WO2015197242A1 - Anpresseinrichtung zum anpressen eines geflechtschlauches an einen bauteilkern und flechtmaschine - Google Patents

Anpresseinrichtung zum anpressen eines geflechtschlauches an einen bauteilkern und flechtmaschine Download PDF

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WO2015197242A1
WO2015197242A1 PCT/EP2015/060042 EP2015060042W WO2015197242A1 WO 2015197242 A1 WO2015197242 A1 WO 2015197242A1 EP 2015060042 W EP2015060042 W EP 2015060042W WO 2015197242 A1 WO2015197242 A1 WO 2015197242A1
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WO
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pressing device
core
braiding machine
pressing
pressure roller
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Application number
PCT/EP2015/060042
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Frieder Heieck
Florian Gnädiger
Jochen Baumann
Holger Ahlborn
Andreas Konzmann
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Universität Stuttgart
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Publication date
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/40—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/48—Auxiliary devices

Definitions

  • the invention relates to a pressing device for pressing a braided hose onto a component core extending along a core axis, with at least one pressure roller, which acts on the braided hose against the component core during operation of the device.
  • the invention also relates to an associated braiding machine.
  • Such pressing devices and associated braiding machines are previously known, for example, from JP 2000-178862.
  • pressure rollers use whose longitudinal axes extend parallel to the core axis, wherein the individual pressure rollers are connected to each other via a base so that they can be moved to rotate around the core.
  • Such pressing devices have a comparatively complicated mechanism.
  • braided tubes which do not have a circular cross-section, can only be pressed to a limited extent against a corresponding component core.
  • braided tubes can not be satisfactorily pressed against component cores that extend along a curved line (e.g., tubes with kinks) about the transverse axis of the core, and particularly have relatively small radii of curvature.
  • braiding of the braid may occur from the core in the braiding process. This leads to the fact that the braided hose is not applied to the core and thus wrinkles form during further processing (resin injection by injection or infiltration), which significantly deteriorate the component quality or make further processing impossible. This effect is all the more pronounced, the farther the deflection point of the braid is removed from the braid plane in the core withdrawal direction from the core surface.
  • the invention is therefore based on the object to propose a pressing device which helps to remedy the disadvantages mentioned.
  • the pressing device provides in particular that the pressure roller is mounted by means of two spaced-apart spherical bearings, wherein the spherical plain bearings relative to each other, in particular transversely to the axis of rotation of the roller, are adjustable.
  • the adjustment takes place in such a way that the pressure roller changes its relative position to the core axis.
  • the adjustment may preferably take place in a storage plane and have a directional component which is not in the axis of rotation of the respective pressure roller.
  • two pressure rollers may be provided, which are in particular in a common storage level, in which case at least one of the spherical plain bearings is adjustable.
  • the storage level can not only run through the preferably two pressure rollers, but also preferably be aligned perpendicular to the core axis, perpendicular to the direction of movement of the braided hose and / or parallel to a median plane of the pressing device or an associated braiding machine.
  • the at least one pressure roller can roll due to their orientation transversely to the direction of movement of the braided tube upon movement of the braided tube on the braided tube.
  • the pressure roller can be optimally aligned with the braided hose or the component core, in particular, even if the component cores extend along a curved line and have relatively small radii of curvature.
  • braided tubes can be realized, which have a substantially rectangular basic shape. The respective pressure roller can then press the entire surface of the braided hose facing it to the component core.
  • the pressure rollers do not run parallel to the longitudinal axis of the core, but transversely to the core axis. Overall, a relative movement between the braid and the respective roller in the direction of movement of the braid can thereby be avoided. It is possible to unroll the pressure rollers without transverse and / or shear forces on the braided hose.
  • the at least one joint bearing and preferably when all joint bearings are floating.
  • the floating bearing in particular axial direction serves in particular to compensate for the difference in length between the horizontal and inclined position of the rollers.
  • the resilience of the rollers is ensured by the separate and rotational bearing at both ends of the shaft by means of the joint bearings, which may be formed as a ball joint.
  • the floating bearing could therefore be replaced by another arrangement that allows adjustment of the length in the axial direction of the shaft, for example via mutually displaceable elements (keyword "telescopic rod”) or springs.
  • adjusting means for adjusting the spherical plain bearings are advantageously provided.
  • biasing means are provided for acting on the at least one spherical bearing such that the respective pressure roller acts by means of a biasing force against the component core.
  • the biasing means are advantageously designed so that they cause a uniform contact pressure of the braid tube to the core, even if the core should have different cross-sections over the longitudinal extent.
  • the biasing means and / or the adjusting means may be formed as acting on the spherical plain bearings pneumatic pressure cylinder.
  • Such pressure cylinders are relatively easy to implement and can provide a constant pressure rate.
  • both joint bearings of a pressure roller are independently adjustable. This can be done an optimal adjustment of the rollers to the component core.
  • the spherical plain bearings are arranged adjustable on parallel to each other arranged guide means.
  • Rods or rails which are preferably arranged in the bearing plane or parallel thereto, come into consideration as guide means.
  • the respective pressure roller can be aligned even at a different angle of 90 ° to the guide means.
  • the two pressure rollers can be arranged to extend parallel to each other in a basic position or in a displaced position along two axes having an intersection.
  • an optimal alignment of the pressure rollers can be achieved here depending on the geometry and in particular curvature of the component core for optimal and uniform contact pressure of the braid to the core. This is particularly important because, for example, in robotic braiding, perfect alignment of the core with respect to the braiding ring can not be ensured; a skewing possibility of the rollers can compensate for this inaccuracy.
  • the at least one pressure roller and preferably all pressure rollers are arranged such that they form an abutment for stabilizing and / or supporting the component core.
  • the pressing device can have a support structure which can be arranged on a braiding machine, so that the pressing device can be arranged within a braiding machine, in particular in or immediately after the braiding process.
  • a pressing device has the advantage that it can be arranged as a retrofit kit to an existing braiding machine.
  • the support structure may in particular be attached to a braiding ring provided on the braiding machine or to a braided ring holder.
  • the support structure may be formed as a frame which forms the bearing plane or on which the pressure rollers are arranged adjustably in the bearing plane.
  • an abovementioned pressing device is provided as part of a braiding machine, in particular a radial braiding machine, a horizontal braiding machine or a 3D braiding machine, so that ultimately the braiding machine comprises a pressing device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a pressing device arranged on a braiding machine
  • Figure 2 is a front view of the pressing device of Figure 1;
  • Figure 3 shows a longitudinal section through a pressure roller according to Figure 1 in unveriffer stock
  • Figure 4 shows the pressure roller according to Figure 3 in an entangled position.
  • the pressing device 10 shown in Figures 1 and 2 comprises two pressure rollers 12 for pressing a braided hose 14 to a component core 16.
  • the central longitudinal axis of the component core 16 is identified by the reference numeral 17.
  • the braided hose 14 is formed by braid 18, which is braided immediately before entry into the pressing device 10.
  • the pressing device 20 is arranged within a braiding machine. It is fixed to a braiding ring 20 of the braiding machine over which the braided braid 18 normally runs. A further fixation can be made, for example, to a braided ring holder 22 of the braiding machine.
  • the pressing device 10 comprises a supporting structure in the form of a frame 24 which is fastened to the braiding ring 20 or to the braided ring holder 22.
  • the braid 18 is consequently pressed onto the core 16 guided by the braiding machine or the pressing device 10 via the two pressure rollers 12.
  • the braided hose can be deflected by a plate 25 with rounded edges by approximately 90 ° in the drawing-off direction.
  • the plate 25 is thus the first contact point of the mesh 18 with the pressing unit 10.
  • Such plates 25 are often used in radial braiding and usually have a specially adapted to the core 16 geometry.
  • the Flechtring 20 was provided for the deflection of the braid, but here only serves as a holder.
  • the baffle plate is not shown in Fig. 2, as it largely obscures the view of the interior of the unit.
  • the core 16 is guided along the movement direction indicated by the arrow 26 by the pressing device 10.
  • a further pressing device 50 is provided mirror-symmetrically to the center plane 52 of the braiding machine.
  • the two pressure rollers 12 clamp a bearing plane 27, within which, as will be explained below, the individual pressure rollers 12 can be adjusted.
  • the bearing plane 27 extends in particular parallel to the plane formed by the braiding ring 20.
  • the bearing plane 27 is perpendicular to the central longitudinal axis 17 of the component core 16 and to the direction of movement 26 of Kerns 16.
  • the two pressure rollers 12 are provided between provided at the free ends of the pressure rollers 12 pivot bearings 28.
  • the pressure rollers 12 have a roller body 32 which extends around the longitudinal axis 30 of the rollers 12 and which are arranged on a central body 36 by means of rotary bearings 34.
  • the rod-shaped central body 36 is mounted with its free ends 48 via receiving elements 38 in housing bodies 40 of the joint bearing 28. Due to the provision of the elastically flexible receiving elements 38, the two joint bearings 28 can be moved independently along the lines 42 parallel.
  • the free ends 48 of the central body 36 are at least partially axially displaceable within the receiving elements 38, so that a change in distance of the joint bearing 28, which then occurs when the joint bearings 28 are moved in the opposite direction, can be compensated.
  • Spacers 49 are provided between the pivot bearings 28 and the pivot bearings 34.
  • the guide rods 46 are fastened in the frame 24 via the receiving elements 38 shown in FIG.
  • a base plate 54 is provided on the frame 24, which has a central opening 56 through which ultimately the core 16 engages.
  • the frame 24 is preferably also within the bearing plane 27 or is arranged parallel thereto.
  • pneumatic actuating cylinder 60 For adjusting the joint bearings 28 along the guide rods 46 and within the bearing plane 27, shown in Figure 1 pneumatic actuating cylinder 60 are provided. Between the adjusting cylinders 60 and the rotary joints 28 coupling elements 62 are provided, which transmit the stroke of the adjusting cylinder 60 to the joint bearings 28. In Figure 2, the actuating cylinder 60 and the coupling elements 62 which engage the hinge bearings 28 are not shown.
  • pneumatic adjusting cylinders 60 has the advantage that the pressure rollers 12 can be acted upon with a substantially constant contact pressure and yet elastically yielding against the core 16. In particular, with changes in cross section of the core 16 axial compliance can be realized with a largely constant contact force. In addition, the contact pressure of the rollers 12 can be adjusted against the component core 16 via changes in the pressure in the actuating cylinder 60.
  • this allows an entangled arrangement of the rollers 12, as shown in Figure 2, can be achieved.
  • the longitudinal axes 30 of the rollers 12 can consequently be set either parallel to one another or, as shown in FIG. 2, to extend in a cutting manner.
  • this allows an optimal adaptation to the core 16, wherein the mesh 18 and the finished tube 14 can be optimally pressed immediately after the braiding to the core 16. Since the rollers 12 extend transversely to the direction of movement 26, no transverse or shear forces act on the mesh 18. Overall, this can result in a defect-free tubular braid, which has favorable properties for further processing.

Abstract

Anpresseinrichtung (10) zum Anpressen eines Geflechtschlauches (14) an einen sich entlang einer Kernachse (17) erstreckenden Bauteilkern (16), mit wenigstens einer Anpresswalze (12), die im Betrieb der Einrichtung (10) den Geflechtschlauch (14) gegen den Bauteilkern (16) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine sich quer zur Kernachse (17) erstreckende Anpresswalze (12) vorgesehen ist, die mittels zwei voneinander beabstandeten Gelenklagern (28) so drehbar gelagert ist, dass zur Verstellung der Anpresswalze (12) die Gelenklager (28) der Anpresswalze (12) relativ zueinander verstellbar sind.

Description

Anpresseinrichtung zum Anpressen eines Geflechtschlauches an einen Bauteilkern und Flechtmaschine
Die Erfindung betrifft eine Anpresseinrichtung zum Anpressen eines Geflechtschlauches an einen sich entlang einer Kernachse erstreckenden Bauteilkern, mit wenigstens einer Anpresswalze, die im Betrieb der Vorrichtung den Geflechtschlauch gegen den Bauteilkern beaufschlagt. Die Erfindung betrifft auch eine zugehörige Flechtmaschine.
Derartige Anpresseinrichtungen und zugehörige Flechtmaschinen sind beispielsweise aus der JP 2000-178862 vorbekannt. Dort finden Anpresswalzen Verwendung, deren Längsachsen sich parallel zur Kernachse erstrecken, wobei die einzelnen Anpresswalzen über ein Grundteil miteinander verbunden sind, so dass sie um den Kern rotierend bewegt werden können. Derartige Anpresseinrichtungen weisen eine vergleichsweise aufwendige Mechanik auf. Zudem können mit derartigen Anpresseinrichtungen insbesondere Geflechtschläuche, die keinen kreisrunden Querschnitt aufweisen, nur bedingt gegen einen entsprechenden Bauteilkern gepresst werden. Auch können Geflechtschläuche nicht befriedigend gegen Bauteilkerne gepresst werden, die sich entlang einer um die Querachse des Kerns gekrümmten Linie erstrecken (z.B. Rohre mit Knicken) und insbesondere vergleichsweise kleine Krümmungsradien aufweisen.
Bei bestimmten Kerngeometrien, insbesondere bei solchen die eine Krümmung entlang der Mittelachse aufweisen, kann es im Flechtprozess zu einer Abspannung des Geflechts vom Kern kommen. Diese führt dazu, dass der Geflechtschlauch sich nicht an den Kern anlegt und sich somit beim weiteren Prozessieren (Harzeinbringung durch Injektion oder Infiltration) Falten bilden, die die Bauteilqualität signifikant verschlechtern bzw. eine weitere Verarbeitung unmöglich machen. Dieser Effekt ist umso stärker ausgeprägt, je weiter der Umlenkpunkt des Geflechts aus der Flechtebene in Kernabzugsrichtung von der Kernoberfläche entfernt ist.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anpresseinrichtung vorzuschlagen, die den genannten Nachteilen abhilft.
Diese Aufgabe wird mit einer Anpresseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Anpresseinrichtung sieht insbesondere vor, dass die Anpresswalze dabei mittels zwei voneinander beabstandeten Gelenklagern gelagert ist, wobei die Gelenklager relativ zueinander, und zwar insbesondere quer zur Drehachse der Walze, verstellbar sind. Die Verstellung erfolgt dabei derart, dass die Anpresswalze ihre relative Lage zur Kernachse ändert. Die Verstellung kann dabei vorzugsweise in einer Lagerebene erfolgen und eine Richtungskomponente aufweisen, die nicht in der Drehachse der jeweiligen Anpresswalze liegt. Allerdings können auch zwei Anpresswalzen vorgesehen sein, die insbesondere in einer gemeinsamen Lagerebene liegen, wobei dann wenigstens eines der Gelenklager verstellbar ist. Die Lagerebene kann dabei nicht nur durch die vorzugsweise beiden Anpresswalzen verlaufen, sondern zudem vorzugsweise senkrecht zur Kernachse, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Geflechtschlauches und/oder parallel zu einer Mittelebene der Anpresseinrichtung oder einer zugehörigen Flechtmaschine ausgerichtet sein.
Vorteilhaft ist, dass die wenigstens eine Anpresswalze aufgrund ihrer Ausrichtung quer zur Bewegungsrichtung des Geflechtschlauches bei Bewegung des Geflechtschlauches am Geflechtschlauch abrollen kann. Durch Verstellung des jeweiligen Gelenklagers kann die Anpresswalze optimal an dem Geflechtschlauch bzw. dem Bauteilkern ausgerichtet werden, insbesondere auch dann, wenn die Bauteilkerne sich entlang einer gekrümmten Linie erstrecken und vergleichsweise kleine Krümmungsradien aufweisen. Insbesondere können mit einer derartigen Anpresseinrichtung Geflechtschläuche realisiert werden, die eine im Wesentlichen rechteckige Grundform aufweisen. Die jeweilige Anpresswalze kann dann die ihr zugewandte Fläche des Geflechtschlauches vollflächig an den Bauteilkern anpressen. Anders als beim vorbekannten Stand der Technik gemäß der JP 2000-178862 verlaufen folglich die Anpresswalzen nicht parallel zur Längsachse des Kerns, sondern quer zur Kernachse. Insgesamt kann dadurch eine Relativbewegung zwischen dem Geflecht und der jeweiligen Walze in Bewegungsrichtung des Geflechts vermieden werden. Es wird ein Abrollen der Anpresswalzen ohne Quer- und/oder Scherkräfte am Geflechtschlauch ermöglicht.
Gemäß der Erfindung ist denkbar, dass nicht nur eine oder zwei Anpresswalzen, sondern auch drei oder mehr Anpresswalzen insbesondere in der Lagerebene oder in hintereinander liegenden Ebenen vorgesehen sind. Sollen mehrere Walzen nebeneinander angeordnet werden, beispielsweise um eine volle Anpressung des Umfangs zu erreichen, ist auch eine Anordnung der Walzen in mehr als einer Ebene sinnvoll, vorzugsweise in zwei Ebenen. So können sich die Anpresslinien überlappen und sicherstellen, dass das Geflecht an jedem Punkt angepresst wird. Vorzugsweise sind allerdings zwei Anpresswalzen vorgesehen, die in einer Grundstellung parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Ferner ist vorteilhaft, wenn das wenigstens eine Gelenklager, und vorzugsweise wenn alle Gelenklager schwimmend gelagert sind. Die schwimmende Lagerung in insbesondere axialer Richtung dient insbesondere dazu, den Längenunterschied zwischen horizontaler und schräger Stellung der Walzen auszugleichen. Die Nachgiebigkeit der Walzen wird durch die separate und rotatorische Lagerung an beiden Enden der Welle mittels der Gelenklager, die als Kugelgelenk ausgebildet sein können, gewährleistet. Die schwimmende Lagerung könnte daher auch durch eine andere Anordnung ersetzt werden, die eine Anpassung der Länge in Achsrichtung der Welle ermöglicht, beispielsweise über zueinander verschiebliche Elemente (Stichwort „Teleskopstange“) oder Federn.
Um die Gelenklager an den jeweiligen Kern anpassen zu können, sind vorteilhafterweise Verstellmittel zur Verstellung der Gelenklager vorgesehen.
Ferner ist vorteilhaft, wenn Vorspannmittel zum Beaufschlagen des wenigstens einen Gelenklagers derart vorgesehen sind, dass die jeweilige Anpresswalze mittels einer Vorspannkraft gegen den Bauteilkern wirkt. Die Vorspannmittel sind dabei vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie eine gleichmäßige Anpressung des Geflechtschlauches an den Kern bewirken, auch dann, wenn der Kern über dessen Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte aufweisen sollte.
Die Vorspannmittel und/oder die Verstellmittel können als auf die Gelenklager wirkende pneumatische Druckzylinder ausgebildet sein. Derartige Druckzylinder sind vergleichsweise einfach realisierbar und können eine konstante Druckrate bereitstellen.
Vorteilhafterweise sind beide Gelenklager einer Anpresswalze unabhängig voneinander verstellbar. Damit kann eine optimale Anpassung der Walzen an den Bauteilkern erfolgen.
Vorzugsweise sind die Gelenklager an parallel zueinander verlaufend angeordneten Führungsmitteln verstellbar angeordnet. Als Führungsmittel kommen insbesondere Stangen oder Schienen, die vorzugsweise in der Lagerebene oder parallel dazu angeordnet sind, in Betracht. Durch eine unabhängige Verstellbarkeit der jeweiligen Gelenklager kann damit die jeweilige Anpresswalze auch unter einem von 90° verschiedenen Winkel an den Führungsmitteln ausgerichtet werden. Für den Fall, dass beispielsweise zwei Anpresswalzen vorgesehen sind, und beide Anpresswalzen an den gleichen Führungsmitteln verstellbar angeordnet sind, können die beiden Anpresswalzen in eine Grundstellung parallel zueinander verlaufend angeordnet werden oder in einer verlagerten Stellung entlang zweier Achsen, die einen Schnittpunkt aufweisen. Insofern kann auch hier eine optimale Ausrichtung der Anpresswalzen je nach Geometrie und insbesondere Krümmung des Bauteilkerns zur optimalen und gleichmäßigen Anpressung des Geflechts an den Kern erreicht werden. Dies ist insbesondere daher wichtig, da beispielsweise beim robotergestützten Umflechten keine perfekte Ausrichtung des Kerns in Bezug auf den Flechtring gewährleistet werden kann; eine Schiefstellungsmöglichkeit der Walzen kann diese Ungenauigkeit kompensieren.
Ferner ist vorteilhat, wenn die wenigstens eine Anpresswalze und vorzugsweise alle Anpresswalzen derart angeordnet sind, dass sie Gegenlager zur Stabilisierung und/oder Abstützung des Bauteilkerns bilden. Bei langen, gekrümmten Bauteilen kommt es teilweise zu großen Knicklasten auf den Kern während des Flechtprozesses. Damit dieser keinen Schaden nimmt bei wachsendem Hebel (je weiter die Roboterführung vom Flechtzentrum entfernt ist, desto größer die Kräfte und Momente auf den Kern), wird nach dem Stand der Technik das Konzept einer zusätzlichen Führung mittels Roboter, die den Kern „nachgreifen“ und zusätzlich stabilisieren verfolgt, Dieses Problem kann dadurch umgangen werden, dass die Walzen den Kern insbesondere nahe des Flechtmittelpunkts stabilisieren. Durch geschickte Anordnung der Walzen und Wahl der Kräfte kann der Kern stabil geführt werden und es kann so auf aufwändige Führungen insbesondere mittels Roboter verzichtet werden.
Die Anpresseinrichtung kann eine an einer Flechtmaschine anordenbare Tragstruktur aufweisen, so dass die Anpresseinrichtung innerhalb einer Flechtmaschine, insbesondere im oder unmittelbar nach dem Flechtprozess, anordenbar ist. Eine derartige Anpresseinrichtung hat den Vorteil, dass sie als Nachrüstsatz an eine bestehende Flechtmaschine angeordnet werden kann. Die Tragstruktur kann dabei insbesondere an einem an der Flechtmaschine vorgesehenen Flechtring oder an einer Flechtringhalterung befestigt sein. Die Tragstruktur kann als Rahmen ausgebildet sein, der die Lagerebene bildet bzw. an dem die Anpresswalzen in der Lagerebene verstellbar angeordnet sind.
Andererseits ist ebenfalls denkbar, dass eine eingangs genannte Anpresseinrichtung als Teil einer Flechtmaschine, insbesondere einer Radialflechtmaschine, einer Horizontalflechtmaschine oder einer 3D-Flechtmaschine bereitgestellt wird, so dass letztendlich die Flechtmaschine eine erfindungsgemäße Anpresseinrichtung umfasst.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert wird.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine an einer Flechtmaschine angeordneten Anpresseinrichtung;
Figur 2 eine Vorderansicht der Anpresseinrichtung nach Figur 1;
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Anpresswalze gemäß Figur 1 in unverschränkter Lager und
Figur 4 die Anpresswalze gemäß Figur 3 in verschränkter Lage.
Die in der Figur 1 und 2 dargestellte Anpresseinrichtung 10 umfasst zwei Anpresswalzen 12 zum Anpressen eines Geflechtschlauches 14 an einen Bauteilkern 16. Die Mittellängsachse des Bauteilkerns 16 ist mit dem Bezugszeichen 17 gekennzeichnet. Der Geflechtschlauch 14 wird von Geflecht 18 gebildet, das unmittelbar vor Eintritt in die Anpresseinrichtung 10 geflochten wird.
Die Anpresseinrichtung 20 ist innerhalb einer Flechtmaschine angeordnet. Sie ist an einem Flechtring 20 der Flechtmaschine, über welchen normalerweise das geflochtene Geflecht 18 läuft, fixiert. Eine weitere Fixierung kann beispielsweise an einer Flechtringhalterung 22 der Flechtmaschine erfolgen.
Die Anpresseinrichtung 10 umfasst eine Tragstruktur in Form eines Rahmens 24, der am Flechtring 20 bzw. an der Flechtringhalterung 22 befestigt ist.
Im Betrieb der Flechtmaschine sowie der Anpresseinrichtung 10 wird folglich das Geflecht 18 über die beiden Anpresswalzen 12 auf den durch die Flechtmaschine bzw. die Anpresseinrichtung 10 geführten Kern 16 aufgepresst. Vor der Anpressung des Geflechts 18 mittels den Walzen 18 kann der Geflechtschlauch über eine Platte 25 mit abgerundeten Kanten um ca. 90° in Abzugsrichtung umgelenkt werden. Die Platte 25 ist somit der erste Kontaktpunkt des Geflechts 18 mit der Anpresseinheit 10. Solche Platten 25 werden häufig bei Radialflechtmaschinen verwendet und besitzen meist eine speziell an den Kern 16 angepasste Geometrie. Ursprünglich wurde für die Umlenkung des Geflechts der Flechtring 20 vorgesehen, der hier aber nur als Halterung dient. Die Umlenkplatte ist in Fig. 2 nicht dargestellt, da sie den Blick auf das Innere der Einheit größtenteils verdeckt. Der Kern 16 wird entlang der durch den Pfeil 26 angedeuteten Bewegungsrichtung durch die Anpresseinrichtung 10 geführt. Für den Fall, dass der Kern 16 entlang der durch den Pfeil 28 angedeuteten Richtung durch die Flechtmaschine durchgeführt wird, ist denkbar, dass eine weitere Anpresseinrichtung 50 spiegelsymmetrisch zur Mittenebene 52 der Flechtmaschine vorgesehen ist.
Wie aus Figur 1 deutlich wird, spannen die beiden Anpresswalzen 12 eine Lagerebene 27 auf, innerhalb welcher, wie nachfolgend erläutert wird, die einzelnen Anpresswalzen 12 verstellt werden können. Die Lagerebene 27 verläuft insbesondere parallel zu der von dem Flechtring 20 aufgespannten Ebene 29. Bei Vorsehen eines Bauteilkerns 16, der, anders als in Figur 1, geradlinig verläuft, verläuft die Lagerebene 27 senkrecht zur Mittellängsachse 17 des Bauteilkerns 16 bzw. zur Bewegungsrichtung 26 des Kerns 16.
Wie aus Figur 2 deutlich wird, sind die beiden Anpresswalzen 12 zwischen an den freien Enden der Anpresswalzen 12 vorgesehenen Gelenklagern 28 angeordnet.
Wie aus Figur 3 und 4 deutlich wird, weisen die Anpresswalzen 12 einen um die Längsachse 30 der Walzen 12 verlaufenden Walzenkörper 32 auf, der mittels Drehlagern 34 an einem Zentralkörper 36 angeordnet sind. Der stabförmige Zentralkörper 36 ist mit seinen freien Enden 48 über Aufnahmeelemente 38 in Gehäusekörpern 40 der Gelenklager 28 gelagert. Aufgrund des Vorsehens der elastisch nachgiebigen Aufnahmeelemente 38 können die beiden Gelenklager 28 unabhängig voneinander entlang den Linien 42 parallel verschoben werden.
Die freien Enden 48 der Zentralkörper 36 sind dabei wenigstens bedingt innerhalb den Aufnahmeelementen 38 axial verlagerbar, so dass eine Abstandsänderung der Gelenklager 28, die dann auftritt, wenn die Gelenklager 28 in entgegensetzte Richtung weg bewegt werden, ausgeglichen werden kann. Zwischen den Gelenklagern 28 und den Drehlagern 34 sind Abstandshalter 49 vorgesehen.
Wie aus Figur 2 deutlich wird, sind zur Parallelverschiebung der Gelenklager 28 diese mittels Führungskörpern 44 an Führungsmittel in Form von Führungsstangen 46 verstellbar. Die Führungskörper 44 sind fest an den Gelenklagern 28 angeordnet. Durch Verstellen der Führungskörper 44 bzw. der Drehlager 28 entlang den Führungsstangen 46 kann folglich, wie in Figur 2 gezeigt ist, eine Anpassung der Anpresswalzen 12 an eine Oberfläche des Kerns 16, der in Figur 2 viereckig ist, erreicht werden.
Wie ebenfalls aus Figur 2 deutlich wird, sind die Führungsstangen 46 über die in Figur 3 gezeigten Aufnahmeelemente 38 im Rahmen 24 befestigt. Zudem ist eine Grundplatte 54 am Rahmen 24 vorgesehen, welche eine zentrale Öffnung 56 aufweist, durch welche letztlich der Kern 16 hindurchgreift.
Der Rahmen 24 liegt vorzugsweise ebenfalls innerhalb der Lagerebene 27 oder ist parallel dazu angeordnet.
Zur Verstellung der Gelenklager 28 entlang der Führungsstangen 46 bzw. innerhalb der Lagerebene 27, sind in Figur 1 gezeigte pneumatische Stellzylinder 60 vorgesehen. Zwischen den Stellzylindern 60 und den Drehgelenken 28 sind Kopplungselemente 62 vorgesehen, die den Hub der Stellzylinder 60 auf die Gelenklager 28 übertragen. In der Figur 2 sind die Stellzylinder 60 und die Kopplungselemente 62, die an den Gelenklagern 28 angreifen, nicht gezeigt.
Das Vorsehen von pneumatischen Stellzylindern 60 hat den Vorteil, dass die Anpresswalzen 12 mit einer weitgehend konstanten Anpresskraft und dennoch elastisch nachgiebig, gegen den Kern 16 beaufschlagt werden können. Insbesondere bei Querschnittsänderungen des Kerns 16 kann eine axiale Nachgiebigkeit bei weitestgehend konstanter Anpresskraft realisiert werden. Zudem kann die Anpresskraft der Walzen 12 gegen den Bauteilkern 16 über Änderungen des Drucks im Stellzylinder 60 eingestellt werden.
Insbesondere kann dadurch eine verschränkte Anordnung der Walzen 12, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, erreicht werden. Die Längsachsen 30 der Walzen 12 können folglich entweder parallel zueinander oder wie in Figur 2 gezeigt ist, sich schneidend verlaufend eingestellt werden. Insgesamt kann dadurch eine optimale Anpassung an den Kern 16 erfolgen, wobei das Geflecht 18 bzw. der fertige Schlauch 14, optimal unmittelbar nach dem Flechtvorgang an den Kern 16 angepresst werden kann. Da die Walzen 12 sich quer zur Bewegungsrichtung 26 erstrecken, wirken auf das Geflecht 18 keine Quer- oder Scherkräfte. Insgesamt kann sich dadurch ein defektfreies Schlauchgeflecht ergeben, das zur Weiterverarbeitung günstige Eigenschaften aufweist.

Claims (12)

  1. Anpresseinrichtung (10) zum Anpressen eines Geflechtschlauches (14) an einen sich entlang einer Kernachse (17) erstreckenden Bauteilkern (16), mit Anpresswalzen (12), die im Betrieb der Einrichtung (10) den Geflechtschlauch (14) gegen den Bauteilkern (16) beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine sich quer zur Kernachse (17) erstreckende Anpresswalze (12) vorgesehen ist, die mittels zwei voneinander beabstandeten Gelenklagern (28) so drehbar gelagert ist, dass zur Verstellung der Anpresswalze (12) die Gelenklager (28) der Anpresswalze (12) relativ zueinander verstellbar sind.
  2. Anpresseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenklager (28) schwimmend gelagert sind.
  3. Anpresseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Verstellmittel (60, 62) zur Verstellung wenigstens eines Gelenklagers (28) vorgesehen sind.
  4. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Vorspannmittel (60, 62) zum Beaufschlagen wenigstens eines Gelenklagers (28) derart vorgesehen sind, dass die Anpresswalze (12) mittels einer Vorspannkraft gegen den Bauteilkern (16) wirkt.
  5. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel und/oder die Verstellmittel (60, 62) als auf die Gelenklager wirkende pneumatische Druckzylinder ausgebildet sind.
  6. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gelenklager (28) unabhängig voneinander verstellbar angeordnet sind.
  7. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gelenklager (28) mit unterschiedlicher Vorspannung gegen den Bauteilkern wirken.
  8. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenklager (28) an parallel zueinander verlaufend angeordneten Führungsmitteln (46) verstellbar angeordnet sind.
  9. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei sich quer zur Kernachse (17) erstreckende Anpresswalzen (12) vorgesehen sind, die in einer Lagerebene (27) liegen, wobei zwei parallel zueinander verlaufend angeordnete Führungsmittel (46) vorgesehen sind und wobei jeweils ein Gelenklager (28) einer Anpresswalze (12) an einem Führungsmittel (46) verstellbar angeordnet ist.
  10. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anpresswalze (12) und vorzugsweise alle Anpresswalzen (12) derart angeordnet sind, dass sie Gegenlager zur Stabilisierung und/oder Abstützung des Bauteilkerns (16) bilden.
  11. Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung (10) eine an einer Flechtmaschine anordenbare Tragstruktur (24) derart aufweist, dass die Anpresseinrichtung (10) innerhalb einer Flechtmaschine in oder unmittelbar nach dem Flechtprozess anordenbar ist.
  12. Flechtmaschine, insbesondere Radialflechtmaschine, Horizontalflechtmaschine oder 3D-Flechtmaschine, umfassend eine Anpresseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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