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Die
Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit einem Maschinenrahmen,
in dem ein Hauptwellenstrang gelagert ist, einem Antriebsmotor und einer
Wirkverbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Hauptwellenstrang.
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Der
Hauptwellenstrang, der auch kurz als ”Hauptwelle” bezeichnet werden kann, dient
als Hauptantriebselement der Kettenwirkmaschine. Die Rotation der
Hauptwelle wird über
Stößel auf
Barren übertragen,
um bestimmte Bewegungen der Barren zu erzeugen. So muss beispielsweise
die Wirknadelbarre bei jedem Maschenbildungsvorgang angehoben und
abgesenkt werden. Die Legebarren müssen eine Durchschwingbewegung
durchführen,
die von der Hauptwelle gesteuert wird.
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Bei
aus der Praxis bekannten Wirkmaschinen ist der Antriebsmotor an
einem Ende des Maschinenrahmens an einem so genannten Kopfteil positioniert.
Das Kopfteil hat neben der Aufgabe, den Motor aufzunehmen, auch
die Funktion, ein Mustergetriebe abzustützen, das in der Regel über dem
Antriebsmotor angeordnet ist. Der Hauptwellenstrang ragt an dem
Ende, an dem der Antriebsmotor angeordnet ist, durch eine Seitenplatte
des Maschinenrahmens hinaus. In der Seitenplatte des Maschinenrahmens
wird der Hauptwellenstrang gelagert und zur Seitenplatte hin abgedichtet.
Dies ist notwendig, da der Maschinenrahmen zum Zweck der Kurbelschmierung
mit Öl
gefüllt
ist. An dem herausragenden Ende greift der Antriebsmotor an.
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Diese
Konstruktion hat sich in der Vergangenheit bewährt.
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Insbesondere
im Bereich von technischen Textilien, beispielsweise Geotextilien,
ergibt sich aber ein zunehmender Bedarf an relativ breiten Wirkwaren,
für die
entsprechend breite Wirkmaschinen notwendig sind, also Kettenwirkmaschinen
mit einer großen
Arbeitsbreite. Man hat nun beobachtet, dass mit zunehmenden Arbeitsbreiten
das Risiko von Störungen
in erheblichem Maße
steigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kettenwirkmaschine
mit einer großen
Arbeitsbreite das Risiko von Störungen
klein zu halten.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass
die Wirkverbindung zwischen den beiden Enden des Hauptwellenstranges
angeordnet ist.
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Man
führt ein
Problem bei großen
Arbeitsbreiten der Kettenwirkmaschine darauf zurück, dass sich der Hauptwellenstrang
in Betrieb in sich verdreht, wenn er von einem Ende her angetrieben
wird. Dies führt
dann dazu, dass die Stößel, die
an unterschiedlichen axialen Positionen des Hauptwellenstranges
angeordnet sind, nicht mehr gleichzeitig bewegt werden, so dass
die von den Stößeln angetriebenen
Barren über
ihre Länge
auch nicht mehr gleichzeitig und gleichartig beaufschlagt werden,
was zu Problemen führen
kann. Wenn man nun die Wirkverbindung zwischen den beiden Enden
des Hauptwellenstranges anordnet, den Antriebsmotor also inmitten
des Hauptwellenstranges auf den Hauptwellenstrang wirken lässt, dann
gibt es so zu sagen zwei Äste
des Hauptwellenstranges, die jeweils deutlich kürzer sind als der Hauptwellenstrang
selbst. Die Verdrehung verteilt sich dann in axialer Richtung von der
Wirkverbindung ausgehend zu beiden Enden des Hauptwellenstranges
hin. Dementsprechend wird die maximal auftretende absolute Verdrehung
geringer gehalten, so dass die die Wirkwerkzeugbarren antreibenden
Stößel in hohem
Maße gleichzeitig
bewegt werden, was sich wiederum positiv auf die Bewegung der Wirkwerkzeugbarren
insgesamt auswirkt. Damit wird das Risiko von Störungen klein gehalten.
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Bevorzugterweise
ist die Wirkverbindung im Bereich der axialen Mitte des Hauptwellenstranges angeordnet.
Damit verteilt sich das Drehmoment auf zwei praktisch gleiche Hälften des
Hauptwellenstranges. Im Idealfall sind die beiden Hälften sogar
genau gleich. Gewisse Unterschiede sind aber noch tolerierbar. So
kann ein Abschnitt des Hauptwellenstranges auf einer Seite der Wirkverbindung
in der Größenordnung
von 40 bis 60 Prozent der Länge
des Hauptwellenstranges insgesamt liegen, während der andere Ast dann die
Länge auf
100 Prozent des Hauptwellenstranges ergänzt.
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Vorzugsweise
weist der Maschinenrahmen eine Kurbelkastenanordnung auf, in der
der Hauptwellenstrang gelagert ist, wobei die Kurbelkastenanordnung
eine Unterbrechung aufweist, durch die der Hauptwellenstrang geführt ist
und in der die Wirkverbindung angeordnet ist. Der Maschinenrahmen
weist mindestens einen, in der Regel aber mehrere Kurbelkästen auf,
die mit Öl
gefüllt
sind, um die Lagerungen des Hauptwellenstranges zu schmieren. Aufgrund der
Unterbrechung weist die Kurbelkastenanordnung nunmehr zwei Seitenwände auf,
durch die der Hauptwellenstrang geführt ist. In diesen beiden Seitenwänden muss
natürlich
auch eine Abdichtung vorhanden sein. Dies ist aber unproblematisch.
Zwischen diesen beiden Seitenwänden,
also in der Unterbrechung, ist der Kurbelwellenstrang von außen zugänglich,
so dass die Wirkverbindung hier angreifen kann.
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Bevorzugterweise
weist die Wirkverbindung ein den Hauptwellenstrang umgreifendes Übertragungselement
auf.
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Damit
ist das Risiko, dass die Wirkverbindung Schwingungen in den Hauptwellenstrang
einträgt,
geringer als beispielsweise bei einem Zahnradgetriebe.
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Vorzugsweise
ist das Übertragungselement als
Zahnriemen ausgebildet. Ein Zahnriemen ist aus einem verstärkten elastomeren
Material gebildet, das in gewissen Grenzen eine schwingungsdämpfende Wirkung
hat.
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Bevorzugterweise
ist der Antriebsmotor auf einer vom Maschinengestell getrennten
Konsole gelagert. Damit erreicht man zusätzlich den Effekt, dass Schwindungen,
die der Antriebsmotor erzeugt, nicht unmittelbar auf das Maschinengestellt übertragen werden.
Man kann schwingungsmäßig eine
gewisse Entkopplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Maschinengestell
bewirken.
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Vorzugsweise
ist der Antriebsmotor über mindestens
eine schwingungsdämpfende
Abstützung
mit dem Maschinengestell verbunden. Die Abstützung stellt sicher, dass der
Antriebsmotor und das Maschinengestell eine genaue Positionierung
relativ zueinander haben. Diese Positionierung wird auch im Betrieb
beibehalten, d. h. es können
sich keine Verschiebungen ergeben. Da die Abstützung aber eine Schwingung,
die vom Antriebsmotor erzeugt wird, dämpft, wird diese Schwingung
nicht auf das Maschinengestell übertragen.
Das Risiko, dass Schwingungen in den Hauptwellenstrang eingetragen
werden, wird dadurch klein gehalten.
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Vorzugsweise
weist der Hauptwellenstrang mehrere Wellenabschnitte auf, von denen
jeweils zwei durch eine Kupplung miteinander verbunden sind, wobei
die Anzahl der Kupplungen entlang des Hauptwellenstrangs auf beiden
Seiten der Wirkverbindung gleich ist. Die Verwendung von mehreren Wellenabschnitten
erleichtert die Produktion des Hauptwellenstranges und die Montage
des Hauptwellenstranges im Maschinengestell. Wenn man dafür sorgt,
dass auf jeder Seite der Wirkverbindung praktisch gleich viele Wellenabschnitte
vorgesehen sind, dann ergeben sich annähernd symmetrische Verhältnisse
für den
Antrieb mit der Folge, dass das Risiko einer übermäßig großen Verdrehung des Hauptwellenstranges
in Richtung von der Wirkverbindung zu den Enden klein bleibt.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Kettenwirkmaschine in stark
schematisierter Form und
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2 einen
Querschnitt II-II nach 1.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Kettenwirkmaschine 1 in stark schematisierter
Form, nämlich
ein Maschinengestell 2 (auch Maschinenrahmen genannt),
in dem ein Hauptwellenstrang 3 drehbar gelagert ist. Der
Hauptwellenstrang ist aus mehreren Wellenabschnitten 4–9 gebildet,
wobei jeweils zwei benachbarte Wellenabschnitte, 4, 5; 5, 6; 7, 8; 8, 9 durch
Kupplung 10–13 miteinander
verbunden sind.
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Das
Maschinengestell 2 weist mehrere Kurbelkästen 14–19 auf.
In den Kurbelkästen
sind in nicht näher
dargestellter Weise Stößel mit
den jeweiligen Wellenabschnitten 4–9 verbunden, wobei
die Stößel letztendlich
einen Antrieb für
ebenfalls nicht näher
dargestellte Wirkwerkzeugbarren bilden.
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Die
Kurbelkästen 14–19 bilden
zusammen eine Kurbelkastenanordnung. Diese Kurbelkastenanordnung
ist zwischen den Kurbelkästen 16, 17 unterbrochen,
d. h. sie weist eine Unterbrechung 20 auf, die durch zwei
Seitenwände 21, 22 des
Maschinenrahmens 2 begrenzt ist. Die Wellenabschnitte 6, 7 sind
abgedichtet durch die Seitenwände 21, 22 geführt, so
dass die Kurbelkästen 14–19 nach
wie vor mit Öl
(oder einem anderen Schmiermittel) gefüllt sein können.
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Ein
Antriebsmotor 23 ist auf einer Konsole 24 gelagert,
die vom Maschinengestell 2 getrennt ist. Die Konsole 24 steht
ebenso wie das Maschinengestell auf einem Fußboden, beispielsweise dem
Boden einer Halle, auf. Die Konsole 24 ist über mehrere Abstützungen 25, 26, 27 am
Maschinengestell 2 abgestützt, so dass sich eine präzise Positionierung zwischen
der Konsole 24 und dem Maschinengestell 2 und
damit zwischen dem Antriebsmotor 23 und dem Hauptwellenstrang 3 ergibt.
Die Abstützungen 25–27 haben
schwingungsdämpfende
Eigenschaften, d. h. eine Schwingung vom Antriebsmotor 23 wird
nicht oder nur in einem sehr gering Maß an das Maschinengestell 2 übertragen.
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Der
Antriebsmotor 23 weist eine Wirkverbindung 28 mit
dem Hauptwellenstrang 3 auf. Die Wirkverbindung 28 dient
dazu, ein vom Antriebsmotor 23 erzeugtes Dreh- oder Antriebsmoment
auf den Hauptwellenstrang 3 zu übertragen.
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Hierzu
weist die Wirkverbindung 28 ein Übertragungselement 29 in
Form eines Zahnriemens auf, der über
eine Zahnriemenscheibe 30 am Antriebsmotor 23 und
eine Zahnriemenscheibe 31 am Hauptwellenstrang 3 geführt ist.
Das Übertragungselement 29 umgreift
also den Hauptwellenstrang 3 in Umfangsrichtung.
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Die
Wirkverbindung 28 ist inmitten des Hauptwellenstranges 3 angeordnet,
d. h. im Bereich der axialen Mitte des Hauptwellenstranges 3.
Diese Mitte muss jedoch nicht genau getroffen werden. Man kann die
Länge auf
einer Seite der Wirkverbindung 28 im Bereich von 40:60
bis 60:40 der Gesamtlänge
des Hauptwellenstranges 3 wählen. Auf den beiden Seiten
der Wirkverbindung sollte jedoch die Anzahl der Kupplungen 10–13 und
damit auch die Anzahl der Wellenabschnitte 4–6, 7–9 gleich
sein.
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Wenn
nun der Antriebsmotor 23 den Hauptwellenstrang 3 in
Rotation versetzt und damit antreibt, dann treibt der Hauptwellenstrang 3 seinerseits
die oben erwähnten Stößel an,
die ein Lastmoment auf den Hauptwellenstrang 3 ausüben. Dieses Lastenmoment
kann mit zunehmender Entfernung von der Einleitung des Antriebsmoments
zu einem Verdrehen des Hauptwellenstranges 3 in sich führen. Diese
Verdrehung wird nun auf beide Seiten der Wirkverbindung 28 gleichmäßig verteilt,
so dass die Verdrehung vereinfacht ausgedrückt halb so groß ist wie
bei einer Situation, bei der der Antriebsmotor an einem Ende des
Hauptwellenstranges angreifen würde.
Damit werden die Stößel und
die damit verbundenen Wirkwerkzeugbarren über ihre Arbeitsbreite gleichmäßiger beaufschlagt,
so dass das Risiko von Störungen
klein gehalten werden kann.
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Durch
die Verwendung der Abstützungen 25–27 wird
zudem sichergestellt, dass nur geringe Schwingungen vom Antriebsmotor 23 auf
den Hauptwellenstrang 3 übertragen werden können, was
das Risiko von Störungen
weiter vermindert.