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Nadelstab für Streckwerke Es sind Nadelstäbe für Streckwerke mit zwischen
Metallstreifen befindlichen Nadeln bekannt, bei denen zwischen den Metallstreifen
eine durchgehende Längsnut vorgesehen ist, in welche die Nadeln und zwischen diesen
befindliche, T-förmig gestaltete Abstandsstücke fest eingesetzt werden. Diese praktisch
durchgehend aus Metall bestehenden Nadelstäbe haben ein sehr großes Gewicht, so
daß bei den starken Beanspruchungen leicht Ermüdungserscheinungen bei dem Metall
auftreten. Die Nadeln lassen sich bei Beschädigungen oder bei einem Abbrechen nur
sehr schwer auswechseln, wozu im allgemeinen die ganze Nadelreihe oder mindestens
ein größerer Teil entfernt werden muß.
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Es sind ferner Nadelstäbe bekannt, bei denen die Nadeln zwischen Kunststoffstreifen
oder in einem Kunststoffkörper mit Versteifungseinlagen befestigt sind. Derartige
Nadelstäbe haben aber nicht eine genügende Festigkeit, um den hohen Beanspruchungen
gewachsen zu sein, denen sie unterliegen.
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Durch die Erfindung soll ein Nadelstab geschaffen werden, der bei
einer großen Festigkeit ein niedriges Gewicht hat und bei dem die Nadeln in einem
nachgiebigen Trägerteil befestigt sind, so daß die Gefahr eines Abbrechens oder
einer Beschädigung weitestgehend ausgeschaltet wird und ein Auswechseln von Nadeln
sehr leicht und einfach durchgeführt werden kann.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei dem Nadelstab der eingangs genannten
Art die Streifen aus elastischen Stahlbändern od. dgl. bestehen, die mit ihren Enden
an den beiden Kopfstücken des Nadelstabes angeschweißt bzw. angelötet sind und zwischen
sich eine die Nadeln tragende Zwischenschicht aus elastischem Gummi od. dgl. aufweisen,
die die Bänder im Abstand voneinander hält und mit diesen durch Vulkanisation
oder Klebemittel fest verbunden ist.
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Dadurch, daß ein in der Längsrichtung durchgehender verhältnismäßig
breiter Streifen des Nadelstabes aus elastischem Gummi od. dgl. besteht, wird erheblich
an Gewicht gespart. Durch die Verbindung dieser Gummischicht mit auf beiden Seiten
vorgesehenen Stahlbändern erhält der ganze Nadelstab eine so große Festigkeit, daß
er den höchsten Beanspruchungen gewachsen ist. Durch das Anschweißen oder Anlöten
der Bänder an die Kopfstücke wird jede Schwächung derselben vermieden, was bei den
bekannten Nadelstäben durch Nieten oder Schrauben eintrat. Bei Einbettung der Nadeln
in der Zwischenschicht aus Gummi werden von der elastischen Zwischenschicht die
Nadeln so fest erfaßt, daß sie mit der nötigen Festigkeit darin sitzen. Sie können
aber wegen der Elastizität dieser Zwischenschicht etwas nach der Seite ausweichen
und nachgeben, so daß dadurch die Gefahr eines Abbrechens sehr stark herabgesetzt
wird. Diese elastische Zwischenschicht erfaßt aber die Nadeln nicht so unbeweglich,
daß sie nicht mit Hilfe eines Werkzeuges durch Herausziehen oder Einstoßen leicht
ausgewechselt werden können.
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Die Nadeln des Nadelstabes können nicht nur in der elastischen Zwischenschicht
eingebettet, sondern auch in Bohrungen von mindestens einem rechtwinkelig zu den
Nadeln liegenden und nur mit der Zwischenschicht verbundenen Versteifungsstreifen
aus Metall od. dgl. gelagert sein. Dabei kann ein. einziger Versteifungsstreifen
an der Oberseite der Zwischenschicht angeordnet sein, oder es kann ein einziger
Versteifungsstreifen innerhalb der Zwischenschicht vorgesehen sein.
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Die Nadeln können ausschließlich in Leisten angeordnet sein, die an
der Außenseite der Zwischenschicht befestigt sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Fig.1 ist eine perspektivische Ansicht eines Nadelstabes; Fig.2 ist
ein Querschnitt durch den Nadelstab nach Fig.1;
Fig.3 und 4 sind
Querschnitte durch abgeänderte Ausführungsformen von Nadelstäben; Fig.5 zeigt den
Nadelstab nach Fig.4 von der Seite; Fig.6 ist ein Querschnitt durch einen Nadelstab,
bei welchem die Nadeln in Leisten angeordnet sind; Fig. 7 zeigt gegenüber Fig. 6
eine abgeänderte Ausführungsform; Fig. 8 ist ein Querschnitt durch eine weitere
Ausführungsform; Fig.9 zeigt den Nadelstab nach Fig.8 von der Seite; Fig.10 zeigt
einen Nadelstab größerer Länge von einer weiterhin abgeänderten Ausführungsform
von der Seite.
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Der in Fig. 1 dargestellte Nadelstab weist im wesentlichen einen Mittelteil
1 auf, der Nadeln 2 trägt und an seinen Enden in Kopfstücke 3 und 4 eingepaßt ist.
Diese Stücke arbeiten mit dem Antriebsmechanismus einer Nadelstabstrecke zusammen
und sind zu diesem Zweck mit Schrägteilen 5 zum Eingriff mit dem Gewinde von Spindeln
und mit Schlitzen 6 zum Eingriff mit Führungen an den Enden des Nadelfeldes versehen.
Diese Stücke 3 und 4 und ihre Verbindung zu dem Mittelstück 1 sind genau dieselben
wie bei den normalen Nadelstäben.
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Das Mittelstück 1 wird an seinen Seiten von elastischen Stahlbändern
10 und 11 gebildet, die an den Kopfstücken 3 und 4 beispielsweise
durch Löten oder Schweißen befestigt sind. Die Bänder 10 und 11 werden durch eine
Zwischenschicht 12 aus Gummi im Abstand voneinander gehalten, welche die Nadeln
2 trägt und mit den Bändern 10 und 11 verbunden ist. Während des Montierens werden
die Bänder 10 und 11 zusammen mit den daran befestigten Stücken
3
und 4 in ein Gesenk gestellt, und nichtvulkanisierter Gummi wird
zwischen die beiden Stahlbänder 10 und 11 eingebracht. Es wird dann auf die obere
Gummifläche ein Druck ausgeübt, wodurch der Gummi in seiner Lage vulkanisiert wird.
Dadurch wird eine außerordentlich wirksame Bindung zwischen dem Gummi und den Bändern
10 und 11 hervorgebracht. Da die Bänder überhaupt nicht gebohrt werden müssen, kann
ein elastischer Stahl von hoher Qualität verwendet werden, der einen großen Widerstand
gegenüber Ermüdungserscheinungen hat.
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Wie aus Fig.2 deutlich hervorgeht, sind die Nadeln 2 in Löchern der
Zwischenschicht 12 angeordnet und können eingefügt und ersetzt werden, wenn es notwendig
ist. Ist eine größere seitliche Steifheit erforderlich, beispielsweise im Fall von
verhältnismäßig langen Nadelstäben, kann die Ausführungsform nach Fig.2, wie es
in Fig.3 dargestellt ist, durch Hinzufügung eines Versteifungsstreifens 14 auf der
Oberseite der Zwischenschicht 12 abgeändert werden. Dieser wird vor dem Vulkanisieren
des Gummis vorgesehen, und er wird auf diese Weise wirksam mit der oberen Gummifläche
verbunden. Der Versteifungsstreifen 14 schließt dicht zwischen den Stahlbändern
10 und 11 ab, er ist aber nicht an diesen Bändern befestigt. Durch das Vorhandensein
des Streifens 14 ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß er eine Anhäufung
von Schmutz auf der oberen Gummifläche verringert.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Versteifungsstreifen 15
in der Mitte der Schicht 12 eingebettet. Der Streifen schließt wiederum dicht mit
den Bändern 10 und 11. ab; er ist aber nicht an diesen befestigt. Diese Ausführungsform
ist in Fig. 5 in Seitenansicht dargestellt, woraus zu ersehen ist, daß sich der
Streifen 15 entlang der Länge des Nadelstabes erstreckt und daß die Nadeln 2 durch
ihn hindurchgehen.
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Bei den abgeänderten Ausführungsformen nach den Fig.6 bis 10 sind
die Nadeln ausschließlich in Leisten angeordnet, die an der Oberseite der Zwischenschicht
12 befestigt sind. Bei Fig. 6 ist die Leiste mit 20 dargestellt, und die
Nadeln sind darin in der üblichen Weise angeordnet. Die Leiste 20 ist mit der Zwischenschicht
12 in der gleichen Weise wie bei den üblichen massiven Nadelstäben vernietet. Zu
diesem Zweck sind Nieten 21 vorgesehen. Um den Druck der Nietenköpfe 22 über die
Unterseite der Zwischenschicht 12 zu verteilen, ist eine Unterlegscheibe 23 eingefügt.
Bei dieser Ausführungsform schließt die obere Fläche der Zwischenschicht
12 mit den oberen Kanten der Stahlbänder 10 und 11 in gleicher Höhe ab. Bei
der abgeänderten Ausführungsform nach Fig.7 liegt die obere Fläche der Zwischenschicht
12 etwas tiefer als die oberen Kanten der Bänder 10 und 11, und die Leisten 25 sind
infolgedessen in den Nadelstabkörper eingelassen. Dadurch wird die Verwendung etwas
längerer Nadeln 2 möglich, ohne daß die Gesamthöhe in senkrechter Richtung vergrößert
wird. Gleichzeitig üben die Leisten 25 eine Versteifungswirkung in der gleichen
Weise wie der Streifen 14 bei Fig. 3 aus.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind wiederum Leisten 25 in den
Nadelstabkörper eingelassen, und zusätzlich dazu liegt die untere Oberfläche der
Zwischenschicht 12 etwas oberhalb der unteren Kanten der Bänder 10 und 11. Der Druck
der Nietköpfe 22 wird mittels einer durchlaufenden Leiste 26 verteilt, wie auch
aus Fig.9 zu ersehen ist. Da diese Leiste zwischen den Bändern 10 und Il liegt,
unterstützt sie die Vergrößerung der Seitensteifheit der Nadelstäbe.
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Fig. 10 zeigt Streifen 30 und 31, welche in den Nadelstabkörper in
der gleichen Weise wie die Leisten 25 eingelassen sind, aber etwas über die oberen
Kanten der Bänder 10 und 11 hinausragen. Die Leiste 30 wird mittels Schrauben 32
gehalten, während die Leiste 31 mittels Nieten 33 gehalten wird. In der Praxis können
die Leisten an dem Nadelstab entweder durch Schrauben oder durch Nieten befestigt
werden. Der auf der Unterseite der Zwischenschicht 12 ausgeübte Druck wird mittels
kurzer Verbindungsstreifen 34 verteilt, die in der gleichen Weise wie die Unterlegscheiben
23 wirken. Eine einzige Länge eines solchen Streifens kann für benachbarte Schrauben-
oder Nietenpaare genommen werden.
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Ausgedehnte Versuche haben gezeigt, daß die Nadelstäbe nach der Erfindung
den größten Schwierigkeiten über sehr lange Zeiträume hinweg standhalten, die entweder
durch den Nadelstabkörper selbst oder die Verbindungsmittel der Streifen mit dem
Nadelstabkörper entstehen könnten. Weiterhin können solche Nadelstäbe mit weit höheren
Geschwindigkeiten laufen als es bisher möglich war.