Stick-slip-freie Bewegung: Linearführung in Spulmaschine für Kohlefaserspulen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: drylin T-Lineargleitführung
• Anforderungen: Aufgrund des sehr langsamen Herstellungsprozesses von Kohlefasern ist die Geschwindigkeit dieser Bewegung extrem gering. Ein geringes Losbrechmoment (Stick-Slip) und minimales Spiel waren für die Linearführung entscheidend.
• Branche: Aerospace, Raum-/Luftfahrt
• Erfolg für den Kunden: Vorversuche beim Kunden konnten belegen, dass mit die drylin T auch bei extrem geringen Geschwindigkeiten eine ausreichend gleichmäßige Linearbewegung realisiert. Die Führungswagen bestehen aus schmiermittelfreien und äußerst langlebigen Gleitelementen.

Problem

Kohlefasern gewinnen in technischen Anwendungen, z.B. in der Luft -und Raumfahrttechnik, mehr und mehr an Bedeutung. Zur weiteren Verarbeitung zu Geweben oder Flechtschläuchen ist es erforderlich die Fasern nach dem Herstellungsprozess aufzuspulen. Die Qualität dieser Spulen ist für die weitere Verarbeitung entscheidend. Die Firma Georg Sahm GmbH & Co KG aus Eschwege hat sich daher entschieden eine Spulmaschine mit automatischer Wechselfunktion zu entwickeln, mit der Kohlefaserspulen hoher Qualität hergestellt werden können.
Ein gleichmäßig steuerbarer Anpressdruck der Fadenleiteinrichtung auf das Spulgut ist ein wichtiger Parameter zum Erzielen einer hohen Spulenqualität. Die Fadenleiteinrichtung bewegt sich mit zunehmendem Spulendurchmesser linear nach oben. Aufgrund des sehr langsamen Herstellungsprozesses von Kohlefasern ist die Geschwindigkeit dieser Bewegung extrem gering. Ein geringes Losbrechmoment (Stick - Slip) und minimales Spiel waren bei der Konstruktion wichtige Kriterien für die Auslegung der Linearführung.

Lösung

Durch Vorversuche im Hause Sahm wurde belegt, dass mit der drylin T-Lineargleitführung auch bei extrem geringen Geschwindigkeiten eine für diese Anwendung ausreichend gleichmäßige Linearbewegung realisiert werden kann. Sie beugt damit dem Stick-Slip-Effekt vor sodass die Fadenleiteinrichtung kontinuierlich linear nach oben fahren kann. Durch die Einstellmöglichkeit der Führungswagen ist eine nahezu spielfreie Feinjustierung der Führung möglich. Für diese Einstellung wurde ein definierter Verschiebewiderstand der Führung festgelegt.
Das Herz der Führungswagen besteht aus schmiermittelfreien und äußerst langlebigen Gleitelementen aus unseren Hochleistungspolymeren. Sie sind schnell und einfach in der Handhabung und wartungsfrei im Einsatz. Die Schienenführungen aus hartanodisiertem Aluminium sind robust und korrosionsbeständig.