WO2014094967A1 - Kluppen-transporteinheit - Google Patents

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WO2014094967A1
WO2014094967A1 PCT/EP2013/003598 EP2013003598W WO2014094967A1 WO 2014094967 A1 WO2014094967 A1 WO 2014094967A1 EP 2013003598 W EP2013003598 W EP 2013003598W WO 2014094967 A1 WO2014094967 A1 WO 2014094967A1
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WO
WIPO (PCT)
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clip
chain
transport unit
transport
plane
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/003598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Eckart
Michael Baumeister
Anthimos Giapoulis
Markus Unterreiner
Tobias HÄUSL
Emmerich KULYNIAK
Original Assignee
Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG filed Critical Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG
Priority to US14/654,222 priority Critical patent/US20160185032A1/en
Priority to CN201380066815.3A priority patent/CN104870168A/zh
Priority to EP13798940.6A priority patent/EP2934855A1/de
Publication of WO2014094967A1 publication Critical patent/WO2014094967A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/20—Edge clamps

Definitions

  • the invention relates to a clip-transport unit according to the preamble of claim 1.
  • stretching systems find particular in the plastic film production application.
  • simultaneous stretching machines in which a plastic film can be stretched simultaneously in the transverse and longitudinal directions.
  • sequential stretching machines in which a plastic film is stretched in two successive stages, for example first in the longitudinal direction and then in the transverse direction (or vice versa).
  • a previously known transverse stretching or transverse stretching stage within a stretching installation has become known, for example, from US Pat. No. 5,797,172.
  • a material web to be stretched as a rule a plastic film, is grasped by means of clips which are fastened to chains and which can be moved on circumferential guideways on both sides of the material web to be stretched are arranged.
  • the clips are successively from an inlet zone (in which the edge is detected, for example, a plastic film to be stretched) via a stretching zone (in which the opposite clips on the guide rail sections with a transverse component divergent to the transport direction are moved away from each other) to an outlet zone and then on a Return way back to the inlet zone process, the film in the outlet zone, for example, a final relaxation and / or post-heat treatment can be subjected.
  • the clips consist of a so-called clip-transport unit, which on the one hand the actual clip part and on the other hand, the so-called transport part, ie the clip device and the transport device comprises.
  • the so-called transport part is ultimately a chain part, since the clips for the illustrated transverse stretching device are connected to one another via corresponding chain links.
  • the clip transport unit is supported via sliding elements on two opposite sides of a guide rail on the one hand and on a mounting rail provided below the guide rail on the other hand in addition to the other.
  • roller elements in order to be able to move the clip transport unit, for example, supported on a guide rail and a weight rail.
  • a guide rail in the form of a so-called monorail is described, which has a rectangular cross-section.
  • the clip transport unit is supported on wheels running on the upper side as well as on the underside and on the two vertical sides offset in the horizontal direction, so-called rollers, by means of which the clip transport unit can be moved along this guide rail.
  • Such a clip transport unit is also particularly suitable for a stretching frame, ie a transverse stretching system.
  • devices for stretching a moving web of material have become known, which can be used in the context of a simultaneous stretching system.
  • a stretching machine can be seen as known for example from DE 37 41 582 AI.
  • the clip transport units are supported by rollers rotating on horizontal and vertical axes on the upper and lower sides as well as the two vertical sides of a vertical guide and weight-receiving rail which is rectangular in cross-section.
  • there is a further control rail, about which chain scissor links the distance of the clips to each other in the region of the divergent Simultanreckzonen in the machine direction MD can be set differently.
  • the guide rail also serves as a support rail for the clip transport units.
  • the drive of the clips follows in this case not by a chain, but via linear motors along the circulation path, which consists of stationary primary parts and with the clip movable secondary parts. Both the primary and secondary parts may be mounted at one or more positions with respect to the guide rail, ie above or below or laterally of the guide rail.
  • sliding and / or rolling elements can also be used again to keep the clip transport units on the guide and support rail longitudinally displaceable.
  • the corresponding clip transport units to a minimum (based on the volume or relative to the total weight of the transport unit) of light materials, ie in particular composite materials.
  • Composites or so-called composite materials are materials composed of two or more materials.
  • the composite material has other and generally improved properties than the material properties of its individual components.
  • not only a very light transport unit can be produced within the scope of the invention, but a Light transport unit, which also withstands high forces and loads.
  • the properties of composite or composite materials are known to depend on various effects.
  • the connection of the individual starting materials is carried out by a material and / or positive connection of the components involved.
  • the fiber composite materials have a particularly preferred meaning, wherein these materials may for example also be provided in a matrix of aluminum, magnesium or other composite materials.
  • weight reduction is also that less weight must be dragged through the chain, i. There is a reduction of the drive power.
  • the weight reduction also causes a reduction in KettenlCodeskräf te, since the drag forces, the preload and the centrifugal trains are low.
  • the chain pins can be designed optimized or it can be reduced in size, which in turn to another Weight reduction contributes.
  • both the tenter part and the chain part ie, generally the transport part
  • both the tenter part and the chain part can be wholly or partly made of lightweight materials.
  • plain bearing guided chain chain systems which will be described here by way of example.
  • Figure la a schematic plan view of a
  • Figure lb a modified to Figure la embodiment of a process side separate return be te for the
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view through a support structure for the guideway of a transport chain with associated clips;
  • Figure 3 a clip with parts of the transport chain in an abstract spatial representation
  • FIG. 4a shows a side view of a clip according to the invention parallel to the advance movement of the clip (to uniquely identify the directions, a coordinate system has been drawn, where m is the transport direction along the guide rail, t is the direction of the normal vector and z is the direction collinear with the guide rail);
  • Figure 4b a corresponding plan view of the
  • Figure 4c a vertical cross-sectional view through the transport chain and explanation of the structure of the transport chain
  • FIG. 4d shows a schematic top view of a Ke11eng1iedausbi1dung
  • Figure 4e a schematic plan view of a
  • Clip transport unit for showing how the clip part is bolted to the transport part
  • FIG. 5 shows a schematic vertical side view perpendicular to a monorail as guide and support rail with respect to a linear motor-driven clip formation
  • FIG. 5a a corresponding illustration to FIG. 5 for explaining the attachment of the
  • FIG. 5b a further illustration of FIG
  • FIG. 6 shows a schematic side view of FIG
  • FIGS. 4a to 4e with the forces and working planes applied thereto, in which these forces occur and act;
  • FIG. 7 shows a representation corresponding to FIG. 5 for the case of a linear motor-driven chain transport unit
  • Figure 8 a chain longitudinal force position diagram showing the at the clips attaching forces.
  • a transport system of a stretching system usually consists of a weight guide rail and a guide rail, but can also be combined in a rail unit.
  • Pentagraphsystemen two rail units are usually present, the first rail system fulfills a function of leadership and weight and the second the control of the clip movement. All these details are familiar to the expert and need not be further explained here.
  • a Breitrecktechnik first described with a plain bearing, so a Querreckstrom.
  • the sheet wide or transverse stretching unit described here which is also referred to below as TD stretching unit (TD), has two symmetrically designed drive systems which are symmetrical to a central symmetry running vertically to the drawing plane Level SE lie.
  • FIG. 1a the two drive systems arranged symmetrically with respect to the symmetry plane SE in the withdrawal direction 1 are shown, wherein the material web to be treated, ie to be stretched, is moved along the withdrawal direction 1 between the two drive systems revolving on closed webs 2, in particular in the form of a plastic film F .
  • the illustrated TD stretching unit can also be part of a sequential stretching unit, the usually one of the transverse stretching (transverse stretching) upstream longitudinal stretching stage comprises (in case of doubt, this longitudinal stretching stage of the transverse stretching stage but also be arranged downstream).
  • the stretching apparatus shown in FIG. 1 a comprises two chain transport systems 3 driven in the direction of rotation on the two circulating webs 2.
  • a uniaxial (ie if a longitudinal stretching of the shown Querreckstrom is upstream) or an unstretched film F (which is referred to in the following film, although with such a stretching generally a treatment sheet F can be treated accordingly and transversely, so that the invention so far is not limited to a plastic film) runs in the inlet area E in the stretching and is there from below discussed cleats, as shown for example with reference to Figure 2, taken at both edges 8 and pinched, on the so-called operator Side (OS - operator side) and the drive-side drive side (DS - drive side).
  • the film F is then heated in a subsequent preheating zone PH, and subsequently fed to a stretching zone R in order to be drawn here in the transverse direction TD.
  • the stretched film F passes through different heat treatment zones HT, in which a relaxation of the film can take place.
  • the film is unclipped by suitable means and then leaves the transverse stretching machine, ie the transverse stretching unit TD.
  • Kluppen- rsportechen KT which are hereinafter also partially referred to as Kluppen- chain units KK.
  • These Clip transport unit KT or clip chain unit KK comprises on the one hand the so-called clip part 6 which is connected to the chain or transport part 7 down here bridge B, the bridge B is hereinafter also partially referred to as clip bridge B.
  • the clip bridge B (the volume and weight is only a small proportion in relation to the clip part 6 and the transport or chain part 7), for example, also be added to the clip part 6.
  • a chain part 7 which is part of the tenter chain unit KK.
  • it is preferable to speak of a transport part 7 since no transport chain is provided here), which forms the so-called clip transport unit KT together with the clip part 6.
  • these tenter chain units KK that is to say the mentioned tenter part 6 and the chain part 7, are located in a circulating transport system 3, which firstly comprises a support structure, ie a support structure 11 and a circumferential chain 13, on which the mentioned tenter parts 6 are attached or trained mit noteworthyd.
  • the support structure 11 comprises a guide rail 15.
  • a support rail 17 receiving the weight of the chain and the clips is also provided, which is also referred to below as a weight guide rail 17.
  • the leadership and support of the transport chain with the it with movable clips on the mono-guide rail 15 and on the support rail 17 by means of a sliding bearing.
  • the illustrated support structure can be used as a common support structure for the transport system both on the stretch side process side RS and on the return side RL ( Figure 2).
  • Figure 2 is a cross section through the transport system to see, namely with a common support structure 11, in addition to a arranged in the middle, more vertically extending support 19, a cross member supported above 21, at its opposite ends facing away from each of the upwardly extending, in cross-section rectangular rail 15, so the so-called guide rail 15 is mounted, namely as mentioned on the stretching side RS on the one hand and on the back RL to the other.
  • the transport system is common within a furnace O ( Figure la).
  • This furnace surrounds both the preheating zone PH, the stretching zone R and the reheating zone or relaxation zone HT, so that ultimately only the deflecting and driving systems provided on the inlet and outlet sides come to lie outside the furnace O.
  • a separate support structure for the stretch side RS as the return side RL may be provided, so that in this case only the rear-side support structure with the associated guide rail and the weight rail passes through the oven O and a correspondingly formed further support structure on the return side outside the furnace O is provided.
  • An appropriate structure in schematic plan view is shown in Figure lb.
  • the transport chain 13 is driven and deflected both on the outlet and the inlet side by outlet and / or inlet wheels AR and ER.
  • Weight reduction through lightweight materials reduces the power dissipation caused by friction and reduces drive power as less mass has to be moved. As positive secondary effects, the lubricating amounts can be reduced and the cooling capacity can be reduced.
  • a lintel transfer unit made of cast steel which forms the transport system with a guide rail and support rail construction (and control rail in the case of pentagraph systems).
  • This standard system has fixed functional dimensions, e.g. the chain pitch, the Einkluppaboom, the MD stretching ratio, the location of the film plane with respect to plain bearings or roller bearings, etc.
  • the clip transport unit KT for example, has a meter weight, which is at least 25% lighter than a corresponding (identical) cast steel execution of the clip transport unit KT.
  • the meter weight in an embodiment of the invention Kluppen- transport in identical design ie with the same shape, dimension, etc.
  • a corresponding embodiment in a cast steel execution lead to a weight saving of at least 25%, alone in that, for example, composites are used in the context of the invention.
  • a composite material with two or more materials may be used, preferably with fiber composites embedded in a matrix.
  • a volume and / or weight saving should be realized that at least 25%, in particular at least 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, or even at least 80% or in extreme cases 90% compared to a structurally identical or identical construction Cast steel version is. Therefore, within the scope of the invention it is also assumed that at least 25% and preferably more than 30%, 40%, 50%, 60%; 70%, 80% or even more than 90% of the weight fraction of the clip transport unit KT consists of materials comprising or comprising one or more materials from the group of aluminum, magnesium or fiber composites.
  • this volume or weight fraction of a clip transport unit according to the invention should be at least 25%, in particular at least 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or in extreme cases at least more than 90%.
  • weight reduction is that less weight has to be dragged through the chain, the linear motors or the scissor lattice, i. There is a reduction of the drive power.
  • An improvement in the overall situation i. A reduction of the coefficients of friction, an associated improvement with respect to the sliding bearing and a possible lubrication and / or a reduction of the abrasion can be realized by the fact that the transport chain 13 as a whole with the tenter chain units KK (ie generally for the tenter transport units KT ) and the fastener parts 6 and the transport or chain parts 7 or at least parts thereof are realized in a lightweight construction. So far, only steel and other cast materials are used as standard materials for this purpose.
  • the clip part 6, but also the clip part 6 can be used Transport or chain part 7, as shown and described for example in Figure 3, be partially or completely executed in composite technology.
  • parts of the clip part 6 as well as the chain part 7 can be made of one piece or composed of two or more components and connected to each other.
  • the essential clip body part consists of a carbon fiber composite material in which only movable axle parts 127a are inserted from metal and, for example, the so-called knife flap 25c consists of a composite material or a light metal, wherein the Knife flap 25c is provided at least with a metal or light metal existing clamping tip or clamping head 125a, similar to the cooperating clip table 25e, which may for example be equipped or coated at least with a metallized steel or light metal layer.
  • the lever tip is to be provided with a magnetic insert 125b (FIG. 4a). All of the measures described for reducing weight result in relevant advantages.
  • the chain longitudinal forces can be reduced dramatically by the weight reduction, as shown schematically by the dotted lines in Figure 8.
  • the weight reduction causes a reduction in the chain longitudinal forces, since the drag forces, the preload and centrifugal trains are lower.
  • the chain pin can be designed optimized, or it can be reduced in size, and it can be further reduced weight.
  • FIG. 8 shows in general that the chain longitudinal force is greatest at the drive of the outlet area, because the entire transport chain 13 is pulled over the driven discharge wheel.
  • the conditions change with respect to the chain longitudinal force at the outlet and inlet.
  • the transport chain 13 itself preferably consists alternately of an inner and an outer member, ie not of chain parts which are provided therebetween lying with a bend, wherein successively each of the deeper portion of a chain link is assembled with a subsequent higher portion of a next chain link.
  • FIG. 3 for this purpose.
  • a chain arrangement is preferably realized in which the transport chain is constructed comparable to a simple roller chain.
  • link chains are also possible, such as multiple roller chains, rotary chains, etc. In this respect, reference is also made to other previously known chain constructions.
  • a chain inner link 13.2 of the transport chain in FIGS. 4c and 4d is described here.
  • inserts 113.1 are provided in order to store the axle bolts 13.7 and to achieve the necessary rigidity.
  • tension straps 113.2 are inserted in addition to the prepregs.
  • the curing and compression of the composite is carried out in vacuum and autoclave by the usual methods, such as prepreg or RTM (resin transfer molding) method. Preference is given to long-fiber scrims and composites, and the usual high-temperature-resistant polymers and epoxides are used as materials.
  • FIG. 4c shows, by way of example, a section through the chain part KE through the axle center of the chain bolt 13.7 at right angles to the guide rail 15. Shown is a situation in which the clip and chain part 6, 7 are produced separately along a parting line T. The connection between the two parts is carried out, for example, screwing by means of screws 401, wherein the nut part of the screw is designed as insert 400, as shown in Figure 4c.
  • the Kluppen chain units KK can be made only from one or more parts.
  • the guide rail 500 shown in cross-section with reference to FIG. 5 also serves as a support rail of the tenter transport units KT and thus of the transport parts 7.
  • the drive of the tenter transport units KT with the fastener parts 6 is not effected by a chain but by linear motors along the circulation path, which consists of stationary primary parts 502 and with the clip transport units KT movable secondaries 503.
  • the clips ie the clip parts 6 with the transport parts 7 by means of the secondary parts 503 longitudinal process and moves.
  • the transport parts 7 correspond to the chain parts 7 described in the preceding exemplary embodiment, since the transport parts in the preceding embodiment represent part of a transport chain.
  • Both the mentioned primary and the mentioned secondary parts can be attached to one or more positions with respect to the guide rail 500 (top, bottom, side).
  • the secondary parts 503 are made of permanent magnets, which are fixed in a holding cage 504, which in turn is attached to the clip body.
  • the storage of the clips takes place via roller bearings 505.
  • the guide and weight rail 500 (monorail) is shown in cross section to the longitudinal direction. It has a rectangular cross-section in the embodiment shown.
  • At the two vertically oriented and mutually parallel running surfaces 500a run two pairs in the vertical direction offset from each other rollers or wheels 505, which rotate about vertical axes, not shown.
  • At least one further pair of rollers which rotate about horizontal axes, run on the horizontal horizontal running surface 500b lying above and the parallel, ie horizontal, running surface 500b at a distance therefrom.
  • the clip transport unit KT is divided into the actual clip part 6 and the transport or roller part 7 set therefrom.
  • the clip transport unit (KT) is in the clip part 6 (with an overhead bridge B) and the adjacent clip or transport part 7 articulated. This separating plane T runs parallel to the vertical running surfaces 500a of the guide and support rail 500.
  • the clip transport unit KT is balanced to a plane of gravity Sz (mz plane through the center of gravity GS), so stands here in balance.
  • Sz plane through the center of gravity
  • LISIM linear motor driven stretching machine
  • clip insertion and reinforcement parts in lightweight construction materials can be used be used.
  • Fig. 5a is shown along the parting line T.
  • the clip and the clip knife 25c is largely made of lightweight material.
  • inserts 602 and reinforcing members 603 are used at the design-related points.
  • stiffening structures eg reinforcing tapes
  • reinforcing mechanisms such as drawstrings and high-strength metal or polymer components, can be used anywhere in the lightweight construction sector, where this makes sense from the point of view of engineering engineering, and e.g. was determined by simulations.
  • the clip transport units KT ie the actual clip part and / or the actual transport part
  • the corresponding parts have a volume of more than 25%, in particular more than 30% %, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or even more than 90% of composite materials, in particular long-fiber composite materials or comprise, alone or in combination with other materials.
  • composite materials are understood to mean all material combinations of two or more materials.
  • a composite material consists of a so-called matrix, in which one or more other materials, so-called property components, are embedded.
  • the components of a composite material can themselves be composites.
  • the composite material has improved material properties than its individual components.
  • MMC metal matrix composites
  • AFK aramid fiber reinforced plastic
  • CMC ceramic-ceramic composites
  • TiGr composite fiber reinforced aluminum, sandwich constructions, bimetals, hylite, a sand wich structure of a plastic plate embedded between two aluminum plates / foils and ceramic fiber composites.
  • a fiber composite material generally consists of two main components, namely a bedding matrix and reinforcing fibers.
  • the matrix but also the property components can be made of metals such as aluminum, magnesium, etc., of polymers (thermo-thermosets, resins such as polyester resin, polyurethane resin (polyurethanes), epoxy resin, silicone resin, vinyl ester resin, phenolic resin, acrylic resin (PMMA), etc.) Combinations exist.
  • thermo-thermosets resins such as polyester resin, polyurethane resin (polyurethanes), epoxy resin, silicone resin, vinyl ester resin, phenolic resin, acrylic resin (PMMA), etc.
  • Fiber composite materials in particular long-fiber composite materials, are preferably used. In principle, however, it is also possible to use particle composite materials, layered composite materials, interpenetration composite materials, and structural composite materials.
  • the fibers can run in one or more specific directions or have preferred directions. Fiber composites can be produced in layers.
  • the matrix confers the composite and especially the fiber composite its appearance. This matrix also serves to hold the reinforcing fibers in place and to receive and distribute the corresponding forces and stresses. At the same time, the matrix protects the fibers from external influences, in particular also mechanical and chemical influences.
  • the fibers provide the fiber composite with the necessary strength, including the required tensile strength and / or flexural strength.
  • CFRP carbon and carbon fiber reinforced carbon
  • Fiber-reinforced composite materials are used in which polymers are used as the matrix, namely, for example
  • the compound of the composite materials is carried out by the usual methods, such as injection molding, insertion technique, Vakuumverguß, etc. Further processing can be carried out by known methods and methods, including the hardening and compression of the composite. This compression is usually done in a vacuum and autoclave. Such methods have become known, for example, under the keywords "prepreg” or "RTM (resin transfer molding)".
  • the composites can be provided with reinforcing materials, structural components and inserts by well-known methods.
  • casting materials for the clip part 6 as well as the chain part 7 can be used, which may consist of one of the following substances or may comprise a plurality of said substances.
  • this thus leads to a drastic reduction in weight of the clip transport units regardless of the specific type of stretching system, which not only significantly reduces the friction-rolling and / or friction-sliding values but also the required energy input and heating is significantly reduced in the area of the guide rail and / or the mounting rail compared to conventional systems.
  • the respective clip part 6 and the so-called secondary part provided with the linear motor drive transport part 7 should be designed more or less in weight so that the center of gravity level Sz is within the guide rail.
  • the stretching forces and centrifugal forces engage symmetrically in the middle of the roller bearings on the guide rail.
  • the weight of the clip part 6 and the weight of the chain or transport part 7 are therefore symmetrical with respect to the virtual weight symmetry plane Sz and therefore as equal as possible to the weight running surface 39 distributed, with the virtual weight symmetry plane Sz through the center of gravity GS and while parallel to the running surfaces 31, 33 of the shoe 39 'extends.
  • FIG. 6 the center of gravity GS of the clip chain unit KK for the case of a transport chain-driven transverse stretching installation and in FIG. 7 the corresponding center of gravity GS of the clip transport unit KT for a linear motor-driven simultaneous stretching installation are shown by way of example, which in the exemplary embodiment shown in FIG Guide rail slider 29, that comes to rest in the middle region.
  • the focus is to be considered in all three spatial directions, so we will talk about focus levels below.
  • This weight force vector FG lies in a direction perpendicular to the plane extending virtual weight symmetry plane Sz, which extends in the longitudinal direction through the clip body, in which on a straight guide track of the clip body is moved longitudinally.
  • the Gravity vector FG or the virtual weight-symmetry plane Sz extends centrally and symmetrically to the plain bearings 40 provided on the clip base 25f, thereby cutting the slide surface 39 vertically.
  • two or more separate slide bearings 40a, 40b may be formed instead of a single slide bearing 40, whereupon the clip chain units KK (ie the respective clip parts 6 with the associated chain parts 7) with the corresponding weight on a corresponding support and / or running rail 17 ( Figure 2) slidably rest.
  • the underside of these plain bearings 40, 40a, 40b (over which the clip-chain units KK are supported with their weight) is sometimes also referred to as a weight running surface 39.
  • the one or more plain bearings 40, 40a, 40b have a maximum extension width 39 ', which is or are shown in FIG. 6, for example. It corresponds to the sum of the values x + y, where x is the distance between the vertical centroid plane Sz to the farthest point of the slide member 40a on the clip side and the distance y the distance from the centroid plane Sz to the farthest point of the slide member 40b on the chain side represents.
  • a single sliding element 40 or a plurality of sliding elements 40a, 40b arranged at a distance from one another can therefore be provided.
  • the sliding elements 40, 40a, 40b which do not pass centrally, so that the lateral distance X is different from the lateral distance Y, the sliding elements should be dimensioned in their length such that the surface pressures are equal with respect to the center of gravity plane Sz.
  • the (correspondingly large) partial weight forces on the left or right in relation to the center of gravity plane Sz at the farthest points 40a 'or 40b' (s) should run so that the distance x is not equal to the distance y is, it should also be ensured in this case that the surface pressures on the left and right of the center of gravity plane Sz are equal, with the result that the surfaces of the sliding element or the plurality of sliding elements 40a, 40b left and right of the focal plane Sz be different sizes have to.
  • the sliding surface can be ensured that the clip chain unit KK does not tip.
  • the weight forces of the transport chain are tilting and torque-free, and completely independent of the horizontally acting forces supported on the support rail.
  • Tension-tread height 231 or 233 which is supported on the corresponding running or outer surface 15a, 15b of the guide rail 15, so hereby interacts.
  • This Bereic namely with the exception of the weight FB acting perpendicular to any further occurring forces, so that here also on the guide rail no tilting and torques can be introduced.
  • all here acting perpendicular to the guide surfaces or sliding surfaces forces are tilting and torque-free supported on the guide rail, as well as the weight FG, which acts perpendicular thereto and should be supported without tilting and torque on the support and weight rail 17 in that this weight vector also intersects the corresponding running surface 17a of the support rail 17 in the region of the effective sliding surface formed there.
  • the center of gravity plane Sz in the embodiment shown in FIG. 6 for the case of a transverse stretching installation using a transport chain or in the exemplary embodiment shown in FIG. 7 for a linear motor-driven simultaneous stretching installation with separately drivable clip transport units KT is now located within the Width of the guide rail 15.
  • the stretching force FR still acts symmetrically in the middle of the lateral roller system.
  • the chain longitudinal forces do not apply, due to the symmetrical structure the centrifugal forces FF in the stretching force level Y or in a parallel plane at a small distance WA1, for example, slightly above or below the stretching force level Y, the stretching force level Y coincides with the elevation of the clip table, on which the edge 8 of the film F is kept clamped in the stretching zone.
  • the centroid plane Sz is arranged parallel to the mz plane within the thickness of the guide rail 15, wherein in Figure 6 with f, the horizontal and thus perpendicular distance between the vertical center of gravity plane Sz to the vertically extending chain force tread 31a and g indicates the corresponding horizontal distance to the vertically extending stretching force running surface 33a, ie the values for f and g are O.
  • the sliding elements of the weight-force guide are far outside this gravity plane, so that no tilting moments can occur.
  • the Gleitiatasystem is further optimized so that the same or nearly equal surface pressures are achieved symmetrically to the gravitational plane Sz either by the distances x, y or by different surface sizes.

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Abstract

Eine verbesserte Kluppen-Transporteinheit zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus: - die Kluppen-Transporteinheit (KT) gliedert sich in ein Kluppenteil (6) und ein Transportteil (7), - die Kluppen-Transporteinheit (KT) weist einen Volumen- oder Gewichtsanteil von zumindest 25% auf, der aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen besteht.

Description

Kluppen-Transporteinheit
Die Erfindung betrifft eine Kluppen-Transporteinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Reckanlagen finden insbesondere bei der Kunststofffolien-Herstellung Anwendung. Bekannt sind sogenannte Simultan- Reckanlagen, in welchen ein Kunststofffilm gleichzeitig in Quer- und Längsrichtung gereckt werden kann. Bekannt sind ebenso sequentielle Reckanlagen, bei denen ein Kunststofffilm in zwei aufeinander folgenden Stufen gereckt wird, beispielsweise zunächst in Längsrichtung und dann in Querrichtung (oder umgekehrt) .
Eine vorbekannte Querreckanlage oder Querreckstufe inner- halb einer Reckanlage ist beispielsweise aus der US 5 797 172 A bekannt geworden. Gemäß dieser Vorveröffentlichung wird eine zu reckende Materialbahn, in der Regel also ein Kunststofffilm, mittels Kluppen erfasst, die an Ketten befestigt sind, und die auf beiden Seiten der zu reckenden Materialbahn auf umlaufendenden Führungsbahnen verfahrbar angeordnet sind. Die Kluppen werden dabei nacheinander von einer Einlaufzone (in welcher der Rand beispielsweise einer zu reckenden Kunststofffolie erfasst wird) über eine Reckzone (in der die gegenüberliegenden Kluppen auf den Führungsschienenabschnitten mit einer Querkomponente divergierend zur Transportrichtung voneinander wegbewegt werden) zu einer Auslaufzone und dann auf einem Rückweg wieder zur Einlaufzone verfahren, wobei die Folie in der Auslaufzone beispielsweise einer abschließenden Relaxation und/oder Wärmenachbehandlung unterzogen werden kann.
Die Kluppen bestehen dabei aus einer so genannten Kluppen-Transporteinheit, die zum einen das eigentliche Kluppenteil und zum anderen das so genannte Transportteil, also die Kluppeneinrichtung sowie die Transporteinrichtung umfasst. Im vorbekannten Stand der Technik gemäß der US 5 797 172 A handelt es sich bei dem so genannten Transportteil letztlich um ein Kettenteil, da die Kluppen für die erläuterte Querreckanlage über entsprechende Kettenglieder miteinander verbunden sind.
Gemäß dieses vorveröffentlichten Standes der Technik stützt sich dabei die Kluppen-Transporteinheit über Gleitelemente an zwei gegenüberliegenden Seiten einer Führungsschiene zum einen und auf eine unterhalb der Führungsschiene vorgesehenen Tragschiene zum anderen ergänzend ab.
Anstelle derartiger Gleitelemente können aber genauso auch Rollenelemente verwendet werden, um die Kluppen-Transporteinheit beispielsweise an einer Führungsschiene und einer Gewichtslaufschiene abgestützt verfahren zu können. Dies ist beispielsweise aus der DE 39 28 454 AI bekannt. Hier ist eine Führungsschiene in Form einer so genannten Monorail beschrieben, die einen rechteckigen Querschnitt auf-weist. Die Kluppen-Transporteinheit stützt sich dabei über an der Oberseite wie an der Unterseite und an den beiden in Horizontalrichtung versetzt liegenden Vertikalseiten abrollenden Laufrädern, so genannten Rollen ab, worüber die Kluppen-Transporteinheit längs dieser Führungsschiene bewegt werden kann. Eine derartige Kluppen-Transporteinheit ist ebenfalls vor allem für einen Streckrahmen, d.h. eine Querreckanlage geeignet.
Daneben sind auch Vorrichtungen zum Strecken einer bewegten Materialbahn bekannt geworden, die im Rahmen einer Simultan-Reckanlage eingesetzt werden können. Eine derartige Reckanlage ist beispielsweise aus der DE 37 41 582 AI als bekannt zu entnehmen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel stützen sich die Kluppen-Transporteinheiten über auf horizontalen wie vertikalen Achsen drehenden Rollen an der Ober- wie der Unterseite wie auch an den beiden in Horizontalrichtung versetzt zueinander liegenden Vertikalseiten einer im Querschnitt recht- eckförmigen Führungs- und Gewichtsaufnahmeschiene ab. Daneben besteht noch eine weitere Steuerschiene, worüber über Kettenscherenglieder der Abstand der Kluppen zueinander im Bereich der divergierenden Simultanreckzonen in der Maschinenrichtung MD unterschiedlich eingestellt werden kann.
Schließlich sind auch sogenannte Simultan-Reckanlagen bekannt geworden, beispielsweise aus der EP 4 55 632 AI sowie der DE 44 36 676 AI. Auch in diesen Fällen dient die Führungsschiene gleichzeitig als Tragschiene für die Kluppen-Transporteinheiten. Der Antrieb der Kluppen er- folgt in diesem Falle nicht durch eine Kette, sondern über Linearmotoren entlang des Umlaufweges, der aus ortsfesten Primärteilen und mit der Kluppe beweglichen Sekundärteilen besteht. Sowohl die Primär- als auch die Sekundärteile können an einer oder an mehreren Positionen in Bezug auf die Führungsschiene angebracht sein, d.h. oberhalb oder unterhalb oder seitlich der Führungsschiene.
Auch bei dieser Antriebsform mittels Magnetfeldern können ebenfalls wieder Gleit- und/oder Rollenelemente verwendet werden, um die Kluppen-Transporteinheiten an der Führungsund Tragschiene längsverschieblich zu halten.
Unabhängig von diesen unterschiedlich gestalteten Reckanlagen besteht grundsä zlich das Problem sicherzustellen, dass für die Roll- und/oder Gleitreibung die Reibwerte nicht zu groß werden. Denn die vorhandene Reibung führt dazu, dass Gleitmittel, insbesondere Öl verwendet werden muss, um die Reibung zu verringern. Dabei bleibt festzuhalten, dass die Reibung nicht nur zu einer erheblichen Verlustleistung beiträgt, sondern dass die Verlustleistung vor allem bei Reiblagerungen in Form von Reibleistung, d.h. insbesondere in Form von Wärme an das Führungssystem abgegeben wird. Bei hohen Geschwindigkeiten müssen deshalb konventionelle Gleitführungen gekühlt werden, um ein Zersetzen (Vercracken) des Schmieröles zu verhindern.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung hier eine deutliche Verbesserung für die eingangs beschriebenen Kluppen-Transporteinheiten, d.h. insbesondere für die eingangs beschriebenen Reckanlagen zu schaffen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Rahmen der Erfindung wird von daher eine deutliche Verbesserung sowohl bei simultanen als auch sequentiellen oder transversalen Reckanlagen geschaffen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst oder zumindest mitgelöst, dass die bewegten Massen verringert werden, ohne dass dies zu sonstigen Nachteilen bei derartigen Reckanlagen führt. Die Verringerung der Massen führt unter anderem vor allem zu einer Verringerung der Reibung und letztendlich zu einer Reduzierung des Energieeintrages.
Leichtere Bauformen der Kluppen- bzw. Kluppen-Ketteneinheiten führen zudem zu einer Verringerung des Energieeintrages bei Ketten- und Pentagraphsystemen und bei linearmotorgesteuerten Systemen.
Im Rahmen der Erfindung wird von daher vorgeschlagen, die entsprechenden Kluppen-Transporteinheiten zu einem Mindestmaß (bezogen auf das Volumen bzw. bezogen auf das Gesamtgewicht der Transporteinheit) aus leichten Materialen, d.h. insbesondere Verbundwerkstoffen, herzustellen. Bei Verbundwerkstoffen oder sogenannten Composit-Werkstoffen handelt es sich um Werkstoffe, die aus zwei oder mehreren Materialien zusammengesetzt sind. Der Verbundwerkstoff besitzt dabei andere und in der Regel verbesserte Eigenschaften als die Werkstoffeigenschaften seiner einzelnen Komponenten. Mit anderen Worten kann dadurch im Rahmen der Erfindung nicht nur eine sehr leichte Transporteinheit hergestellt werden, sondern eine leichte Transporteinheit, die zudem hohen Kräften und Belastungen standhält. Die Eigenschaften der Verbund- oder Composit- erkstoffe hängen dabei bekanntermaßen von verschiedenen Effekten ab. Die Verbindung der einzelnen Ausgangsmaterialien erfolgt durch einen Stoff- und/oder Formschluss der beteiligten Komponenten. Dabei kommt im Rahmen der Erfindung den Faserverbundwerkstoffen eine besonders bevorzugte Bedeutung zu, wobei diese Stoffe beispielsweise auch in einem Matrix aus Aluminium, Magnesium oder anderen Verbundwerkstoffen vorgesehen sein können .
Durch die Verringerung der Reibung und damit der Verlustleistung kann die Schmiermittelmenge, und auch die Verunreinigung der Folie durch das Schmiermittel, reduziert werden.
Eine weitere Folge der Verringerung der Reibung besteht in der Verringerung der Kühlleistung.
Eine direkte Folge der Gewichtsreduzierung besteht auch darin, dass weniger Gewicht durch die Kette geschleppt werden muss, d.h. es findet eine Reduzierung der Antriebsleistung statt.
Durch die erwähnte Gewichtsreduzierung reduzieren sich zudem aber auch die Fliehkräfte in den Umkehrungen am Einbzw. Auslauf. Zudem bewirkt die Gewichtsreduzierung auch eine Verringerung der Kettenlängskräf te , da die Schleppkräfte, die Vorspann- und die Fliehzüge geringer werden. Dadurch können dann z.B. auch die Kettenbolzen optimiert ausgelegt werden oder es können die Bauformen verkleinert werden, was wiederum zu einer weiteren Gewichtsreduzierung beiträgt.
Bei simultanen Pentagraphsystemen können die Gewichte sowohl der Hebeleinheiten als auch der Kluppen- und Ket- tenteile sowie der Steuerungseinheiten auf der Führungsund Steuerschiene verringert werden.
Bei linearmotorgesteuerten Simultansystemen kann das Gewicht des Kluppen- sowie des Transportteils reduziert wer- den, was zu einer Reduzierung des Energieeintrages in die Primärteile führt. Eine weitergehende Energieeinsparung wird bei sequentiellen Reckwerken erreicht, deren Antrieb über Transportketten und Kettenräder erfolgt . Bei rollengeführten Kluppen-Kettensystemen kann sowohl das Kluppen- als auch das Kettenteil (also allgemein das Transportteil) aus leichten Werkstoffen ganz oder teilweise hergestellt werden. Analoges gilt für gleitlagergeführte Kluppen-Kettensysteme, die hier exemplarisch beschrieben werden sollen.
Eine zusätzliche Verbesserung lässt sich ebenfalls durch eine weitgehende Entkopplung der Gewichtskräfte von den anderen meist prozessbezogenen Kräften, wie Reckkräften und z.B. Kettenlängskräften bei sequentiellen Reckwerken, erreichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs- beispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur la: eine schematische Draufsicht auf eine
Querreckanlage mit einer gemeinsamen Trägerstruktur für die Prozessseite und die Rücklaufseite innerhalb des Ofens;
Figur lb: eine zu Figur la abgewandelte Ausführungsform einer zur Prozessseite getrennten Rücklauf sei te für die
Transportkette außerhalb des Ofens ;
Figur 2: eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Trägerstruktur für die Führungsbahn einer Transportkette mit zugehörigen Kluppen;
Figur 3: eine Kluppe mit Teilen der Transportkette in auszugsweiser räumlicher Darstellung;
Figur 4a: eine erfindungsgemäße Kluppe in Seitenansicht parallel zur Vorschubbewegung der Kluppe (zur eindeutigen Kennzeichnung der Richtungen wurde ein Koordinatensystem eingezeichnet, wobei m die Transport - richtung entlang der Führungsschiene, t die Richtung des Normalenvektors dazu und z die Richtung kollinear zur Führungsschiene darstellt) ;
Figur 4b: eine entsprechende Draufsicht auf das
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4a;
Figur 4c : eine vertikale Querschnittsdarstellung durch die Transportkette und Erläuterung des Aufbaus der Transportkette;
Figur 4d: eine schematische Draufsicht auf eine Ke11eng1iedausbi1dung;
Figur 4e: eine schematische Draufsicht auf eine
Kluppen-Transporteinheit zur Darstellung, wie das Kluppenteil mit dem Transportteil verschraubt ist;
Figur 5: eine schematische vertikale Seitendarstellung senkrecht zu einer Monorail als Führungs- und Tragschiene bezüglich einer linearmotorangetriebenen Kluppenausbildung;
Figur 5a: eine entsprechende Darstellung zu Figur 5 zur Erläuterung der Befestigung des
Kluppenteils am Kettenteil;
Figur 5b: eine weitere Darstellung zu Figur 5 zur
Erläuterung der Befestigung des Kluppen- teils am Kettenteil;
Figur 6: eine schematische Seitenansicht der in
Figur 4a bis 4e gezeigten Kluppe mit den daran ansetzenden Kräften und Wirkebenen, in denen diese Kräfte auftreten und wirken;
Figur 7 : eine zu Figur 5 entsprechende Darstellung für den Fall einer linearmotorangetriebenen Ketten-Transporteinheit; und
Figur 8 : ein Kettenlängskraft- Positions -Diagramm zur Darstellung der an den Kluppen ansetzenden Kräfte.
Ein TransportSystem einer Reckanlage besteht in der Regel aus einer Gewichtslaufschiene und einer Führungsschiene, die aber auch in einer Schieneneinheit kombiniert werden können. Bei Pentagraphsystemen sind in der Regel zwei Schieneneinheiten vorhanden, wobei das erste Schienensystem eine Funktion zur Führung und Gewichtsaufnahme und das zweite die Steuerung der Kluppenbewegung erfüllt. Alle diese Details sind dem Fachmann geläufig und brauchen hier nicht weiter erläutert zu werden.
Als beispielmäßige Ausführung der Erfindung sei hier zunächst ein Breitreckwerk mit einer Gleitlagerung beschrieben, also eine Querreckanlage.
Grundsätzlicher Aufbau Die hier beschriebene Folien-Breit- oder Quer-Reckanlage , die nachfolgend auch kurz als TD-Reckanlage (TD Transverse Direction) bezeichnet wird, weist zwei symmetrisch ausgebildete Antriebssysteme auf, die symmetrisch zu einer mittleren, vertikal zur Zeichen-Ebene verlaufenden Symmetrie-Ebene SE liegen. In Figur la sind die beiden symmetrisch zur Symmetrie-Ebene SE in Abzugsrichtung 1 angeordneten Antriebssysteme eingezeichnet, wobei zwischen den beiden auf geschlossenen Bahnen 2 umlaufenden Antriebssystemen die zu behandelnde, d.h. zu reckende Materialbahn insbesondere in Form eines Kunststofffolienfilms F längs der Abzugsrichtung 1 hindurch bewegt wird. Die erläuterte TD-Reckanlage kann dabei auch Teil einer sequentiellen Reckanlage sein, die üblicherweise eine der Querreckanlage (Querreckrahmen) vorgelagerte Längsreckstufe umfasst (im Zweifelsfall kann diese Längsreckstufe der Querreckstufe aber auch nachgeordnet sein) . Die in Figur la gezeigte Reckanlage umfasst zwei auf den beiden umlaufenden Bahnen 2 in Umlaufrichtung angetriebene Ketten-Transportsysteme 3.
Eine uniaxiale (wenn also eine Längsreckanlage der gezeigten Querreckanlage vorgelagert ist) oder eine unver- streckte Folie F (wobei im Folgenden von Folie gesprochen wird, obgleich mit einer derartigen Reckanlage allgemein eine Behandlungsbahn F entsprechend behandelt und quergereckt werden kann, so dass die Erfindung insoweit nicht auf eine Kunststofffolienbahn beschränkt ist) läuft im Einlaufbereich E in die Reckanlage ein und wird dort von nachfolgend noch erörterten Kluppen, wie sie beispielsweise anhand von Figur 2 gezeigt sind, an beiden Rändern 8 ergriffen und eingeklemmt, und zwar auf der so genannten Operator-Seite (OS - Operator side) sowie der antriebsseitigen Drive-Seite (DS - drive side) . Die Folie F wird dann in einer nachfolgenden Vorheizzone PH erwärmt, und nachfolgend einer Reckzone R zugeführt, um hier in Querrichtung TD verstreckt zu werden. Anschließend durchläuft der verstreckte Film F verschiedene Wärmebehandlungszonen HT, bei denen auch eine Relaxation des Filmes erfolgen kann. Am Ende der Reckanlage in der sogenannten Auslaufzone A wird der Film durch geeignete Mittel ausgekluppt und verlässt dann die Querreckmaschine, also die Querreckanlage TD.
Im Folgenden wird ferner auf die Kluppen- ransporteinheiten KT Bezug genommen, die nachfolgend teilweise auch als Kluppen-Ketteneinheiten KK bezeichnet werden. Diese Kluppen-Transporteinheit KT bzw. Kluppen-Ketteneinheit KK umfasst zum einen das so genannte Kluppenteil 6 welches mit dem Ketten- oder Transportteil 7 hier unten liegende Brücke B verbunden ist, wobei die Brücke B nachfolgend teilweise auch als Kluppen-Brücke B bezeichnet wird. Je nach Sichtweise kann die Kluppen-Brücke B (die volumen- und gewichtsmäßig nur einen kleinen Anteil im Verhältnis zum Kluppenteil 6 sowie zum Transport- oder Kettenteil 7 darstellt) z.B. auch zum Kluppenteil 6 hinzugerechnet werden. Im erläuterten Beispiel, bei welchem eine Transportkette zum Einsatz gelangt, wird bevorzugt von einem Kettenteil 7 gesprochen, welches Teil der Kluppen-Ketteneinheit KK ist. In einem späteren erläuterten Ausführungsbeispiel für eine linearmotorgetriebene Reckanlage wird neben dem Kluppenteil 6 bevorzugt von einem Transportteil 7 gesprochen (da hier keine Transportkette vorgesehen ist) , welches zusammen mit dem Kluppenteil 6 die so genannte Kluppen-Transporteinheit KT bildet.
Wie bekannt ist, befinden sich diese Kluppen-Ketteneinheiten KK, d.h. also der erwähnte Kluppenteil 6 und das Kettenteil 7 in einem umlaufenden Transportsystem 3, welches zum einen eine Trägerstruktur, d.h. einen Trägeraufbau 11 sowie eine umlaufende Kette 13 umfasst, an der die erwähnten Kluppenteile 6 mitlaufend befestigt oder ausgebildet sind. Der Trägeraufbau 11 umfasst eine Führungsschiene 15. Neben dieser Führungsschiene 15 ist ferner noch eine das Gewicht der Kette und der Kluppen aufnehmende Tragschiene 17 vorgesehen, die nachfolgend auch teilweise als Gewichtslaufschiene 17 bezeichnet wird. Wie sich aus der nachfolgenden Erläuterung noch ergibt, erfolgt die Führung und Abstützung der Transportkette mit den daran mit verfahrbaren Kluppen an der Mono-Führungsschiene 15 und an der Tragschiene 17 mittels einer Gleitlagerung. Die erläuterte Tragstruktur kann als gemeinsame Tragstruktur für das Transportsystem sowohl auf der Reckseite Prozessseite RS als auch auf der Rücklaufseite RL verwendet werden (Figur 2) . In Figur 2 ist ein Querschnitt durch das Transportsystem zu ersehen, nämlich mit einer gemeinsamen Tragstruktur 11, die neben einem in der Mitte angeordneten, eher vertikal verlaufenden Träger 19, einen darüber abgestützten Querträger 21 umfasst, an dessen gegenüberliegenden voneinander weg weisenden Enden jeweils die von oben nach unten verlaufende, im Querschnitt rechteckförmige Schiene 15, also die sogenannte Führungsschiene 15 montiert ist, nämlich wie erwähnt auf der Reckseite RS zum einen und auf der Rückseite RL zum anderen. Bei einer derart gemeinsamen Traganordnung befindet sich das TransportSystem gemeinsam innerhalb eines Ofens O (Figur la) . Dieser Ofen umgibt sowohl die Vorheizzone PH, die Reckzone R als auch die Nachheizzone oder Relaxationszone HT, so dass letztlich nur die auf der Einlass- und Auslassseite vorgesehenen Umlenk- und AntriebsSysteme außerhalb des Ofens O zu liegen kommen. Ansonsten kann auch eine getrennte Trägerstruktur für die Reckseite RS wie die Rücklaufseite RL vorgesehen sein, so dass in diesem Fall nur die reckseitige Trägerstruktur mit der zugehörigen Führungsschiene und der Gewichtslaufschiene durch den Ofen O verläuft und eine entsprechend ausgebildete weitere Trägerstruktur auf der Rücklaufseite außerhalb des Ofens O vorgesehen ist. Ein entsprechender Aufbau in schematischer Draufsicht ist in Figur lb gezeigt .
Wie erwähnt, wird die Transportkette 13 sowohl auf der Auslauf- wie der Einlaufseite durch Auslauf- und/oder Einlaufräder AR bzw. ER angetrieben und umgelenkt.
Um das System flexibel zu gestalten sind ferner an verschiedenen Stellen Gelenke G für die Führungsschiene und die Tragschiene vorgesehen, worauf später noch eingegangen wird. Durch unterschiedliche Einstellung dieser Gelenke lassen sich insbesondere in der Reckzone R verschiedene Querreckverhältnisse einstellen.
Optimierung der Anlacre durch eine Gewichtsreduzierung
Eine Gewichtsreduzierung durch Leichtbaustoffe verringert die Verlustleistung, die durch Reibung verursacht wird, und verringert die Antriebsleistung, da weniger Masse bewegt werden muss. Als positive sekundäre Effekte können die Schmiermengen verringert und die Kühlleistung kann reduziert werden.
Zudem reduziert sich der sog. Fliehzug (=Zentrifugalkraft Fz=mv2) in den Umkehrungen am Ein- bzw. Auslauf. Da der Fliehzug als Metergewicht der Ketten-Transporteinheiten multipliziert mit der quadratischen Anlagengeschwindigkeit definiert ist, wird klar, dass zur Erreichung hoher Anlagengeschwindigkeiten die Metergewichte der Ket- ten-Transporteinheiten reduziert werden müssen, um die Kettenlängskräfte reduzieren zu können.
Insoweit wird auch noch auf Figur 8 verwiesen, in der schematisch die Verläufe der Kettenlängskraft entlang der Prozess- und Rücklaufseite des TransportSystems als durchgezogene Linie dargestellt ist. Um z.B. die Metergewichte der Leichtbauweise mit den Standardausführungen aus Stahlguß vergleichen zu können, sind einige Definitionen notwendig, da die Leichtbauweise zur Stahlgußausführung konstruktiv anders gestaltet ist, und somit ein direkter Vergleich nur dann möglich wäre, wenn die Leichtbauweise der Stahlgußausführung in Form und Funktionsabmessungen, bis auf die unterschiedlichen Dichten der Materialien, genau gleich wäre.
Als Stahlguß-Standardausführung sei eine Kluppentrans- porteinheit aus Stahlguß definiert, die mit einer Führungs- und Tragschienenkonstruktion (und Steuerschienen- bei Pentagraphsystemen) das Transportsystem bildet. Dieses Standardsystem hat feste Funktionsmaße, wie z.B. die Kettenteilung, die Einkluppabstände, das MD Reckver- hältnis, die Lage der Folienebene in Bezug auf Gleitlager oder Rollenlager usw. Diese grundsätzlichen Zusammenhänge sind dem Fachmann geläufig und werden z.T. bei der Betrachtung der Krafteinleitungen weiter unten noch erläutert .
Ein Vergleich der Metergewichte der Stahlguß-Standardausführung zur Leichtbauweise wird nun möglich, wenn innerhalb der gleichen Führungs- und Tragschienenkonstruktion (und Steuerschienen bei Pentagraphsystemen) die gleichen Funktionsmaße verwendet werden. Die Kluppen-Transporteinheit aus Stahlguß wird also in einer bestehenden Führungs- und Tragschienenkonstruktion durch die Leichbauweise in identischer Ausgestaltung und mit identischer Bemaßung ersetzt, ohne dass z.B. die Kettenräder getauscht oder andere mechanisch konstruktive oder verfahrenstechnische Maßnahmen vorgenommen werden müssten.
Unter dieser Definition ist dann ein Vergleich der Metergewichte möglich. In der Praxis würde ein Meter der Kluppen-Transporteinheit in Gußausführung mit einem Meter der Leichtbauweise verglichen. Das gleiche Prinzip ist mit modernen CAD Simulationen natürlich auch mit sehr hoher Genauigkeit durchführbar.
Von daher ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Kluppen-Transporteinheit KT z.B. ein Metergewicht aufweist, welches um mindestens 25% leichter ist als eine entsprechende (baugleiche) Stahlguss -Ausführung der Kluppen-Transporteinheit KT. Mit anderen Worten soll also das Metergewicht bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kluppen- Transport einheit bei bauidentischer Ausgestaltung (also mit gleicher Formgebung, Bemaßung etc.) im Gegensatz zu einer entsprechenden Ausgestaltung in einer Stahlguss -Ausführung zu einer Gewichtseinsparung von zumindest 25% führen, allein dadurch, dass im Rahmen der Erfindung beispielsweise Verbundwerkstoffe eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Verbundwerkstoff mit zwei oder mehreren Materialien verwendet werden, bevorzugt mit Faserverbundwerkstoffen, die in einer Matrix eingebettet sind. Bevorzugt soll dabei eine Volumen- und/oder Gewichtseinsparung realisiert werden, die zumindest 25%, insbesondere zumindest 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, oder sogar zumindest 80% oder im Extremfall 90% gegenüber einer baugleichen oder bauidentischen Stahlgussausführung beträgt . Von daher wird im Rahmen der Erfindung auch davon ausgegangen, dass zumindest 25% und vorzugsweise mehr als 30%, 40%, 50%, 60%; 70%, 80% oder sogar mehr als 90% des Gewichtsanteils der Kluppen-Transporteinheit KT aus Materialien besteht, die aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe Aluminium, Magnesium oder Faserverbundwerkstoffen bestehen oder diese umfassen.
Von daher wird zur Erzielung klarer Definitionen und BernessungsregeIn im Rahmen der Erfindung bevorzugt davon ausgegangen, dass zumindest 25% des Volumens (Volumen des verwendeten Materials) oder 25% des Gewichts einer entsprechenden erfindungsgemäßen Kluppen-Transporteinheit aus Leichtmaterialien in Form von Verbundwerkstoffen, insbesondere Faserverbundwerkstoffen, einschließlich Kohlefaser- oder Glasfaserverbundwerkstoffen bestehen oder umfassen. Bevorzugt soll dieser volumen- oder gewichts- mäßige Anteil an einer erfindungsgemäßen Kluppen- Transporteinheit zumindest 25% insbesondere zumindest 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder im Extremfall zumindest mehr als 90% ausmachen.
Leichtere Bauformen der Kluppen- bzw. Kluppen-Ketteneinheiten führen zudem zu einer Verringerung des Energie- eintrages bei Ketten- und Pentagraphsystemen und bei linearmotorgesteuerten Systemen.
Durch die Verringerung der Reibung und damit der Verlustleistung kann die Schmiermittelmenge, und auch die Verunreinigung der Folie durch das Schmiermittel, reduziert werden.
Eine weitere Folge der Verringerung der Reibung besteht in der Verringerung der Kühlleistung.
Eine direkte Folge der Gewichtsreduzierung besteht darin, dass weniger Gewicht durch die Kette, die Linearmotoren oder Scherengitter geschleppt werden muss, d.h. es findet eine Reduzierung der Antriebsleistung statt.
Eine Verbesserung der Gesamtsituation, d.h. eine Verringerung der Reibwerte, eine damit verbundene Verbesserung bezüglich der Gleitlagerung und eine möglichen Schmierung und/oder eine Verringerung des Abriebs lässt sich dadurch realisieren, dass die Transportkette 13 insgesamt mit den Kluppen-Ketteneinheiten KK (also allgemein für die Kluppen-Transportein- heiten KT) und den Kluppenteilen 6 und den Transport- oder Kettenteilen 7 oder zumindest Teile davon in einer Leichtbauweise realisiert sind. Bisher werden als Standardmaterialien hierfür lediglich Stahl und andere Gusswerkstoffe verwendet.
Von daher ist im Rahmen der genannten Ausführungsbeispiele vorgesehen, dass das TransportSystem KT und damit die so genannten Transport- oder Kettenteile 7 und/oder die Kluppenteile 6 (d.h. die Kluppenkörper 6) bzw. wesentliche Bestandteile davon beispielsweise aus leichteren Materialien in Form von Verbundwerkstoffen einschließlich Faserverbundwerkstoffen (insbesondere Kohlefaser- Verbundwerkstoffen - CFK -) hergestellt sind oder bestehen.
Bei einer weiteren Gewichtsreduzierung bzw. Reibleis- tungsreduzierung durch einen Einsatz von CFK- erkstoffen kann beispielsweise das Kluppenteil 6, aber auch das Transport- oder Kettenteil 7, so wie dies beispielsweise in Figur 3 gezeigt und beschrieben ist, teilweise oder ganz auch in Verbundtechnik ausgeführt sein. Dabei können Teile des Kluppenteils 6 wie aber auch des Kettenteils 7 aus einem Stück hergestellt oder aus zwei oder mehreren Komponenten aufgebaut und miteinander verbunden sein.
Möglich wäre, dass beispielsweise bei einem Kluppenkörper (Kluppenteil 6) der wesentliche Kluppenkörperanteil aus einem Kohlfaser-Verbundwerkstoff besteht, bei welchem lediglich bewegliche Achsenteile 127a aus Metall eingesetzt sind und beispielsweise die sog. Messerklappe 25c aus einem Verbundwerkstoff oder aus einem Leichtmetall besteht, wobei die Messerklappe 25c zumindest mit einer aus Metall oder Leichtmetall bestehenden Klemmspitze oder Klemmkopf 125a versehen ist, ähnlich wie der damit zusammenwirkende Kluppentisch 25e, der beispielsweise zumindest mit einer metallisierten Stahl- oder Leichtmetallschicht ausgestattet oder überzogen sein kann. Um eine magnetische Öffner- und Sehließerfunktion der Messerklappe zu gewährleisten, ist die Hebelspitze mit einem magnetischen Einlegeteil 125b zu versehen (Figur 4a) . All die geschilderten Maßnahmen zur Reduzierung des Gewichts ergeben relevante Vorteile. Zudem können durch die Gewichtsreduzierung die Kettenlängskräfte dramatisch reduziert werden, wie dies schematisch durch die strichpunktierten Linien in Figur 8 dargestellt ist. An der Einlaufseite bei der MD Position = 0 treten z.B. die Kräfte durch die Vorspannung der Kette und die Fliehzugkräfte (=Zentrifugal-Kräfte) auf, die, wie bereits geschildert, durch die Gewichtsreduzierung verringert werden können. Insgesamt stellt man fest, dass sich der gesamte Kurvenverlauf nun parallel zu geringeren Kettenlängskraften verschiebt . Alle diese Maßnahmen führen in Folge zudem zu weiteren Verbesserungen in der Konstruktion der Kluppentransporteinheiten. So bewirkt z.B. die Gewichtsreduzierung eine Verringerung der Kettenlängskrafte , da die Schleppkräfte, die Vorspann- und Fliehzüge geringer werden. Dadurch können dann z.B. die Kettenbolzen optimierter ausgelegt werden, oder es können die Bauformen verkleinert werden, und es kann weiter Gewicht reduziert werden.
Im Übrigen wird nochmals auf Figur 8 verwiesen, in der die Abhängigkeit der Kettenlängskraft von der Position auf der Umlaufbahn 2 zu ersehen ist. Figur 8 zeigt dabei allgemein, dass die Kettenlängskraft am Antrieb des Auslaufbereiches am größten ist, weil die gesamte Transportkette 13 über das angetriebene Auslaufrad gezogen wird. In Abhängigkeit von dem im Einlaufbereich E vorgesehenen Eingangsrad, welches eventuell mit Teillast angetrieben wird, ändern sich die Verhältnisse bezüglich der Kettenlängskraft am Aus- und Einlauf.
Kettenaufbau
Die erläuterte weitere Gewichtsreduzierung bzw. Rei- bleistungsreduzierung beispielsweise durch den Einsatz von CFK-Werkstoffen eignet sich insbesondere für eine Kettenanordnung 13, bei welcher, wie anhand von Figur 3 erläutert, abwechselnd ein Ketten- Innenglied und ein Ketten-Außenglied aufeinander folgen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da bei dieser Konstruktion die Bauteile, insbesondere die Faserverbunde, nur auf Zug beansprucht werden. Dies ist deshalb vorteilhaft, da hier keine Kraftumleitung (wie bei der Rotary-Kette) auftritt.
Die Transportkette 13 selbst besteht bevorzugt abwechselnd aus einem Innen- und einem Außenglied, also nicht aus Kettenteilen die dazwischen liegend mit einer Kröpfung versehen sind, wobei aufeinander folgend jeweils der tieferliegende Abschnitt eines Kettengliedes mit einem nachfolgenden höheren Abschnitt eines nächsten Kettengliedes zusammengefügt wird. Es wird hierzu ebenfalls insbesondere auf Figur 3 verwiesen. Es wird also bevorzugt eine Kettenanordnung realisiert, bei der die Transportkette vergleichbar einer Einfach-Rollenkette aufgebaut ist. Ebenso sind aber auch andere Arten von Gelenkketten möglich, wie beispielsweise Mehr- fach-Rollenketten, Rotary-Ketten usw.. Es wird insoweit auch auf andere vorbekannte Ketten-Konstruktionen verwiesen.
Als günstig erweist sich insoweit auch eine große Kettenteilung, wodurch Gewicht und Kosten weiter reduziert werden können. In diesem Sinne erweist es sich ebenfalls als vorteilhaft (worauf bereits anhand von Figur 3 hingewiesen wurde) , wenn pro Kluppenkörper 6 nicht nur ein Kluppenhebel, also nicht nur eine Messerklappe 25c, sondern beispielsweise zwei Messerklappen 25c in Längsrichtung der Kluppe, also in Längsrichtung der so genannten Kluppenteile 6 und damit in Vorschubbewegung der Kluppe nebeneinander sitzend vorgesehen sind, obgleich auch nur eine Messerklappe 25c - wie beim Stand der Technik - vorgesehen sein kann (im übrigen ist es auch denkbar, dass pro Kluppenkörper nicht nur zwei, sondern mehrere Messerklappen nebeneinander angeordnet sind) .
Beispielhaft sei hier ein Ketten-Innenglied 13.2 der Transportkette in Figur 4c bzw. 4d beschrieben. Um die Achsbolzen 13.7 zu lagern und die nötige Steifigkeit zu erzielen sind Einlegeteile 113.1 vorgesehen. Um die nötige Zugfestigkeit, die überwiegend durch die Kettenlängskräfte FKi verursacht wird, aufnehmen zu können werden zusätzlich zu den vorimprägnierten Gelegen (prepregs) Zugbänder 113.2 eingelegt. Die Härtung und Verpressung des Verbundes erfolgt im Vakuum und Autoklaven mit den üblichen Verfahren, wie etwa prepreg oder RTM (resin transfer molding) Verfahren. Bevorzugt werden langfaserige Gelege und Verbünde, und die üblichen hochtemperaturfesten Polymere und Epoxide als Werkstoffe verwendet.
In analoger Weise werden auch die anderen Komponenten der Kluppen-Ketteneinheiten KK hergestellt. Figur 4c zeigt beispielhaft einen Schnitt durch das Kettenteil KE durch den Achsmittelpunkt des Kettenbolzens 13.7 im rechten Winkel zur Führungsschiene 15. Dargestellt ist eine Situation, in der das Kluppen- und Kettenteil 6,7 entlang einer Trennfuge T getrennt hergestellt wird. Die Verbindung beider Teile erfolgt z.B. Verschrauben mittels Schrauben 401, wobei der Mutternteil der Verschraubung als Einlegeteil 400 ausgelegt ist, wie dies in Figur 4c gezeigt ist. Natürlich sei nicht ausgeschlossen, dass die Kluppen-Ketteneinheiten KK auch nur aus einem oder mehreren Teilen gefertigt werden kann. Linearmotorangetriebene Simultan-Reckanlage
Nachfolgend wird auf eine linearmotorgetriebene Simultan-Reckanlage eingegangen, wie sie grundsätzlich aus den Vorveröffentlichungen EP 455 632 und DE 44 36 676 bekannt sind, auf deren Offenbarungsgehalt in vollem Umfange Bezug genommen wird. In diesen Ausführungsf llen dient die anhand von Figur 5 im Querschnitt gezeigte Führungsschiene 500 zugleich als Tragschiene der Kluppen-Transporteinheiten KT und damit der Transportteile 7. Der Antrieb der Kluppen-Transporteinheiten KT mit den Kluppenteilen 6 erfolgt hier nicht durch eine Kette, sondern über Linearmotoren entlang des Umlaufweges, die aus ortsfesten Primärteilen 502 und mit den Kluppen-Transporteinheiten KT beweglichen Sekundärteilen 503 besteht. Mit anderen Worten werden längs der ortsfesten Primärteile 502, also längs der Führungsschiene 500, die hier auch als Transportschiene 500 gleichzeitig dient (Monorail) , die Kluppen, also die Kluppenteile 6 mit den Transportteilen 7 mittels der Sekundärteile 503 längsverfahren und bewegt. Die Transportteile 7 entsprechend den in dem vorausgegangenen Ausführungs- beispiel beschriebenen Kettenteilen 7, da die Transportteile in dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel Teil einer Transportkette darstellen.
Sowohl die erwähnten Primär- als auch die erwähnten Sekundärteile können an einer oder mehreren Positionen in Bezug auf die Führungsschiene 500 angebracht werden (oben, unten, seitlich) . Die Sekundärteile 503 bestehen aus Permanentmagneten, die in einem Haltekäfig 504 befestigt sind, der wiederum an dem Kluppenkörper befestigt wird. Die Lagerung der Kluppen erfolgt über Rollenlager 505. In Figur 5 ist die Führungs- und Gewichtsschiene 500 (Monorail) im Querschnitt zu deren Längsrichtung gezeigt. Sie weist einen im gezeigten Ausführungsbeispiel recht- eckförmigen Querschnitt auf. An den beiden vertikal ausgerichteten und parallel zueinander versetzt liegenden Laufflächen 500a laufen jeweils zwei Paar in Vertikalrichtung versetzt zueinander angeordnete Rollen oder Laufräder 505 ab, die um nicht näher dargestellte Vertikalachsen drehen. Auf der oben liegenden horizontalen Lauffläche 500b und der im Abstand dazu tiefer liegenden parallelen, d.h. horizontalen Lauffläche 500b laufen jeweils zumindest ein weiteres Rollenpaar ab, die um Horizontalachsen drehen. Durch diese Schiene 500 ist also die gesamte fortbewegte Kluppe geführt und gewichtsmäßig abgestützt gehalten. Dabei gliedert sich wie erwähnt die Kluppen-Transporteinheit KT in das eigentliche Kluppenteil 6 und das davon abgesetzte Transport- oder Rollenteil 7. Längs einer in Figur 5 gezeigten vertikalen und virtuellen Trennungs-Ebene T ist dabei die Kluppen-Transporteinheit (KT) in das Kluppenteil 6 (mit einer oben liegenden Brücke B) und das angrenzende Kluppen- oder Transportteil 7 gegliedert. Diese Trenn-Ebene T läuft dabei parallel zu den vertikalen Laufflächen 500a der Führungs- und Tragschiene 500. Wie nachfolgend noch erörtert wird, ist die Kluppen-Transporteinheit KT zu einer Schwerkraftebene Sz (m-z-Ebene durch den Schwerpunkt GS) ausbalanciert, steht also hier im Gleichgewicht. Wie bereits bei dem Beispiel der Gleitlagerung der Kluppen-Kettenheit beschrieben, können auch bei der linearmotorangetriebenen Reckanlage (LISIM) Kluppen-Ein- lege- und -Verstärkungsteile in Leichtbauwerkstoffen verwendet werden. Als Beispiel sei hier die Fig. 5a entlang der Trennfuge T aufgeführt. Um das Drehmoment durch den Kluppenkörper möglichst gering zu halten, wird z.B. die Kluppe und das Kluppenmesser 25c weitgehend aus dem Leichtbauwerkstoff gefertigt. Um die nötige Festigkeit in der Verschraubung mittels Schraube 601 des Kluppenteils gegenüber dem Rollenteil KR zu erreichen, werden Einlegeteile 602 bzw. Verstärkungsteile 603 an den konstruktionsbedingten Stellen eingesetzt. Konstruktiv sind generell ebenfalls Versteifungsstrukturen (z.B. Verstärkungsbänder) an beliebigen Positionen innerhalb des Leichtbauverbundes einsetzbar, wo dies nach Ingenieur technischem Wissen, z.B. durch FEM Simulationen notwendig erscheint .
In analoger Weise erfolgt die Verschraubung der magnetisch ausgelegten Sekundärteile 504 und 503 über Verschraubungen 604 und 605 mit den jeweiligen Einlegeteilen 606 und 607, wie dies exemplarisch in der Fig. 5b dargestellt wurde.
Das gleiche Prinzip der Einlege- und Verstärkungsteile wird auch bei den Verschraubungen der Rollenlager 505 über Verschraubungen 608 und Einlegeteile 609 angewandt. Wie bereits erwähnt, können Verstärkungsmechanismen, wie Zugbänder und hochfeste Metall- oder Polymerkomponenten überall im Leichtbauverbund eingesetzt werden, wo dies ingenieurtechnisch sinnvoll erscheint und z.B. durch Simulationen ermittelt wurde.
Auch bei Ausführung entweder des Kluppenteiles 6 oder des Transportteils 7 alleine, (z.B. entlang der Trennline T) oder durch entsprechende Ausführungen der gesamten Kluppe mit dem Kluppenteil 6 und dem Transport- oder Kettenteil 7 in Leichtbauweise unter Verwendung eines Leichtbaustoffes, bevorzugt in Form von CFK, kann zudem ein weitgehend entkoppeltes, kippmomentfreies System geschaffen werden, worauf später noch eingegangen wird.
Abweichend zum gezeigten Ausführungsbeispiel könnte natürlich auch die vorstehend erläuterte linearmotor- getriebene Reckanlage, d.h. die mittels Linearmotorantrieb längs einer Führungsbahn fortbewegten Kluppen-Transporteinheit ganz oder teilweise anstelle der gezeigten Rolllagerung über eine entsprechende Gleitlagerung verfügen, wie diese grundsätzlich anhand des vorausgehend erläuterten Ausführungsbeispieles für eine Querreckanlage beschrieben wurde.
Schließlich wird insoweit auch auf herkömmliche Querreckanlagen mittels einer Rolllagerung verwiesen, wie sie beispielsweise aus der bereits zitierten DE 39 28 454 AI bekannt sind. Das gilt gleichermaßen auch bezüglich der mit einem herkömmlichen mechanischen Antrieb ausgestatteten Simultan-Reckanlagen, wie sie beispielsweise aus der ebenfalls bereits zitierten DE 37 41 582 AI bekannt sind, bei denen der Kluppenabstand in den genannten Zonenabschnitten beispielsweise durch Kettenscherenglieder unter- schiedlich einstellbar ist. In diesem Falle können die Kluppeneinheiten, die Steuerungseinheiten, als auch die Kettenscherenglieder ganz oder teilweise in entsprechender Leichtbauweise ausgeführt sein, und zwar durch Verwendung von eines oder mehreren der oben genannten Materialien. Beschreibung der Verbundwerkstoffe, insbesondere der Faserverbundwerkstoffe
In all diesen Ausführungsbeispielen können aber die Klup- pen- ransporteinheiten KT, d.h. der eigentliche Kluppenteil und/oder das eigentliche Transportteil anhand der bereits eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiele dadurch verbessert werden, dass die entsprechenden Teile volumenmäßig zu mehr als 25%, insbesondere zu mehr als 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder sogar zu mehr als 90% aus Verbundwerkstoffen, insbesondere langfaserigen Verbundwerkstoffen bestehen oder diese umfassen, alleine oder in Kombination mit weiteren Materialien. Was unter Verbundwerkstoffen in der Fachwelt zu verstehen ist, kann beispielsweise aus Wikipedia (https://de.wikipedia.org) entnommen werden. Danach werden unter Verbundwerkstoffen alle Materialkombinationen aus zwei oder mehreren Materialien verstanden. Meist besteht ein Verbundwerkstoff aus einer sog. Matrix, in die ein oder mehrere andere Werkstoffe, sog. Eigenschaftskomponenten, eingebettet sind. Die Komponenten eines Verbundwerkstoffs können dabei selbst wieder Verbundwerkstoffe sein. Der Verbundwerkstoff besitzt verbesserte Werkstoffeigenschaften als seine einzelnen Komponenten. Möglich sind Teilchenverbundwerkstoffe, Faserverbundwerkstoffe, wie eine glasfaserverstärktes Matrix, Metallmatrix-Verbünde (MMC) , bevorzugt langfaserige, kohlefaserverstärkte Matrizen, eigenverstärkte Thermoplaste, aramid- faserverstärkter Kunststoff (AFK) , Faser-Keramik-Verbunde (Ceramic Matrix Composites (CMC) ) , Schichtverbundwerkstoffe; TiGr-Composite, Faserverstärktes Aluminium, Sandwich-Konstruktionen, Bimetalle, Hylite, eine Sand- wich-Struktur aus einer Kunststoffplatte, die zwischen zwei Aluminiumplatten/ - folien eingebettet ist, und Keramik- Faser-Verbundwerkstoffe .
Bei den Verbundwerkstoffen handelt es sich also grund- sätzlich um einen Mehrfasen- oder Mischwerkstoff. Ein Faserverbundwerkstoff besteht dabei im Allgemeinen aus zwei Hauptkomponenten, nämlich einer bettenden Matrix sowie verstärkenden Fasern.
Aus der stofflichen Einteilung der Werkstoffe in polymere (Kunststoffe) , metallische, keramische und organische Werkstoffe ergeben sich die grundsätzlichen Kombinations- möglichkeiten für Verbundwerkstoffe. Dabei wird anwendungsspezifisch versucht, die unterschiedlichen Vorteile der einzelnen Werkstoffe im Endwerkstoff zu kombinieren und die Nachteile auszuschließen.
Die Matrix aber auch die Eigenschaftskomponenten können aus Metallen, wie etwa Aluminium, Magnesium usw. , aus Polymeren (Thermo-Duroplaste, Harze wie Polyesterharz, Polyurethanharz (Polyurethane), Epoxidharz, Silikonharz, Vinylesterharz , Phenolharz, Acrylharz (PMMA) usw. oder aus Kombinationen davon bestehen.
Bevorzugt werden Faserverbundwerkstoffe, insbesondere langfaserige Faserverbundwerkstoffe, eingesetzt. Grundsätzlich ist aber auch die Verwendung von Teilchen- Verbundwerkstoffe, Schichtverbundwerkstoffe, Durchdringungsverbundwerkstoffe, und Strukturverbundwerkstoffen möglich. Die Fasern können in einer oder mehreren bestimmten Richtungen verlaufen bzw. Vorzugsrichtungen haben. Faserverbundwerkstoffe können schichtweise hergestellt werden.
Bekanntermaßen verleiht die Matrix dem Verbundwerkstoff und insbesondere dem Faserverbundwerkstoff sein Aussehen. Diese Matrix dient dabei ferner dazu, die verstärkenden Fasern in ihrer Position zu halten und die entsprechenden Kräfte und Spannungen aufzunehmen und zu verteilen. Gleichzeitig schützt die Matrix die Fasern vor äußeren Einflüssen, insbesondere auch mechanischen und chemischen Einflüssen.
Die Fasern verleihen dem Faserverbundwerkstoff die notwendige Festigkeit einschließlich der benötigten Zugfestigkeit und/oder Biegefestigkeit.
Als Matrix kommen beispielsweise leichte Materialien, unter anderem wie Aluminium oder Magnesium, in Betracht. Aber auch andere Metalle können als Matrix eingesetzt werden. Ebenso können verschiedene Keramiken als Matrix für entsprechende Verbundwerkstoffe, das heißt insbesondere Faserverbundwerkstoffe, verwendet werden. Schließlich soll in diesem Zusammenhang auch erwähnt werden, dass Kohlenstoff sowie kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff (CFC) zur Anwendung gelangen kann. Ansonsten werden bevorzugt für Faserverbundwerkstoffe
Faserkunststoff-Verbundwerkstoffe verwendet, bei denen als Matrix Polymere eingesetzt werden, nämlich beispielsweise
Duromere (Duroplaste, Kunstharz etc.)
Elastomere - Thermoplaste.
Die Verbindung der Verbundwerkstoffe (Matrix und Eigenschaftskomponente) erfolgt mit den üblichen Verfahren, wie beispielsweise Spritzguß, Einlegetechnik, Vakuumverguß usw. Die weitere Verarbeitung kann nach bekannten Methoden und Verfahren erfolgen, einschließlich der Härtung und der Verpressung des Verbundes. Diese Verpressung erfolgt in der Regel im Vakuum und Autoklaven. Derartige Verfahren sind beispielsweise unter den Stichworten "prepreg" oder "RTM (resin transfer molding) " bekannt geworden .
Zur Anwendung kommen können grundsätzlich alle entsprechenden, auch insoweit bekannten Verfahren, wie beispielsweise das
Vakuumpress-Verfahren
Prepreg-Verfahren
Vakuuminfusions-Verfahren
Faserwickel-Verfahren
Faserspritz-Verfahren
Spritzguß-Verfahren
Spritzpress-Verfahren
Strangzieh-Verfahren
Sheet-Molding-Compounds-Verfahren (SMC)
Die Verbundwerkstoffe können nach allgemein bekannten Verfahren mit Verstärkungsstoffen, Strukturbauteilen und Einlegeteilen versehen werden.
Bevorzugt werden langfaserige Gelege und Verbünde, und die üblichen hochtemperaturfesten Polymere und Epoxide als Werkstoffe verwendet.
Daneben können natürlich auch noch andere Materialien vorhanden sein bzw. verwendet werden. Im Falle der Faserverbundwirkstoffe kommen vor allem Kohlefaser- Verbundwerkstoffe in Betracht. In diesem Zusammenhang können vor allem auch Vergußwerkstoffe für das Kluppenteil 6 wie aber auch das Kettenteil 7 verwendet werden, die aus einem der folgende Stoffe bestehen oder mehrere der genannten Stoffe umfassen können.
In all diesen erläuterten Ausführungsbeispielen führt dies also zu einer drastischen Gewichtsverringerung der Kluppen-Transporteinheiten unabhängig von dem spezifischen Typus der Reckanlage, wodurch nicht nur die Reib-Roll- und/oder Reib-Gleit-Werte deutlich verringert sondern auch der benötigte Energieeintrag und die Erwärmung im Bereich der Führungs- oder/oder der Tragschiene gegenüber herkömmlichen Anlagen deutlich vermindert wird.
Durch die Leichtbauweise kann durch die Gestaltung einzelner Komponenten innerhalb des Kluppenverbundes eine weitgehende Entkopplung der einwirkenden Kräfte, ohne oder stark verringerte Kippmomente, erreicht werden.
Daneben können aber auch noch weitere Maßnahmen vorgesehen sein, um diese Effekte noch weiter zu verstärken oder zu unterstützen.
Zusätzliche Entkopplung der Kräfte
Ergänzend kann im Rahmen der Erfindung ferner vorgesehen sein, dass im Gegensatz zum Stand der Technik bei dem erfindungsgemäßen Transportsystem zusätzlich eine im Idealfall vollständige, d.h. 100%ige Entkopplung der vertikalen und horizontalen Kräfte in Verbindung mit der Gewichts- und Schwerpunktverteilung der Leichtbauweise stattfindet .
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung wird angestrebt, dass zumindest das Gewicht der Kluppenteile 6 und der Transportteile 7 symmetrisch zu einer virtuellen Gewichtssymmetrie-Ebene Sz (Figur 6) ausbalanciert verteilt wird.
Im Falle der Transportketten-angetriebenen Kluppen heißt dies, dass hier eine ausbalancierte Gewichtsverteilung zwischen den Kluppenkörper, d.h. den Kluppenteilen 6 und den Transportteilen 7 bestehen soll, wobei hier in der Regel die virtuelle Trennlinie T im Bereich der Kluppenbrücke B verläuft oder verlaufen kann (gegebenenfalls mehr oder weniger unmittelbar angrenzend an das eigentliche Kluppenteil 6 bzw. das Kettenteil 7) .
Im Falle einer linearmotorangetriebenen Reckanlage soll das jeweilige Kluppenteil 6 und das mit dem Linearmotorantrieb versehene so genannte Sekundärteil umfassende Transportteil 7 mehr oder weniger gewichtsmäßig so gestaltet sein, dass die Schwerpunktebene Sz innerhalb der Führungsschiene liegt. Die Reckkräfte und Fliehkräfte greifen symmetrisch mittig über die Rollenlager auf die Führungsschiene an.
Im Beispiel des Gleitketten-Transportsystems ist also das (das Gesamtgewicht des Kluppenkörpers 6 ergebende) Gewicht des Kluppenteils 6 und das Gewicht des Ketten- bzw. des Transportteils 7 symmetrisch zur virtuellen Gewichts- Symmetrie-Ebene Sz und daher möglichst gleich bezogen auf die Gewichtslauffläche 39 verteilt, wobei die virtuelle Gewichtssymmetrie-Ebene Sz durch den Schwerpunkt GS und dabei parallel zu den Laufflächen 31, 33 des Gleitschuhs 39' verläuft. Dadurch soll sichergestellt werden, dass zum einen keine Verkipp- oder Verdrehmomente durch eine unsymmetrische Gewichtsverteilung der Transportkette 13 und/oder das Kluppenteil 6 erzeugt werden, und dass zum anderen die Flächenpressung an der Gewichtslauffläche 39 möglichst symmetrisch zu der Gewichtssymmetrieachse oder Gewichtssymmetrie-Ebene Sz verteilt ist, um die Reibwerte insgesamt bezüglich des Gewichts zu minimieren. Durch die Gesamtanordnung wird also verhindert oder zumindest weitgehend sichergestellt, dass an der Transportkette und dem Kluppenkörper, wie erwähnt, keine Verkipp- oder Drehmomente angreifen, die ansonsten zu einer Erhöhung der Reibkräfte während des Fortbewegens der Transportkette führen würden.
In Figur 6 ist dabei der Schwerpunkt GS der Kluppen-Ketteneinheit KK für den Fall einer Transportketten-angetriebenen Querreckanlage und in Figur 7 der entsprechende Schwerpunkt GS der Kluppen-Transporteinheit KT für eine Linearmotor-angetriebene Simultanreckanlage beispielhaft eingezeichnet, der im gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich des Führungsschienen-Gleitkörpers 29, d.h. in dessen mittleren Bereich zu liegen kommt. Selbstverständlich ist der Schwerpunkt in allen drei Raumrichtungen zu betrachten, deshalb wird im weiteren von Schwerpunktebenen gesprochen. Hier setzt die Gewichtskraft FG an, deren Vektor in Figur 6 eingezeichnet ist. Dieser Gewichtskraft-Vektor FG liegt dabei in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden virtuellen Gewichtssymmetrie-Ebene Sz, die in Längsrichtung durch den Kluppenkörper verläuft, in welcher auf einer geraden Führungsbahn der Kluppenkörper längs bewegt wird. Der Gewichtskraft-Vektor FG bzw. die virtuelle Gewichts - Symmetrie-Ebene Sz verläuft dabei mittig und symmetrisch zu den an der Kluppenunterseite 25f vorgesehenen Gleitlagern 40 und schneidet dabei die Gleitlauffläche 39 senkrecht .
Auf der Unterseite der Kluppen-Ketteneinheit KK können aber auch anstelle eines einzelnen Gleitlagers 40 zwei oder mehrere separate Gleitlager 40a, 40b ausgebildet sein, worauf die Kluppen-Ketteneinheiten KK (also die jeweiligen Kluppenteile 6 mit den damit verbundenen Kettenteilen 7) mit dem entsprechenden Gewicht auf einer entsprechenden Trag- und/ oder Laufschiene 17 (Figur 2) gleitend aufliegen. Die Unterseite dieser Gleitlager 40, 40a, 40b (worüber die Kluppen-Ketteneinheiten KK mit ihrem Gewicht abgestützt sind) ist teilweise auch als Gewichtslauffläche 39 bezeichnet.
Das oder die mehreren Gleitlager 40, 40a, 40b weisen eine maximale Erstreckungsbreite 39' auf, die beispielsweise in Figur 6 eingezeichnet ist bzw. sind. Sie entspricht der Summe aus den Werten x + y, wobei x der Abstand zwischen der vertikalen Schwerpunktebene Sz zu dem entferntesten Punkt des Gleitelementes 40a auf der Kluppenseite und die Strecke y der Abstand von der Schwerpunktebene Sz zu dem entferntesten Punkt des Gleitelementes 40b auf der Kettenseite darstellt. Im Bereich der maximalen Erstreckungsbreite 39' kann also ein einziges Gleitelement 40 oder mehrere beabstandet zueinander angeordnete Gleitelemente 40a, 40b vorgesehen sein. Die Schwerpunktebene Sz soll dabei bevorzugt die maximale Erstreckungsbreite 39' (= x + y) mittig durchsetzen. Sollte die Schwerkraftebene Sz diese maximale Erstreckungsbreite bezogen auf die Gleitelemente 40, 40a, 40b die nicht mittig durchsetzen, so dass der Seitenabstand X unterschiedlich ist zu dem Seitenabstand Y, sollten die Gleitelemente in ihrer Länge so bemessen sein, dass die Flächenpressungen bezogen auf die Schwerpunktebene Sz gleich sind. Mit anderen Worten sollten also die an den entferntest liegenden Punkten 40a' bzw. 40b' (s Figur 6) ansetzenden (gleich großen) Teil-Gewichtskräfte links bzw. Krechts bezogen auf die Schwerpunktebene Sz so verlaufen, dass der Abstand x ungleich dem Abstand y ist, so soll auch in diesem Fall sichergestellt sein, dass die Flächenpressungen links und rechts der Schwerpunktebene Sz gleich sind, was zur Folge hat, dass die Flächen des Gleitelementes bzw. der mehreren Gleitelemente 40a, 40b links und rechts der Schwerpunktebene Sz unterschiedlich groß sein müssen. Durch die Anpassung der Gleitfläche kann sichergestellt werden, dass die Kluppen-Ketteneinheit KK nicht kippt. Somit werden die Gewichtskräfte der Transportkette kipp- und drehmomentfrei, und zwar völlig unabhängig von den horizontal wirkenden Kräften auf der Tragschiene abgestützt.
Alle weiteren an der Transportkette 13, das heißt an deren Einzelgliedern wie den Kluppenteilen 6 und den Kettenteilen 7 ansetzenden Kräfte sind aufgrund des im Rahmen der Erfindung gewählten Konstruktionsprinzips senkrecht zu der Gewichtskraft FG ausgerichtet. Dabei sind diese weiteren Kräfte aber nicht nur senkrecht zur Gewichtskraft FG ausgerichtet, sondern greifen mehr oder weniger in gleicher oder in annähernd gleicher Höhenlage an dem betreffenden Kluppenkörper und damit an der Transportkette an, wodurch sichergestellt ist, dass durch diese Querkräfte kein zusätzliches Kipp- oder Drehmoment auf den Kluppenkörper und damit auf die Transportkette eingeleitet wird, um auch hier nicht zu einer Erhöhung der Reibwirkung beizutragen. Dabei können - wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist - die Höhe der Kettenkraft-Lauffläche 31a und die Höhe der Reckkraft-Lauffläche 33a durchaus unterschiedlich ausgebildet sein. Entscheidungserheblich ist lediglich, dass die hierauf einwirkenden, senkrecht zu den Gewichtskräften FG wirkenden Reck-, Quer-, Seitenflächen- und/oder -Fliehkräfte im Bereich der Kettenkraft-Lauf- fläche 31a bzw. der Reckkraft-Lauffläche 33a ansetzen und dabei vor allem die zugehörigen Vektoren in einer gemeinsamen oder nahe zueinander liegenden Ebene wirken, so dass ansonsten auftretende Kipp- oder Drehmomente, die auf den Kluppenkörper 6 und damit auf die Transportkette 13 einwirken könnten, vermieden oder doch soweit als möglich minimiert werden. Von daher ist in den Zeichnungen auch noch eine Kettenkraft-Laufflächenhöhe 231 und eine Reckkraft- Laufflächenhöhe 233 eingezeichnet (beispielsweise Figur 6) , die die jeweilige Höhe oder wirksame Höhe von dem untersten bis zum obersten Punkt der jeweiligen Gleitfläche 31a bzw. 33a beschreibt (diese Gleitfläche muss vom untersten bis zum obersten Punkt nicht durchgängig sein, sondern kann unter Ausbildung eines freien Zwischenraumes beabstandet zueinander ausgebildete Gleitflächen aufweisen) . Entscheidungserheblich ist nur die wirksame Gesamthöhe der jeweiligen Kettenkraft- bzw.
Reckkraft-Laufflächenhöhe 231 bzw. 233, die sich an der entsprechenden Lauf- oder Außenfläche 15a, 15b der Führungsschiene 15 abstützt, hiermit also wechselwirkt. In diesem Bereic sollen nämlich mit Ausnahme der Gewichtskraft FB alle senkrecht dazu verlaufenden weiteren auftretenden Kräfte einwirken, so dass hier ebenfalls an der Führungsschiene keine Kipp- und Drehmomente eingeleitet werden können. Mit anderen Worten sollen alle hier senkrecht auf die Führungsflächen bzw. Gleitflächen einwirkenden Kräfte kipp- und drehmomentfrei an der Führungsschiene abgestützt werden, ebenso wie die Gewichtskraft FG, die hierzu senkrecht wirkt und kipp- und drehmomentfrei an der Trag- und Gewichtsschiene 17 abgestützt werden soll, indem auch dieser Gewichtsvektor die entsprechende Lauffläche 17a der Tragschiene 17 im Bereich der dort ausgebildeten wirksamen Gleitfläche schneiden.
Im Falle eines Linearmotorantriebes gelten grundsätzlich die anhand von Figur 6 für einen Transportkettenantrieb beschriebenen Verhältnisse sinngemäß, wobei dort dann nicht die eigentlichen Kluppen-Ketteneinheiten KK sondern die linearmotorgetriebenen Kluppen-Transporteinheiten KT zur Anwendung gelangen, wie dies in der Querschnittsdarstellung aus Figur 7 zu ersehen ist.
Die Schwerpunkt-Ebene Sz bei der anhand von Figur 6 gezeigten Aus führungs form für den Fall einer Querreckanlage unter Verwendung einer Transportkette bzw. bei dem anhand von Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiel für eine linearmotorgetriebene Simultanreckanlage mit separat antreibbaren Kluppen-Transporteinheiten KT befindet sich nun innerhalb der Breite der Führungsschiene 15. Die Reckkraft FR greift nach wie vor mittig symmetrisch zum seitlichen Rollensystem an. Die Kettenlängs- kräfte entfallen, durch den symmetrischen Aufbau greifen die Fliehkräfte FF in der Reckkraft-Ebene Y oder in einer dazu parallelen Ebene in einem geringen Abstand WA1 an, der beispielsweise geringfügig oberhalb oder unterhalb der Reckkraft-Ebene Y liegt, wobei die Reckkraft-Ebene Y mit der Höhenlage des Kluppentisches zusammenfällt, auf welchem der Rand 8 der Folie F in der Reckzone eingeklemmt gehalten wird.
Ferner ist aus Figur 6 bzw. Figur 7 ebenso zu ersehen, dass an der jeweiligen Kluppen-Ketteneinheit KK abhängig vom jeweiligen Streckenabschnitt auf der Führungsbahn 2 abgesehen von der Gewichtskraft noch weitere in der Regel mehr oder weniger senkrecht dazu verlaufende Kräfte ansetzen, wie beispielsweise die Fliehkräfte FF, die Seitenführungskräfte FS sowie Querkräfte FQ (wobei die Seitenführungskräfte und die Querkräfte bei einem linearmotorgetriebenen Antrieb entfallen, sie nicht durch die Kettenlängskraft erzeugt oder eingeleitet werden) . In der erläuterten bevorzugten Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass all diese zusätzlichen mehr oder weniger senkrecht zur Gewichtskraft und damit mehr oder weniger parallel zur Reck- oder Filmebene verlaufenden zusätzlichen Kräfte oberhalb der Unterkante 15c der Führungsschiene 15 auf diese einwirken oder innerhalb der entfernt liegenden Begrenzungskaten der Gleit- bzw. Rollenlagerungen (also zwischen der unteren und oberen Begrenzung der Gleit- oder Rollenlagerungen) auf die Führungsschiene einwirken. Die Reckkraft greift auf die mittig und symmetrisch zu dem seitlichen Rollensystem, also dem Transport- bzw. Kettenteil 7 an. Allerdings würden in diesem Falle die so genannten Kettenlängskräfte entfallen, da durch den symmetrischen Aufbau die Fliehkräfte in der Reckkraft-Ebene angreifen.
Die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben sich vor allem dann, wenn das System zwischen dem Kluppenteil 6 und dem Kettenteil 7 in optimaler Weise entsprechend ausbalanciert ist. In diesem Falle ist die Schwerpunkt-Ebene Sz parallel zur m-z -Ebene innerhalb der Dicke der Führungsschiene 15 angeordnet, wobei in Figur 6 mit f der horizontale und damit senkrechte Abstand zwischen der vertikal verlaufenden Schwerpunkt -Ebene Sz zu der vertikal verlaufenden Kettenkraft-Lauffläche 31a und mit g der entsprechende horizontale Abstand zu der vertikal verlaufenden Reckkraft-Lauffläche 33a eingezeichnet ist, also die Werte für f und g O sind. Die Gleitelemente der Gewichtskraftführung liegen weit außerhalb dieser Schwerkraft-Ebene, so dass keine Kippmomente auftreten können. Das Gleitelementesystem ist ferner so optimiert, dass gleiche oder nahezu gleiche Flächenpressungen symmetrisch zur Schwerkraft-Ebene Sz entweder durch die Abstände x, y oder durch unterschiedliche Flächengrößen erreicht werden.

Claims

Patentansprüche ; 1. Kluppen-Transporteinheit für eine Reckanlage, insbesondere eine Quer- , Längs- und/oder Simultan-Reckanlage , bei welcher Kluppen-Transporteinheiten (KT) als Teil einer Transportkette (13) längs einer Führungs- und/oder Tragschiene (15, 500) verfahrbar sind, mit folgenden Merkmalen:
die Kluppen-Transporteinheit (KT) gliedert sich in ein Kluppenteil (6) und ein Transportteil (7) ,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale :
die Kluppen-Transporteinheit (KT) weist einen Volumen- oder Gewichtsanteil von zumindest 25% auf, der aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen besteht .
2. Kluppen-Transporteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kluppenteil (6) und/oder das
Transportteil (7) volumen- oder gewichtsmäßig zu mehr als 25%, insbesondere zu mehr als 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder zu mehr als 90% aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen, insbesondere langfaserigen Faserver- bundwerkstoffen, bestehen oder diese umfassen.
3. Kluppen-Transporteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kluppenteil (6) und/oder das Transportteil (7) zumindest einen Verbundwerkstoff mit zumindest einem Matrix-Material und mit zumindest einer Funktions- oder Eigenschaftskomponente umfasst, wobei a) die zumindest eine Matrix-Komponente eine oder mehrere der Materialien Aluminium, Magnesium, Keramik, Kohlenstoff, Duromere, Elastomere und/oder Thermoplaste umfasst, insbesondere Duroplaste, Polymere, Harze, Polyesterharze, Polyurethanharze, Polyurethan, Epoxidharze, Silikonharze, Vinylester- harze, Phenolharze, Acrylharze (PMMA) , und
b) die Eigenschafts- oder Funktionskomponente eine oder mehrere der Materialien Glasfasern, Kohlestofffasern, Keramikfasern, Aramidfasern, Borfasern, Stahlfasern und/oder Nylonfasern, insbesondere in langfaseriger Ausgestaltung
umfasst oder daraus besteht.
4. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Transporteinheit (KT) Teil einer simultanen Penta- graph-Reckanlage ist, bei welcher zumindest eine Komponente der Kluppeneinheit, der Steuerungseinheit und/oder die Scherenhebel volumen- oder gewichtsmäßig zu mehr als 25%, insbesondere zu mehr als 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder zu mehr als 90% aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen besteht, insbesondere Verbundwerkstoffen in Form von Faserverbundwerkstoffen oder Kohlefaser- oder Glasfaserverbundwerkstoffen.
5. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass im Material der Kluppen-Transporteinheiten (KT) Zugbänder und/oder Verstärkungsteile (603) eingelegt und vergossen und/oder verpresst sind.
6. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportteile (7) aus Kettenteilen (7) bestehen, die Teile einer Transportkette (13) sind, wobei im Material der Transportkette (13) Zugbänder (113.2) und/oder Verstärkungsteile eingelegt und vergossen und/oder verpresst sind.
7. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial der Kluppen-Transporteinheit mittels zumindest einer der nachfolgenden Verfahren herstellbar ist, nämlich mittels des Vakuumpress -Verfahrens , mittels des Prepreg- Verfahrens, mittels des Vakuuminfusions-Verfahrens , mittels des Faserwickel -Verfahrens , mittels des Spritzguß- Verfahrens, mittels des Spritzpress-Verfahrens, mittels des Strangzieh-Verfahrens oder mittels eines Sheet- Molding-Compounds -Verfahrens (SMC) .
8. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Transporteinheit (KT) längs einer oder mehrerer virtueller Trenn-Ebenen (T) gegliedert ist.
9. Kluppen-Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den
Schwerpunkt (GS) der Kluppen-Transporteinheit (KT) verlaufende Gewichtssymmetrie-Ebene (Sz) und damit der Gewichtsvektor (FG) der Kluppen-Transporteinheit (KT) durch die Führungsschiene (15, 500) , die gegebenenfalls auch als Tragschiene ausgebildet ist, und/oder eine gegebenenfalls zusätzlich vorgesehen Lauffläche (39) einer Tragschiene (17) verläuft, worüber die Kluppen-Transporteinheit (KT) abgestützt ist. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 9, ferner durch folgende Merkmale gekennzeichnet: an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) greifen abhängig vom Streckenabschnitt auf der Führungsbahn (2) ferner noch Fliehkräfte (FF) sowie Seitenführungskräfte (FS) und Querkräfte (FQ) an,
die Fliehkräfte (FF) wirken in einer zur Reck-Ebene (Y) parallelen und durch den Schwerpunkt (GS) der Kluppen-Transporteinheiten verlaufenden Fliehkraft-Ebene (S) ,
die Querkraft -Ebene (FQ) oder die Seitenführungskräfte (FS) wirken in einer zur Reckkraft-Ebene (Y) parallelen Ebene (Q) ,
die Fliehkraft-Ebene (S) und die Seitenführungs- oder Querkraft-Ebene (Q) sowie die Reckkraft-Ebene (Y) liegen oberhalb der Unterkante (15c) der Führungsschiene (15) oder innerhalb der entfernt liegenden Begrenzungskanten der Gleit- oder Rollenlager, die auf der Führungsschiene (15) abgestützt sind, und
es ist ferner eine Tragschiene (17) zur Aufnahme und Abstützung der Gewichtskraft (FG) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) vorgesehen.
Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 , ferner durch folgende Merkmale gekennzeichnet: an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) greifen abhängig vom Streckenabschnitt auf der Führungsbahn (2) ferner noch Fliehkräfte (FF) , Seitenführungskräfte (FS) sowie Querkräfte (FQ) an,
die Fliehkräfte (FF) wirken in einer zur Reck-Ebene (Y) parallelen Fliehkraft-Ebene (S)
die Querkraft-Ebene (FQ) oder die Seitenfüh- rungskräfte (FS) wirken in einer zur Reckkraft-Ebene (Y) parallelen Ebene (Q) ,
die Fliehkraft -Ebene (S) und die Seitenführungs- oder Querkraft-Ebene (Q) sowie die Reckkraft-Ebene (Y) liegen innerhalb der Gleit- bzw. Rollenlagerungen, insbesondere der Unterkanten der Gleit- bzw. Rollenlagerungen, die von einer oder mehreren Führungsschienen (15) geführt werden, und
zumindest eine Fläche der Führungsschiene (15) ist zur Aufnahme und Abstützung der Gewichtskraft (FG) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) vorgesehen.
12. Kluppen-Transporteinheit nach Anspruch 11 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere der Ebenen, nämlich die Reckkraft -Ebene (Y) , die Fliehkraft-Ebene (S) sowie die Querkraft- oder Seitenführungskraft-Ebene (Q) zusammenfallen.
13. Kluppen-Transporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
an der Kluppen-Transporteinheit (KT) greifen abhängig vom Streckenabschnitt auf der Führungsbahn (2) ferner noch Fliehkräfte (FF) an,
die Fliehkraft-Ebene (S) und die Reckkraft-Ebene (Y) liegen oberhalb der Unterkante (15c) der Führungsschiene (15) oder innerhalb der entfernt liegenden Begrenzungskanten der Gleit- oder Rollenlager, die sich an der Führungsschiene (15) abstützen, und die Fliehkraft-Ebene (S) liegt im parallelen Abstand zur Reckkraft-Ebene (Y) oder fällt mit dieser zusammen.
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