Nachhaltigkeit

Forschungsprojekte...

Lagerlose Führung der Greiferbarre in Tuftingmaschinen durch Faserverbundelemente

Projektpartner:

Auf Basis der DSGVO bedanken wir uns anonymisiert bei allen Teilnehmern des Projektbegleitenden Ausschusses für die konstruktive Zusammenarbeit, Bereitstellung von Versuchsmaterialien und wertvollen Hinweise im Rahmen des Projektes.

Durch Know-how und fachliche Kompetenz haben diese Firmen wesentlich zum Gelingen des Forschungsvorhabens beigetragen. 

Ziel des Forschungsprojektes:

Das Forschungsprojekt AiF 17503 N „Lagerlose Führung der Greiferbarre in Tuftingmaschinen durch Faserverbundelemente“ zeigt am Beispiel der Greiferbarrenführung das Potenzial auf, das moderne Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe für die Optimierung bestehender Maschinenkonzepte bzw. die Entwicklung neuer, innovativer Prozessabläufe bieten. Im Fokus dieses Projektes stand die Substitution herkömmlicher Lagerlösungen aus Stahl durch flexible Elemente aus Faserverbundwerkstoff.

Ergebnisse:

Für eine beanspruchungsgerechte Bauteildimensionierung und ‑gestaltung ist es notwendig, die angreifenden Kräfte entsprechend ihrer Belastungsrichtung isoliert betrachten zu können. Hierzu wurden zwei Ersatzsysteme entwickelt, an denen die Kräfte gemessen und analysiert werden konnten. Eine Analyse der einzelnen Funktionsgruppen für den Antrieb von Nadel, Greifer und Messer zeigte die wesentlichen Parameter auf, die für die relative Bewegung der Greifer zu den Nadeln verantwortlich sind. Mit diesen Daten konnten die Anforderungen an ein neues Konzept für die Lagerung und Führung der Greiferbarre formuliert werden. Die zentrale Idee bei der Entwicklung eines alternativen Lagerungskonzepts war der Einsatz eines Koppelgetriebes mit biegeelastischen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff.

Das neue Lagerungs- und Führungskonzept durch flexible Elemente ermöglicht zum einen eine Greiferbewegung, die mit der originalen Bewegung nahezu identisch ist. Zum anderen eröffnet das neue Konzept völlig neue Bewegungskurven, deren Wirkung auf den Tuftingprozess noch zu untersuchen ist.

Das neue Konzept einer lagerlosen Führung der Greiferbarre mit flexiblen FVW-Elementen wurde am TFI an einer Labortuftingmaschine getestet. Die getufteten Muster zeigten keine signifikanten Unterschiede zu Rückstellproben, die zuvor auf der Maschine mit der originalen Greiferbarrenführung hergestellt worden waren. Dies bestätigt, dass eine Führung und Lagerung einer Greiferbarre mit flexiblen Elementen aus einem faserverstärktem Werkstoff möglich ist.

 

Antriebsstrang einer Greiferbarre in der Tuftingmaschine

 

Die Substitution der bisherigen reibungsbehafteten Greiferbarrenführung durch das neue Konzept auf Basis von flexiblen FVW‑Elementen beinhaltet signifikante Vorteile für den Tuftingprozess und die Handhabung der Maschine. Diese sind:

  • kein Verschleiß der Rockerwellenlager
  • verbesserte Zugänglichkeit der Messer
  • geringere bewegte Masse
  • höhere Steifigkeit gegenüber Querkräften
  • reduzierter Werkzeugverschleiß (Nadel, Greifer)
  • vereinfachte Fertigung der Tuftingmaschine

 

flexibles Führungselement aus CFK

Projekt:

  • AIF, IGF 17503 N
  • Laufzeit: 01.05.2012 bis 31.10.2014

Danksagung:

„Das IGF-Vorhaben „Lagerlose Führung der Greiferbarre in Tuftingmaschinen durch Faserverbundelemente“ 17503 N der Forschungs­vereinigung Forschungs­kuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12 – 14, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.“

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik

Tel.: +49 (0)241 9679-145
E-Mail an Herrn Hanuschik

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