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Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit einem Maschinenrahmen, Seitenwänden im Bereich der Enden des Maschinenrahmens und mindestens einer Traverse zwischen den Seitenwänden.
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Der Aufbau einer Kettenwirkmaschine ist bekannt. Im Maschinenrahmen, der in der Regel einen oder mehrere Kurbelkästen aufweist, ist eine Hauptwelle gelagert, die von einem Antrieb angetrieben wird. Die Rotation der Hauptwelle gibt die Geschwindigkeit für alle am Wirkvorgang beteiligten Elemente vor, also die Versatzbewegungen von Legebarren, die Durchschwingbewegung der Legebarren und die Hubbewegung der Wirknadelbarre. Die Kurbelkästen müssen in der Regel mit Öl oder einer anderen Schmierflüssigkeit gefüllt sein. Insgesamt hat der Maschinenrahmen damit ein erhebliches Gewicht, das auf dem Fußboden abgestützt werden muss. Da der Fußboden in der Regel nicht eben genug ist, um den Maschinenrahmen unmittelbar auf dem Fußboden abzulegen, weist der Maschinenrahmen mehrere Füße auf, mit deren Hilfe er auf dem Fußboden abgestützt ist.
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Der Maschinenrahmen kann allerdings nur einen Teil der Wirkwerkzeuge tragen. Ein anderer Teil der Wirkwerkzeuge, insbesondere die Legebarren mit den Legenadeln, müssen oberhalb der Wirknadeln mit einer vergrößerten Beweglichkeit angeordnet sein. Aus diesem Grunde ist in der Regel eine Traverse notwendig, an der die Legebarren gelagert sind. Um eine definierte Zuordnung zwischen den einzelnen Wirkwerkzeugen zu erreichen, ist es erforderlich, die Traverse und den Maschinenrahmen genau relativ zueinander zu positionieren. Deswegen ist der Maschinenrahmen mit Seitenwänden verbunden, die nach oben über den Maschinenrahmen überstehen und die Traverse tragen.
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Bei Kettenwirkmaschinen geht die technische Entwicklung zu immer größeren Arbeitsbreiten und zu immer höheren Arbeitsgeschwindigkeiten. Beide Ziele sind schwer miteinander zu vereinbaren, weil sowohl höhere Arbeitsgeschwindigkeiten als auch größere Arbeitsbreiten vielfach zu Schwingungsproblemen oder einer ungünstigen Maschinendynamik führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Maschinenrahmen über die Seitenwände auf dem Fußboden abgestützt ist.
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Mit dieser Ausbildung können Fußelemente oder Konsolen im Bereich der Enden des Maschinenrahmens entfallen. Die Abstützung des Maschinenrahmens auf dem Fußboden wird vielmehr durch die Seitenwände übernommen. Dies wirkt sich günstig auf die Maschinendynamik aus.
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Vorzugsweise ist der Maschinenrahmen mit jeder Seitenwand über eine form- und kraftschlüssige Verbindung verbunden. Eine derartige Befestigung des Maschinenrahmens an den Seitenwänden bewirkt eine dynamische Verbesserung der Grundstruktur. Die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Maschinenrahmen und den Seitenwänden erzeugt einen Dämpfungseffekt gegen dynamische Schwingungen.
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Dies gilt insbesondere dann, wenn der Maschinenrahmen mit jeder Seitenwand verschraubt ist. Eine Verschraubung ist eine relativ einfache Möglichkeit, eine form- und kraftschlüssige Verbindung zu realisieren. Eine Schraubverbindung erfordert in der Regel einen oder mehrere Schraubbolzen, die durch Öffnungen im Maschinenrahmen und in den Seitenwänden geführt werden. Dadurch ergibt sich ein Formschluss. Wenn dann eine Mutter auf den Schraubbolzen geschraubt wird und den Maschinenrahmen und die Seitenwand zusammenziehen, ergibt sich zusätzlich ein Kraftschluss, was sich positiv auf die Maschinendynamik auswirkt.
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Vorzugsweise endet der Maschinenrahmen innerhalb der Seitenwände. Es gibt also keine Bereiche des Maschinenrahmens, die über die Seitenwände vorstehen. Auch dies wirkt sich günstig auf die Maschinendynamik aus und bewirkt, dass das Risiko von Schwingungsproblemen klein bleibt.
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Vorzugsweise wirkt ein Hauptwellenantrieb zwischen den Seitenwänden auf eine im Maschinenrahmen angeordnete Hauptwelle. Bei bisherigen Kettenwirkmaschinen war der Hauptwellenantrieb in der Regel seitlich jenseits der Außenseite einer Seitenwand angeordnet. Der Maschinenrahmen ragte mit dem so genannten Kopfteil über die Seitenwand hinaus. Das Kopfteil diente zur Aufnahme des Hauptwellenantriebs und des Mustergetriebes zur Ansteuerung der Legebarren. Die ausladende Anordnung des Hauptantriebs außerhalb der Seitenwand hat jedoch negative Auswirkungen auf die Maschinendynamik. Wenn man nun ein derartiges Kopfteil vollständig weglassen kann, weil der Hauptwellenantrieb zwischen den Seitenwänden angeordnet ist, kann man die Maschinendynamik erheblich verbessern und das Risiko von Schwingungsproblemen entsprechend vermindern.
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Hierbei ist bevorzugt, dass der Hauptwellenantrieb im Bereich der axialen Mitte auf die Hauptwelle wirkt. Dies hat einen zusätzlichen Vorteil bei Kettenwirkmaschinen mit einer größeren Arbeitsbreite. Wenn der Hauptwellenantrieb an einem Ende auf die Hauptwelle wirkt, dann kann es vorkommen, dass sich die Hauptwelle von einem axialen Ende- zum anderen axialen Ende in sich verwindet. Wenn man den Hauptwellenantrieb so anordnet, dass er im Bereich der axialen Mitte auf die Hauptwelle wirkt, dann werden die Abschnitte der Hauptwelle, die sich noch verwinden können, praktisch halbiert.
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Vorzugsweise ist mindestens eine Seitenwand einstückig ausgebildet. Gegenüber einer Seitenwand, die aus mehreren verschraubten Konsolenteilen besteht, kann man die Steifigkeit erhöhen und somit das dynamische Verhalten der Seitenwand deutlich verbessern. Die Seitenwand weist dann praktisch keine ”Gelenkstellen” mehr auf, an denen sich Bewegungen von Seitenwandteilen gegeneinander ergeben können. Derartige Bewegungen, auch wenn sie klein sind, lassen sich bei einer Seitenwand, die aus mehreren Teilen zusammengeschraubt ist, praktisch nicht vermeiden.
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Hierbei ist bevorzugt, dass die Seitenwand als Schweißkonstruktion ausgebildet ist. Durch das Schweißen lassen sich auch mehrere einzelne Elemente zu einem gesamten Ganzen verbinden, so dass die Seitenwand dann einstückig ausgebildet ist. Die einzelnen Elemente der Seitenwand kann man dann nur durch die Zerstörung der Schweißverbindung wieder herauslösen. Eine Bewegung von einzelnen Elementen der Seitenwand relativ zueinander ist bei einer derartigen Schweißkonstruktion nicht mehr möglich.
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Hierbei ist bevorzugt, dass die Seitenwand Rechteckrohre aufweist, die miteinander verschweißt sind. Die Verwendung von Rechteckrohren hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Seitenwand dann mit einer relativ geringen Masse ausgebildet sein kann, aber dennoch eine ausreichende Steifigkeit aufweist.
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Bevorzugterweise weist mindestens eine Seitenwand an ihrer Außenseite eine Konsole auf, auf der eine Mustergebungseinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Mustergebungseinrichtung kann beispielsweise durch ein Mustergetriebe mit Antrieb gebildet sein. Sie kann auch durch sonstige Antriebe gebildet sein, die in der Lage sind, eine Legebarre so anzusteuern, dass sie bestimmte Bewegungen in Versatzrichtung ausführt. Die Mustergebungseinrichtung an der Außenseite der Seitenwand wirkt sich nicht negativ auf die Maschinendynamik aus, weil sie eine geringere Masse hat als die Gesamtheit aus Mustergebungseinrichtung und Hauptwellenantrieb.
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Hierbei ist bevorzugt, dass die Konsole mit der Seitenwand stoffflüssig verbunden ist. Beispielsweise kann die Konsole mit der Seitenwand verschweißt sein. Dieses ist ein weiterer Beitrag zur Vermeidung von unerwünschten Schwingungen.
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Vorzugsweise weist eine Seitenwand ohne Konsole einen Transportangriffspunkt auf. Bei der Seitenwand mit Konsole kann man zum Transport beispielsweise an der Konsole angreifen. Wenn die Konsole fehlt, weil eine derartige Konsole für die Mustergebungseinrichtung nur an einer Seite erforderlich ist, dann kann man durch den Transportangriffspunkt die Möglichkeit schaffen, auch hier ein Hubgerät, beispielsweise einen Kran oder dergleichen, anzusetzen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Kettenwirkmaschine von der Seite,
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2 wesentliche Teile der Kettenwirkmaschine von vorne und
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3 eine vergrößerte Seitendarstellung der Kettenwirkmaschine.
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1 zeigt eine Kettenwirkmaschine 1 mit einem Maschinenrahmen 2, in dem eine Hauptwelle 3 drehbar gelagert ist, und einer Traverse 4 oberhalb des Maschinenrahmens 2. In an sich bekannter Weise sind am Maschinenrahmen 2 mehrere Barren für Wirkwerkzeuge, beispielsweise eine Wirknadelbarre und eine Abschlagkammbarre, angeordnet. An der Traverse sind mehrere Legebarren angeordnet, die Legenadeln tragen.
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Der prinzipielle Aufbau einer derartigen Kettenwirkmaschine ist an sich bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.
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2 zeigt den Maschinenrahmen 2 und die darüber angeordnete Traverse 4 von vorne. Am linken Ende des Maschinenrahmens 2 ist eine Seitenwand 5 angeordnet. Am rechten Ende des Maschinenrahmens 2 ist eine Seitenwand 6 angeordnet. Wie aus 3 zu erkennen ist, ist die Seitenwand 5 aus mehreren Rechteckrohren 7–10 zusammengeschweißt, bildet also eine Schweißkonstruktion. Damit ist die Seitenwand 5 einstückig aufgebaut, d. h. sie weist keine Einzelteile auf, die sich gegeneinander bewegen können. Dies gilt zumindest für den Bereich, an dem der Maschinenrahmen 2 befestigt ist und der auf dem Fußboden aufsteht. Dadurch, dass die Seitenwand 5 einstückig ausgebildet ist, hat sie eine relativ hohe Steifigkeit, was sich günstig auf die Maschinendynamik auswirkt und das Risiko von Schwingungsproblemen klein hält.
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Die Seitenwand 6 ist spiegelbildlich praktisch genauso aufgebaut. Allerdings weist die Seitenwand 6 eine Konsole 11 für eine nur schematisch dargestellte Mustergebungseinrichtung 12 auf, beispielsweise ein Mustergetriebe mit einem entsprechenden Antrieb.
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Die Traverse 4 ist zwischen den Seitenwänden 6 angeordnet. Wie dargestellt, kann dies auch bedeuten, dass die Traverse 4 auf die Seitenwände 6 aufgesetzt und mit den Seitenwänden 6 über Schrauben 13 verbunden ist. Der größte Teil der Traverse 4 befindet sich dann immer noch zwischen den Seitenwänden 5, 6. Natürlich ist es auch möglich, die Traverse 4 vollständig zwischen den Seitenwänden 5, 6 anzuordnen. In diesem Fall sind die Seitenwände 5, 6 höher.
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Der Maschinenrahmen 2 ist durch mehrere Schraubbolzen 14 mit der Seitenwand 5 verbunden. Eine entsprechende Verbindung ergibt sich auch mit der Seitenwand 6. Damit ist der Maschinenrahmen 6 über eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit jeder Seitenwand 5, 6 verbunden. Diese Verbindung bewirkt eine dynamische Verbesserung der Grundstruktur. Die Schraubverbindung zwischen dem Maschinenrahmen 2 und den Seitenwänden 5, 6 erzeugt einen Dämpfungseffekt gegen dynamische Schwingungen. Die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Maschinenrahmen 2 und den Seitenwänden 5, 6 kann beispielsweise nach den Prinzipien des Vorrichtungsbaus realisiert werden. Dadurch wird eine deutliche Massereduzierung der Grundstruktur erreicht. Darüber hinaus wird der Montageaufwand durch diesen Aufbau ebenfalls klein gehalten. Insgesamt lässt sich die Struktur daher kostengünstig fertigen.
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Der Maschinenrahmen 3 ist an die Seitenwände 5, 6 angeflanscht. Dadurch gibt es nur noch jeweils eine Schnittstelle zwischen dem Maschinenrahmen 3 und der jeweiligen Seitenwand 5, 6. In dieser Schnittstelle können Schwingungen vom Maschinenrahmen 2 wirkungsvoll gedämpft werden. Verbleibende Schwingungen, die noch auf die Seitenwand 5, 6 übertragen werden, können sich in der jeweiligen Seitenwand 5, 6 nicht mehr ungünstig auswirken, weil die Seitenwand 5, 6 keine getrennt schwingenden Teile mehr aufweist, sondern einstückig ausgebildet ist.
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Die Hauptwelle 3 steht mit einem Hauptwellenantrieb 15 in Wirkverbindung. Der Hauptwellenantrieb 15 ist etwa im Bereich der axialen Mitte der Hauptwelle 3 angeordnet, d. h. man benötigt nicht, wie bisher, einen Abschnitt des Maschinenrahmens 3, das so genannte Kopfteil, das seitlich über eine Seitenwand 5, 6 vorsteht. Vielmehr kann der Maschinenrahmen 3 vollständig zwischen den Seitenwänden 5, 6 gehalten werden. Der Hauptwellenantrieb 15 ist hier, genau wie die Hauptwelle 3, gestrichelt dargestellt. Der Hauptwellenantrieb 15 kann beispielsweise hinter dem Maschinenrahmen 2 angeordnet sein, wenn man die Blickrichtung nach 2 verwendet.
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Der Angriff des Hauptwellenantriebs 15 an der Hauptwelle 3 im Bereich ihrer axialen Mitte hat darüber hinaus den Vorteil, dass Abschnitte der Hauptwelle 3, die sich im Prinzip in sich verwinden können, kürzer gehalten werden. Sie betragen im Grunde nur noch die Hälfte der Länge der Hauptwelle 3. Dadurch wird auch bei Maschinen mit einer relativ großen Arbeitsbreite sichergestellt, dass die entsprechenden Wirkwerkzeuge synchron bewegt werden können.
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Wie aus den 2 und 3 zu erkennen ist, ist der Maschinenrahmen 2 im Bereich seiner Enden ausschließlich über die Seitenwände 5, 6 auf dem Fußbodenabgestützt. Hierzu weisen die Seitenwände 5, 6 jeweils Fußelemente 16, 17, 18 auf, die höhenverstellbar ausgebildet sind, damit die Grundstruktur aus Seitenwänden 5, 6 und Maschinenrahmen 2 eben ausgerichtet werden kann. Im Bereich seiner Enden ist der Maschinenrahmen 2 ausschließlich über die Seitenteile 5 auf dem Fußboden abgestützt, d. h. es gibt keine Auflage des Maschinenrahmens 2 auf dem Fußboden außer der Abstützung über die Seitenwände. Auch dies verbessert die Maschinendynamik.
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Bei Maschinen mit einer sehr großen Arbeitsbreite von beispielsweise mehr als 4 m kann es jedoch erforderlich sein, im Bereich der axialen Mitte des Maschinenrahmens 2 ein zusätzliches Fußelement 19 vorzusehen. Dieses zusätzliche Fußelement 19 ist aber unkritisch im Hinblick auf eine Schwingungsausbildung.
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Wie oben erläutert, weist die Seitenwand 6 eine Konsole 11 auf. Die Konsole 11 ist mit der Seitenwand 6 beispielsweise verschweißt.
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Die Seitenwand 5 weist eine derartige Konsole nicht auf. Sie ist dafür mit einem Transportangriffspunkt 20 versehen, an dem beispielsweise ein Hebezeug angesetzt werden kann, um die Kettenwirkmaschine bei der Einrichtung zu transportieren.
