DE3840531C1 - Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Barre - Google Patents

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.