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Bürstenherstellungs-Maschinenkomponente

IP.com Disclosure Number: IPCOM000233823D
Publication Date: 2013-Dec-23
Document File: 9 page(s) / 2M

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Abstract

Die vorliegende Erfindung sieht vor, Bürstenherstellungs-Maschinenkomponenten, die hin- und herbewegt werden, vorzugsweise bei einer Taktrate von über 800 Takten pro Minute als Additive-Manufacturing-Teile auszuführen.

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Bürstenherstellungs-Maschinenkomponente

  Bei Bürstenherstellungsmaschinen kommt es zunehmend darauf an, die Taktrate zu erhöhen. Bereits jetzt sind bis vor wenigen Jahren nicht vorstellbare Taktzahlen von 1000 bis 1200 Takten pro Minute realisierbar. Über diese Taktzahl hinaus scheint es derzeit aber unmöglich gehen zu können. Das Problem dabei sind nicht so sehr die Antriebe als die enormen Beschleunigungskräfte auf die einzelnen Komponenten, die noch dazu sehr stabil ausgeführt sein müssen.

  Diese limitierenden Komponenten sind beispielsweise das Stopfwerkzeug, Bündelabnehmer, usw. Es handelt sich also um Komponenten, die hin- und herbewegt werden, und zwar mit der Maschinentaktrate und dabei enorme Beschleunigungskräfte erfahren. Üblicherweise werden diese Komponenten über Nockenantriebe oder andere elektrische Antriebe, zum Beispiel Servoantriebe, gegebenenfalls mit Zwischengetriebe, bewegt. Aufgrund der Genauigkeit der Maschine und damit auch der erforderlichen Stabilität müssen die Komponenten, insbesondere die tragenden Hebel, Gestänge usw. aus Metall gefertigt werden. Da die Kräfte auf diese Komponenten mit dem Quadrat für jeweilige Geschwindigkeitszunahmen steigen, lässt sich ermessen, dass es mechanische Grenzen für die Maschinen aufgrund Überlastung einzelner Komponenten gibt.

  Um diese Maschinenkomponenten, also beispielsweise Hebel, Gestänge, aber auch die Bündelabnehmer usw. selbst, leichter zu gestalten, wurden diese mit Ausnehmungen versehen, die üblicherweise über spanende Bearbeitung erzeugt werden. Dabei gibt es jedoch auch Grenzen, denn die Stabilität der Teile muss natürlich nach wie vor ausreichend sein. Andere Versuche gehen dahin, leichte, aber stabile Materialien wie Aluminium, Titan, Magnesium oder Legierungen oder dergleichen einzusetzen. Diese Werkstoffe könnten die erforderlichen Eigenschaften erfüllen, sie sind aber relativ teuer.

  Die vorliegende Erfindung sieht vor, Bürstenherstellungs-Maschinenkomponenten, die hin- und herbewegt werden, vorzugsweise bei einer Taktrate von über 800 Takten pro Minute als Additiv-Manufacturing-Teile auszuführen.

  Diese Additiv-Manufacturing-Komponenten (3D-Printing-Komponenten) erlauben es inzwischen, durch Vorsehen von inneren Verrippungen, die auf andere Weise nicht herstellbar sind, Teile zu produzieren, die in Bezug auf Leichtigkeit und Steifigkeit die bisher aus dem Vollen gefertigten Teile übertreffen.

  Die Komponentengestaltung ist dabei so, dass Teilgeometrien, insbesondere innere Geometrien erzeugt werden können, die spanend unmöglich herstellbar sind.


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  Die Erfindung sieht vor, dass die Additiv-Manufacturing-Komponente aus Metall, zum Beispiel Stahl, einer Stahllegierung, Titan, Kobalt usw. oder Legierungen hiervon besteht.

Die Maschinenkomponente ist vorzugsweise innen mit einer Verrippung ausgeführt.

  Die maximale Dicke der Verrippung kann gemäß einer Ausführung...