DE1151089B - Verfahren zur Herstellung von Zylindern, Platinenringen oder Rippscheiben fuer Rundstrickmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zylindern, Platinenringen oder Rippscheiben für Rundstrickmaschinen.

Die Herstellung derartiger Zylinder, Platinenringe oder Rippscheiben erfolgt üblicherweise durch Fräsen, Stoßen oder Räumen der Nuten und erfordert einen verhältnismäßig großen Zeitaufwand und äußerste Genauigkeit. Besonders bei feineren Zylinderteilungen, beispielsweise bei Rundstrickmaschinen zur Herstellung von nahtlosen Feinstrümpfen mit 400 bis 500 Nadeln auf einem Umfang von 300 mm, treten Schwierigkeiten bei der Fertigstellung nach den bekannten Methoden auf.

Da man bei der spanabhebenden Bearbeitung gewisse Mindestmaße nicht unterschreiten kann, weil bei der Herstellung sehr feiner Nuten durch Fräsen, Stoßen oder Räumen durch die Raumnot des sich bildenden Spanes die Spanwerkzeuge und das Werkstück unter Umständen selbst beschädigt werden, ist der Herstellung von Zylindern noch feinerer Teilung nach den herkömmlichen Methoden eine Grenze gesetzt.

Diese Schwierigkeiten treten selbst dann auf, wenn in den Zylinder bzw. Platinenring oder in die Rippscheibe Nuten von nur relativ geringer Tiefe eingearbeitet werden, in welche man dann Führungsstege aus Stahl einleimt, einpreßt oder einlötet.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden bereits verschiedene Methoden zur Herstellung von Strickmaschinenzylindern entwickelt.

So ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein Zylinder aus einem zylindrischen Grundkörper und U-förmig gebogenen Profilen aus widerstandsfähigem Material als Lauffläche für die Nadeln bzw. Platinen zusammengesetzt wird. Bei diesem Verfahren werden die Profile entweder in gefräste Nuten eingesetzt oder lediglich auf der ungenuteten Oberfläche des Grundkörpers aneinandergereiht und die Zwischenräume mit Lot ausgegossen.

Abgesehen davon, daß die Herstellung solcher Profile für feine Teilungen auf Schwierigkeiten stößt, ist beim Zusammenbau eines solchen Zylinders ohne vorgefräste Nuten die Einhaltung enger Toleranzen schwierig.

Es ist ferner bekannt, in den Zylindergrundkörper Nuten einzufräsen und in diese Nuten zwei Nadelstege zusammen mit einem Zwischensteg einzusetzen. Dieses Verfahren hat jedoch durch das Ausarbeiten von Nuten die bereits oben angeführten Nachteile.

Es ist auch bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem Stege mit angearbeiteten Zwischenstegen auf einen glatten zylindrischen Grundkörper aufge-

Verfahren zur Herstellung von Zylindern,

Platinenringen oder Rippscheiben

für Rundstrickmaschinen

Anmelder:

Schubert & Salzer Maschinenfabrik
Aktiengesellschaft, Ingolstadt

Dipl.-Ing. Christian Strobel, Ingolstadt,

ist als Erfinder genannt worden

Die Miterfinder haben beantragt,

nicht genannt zu werden

klemmt werden. Abgesehen davon, daß es äußerst schwierig ist, profilierte Stege so genau herzustellen, daß beim fertigen Zylinder die genaue Teilung eingehalten werden kann und die Stege ohne Zwischenräume fest aneinanderliegen, ist es nahezu unmöglich, die Stege auf dem glatten Zylindergrundkörper so aufzusetzen und festzuklemmen, daß sie genau parallel zur Zylinderachse stehen und durch den Klemmdruck nicht gestaucht werden.

Diese genannten Nachteile werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung genuteter Zylinder, Platinenringe und Rippscheiben für Rundstrickmaschinen dadurch vermieden, daß Stege in die Nuten einer Negativmatrize eingesetzt werden, dann zwischen die Stege Zwischenstege in die Negativmatrize so eingesetzt werden, daß sie auf den Negativstegen der Negativmatrize aufsitzen, darauf die Negativmatrize mit den eingesetzten Stegen und Zwischenstegen zusammen mit dem Grundkörper in eine Bindeform eingesezt wird, in der Stege, Zwischenstege und Grundkörper durch wahlweise warm oder kalt härtende Kunststoffe oder durch gußmetallurgische oder druckgußmetallurgische oder keramische oder sinterkeramische Bindung miteinander verbunden werden, wobei das Bindemittel in an sich bekannter Weise in Verankerungsnuten, insbesondere Schwalbenschwanznuten, in den Stegen und Zwischenstegen einerseits und dem Stegträger anderer-

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seits eindringt, worauf nach Herausnahme aus der Bindeform das fertige Werkstück aus der Negativmatrize ausgestoßen wird. Dabei kann auch die Negativmatrize im Aufschicht- und Bindeverfahren mit Hufe eines Positivmodells hergestellt werden.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, ohne Einarbeiten von Nuten in die Oberfläche selbst bei feinen Teilungen Zylinder, Platinenringe oder Rippscheiben in kurzer Zeit auf rationelle Weise herzustellen.

Nach der Erfindung findet wahlweise und bestpassend eine duroplastische, thermoplastische, keramische, pulvermetallurgische, gußmetallurgische, insbesondere aber eine druckgußmetallurgische Bindung zwischen Steg und Stegträger Anwendung.

Verfahren dieser Art sind an sich aus dem Schriftturn bekannt. Es sei im folgenden aber noch kurz erörtert:

1. Mit duroplastischer Bindung wird die Verbindung von Teilen, insbesondere auch von Metall-

zu verbindenden Stege des Zylinders, Platinenringes und/oder der Rippscheibe, wird in einer Form vor dem Druckgießen vorgerichtet. Das Vorrichten erfolgt an Hand eines Negativs von Zylinder, Platinenring oder Rippscheibe. Das Negativ, beispielsweise des Zylinders, stellt sich als innen verzahnter Rohrkörper dar, ist also gewissermaßen ein Innenstrickzylinder, in dessen Nuten die zum Außenstrickzylinder aufzuschichtenden Stege eingesetzt werden. Nach dem Druckgießen wird der gebundene Außenzylinder aus dem Innenzylinder mit der Ausstoßvorrichtung der Druckgießmaschine ausgestoßen und fällt nahezu gebrauchsfertig aus der Gießform an. Gegenüber dem duro- und thermoplastischen Binden hat das Guß- und Druckgußbinden den Vorzug, daß der Bindestoff hohe chemische und thermische Festigkeit hat. Gegenüber dem keramischen und pulvermetallurgischen Verbinden hat der Verbundguß

teilen, mittels im Warmpreßverfahren auf Kunst- 20 den Vorzug, daß er, insbesondere als Druckguß bei

harzpressen verformbarer und nach dem Warm- Verwendung relativ niedrigschmelzender Metalle, wie

pressen aushärtender Phenolharzpulver be- Zinn-, Zink- oder Aluminiumlegierungen, die zu bin-

zeichnet. Den Phenolen werden anorganische denden Teile thermisch nicht sehr hoch beansprucht,

oder organische Füllpulver beigemengt. Bei einem Druckguß-Verbundzylinder wurde bei-

2. Thermoplastische Bindung bedeutet das Ver- 25 spielsweise an eingebundenen Zylinderstegen, welche binden von Teilen mit thermoplastischen Mas- vor dem Einschichten eine Härte von etwa 50 Rocksen. Hierbei wird das Binden in Spritzformen well aufwiesen, nach dem Verbundgießen nur ein und meist mit Hilfe des Extruders durchgeführt. Abfall von etwa 3 Härteeinheiten gemessen. Die

3. Unter keramischer Bindung ist die Verbindung Stege erhalten im Guß eine Temperatur von nur etwa von Teilen mittels keramischer Massen zu ver- 30 150 bis 200° C.

stehen. Es finden knetbare Keramika, z. B. Tone Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich zum usw., Anwendung, welche nach dem Binde- Teil nur auf den Zylinder. Ihre Übertragung auf Piaformen meist thermisch, aber auch kalt, gehärtet tinenring und Rippscheibe ergibt sich von selbst,
werden. Die erforderlichen Vorrichtungen und der Aufbau

4. Als pulvermetallurgische Bindung bezeichnet 35 des Zylinders, des Platinenringes oder der Rippman das Verbinden von Teilen mittels der Sinter- scheibe stimmen bei allen vorstehend unter 1 bis 6 metallpulver. Es finden sinterbare Stahlpulver- genannten Bindeverfahren weitgehend überein, so gemenge und auch Gelbmetallpulvergemenge daß in der Beschreibung und den Zeichnungen als Verwendung. Das Gebinde muß nach dem Ein- Beispiel nur der Verbund-Druckguß behandelt zu formen gesintert werden. Ebenso wie das kera- 40 werden braucht.

mische Binden eignet sich daher das pulver- Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an

metallurgische Binden nur für Teile, welche der Sintertemperatur des Binders standhalten. Stahlteile lassen sich mitunter im Sinterbindeverfahren verbinden.

5. Unter gußmetallurgischer Bindung ist das Verbinden von Teilen mittels flüssiger Metalle zu verstehen. Dieses Verfahren ist als »Verbundguß« und »Umguß« bekannt, und zwar für Stahlguß, Grauguß, Leichtmetallguß, Zinkguß und Gelbguß. Meist werden Stahlteile im Verbundgußverfahren gebunden. In Anwendung auf Zylinder, Platinenring und Rippscheibe ist das Verfahren neu.

Bezüglich Verbundguß wird auf die deutschen Patentschriften 447 018 und 481 363 verwiesen.

6. Als druckgußmetallurgische Bindung bezeichnet man Verbundguß, welcher auf Druckgußmaschinen hergestellt wird. Es finden Zinn-, Zink- und

Hand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 und 2 zeigen Teile von Zylindern bekannter Bauart im Querschnitt;

Fig. 3 und 5 zeigen den Aufbau eines Zylinders nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Ausschnitt;

Fig. 4 a, 4 b und 6 zeigen zu Fig. 3 und 5 die Verankerung der Stege im Längsschnitt;

Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Modellzylinders bzw. einer Matrize;

Fig. 8 zeigt die Verankerung der Stege nach Fig. 7;

Fig. 9 zeigt im Ausschnitt einen noch in der Matrize befindlichen fertigen Zylinder;

Fig. 10 und 11 zeigen den Aufbau eines Platinenringes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt im Querschnitt einen Teil eines bekannten Zylinders älterer Bauart.

Er hat eingefräste tiefe Nuten, welche als Nadel-Aluminiumlegierungen als Bindemetall Ver- 60 führung dienen. Der Zylinder ist aus dem vollen Wendung. Das flüssige Metall wird, meist auf Rohrkörper durch Einarbeiten von Nuten in seine Kaltkammer-Druckgußmaschinen, unter hohem Außenfläche hergestellt.

Druck in die Form eingespritzt, wobei es sehr In Fig. 2 ist ein Teil eines bekannten Zylinders

fein zerstäubt und deshalb auch sehr fein profi- neuerer Bauweise im Querschnitt dargestellt. Der

lierte Hohlräume ausfüllt. Es ergibt große Form- 65 Rohrkörper besitzt flache Nuten, welche in seine

treue und ist für das Binden eines Zylinder-, Oberfläche z. B. gefräst worden sind. Diese Nuten

Platinenring- oder Rippscheibenschichtwerkes dienen aber nicht der Nadelführung, sondern der

bevorzugt geeignet. Das Schichtwerk, d. h. die Aufnahme von Stegen, welche eingeleimt, eingepreßt

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oder eingelötet werden. Diese eingesetzten Stege die- Auch das Herstellen der Negativmatrize ist mit nen der Nadelführung als Wange, und der Kopf der dem Verbundverfahren gemäß der Erfindung vorteilgefrästen Stege ist der Grund der durch die eingesetz- haft und mit hoher Präzision möglich. Ein Ausfüllten Stege gebildeten Nadelnuten. rungsbeispiel ist in Fig. 7 im Querschnitt und in

Fig. 3 zeigt einen Teil eines Zylinders, der nach 5 Fig. 8 im Längsschnitt dargestellt, dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, Zum Herstellen der Negativmatrize dient ein Moim Querschnitt. Er besteht aus den aufgeschichteten dellzylinder mit an seinem äußeren Umfang angeord-Zylinderstegen 2, den Zwischenstegen 3 und einem neten Nuten, der genau dem gewünschten Strick-Grundkörper 1. Der Bindestoff ist mit 4 bezeichnet. zylinder entspricht und der hohe Teilgenauigkeit und Die Stege 2 dienen als Führungswange für Nadeln io Bearbeitungspräzision aufweist. Er kann beispiels- und Schieber, während die Zwischenstege den Grund weise aus dem Vollen auf einem optischen Teilkopf der Nadel- bzw. Schieberführung bilden. Da als gefräst sein.

Zwischenstege Stahlstege großer Härte Verwendung Der Modellzylinder ist mit 5 bezeichnet. In seine

finden können, ist auch die Verschleißfestigkeit auf Nuten werden die Negativstege 6 und zwischen diese

dem Nutengrund bei diesem Zylinderaufbau sehr 15 die Negativzwischenstege 7 eingeschoben. Sie haben

hoch, jedenfalls höher als bei Zylindern bereits be- beide an der Außenseite Schwalbenschwanz-Veran-

kannter Bauart, wie sie beispielsweise in Fig. 1 und 2 kerungsnuten. Zusammen mit dem Grundgußkörper-

gezeigt sind. ring 8 wird dieses Schichtwerk in der Druckgußform

Der Bindestoff, z.B. Duroplast, Thermoplast, oder einer Form für thermoplastisches Material vorge-

Druckgußmetall, muß sowohl im Grundkörper 1 als 20 richtet. Alsdann wird mit Guß oder thermoplasti-

auch in den Stegen 2 und 3 gut verankert werden. schem Material dieses Gebinde 6, 7 gebunden. Der

Die Teile 1, 2 und 3 erhalten deshalb geeignete Ver- Bindestoff ist mit 9 bezeichnet. Hierauf wird der

ankerungsprofile, in welche sich im flüssigen bzw. tei- Modellzylinder 5 ausgestoßen und dann die Negativ-

gigen Zustand der Bindestoff 4 haftend, haftreibend matrize 6, 7, 8, 9 aus der Form genommen,

oder selbstsperrend einbettet und dadurch den ²5 Der Modellzylinder kann für die Herstellung einer

eigentlichen Bindeeffekt erzielen läßt. oder mehrerer weiterer Negativmatrizen wieder ver-

Es gibt verschiedene Varianten für ein solches wendet werden.

Verankerungkprofil für den Grundkörper 1 und die Meist werden hundert oder mehr solcher relativ Stege 2 und 3. Am besten sind Schwalbenschwanz- billiger Negativmatrizen für die Fabrikation auf nuten. Diese Art der Verankerung ist beispielsweise 30 Druckgußmaschinen hergestellt, um zu einer Fließin Fig. 4 a und 4 b in einem Längsschnitt durch den fertigung der Zylinder zu kommen. Zylinder der Fig. 3 dargestellt. Die Schwalben- Ohne eine besonders präzise Fertigung durch Fachschwanznuten der Stege 2 und 3 und des Grundkör- kräfte oder auf Präzisionsmaschinen bekommt die pers 1 bilden Schwalbenschwanznutringe, in welche Negativmatrize durch den Modellzylinder hohe Geder Bindestoff 4 sich bandagenartig einschmiegt und 35 nauigkeit.

das Gebinde 1, 2, 3 zusammenhält. Ein in die Negativmatrize eingeschichteter und ab-Mitunter kann auf einen Grundkörper 1, welcher gebundener Zylinder ist ausschnittsweise in einem aus Stahl oder sonstigem Metall herzustellen ist, ver- Querschnitt in Fig. 9 dargestellt. Die Bezeichnungen ziehtet werden. An Stelle dessen kann der Bindestoff 4 entsprechen für die Negativmatrize den Fig. 7 und 8 als Stegträger dienen. Dies ist in Fig. 5 im Quer- 40 und für den Zylinder den Fig. 3, 4 a und 4 b. Die schnitt und in Fig. 6 im Längsschnitt dargestellt. Positivstege 2 werden zwischen die Negativstege 6 Hierbei muß im Hinblick auf den Verzug, insbeson- eingelegt, und zwischen die Stege 2 werden die Podere bei Druckverbundguß, die Wandstärke des rohr- sitivzwischenstege 3 eingeschichtet, so daß sie dicht artigen Bindestoffkörpers 4 möglichst dünn gewählt auf den Köpfen der Negativstege 6 aufsitzen. Die werden, um Materialanhäufungen zu vermeiden. 45 Negativmatrize 6, 7, 8, 9 wird samt dem Positiv-Ein besonderes Problem beim Verbund-Druck- schichtwerk 2, 3 und dem Grundkörper 1 in die gießen, aber auch bei den anderen vorerwähnten Bindeform, z. B. die Druckgußform, eingesetzt. Letz-Bindeverfahren, stellt die Herstellung der Negativ- tere ist stets unverändert auf der Druckgußmaschine matrize dar, welche für das Aufschichten des Gebin- montiert. Alsdann wird auf der Maschine mit dem des und das Vorrichten zum Binden in einer Binde- 50 Binder 4 gebunden. Dann wird das fertige Positivform dient. gebinde 1, 2, 3, 4 ausgestoßen, die Negativmatrize 6, Nach obigem dient als Negativmatrize ein Zylin- 7, 8, 9 aus der Form genommen und neu mit den der, dessen Bohrung Nuten aufweist, die eine zum Positivstegen 2, 3 beschichtet. Währenddessen wird Außenstrickzylinder negative Innenverzahnung bil- eine weitere fertigbeschichtete Negativmatrize 6, 7, den. 55 8, 9 in die Form der Druckgußmaschine eingesetzt

Die Herstellung einer solchen Innenverzahnung mit und mit dem Binder 4 gebunden, einer Feinheit von 50 Gauge oder mehr, der bei- Da meist mehrere, beispielsweise hundert Negativspielsweise eine Anzahl von 400 Nuten oder mehr matrizen zur Verfügung stehen, ist eine Fließfertiauf 300 mm Innenumfang entspricht, mit einer gung der Strickzylinder, der Platinenringe und der Nutenlänge (Zylinderlänge) von 100 bis 300 mm ist 60 Rippscheiben bei hoher Präzision möglich, nur auf Räummaschinen möglich. Das Räumen sol- Während bisher die Herstellung eines Zylinders eher Nuten ist aber technisch mit den gegenwärtigen etwa 6 bis 10 Stunden dauerte und nur von Fach-Hilfsmitteln kaum durchführbar, da die Stegdicke nur arbeitern an automatischen Präzisionsmaschinen etwa 0,4 und weniger Millimeter, die Nutweite nur durchgeführt werden konnte, kann ein Verbundetwa 0,3 und weniger Millimeter beträgt, so daß die 65 zylinder mit dem Verfahren nach der Erfindung in Räumnadeln wegen der Raumnot des anfallenden wesentlich kürzerer Zeit auf der Presse hergestellt Spans während der Bearbeitung öfters brechen, wobei werden. Das Einschichten und ebenso das Herstellen das Stück meistens Ausschuß wird. der Stege auf Stanzmaschinen ist Hilfsarbeit.

Die Übertragung der vorgeschilderten Zylinderbauweise auf die Bauweise des Platinenringes ist in den Fig. 10 und 11 im Querschnitt dargestellt.

Fig. 10 zeigt einen Platinenring und Fig. 11 die Draufsicht auf einen Teil dieses Platinenringes. Der Platinenring ist aufgebaut aus einem Grundkörper 10, den Führungsstegen 11, welche als Führungswange dienen, und den Zwischenstegen 12, welche als Platinenführung im Nutengrund dienen. Das Schichtwerk 11, 12 ist mit dem Grundkörperring 10 durch den Bindestoff 13 zu einem Stück vereinigt. Der Bindestoff 13 ist an den ihm zugekehrten Seiten des Grundkörperringes 10, der Führungsstege 11 und der Zwischenstege 12 in Schwalbenschwanznuten verankert.

Ähnlich baut sich auch die Rippscheibe auf, für deren Bauweise somit eine Zeichnung nicht mehr nötig ist. Das Aufschichten der Stege erfolgt auch hier in einer Negativmatrize. Die beschichtete Negativmatrize wird zusammen mit einem Grundkörper in der Bindeform, z. B. der Druckgußform, zum Binden vorgerichtet und alsdann gebunden. Die Negativmatrize kann durch Fräsen oder durch das beschriebene Schichtwerkbinden hergestellt werden. Bei sehr feinen Teilungen wird man auch hier das letztere vorziehen.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung genuteter Zylinder, Platinenringe und Rippscheiben für Rundstrickmaschinen, wobei die die Nuten begrenzenden Stege im Teilungsabstand mit einem glatten, ungenuteten, den Stegträger bildenden Grundkörper verbunden werden, -dadurch gekennzeichmatrize (6, 7, 8, 9) eingesetzt werden, dann zwischen die Stege Zwischenstege (3) in die Negativmatrize so eingesetzt werden, daß sie auf den Negativstegen (6) der Negativmatrize aufsitzen, darauf die Negativmatrize mit den eingesetzten Stegen und Zwischenstegen zusammen mit dem Grundkörper (1) in eine Bindeform eingesetzt wird, in der Stege, Zwischenstege und Grundkörper durch wahlweise warm oder kalt härtende Kunststoffe oder durch gußmetallurgische oder druckgußmetallurgische oder keramische oder sinterkeramische Bindung miteinander verbunden werden, wobei das Bindemittel in an sich bekannter Weise in Verankerungsnuten, insbesondere Schwalbenschwanznuten, in den Stegen und Zwischenstegen einerseits und dem Stegträger andererseits eindringt, worauf nach Herausnahme aus der Bindeform das fertige Werkstück aus der Negativmatrize ausgestoßen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Negativmatrize im Aufschicht- und Bindeverfahren mit Hilfe eines Positivmodells hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der separate Grundkörper (1, 8) eingespart und dafür der Bindestoffkörper (4, 9) als Stegträger verwendet wird.

net, daß die Stege (2) in die Nuten einer Negativ- 35 und 128. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 939 016, 909 884,
140, 735 668;
britische Patentschrift Nr. 583 337;
USA.-Patentschrift Nr. 2 873 595;
Reimer, »Druckguß«, München, 1959, S. 127

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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