DD286006A5 - Kettenwirkmaschine mit mindestens einer barre - Google Patents

Abstract

Eine Kettenwirkmaschine besitzt mindestens eine Barre * die aus verstaerktem Kunststoff besteht. Sie ist ueber erste Befestigungsstellen (2) mit einem Haltearm (3) und ueber zweite Klemmbefestigungsstellen (4) mit Nadelbleien (5) verbunden. Ziel der Erfindung ist es, eine Kettenwirkmaschine zu schaffen, deren Barre (1) sehr leicht und deren temperaturabhaengige Laengenausdehnung gering ist. Die technische Aufgabe besteht darin, eine Kettenwirkmaschine anzugeben, die eine infolge ihrer speziellen Konstruktion funktionsfaehige Barre aus verstaerktem Kunststoff besitzt. Erfindungsgemaesz ist dafuer gesorgt, dasz die Barre (1) ein sich ueber die Barrenlaenge erstreckendes Hohlprofil (7) mit einem Hohlraum (8) aufweist, der ringsum von im wesentlichen geschlossenen Umfangswaenden (9, 10, 11, 12) begrenzt ist. Ferner sind auszen an dem Hohlprofil (7) zwei Befestigungsprofile (13, 14) zur Klemmfestigung der Haltearme (3) bzw. der Nadelbleie (5) angeordnet und einstueckig mit dem Hohlprofil geformt. Fig. 1{Kettenwirkmaschine; Barre; Kunststoff; Hohlraum; Befestigungsprofile; Klemmbefestigung; Haltearme; Nadelbleie}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Barre, die aus verstärktem Kunststoff besteht und über erste Befestigungsstellen mit Haltearmen und über zweite Klemmbefestigungsstellen mit Nadelbleien verbunden ist.

-2- 286 006 Charakteristik bekannter Lesungen

Eine solche Kettenwirkmaschine ist aus US-PS 2694302 aus dem Jahre 1954 bekannt. Die dort gezeigten Legebarren können wahlweise ü us Leichtmetall oder aus verstärktem Kunststoff bestehen. Die Haltearme sind mittels Schrauben unmittelbar an der Barre befestigt. Die N elbleie werden mit Hilfe von Klemmschraube und Mutter an der Barre festgeklemmt. Hierbei greifen die Klemmschrauben durch vertikale Schlitze in der Barre, die sich nach oben hin erweitern. Die Barre hat L-Profil, wobei sich die vertikalen Schlitze Ober mehr als die Hälfte der Gesamthöhe erstrecken.

Trotz dieses frühen Hinweises auf verstärkten Kunststoff sind Barren aus diesem Material bisher nicht auf den Markt gekommen. Vielmehr verwendete man Profile aus Magnesiumlegierungen, die zwar gegenüber Stahlbarren leichter sind, .«ber im Vergleich zu verstärktem Kunststoff immer noch ein relativ hohes Gewicht haben. Außerdem haben sie einen relativ hoKn Längewusdehnungs-Temperaturkoeffizienten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung Ist es, eine Kettenwirkmaschine zu schaffen, deren Barre bei geringem Gewicht und geringer temperaturabhängIger Längenausdehnung eine hohe mechanische Festigkeit hat.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung Hegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Kettenwirkmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die eine infolge ihrer speziellen Konstruktion funktionsfähige Barre aus verstärktem Kunststoff besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Barre ein sich Ober die Barrenlänge erstreckendes Hohlprofil mit einem Hohlraum aufweist, der ringsum von im wesentlichen geschlossenen Umfangswänden begrenzt ist, daß auch die Haltearme durch Klemmen befestigt sind und daß außen an dem Hohlprofil wenigstens ein Befestigungsprofil zur Klemmbefestigung der Haltearme bzw. der Nadelbleie angeordnet und einstückig mit dem Hohlprofil geformt ist.

Bei dieser Konstruktion ergibt sich ein geschlossenes und daher sehr stabiles und insbesondere verwindungssteifes Hohlprofil, das durchgehend mit Fasern verstärkt werden kann. Das geschlossene Hohlprofil erlaubt die Verwendung von Fasern, die sich parallel zur Barrenachse erstrecken, aber auch die Verwendung von Fasern, die in Umfangsrichtung verlaufen oder die einen Winkel dazwischen einnehmen. Dem Hohlprofil kann daher eine hohe Steifigkeit gegeben werden. Diese Vorteile werden durch ein außen angeordnetes und einstückig mit dem Hohlprofil geformtes Befestig-.igsprofil nicht beeinträchtigt. An den Klemmstellen ergibt sich ein? zusätzliche Versteifung durch die an der Klemmung beteiligten Elemente, so daß hierfür auch nachträglich eingebrachte Bohrungen vorgesehen werden können. Dies steht im Gegensatz dazu, daß zur Befestigung Schraubgewinde in die Barre eingebracht werden müßten. Übliche Barren sind auf der einen Seite mit den Nadelbleien versehen.

Die Befestigungsprofile vergrößern daher die Querschnittsabmessungen in einer Richtung. Dies kann zusätzlich zur Versteifung beitragen.

Günstig Ist es, daß das Befestigungsprofil je mindestens ein Paar von sich über die gesamte Barrenlänge erstreckenden Klemmflächen aufweist. Auch wenn später nur einzelne Abschnitte der Klemmflächen genutzt werden, erleichtert diose Ausgestaltung die Herstellung.

Zweckmäßigerwelse erstreckt sich zwischen den Klemmflächen eines Paares mindestens eine dem Durchschnitt eines Klemmelements dienende öffnung. Diese kann von vornherein In das Befestigungsprofil eingeformt oder nachträglich gebohrt werden.

Insbesondere können die Öffnungen durch eine Lochreihe gebildet sein, wobei der Lochquerschnitt annähernd dem Querschnitt des Klemmelements entspricht. Dies führt zu einer sehr geringen Schwächung an der Klemmbefestigungsstelle. Die Steifigkeit bleibt erhalten.

Die öffnung kann auch durch einen Längsschlitz gebildet sein. Dies ist zulässig, weil sich der Längsschlitz außerhalb des Hohlprofils befindet. Der LangsschliU erlaubt eine besonders einfache Herstellung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß das Befestigungsprofil einen sich über die Barrenlänge erstreckenden Längskanal aufweist, in de~ mindestens eine mit einer Klemmschraube zusammenwirken des Gewindeelement eingelegt ist, wobei die Außenseite des Befestigungsprofils und die ihr zugewandte Seite des Längskanals Klommflächenpaare bilden. Ein solcher Längskanal läßt sich leicht herstellen. Er dient nicht nur zur Aufnahme, sondern auch zur Drehsicherung des Gewindeelements. Haltearm oder Nadelblei können fest und sicher an der äußeren Klemmfläche ues Befestigungsprofils gehalten werden.

Eine Alternative besteht darin, daß das Befestigungsprofil für die Nadelbleie auf einander gegenüberliegennden Seiten zueinander parallele Klemmflächen aufweist, von denen diejenige, gegen die ein mit der Klemmschraube zusammenwirkendes Gewindeelement anliegt, eine seitliche Begrenzung, die das Drehen des Gewindeelements verhindert, besitzt. Dies ist eine sehr einfache Ausführungssrt, die ebenfalls eine Drehsicherung des Gewindeelements erlaubt.

In weiterer Ausgestaltung kann das Befestigungsprofil einen zu den Klemmflächen parallelen Schlitz aufweisen. Durch Spannen der Klemmschraube wird das Nadelblei im Schlitz festgeklemmt.

Als Gewindeelement kommt insbesondere eine Mehrkantmutter oder ein Flachstreifen mit mindestens zwei Gewinden in Betracht.

Bei einer anderen Ausgestaltung hat das Befestigungsprofil für die Haltearme einen Schwalbenschwanz-Querschnitt, auf dem die eine Schwalbenschwanzführung aufweisenden Haltearme mittels einer jeweils den Haltearm quer zur Führung durchsetzenden Schraube fostklemmbar sind. Auch dies erlaubt eine Befestigung, ohne da3 Schraublöcher eingeschnitten werden müssen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Barre ein Strangziehteil. Man kann alle Öffnungen, Längskanäle, Hohlräume usw. durchgehend erzeugen.

Insbesondere besteht die Berre aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff. Dtos ergibt ein sehr geringes Gewicht von 1,45 kg/dm³. Der Temperaturkoeffizient der Längenausdehnung ist vernachlässigbar klein, so daß sich bei Temperatureinwirkung praktisch keine Lfingendehnung ergibt.

AusfOhrungsbelsplel·

Dio Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellte bevorzugter Ausführungsboispiole näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: einen Querschnitt durch eino Legebarre gemäß der Erfindung,

Fig. 2: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Legebarre der Fig. 1,

Fig. 3: eine abgewandelte Aueführungsform in einer Schnitten*.;.:'-'ähnlich Fig. 1,

Fig.4: eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einer f>chnittans!cht ähr lieh Fig. 1,

Fig. 5: eine Seitenansicht der Legebarre nach Fig. 4 und

Fig. 6: eine vierte Ausführungsform in einer der Fig. 1 ähnlichen Schnittansicht.

Gemäß den Flg. 1 und 2 ist eine Legebarre 1 Ober eine erste Befestigungsstelle 2 mit einem Haltearm 3 und über eine zweite Befestigungsstelle 4 mit einem Nadeiblei 5 verbunden, das Legen&deln 6 trägt.

Die Legebarre 1 besteht aus kohlefaserverstärkiem Verbundwerkstoff. Sie weist in ihrer Mitte ein Hohlprofil 7 auf, das einen durchgehenden Hohlraum 8 aufweist, der ringsum von geschlossenen Umfangswänden 9,10,11,12 begrenzt ist. Einstückig damit ist ein oberes Befostigungsprofil 13 und ein unteres Befestigungsprofil 14 ausgebildet und bei der Herstellung mit angeformt.

Das obere Befestigungsprofil 13 besitzt einen Längskanal 15, in welchen Gewindeelemente in der Form von Flachstreifen 16 eingelegt sind, die je zwei Gewindelöcher 17 und 18 aufweisen. Dieae sind ausgerichtet mit zwei Löchern 19 und 20 in einer oberen Deckwand 21, durch welche Klemmschrauben 22 und 23 greifen, deren Köpfe 24 und 25 Flansche 26 und 27 des Haltearms 3 gegen die obere Deckwand 21 pressen. Di>· Oberseite der Deckwand 21 bildet daher eine erste Klemmfläche 28 und ihre Unterseite eine zweite Klemmfläche 29.

Das untere Befostigungsprc-fil 14 weist ebenfalls einen Längskanal 30 auf, in welchem Vierkantmuttern 31 gegen Drehung gesichert eingeschoben sind. Sie wirken mit Klemmschrauben 32 zusammen, deren Köpfe 33 jeweils ein Blei 5 gegen die Außenseite des Befestigungsprofils 14 drücken. Auch hier wirkt die Außenfläche als erste Klemmfläche und die ihr zugewandte Fläche des Längskanals 30 als zweite Klemmfläche. Die Klemmschrauben 32 greifen hierbei durch Löcher 34 im Befestigungsprofil 14.

Die Löcher 19,20 sind nur geringfügig größer als der Querschnitt der Klemmschrauben 22 und 23. Dasselbe gilt auch für den Querschnitt des Loches 34 mit Bezug auf den Querschnitt der Klemmschraube 32. Diese Löcher können nachträglich gebohrt werden. Der Fuß des Arms 3 und die Flachstreifen 16 ergeben eine solche Versteifung, daß die Schwächung durch die Löcher 19,

20 kompensiert ist. Ähnliches gilt für den Bereich des Loches 34.

Bei der Ausf Ohrungsform nach Fig. 3, bei der für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, ist eine Barro 101 gezeigt, bei der sämtliche Teile mit Fig. 1 und 2 überstimmen und lediglich das untere Befestigungsprofil 114 anders gestaltet ist. Hier ist ein Längsschlitz 35 zur Aufnahme der Nadelbleie 6 vorgesehen. Eine Klemmschraube 132 liegt mit ihrem Kopf 133 an einer Klemmfläche 36 an und wirkt mit einer Vierkantmutter 131 zusammen, die an einer anderen Klemmfläche 37 auf der gegenüberliegenden Sehe anliegt. Diese Klemmfläche 37 weist eine seitliche Begrenzung 38 auf, die ein Drehen der Vierkantmutter 131 verhindern kann..

Bei dem Aueführungsbeispiel der Fig.4 und 5, bei dem für entsprechende Teile um 200 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, ist eine Barre 201 veranschaulicht, bei der das untere Befestigungsprofil 214 ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 ausgebildet ist. Anstelle der einzelnen Löcher 34 ist jedoch ein durchgehender Längsschlitz 234 eingeformt, durch welchen die Klemmschrauben 32 hindurchgreifen.

Außerdem ist eine Abwandlung an der ersten Befestigungsstelle 202 vorgenommen worden. Das Befestigungsprofil 213 besitzt eine Rippe 39 mit Schwalbenschwanz-Querschnitt. Diese Rippe greift in eine Schwalbenschwanzführung 40 am Haltearm 203.

Dieser ist am unteren Ende mit einem Schlitz 41 versehen. Im Schlitzbereich kann diese Führung 40 mittels einer Klemmschraube 42 zusammengezogen werden, so daß sich eine sichere Befestigung ergibt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6, bei der für entsprechende Teile um 300 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden, ist die Barre 301 mit derjenigen der Fig. 3 identisch. Das untere Befestigungsprofil 314 besitzt jedoch keinen Schlitz 35. Vielmehr werden die Nadelbleie 5 vom Kopf 33 der Klemmschraube 32 direkt gegen die Klemmfläche 36 gedrückt, wenn diese zusammenwirkend mit der Vierkantmutter 31 angezogen wird.

Die Barre wird aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff hergestellt, wobei als Kunststoffkomponente die hierfür üblichen Werkstoffe eingesetzt werden können, wie Polyester, Epoxidharze, Polyimide, Bismaleinimide. Die Kohlefasern werden so eingebracht, daß überwiegend eine Komponente in Richtung der Barrenlänge vorhanden ist. Im einfachsten Fall sind die Fasern nur in dieser Hauptrichtung vorgesehen. Vorzugsweise werden aber Schichten vom im Winkel zueinander stehenden Faserlagen vorgesehen.

Insbesondere sind schraubenförmig um den Hohlraum 7 verlaufende Faserstränge oder Fäden geeignet. Statt der Kohlefasern können auch andere bekannte Fasern, wie Aramidfasern, eingesetzt werden.

Claims (13)

1. Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Barre, die aus verstärktem Kunststoff besteht und über erste Befestigungsstellen mit Haltearmen und über zweite Klemmbefestigungsstellen mit Nadelbleien verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101; 201; 301) ein sich über die Barrenlänge erstreckendes Hohlprofil (7) mit einem Hohlraum (8) aufweist, der ringsum von im wesentlichen geschlossenen Umfangswänden (9,10,11,12) begrenzt ist, daß auch die Haltearme (3) durch Klemmen befestigt sind und daß außen an dem Hohlprofil wenigstens ein Befestigungsprofil (13,14; 113,114; 213,214; 314) zur Klemmbefestigung der Haltearme (3) bzw. der Nadelbleie (5) angeordnet und einstückig mit dem Hohlprofil geformt ist.

2. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestiyungsprofil (13; 114) je mindestens ein Paar von sich über die gesamte Barrenlänge erstreckenden Klemmflächen (28,29; 36,37) aufweist.

3. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Klemmflächen (28,29; 36,37) eines Paars mindestens eine dem Durchtritt eines Klemmelements (22,23; 32; 132) di: nende öffnung (19,20; 34; 234) erstreckt.

4. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (19,20; 34) durch eine Lochreihe gebildet sind, wobei der Lochquerschnitt annähernd dem Querschnitt des Klemmelements entspricht.

5. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (234) durch einen Längsschütz gebildet ist.

6. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (13,14) einen sich über die Barrenlänge erstreckenden Längskanal (15; 30) aufweist, in den mindestens ein mit einer Klemmschraube (22,23; 32) zusammenwirkendes Gewindeelement (16; 31) eingelegt ist, wobei die Außenseite des Befestigungsprofils und die ihr zugewandte Seite des Längskanals Klemmflächenpaare (28,29) bilden.

7. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (114) für die Nadelbleie (5) auf einander gegenüberliegenden Seiten zueinander parallele Klemmflächen (36,37) aufweist, von denen diejenige, gegen die ein mit der Klemmschraube (132) zusammenwirkendes Gewindelement (131) anliegt, eine seitliche Begrenzung (38), die das Drehen des Gewindeelements verhindert, besitzt.

8. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befostigungsprofil (114) einen zu den Klemmflächen (36,37) parallelen Schlitz (35) zum Einsetzen der Nadelbleie (5) aufweist.

9. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement (31; 131) eine Mehrkantmutter ist.

10. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement (16) ein Flachstreifen mit mindestens zwei Gewindebohrungen ist.

11. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (213) für die Haltearme (203) einen Schwalbenschwanz-Querschnitt hat, auf dem die eine Schwalbenschwanzführung (40) aufweisenden Haltearme mittels einer jeweils den Haltearm quer zur Führung durchsetzenden Schraube (42) fesfRlemmbar sind.

12. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101; 201; 301) ein Strangziehteil ist.

13. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Barre (1; 101; 201; 301) aus Kohlefaser-Verbundwerkst off besteht.