DE3840531C1 - Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Barre - Google Patents
Kettenwirkmaschine mit mindestens einer BarreInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenwirkmaschine
mit mindestens einer Barre, die aus verstärktem Kunst
stoff besteht und über erste Befestigungsstellen mit
Haltearmen und über zweite Klemmbefestigungsstellen
mit Nadelbleien verbunden ist.
Eine solche Kettenwirkmaschine ist aus US-PS 26 94 302
aus dem Jahre 1954 bekannt. Die dort gezeigten Legebar
ren können wahlweise aus Leichtmetall oder aus verstärk
tem Kunststoff bestehen. Die Haltearme sind mittels
Schrauben unmittelbar an der Barre befestigt. Die Nadel
bleie werden mit Hilfe von Klemmschraube und Mutter
an der Barre festgeklemmt. Hierbei greifen die Klemm
schrauben durch vertikale Schlitze in der Barre, die
sich nach oben hin erweitern. Die Barre hat L-Profil,
wobei sich die vertikalen Schlitze über mehr als die
Hälfte der Gesamthöhe erstrecken.
Trotz dieses frühen Hinweises auf verstärkten Kunststoff
sind Barren aus diesem Material bisher nicht auf den
Markt gekommen. Vielmehr verwendete man Profile aus
Magnesiumlegierungen, die zwar gegenüber Stahlbarren
leichter sind, aber im Vergleich zu verstärktem Kunst
stoff immer noch ein relativ hohes Gewicht haben. Außer
dem haben sie einen relativ hohen Lähgenausdehnungs-Tem
peraturkoeffizienten.
Aus DD-PS 2 27 467 ist ein aus Blech gebogenes Hohlprofil
bekannt, das als "geschlossen" bezeichnet wird, aber
einen Längsschlitz besitzt. Die Nadelbleie sind gegen
die Kraft einer Feder beweglich. Die Befestigungsvorrich
tung für die Haltearme ist an die Enden verlegt.
Aus DE-OS 36 37 328 ist ein Hohlprofil bekannt, das
durch zahlreiche Gewindebohrungen unterbrochen ist.
Diese dienen der Schraubbefestigung der Nadelbleie.
Die Befestigung der Haltearme ist nicht dargestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ketten
wirkmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben,
die eine funktionsfähige Barre aus verstärktem Kunst
stoff besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Barre ein sich über die Barrenlänge erstreckendes
Hohlprofil mit einem Hohlraum aufweist, der ringsum
von geschlossenen Umfangswänden begrenzt ist, und daß
außen an dem Hohlprofil zwei Befestigungsprofile zur
Klemmbefestigung der Haltearme bzw. der Nadelbleie ange
ordnet und einstückig mit dem Hohlprofil geformt sind.
Bei dieser Konstruktion ergibt sich ein geschlossenes
und daher sehr stabiles und insbesondere verwindungs
steifes Hohlprofil, das durchgehend mit Fasern verstärkt
werden kann. Das geschlossene Hohlprofil erlaubt die
Verwendung von Fasern, die sich parallel zur Barrenachse
erstrecken, aber auch die Verwendung von Fasern, die
in Umfangsrichtung verlaufen oder die einen Winkel da
zwischen einnehmen. Dem Hohlprofil kann daher eine hohe
Steifigkeit gegeben werden. Diese Vorteile werden durch
die Befestigungsprofile nicht beeinträchtigt, da diese
außerhalb des Hohlprofils angeordnet sind. Da diese
Befestigungsprofile einstückig mit dem Hohlprofil
geformt wurden, besteht auch keine Gefahr, daß die Faser
struktur durch nachträgliche Bearbeitung geschwächt
und daher die Verstärkungswirkung reduziert wird, wie
dies der Fall wäre, wenn zur Befestigung Schraubgewinde
in die Barre eingebracht werden müßten. Übliche Barren
sind auf der einen Seite mit Haltearmen und auf der
anderen Seite mit den Nadelbleien versehen. Die Befesti
gungsprofile vergrößern daher die Querschnittsabmessun
gen in einer Richtung. Dies kann zusätzlich zur Verstei
fung beitragen.
Günstig ist es, daß die Befestigungsprofile je mindestens
ein Paar von sich über die gesamte Barrenlänge er
streckenden Klemmflächen aufweisen. Auch wenn später
nur einzelne Abschnitte der Klemmflächen genutzt werden,
erleichtert diese Ausgestaltung die Herstellung.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich zwischen den Klemmflä
chen eines Paares mindestens eine dem Durchtritt eines
Klemmelements dienende Öffnung, die in das Befestigungs
profil eingeformt ist. Da diese zur Erzeugung der Klemm
kraft wichtige Öffnung nicht nachträglich gebohrt, son
dern bereits bei der Herstellung mit eingeformt wird,
werden keine Verstärkungsfasern beschädigt.
Insbesondere können die Öffnungen durch eine Lochreihe
gebildet sein, wobei der Lochquerschnitt annähernd dem
Querschnitt des Klemmelements entspricht. Dies führt
zu einer sehr geringen Schwächung des Befestigungspro
fils. Die Steifigkeit bleibt erhalten.
Die Öffnung kann auch durch einen Längsschlitz gebildet
sein. Dies ist zulässig, weil sich der Längsschlitz
außerhalb des Hohlprofils befindet. Der Längsschlitz
erlaubt eine besonders einfache Herstellung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt,
daß das Befestigungsprofil einen sich über die Barren
länge erstreckenden Längskanal aufweist, in den minde
stens eine mit einer Klemmschraube zusammenwirkendes
Gewindeelement eingelegt ist, wobei die Außenseite des
Befestigungsprofils und die ihr zugewandte Seite des
Längskanals Klemmflächenpaare bilden. Ein solcher Längs
kanal läßt sich leicht herstellen. Er dient nicht nur
zur Aufnahme, sondern auch zur Drehsicherung des Gewinde
elements. Haltearm oder Nadelblei können fest und sicher
an der äußeren Klemmfläche des Befestigungsprofils gehal
ten werden.
Eine Alternative besteht darin, daß das Befestigungspro
fil für die Nadelbleie auf einander gegenüberliegenden
Seiten zueinander parallele Klemmflächen aufweist, von
denen diejenige, gegen die ein mit der Klemmschraube
zusammenwirkendes Gewindeelement anliegt, eine seitliche
Begrenzung, die das Drehen des Gewindeelements verhin
dert, besitzt. Dies ist eine sehr einfache Ausführungs
art, die ebenfalls eine Drehsicherung des Gewindeele
ments erlaubt.
In weiterer Ausgestaltung kann das Befestigungsprofil
einen zu den Klemmflächen parallelen Schlitz aufweisen.
Durch Spannen der Klemmschraube wird das Nadelblei im
Schlitz festgeklemmt.
Als Gewindeelement kommt insbesondere eine Mehrkantmut
ter oder ein Flachstreifen mit mindestens zwei Gewinden
in Betracht.
Bei einer anderen Ausgestaltung hat das Befestigungs
profil für die Haltearme einen Schwalbenschwanz-Quer
schnitt, auf dem die eine Schwalbenschwanzführung aufwei
senden Haltearme mittels einer jeweils den Haltearm
quer zur Führung durchsetzenden Schraube festklemmbar
sind. Auch dies erlaubt eine Befestigung, ohne daß
Schraublöcher eingeschnitten werden müssen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Barre
ein Strangziehteil. Man kann alle Öffnungen, Längskanä
le, Hohlräume usw. durchgehend erzeugen.
Insbesondere besteht die Barre aus Kohlefaser-Verbund
werkstoff. Dies ergibt ein sehr geringes Gewicht von
1,45 kg/dm3. Der Temperaturkoeffizient der Längenaus
dehnung ist vernachlässigbar klein, so daß sich bei
Temperatureinwirkung praktisch keine Längendehnung er
gibt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung
dargestellte bevorzugter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Legebarre gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der
Legebarre der Fig. 1,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform in einer
Schnittansicht ähnlich Fig. 1,
Fig. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in
einer Schnittansicht ähnlich Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Legebarre nach Fig. 4
und
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform in einer der Fig. 1
ähnlichen Schnittansicht.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Legebarre 1 über eine
erste Befestigungsstelle 2 mit einem Haltearm 3 und
über eine zweite Befestigungsstelle 4 mit einem Nadel
blei 5 verbunden, das Legenadeln 6 trägt.
Die Legebarre 1 besteht aus kohlefaserverstärktem Ver
bundwerkstoff. Sie weist in ihrer Mitte ein Hohlprofil
7 auf, das einen durchgehenden Hohlraum 8 aufweist,
der ringsum von geschlossenen Umfangswänden 9, 10, 11,
12 begrenzt ist. Einstückig damit ist ein oberes Befe
stigungsprofil 13 und ein unteres Befestigungsprofil
14 ausgebildet und bei der Herstellung mit angeformt.
Das obere Befestigungsprofil 13 besitzt einen Längskanal
15, in welchen Gewindeelemente in der Form von Flach
streifen 16 eingelegt sind, die je zwei Gewindelöcher
17 und 18 aufweisen. Diese sind ausgerichtet mit zwei
Löchern 19 und 20 in einer oberen Deckwand 21, durch
welche Klemmschrauben 22 und 23 greifen, deren Köpfe
24 und 25 Flansche 26 und 27 des Haltearms 3 gegen die
obere Deckwand 21 pressen. Die Oberseite der Deckwand
21 bildet daher eine erste Klemmfläche 28 und ihre Unter
seite eine zweite Klemmfläche 29.
Das untere Befestigungsprofil 14 weist ebenfalls einen
Längskanal 30 auf, in welchem Vierkantmuttern 31 gegen
Drehung gesichert eingeschoben sind. Sie wirken mit
Klemmschrauben 32 zusammen, deren Köpfe 33 jeweils ein
Blei 5 gegen die Außenseite des Befestigungsprofils 14
drücken. Auch hier wirkt die Außenfläche als erste Klemm
fläche und die ihr zugewandte Fläche des Längskanals 30
als zweite Klemmfläche. Die Klemmschrauben 32 greifen
hierbei durch Löcher 34 im Befestigungsprofil 14.
Die Löcher 19, 20 sind nur geringfügig größer als der
Querschnitt der Klemmschrauben 22 und 23. Dasselbe gilt
auch für den Querschnitt des Loches 34 mit Bezug auf
den Querschnitt der Klemmschraube 32. Diese Löcher sind
bereits bei der Herstellung der Barre mit eingeformt
worden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, bei der für ent
sprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet
werden, ist eine Barre 101 gezeigt, bei der sämtliche
Teile mit Fig. 1 und 2 überstimmen und lediglich das
untere Befestigungsprofil 114 anders gestaltet ist.
Hier ist ein Längsschlitz 35 zur Aufnahme der Nadelbleie
5 vorgesehen. Eine Klemmschraube 132 liegt mit ihrem
Kopf 133 an einer Klemmfläche 36 an und wirkt mit einer
Vierkantmutter 131 zusammen, die an einer anderen Klemm
fläche 37 auf der gegenüberliegenden Seite anliegt.
Diese Klemmfläche 37 weist eine seitliche Begrenzung 38
auf, die ein Drehen der Vierkantmutter 131 verhindern
kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5, bei dem
für entsprechende Teile um 200 erhöhte Bezugszeichen
verwendet werden, ist eine Barre 201 veranschaulicht,
bei der das untere Befestigungsprofil 214 ähnlich wie
in den Fig. 1 und 2 ausgebildet ist. Anstelle der einzel
nen Löcher 34 ist jedoch ein durchgehender Längsschlitz
234 eingeformt, durch welchen die Klemmschrauben 32
hindurchgreifen.
Außerdem ist eine Abwandlung an der ersten Befestigungs
stelle 202 vorgenommen worden. Das Befestigungsprofil 213
besitzt eine Rippe 39 mit Schwalbenschwanz-Querschnitt.
Diese Rippe greift in eine Schwalbenschwanzführung 40
am Haltearm 203. Dieser ist am unteren Ende mit einem
Schlitz 41 versehen. Im Schlitzbereich kann diese Füh
rung 40 mittels einer Klemmschraube 42 zusammengezogen
werden, so daß sich eine sichere Befestigung ergibt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6, bei der für ent
sprechende Teile um 300 erhöhte Bezugszeichen verwendet
werden, ist die Barre 301 mit derjenigen der Fig. 3
identisch. Das untere Befestigungsprofil 314 besitzt
jedoch keinen Schlitz 35. Vielmehr werden die Nadelbleie
5 vom Kopf 33 der Klemmschraube 32 direkt gegen die
Klemmfläche 36 gedrückt, wenn diese zusammenwirkend
mit der Vierkantmutter 31 angezogen wird.
Die Barre wird aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff herge
stellt, wobei als Kunststoffkomponente die hierfür übli
chen Werkstoffe eingesetzt werden können, wie Polyester,
Epoxidharze, Polyimide, Bismaleinimide. Die Kohlefasern
werden so eingebracht, daß überwiegend eine Komponente
in Richtung der Barrenlänge vorhanden ist. Im einfach
sten Fall sind die Fasern nur in dieser Hauptrichtung
vorgesehen. Vorzugsweise werden aber Schichten vom im
Winkel zueinander stehenden Faserlagen vorgesehen. Insbe
sondere sind schraubenförmig um den Hohlraum 7 verlaufen
de Faserstränge oder Fäden geeignet. Statt der Kohle
fasern können auch andere bekannte Fasern, wie Aramid
fasern, eingesetzt werden.
Claims (13)
1. Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Barre, die
aus verstärktem Kunststoff besteht und über erste
Befestigungsstellen mit Haltearmen und über zweite
Klemmbefestigungsstellen mit Nadelbleien verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101;
201; 301) ein sich über die Barrenlänge erstreckendes
Hohlprofil mit einem Hohlraum (8) aufweist, der rings
um von geschlossenen Umfangswänden (9, 10, 11, 12)
begrenzt ist, und daß außen an dem Hohlprofil zwei
Befestigungsprofile (13, 14; 113, 114; 213, 214;,
314) zur Klemmbefestigung der Haltearme (3) bzw.
der Nadelbleie (5) angeordnet und einstückig mit
dem Hohlprofil geformt sind.
2. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungsprofile (13; 114) je
mindestens ein Paar von sich über die gesamte Barren
länge ersteckenden Klemmflächen (28, 29; 36, 37)
aufweisen.
3. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich zwischen den Klemmflächen (28,
29; 36, 37) eines Paars mindestens eine dem Durch
tritt eines Klemmelements (22, 23; 32; 132) dienende
Öffnung (19, 20; 34; 234) erstreckt, die in das Be
festigungsprofil (14; 214) eingeformt ist.
4. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Öffnungen (19, 20; 34) durch eine
Lochreihe gebildet sind, wobei der Lochquerschnitt
annähernd dem Querschnitt des Klemmelements ent
spricht.
5. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, daduch gekenn
zeichnet, daß die Öffnung (234) durch einen Längs
schlitz gebildet ist.
6. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil
(13, 14) einen sich über die Barrenlänge erstrecken
den Längskanal (15; 30) aufweist, in den mindestens
ein mit einer Klemmschraube (22, 23; 32) zusammenwir
kendes Gewindeelement (16; 31) eingelegt ist, wobei
die Außenseite des Befestigungsprofils und die ihr
zugewandte Seite des Längskanals Klemmflächenpaare
(28, 29) bilden.
7. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (114)
für die Nadelbleie (5) auf einander gegenüberliegen
den Seiten zueinander parallele Klemmflächen (36,
37) aufweist, von denen diejenige, gegen die ein
mit der Klemmschraube (132) zusammenwirkendes Gewinde
element (131) anliegt, eine seitliche Begrenzung
(38), die das Drehen des Gewindeelements verhindert,
besitzt.
8. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Befestigungsprofil (114) einen
zu den Klemmflächen (36, 37) parallelen Schlitz
(35) zum Einsetzen der Nadelbleie (5) aufweist.
9. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement
(31; 131) eine Mehrkantmutter ist.
10. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement
(16) ein Flachstreifen mit mindestens zwei Gewinde
bohrungen ist.
11. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (213)
für die Haltearme (203) einen Schwalbenschwanz-Quer
schnitt hat, auf dem die eine Schwalbenschwanzfüh
rung (40) aufweisenden Haltearme mittels einer je
weils den Haltearm quer zur Führung durchsetzenden
Schraube (42) festklemmbar sind.
12. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101;
201; 301) ein Strangziehteil ist.
13. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101;
201; 301) aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff besteht.
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