PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4134826C1 26.11.1992
Titel Gelenkauge für den Antrieb von Wirkwerkzeugen
Anmelder Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH, 6053 Obertshausen, DE
Erfinder Ritschel, Gerd, 6056 Heusenstamm, DE
Vertreter Knoblauch, U., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Knoblauch, A., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 6000 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 22.10.1991
DE-Aktenzeichen 4134826
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.11.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.11.1992
IPC-Hauptklasse D04B 27/08
IPC-Nebenklasse D04B 23/00   
Zusammenfassung Ein Gelenkauge (9) für den Antrieb von Wirkwerkzeugen bei einer Kettenwirkmaschine weist ein Gehäuse aus Kunststoff auf, in den ein Metallring (13) zur Aufnahme eines Wälzlagers (16) eingebettet ist. Das Wälzlager (16) trägt einen Gelenkbolzen (11). Das Gehäuse (12) besitzt ferner Befestigungsmittel in der Form einer Gewindebohrung (19) zur Aufnahme eines Stellelements. Hierdurch erhält man eine erhöhte Lebensdauer des Wälzlagers und eine geringere Geräuschbildung.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenkauge für den Antrieb von Wirkwerkzeugen bei einer Kettenwirkmaschine, mit einem Gehäuse, das eine Querbohrung zur Aufnahme des einen Gelenkzapfen tragenden Wälzlagers und Befestigungsmittel zur Anbringung an einem Stellelement aufweist.

Ein solches Gelenkauge ist beispielsweise aus der Kettenwirkmaschine HKS-2 der Anmelderin bekannt. Bei ihr besteht das Gehäuse des Gelenkauges aus geschmiedetem Aluminium. Der äußere Laufring des Wälzlagers ist in die Querbohrung eingepreßt. Das Gelenkauge greift beispielsweise in einen Schlitz eines Schwenkarms, der die Nadelbarre oder andere Wirkwerkzeuge trägt, wobei der Gelenkzapfen in zu beiden Seiten des Schlitzes befindlichen Wandteilen des Schwenkarms gehalten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der Wälzlager zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus Kunststoff besteht, in den ein Metallring zur Aufnahme des Wälzlagers eingebettet ist.

Diese Konstruktion beruht auf der Überlegung, daß über das Gelenkauge und demnach auch das Wälzlager starke Druckkräfte übertragen werden müssen. Diese entstehen, weil wegen der hohen Maschinengeschwindigkeit von beispielsweise 40 Hüben pro Sekunde die Bewegungsrichtung des Schwenkarms rasch geändert werden muß und hierbei entsprechende Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte auftreten. Erfindungsgemäß ist zwischen Stellelement und Wälzlager ein Kunststoffkörper, nämlich das Gehäuse des Gelenkauges, angeordnet. Dieser Kunststoffkörper kann sich unter dem Einfluß der Druckkräfte geringfügig verformen; dies genügt aber, um die Spitzen der Druckkräfte abzubauen. Hieraus resultiert eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer des Wälzlagers.

Ein zweiter Vorteil tritt hinzu. Das Kunststoffgehäuse wirkt auch dämpfend auf die Schallübertragung. Schall erzeugende und Schall abstrahlende Bereiche werden zumindest teilweise voneinander getrennt. Die Kettenwirkmaschine arbeitet insgesamt ruhiger.

Allerdings führt die erwähnte Verformbarkeit des Kunststoffes dazu, daß der äußere Laufring des Wälzlagers keinen festen Halt in der Querbohrung findet. Aus diesem Grund ist der Metallring vorgesehen, in den das Wälzlager mit Preßsitz eingefügt werden kann, der aber seinerseits durch Einbettung fest im Kunststoffgehäuse verankert ist.

Mit Vorteil kann der Metallring in den Kunststoff eingegossen sein. Insbesondere ein druckloses Gießen führt zu einer sehr sicheren Haftung und zu den gewünschten Dämpfungseigenschaften des Kunststoffgehäuses.

Hierbei empfiehlt es sich, daß der Metallring eine profilierte äußere Umfangsfläche besitzt, beispielsweise eine Kordelverzahnung. Auf diese Weise läßt sich der Metallring absolut fest im Kunststoff verankern.

Mit besonderem Vorteil ist der Metallring ein Stahlring. Stahl hat nicht nur eine hohe Festigkeit, sondern vermag auch einen dauerhaften Preßsitz mit dem Wälzlager sicherzustellen.

Als Kunststoff für das Gehäuse hat sich insbesondere Polyamid empfohlen, das eine ausreichende Festigkeit und eine leichte Verarbeitbarkeit besitzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Befestigungsmittel eine etwa senkrecht zur Querbohrungsachse stehende Gewindebohrung aufweisen. Über diese Gewindebohrung lassen sich die auftretenden Kräfte gut in das Gehäuse einleiten.

Empfehlenswert ist es hierbei, daß das Gehäuse einen Schlitz aufweist, der in einer zur Querbohrungsachse senkrechten, durch die Gewindebohrungsachse gehenden Ebene verläuft und von der Gehäuseseitenfläche bis zur Gewindebohrung reicht, und daß die Gehäuseteile zu beiden Seiten des Schlitzes durch eine Spannvorrichtung zueinander ziehbar sind. Mit Hilfe der Spannvorrichtung, beispielsweise einer Schraube, kann der Durchmesser der Gewindebohrung geringfügig verändert werden und damit ein absolut sicherer Halt des Schraubbolzens des Stellelements in der Gewindebohrung erzielt werden.

In weiterer Ausgestaltung kann das Gehäuse im Bereich des Wälzlagers eine diesem entsprechende Dicke und im Bereich der Gewindebohrung eine größere Dicke aufweisen. Hierdurch wird der Bereich der Gewindebohrung und der mit der Spannvorrichtung zusammenzuspannenden Gehäuseteile verstärkt.

In diesem Zusammenhang empfielt es sich, daß der Dickensprung längs des Umfangsabschnittes eines Kreises um die Gelenkbohrungsachse verläuft. Dies erlaubt eine verhältnismäßig große Winkeländerung zwischen Stellelement und Schwenkarm.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Kettenwirkmaschine mit eingebautem Gelenkauge,

Fig. 2 eine Ansicht von rechts auf das Gelenkauge der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf das Gelenkauge der Fig. 1.

Eine Nadelbarre 1 ist an einem Schwenkarm 2 befestigt, der um eine gehäusefeste Achse 3 schwenkbar ist. Der Antrieb erfolgt über ein Stellelement 4 in Form einer Gewindestange, die mittels einer Mutter 5 an einer Getriebestange 6 befestigt ist. Diese ist in Richtung des Pfeiles 7 von einem nicht veranschaulichten Antrieb, beispielsweise einer Kurvenscheibe, innerhalb des Maschinengehäuses 8 hin und her bewegbar.

Die Verbindung zwischen Getriebestange 6 und Schwenkarm 2 erfolgt über ein Gelenkauge 9, das in einen eingefrästen Schlitz 10 im Schwenkarm 2 eingeschoben ist, wobei ein Gelenkbolzen 11 in zu beiden Seiten des Schlitzes 10 befindlichen Wandteilen des Schwenkarms 2 gehalten ist.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, besitzt das Gelenkauge 9 ein Gehäuse 12 aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid. In das Gehäuse 12 ist ein Metallring 13, insbesondere Stahlring, eingebettet. Er besitzt an seinem Außenumfang Profilierungen 14, insbesondere in Form einer durch Kordeln hergestellten Verzahnung, so daß beim drucklosen Gießen des Gehäuses 12 eine feste Einbettung des Metallrings 13 erfolgt.

Der Metallring 13 bildet eine Querbohrung 15, in welche ein Wälzlager 16 eingesetzt ist. Hierbei ist der äußere Laufring 17 des Wälzlagers 16 mit Preßsitz in der Querbohrung 15 befestigt, während der innere Laufring 18 den Gelenkbolzen 11 mit Preßsitz umschließt.

Zur Aufnahme des Stellelements 4 ist eine Gewindebohrung 19 vorgesehen, deren Achse senkrecht zur Achse der Querbohrung 15 verläuft. In diese wird der Gewindeabschnitt des Stellelements 4 eingeschraubt und dort durch eine Kontermutter 20 gesichert. Ein Schlitz 21 verläuft in einer Ebene, die senkrecht zur Querbohrungsachse steht und die Gewindebohrungsachse durchsetzt. Der Schlitz 21 verläuft von der in Fig. 3 rechten Wand bis zur Gewindebohrung 19. Eine Spannvorrichtung 22 in Form einer Schraube durchsetzt eine am linken Ende der Fig. 2 mit Gewinde versehene Bohrung 23, so daß die beiden Gehäuseabschnitte 24 und 25 gegeneinander gezogen werden können und hierdurch einen besonders sicheren Eingriff zwischen dem Gewinde der Gewindebohrung 19 und dem Gewinde des Stellelements 4 herstellt.

Im Bereich des Gelenkzapfens 11 hat das Gehäuse 12 eine Breite d, die der Breite des Metallringes 13 und des Wälzlagers 16 entspricht. Im Bereich der Gewindebohrung 19 ist eine größere Breite D vorhanden, so daß relativ große Klemmkräfte im Bereich der Wandteile 24 und 25 aufgebracht werden können. Ein Dickensprung 26 verläuft längs des Bogenabschnitts eines Kreises um die Achse der Querbohrung 15, der geringfügig außerhalb des im übrigen kreisförmig gestalteten Gehäuses 12 verläuft. Dies erlaubt verhältnismäßig große Winkeländerungen zwischen Stellglied 4 und Schwenkarm 2.

Druckprüfungen an den Gelenkaugen haben gezeigt, daß Polyamid sich unter Druck etwa viermal stärker verformt als geschmiedetes Aluminium. Bei einer maximalen Druckbelastung vom 500 Kilopond betrug die Verformung bei einem Aluminiumgehäuse 0,035 mm und bei einem Polyamid-Gehäuse 0,140 mm. Diese druckabhängigen Verformungen wirken sich hinsichtlich der Stellung der Wirkwerkzeuge praktisch nicht aus, ergeben aber im Falle des Kunststoffes eine ganz erhebliche Verminderung der Druckbelastungen des Wälzlagers und Herabsetzung der Geräusche.


Anspruch[de]
  1. 1. Gelenkauge für den Antrieb von Wirkwerkzeugen bei einer Kettenwirkmaschine, mit einem Gehäuse, das eine Querbohrung zur Aufnahme des einen Gelenkzapfen tragenden Wälzlagers und Befestigungsmittel zur Anbringung an einem Stellelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus Kunststoff besteht, in den ein Metallring (13) zur Aufnahme des Wälzlagers (16) eingebettet ist.
  2. 2. Gelenkauge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring in den Kunststoff eingegossen ist.
  3. 3. Gelenkauge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (13) eine profilierte äußere Umfangsfläche (14) besitzt.
  4. 4. Gelenkauge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (13) ein Stahlring ist.
  5. 5. Gelenkauge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus Polyamid besteht.
  6. 6. Gelenkauge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel eine etwa senkrecht zur Querbohrungsachse stehende Gewindebohrung (18) aufweisen.
  7. 7. Gelenkauge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) einen Schlitz (21) aufweist, der in einer zur Querbohrungsachse senkrechten, durch die Gewindebohrungsachse gehenden Ebene verläuft und von der Gehäuseseitenfläche bis zur Gewindebohrung (19) reicht, und daß die Gehäuseteile (24, 25) zu beiden Seiten des Schlitzes (21) durch eine Spannvorrichtung (22) zueinander ziehbar sind.
  8. 8. Gelenkauge nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) im Bereich des Wälzlagers (16) eine diesem entsprechende Dicke (d) und im Bereich der Gewindebohrung (19) eine größere Dicke (D) aufweist.
  9. 9. Gelenkauge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dickensprung (26) längs des Umfangsabschnittes eines Kreises um die Gelenkbohrungsachse verläuft.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com