann man so gestalten, dass er ein zum Einbringen
der Schlitze verwendetes Werkzeug nicht übermäßig
verschleißt.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass man den Kunststoffauftrag durch einen Kleber
bildet, den man vor dem Einbringen der Schlitze aushärten
lässt. Die Verwendung eines Klebers oder Klebstoffs hat
den Vorteil, dass sich der Kunststoffauftrag beim Auftragen quasi
von selbst mit dem Korpus verbindet. Ein zusätzlicher Schritt,
um den Kunststoffauftrag mit dem Korpus zu verbinden, ist daher
nicht erforderlich.
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Vorzugsweise
erzeugt man beim Auftragen des Kunststoffauftrags parallel zur Längsrichtung
der Barre in der Mitte des Kunststoffauftrags eine Vertiefung. Damit
erreicht man, dass jede Nadel an zwei in Längsrichtung
der Nadel mit Abstand zueinander angeordneten Punkten abgestützt
werden kann. Eine Überbestimmung beim Festhalten der Nadel
in der Barre wird daher verhindert. Gleichzeitig stellt man durch
die Vertiefung sicher, dass man hier kein zusätzliches
Material benötigt. Dadurch wird die Masse der Barre klein
gehalten.
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Vorzugsweise
trägt man mindestens zwei parallele Kunststoffraupen auf
den Korpus auf. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit,
in der Mitte des Kunststoffauftrags eine Vertiefung zu erzeugen. Die
Vertiefung wird einfach dadurch erzeugt, dass man zwischen den parallelen
Kunststoffraupen keinen Kunststoff aufträgt.
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Vorzugsweise
stößt man den Kunststoff aus einer Düsenanordnung
aus. Wenn die zum Erzeugen des Kunststoffauftrags verwendete Kunststoffmasse die
richtige Konsistenz hat, kann man mit einer entsprechenden Düse
einen beliebigen Querschnitt in einem Arbeitsgang erzeugen. Beispielsweise
können mit einem pneumatischen oder hydraulischen Dosiergerät
und mit einem automatischen Vorschub beliebig lange gleichmäßige
Querschnitte hergestellt werden. So ist es beispielsweise mit Verwendung
einer entsprechenden Düsenform möglich, den Querschnitt
des Kunststoffauftrags in die optimale Form zu bringen, beispielsweise,
indem man die oben erwähnte Vertiefung erzeugt.
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Vorzugsweise
verwendet man eine Düsenanordnung mit mehreren Austrittsöffnungen.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn man zwei oder mehr
parallele Kunststoffraupen auf den Korpus auftragen möchte.
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Vorzugsweise
verwendet man einen Zwei-Komponenten-Klebstoff als Kunststoffauftrag. Der
Klebstoff kann beispielsweise aus einem Kunstharz gebildet sein.
Er wird dann so aufbereitet, dass er zur richtigen Zeit aushärtet,
nämlich nach dem Auftragen auf den Korpus. Da ein Zwei-Komponenten-Klebstoff
so eingestellt werden kann, dass er relativ schnell aushärtet,
kann man die Herstellungszeit relativ kurz halten.
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Vorzugsweise
verwendet man einen Klebstoff auf Polyurethan-Basis als Kunststoffauftrag.
Ein derartiger Klebstoff verbindet sich mit ausreichender Stabilität
mit dem Korpus aus kohlefaserverstärktem Kunststoffmaterial.
Darüber hinaus stellt er die notwendige mechanische Stabilität
zum Halten der Nadeln sicher.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
Nadelbarre im Schnitt mit Wirknadeln,
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2 die
Nadelbarre im Schnitt II-II nach 1 ohne Deckel,
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3 einen
Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform der Nadelbarre
nach 1 und
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4 eine
abgewandelte Ausführungsform zu 3.
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Eine
in 1 dargestellte Nadelbarre 1 trägt Wirknadeln 2.
Die Nadelbarre 1 weist einen Korpus 3 aus einem
kohlefaserverstärkten Kunststoffmaterial auf, der einen
Hohlraum 4 umschließt und mit Befestigungsmitteln 5 versehen
ist, um die Barre 1 in einer Wirkmaschine (nicht näher
dargestellt) zu befestigen.
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Die
Wirknadeln 2 sind in einer Nadelaufnahme 6 angeordnet
und durch einen Deckel 7 dort gehalten. Der Deckel 7 ist
durch einen Schraubbolzen 8 mit dem Korpus 3 verbunden. Über
die Länge der Barre 1 sind natürlich
mehrere derartige Schraubbolzen 8 vorgesehen.
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Für
jede Wirknadel 2 ist ein Schlitz 9 vorhanden.
Dieser Schlitz ist in einem Kunststoffauftrag 10 ausgebildet,
in dem die Nadelaufnahme 6 ausgebildet ist. Der Kunststoffauftrag 10 ist
durch einen Kunststoff gebildet, der in nicht ausgehärtetem
Zustand klebrig ist, insbesondere ein Klebstoff mit zwei oder mehr
Komponenten, der als Kunstharz oder auf Polyurethan-Basis ausgebildet
ist.
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Der
Kunststoffauftrag wird zweckmäßigerweise mit einem
pneumatischen oder hydraulischen oder anders betriebenen Dosiergerät
aufgetragen. Wenn das Dosiergerät und der Korpus 3 durch
einen automatischen Vorschub relativ zueinander bewegt werden, dann
kann man beliebig lange gleichmäßige Querschnitte
des Kunststoffauftrags 10 herstellen.
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Der
Auftrag des Klebstoffs erfolgt zweckmäßigerweise
durch eine Düsenanordnung. Durch die Wahl der Düsenform
ist es möglich, den Querschnitt des Kunststoffauftrags 10 in
praktisch beliebige Form zu bringen. So kann man, wie beispielsweise
in 3 dargestellt, einen Kunststoffauftrag 10 so
erzeugen, dass er zwei parallel verlaufende Wülste 11, 12 aufweist,
zwischen denen eine Vertiefung 13 angeordnet ist.
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Bei
der Ausgestaltung nach 4 sind die beiden Wülste 11, 12 voneinander
getrennt. Im letzten Fall verwen det man zweckmäßigerweise
eine Düsenanordnung mit zwei Öffnungen.
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Wenn
der Kunststoffauftrag 10 auf den Korpus 3 aufgetragen
wird, ist der Kunststoff, wie oben bereits ausgeführt,
noch klebrig. Er verbindet sich daher mit dem Kunststoffmaterial
des Korpus 3, ohne dass ein zusätzlicher Bearbeitungs-
oder Handhabungsschritt notwendig ist. In der Regel lässt
sich der Kunststoffauftrag 10 in einem Arbeitsgang herstellen.
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Wenn
man einen Zwei-Komponenten-Kleber oder einen Kleber mit mehreren
Komponenten verwendet, dann werden die Komponenten zweckmäßigerweise
kurz vor dem Auftragen des Kunststoffauftrags 10 gemischt.
Man stellt dann den Kleber so ein, dass die Aushärtezeit
kurz ist, so dass die Herstellung der Nadelaufnahme 6 nicht
sehr viel zusätzliche Zeit erfordert. Sobald der Kunststoffauftrag 10 ausgehärtet
ist, können die Schlitze 9 eingefräst
werden.
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Durch
die Verwendung der beiden Wülste 11, 12 werden
die Wirknadeln 2 dann an zwei Positionen entlang ihrer
Länge abgestützt, so dass sie auch beim Auftreten
von seitlichen Kräften nicht gegenüber dem Korpus 3 verschwenkt
werden. Durch die Vertiefung 13 oder die Lücke 14 zwischen
den Wülsten 11, 12 erreicht man darüber
hinaus eine Materialersparnis.
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Der
Kunststoff des Kunststoffauftrags 10 lässt sich
besser bearbeiten als das kohlefaserverstärkte Kunststoffmaterial
des Korpus 3, da der Kunststoffauftrag vorzugsweise frei
von Verstärkungsfasern ist. Dement sprechend wird der Verschleiß eines
Werkzeugs beim Herstellen der Schlitze 9 ebenfalls klein
gehalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10348557
B3 [0006, 0006]
- - EP 1600543 A1 [0007]