BE1026970A1

BE1026970A1 - GRIPPER ROD

Info

Publication number: BE1026970A1
Application number: BE20195020A
Authority: BE
Inventors: Koen Bruynoghe; Frederic Ravelingien; Diederik Verscheure
Original assignee: Nv Michel Van De Wiele
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2020-08-10
Also published as: CN113260748A; BE1026970B1; EP3911787A1; WO2020148605A1; CN113260748B; EP3911787B1

Abstract

Grijperstang (1) voor weefmachines, omvattende een houderprofiel (2), dat een aanbrengholte (3) afbakent met een bodem (4) en ten opzichte van de bodem opstaande zijwanden (5) en een tandheugel (6) met meerdere tanden (7), die in de aanbrengholte (3) is aangebracht en die vervaardigd is uit thermoplastisch materiaal, waarbij het houderprofiel (2) met een thermoplastisch materiaal is vervaardigd dat compatibel is met het thermoplastische materiaal van de tandheugel (6) en dat versterkt is met versterkingsvezels die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van het houderprofiel (2) uitstrekken en waarbij de tandheugel (6) chemisch verbonden is met het houderprofiel (1).Gripper bar (1) for weaving machines, comprising a holder profile (2), which delimits an application cavity (3) with a bottom (4) and side walls (5) standing up from the bottom and a rack (6) with several teeth (7) , which is arranged in the application cavity (3) and which is made of thermoplastic material, wherein the holder profile (2) is made with a thermoplastic material which is compatible with the thermoplastic material of the rack (6) and which is reinforced with reinforcing fibers which extend mainly in the longitudinal direction of the holder profile (2) and wherein the rack (6) is chemically connected to the holder profile (1).

Description

GRIJPERSTANG Deze uitvinding betreft een grijperstang voor weefmachines, omvattende een houderprofiel, dat een aanbrengholte afbakent, met een bodem en ten opzichte van de bodem opstaande zijwanden en een tandheugel met meerdere tanden, die in de aanbrengholte is aangebracht en die vervaardigd is uit thermoplastisch materiaal.This invention relates to a gripper bar for weaving machines, comprising a holder profile defining an application cavity, with a bottom and side walls standing up from the bottom and a rack with several teeth, which is arranged in the application cavity and which is made of thermoplastic material.

De bodem en zijwanden zijn hierbij beschouwd in het houderprofiel zelf, ten opzichte van de aanbrengholte.The bottom and side walls are considered here in the holder profile itself, relative to the mounting cavity.

In gemonteerde toestand van de grijperstang in een weefmachine opent deze aanbrengholte niet naar boven toe, maar zijdelings en is de genoemde bodem niet onderaan opgesteld, maar zijdelings in de grijperstang.When the gripper bar is mounted in a weaving machine, this application cavity does not open upwards, but laterally, and said bottom is not arranged at the bottom, but laterally in the gripper bar.

Grijperweefmachines omvatten één of meerdere grijpers voor het inbrengen van inslagdraden in een gaap tussen kettingdraden, om een weefsel te vormen.Rapier weaving machines include one or more grippers for inserting weft threads into a shed between warp threads to form a fabric.

Deze grijpers zijn op grijperstangen aangebracht en worden met behulp van deze grijperstang in de grijperweefmachine door de gaap bewogen.These grippers are mounted on gripper rods and are moved through the shed with the aid of this gripper rod in the gripper weaving machine.

De grijperstangen waarop deze uitvinding betrekking heeft, zijn voorzien van een tandheugel voor het aandrijven van deze beweging.The gripper rods to which this invention pertains have a rack and pinion for driving this movement.

De belangrijkste functie van de grijper is om de inslag te positioneren.The main function of the gripper is to position the weft.

Enerzijds dient deze inslag correct gepositioneerd te worden in de inslagrichting.On the one hand, this weft must be correctly positioned in the weft direction.

Naar de aandrijving toe dienen de tanden van een rondsel hiertoe nauwkeurig in de tanden van de tandheugel van de grijperstang aan te kunnen grijpen.Towards the drive, the teeth of a pinion must be able to engage precisely with the teeth of the toothed rack of the gripper rod.

Naar het geleiden en het dragen van de grijper toe, dient de grijperstang hiertoe voldoende stijf, recht en vlak uitgevoerd te zijn.To guide and support the grab, the grab bar must be sufficiently rigid, straight and flat for this purpose.

Daarnaast dient deze inslag correct gepositioneerd te worden in de verticale richting en in de kettingrichting.In addition, this weft must be correctly positioned in the vertical direction and in the warp direction.

Naar het geleiden en het dragen van de grijper toe, dient de grijperstang ook hiertoe voldoende stijf, recht en vlak uitgevoerd te zijn.To guide and support the gripper, the gripper rod must also be sufficiently rigid, straight and flat for this purpose.

Om steeds snellere weefmachines te kunnen realiseren is er een nood om een dergelijke grijperstang lichter te maken, maar toch voldoende stijf om een correcte positionering van de grijper te verzekeren.In order to be able to realize increasingly faster weaving machines, there is a need to make such a gripper bar lighter, but still sufficiently rigid to ensure correct positioning of the gripper.

Een voorbeeld van een grijperstang met een tandheugel die in een houderprofiel is aangebracht, is gekend uit DE 1 535 491 Al. De tandheugel is hierbij in het houderprofiel gelijmd, wat echter een vrij zwakke verbinding is. In DE 1 710 293 B1 is daarom voorgesteld om de tandheugel te voorzien van zijwanden, zodat een betere lijmverbinding gerealiseerd kan worden. Een nadeel is echter dat extra materiaal nodig is voor deze zijwanden van de tandheugel, zodat het geheel van de tandheugel en het tandprofiel zwaarder wordt. In EP O 394 639 Al en DE 101 20 954 A1 zijn de tandheugels niet voorzien van zijwanden. Met behulp van een matrijs worden de tandheugels uit een plaat gevormd zodat ze een golvend profiel verkrijgen. Bovendien worden ze voorzien van een weloverwogen vezelversterking om de volledige grijperstang lichter uit te kunnen voeren. Zoals aangegeven in EP 0 394 639 Al wordt een dergelijke tandheugel nog in een houderprofiel aangebracht om de nodige stijfheid te kunnen verzekeren. In DE 196 08 254 A1 is de bodem van het houderprofiel weg gelaten om een lichtere grijperstang te kunnen realiseren. Een dergelijke grijperstang is echter vrij complex en duur om te produceren. Het doel van deze uitvinding is om te voorzien in een alternatieve lichtere grijperstang. Dit doel wordt bereikt door te voorzien in een grijperstang, omvattende: - een houderprofiel, dat een aanbrengholte afbakent met een bodem en ten opzichte van de bodem opstaande zijwanden; - en een tandheugel met meerdere tanden, die in de aanbrengholte is aangebracht en die vervaardigd is met thermoplastisch materiaal, waarbij het houderprofiel uit een thermoplastisch materiaal is vervaardigd dat compatibel is met het thermoplastische materiaal van de tandheugel en dat versterktis met versterkingsvezels die zich hoofdzakelijk in de lengterichting van het houderprofiel uitstrekken en waarbij de tandheugel chemisch verbonden is met het houderprofiel.An example of a gripper bar with a gear rack arranged in a holder profile is known from DE 1 535 491 A1. The toothed rack is glued into the holder profile, which is, however, a fairly weak connection. It is therefore proposed in DE 1 710 293 B1 to provide the gear rack with side walls, so that a better glue connection can be realized. A disadvantage, however, is that additional material is required for these side walls of the rack, so that the whole of the rack and the tooth profile becomes heavier. In EP 0 394 639 A1 and DE 101 20 954 A1 the racks are not provided with side walls. With the aid of a mold, the racks are formed from a plate so that they obtain a wavy profile. In addition, they are provided with a well-considered fiber reinforcement to make the entire gripper bar lighter. As indicated in EP 0 394 639 A1, such a gear rack is also fitted in a holder profile in order to be able to ensure the necessary rigidity. In DE 196 08 254 A1, the bottom of the holder profile has been omitted in order to enable a lighter gripper bar to be realized. However, such a grab bar is quite complex and expensive to produce. The object of this invention is to provide an alternative lighter gripper bar. This object is achieved by providing a gripper bar, comprising: - a holder profile, which delimits an application cavity with a bottom and side walls standing up relative to the bottom; - and a rack with several teeth, which is arranged in the application cavity and which is made of thermoplastic material, the holder profile being made of a thermoplastic material which is compatible with the thermoplastic material of the rack and which is reinforced with reinforcing fibers mainly located in extend the longitudinal direction of the holder profile and wherein the gear rack is chemically connected to the holder profile.

Compatibele thermoplastische materialen zijn thermoplastische materialen die onderling chemisch verbindbaar (lasbaar) zijn. Bij een dergelijke chemische verbinding diffunderen moleculen van het houderprofiel en/of de tandheugel zodat dit houderprofiel en de tandheugel door verstrengeling of aaneenhaken van moleculen onderling verbonden worden. In tegenstelling tot bijvoorbeeld lijmen wordt geen extra component toegevoegd om deze verbinding te realiseren.Compatible thermoplastic materials are thermoplastic materials that can be chemically bonded (weldable) to each other. In such a chemical compound, molecules diffuse from the holder profile and / or the gear rack so that this holder profile and the gear rack are mutually connected by entanglement or interlocking of molecules. In contrast to glues, no extra component is added to realize this connection.

Een dergelijke chemische verbinding is effectiever dan de verbindingen die bij gekende tandheugels typisch gebruikt worden.Such a chemical compound is more effective than the compounds typically used in known racks.

De tanden kunnen met behulp van een dergelijke chemische verbinding nauw aansluiten op het houderprofiel, en goed verbonden worden met dit houderprofiel.The teeth can fit closely to the holder profile with the aid of such a chemical compound and can be properly connected to this holder profile.

Overmatige massa kan hierbij maximaal vermeden worden.Excess mass can be avoided as much as possible.

Met een chemische verbinding is de verbinding nagenoeg even sterk als het matrixmateriaal van het houdprofiel en de tandheugel. De verschillende delen kunnen dan met minder overbodig materiaal toch samen een sterk geheel vormen. De delen zorgen samen voor de nodige stijfheid en torsiebestendigheid, hoewel de afzonderlijke onderdelen minder sterk zijn. Het houdprofiel en de tandheugel vormen met de chemische verbinding nagenoeg een geheel, waarbij aan de verschillende delen ervan toch specifieke kenmerken toegekend kunnen worden.With a chemical compound, the compound is almost as strong as the matrix material of the retaining profile and rack. The different parts can then still form a strong whole together with less superfluous material. The parts together provide the necessary rigidity and torsion resistance, although the individual parts are less strong. The retaining profile and the rack form almost a whole with the chemical compound, while specific characteristics can be attributed to the different parts thereof.

Door de versterkingsvezels van het houderprofiel hoofdzakelijk in de lengterichting van het houderprofiel aan te brengen, wordt een relatief licht houderprofiel met een maximale stijfheid in de lengterichting bekomen. Zoveel mogelijk versterkingsvezels dienen hiertoe in de lengterichting van het profiel georiënteerd te worden, dit bij voorkeur onder 0°. Eventueel kan ook een beperkt deel van de versterkingsvezels in een andere richting aangebracht worden om de splijtgevoeligheid van het houderprofiel wat te beperken. Het houderprofiel kan hiertoe bijvoorbeeld opgebouwd worden uit verschillende lagen die een combinatie kunnen zijn vanunidirectionele vezels met verschillende oriëntaties of lagen weefsels, waarin verschillende vezelrichtingen reeds aanwezig zijn. Dankzij deze versterkingsvezels die zich hoofdzakelijk in de lengterichting uitstrekken en de chemische verbinding van de tandheugel aan het houderprofiel kan een bijzonder lichte tandheugel gerealiseerd worden, die toch voldoende stijfheid heeft om een nauwkeurige positionering te kunnen garanderen. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de tandheugel meerdere tandeenheden, waarbij elke tandeenheid één of meerdere tanden van de tandheugel omvat. Elke tandeenheid is in een dergelijke uitvoeringsvorm chemisch verbonden met het houderprofiel. Doordat de tandheugel in meerdere tandeenheden is aangebracht, kunnen de tanden eenvoudiger chemisch met het houderprofiel verbonden worden, zonder de complexiteit van het verbinden van verschillende lange delen, waarbij bijvoorbeeld vervormingen en eindeffecten moeilijker te beheersen zijn. Het aantal tanden wordt bij voorkeur gekozen als een weloverwogen compromis tussen het bekomen van een vlot productieproces en het onder controle houden van de complexiteit bij het verbinden van de verschillende delen tijdens dit productieproces. Naar massareductie toe worden bij voorkeur zo veel mogelijk afzonderlijke tandeenheden voorzien, die zo weinig mogelijk tanden omvatten. Bij voorkeur omvatten de tandeenheden maximaal 24 tanden. Nog meer voorkeurdragend maximaal 16 tanden, maximaal 8 tanden of maximaal 4 tanden.By arranging the reinforcement fibers of the holder profile mainly in the longitudinal direction of the holder profile, a relatively light holder profile with maximum stiffness in the longitudinal direction is obtained. To this end, as many reinforcement fibers as possible should be oriented in the longitudinal direction of the profile, preferably at 0 °. Optionally, a limited part of the reinforcement fibers can also be arranged in a different direction in order to somewhat limit the susceptibility to cleavage of the holder profile. To this end, the holder profile can for instance be built up from different layers, which can be a combination of unidirectional fibers with different orientations or layers of fabrics, in which different fiber directions are already present. Thanks to these reinforcing fibers, which mainly extend in the longitudinal direction, and the chemical connection of the gear rack to the holder profile, a particularly light gear rack can be realized, which nevertheless has sufficient rigidity to be able to guarantee accurate positioning. In a preferred embodiment, the rack comprises a plurality of tooth units, each tooth unit comprising one or more teeth of the rack. Each tooth unit in such an embodiment is chemically connected to the holder profile. Because the gear rack is arranged in several tooth units, the teeth can be chemically connected to the holder profile more easily, without the complexity of connecting different long parts, whereby for example deformations and end effects are more difficult to control. The number of teeth is preferably chosen as a well-considered compromise between achieving a smooth manufacturing process and controlling the complexity of joining the different parts during this manufacturing process. To reduce mass, as many separate tooth units as possible are preferably provided, which have as few teeth as possible. Preferably, the tooth units comprise a maximum of 24 teeth. Even more preferably, maximum 16 teeth, maximum 8 teeth or maximum 4 teeth.

Voorkeurdragend is de tandheugel chemisch verbonden met de bodem en met de zijwanden van het houderprofiel. Door de tandheugel zowel met de bodem als met de zijwanden van het houderprofiel chemisch te verbinden, kan de torsiestijfheid van de combinatie van het houderprofiel en de tandheugel verhoogd worden. Een eventuele verzwakte torsiestijfheid van een houderprofiel waarbij de versterkingsvezels maximaal inlengterichting van het houderprofiel zijn aangebracht, kan op deze manier opgevangen worden door de tandheugel. Bij meerdere tandeenheden 1s dan bij voorkeur elke tandeenheid chemisch verbonden met de bodem en met de zijwanden. Sowieso is bij voorkeur elke tand van de 5 tandheugel chemisch verbonden met de bodem en met de zijwanden van het houderprofiel. De tanden van de tandheugel begrenzen tandkuilen. Ter hoogte van deze tandkuilen is de tandheugel bij voorkeur minstens gedeeltelijk vrij van zijwanden uitgevoerd, dit om overtollig materiaal te beperken. Wanneer ter hoogte van deze tandkuilen toch gedeeltelijk zijwanden aangebracht worden, dan kunnen deze met een minimale dikte uitgevoerd worden. Bij voorkeur is de tandheugel echter nagenoeg volledig vrij van zijwanden ter hoogte van deze tandkuilen.Preferably, the rack is chemically connected to the bottom and to the side walls of the holder profile. By chemically connecting the gear rack to both the bottom and the side walls of the holder profile, the torsional stiffness of the combination of the holder profile and the rack can be increased. Any weakened torsional stiffness of a holder profile in which the reinforcement fibers have been applied in the maximum lengthwise direction of the holder profile can be absorbed by the gear rack in this way. If there are several tooth units, then preferably each tooth unit is chemically bonded to the bottom and to the side walls. In any case, each tooth of the rack is preferably chemically connected to the bottom and to the side walls of the holder profile. The teeth of the rack define pits. At the level of these dental pits, the rack is preferably at least partially free of side walls, this to limit excess material. If, at the level of these dental pits, side walls are nevertheless partially fitted, these can be designed with a minimum thickness. Preferably, however, the gear rack is practically completely free of side walls at the level of these tooth pits.

De tanden van de tandheugel zijn verder bij voorkeur versterkt met versterkingsvezels. Met deze versterkingsvezels kan de tandheugel lichter uitgevoerd worden om eenzelfde sterkte en slijtvastheid te bekomen.The teeth of the rack are further preferably reinforced with reinforcing fibers. With these reinforcement fibers, the rack can be made lighter in order to obtain the same strength and wear resistance.

Om ervoor te zorgen dat de tanden eenvoudig kunnen geproduceerd worden, worden bij voorkeur vezels gekozen met een lengte die kleiner is dan de respectievelijke afmeting van de tanden. Dit kan gaan van vezels tot nanodeeltjes.To ensure that the teeth can be easily produced, fibers are preferably selected with a length that is less than the respective size of the teeth. This can range from fibers to nanoparticles.

Dergelijke versterkingsvezels van de tanden strekken zich bij voorkeur elk enkel in een respectievelijke tand uit. Op deze manier is de grijperstang zo licht mogelijk en vindt er nagenoeg geen krachtoverbrenging tussen de tanden onderling plaats, maar worden krachten die op de tanden ingrijpen, rechtstreeks naar het houderprofiel overgedragen.Such tooth reinforcement fibers preferably each extend only in a respective tooth. In this way, the gripper rod is as light as possible and virtually no force transmission between the teeth takes place, but forces that act on the teeth are transferred directly to the holder profile.

Het houderprofiel wordt zo niet enkel voorzien voor de stijfheid van de grijperstang, maar neemt meer rechtstreeks de krachten afkomstig van de bewegingsoverbrenging op zich.The holder profile is thus not only provided for the stiffness of the gripper rod, but more directly assumes the forces originating from the movement transmission.

Bij voorkeur zijn dergelijke versterkingsvezels van de tanden met willekeurige oriëntatie aangebracht om een algemene sterkte (isotroop gedrag) te verzekeren. Naar slijtvastheid toe zijn deze versterkingsvezels aan het oppervlak van de tanden bij voorkeur tangentieel, maar met willekeurige oriëntatie gericht.Preferably, such tooth reinforcement fibers are arranged with random orientation to ensure overall strength (isotropic behavior). In terms of wear resistance, these reinforcing fibers are preferably tangential on the surface of the teeth, but with random orientation.

Als thermoplastisch matrixmateriaal voor het houderprofiel en/of voor de tandheugel kan bijvoorbeeld gekozen worden voor polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12 of polyphtalamide (PPA). Deze materialen hebben een relatieve lage massadichtheid, een relatief lage stijfheid, een relatief laag smeltpunt en goede wrijvingseigenschappen.As thermoplastic matrix material for the holder profile and / or for the gear rack, for example, polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12 or polyphtalamide (PPA) can be chosen. These materials have a relatively low bulk density, a relatively low stiffness, a relatively low melting point and good frictional properties.

Eventueel kan voor gerecycleerd materiaal gekozen worden als een dergelijk thermoplastisch materiaal. Zo zouden bijvoorbeeld bestaande grijperstangen vermalen kunnen worden, waarbij het materiaal ervan eventueel aangevuld kan worden met vezelmateriaal en/of bijkomend matrixmateriaal.Recycled material can optionally be chosen as such a thermoplastic material. For instance, existing gripper rods could be ground, whereby the material thereof could optionally be supplemented with fiber material and / or additional matrix material.

Als materiaal voor de versterkingsvezels kan bijvoorbeeld gekozen worden voor koolstof, aramide en/of glasvezel.As material for the reinforcement fibers, for example, carbon, aramid and / or glass fiber can be chosen.

Bij voorkeur worden koolstofvezels gebruikt als versterkingsvezels voor de tanden. Hiermee kan het gewicht laag gehouden worden en de nodige sterkte en stijfheid verzekerd worden.Preferably carbon fibers are used as reinforcement fibers for the teeth. With this the weight can be kept low and the necessary strength and stiffness can be ensured.

Eventuele versterkingsvezels van de tanden zijn bij voorkeur in een koolstofvezelfractie tussen 10% en 50% aangebracht. Nog meer voorkeurdragend ligt deze koolstofvezelfractie tussen 10% en 30%.Any reinforcing fibers of the teeth are preferably arranged in a carbon fiber fraction between 10% and 50%. Even more preferably, this carbon fiber fraction is between 10% and 30%.

De vezelfracties worden bij voorkeur laag gekozen om een goede demping te bekomen en om de tanden de nodige taaiheid mee te geven. Met een lagere vezelfractie kunnen eenvoudiger geometrische afwijkingen naar de ingrijpverhouding van de vertanding van de tandheugel ten opzichte van de vertanding van het rondsel toe opgevangen worden. Dit rondsel grijpt ter aandrijving in de tandheugel aan.The fiber fractions are preferably chosen low in order to obtain good damping and to give the teeth the necessary toughness. With a lower fiber fraction, geometric deviations in the mesh ratio of the toothing of the rack and the toothing of the pinion can be more easily compensated. This pinion engages in the rack to drive.

Aan het materiaal van de tanden kunnen eventueel ook smeermiddeladditieven toegevoegd worden, zoals bijvoorbeeld polytetrafluoretheen (PTFE) of polyetheen (PE).Lubricant additives, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyethylene (PE), can optionally also be added to the material of the teeth.

Om eventuele nadelige effecten van deze additieven op de verbinding tussen de tandheugel en het grijperprofiel te beperken, kan men de tanden bijvoorbeeld in twee stappen vormen. In een eerste stap kunnen de tanden bijvoorbeeld via spuitgieten vervaardigd worden. Hierbij kunnen ze ofwel bij het spuitgieten verbonden worden ofwel achteraf verbonden worden met het houderprofiel. In een tweede stap kan dan bijvoorbeeld een laagje materiaal waaraan de smeermiddelenadditieven toegevoegd zijn op de oppervlakte van de tandheugel gespoten worden.In order to limit any adverse effects of these additives on the connection between the gear rack and the gripper profile, the teeth can for instance be formed in two steps. In a first step, the teeth can be manufactured, for example, by injection molding. They can either be connected during injection molding or subsequently connected to the holder profile. In a second step, for example, a layer of material to which the lubricant additives have been added can then be sprayed onto the surface of the gear rack.

Verder is het ook mogelijk om eventueel een slijtagelaag aan de buitenzijde van het houderprofiel aan te brengen, bijvoorbeeld door verlijmen, coëxtrusie of lassen. Als versterkingsvezels van het houderprofiel worden bij voorkeur koolstofvezels gekozen. Hiermee kan het gewicht gereduceerd worden en de nodige sterkte en stijfheid verzekerd worden.Furthermore, it is also possible to apply a wear layer on the outside of the holder profile, for instance by gluing, coextrusion or welding. Carbon fibers are preferably chosen as the reinforcement fibers of the container profile. With this, the weight can be reduced and the necessary strength and stiffness can be ensured.

De versterkingsvezels van het houderprofiel zijn bij voorkeur in een koolstofvezelfractie tussen 50% en 80% aangebracht en nog meer voorkeurdragend tussen 65 % en 70%.The reinforcement fibers of the container profile are preferably arranged in a carbon fiber fraction between 50% and 80% and even more preferably between 65% and 70%.

Met een relatief hoog percentage aan vezels in het houderprofiel, kan dit houderprofiel relatief dunwandig uitgevoerd worden. Bij dunnere wanden stijgt de splijtgevoeligheid. Gezien een thermoplast genomen is als matrixmateriaal, is deze splijtgevoeligheid echter beter dan wanneer een thermoharder zou gekozen worden, zoals bij de stand van de techniek typisch het geval was. Deze splijtgevoeligheid kan ook gedeeltelijk opgevangen worden dankzij de goede verbinding tussen het houderprofiel en de tandheugel.With a relatively high percentage of fibers in the holder profile, this holder profile can be of relatively thin-walled design. The split sensitivity increases with thinner walls. However, since a thermoplastic is taken as a matrix material, this split sensitivity is better than if a thermoset were chosen, as was typically the case in the prior art. This susceptibility to splitting can also be partially absorbed thanks to the good connection between the holder profile and the rack.

De tandheugel van een grijperstang volgens deze uitvinding is bij voorkeur flexibeler uitgevoerd dan het houderprofiel.The gear rack of a gripper bar according to the present invention is preferably of more flexible design than the holder profile.

Met een relatieve flexibiliteit van de tandheugel kan de contactkracht beter verdeeld worden en kan de krachtoverdracht verbeterd worden.With a relative flexibility of the rack, the contact force can be better distributed and the power transfer can be improved.

De tanden van de tandheugel zijn verder bij voorkeur hol of met een lichter, flexibeler kernmateriaal uitgevoerd, om enerzijds de akoestische eigenschappen van de grijperstang te verbeteren en anderzijds het materiaal ervan nog verder te reduceren om een lichtere grijperstang te bekomen. De holte van de tanden kan dan bij voorkeur in de kern van de tanden voorzien worden, zodat rondom rond voldoende materiaal aanwezig blijft. Enerzijds wordt bij voorkeur een zo groot mogelijk contactoppervlak behouden met de bodem en de zijwanden van het houderprofiel om de chemische verbinding te realiseren. Anderzijds wordt bij voorkeur een zo groot mogelijk contactoppervlak behouden om de vertanding van de tandheugel in de vertanding van het rondsel te laten aangrijpen, dat voorzien wordt ter aandrijving van de tandheugel.The teeth of the gear rack are furthermore preferably hollow or made with a lighter, more flexible core material, in order to improve the acoustic properties of the gripper bar on the one hand and to reduce its material even further in order to obtain a lighter gripper bar on the other. The cavity of the teeth can then preferably be provided in the core of the teeth, so that sufficient material remains around all around. On the one hand, the largest possible contact surface is preferably maintained with the bottom and the side walls of the container profile in order to realize the chemical connection. On the other hand, it is preferable to maintain as large a contact surface as possible in order to allow the toothing of the gear rack to engage in the toothing of the pinion, which is provided for driving the gear rack.

Er zijn meerdere manieren om het houderprofiel van een grijperstang volgens deze uitvinding te vervaardigen.There are several ways to manufacture the holder profile of a gripper bar according to the present invention.

Het houderprofiel kan bijvoorbeeld via pultrusie (ook wel gekend als profieltrekken) vervaardigd worden. Meerdere grijperstangen kunnen zo in lijn vervaardigd worden en daarna op lengte versneden worden. Pultrusie laat toe om een grote hoeveelheid versterkingsvezels in te brengen en laat een goede controle van de rechtheid van het profiel toe.The holder profile can for instance be manufactured by means of pultrusion (also known as profile drawing). Several grab bars can thus be manufactured in line and then cut to length. Pultrusion allows to insert a large amount of reinforcement fibers and allows a good control of the straightness of the profile.

Alternatief kan het houderprofiel bijvoorbeeld via continous compression moulding (CCM) vervaardigd worden.Alternatively, the container profile can be manufactured, for example, by means of continuous compression molding (CCM).

De tandheugel kan bijvoorbeeld via spuitgieten of via persen gevormd worden, dit in één deel of in verschillende delen, zoals genoemde tandeenheden.The gear rack can for instance be formed by injection molding or by pressing, this in one part or in different parts, such as the aforementioned tooth units.

Er zijn ook meerdere manieren om de chemische verbinding tussen het houderprofiel en de tandheugel te realiseren, zoals bijvoorbeeld via persen, lassen of overmoulding. In een specifieke uitvoeringsvorm is de chemische verbinding gerealiseerd via lassen. Bij lassen wordt thermoplastisch materiaal van het houderprofiel enthermoplastisch materiaal van de tandheugel verwarmd om met elkaar te versmelten en na afkoeling de verbinding te realiseren. De tandheugel kan hiertoe bijvoorbeeld via ultrasoon lassen of via laserlassen of via inductielassen aan het houderprofiel gelast worden. Bij inductielassen kan bijvoorbeeld met een inzetstuk warmte gegenereerd worden op discrete plaatsen waar dit voor de verbinding gewenst is. Dit laat ook toe om een volledige tandheugel aan een houderprofiel te bevestigen, waarbij vervorming van het materiaal onder controle gehouden wordt. Met meerdere tandeenheden laat ultrasoon lassen of laserlassen dan weer eenvoudiger toe om grijperstangen in een continu proces te vervaardigen. De houderprofielen kunnen hierbij op eender welke lengte vervaardigd worden en voorzien worden van tanden, waarna deze op lengte versneden kunnen worden om grijperstangen te vormen.There are also several ways to realize the chemical connection between the holder profile and the gear rack, such as for example by pressing, welding or overmoulding. In a specific embodiment, the chemical bonding is accomplished by welding. During welding, thermoplastic material of the holder profile and thermoplastic material of the rack are heated to fuse with each other and to realize the connection after cooling. To this end, the gear rack can be welded to the holder profile via ultrasonic welding or via laser welding or via induction welding. With induction welding, for example, heat can be generated with an insert in discrete places where this is desired for the connection. This also makes it possible to attach a complete rack to a holder profile, whereby deformation of the material is kept under control. With multiple tooth units, ultrasonic welding or laser welding makes it easier to manufacture gripper bars in a continuous process. The holder profiles can be manufactured to any length and provided with teeth, after which they can be cut to length to form gripper rods.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de chemische verbinding gerealiseerd via spuitgieten van de tandheugel bovenop het houderprofiel. Deze productietechniek is ook gekend als overmoulding.In a preferred embodiment, the chemical connection is realized via injection molding of the gear rack on top of the holder profile. This production technique is also known as overmoulding.

De tandheugel kan daarbij in principe aangebracht worden vooraleer het koelproces voor het vormen van het houderprofiel afgerond is, wat voor een bijzonder goede verbinding tussen beide delen zorgt. Een afzonderlijke assemblage van het houderprofiel en de grijperstang wordt zo vermeden, gezien het productieproces van de grijperstang zelf tegelijk ook het assemblageproces is.In principle, the gear rack can be fitted before the cooling process for forming the holder profile has been completed, which ensures a particularly good connection between the two parts. Separate assembly of the holder profile and the gripper rod is thus avoided, since the production process of the gripper rod itself is also the assembly process.

Het is echter ook mogelijk om nadat het houderprofiel gevormd en afgekoeld 1s, dit houderprofiel terug op te warmen om de tandheugel via spuitgieten op het houderprofiel aan te brengen, zodat beide productieprocessen eenvoudiger afzonderlijk gecontroleerd kunnen worden.However, it is also possible, after the holder profile has been formed and cooled, to reheat this holder profile in order to apply the gear rack to the holder profile via injection molding, so that both production processes can be more easily controlled separately.

Bij voorkeur wordt de tandheugel bij overmoulding in meerdere tandeenheden vervaardigd. Met meerdere tandeenheden die via spuitgieten bovenop het houderprofiel aangebracht worden, kunnen grijperstangen eenvoudiger in een continu proces vervaardigd worden, dit op eender welke lengtes. De houderprofielen kunnen hierbij in lijn vervaardigd worden. Bij een continue productie van het houderprofiel kunnen de tandeenheden tijdens het productieproces van het houderprofiel bovenop dit houderprofiel aangebracht worden via spuitgieten, dit bijvoorkeur op het moment dat het koelproces voor het vormen van het houderprofiel nog niet afgerond is. Kleinere tandeenheden die via spuitgieten aangebracht worden, laten ook meer mogelijkheden naar vormgeving en materiaalkeuze van de tanden toe. Bij spuitgieten van kortere stukken kunnen hoogwaardigere materialen gebruikt worden dan bij spuitgieten van langere stukken. Tanden kunnen hierbij ook over de volledige lengte van de grijperstang voorzien worden. Dit vergroot de stevigheid en splijtvastheid. Tanden ter hoogte van de zone waar de grijperkop of het hieltje bevestigd wordt, kunnen bijvoorbeeld gedeeltelijk nabewerkt worden om een vormgesloten verbinding te realiseren met deze grijperkop of dit hieltje. In een voordelige uitvoeringsvorm omvatten het houderprofiel en de tandeenheden hetzelfde thermoplastische materiaal. Op deze manier is ook recyclage van de grijperstang mogelijk, waarbij bijvoorbeeld vermalen grijperstangen gebruikt kunnen worden als grondstof voor nieuwe tandeenheden mits toevoeging van extra thermoplastisch matrixmateriaal. Het doel van deze uitvinding wordt ook bereikt door te voorzien in een weefmachine die een grijperstang volgens deze uitvinding omvat.Preferably, the gear rack is manufactured in several tooth units when overmoulding. With multiple tine units that are injection molded on top of the holder profile, gripper rods can be manufactured more easily in a continuous process, at any length. The holder profiles can be produced in line. In the case of a continuous production of the holder profile, the tooth units can be provided on top of this holder profile during the production process of the holder profile via injection molding, preferably at the moment when the cooling process for forming the holder profile has not yet been completed. Smaller tooth units that are applied via injection molding also allow more options for the design and choice of material of the teeth. Higher quality materials can be used for injection molding shorter pieces than for injection molding longer pieces. Teeth can also be provided along the full length of the gripper bar. This increases the strength and split resistance. Teeth at the level of the zone where the gripper head or heel is attached can, for example, be partially finished in order to realize a form-fitting connection with this gripper head or heel. In an advantageous embodiment, the holder profile and the tooth units comprise the same thermoplastic material. Recycling of the gripper rod is also possible in this way, whereby, for example, ground gripper rods can be used as raw material for new tooth units, provided that additional thermoplastic matrix material is added. The object of this invention is also achieved by providing a weaving machine comprising a gripper bar according to this invention.

Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een grijperstang volgens deze uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van de uitvinding aan te duiden, en kan dus niet geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten. In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbij inThis invention will now be explained in more detail with reference to the following detailed description of a preferred embodiment of a gripper bar according to this invention. The purpose of this description is only to provide illustrative examples and to indicate further advantages and details of the invention, and thus cannot be construed as limiting the scope of the invention or the patent rights claimed in the claims. In this detailed description, reference is made to the accompanying drawings, where in

- figuur 1 een tandheugel voor een grijperstang volgens deze uitvinding in dwarsdoorsnede is afgebeeld; - figuur 2 een houderprofiel voor een grijperstang volgens deze uitvinding in dwarsdoorsnede is afgebeeld;figure 1 shows a rack for a grab bar according to the present invention in cross section; figure 2 is a cross-sectional view of a holder profile for a gripper bar according to the invention;

- figuur 3 een uitvoeringsvorm van een grijperstang volgens deze uitvinding met een tandheugel uit figuur 1 en een houderprofiel uit figuur 2 in dwarsdoorsnede is afgebeeld;figure 3 shows an embodiment of a gripper bar according to the present invention with a gear rack from figure 1 and a holder profile from figure 2 in cross-section;

- figuur 4 de grijperstang uit figuur 3 in langsdoorsnede is afgebeeld, - figuur 5 de grijperstang uit figuur 4 in langsdoorsnede is afgebeeld, met nabewerkte tanden in de zones waar de grijperkop en het hieltje bevestigd dienen te worden; - figuur 6 een deel van de grijperstang uit figuur 3 in perspectief is afgebeeld.figure 4 shows the gripper bar from figure 3 in longitudinal section, figure 5 shows the gripper bar from figure 4 in longitudinal section, with finished teeth in the areas where the gripper head and the heel are to be attached; figure 6 shows a part of the gripper bar of figure 3 in perspective.

De afgebeelde grijperstang (1) omvat een houderprofiel (2), waarin een tandheugel (6) is aangebracht.The gripper bar (1) shown comprises a holder profile (2) in which a gear rack (6) is arranged.

Het houderprofiel (2) is via pultrusie uit thermoplastisch materiaal als matrixmateriaal vervaardigd, dat versterkt is met versterkingsvezels, die in de lengterichting van dit houderprofiel (2) zijn aangebracht.The container profile (2) is produced by pultrusion from thermoplastic material as a matrix material, which is reinforced with reinforcing fibers arranged in the longitudinal direction of this container profile (2).

Als thermoplastisch materiaal is gekozen voor polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12 of PPA.The thermoplastic material selected is polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12 or PPA.

De versterkingsvezels zijn koolstofvezels die in een koolstofvezelfractie tussen 50% en 80% zijn aangebracht, dit onder nagenoeg 0° ten opzichte van de lengterichting.The reinforcing fibers are carbon fibers arranged in a carbon fiber fraction between 50% and 80%, this at almost 0 ° with respect to the longitudinal direction.

Het houderprofiel (2) omvat een bodem (4) en twee aan weerszijden van deze bodem (4) opstaande zijwanden (5), die samen een aanbrengholte (3) afbakenen.The holder profile (2) comprises a bottom (4) and two side walls (5) standing on either side of this bottom (4), which side walls together define an application cavity (3).

In deze aanbrengholte (3) is de tandheugel (6) aangebracht.The rack (6) is arranged in this mounting cavity (3).

De tandheugel (6) is uit meerdere tandeenheden (8) opgebouwd, waarbij elke tandeenheid (8) vier tanden (7) omvat.The gear rack (6) is made up of several tooth units (8), each tooth unit (8) comprising four teeth (7).

Binnen elke tandeenheid (8) omvat de tandheugel (6) ter hoogte van de tandkuilen (9) een zijwand (11) met minimale dikte, die bijvoorbeeld tussen 0,1 en 0,3 mm begrepen kan zijn, wanneer de wanddikte vanhet houderprofiel tussen 1,6 en 1,7 mm gekozen is. Tussen twee opeenvolgende tandeenheden (8) is een vrije ruimte (12), waar de tandheugel (6) vrij is van zijwanden (11).Within each tooth unit (8) the gear rack (6) comprises at the height of the tooth pits (9) a side wall (11) with a minimum thickness, which can be between 0.1 and 0.3 mm, for example, when the wall thickness of the holder profile 1.6 and 1.7 mm is selected. Between two consecutive tooth units (8) there is a free space (12) where the rack (6) is free from side walls (11).

De tandeenheden (8) zijn via spuitgieten vervaardigd uit thermoplastisch materiaal als matrixmateriaal, dat versterkt is met versterkingsvezels. Als thermoplastisch materiaal is een materiaal gekozen dat compatibel is met het materiaal van het houderprofiel (2). De versterkingsvezels zijn koolstofvezels die in een koolstofvezelfractie tussen 10% en 30% zijn aangebracht. Deze versterkingsvezels zijn enkel in respectievelijke tanden (7) aangebracht en hebben hiertoe een lengte, die kleiner is dan de respectievelijke afmeting van de tanden (7). Deze versterkingsvezels zijn met willekeurige oriëntatie aangebracht om een algemene sterkte (isotroop gedrag) te verzekeren. Naar slijtvastheid toe zijn deze versterkingsvezels aan het oppervlak tangentieel, maar met willekeurige oriëntatie gericht.The tooth units (8) are injection molded from thermoplastic material as matrix material, which is reinforced with reinforcing fibers. A material that is compatible with the material of the container profile (2) has been chosen as the thermoplastic material. The reinforcement fibers are carbon fibers arranged in a carbon fiber fraction between 10% and 30%. These reinforcing fibers are only arranged in respective teeth (7) and for this purpose have a length which is less than the respective dimension of the teeth (7). These reinforcing fibers are arranged with random orientation to ensure overall strength (isotropic behavior). In terms of wear resistance, these reinforcing fibers are tangential at the surface, but with random orientation.

Nadat het koelproces voor het vormen van het houderprofiel (2) is afgerond, is dit houderprofiel (2) terug opgewarmd en zijn de tandeenheden (8) via spuitgieten rechtstreeks op het houderprofiel (2) aangebracht. Op deze manier worden de tandeenheden (8) over hun volledige raakvlak met het houderprofiel (2) chemisch verbonden met dit houderprofiel (2), dit zowel met de bodem (4) als met beide zijwanden (5) van het houderprofiel (2).After the cooling process for forming the holder profile (2) has been completed, this holder profile (2) has been heated up again and the tine units (8) were applied directly to the holder profile (2) via injection molding. In this way, the tooth units (8) are chemically connected over their entire interface with the holder profile (2) to this holder profile (2), both with the bottom (4) and with both side walls (5) of the holder profile (2).

Het houderprofiel (2) is in een continu proces via pultrusie vervaardigd, waarbij de tandeenheden (8) continu via overmoulding op het houderprofiel (2) zijn aangebracht. Daarna is het geheel van het houderprofiel (2) en de tandeenheden (8) op lengte versneden om grijperstangen (1) te vormen. In de zones (10) waar de grijper en waar het hieltje dienen bevestigd te worden, zijn daarna de tanden nabewerkt, meer bepaald afgevijld, zoals te zien is in figuur 5.The holder profile (2) is produced in a continuous process via pultrusion, whereby the tooth units (8) are continuously applied to the holder profile (2) via overmoulding. Subsequently, the whole of the holder profile (2) and the tine units (8) is cut to length to form gripper rods (1). In the areas (10) where the gripper and the heel are to be attached, the teeth were then finished, in particular filed, as can be seen in figure 5.

Claims

CONCLUSIONS

Gripper bar (1) for weaving machines, comprising: - a holder profile (2), which delimits an application cavity (3) with a bottom (4) and side walls (5) standing up from the bottom; - a rack (6) with several teeth (7), which is arranged in the application cavity (3) and which is made of thermoplastic material, characterized in: - that the holder profile (2) is made with a thermoplastic material that is compatible with the thermoplastic material of the rack (6) and which is reinforced with reinforcing fibers extending mainly in the longitudinal direction of the holder profile (2); - and that the rack (6) is chemically connected to the holder profile (1).

Gripper bar (1) according to claim 1, characterized in that the toothed rack (6) comprises several tooth units (8), each tooth unit (8) comprising one or more teeth (7) of the toothed rack (6) and that each tooth unit (8) chemically bonded to the holder profile (2).

Gripper bar (1) according to claim 2, characterized in that the tooth units (8) comprise a maximum of 24 teeth (7).

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear rack (6) is chemically connected to the bottom (4) and to the side walls (5) of the holder profile (2).

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the teeth (7) of the toothed rack (6) delimit tooth pits (9) and that the toothed rack (6) is at least partially at the level of these tooth pits (9). is free from side walls (11).

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the teeth (7) of the gear rack (6) are reinforced with reinforcement fibers.

Gripper bar (1) according to claim 6, characterized in that the reinforcing fibers of the teeth (7) each extend only in a respective tooth (7).

Gripper bar (1) according to Claim 6 or 7, characterized in that the reinforcement fibers of the teeth (7) are arranged in any direction.

Gripper bar (1) according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the reinforcement fibers of the teeth (7) are carbon fibers.

Gripper bar (1) according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the reinforcement fibers of the teeth (7) are arranged in a carbon fiber fraction of between 10% and 50%.

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement fibers of the holder profile (2) are carbon fibers.

Gripper bar (1) according to claim 11, characterized in that the reinforcement fibers of the holder profile (2) are arranged in a carbon fiber fraction of between 50% and 80%.

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear rack (6) is more flexible than the holder profile (2).

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the teeth (7) of the gear rack (6) are hollow.

Gripper bar (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical connection is realized by welding.

Gripper bar (1) according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the chemical connection is realized by injection molding the gear rack (6) on top of the holder profile (2).

Gripper bar (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the holder profile (2) and the gear rack (6) comprise the same thermoplastic material.

Weaving machine, characterized in that it comprises a gripper bar (1) according to any one of the preceding claims.