EP2230343A1 - Warp-knitting implement mounting bar - Google Patents

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EP2230343A1
EP2230343A1 EP09003944A EP09003944A EP2230343A1 EP 2230343 A1 EP2230343 A1 EP 2230343A1 EP 09003944 A EP09003944 A EP 09003944A EP 09003944 A EP09003944 A EP 09003944A EP 2230343 A1 EP2230343 A1 EP 2230343A1
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EP
European Patent Office
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longitudinal direction
fiber
knitting
layer
angle
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EP09003944A
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EP2230343B1 (en
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Oliver Dr. Franke
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Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
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Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B27/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/06—Needle bars; Sinker bars
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B27/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/10—Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B27/24—Thread guide bar assemblies

Definitions

  • the invention relates to a knitting tool bar having a body having a longitudinal direction and a wall having at least two UD layers of fiber reinforced plastic, the fibers pointing in different directions, wherein a first UD layer has a fiber direction which is at an angle in the range of 0 ° to 30 ° to the longitudinal direction.
  • the invention relates to a warp knitting machine with such a knitting tool bar.
  • Knitting machines usually have several bars that carry knitting tools.
  • knitting tools for example knitting needles, hole needles, milling plates, pile boards, deburring boards, etc.
  • a bar carries guide needles in the form of piercing needles, then it must stitch in a stitch forming cycle in the direction of the longitudinal extent the knitting machine once and be moved once. Under certain circumstances, a pivoting transverse to the longitudinal extent of the knitting machine is added. Other bars are only moved transversely to the longitudinal extent of the knitting machine or in other directions. In all cases, you must accelerate the bar from standstill and decelerate to reach the final position of the bar in a cycle again. The larger the mass of the barre, the larger the forces required to accelerate and decelerate the bar.
  • Knitting machine can have working widths that extend over several meters, for example, over 6 m. In order to be able to work satisfactorily, the respective bar needs a certain mechanical stability. Incidentally, this also applies to shorter lengths. On the other hand, you want to keep the mass of the bar as low as possible in order to operate the knitting machine at high speeds. In addition, the Barre should not change its shape even under changing environmental conditions. For example, a change in length caused by a temperature change should be kept as small as possible. It has therefore been proposed to form the body of the bar with the aid of plastic, being used as a plastic fiber-reinforced plastic. A proven possibility is to use a semi-finished, which is designed as a so-called "UD layer".
  • a UD layer has reinforcing fibers oriented in one direction only.
  • the reinforcing fibers are embedded in a matrix which can be cured by supplying pressure, temperature, a hardener or the like. You drape several UD layers on top of each other in a form wherein the fiber directions are different from each other. An appropriate procedure is for example in DE 10 2006 005 703 A1 described.
  • the fibers extend parallel to the longitudinal direction of the bar.
  • the term "parallel" is not to be understood in a mathematically narrow sense here. It is used for simplicity and is also intended to include orientations that include an angle in the range of 0 ° to ⁇ 30 ° with the longitudinal axis.
  • the fibers serve to absorb forces acting in the longitudinal direction of the bar.
  • Other UD layers whose fiber directions are not parallel to the longitudinal direction of the bar cause certain properties in other directions. In particular, the fiber directions affect the bending and torsional stiffness as well as the circumferential rigidity of the bar.
  • the invention has for its object to improve bar properties.
  • each additional UD layer has a fiber direction, which includes an angle of maximum 50 ° with the longitudinal direction.
  • the fibers of all UD layers extend so that they enclose an angle of at most 50 ° to the longitudinal direction, then the bar in the circumferential direction becomes relatively yielding. It deforms more when applying the lid, so that settling phenomena are compensated without the required biasing force is lost.
  • Another advantage is that the UD layers are easier to drape, so you can insert them into the mold. Namely, the UD layers are more rigid in one direction parallel to the fiber direction than in other directions. The easier it is to arrange the UD layers in the mold, the lower the likelihood of erroneous positioning when inserting the UD layers. The probability that the barre in the finished state receives the desired structure is thus greater.
  • the lower circumferential stiffness is readily acceptable because the circumferentially acting forces are relatively low in operation.
  • each further UD layer has a fiber direction which encloses an angle of at most 45 ° with the longitudinal direction.
  • the fibers of the UD layers are aligned even further in the longitudinal direction.
  • they also have some component in the circumferential direction.
  • the circumferentially acting component of the fibers is at most as large as the component acting in the longitudinal direction.
  • the fiber directions are directed the same direction.
  • the fibers of a second UD layer include an angle of + 45 ° with the longitudinal direction
  • the fibers of a third UD layer include an angle of -45 ° with the longitudinal direction.
  • At least one further UD layer has a fiber direction which encloses an angle of at least 15 ° with the longitudinal direction. This ensures that a fiber component is also guided in the circumferential direction, which has a favorable effect on certain stiffnesses.
  • the UD layers have a fiber volume fraction in the range of 50 to 70%. So you use a fiber content, which occupies at least half of the volume in any case. Since the fibers absorb most of the forces acting on the bar, good stiffness values can be achieved here.
  • a proportion in the range of 30 to 50% of the fibers is aligned parallel to the longitudinal direction. This results in a very high load capacity the bar in the longitudinal direction, which is particularly advantageous in a guide bar, which must be accelerated in the longitudinal direction.
  • an outer UD layer and an inner UD layer have a fiber direction that is parallel to the longitudinal direction.
  • the further UD layer or the further UD layers are then embedded between the outer and the inner layer. As a result, the risk is kept small that the other layers are damaged.
  • the invention also relates to a warp knitting machine with such a knitting tool bar.
  • Such a warp knitting machine can achieve high working speeds. In addition, it can be operated over a relatively long period of time without changing the image of the knitted fabric produced.
  • a plurality of active tool bars are provided, whose knitting tools work together, wherein at least two active-tool bars each have a body with a wall whose construction is the same with respect to the fiber directions. If the body with respect to the fiber directions of the UD layers is the same, then the ingot will behave at least approximately the same under the same environmental influences, so that, for example, the risk of collision of knitting tools remains small.
  • needle bar 1 has a body 2, which has at least one wall 3, which encloses a cavity 4.
  • the body 2 has a holding region 5, on which several knitting needles 6 are attached.
  • the knitting needles 6 are arranged one behind the other in a direction perpendicular to the plane of the drawing. Accordingly, only one knitting needle 6 can be seen.
  • the knitting needles 6 are clamped by means of a cover 7 on the body 2.
  • the cover 7 is thereby held by means of a screw 8 which is screwed into an insert 9, on the holding portion 5.
  • the screw 8 is tightened with a certain tension.
  • the body 2 also has an underside 10 into which a fastener 11 is inserted.
  • the fastening element 11 has an internal thread 12 into which a screw bolt (not shown in detail) can be screwed in order to fasten the knitting needle bar 1 in a warp knitting machine (not shown).
  • a UD layer 21 has a group of parallel fibers 22 which run parallel or up to an angle of at most 30 ° to the longitudinal extent of the knitting needle bar 1. It does not have to be a parallelism in the mathematically exact sense.
  • the fibers 22 extend so that they can absorb forces occurring in the longitudinal direction of the Barre 1.
  • such a UD-layer 21 is also referred to as "0 ° -Lage”.
  • the longitudinal direction is designated by an arrow 23. It extends into Fig. 1 perpendicular to the drawing plane.
  • Another UD layer 24 also has fibers 25 which extend parallel to the longitudinal direction of the bar 1.
  • the UD layer 21 is located inside the body 2, i. it surrounds the cavity 4, while the UD layer 24 is arranged on the outside of the body 2.
  • the UD layer 26 has fibers 28 which extend at an angle + ⁇ of, for example, + 45 ° to the longitudinal direction 23.
  • the UD layer 27 has fibers 28 which extend at an angle - ⁇ , for example -45 °, to the longitudinal direction 23.
  • the stack 20 of UD layers 21, 24, 26, 27 thus has at least one UD layer 21, 24, the fibers 22, 25 extend parallel or at an angle of at most 30 ° to the longitudinal direction 23 of the bar 1, and UD layers 26, 27, the fibers 28, 29 at an angle of a maximum of ⁇ 50 °, preferably even a maximum of ⁇ 45 °, extend to the longitudinal direction 23.
  • a UD layer with fibers that enclose an angle of 90 ° to the longitudinal direction 23 is absent.
  • the directional component of the fibers 28, 29 extending in the circumferential direction is at most equal to the component of the fibers 28, 29 which extends parallel to the longitudinal direction 23.
  • the UD layers with the structure of the Fig. 2 easier to drape in a form, because the individual UD layers 21, 24, 26, 27 can be bent more easily in the illustrated arrangement.
  • the barre shown has an anisotropic structure.
  • the fibers are expediently carbon fibers. They have on the body 2 a fiber volume fraction in the range of 50 to 70%.
  • the fibers 28, 29, which enclose an angle ⁇ ⁇ with the longitudinal direction 23, are expediently arranged in mirror image.
  • the angle ⁇ is at least 15 ° and is greater than the angle of the fibers, which are aligned in the longitudinal direction.
  • the number of UD layers which is four in the illustrated embodiment, can of course be selected depending on the expected loads on the Barre.
  • a knitted needle bar Shown is a knitted needle bar.
  • a corresponding stack 20 of UD layers can also be used for producing other ingots, for example for producing a guide bar, a Polplatinenbarre, a slide bar or the like.
  • Fig. 2 illustrated stack 20 of UD layers 21, 24, 26, 27 is used, then it is expedient to provide bars whose knitting tools work together with a same structure.
  • the same construction means that the directional distribution of the fibers should be substantially the same.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The tool bar has a wall with inner and outer unidirectional layers (21, 24) and other unidirectional layers (26, 27), made of fiber-reinforced material. Fibers (28, 29) of the fiber-reinforced material are pointed in different directions, and the inner and outer unidirectional layers comprise a fiber direction, which runs in an angle at a range of 0 degree to 30 degree towards a longitudinal direction (23). The latter unidirectional layers comprise a fiber direction, which comprises an angle (alpha) of maximum 50 degree with the longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirkwerkzeugbarre mit einem Korpus, der eine Längsrichtung und eine Wand mit mindestens zwei UD-Lagen aus faserverstärktem Kunststoff aufweist, deren Fasern in unterschiedliche Richtungen weisen, wobei eine erste UD-Lage eine Faserrichtung aufweist, die in einem Winkel im Bereich von 0° bis 30° zur Längsrichtung verläuft.The invention relates to a knitting tool bar having a body having a longitudinal direction and a wall having at least two UD layers of fiber reinforced plastic, the fibers pointing in different directions, wherein a first UD layer has a fiber direction which is at an angle in the range of 0 ° to 30 ° to the longitudinal direction.

Ferner betrifft die Erfindung eine Kettenwirkmaschine mit einer derartigen Wirkwerkzeugbarre.Furthermore, the invention relates to a warp knitting machine with such a knitting tool bar.

Wirkmaschinen haben in der Regel mehrere Barren, die Wirkwerkzeuge tragen. Unter "Wirkwerkzeugen" werden der Einfachheit halber alle Elemente zusammengefasst, die am Wirkvorgang beteiligt sind, beispielsweise Wirknadeln, Lochnadeln, Fräsbleche, Polplatinen, Abschlagplatinen etc.Knitting machines usually have several bars that carry knitting tools. For the sake of simplicity, all elements which are involved in the kneading process are summarized under "knitting tools", for example knitting needles, hole needles, milling plates, pile boards, deburring boards, etc.

Wenn eine Barre beispielsweise Legenadeln in Form von Lochnadeln trägt, dann muss sie zur Maschenbildung in einem Maschenbildungszyklus in Richtung der Längserstreckung der Wirkmaschine einmal hin und einmal her bewegt werden. Unter Umständen kommt eine Verschwenkung quer zur Längserstreckung der Wirkmaschine hinzu. Andere Barren werden nur quer zur Längserstreckung der Wirkmaschine bewegt oder in andere Richtungen. In allen Fällen muss man die Barre aus dem Stillstand beschleunigen und zum Erreichen der Endposition der Barre in einem Zyklus wieder abbremsen. Je größer die Masse der Barre ist, desto größer sind die zum Beschleunigen und Abbremsen der Barre erforderlichen Kräfte.For example, if a bar carries guide needles in the form of piercing needles, then it must stitch in a stitch forming cycle in the direction of the longitudinal extent the knitting machine once and be moved once. Under certain circumstances, a pivoting transverse to the longitudinal extent of the knitting machine is added. Other bars are only moved transversely to the longitudinal extent of the knitting machine or in other directions. In all cases, you must accelerate the bar from standstill and decelerate to reach the final position of the bar in a cycle again. The larger the mass of the barre, the larger the forces required to accelerate and decelerate the bar.

Wirkmaschine können Arbeitsbreiten aufweisen, die sich über mehrere Meter erstrecken, beispielsweise über 6 m. Um zufriedenstellend arbeiten zu können, benötigt die jeweilige Barre eine gewisse mechanische Stabilität. Dies gilt im Übrigen auch bei kürzeren Längen. Andererseits möchte man die Masse der Barre möglichst gering halten, um die Wirkmaschine mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten betreiben zu können. Darüber hinaus sollte die Barre auch bei sich ändernden Umgebungsbedingungen ihre Form nicht ändern. Beispielsweise sollte eine Längenänderung, die durch eine Temperaturänderung bedingt ist, möglichst klein gehalten werden. Man hat daher vorgeschlagen, den Korpus der Barre mit Hilfe von Kunststoff zu bilden, wobei man als Kunststoff einen faserverstärkten Kunststoff verwendet. Eine bewährte Möglichkeit liegt darin, ein Halbzeug zu verwenden, das als sogenannte "UD-Lage" ausgebildet ist. Eine UD-Lage weist Verstärkungsfasern auf, die nur in eine Richtung ausgerichtet sind. Die Verstärkungsfasern sind dabei in eine Matrix eingebettet, die durch Zufuhr von Druck, Temperatur, einem Härter oder dergleichen ausgehärtet werden kann. Man drapiert mehrere UD-Lagen übereinander in einer Form, wobei sich die Faserrichtungen voneinander unterscheiden. Eine entsprechende Vorgehensweise ist beispielsweise in DE 10 2006 005 703 A1 beschrieben.Knitting machine can have working widths that extend over several meters, for example, over 6 m. In order to be able to work satisfactorily, the respective bar needs a certain mechanical stability. Incidentally, this also applies to shorter lengths. On the other hand, you want to keep the mass of the bar as low as possible in order to operate the knitting machine at high speeds. In addition, the Barre should not change its shape even under changing environmental conditions. For example, a change in length caused by a temperature change should be kept as small as possible. It has therefore been proposed to form the body of the bar with the aid of plastic, being used as a plastic fiber-reinforced plastic. A proven possibility is to use a semi-finished, which is designed as a so-called "UD layer". A UD layer has reinforcing fibers oriented in one direction only. The reinforcing fibers are embedded in a matrix which can be cured by supplying pressure, temperature, a hardener or the like. You drape several UD layers on top of each other in a form wherein the fiber directions are different from each other. An appropriate procedure is for example in DE 10 2006 005 703 A1 described.

Um die benötigte Längsstabilität zu erhalten, ist in der Regel eine UD-Lage erforderlich, deren Fasern parallel zur Längsrichtung der Barre verlaufen. Der Begriff "parallel" ist hier nicht im mathematisch engen Sinn zu verstehen. Er wird aus Gründen der Einfachheit verwendet und soll auch Ausrichtungen umfassen, die mit der Längsachse einen Winkel im Bereich von 0° bis ±30° einschließen. Die Fasern dienen dazu, Kräfte aufzunehmen, die in Längsrichtung der Barre wirken. Andere UD-Lagen, deren Faserrichtungen nicht parallel zur Längsrichtung der Barre verlaufen, bewirken bestimmte Eigenschaften in andere Richtungen. Insbesondere beeinflussen die Faserrichtungen die Biege- und Torsionssteifigkeit sowie die Umfangssteifigkeit der Barre.In order to obtain the required longitudinal stability, a UD layer is usually required, the fibers extend parallel to the longitudinal direction of the bar. The term "parallel" is not to be understood in a mathematically narrow sense here. It is used for simplicity and is also intended to include orientations that include an angle in the range of 0 ° to ± 30 ° with the longitudinal axis. The fibers serve to absorb forces acting in the longitudinal direction of the bar. Other UD layers whose fiber directions are not parallel to the longitudinal direction of the bar cause certain properties in other directions. In particular, the fiber directions affect the bending and torsional stiffness as well as the circumferential rigidity of the bar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Barreneigenschaften zu verbessern.The invention has for its object to improve bar properties.

Diese Aufgabe wird bei einer Wirkwerkzeugbarre der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass jede weitere UD-Lage eine Faserrichtung aufweist, die mit der Längsrichtung einen Winkel von maximal 50° einschließt.This object is achieved in a Wirkwerkzeugbarre of the type mentioned in that each additional UD layer has a fiber direction, which includes an angle of maximum 50 ° with the longitudinal direction.

Bei dieser Wirkwerkzeugbarre ergibt sich ein anisotroper Aufbau. Es ergibt sich eine große Längssteifigkeit. Die Biegesteifigkeit und die Torsionssteifigkeit liegen im mittleren bis höheren Bereich. Die Umfangssteifigkeit ist gering. Dies hat beispielsweise dann Vorteile, wenn die Barre Nadeln oder andere Wirkwerkzeuge trägt, die mit einem Deckel auf die Barre geklemmt werden. Bislang war es erforderlich, den Deckel unter Zwischenschaltung einer Tellerfeder auf die Barre zu klemmen, damit die Tellerfeder Setzerscheinungen kompensieren kann. Wenn die Vorspannkraft des Deckels oder der Tellerfeder nachlässt, hat dies negative Auswirkungen auf die Qualität der Wirkware. Wenn man nun erfindungsgemäß dafür sorgt, dass sich die Fasern aller UD-Lagen so erstrecken, dass sie einen Winkel von maximal 50° zur Längsrichtung einschließen, dann wird die Barre in Umfangsrichtung relativ nachgiebig. Sie deformiert sich beim Aufbringen des Deckels mehr, so dass Setzerscheinungen kompensiert werden, ohne dass die erforderliche Vorspannkraft verloren geht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sich die UD-Lagen leichter drapieren lassen, also in die Form einlegen lassen. Die UD-Lagen sind nämlich in eine Richtung parallel zur Faserrichtung biegesteifer als in andere Richtungen. Je leichter sich die UD-Lagen in der Form anordnen lassen, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, das sich beim Einlegen der UD-Lagen fehlerhafte Positionierungen ergeben. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Barre im fertigen Zustand den gewünschten Aufbau erhält, ist damit größer. Die geringere Umfangssteifigkeit ist ohne weiteres akzeptabel, weil die in Umfangsrichtung wirkenden Kräfte im Betrieb relativ gering sind.In this Wirkwerkzeugbarre results in an anisotropic structure. This results in a large longitudinal stiffness. The bending stiffness and the torsional rigidity are in the middle to higher range. The circumferential rigidity is low. This has advantages, for example, when the barre carries needles or other knitting tools, which are clamped with a lid on the bar. So far, it was necessary to clamp the lid with the interposition of a plate spring on the bar, so that the plate spring can compensate settling. If the preload force of the cover or disc spring decreases, this has a negative effect on the quality of the knitted fabric. Now, if one ensures according to the invention that the fibers of all UD layers extend so that they enclose an angle of at most 50 ° to the longitudinal direction, then the bar in the circumferential direction becomes relatively yielding. It deforms more when applying the lid, so that settling phenomena are compensated without the required biasing force is lost. Another advantage is that the UD layers are easier to drape, so you can insert them into the mold. Namely, the UD layers are more rigid in one direction parallel to the fiber direction than in other directions. The easier it is to arrange the UD layers in the mold, the lower the likelihood of erroneous positioning when inserting the UD layers. The probability that the barre in the finished state receives the desired structure is thus greater. The lower circumferential stiffness is readily acceptable because the circumferentially acting forces are relatively low in operation.

Vorzugsweise weist jede weitere UD-Lage eine Faserrichtung auf, die mit der Längsrichtung einen Winkel von maximal 45° einschließt. Damit werden die Fasern der UD-Lagen noch weiter in Längsrichtung ausgerichtet. Sie haben allerdings auch eine gewisse Komponente in Umfangsrichtung. Die in Umfangsrichtung wirkende Komponente der Fasern ist allerdings höchstens genauso groß wie die in Längsrichtung wirkende Komponente.Preferably, each further UD layer has a fiber direction which encloses an angle of at most 45 ° with the longitudinal direction. Thus, the fibers of the UD layers are aligned even further in the longitudinal direction. However, they also have some component in the circumferential direction. However, the circumferentially acting component of the fibers is at most as large as the component acting in the longitudinal direction.

Vorzugsweise sind mindestens zwei weitere UD-Lagen vorgesehen, deren Faserrichtungen entgegengesetzt gleich gerichtet sind. In diesem Fall schließen beispielsweise die Fasern einer zweiten UD-Lage mit der Längsrichtung einen Winkel von +45° ein, und die Fasern einer dritten UD-Lage schließen mit der Längsrichtung einen Winkel von -45° ein. Damit erhält man zwar keinen isotropen Aufbau im Korpus der Barre. Es ergibt sich aber eine gewisse Symmetrie im Aufbau, die sich positiv auf das Verhältnis von Biege- und Torsionssteifigkeit der Barre auswirkt.Preferably, at least two further UD layers are provided, the fiber directions are directed the same direction. In this case, for example, the fibers of a second UD layer include an angle of + 45 ° with the longitudinal direction, and the fibers of a third UD layer include an angle of -45 ° with the longitudinal direction. This does not give an isotropic structure in the body of the barre. However, there is a certain symmetry in the structure, which has a positive effect on the ratio of bending and torsional rigidity of the bar.

Vorzugsweise weist mindestens eine weiter UD-Lage eine Faserrichtung auf, die mit der Längsrichtung einen Winkel von mindestens 15° einschließt. Damit wird sichergestellt, dass eine Faserkomponente auch in Umfangsrichtung geführt ist, was sich günstig auf bestimmte Steifigkeiten auswirkt.Preferably, at least one further UD layer has a fiber direction which encloses an angle of at least 15 ° with the longitudinal direction. This ensures that a fiber component is also guided in the circumferential direction, which has a favorable effect on certain stiffnesses.

Vorzugsweise weisen die UD-Lagen einen Faservolumenanteil im Bereich von 50 bis 70 % auf. Man verwendet also einen Faseranteil, der auf jeden Fall zumindest die Hälfte des Volumens einnimmt. Da die Fasern den größten Teil der auf die Barre wirkenden Kräfte aufnehmen, lassen sich hier gute Steifigkeitswerte erreichen.Preferably, the UD layers have a fiber volume fraction in the range of 50 to 70%. So you use a fiber content, which occupies at least half of the volume in any case. Since the fibers absorb most of the forces acting on the bar, good stiffness values can be achieved here.

Auch ist bevorzugt, dass ein Anteil im Bereich von 30 bis 50 % der Fasern parallel zur Längsrichtung ausgerichtet ist. Damit ergibt sich eine sehr hohe Belastbarkeit der Barre in Längsrichtung, was insbesondere bei einer Legebarre von Vorteil ist, die in Längsrichtung beschleunigt werden muss.It is also preferred that a proportion in the range of 30 to 50% of the fibers is aligned parallel to the longitudinal direction. This results in a very high load capacity the bar in the longitudinal direction, which is particularly advantageous in a guide bar, which must be accelerated in the longitudinal direction.

Vorzugsweise weisen eine äußere UD-Lage und eine innere UD-Lage eine Faserrichtung auf, die parallel zur Längsrichtung verläuft. Die weitere UD-Lage oder die weiteren UD-Lagen sind dann zwischen der äußeren und der inneren Lage eingebettet. Dadurch wird die Gefahr klein gehalten, dass die weiteren Lagen beschädigt werden.Preferably, an outer UD layer and an inner UD layer have a fiber direction that is parallel to the longitudinal direction. The further UD layer or the further UD layers are then embedded between the outer and the inner layer. As a result, the risk is kept small that the other layers are damaged.

Die Erfindung betrifft auch eine Kettenwirkmaschine mit einer derartigen Wirkwerkzeugbarre.The invention also relates to a warp knitting machine with such a knitting tool bar.

Eine derartige Kettenwirkmaschine kann hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erreichen. Darüber hinaus kann sie über einen relativ langen Zeitraum betrieben werden, ohne dass sich das Bild der erzeugten Wirkware ändert.Such a warp knitting machine can achieve high working speeds. In addition, it can be operated over a relatively long period of time without changing the image of the knitted fabric produced.

Hierbei ist bevorzugt, dass mehrere Wirkwerkzeugbarren vorgesehen sind, deren Wirkwerkzeuge zusammenarbeiten, wobei mindestens zwei Wirkwerkzeugbarren jeweils einen Korpus mit einer Wand aufweisen, deren Aufbau im Hinblick auf die Faserrichtungen gleich ist. Wenn der Korpus im Hinblick auf die Faserrichtungen der UD-Lagen gleich ausgebildet ist, dann werden sich die Barren bei gleichen Umgebungseinflüssen auch zumindest annähernd gleich verhalten, so dass beispielsweise die Gefahr der Kollision von Wirkwerkzeugen klein bleibt.In this case, it is preferred that a plurality of active tool bars are provided, whose knitting tools work together, wherein at least two active-tool bars each have a body with a wall whose construction is the same with respect to the fiber directions. If the body with respect to the fiber directions of the UD layers is the same, then the ingot will behave at least approximately the same under the same environmental influences, so that, for example, the risk of collision of knitting tools remains small.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1
einen schematischen Querschnitt durch eine Wirknadelbarre und
Fig. 2
eine Anordnung von UD-Lagen.
The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings. Herein show:
Fig. 1
a schematic cross section through a knitting needle bar and
Fig. 2
an arrangement of UD layers.

Eine in Fig. 1 dargestellte Wirknadelbarre 1 weist einen Korpus 2 auf, der mindestens eine Wand 3 aufweist, die einen Hohlraum 4 umschließt. Der Korpus 2 weist einen Haltebereich 5 auf, an dem mehre Wirknadeln 6 befestigt sind. Die Wirknadeln 6 sind in eine Richtung senkrecht zur Zeichenebene hintereinander angeordnet. Dementsprechend ist nur eine Wirknadel 6 erkennbar.An in Fig. 1 shown needle bar 1 has a body 2, which has at least one wall 3, which encloses a cavity 4. The body 2 has a holding region 5, on which several knitting needles 6 are attached. The knitting needles 6 are arranged one behind the other in a direction perpendicular to the plane of the drawing. Accordingly, only one knitting needle 6 can be seen.

Die Wirknadeln 6 sind mit Hilfe eines Deckels 7 am Korpus 2 festgeklemmt. Der Deckel 7 wird dabei mit Hilfe einer Schraube 8, die in einen Einsatz 9 eingeschraubt ist, am Haltebereich 5 festgehalten. Die Schraube 8 wird mit einer gewissen Spannung angezogen.The knitting needles 6 are clamped by means of a cover 7 on the body 2. The cover 7 is thereby held by means of a screw 8 which is screwed into an insert 9, on the holding portion 5. The screw 8 is tightened with a certain tension.

Der Korpus 2 weist auch eine Unterseite 10 auf, in die ein Befestigungselement 11 eingesetzt ist. Das Befestigungselement 11 weist ein Innengewinde 12 auf, in das ein nicht näher dargestellter Schraubbolzen eingeschraubt werden kann, um die Wirknadelbarre 1 in einer nicht näher dargestellten Kettenwirkmaschine zu befestigen.The body 2 also has an underside 10 into which a fastener 11 is inserted. The fastening element 11 has an internal thread 12 into which a screw bolt (not shown in detail) can be screwed in order to fasten the knitting needle bar 1 in a warp knitting machine (not shown).

Zum Herstellen der Wirknadelbarre 1 werden mehrere UD-Lagen verwendet, die, wie in Fig. 2 dargestellt, übereinander angeordnet werden.To fabricate the knitting needle bar 1 several UD layers are used, which, as in Fig. 2 represented, are arranged one above the other.

Eine UD-Lage 21 weist eine Schar von parallelen Fasern 22 auf, die parallel oder bis zum einem Winkel von maximal 30° zur Längserstreckung der Wirknadelbarre 1 verlaufen. Dabei muss es sich nicht um eine Parallelität im mathematisch exakten Sinne handeln. Die Fasern 22 verlaufen so, dass sie in Längsrichtung der Barre 1 auftretende Kräfte aufnehmen können. Der Einfachheit halber wird eine derartige UD-Lage 21 auch als "0°-Lage" bezeichnet. Die Längsrichtung ist mit einem Pfeil 23 bezeichnet. Sie erstreckt sich in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene.A UD layer 21 has a group of parallel fibers 22 which run parallel or up to an angle of at most 30 ° to the longitudinal extent of the knitting needle bar 1. It does not have to be a parallelism in the mathematically exact sense. The fibers 22 extend so that they can absorb forces occurring in the longitudinal direction of the Barre 1. For the sake of simplicity, such a UD-layer 21 is also referred to as "0 ° -Lage". The longitudinal direction is designated by an arrow 23. It extends into Fig. 1 perpendicular to the drawing plane.

Eine weitere UD-Lage 24 weist ebenfalls Fasern 25 auf, die sich parallel zur Längsrichtung der Barre 1 erstrecken. Wenn die Barre 1 fertiggestellt ist, dann ist die UD-Lage 21 innen am Korpus 2 angeordnet, d.h. sie umgibt den Hohlraum 4, während die UD-Lage 24 außen am Korpus 2 angeordnet ist.Another UD layer 24 also has fibers 25 which extend parallel to the longitudinal direction of the bar 1. When the bar 1 is completed, the UD layer 21 is located inside the body 2, i. it surrounds the cavity 4, while the UD layer 24 is arranged on the outside of the body 2.

Zwischen der UD-Lage 21 und der UD-Lage 24 sind zwei weitere UD-Lagen 26, 27 angeordnet. Die UD-Lage 26 weist Fasern 28 auf, die unter einem Winkel +α von beispielsweise +45° zur Längsrichtung 23 verlaufen. Die UD-Lage 27 weist Fasern 28 auf, die unter einem Winkel -α, beispielsweise -45°, zur Längsrichtung 23 verlaufen.Between the UD layer 21 and the UD layer 24, two further UD layers 26, 27 are arranged. The UD layer 26 has fibers 28 which extend at an angle + α of, for example, + 45 ° to the longitudinal direction 23. The UD layer 27 has fibers 28 which extend at an angle -α, for example -45 °, to the longitudinal direction 23.

Der Stapel 20 aus UD-Lagen 21, 24, 26, 27 weist also mindestens eine UD-Lage 21, 24 auf, deren Fasern 22, 25 sich parallel oder in einem Winkel von maximal 30° zur Längsrichtung 23 der Barre 1 erstrecken, und UD-Lagen 26, 27, deren Fasern 28, 29 sich unter einem Winkel von maximal ±50°, vorzugsweise sogar maximal ±45°, zur Längsrichtung 23 erstrecken. Eine UD-Lage mit Fasern, die einen Winkel von 90° zur Längsrichtung 23 einschließen, ist nicht vorhanden. Bei der bevorzugten Ausgestaltung, bei der die Fasern 28, 29 einen Winkel von maximal ±45° zur Längsrichtung 23 einschließen, ist die Richtungskomponente der Fasern 28, 29, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, maximal genauso groß wie die Komponente der Fasern 28, 29, die sich parallel zur Längsrichtung 23 erstreckt.The stack 20 of UD layers 21, 24, 26, 27 thus has at least one UD layer 21, 24, the fibers 22, 25 extend parallel or at an angle of at most 30 ° to the longitudinal direction 23 of the bar 1, and UD layers 26, 27, the fibers 28, 29 at an angle of a maximum of ± 50 °, preferably even a maximum of ± 45 °, extend to the longitudinal direction 23. A UD layer with fibers that enclose an angle of 90 ° to the longitudinal direction 23 is absent. In the preferred embodiment, in which the fibers 28, 29 enclose an angle of at most ± 45 ° to the longitudinal direction 23, the directional component of the fibers 28, 29 extending in the circumferential direction is at most equal to the component of the fibers 28, 29 which extends parallel to the longitudinal direction 23.

Mit dieser Ausgestaltung erhält man eine hervorragende Längssteifigkeit und eine mittlere bis hohe, also akzeptable Biege- und Torsionssteifigkeit. Da eine Faserorientierung in Umfangsrichtung fehlt, ergibt sich allerdings eine geringe Umfangssteifigkeit. Dies hat den Vorteil, dass die Barre in Umfangsrichtung nachgiebig wird, so dass sie beim Aufklemmen des Deckels 7 nachgiebig deformiert wird. Eine Setzerscheinung wird sozusagen vorkompensiert, ohne dass die erforderliche Vorspannkraft verloren geht.With this embodiment, one obtains an excellent longitudinal stiffness and a medium to high, so acceptable bending and torsional stiffness. Since a fiber orientation is missing in the circumferential direction, however, results in a low circumferential rigidity. This has the advantage that the bar is yielding in the circumferential direction, so that it is yieldingly deformed when clamping the lid 7. A settling phenomenon is precompensated, so to speak, without the required preload force being lost.

Darüber hinaus lassen sich die UD-Lagen mit dem Aufbau der Fig. 2 leichter in einer Form drapieren, weil die einzelnen UD-Lagen 21, 24, 26, 27 in der dargestellten Anordnung leichter gebogen werden können.In addition, the UD layers with the structure of the Fig. 2 easier to drape in a form, because the individual UD layers 21, 24, 26, 27 can be bent more easily in the illustrated arrangement.

Die dargestellte Barre hat einen anisotropen Aufbau.The barre shown has an anisotropic structure.

Bei den Fasern handelt es sich zweckmäßigerweise um Kohlefasern. Sie haben an dem Korpus 2 einen Faservolumenanteil im Bereich von 50 bis 70 %. Der Anteil der Fasern, die in Längsrichtung 23 der Barre 1 ausgerichtet werden, d.h. mit einem Winkel im Bereich von 0° bis 30° zur Längsrichtung, liegt im Bereich von 30 bis 50 %. Die Fasern 28, 29, die einen Winkel ±α mit der Längsrichtung 23 einschließen, sind zweckmäßigerweise spiegelbildlich angeordnet. Der Winkel α beträgt mindestens 15° und ist größer als der Winkel der Fasern, die in Längsrichtung ausgerichtet sind.The fibers are expediently carbon fibers. They have on the body 2 a fiber volume fraction in the range of 50 to 70%. The proportion of fibers aligned in the longitudinal direction 23 of the bar 1 be, ie with an angle in the range of 0 ° to 30 ° to the longitudinal direction, is in the range of 30 to 50%. The fibers 28, 29, which enclose an angle ± α with the longitudinal direction 23, are expediently arranged in mirror image. The angle α is at least 15 ° and is greater than the angle of the fibers, which are aligned in the longitudinal direction.

Die Anzahl der UD-Lagen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier beträgt, kann natürlich in Abhängigkeit der zu erwartenden Belastungen der Barre gewählt werden.The number of UD layers, which is four in the illustrated embodiment, can of course be selected depending on the expected loads on the Barre.

Dargestellt ist eine Wirknadelbarre. Ein entsprechender Stapel 20 aus UD-Lagen kann aber auch zum Herstellen anderer Barren verwendet werden, beispielsweise zum Herstellen einer Legebarre, einer Polplatinenbarre, einer Schieberbarre oder dergleichen.Shown is a knitted needle bar. However, a corresponding stack 20 of UD layers can also be used for producing other ingots, for example for producing a guide bar, a Polplatinenbarre, a slide bar or the like.

Wenn man in einer Kettenwirkmaschine mehrere Barren verwendet, zu deren Herstellung ein in Fig. 2 dargestellter Stapel 20 aus UD-Lagen 21, 24, 26, 27 verwendet wird, dann ist es zweckmäßig, Barren, deren Wirkwerkzeuge zusammenarbeiten, mit einem gleichen Aufbau zu versehen. Der gleiche Aufbau bedeutet, das die Richtungsverteilung der Fasern im Wesentlichen gleich sein sollte.If one uses in a warp knitting machine several billets, for their production a in Fig. 2 illustrated stack 20 of UD layers 21, 24, 26, 27 is used, then it is expedient to provide bars whose knitting tools work together with a same structure. The same construction means that the directional distribution of the fibers should be substantially the same.

Claims (9)

Wirkwerkzeugbarre (1) mit einem Korpus (2), der eine Längsrichtung (23) und eine Wand (3) mit mindestens zwei UD-Lagen (21, 24 26, 27) aus faserverstärktem Kunststoff aufweist, deren Fasern (22, 25, 28, 29) in unterschiedliche Richtungen weisen, wobei eine erste UD-Lage (21, 24) eine Faserrichtung aufweist, die in einem Winkel im Bereich von 0° bis 30° zur Längsrichtung (23) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass jede weitere UD-Lage (26, 27) eine Faserrichtung aufweist, die mit der Längsrichtung (23) einen Winkel (α) von maximal 50° einschließt.Impact tool bar (1) with a body (2) having a longitudinal direction (23) and a wall (3) with at least two UD layers (21, 24 26, 27) made of fiber-reinforced plastic, whose fibers (22, 25, 28 , 29) in different directions, wherein a first UD layer (21, 24) has a fiber direction which extends at an angle in the range of 0 ° to 30 ° to the longitudinal direction (23), characterized in that each further UD Layer (26, 27) has a fiber direction, which with the longitudinal direction (23) forms an angle (α) of a maximum of 50 °. Wirkwerkzeugbarre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede weitere UD-Lage (26, 27) eine Faserrichtung aufweist, die mit der Längsrichtung (23) einen Winkel (α) von maximal 45° einschließt.Knitted tool bar according to claim 1, characterized in that each further UD layer (26, 27) has a fiber direction which encloses an angle (α) of at most 45 ° with the longitudinal direction (23). Wirkwerkzeugbarre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei weitere UD-Lagen (26, 27) vorgesehen sind, deren Faserrichtungen entgegengesetzt gleich gerichtet sind.Knitting tool bar according to claim 1 or 2, characterized in that at least two further UD layers (26, 27) are provided, whose fiber directions are directed the same direction. Wirkwerkzeugbarre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere UD-Lage (26, 27) eine Faserrichtung aufweist, die mit der Längsrichtung (23) einen Winkel (α) von mindestens 15° einschließt.Knitting tool bar according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one further UD layer (26, 27) has a fiber direction, which with the longitudinal direction (23) forms an angle (α) of at least 15 °. Wirkwerkzeugbarre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die UD-Lagen (21, 24, 26, 27) einen Faservolumenanteil im Bereich von 50 bis 70 % aufweisen.Knitted tool bar according to one of claims 1 to 4, characterized in that the UD layers (21, 24, 26, 27) have a fiber volume fraction in the range of 50 to 70%. Wirkwerkzeugbarre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil im Bereich von 30 bis 50 % der Fasern (22, 25) parallel zur Längsrichtung (23) ausgerichtet ist.Knitting tool bar according to one of claims 1 to 5, characterized in that a proportion in the range of 30 to 50% of the fibers (22, 25) is aligned parallel to the longitudinal direction (23). Wirkwerkzeugbarre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere UD-Lage (24) und eine innere UD-Lage (21) eine Faserrichtung aufweisen, die parallel zur Längsrichtung verläuft.Knitting tool bar according to one of claims 1 to 6, characterized in that an outer UD layer (24) and an inner UD layer (21) have a fiber direction which is parallel to the longitudinal direction. Kettenwirkmaschine mit einer Wirkwerkzeugbarre (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Warp knitting machine with a knitting tool bar (1) according to one of claims 1 to 7. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wirkwerkzeugbarren (1) vorgesehen sind, deren Wirkwerkzeuge zusammenarbeiten, wobei mindestens zwei Wirkwerkzeugbarren jeweils einen Korpus mit einer Wand aufweisen, deren Aufbau im Hinblick auf die Faserrichtungen gleich ist.Warp knitting machine according to claim 8, characterized in that a plurality of knitting tool bars (1) are provided are whose knitting tools work together, wherein at least two knitting bars each having a body with a wall whose structure is the same in terms of fiber directions.
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