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Die
Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit einem Maschinenkörper, mindestens
einer axial verlaufenden Tragwelle für Wirkwerkzeughebel, die drehbar
gelagert und in Axialrichtung gegenüber dem Maschinenkörper fixiert
ist, und einer Mustereinrichtung.
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Eine
derartige Kettenwirkmaschine ist aus
DE 38 23 757 C1 bekannt. An der Tragwelle
sind Lagerstücke
befestigt, die bei einer Schwenkbewegung Legebarrenhalter mitnehmen,
die über
Führungsbolzen
und Führungsbolzenlagerungen
mit der Legebarre verbunden sind. Damit wird erreicht, dass sich die
Legebarre in ihrer Längsrichtung
hin und her verschieben lässt,
wobei sie sich in Abhängigkeit
von den Verschwenklagern der Tragwelle in unterschiedlichen Winkelpositionen
befindet.
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DE 33 23 785 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zur Längseinstellung
der Legeschienen einer Kettenwirkmaschine, bei der die Legeschienen über eine Spiegelscheibe
in eine Richtung angetrieben und in die entgegen gesetzte Richtung über eine
Rückholfeder
zurückgeholt
wird. An der Schiegelscheibe liegt eine Rolle an, die in einem Abtastschieber
aufgenommen ist. Der Abtastschieber weist eine Kugelkopfschraube
auf, die im Abtastschieber verstellbar ist, um eine Längseinrichtung
zur Ausrichtung von Wirkwerkzeugen zueinander realisieren zu können.
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Zum
Herstellen einer Wirkware in einer Kettenwirkmaschine müssen die
einzelnen Wirkwerkzeuge in einer bestimmten Beziehung relativ zueinander
bewegt werden. Beispielsweise müssen
Legenadeln, die an einer Legebarre befestigt sind, sowohl durch
Nadelgassen bewegt werden können,
die zwischen Wirknadeln angeordnet sind, als auch parallel zu einer
Linie, in der die Wirknadeln angeordnet sind. Für die letzte Bewegung werden
die Legebarren durch die Mustereinrichtung in Axialrichtung hin
und her bewegt. Für
die Bewegung der Legenadeln zwischen den Wirknadeln hindurch wird
die Tragwelle um einen kleinen Winkel verdreht. Da die Legebarre über Wirkwerkzeughebel
an der Tragwelle befestigt ist, wird sie entsprechend verschwenkt.
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Die
Wirkwerkzeuge haben entsprechend der Feinheit der zu erzeugenden
Ware einen relativ kleinen Abstand zueinander. Um eine Kollision
der Wirkwerkzeuge beim Wirken zu verhindern, ist es daher erforderlich,
daß die
Wirkwerkzeuge entsprechend genau positioniert werden können. Dies
setzt u.a. auch voraus, daß die
Tragwellen in Axialrichtung möglichst
genau positioniert werden können.
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Man
hat daher bekannte Kettenwirkmaschinen so aufgebaut, daß auf dem
Maschinenrahmen oder Maschinenkörper
mehrere Wellentragwände
in gewissen Abständen
angeordnet werden, in denen die Tragwellen drehbar gelagert sind.
An einem axialen Ende des Maschinenkörpers ist die Mustereinrichtung
angeordnet, vielfach auf der rechten Seite. Zwischen der Mustereinrichtung
und der benachbarten Wellentragwand befindet sich eine Seitenwand. Diese
Seitenwand ist ebenfalls mit dem Maschinenkörper verbunden und fixiert
die benachbarte Wellentragwand durch einen Wellenstumpf. Die Mustereinrichtung
stützt
sich auf der anderen Seite der Seitenwand und auf einer Verlängerung
des Maschinenkörpers
ab.
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Eine
axiale Lagefixierung der Tragwellen findet durch Wellenfeststellungen
statt. Diese sind relativ kompliziert aufgebaut, weil sie zur axialen
Positionierung der Tragwellen mit einer Verstelleinrichtung versehen
sein müssen.
Diese Wellenfeststellungen stützen
sich an der der Seitenwand benachbarten Mittelwand ab, die wie derum
an der Seitenwand abgestützt
ist. Alternativ dazu kann die entsprechende Wellenfeststellung auch
unmittelbar an der Seitenwand abgestützt werden.
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Ein
Nachteil bei dieser Ausgestaltung ergibt sich daraus, daß durch
die verschiedenen Koppelstellen zwischen der Mustereinrichtung und
den Tragwellen eine relativ große
Ungenauigkeit bei der Positionierung der einzelnen Komponenten relativ zueinander
besteht. Darüber
hinaus ist ein erhöhter Montageaufwand
zu beobachten. Auch die Reparaturmöglichkeiten sind eingeschränkt. Eine
Reparatur bedingt dementsprechend einen erhöhten Aufwand.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache axiale Fixierung
der Tragwelle auf kleinem Bauraum zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß die Tragwelle
in Axialrichtung über
eine Halteeinrichtung an der Mustereinrichtung abgestützt ist.
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Die
Mustereinrichtung ist eine Komponente der Kettenwirkmaschine, die
im wesentlichen dafür verantwortlich
ist, welche Position die einzelnen Wirkwerkzeuge, insbesondere die
Legenadeln, im Betrieb einnehmen. Wenn man daher die Tragwelle unmittelbar
an der Mustereinrichtung abstützt,
dann kann man die Mustereinrichtung nicht nur im Betrieb für die Bewegung
der einzelnen Wirkwerkzeugbarren verwenden, sondern auch als Referenzpunkt
für die axiale
Positionierung der Tragwelle. Dies verringert das Risiko, daß sich durch
Ungenauig keiten bei Verbindung zwischen unterschiedlichen Komponenten Fehler
ergeben. Darüber
hinaus kann man auf die bislang bei einer Kettenwirkmaschine vorhandene Seitenwand
zwischen der Mustereinrichtung und den Tragwellen verzichten. Dadurch
spart man Bauraum ein. Auch ein entsprechendes Gewicht entfällt. Die Entfernung
zwischen der Mustereinrichtung und der Tragwelle kann verkürzt werden.
In gleicher Weise kann die Entfernung zwischen der Mustereinrichtung und
den in Axialrichtung anzutreibenden Barren verkürzt werden, wodurch sich beispielsweise
Temperatureinflüsse
nicht mehr so störend
bemerkbar machen wie bisher. Da die Halteeinrichtung an einem axialen
Ende der Tragwelle angeordnet ist, ist sie im Prinzip einfach auszutauschen,
so daß komplizierte Eingriffe
in die Lagerung der Tragwelle, die bislang auch die axiale Positionierung übernommen
hatte, entfällt.
Der Aufbau der Kettenwirkmaschine wird vereinfacht, was den Montageaufwand
sowohl bei der Herstellung als auch bei möglichen Reparaturen erheblich
vermindert. Wenn sich die Position der Mustereinrichtung im Betrieb ändern sollte,
beispielsweise aufgrund von Temperatureinflüssen, dann wirkt sich diese
Positionsänderung
unmittelbar auf die meisten am Wirkvorgang beteiligten Komponenten aus,
so daß keine
zusätzlichen
Fehlerquellen entstehen können.
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Vorzugsweise
weist die Halteeinrichtung eine in Axialrichtung verstellbare Länge auf.
Damit ist es möglich,
die Halteeinrichtung auch für
die Einstellung der axialen Position der entsprechenden Tragwelle
zu verwenden. Diese Einstellung erfolgt dann einfach dadurch, daß man die
Länge der
Halteeinrichtung ändert.
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Vorzugsweise
weist die Halteeinrichtung in Axialrichtung zwei Enden auf, die
gegeneinander verdrehbar sind. Dabei ist ein Ende mit der Tragwelle und
das andere Ende mit der Mustereinrichtung verbunden. Da sich die
Tragwelle im Betrieb der Kettenwirkmaschine nur um einen relativ
kleinen Winkelbereich mit einer Größenordnung von wenigen Grad dreht,
ist auch die Verdrehbarkeit der beiden Enden relativ zueinander
auf diesen Winkelbereich beschränkt.
Eine derart geringe Verdrehbarkeit läßt sich mit einfachen Mitteln
ermöglichen.
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Besonders
bevorzugt ist hierbei, daß die
Halteeinrichtung einen Torsionsstab aufweist. Der Torsionsstab verbindet
die beiden Enden der Halteeinrichtung miteinander. Die Verdrehbarkeit
der beiden Enden relativ zueinander läßt sich also gewährleisten, ohne
daß Teile
unter Reibung gegeneinander bewegt werden müssen. Vielmehr wird der Torsionsstab
bei einem Verdrehen der Tragwelle gegenüber der Mustereinrichtung in
sich selbst verdreht, was bei den in Frage stehenden kleinen Winkelbereichen
ohne weiteres möglich
ist.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß der
Torsionsstab aus einem Federmaterial, insbesondere aus Federstahl,
gebildet ist. Man kann den Torsionsstab dann so dimensionieren,
daß er
die gewünschte
Drehbewegung der Tragwelle zuläßt, ohne
daß sich
die axiale Position der Tragwelle ändert.
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Vorzugsweise
wirkt der Torsionsstab im Bereich einer Mittelachse der Tragwelle
auf die Tragwelle. Mit dieser Ausgestaltung bleibt der Torsionsstab bei
einem Wirkvorgang ortsfest, d.h. er ändert seine Position nicht.
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Gleichwohl
kann er die notwendige axiale Abstützung zur Verfügung stellen.
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Bevorzugterweise
weist der Torsionsstab eine Länge
auf, die mindestens das 10-fache seines größten Durchmessers beträgt. Man
wählt also
das Verhältnis
von Länge
und Durchmesser unter Berücksichtigung
des Materials des Torsionsstabes so, daß die gewünschte Drehbewegung der Tragwelle möglich ist.
Gleichzeitig wird durch die Abstimmung von Länge und Durchmesser dafür gesorgt,
daß innerhalb
des zulässigen
Drehwinkelbereichs keine axiale Verkürzung des Torsionsstabes eintritt.
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Vorzugsweise
weist der Torsionsstab einen kreisrunden Querschnitt auf. Damit
spielt die winkelmäßige Positionierung
des Torsionsstabs bei der Montage keine Rolle mehr und die Montage
wird vereinfacht.
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Vorzugsweise
ist der Torsionsstab formschlüssig,
kraftschlüssig
oder unlösbar
mit der Tragwelle verbunden. In allen Fällen kann man dafür sorgen,
daß die
Tragwelle mit dem Torsionsstab in Axialrichtung "fest" verbunden
ist, so daß der
Torsionsstab sowohl Druckkräfte
von der Tragwelle als auch Zugkräfte
von der Tragwelle aufnehmen kann. Auch in Rotationsrichtung der
Tragwelle ist eine feste Verbindung von Vorteil, um zu verhindern,
daß Reibung auftritt.
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Vorzugsweise
ist der Torsionsstab mit einer becherförmigen Aufnahme verbunden,
die auf ein Ende der Tragwelle aufgesetzt ist. Damit steht eine relativ
große
Verbindungsgeometrie zur Verfügung, die
das Befestigen des Torsionsstabs an der Tragwelle erleichtert. Der
Torsi onsstab kann beispielsweise in den Boden der becherförmigen Aufnahme
eingesetzt und dort festgeschweißt sein. Eine derartige Verbindung
läßt sich
außerhalb
der Kettenwirkmaschine relativ einfach herstellen. Beim Einbau in
die Kettenwirkmaschine sind dann nur noch relativ wenige Montagevorgänge erforderlich.
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Vorzugsweise
wirkt ein Befestigungsmittel durch eine Umfangswand der Aufnahme
auf die Tragwelle. Bei dem Befestigungsmittel kann es sich beispielsweise
um eine Klemmschraube handeln, mit der die becherförmige Aufnahme
auf dem Umfang der Tragwelle festgespannt wird. Man kann auch eine Schraube
verwenden, die in die Tragwelle eingeschraubt wird.
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Vorzugsweise
ist der Torsionsstab mit einer Stützfläche verbunden, die relativ
zu der Maschinenkomponente verstellbar ist. Damit ist es möglich, die axiale
Position der Tragwelle im Maschinenkörper einzustellen. Hierzu ist
es lediglich erforderlich, die Stützfläche zu verstellen. Eine derartige
Verstellung ist auf unterschiedliche Weise möglich.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Stützfläche über eine
Feder an der Maschinenkomponente abgestützt ist und eine Spanneinrichtung
vorgesehen ist, die die Stützfläche gegen
die Kraft der Feder an der Maschinenkomponente festspannt. Die Position
der Stützfläche läßt sich dann
einfach dadurch verändern,
daß man
die Spanneinrichtung mehr oder weniger stark spannt. Dies wiederum
führt zu
einer größeren oder
kleineren Kompression der Feder und damit zu einem mehr oder weniger
großen
Abstand der Stützfläche von
der Ma schinenkomponente. Man kann beispielsweise über die
Kraft, mit der die Feder komprimiert wird, eine Einstellung vornehmen,
so daß man
auf genaue Längen-
oder Abstandsmessungen unter Umständen verzichten kann.
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Bevorzugterweise
ist die Stützfläche in einem
Abstand zur Feder schwenkbar über
eine Abstützung
an der Maschinenkomponente abgestützt. Mit anderen Worten ist
ein Ende der Stützfläche an der
Maschinenkomponente festgelegt, während das andere Ende der Stützfläche relativ
zur Maschinenkomponente verlagert werden kann. Wenn man dann die
Feder mehr oder weniger spannt, dann wird die Stützfläche nicht nur linear bewegt,
sondern etwas verschwenkt oder gekippt. Dies läßt eine noch feinere Einstellung
der Position des Torsionsstabes zu.
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Dies
gilt insbesondere dann, wenn der Torsionsstab zwischen der Feder
und der Abstützung
mit der Stützfläche verbunden
ist. In diesem Fall bekommt man ein relativ großes Übersetzungsverhältnis, das
man für
die genaue Positionierung des Torsionsstabes ausnutzen kann.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Teils einer Kettenwirkmaschine
und
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Kettenwirkmaschine 1, die einen
Maschinenkörper 2 aufweist.
An einem axialen Ende der Kettenwirkmaschine 1 ist ein
Mustergetriebe oder eine Mustereinrichtung 3 angeordnet,
die nicht näher
dargestellte Wirkwerkzeugbarren, beispielsweise Legebarren, in Abhängigkeit
von dem gewünschten
Muster einer Wirkware hin und her bewegt.
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Die
Kettenwirkmaschine weist mehrere Tragwellen 4, 5, 6 auf,
die in Wänden 7, 8, 9 gelagert
sind, die mit dem Maschinenkörper 2 verbunden
sind, beispielsweise durch Schrauben. In den Wänden 7, 8, 9 sind
die Tragwellen 4, 5, 6 durch Lager 10 gelagert, die
eine Rotationsbewegung der Tragwellen 4, 5, 6 zulassen,
nicht jedoch die Tragwellen 4, 5, 6 in
ihrer Axialrichtung gegen die Wände 7, 8, 9 abstützen.
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Die
oben erwähnten
nicht dargestellten Legebarren sind über Wirkwerkzeughebel mit den
Tragwellen 4, 5, 6 verbunden. Wenn die
Tragwellen 4, 5, 6 gedreht werden, dann
werden die entsprechenden Wirkwerkzeugbarren verschwenkt. Die Schwenkbewegung
ist dabei nicht übermäßig groß, so daß es ausreicht,
wenn die Tragwellen 4, 5, 6 über einen
relativ kleinen Winkelbereich, beispielsweise weniger als 10°, insbesondere
1° bis 5°, hin und
her gedreht werden können.
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Die
Tragwellen 4, 5, 6 müssen relativ genau in ihrer
Axialrichtung zum Maschinenkörper 2 positioniert
werden können.
Diese Position muß einstellbar sein.
Im Betrieb darf sich diese Position nicht verändern.
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Zu
diesem Zweck sind die Tragwellen 4, 5, 6 jeweils
mit einem Torsionsstab 11, 12, 13 verbunden, wobei
das andere Ende des jeweiligen Torsionsstabs 11, 12, 13 mit
der Mustereinrichtung 3 verbunden ist. Die Mustereinrichtung 3 gibt
damit die Referenzposition für
die axiale Position der Tragwellen 4, 5, 6 vor.
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Es
ist zu erkennen, daß zwischen
der Mustereinrichtung 3 und den Tragwellen 4, 5, 6 keine
Seitenwand vorhanden ist. Vielmehr sind die Tragwellen 4, 5, 6 unmittelbar
an der Mustereinrichtung 3 abgestützt.
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2 zeigt
in vergrößerter Darstellung
die Verbindung der Torsionsstäbe 11, 12, 13 mit
den Tragwellen 4, 5, 6 einerseits und
mit der Mustereinrichtung 3 andererseits.
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Die
Mustereinrichtung 3 weist eine dem Maschinenkörper 2 zugewandte
Vorderwand 14 auf, an der zwei Platten 15, 16 befestigt
sind, beispielsweise durch Schrauben.
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Auf
der Platte 15, die mit dem Torsionsstab 11 der
Tragwelle 4 zusammenwirkt, ist eine Stützfläche 17 befestigt.
Die Stützfläche 17 ist
an ihrem unteren Ende an einer Abstützung 18 gelagert
und mit der Platte 15 verschraubt. Die Stützfläche 17 kann um
die Abstützung 18 um
einen kleinen Winkel verschwenkt werden, d.h. mit ihrem oberen Ende
auf die Platte 15 zu oder von ihr weg bewegt werden. An
ihrem oberen Ende stützt
sich die Stützfläche 17 über eine
Feder 19, beispielsweise eine Schraubendruckfeder oder
ein Tellerfederpaket, an der Platte 15 ab. Durch die Feder
hindurch ist eine Schraube 20 geführt, die die Stützfläche 17 gegen
die Kraft der Feder 19 in Richtung auf die Platte 15 spannt.
Die Feder 19 ist dabei so dimensioniert, daß sie durch
das Anziehen oder Lösen
der Schraube 20 verformt werden kann, nicht jedoch durch
im Betrieb der Kettenwirkmaschine 1 auftretende Kräfte.
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Der
Torsionsstab 11 greift zwischen der Abstützung 18 und
der Feder 19 an der Stützfläche 17 an.
Wenn man also durch Drehen der Schraube 20 die Feder 19 mehr
oder weniger komprimiert, dann ändert
sich die Position des Torsionsstabs 11 mit einem gewissen Übersetzungsverhältnis, das
vom Abstand des Torsionsstabs 11 zur Abstützung 18 und dem
Abstand zwischen der Abstützung 18 und
der Feder 19 abhängt.
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Die
beiden anderen Torsionsstäbe 12, 13 weisen
an ihrem der Platte 16 zugewandten Ende Schraubkappen 21, 22 auf,
mit denen sie auf Schraubgewinde 23, 24 aufgeschraubt
sind, die von der Platte 16 in Richtung auf die Tragwellen 5, 6 vorstehen.
Die Torsionsstäbe 12, 13 können mit
den Schraubkappen 21, 22 beispielsweise verschweißt sein.
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An
ihrem der jeweiligen Tragwelle 4, 5, 6 zugewandten
Ende weist jeder Torsionsstab 11, 12, 13 eine
becherartige Aufnahme 25 auf, die auf das axiale Ende der
jeweiligen Tragwelle 4, 5, 6 aufgesetzt
ist. Die Aufnahme 25 weist in ihrer Umfangswand mehrere
Schrauböffnungen 26 auf,
durch die Klemmschrauben geführt
sind, mit denen die Aufnahme 25 auf dem Umfang der jeweiligen
Tragwelle 4, 5, 6 festgespannt ist. Der
Torsionsstab 11, 12, 13 ist mit der Aufnahme 25 jeweils
verschweißt
oder verklebt und zwar mittig im Boden der Aufnahme 25,
so daß der Torsionsstab 11, 12, 13 etwa
mit der Mittelachse der Tragwelle 4, 5, 6 übereinstimmt.
Durch das Festspannen der Aufnahme 25 auf dem Umfang der
jeweiligen Tragwelle 4, 5, 6 wird also
eine feste Verbindung zwischen dem Torsionsstab 11 und
der Tragwelle 4 einerseits erreicht. Da der Torsionsstab 11, 12, 13 mit
der Mustereinrichtung 3 über die Platten 15, 16 verbunden
ist, ist eine eindeutige Positionierung der jeweiligen Tragwellen 4, 5, 6 zur
Mustereinrichtung 3 gegeben.
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Diese
Position kann mit Hilfe der Stützfläche 17 (für die Tragwelle 4)
oder mit Hilfe der Schraubkappen 21, 22 (für die Tragwellen 5, 6)
verstellt werden.
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Die
Torsionsstäbe 11, 12, 13 sind
vorzugsweise aus Federstahl gebildet. Dabei ist ihre Länge mindestens
zehnmal so groß wie
ihr Durchmesser. Im vorliegenden Fall haben die Torsionsstäbe 11, 12, 13 einen
kreisrunden Querschnitt. Abweichungen davon sind aber möglich.
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Die
Länge,
der Durchmesser und das Material der Torsionsstäbe 11, 12, 13 sind
dabei so aufeinander abgestimmt, daß sich die Torsionsstäbe 11, 12, 13 im
Betrieb in dem Winkelbereich, in dem die Tragwellen 4, 5, 6 gedreht
werden, in sich verwinden können,
ohne daß sich
die Länge
der Torsionsstäbe 11, 12, 13 merkbar ändert. Die
Torsionsstäbe 11, 12, 13 übernehmen
also die axiale Positionierung der Tragwellen 4, 5, 6.
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Die
Tragwellen 4, 5, 6 verdrehen sich bei
einem Wirkvorgang um etwa 1° bis
5° mit einer
oszillierenden Drehbewegung. Die Torsionsstäbe 11, 12, 13 sind
ohne weiteres in der Lage, eine derart kleine Drehbewegung aufzunehmen,
auch wenn sich eine derartige Torsionsbeanspruchung im Betrieb sehr
oft wiederholt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Torsionsstäbe 11, 12, 13 aus
Federstahl gebildet sind.