CH643310A5

CH643310A5 - Heald frame

Info

Publication number: CH643310A5
Application number: CH991779A
Authority: CH
Inventors: Yoichi Simizu
Original assignee: Maruyama Mfg Co
Priority date: 1979-11-05
Filing date: 1979-11-05
Publication date: 1984-05-30

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Schaftrahmen, gekennzeichnet durch ein Paar von Fortsätzen (3) an der Innenseite eines oberen und unteren Abschnittes je einer Schaftstütze, die in die hohlen Endabschnitte je eines quer verlaufenden Schaftstabes eingesetzt sind,je einen die Enden jedes Schaftstabes (1) mit dem entsprechenden Fortsatz (3) frei drehbar verbindenden Stift (5) und eine obere Fläche (M) und eine untere Fläche (N) des Fortsatzes (3), die kreisförmig verlaufen, mit dem Mittelpunkt der Kreisform in der Achse des Stiftes (5), welche Flächen (M, N) an der oberen und unteren Innenfläche (H, L) des entsprechenden hohlen Schaftstabendes anliegen.

2. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) in einem Stück in die Schaftstütze (2) übergeht.

3. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) durch Befestigungsorgane mit der Schaftstütze (2) verbunden ist.

4. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftstab aus einem Hohlkörper aus Aluminium besteht.

5. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingungen absorbierende Packung (10) zwischen der Endfläche des Schaftstabes (1) und der Innenseite der Schaftstütze eingesetzt ist.

6. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) aus Kunststoff besteht.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einem Schaftrahmen.

Ein Schaftrahmen, wie er allgemein in Webmaschinen verwendet wird, besteht aus einem Paar von Schaftstäben 1', sowie einem Paar von seitlichen Schaftstützen 2', wie die Fig. 1A zeigt. Ein Fortsatz 3, an einem inneren Ende einer Schaftstütze 2t ist mit einem inneren hohlen Endabschnitt 4' des Schaftstabes 1' verbunden, so dass die Endabschnitte der Schaftstäbe 1' und die Endabschnitte der Schaftstützen 2' fest miteinander verbunden sind.

Bei einem üblichen Schaftrahmen wird der äussere Umfang der Schaftstützen 2', der frei in einer Führungsnut einer Führungsvorrichtung gleitet, jedoch durch die Betätigung der Schaftstützen aufgrund der Arbeitsbewegung der Schaftmaschine in vertikaler Richtung auf- und abwärtsbewegt, wobei die Schaftstäbe 1, 1' frei bzw. ungeführt bleiben.

Dies führt dazu, dass die durch die vertikale Schaftwechselbewegung verursachte Trägheitskraft an dem oberen und unteren Schaftstab bestrebt ist, diese in eine konvexe Form auszubiegen, wie durch die Darstellungen der Fig. 1A und I B veranschaulicht ist. Die Darstellung der Fig. I A entspricht dem Zustand während des Aufwärtsschlages während der Vertikalbewegung, während die Darstellung der Fig. I B dem Zustand während des Abwärtsschlages entspricht. Diese Neigung zur Ausbiegung ist besonders stark an Webmaschinen, die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten und beispielsweise mit einer Drehgeschwindigkeit von 300-600 U/min betrieben werden.

Weiterhin ist die Festigkeit der Schaftstütze 2 zu gross, um entsprechend den Darstellungen der Fig. 1 A oder 1 B ausgebogen zu werden. In der Regel ist die Festigkeit der Schaftstützen grösser als diejenige des quer verlaufenden Schaftstabes 1'. Dies hat zur Folge, dass ein starkes Biegemoment auf den Verbindungsbereich zwischen den Schaftstützen 2' und den Schaftstäben 1' einwirkt. Ausserdem wird dieses starke Biegemoment alternierend angewandt, so dass die Möglichkeit besteht, dass die Verbindung beschädigt oder zerstört wird.

Im Falle der Ausführung der Verbindung durch eine Schraube und eine Mutter im Verbindungsbereich zwischen den Schaftstäben und Schaftstützen kann sich die Mutter durch die wechselnden starken Biegebeanspruchungen an dieser Verbindungsstelle lösen. Bei teilweiser Lösung ergibt sich eine entsprechende Geräuschentwicklung bei der Schaftbewegung.

In jüngerer Zeit wurden die Webgeschwindigkeiten an neueren Webmaschinen erhöht, so dass alle Teile mit grösserer Festigkeit ausgeführt werden müssen. Dies hat zur Folge, dass die Teile relativ umfangreich und schwer werden.

Durch die Gewichtserhöhung des Schaftrahmens werden auch die Trägheitskräfte grösser, so dass sich die Standzeit des Schaftrahmens verkürzt. Ausserdem tritt dann eine sehr starke Lärmbelastung durch die Reibung auf, die in dem System der Bewegungsübertragung gegeben ist.

In vielen Fällen wird das Gewicht der Schaftstäbe durch die Verwendung von Hohlkörpern aus Aluminium verringert, ohne jedoch dabei die Neigung der Schaftstäbe beseitigen zu können, sich aufgrund der Trägheitskräfte auszubiegen. Ein Verschleiss der Verbindungsbereiche lässt sich auf diese Weise nicht verhindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile üblicher Schaftrahmen zu beseitigen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale eines Schaftrahmens entsprechend der Definition des Anspruchs 1.

Aufgrund der Erfindung ist das Biegemoment, das auf den Verbindungsabschnitt des Fortsatzes der Schaftstützen und des inneren Endes des hohlen Abschnittes einwirkt, stark verringert, da die Kontaktflächen des Fortsatzes an der inneren Kontaktfläche des inneren hohlen Endes des Schaftstabes gleiten können und da die Kraft, die eine relative Verdrehung zwischen dem Fortsatz der Schaftstütze und dem inneren hohlen Ende des Schaftstabes ermöglicht, stark verringert oder beseitigt wird. Eine Folge davon ist, dass das Zusammenbrechen des Schaftrahmens verhindert werden kann, dass die Geräuschentwicklung aufgrund der Reibung vermindert wird und dass der Schaftrahmen eine grössere Lebensdauer hat. Weiterhin kann ein erfindungsgemäss ausgeführter Schaftrahmen vorteilhaft in Hochgeschwindigkeits-Webmaschinen verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei wurden für sich entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet. Es zeigt:
Fig. lAund 1B Biegezustände eines Schaftrahmens bekannter Ausführung während der Schaftbewegung,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht im Bereich einer Ecke des Schaftrahmens nach Fig. 4 gemäss der Erfindung,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2, und
Fig. 4 eine Seitenansicht des Schaftrahmens gemäss der Erfindung.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist mit der Ziffer 1 jeweils ein Schaftstab bezeichnet, der aus kaltgezogenem Aluminium bestehen kann. Die Schaftstützen sind durch die Ziffer 2 bezeichnet. Durch Ziffer 3 ist ein Fortsatz angegeben, der von der inneren Seite der Schaftstütze 2 absteht und in den inneren hohlen Endabschnitt 4 des Schaftstabes 1 eingeführt ist.

Ein horizontaler Stift 5 verbindet den Fortsatz 3 mit dem Schaftstab 1. Er ist hohlzylindrisch ausgeführt und durchdringt Öffnungen 6 und 7, die jeweils in dem Schaftstab 1 und dem Fortsatz 3 eingebohrt sind. Beide Enden des Stiftes 5

sind verstemmt. In die in den Fortsatz 3 eingebohrte Öffnung 7 ist eine Buchse 8 eingesetzt, die die Reibung zwischen dem Stift 5 und der Innenfläche der Öffnung 7 verringert.

Mit 11 ist eine Verstärkungsrippe bezeichnet, die in einem Körper in oder nahe dem zentralen Abschnitt des inneren hohlen Endabschnittes 4 des Schaftstabes 1 eingeformt ist.

Die Verstärkungsrippe 11 verstärkt den Schaftstab 1, und sein Ende ist ausreichend beschnitten, um die Einführung des Fortsatzes 3 zu ermöglichen. Mit 12 ist eine Tragschiene für zahlreiche Litzen bezeichnet.

Die obere Fläche M und die untere Fläche N, die jeweils die obere Fläche H und die untere Fläche L des hohlen Endabschnittes 4 des Schaftstabes 1 berühren, sind jeweils auf einer Kreisfläche geformt, deren Mittelpunkt in der horizontalen Mittelachse des Stiftes 5 liegt. Wenn sich der Schaftstab bogenförmig nach oben oder unten ausbiegt, so kann sein Endabschnitt sich jeweils an der oberen kreisförmigen Fläche M und der unteren Fläche N des Fortsatzes 3 drehen, wobei der Mittelpunkt der Drehung in der Mittellinie des horizontalen Stiftes liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich der Schaftstab 1 ohne Reibung und ohne Lärmerzeugung frei biegen kann.

Die seitliche Schaftstütze 2 ist aus Kunstharzmaterial hergestellt, und ihr äusserer Umfang ist verschiebbar in einer Nut gehalten, die in einem nicht dargestellten Führungsgerät vorgesehen ist. Da der erfindungsgemässe Schaftrahmen für die Verwendung bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten vorgesehen ist, versteht es sich, dass die Teile des Rahmens mit ausreichender Festigkeit ausgeführt sind. Zu diesem Zweck ist beispielsweise ein im Querschnitt U-förmiges metallisches Führungsorgan 9 an dem äusseren Umfang der Schaftstütze 2 vorgesehen, wobei der teilweise von dem Kunstharzmaterial eingeschlossen ist, wie die Fig. 3 zeigt. Der obere Fortsatz 3 und der untere Fortsatz 3 an der Schaftstütze 2 sind beide in einem Stück mit der Schaftstütze geformt.

Der Fortsatz 3 kann jedoch auch unabhängig hergestellt worden sein, so dass er mit der Schaftstütze 2 mit Verwendung von Befestigungsorganen, wie z.B. einer Schrauben-Mutter-Verbindung, mit einem Stift nachträglich verbunden wurde.

Wenn jedoch der Schaftstab 1 aus einem metallischen Material, wie z.B. Aluminium, hergestellt wurde, so kann bei Ausführung des Fortsatzes 3 ebenfalls aus metallischem Material ein metallisches Geräusch entstehen, wenn der Schaftstab 1 während der Schaftbewegung des Schaftrahmens auf- oder abwärtsgebogen wird. Das metallische Geräusch ergibt sich dabei durch den Kontakt und die Drehung zwischen den kreisförmigen Flächen M und N des Fortsatzes 3 und den oberen und unteren Flächen am inneren hohlen Endabschnitt 4. Dabei verschlechtern sich die Arbeitsbedingungen um den Schaftrahmen herum. Um die durch metallischen Kontakt verursachten Geräusche zu beseitigen, ist es deshalb vorzuziehen, den Fortsatz 3 aus Kunststoff auszubilden.

Vorzugsweise ist ein Packungsmaterial 10 bzw. eine Pakkung 10 zwischen dem Eckenabschnitt des Schaftstabes 1 und dem inneren Endabschnitt der Schaftstütze 2 eingesetzt.

Dieses Packungsmaterial soll die durch Schwingungen verursachte Geräuschentwicklung in den jeweiligen Eckenabschnitten des Schaftrahmens während der Schaftbewegung verringern und die Auswirkung des Biegemomentes aufgrund der Durchbiegung des Schaftstabes 1 absorbieren, wobei die Übertragung des Biegemomentes auf die Schaftstütze 2 verhindert werden soll. Schlieslich soll das Packungsmaterial auch dazu beitragen, die rechteckige Form des Schaftrahmens zu bewahren, wenn dieser in einer Hochgeschwindigkeits-Webmaschine angebracht ist.

Ein Schaftrahmen mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung hat mindestens die vier folgenden Vorteile:
1. Da das Ende des Schaftstabes um die Mittellinie des horizontalen Stiftes sich drehen kann, wird eine Ausbiegung des Schaftstabes aufgrund der Schaftbewegung nicht behindert, so dass kein Biegemoment auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Schaftstab und der Schaftstütze übertragen werden kann. Ein Bruch des Verbindungsabschnittes nach einer verhältnismässig kurzen Betriebszeit wird somit sicher verhindert.

2. Da der Schaftstab und der Fortsatz an der Schaftstütze über einen horizontalen Stift miteinander verbunden sind, ergibt sich durch das Ausbiegen des Schaftstabes kein Lösen der Verbindung und entsprechend wird das sonst durch eine gelockerte Verbindung verursachte Geräusch verhindert.

3. Da der End- bzw. Eckenabschnitt des Schaftstabes nicht nur durch den horizontalen Stift gehalten wird, sondern auch durch die obere und untere kreisförmige Fläche des Fortsatzes, ist die Verbindung zwischen dem Schaftstab und der Schaftstütze besonders stabil.

4. Da der Aufbau des Schaftrahmens sehr einfach ist, lässt er sich preiswert herstellen und leicht zusammensetzen oder demontieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Schaftrahmen, gekennzeichnet durch ein Paar von Fortsätzen (3) an der Innenseite eines oberen und unteren Abschnittes je einer Schaftstütze, die in die hohlen Endabschnitte je eines quer verlaufenden Schaftstabes eingesetzt sind,je einen die Enden jedes Schaftstabes (1) mit dem entsprechenden Fortsatz (3) frei drehbar verbindenden Stift (5) und eine obere Fläche (M) und eine untere Fläche (N) des Fortsatzes (3), die kreisförmig verlaufen, mit dem Mittelpunkt der Kreisform in der Achse des Stiftes (5), welche Flächen (M, N) an der oberen und unteren Innenfläche (H, L) des entsprechenden hohlen Schaftstabendes anliegen.
2. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) in einem Stück in die Schaftstütze (2) übergeht.
3. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) durch Befestigungsorgane mit der Schaftstütze (2) verbunden ist.
4. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftstab aus einem Hohlkörper aus Aluminium besteht.
5. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingungen absorbierende Packung (10) zwischen der Endfläche des Schaftstabes (1) und der Innenseite der Schaftstütze eingesetzt ist.
6. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (3) aus Kunststoff besteht.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einem Schaftrahmen.

Ein Schaftrahmen, wie er allgemein in Webmaschinen verwendet wird, besteht aus einem Paar von Schaftstäben 1', sowie einem Paar von seitlichen Schaftstützen 2', wie die Fig. 1A zeigt. Ein Fortsatz 3, an einem inneren Ende einer Schaftstütze 2t ist mit einem inneren hohlen Endabschnitt 4' des Schaftstabes 1' verbunden, so dass die Endabschnitte der Schaftstäbe 1' und die Endabschnitte der Schaftstützen 2' fest miteinander verbunden sind.

Bei einem üblichen Schaftrahmen wird der äussere Umfang der Schaftstützen 2', der frei in einer Führungsnut einer Führungsvorrichtung gleitet, jedoch durch die Betätigung der Schaftstützen aufgrund der Arbeitsbewegung der Schaftmaschine in vertikaler Richtung auf- und abwärtsbewegt, wobei die Schaftstäbe 1, 1' frei bzw. ungeführt bleiben.

Dies führt dazu, dass die durch die vertikale Schaftwechselbewegung verursachte Trägheitskraft an dem oberen und unteren Schaftstab bestrebt ist, diese in eine konvexe Form auszubiegen, wie durch die Darstellungen der Fig. 1A und I B veranschaulicht ist. Die Darstellung der Fig. I A entspricht dem Zustand während des Aufwärtsschlages während der Vertikalbewegung, während die Darstellung der Fig. I B dem Zustand während des Abwärtsschlages entspricht. Diese Neigung zur Ausbiegung ist besonders stark an Webmaschinen, die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten und beispielsweise mit einer Drehgeschwindigkeit von 300-600 U/min betrieben werden.

Weiterhin ist die Festigkeit der Schaftstütze 2 zu gross, um entsprechend den Darstellungen der Fig. 1 A oder 1 B ausgebogen zu werden. In der Regel ist die Festigkeit der Schaftstützen grösser als diejenige des quer verlaufenden Schaftstabes 1'. Dies hat zur Folge, dass ein starkes Biegemoment auf den Verbindungsbereich zwischen den Schaftstützen 2' und den Schaftstäben 1' einwirkt. Ausserdem wird dieses starke Biegemoment alternierend angewandt, so dass die Möglichkeit besteht, dass die Verbindung beschädigt oder zerstört wird.

Im Falle der Ausführung der Verbindung durch eine Schraube und eine Mutter im Verbindungsbereich zwischen den Schaftstäben und Schaftstützen kann sich die Mutter durch die wechselnden starken Biegebeanspruchungen an dieser Verbindungsstelle lösen. Bei teilweiser Lösung ergibt sich eine entsprechende Geräuschentwicklung bei der Schaftbewegung.

In jüngerer Zeit wurden die Webgeschwindigkeiten an neueren Webmaschinen erhöht, so dass alle Teile mit grösserer Festigkeit ausgeführt werden müssen. Dies hat zur Folge, dass die Teile relativ umfangreich und schwer werden.

Durch die Gewichtserhöhung des Schaftrahmens werden auch die Trägheitskräfte grösser, so dass sich die Standzeit des Schaftrahmens verkürzt. Ausserdem tritt dann eine sehr starke Lärmbelastung durch die Reibung auf, die in dem System der Bewegungsübertragung gegeben ist.

In vielen Fällen wird das Gewicht der Schaftstäbe durch die Verwendung von Hohlkörpern aus Aluminium verringert, ohne jedoch dabei die Neigung der Schaftstäbe beseitigen zu können, sich aufgrund der Trägheitskräfte auszubiegen. Ein Verschleiss der Verbindungsbereiche lässt sich auf diese Weise nicht verhindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile üblicher Schaftrahmen zu beseitigen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale eines Schaftrahmens entsprechend der Definition des Anspruchs 1.

Aufgrund der Erfindung ist das Biegemoment, das auf den Verbindungsabschnitt des Fortsatzes der Schaftstützen und des inneren Endes des hohlen Abschnittes einwirkt, stark verringert, da die Kontaktflächen des Fortsatzes an der inneren Kontaktfläche des inneren hohlen Endes des Schaftstabes gleiten können und da die Kraft, die eine relative Verdrehung zwischen dem Fortsatz der Schaftstütze und dem inneren hohlen Ende des Schaftstabes ermöglicht, stark verringert oder beseitigt wird. Eine Folge davon ist, dass das Zusammenbrechen des Schaftrahmens verhindert werden kann, dass die Geräuschentwicklung aufgrund der Reibung vermindert wird und dass der Schaftrahmen eine grössere Lebensdauer hat. Weiterhin kann ein erfindungsgemäss ausgeführter Schaftrahmen vorteilhaft in Hochgeschwindigkeits-Webmaschinen verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei wurden für sich entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet. Es zeigt: Fig. lAund 1B Biegezustände eines Schaftrahmens bekannter Ausführung während der Schaftbewegung, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht im Bereich einer Ecke des Schaftrahmens nach Fig. 4 gemäss der Erfindung, Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2, und Fig. 4 eine Seitenansicht des Schaftrahmens gemäss der Erfindung.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist mit der Ziffer 1 jeweils ein Schaftstab bezeichnet, der aus kaltgezogenem Aluminium bestehen kann. Die Schaftstützen sind durch die Ziffer 2 bezeichnet. Durch Ziffer 3 ist ein Fortsatz angegeben, der von der inneren Seite der Schaftstütze 2 absteht und in den inneren hohlen Endabschnitt 4 des Schaftstabes 1 eingeführt ist.

Ein horizontaler Stift 5 verbindet den Fortsatz 3 mit dem Schaftstab 1. Er ist hohlzylindrisch ausgeführt und durchdringt Öffnungen 6 und 7, die jeweils in dem Schaftstab 1 und dem Fortsatz 3 eingebohrt sind. Beide Enden des Stiftes 5 **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.