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Mit zunehmender Arbeitsdrehzahl der Webmaschinen steigen die Belastungen der Webschäfte stark an. Dies hat grosse Auswirkungen auf die Weblitzen, die auf diesen Schäften aufgereiht werden. So ist heute in manchen Fällen bereits ein Zustand erreicht, dem die herkömmlichen Systeme der Webschäfte und Weblitzen nicht mehr gewachsen sind. Zwar ist es noch möglich, mit ökonomisch vertretbarem Aufwand Webschäfte herzustellen, die den mechanischen Belastungen Stand zu halten vermögen. Die durch die Normen vorgegebenen Formen und die Spiele zwischen Weblitzen und Webschäften bzw. den die Weblitzen tragenden Elementen der Webschäfte, den Litzentragschienen, haben zur Folge, dass grosser Verschleiss an den Litzentragschienen und den Weblitzen auftritt. Dies führt nach kurzer Zeit zum Versagen der Weblitzen, z. B. durch Abbrechen der Endösen. Dadurch entstehen oft Schäden an den Webschäften. Auf jeden Fall aber entstehen bei solchen Brüchen der Weblitzen Produktionsausfälle und Fehler im Gewebe.
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Es sind aus Veröffentlichungen vor allem zwei Ansätze bekannt, die zum Ziel haben, die oben aufgeführte Problematik einer Lösung entgegenzuführen. Da ist einerseits die
WO 97/26 396 A1 , wo vorgeschlagen wird, parallel zu den Litzentragschienen Dämpfungselemente einzuführen und zwar direkt in Berührung mit den Litzentragschienen. Zwar ist diese Lösung grundsätzlich funktionsfähig, doch wird durch die Dämpfungselemente die Beweglichkeit der Weblitzen stark eingeschränkt. Das führt dazu, dass die Weblitzen nicht mehr den wechselnden Positionen der Kettfäden genügend leicht folgen können. Kettstreifen sind dann die unerwünschte Folge. Ausserdem wird es sehr schwierig, Weblitzen auf die Webschäfte aufzuziehen und gebrochene Kettfäden zu reparieren, weil dabei auch Weblitzen verschoben werden müssten.
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Diese Nachteile werden auch in der
DE 199 62 977 A1 erwähnt. Dort wird vorgeschlagen, Dämpfungselemente so am Webschaft anzubringen, dass die äussersten Enden der Weblitzen mit den Dämpfungselementen in Kontakt treten können, bevor die Weblitzen von den Litzentragschienen gezogen würden. Der Antrieb der Weblitzen erfolgt dann gemäss diesem Ansatz über die Dämpfungselemente und nicht mehr über die Litzentragschienen. Nun ist es aber ein äusserst schwieriges Unterfangen, den richtigen Abstand zwischen den Enden der Weblitzen und dem Dämpfungselement zu finden. Da gemäss diesem Vorschlag die Weblitzen nicht mehr wie sonst üblich, von den Litzentragschienen gezogen werden, sondern weil sie von den Dämpfungselementen geschoben werden, ist die Lage der Weblitze instabil und sie zeigen die Tendenz, seitlich wegzukippen. Je nach den vorliegenden Webbedingungen kann dies relativ harmlos sein und allenfalls zu unerwünschten Kettstreifen führen, oder aber die Weblitzen verklemmen sich zwischen den beiden Litzentragschienen des Webschafts. Die Folge sind in diesem Fall Kettfadenbrüche und sehr oft auch Litzenbrüche.
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Die
DE 195 48 176 C1 zeigt eine Weblitze mit zwei Endösen, wobei eine Endöse die zugeordnete Litzentragschiene spielfrei umschließt, während die andere Endöse die zugeordnete Litzentragschiene mit einem Spiel umschließt, das der maximalen Durchbiegung der Litzentragschiene angepasst ist.
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Die
DE 199 32 685 A1 offenbart eine Weblitze mit zwei unterschiedlich großen Endösen.
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Die
EP 1 176 237 A1 zeigt einen Webschaft mit einem Dämpfungselement, wobei der Spalt zwischen dem Dämpfungselement und dem Litzenkopf kleiner ist als der Spalt zwischen Litze und Litzentragschiene.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der vorgenannten Ansätze zu vermeiden und ein System von Weblitzen und gegebenenfalls von Dämpfungselementen zu schaffen das erlaubt, vorzugsweise mit Webschäften herkömmlicher Bauart auch bei hohen Webmaschinendrehzahlen erfolgreich zu arbeiten.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mittels eines Webschafts nach Anspruch 1 gelöst. Vorgeschlagen wird, dass zunächst eine vom Standard abweichende Weblitze geschaffen wird, die es ermöglicht, Durchbiegungen der Webschäfte zuzulassen, ohne dass ein Kontakt der Litzentragschienen-Innenkanten mit den Weblitzen stattfindet. Weiter wird eine Dämpfung so geschaffen, dass diese ein Ueberschiessen der Weblitzen gegenüber den Litzentragschienen verhindert und dass vorzugsweise diese ausserdem leicht ausgewechselt werden kann. Letzteres ist deshalb von Bedeutung, weil die Dämpfung zwangsläufig zu einem Verschleissteil wird, das ab und zu zu ersetzen ist.
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Ausgangspunkt für die Erfindung sind Weblitzen mit Endösenformen und Endösenabmassen, wie sie aus den ISO-Normen 11677-1 und 11677-2 bekannt sind. Gegenüber derart gestalteten Litzen erhalten die erfindungsgemässen Weblitzen an beiden Endösen eine verlängerte Freistellung in Richtung des ungefähr in der Mitte der Weblitze liegenden Fadenauges. Diese Innenseiten der Endösen sind bis heute ohne Bedeutung gewesen. Es kommt aber bei den vorerwähnten Belastungen nun vor, dass bei gegen die Webschaftmitte durchgebogenen Schaftstäben die Weblitzen auf der Innenseite der Litzentragschiene aufprallen können. Solche Durchbiegungen sind bei den heutigen Betriebsbedingungen nicht mehr ungewöhnlich, sondern im Gegenteil die Regel. In der Folge prallen die Weblitzen von der Litzentragschiene zurück und schlagen dann mit der gegenüberliegenden Endöse wieder auf die Litzentragschiene auf. Die Folgen sind starker Verschleiss an den Weblitzen und den Litzentragschienen, Brüche der Weblitzen im Bereich der Endösen und Verschmutzung des Gewebes durch das abgetragene Metall von Weblitzen und Litzentragschiene. Durch die zusätzliche Freistellung im Bereich der Endöse gegen die Mitte der Endöse wird ein Teil des Problems gelöst. Der gesamte Freiraum zwischen Litzentragschiene und der Innenseite der betreffenden Endöse wird, wie oben erwähnt, vergrössert. Gegenüber dem Standard, welcher in den erwähnten Normen definiert ist, bedeutet dies beispielsweise eine Vergrösserung von 0,5–2 mm. Bei sehr biegesteif ausgelegten Schaftkonstruktionen werden vorzugsweise 0,5–1 mm gewählt, d. h. das Gesamtmass wird in den genannten Normen für C-Litzen auf 27,5–29,5 mm erhöht, für J-Litzen auf 19–21 mm. Bei den sogenannten O-förmigen Endösen, welche in den genannten Normen nicht definiert sind, wird ein entsprechendes Mass 15,5–17,5 mm betragen. Durch diese zusätzliche Freistellung kann in vielen Fällen bereits verhindert werden, dass die Weblitze noch auf der Innenseite der Litzentragschiene aufschlagen kann. Unterstützt wird dies von der Spannung des Kettfadens, der durch das Fadenauge der Weblitze läuft, da diese Spannung bremsend auf die Bewegung der Weblitze wirkt.
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Als weiterer erfindungsgemässer Schritt werden Vorkehrungen so getroffen, dass die Innenseiten der Endösen, welche beim Beschleunigen der Litze mit den Litzentragschienen in Kontakt kommen, geschont werden. Insbesondere wird verhindert, dass durch ruckartiges Beschleunigen der Weblitzen diese zwischen den beiden Litzentragschienen des Webschafts oszillieren können und dabei abwechselnd auf die eine und andere Litzentragschiene aufschlagen. In den Fällen, wo die Spannung des Ketffadens nicht genügt die Litzenbewegung genügend zu dämpfen, kann durch das Vermindern des Spiels zwischen Weblitzen und Litzentragschienen, welches normalerweise zwischen 2 und 4 mm beträgt, auf beispielsweise 1–1,5 mm meistens erreicht werden, dass die vorerwähnten Nachteile bzw. Schwierigkeiten auf ein tragbares Mass reduziert werden.
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Es sind aber genügend Fälle bekannt, wo diese Massnahmen alleine nicht ausreichen, um einen normalen Betriebszustand zu erreichen. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäss vorgesehen, an mindestens einem, vorzugsweise aber an beiden Schaftstäben Dämpfungselemente ausserhalb der Litzenenden so anzubringen, dass die durch die Masse des Webschafts und der Weblitze vorgegebene Bewegungsfreiheit der Weblitzen zwischen den beiden Litzentragschienen auf beispielsweise 0,5–1 mm eingeschränkt wird. In gewissen Fällen kann es auch nötig sein die Bewegungsfreiheit auf weniger als 0,5 mm einzuschränken. Das notwendige Mass wird durch die Betriebsbedingung der Webmaschinen und den zu webenden Artikel beeinflusst.
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Als weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung kommt nun das Dämpfungselement selber hinzu. Es wird vorzugsweise aus einem relativ harten, gummielastischen Material hergestellt. Die entsprechende Härte muss über 80 Shore, vorzugsweise 90–95 Shore betragen. Die Dämpfung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie um einen, am Schaftprofil vorhandenen Vorsprung herum aufgeklemmt werden kann. Dies erlaubt den einfachen Austausch eines im Betrieb abgenutzten Dämpfungselementes in zeitsparender Weise und ohne Werkzeuge. Der Querschnitt des aufklemmbaren Dämpfungselementes kann so variiert werden, dass die weiter oben erwähnten Einschränkungen der Bewegungsfreiheit der Weblitze nach Bedarf erreicht werden, wobei ein Vollquerschnitt vorzusehen ist. Durch die einfache Auswechselbarkeit ist es ohne weiteres möglich, Dämpfungselemente mit unterschiedlichen Querschnitten zu verwenden und so mit unterschiedlichen Bewegungsfreiheiten der Weblitzen zu experimentieren, um den optimalen Arbeitspunkt zu finden.
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Der Befestigungsteil wird zwar vorzugsweise als Vorsprung ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dort, wo wünschbar, diesen als Nut auszubilden. Eine in diese Nut zwecks Befestigung einzudrückende Halterung ist in diesem Falle am Dämpfungselement selber ausgebildet und die Funktion des Dämpfungselementes bleibt gleich wie in der ersten Ausführung erwähnt. Die Ausbildung eines solchen Befestigungsteils ist an einem Tragstab eines Webschafts, welcher aus Aluminium besteht, sehr einfach. Er entsteht beim Extrudieren als Teil des Profils. Bei Webschäften, die beispielsweise aus Stahlteilen zusammengesetzt sind oder bei solchen, die ganz oder teilweise aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt werden, ist das Ausbilden eines solchen Befestigungsteils nicht so einfach möglich. Auch bei Tragstäben aus Aluminium kann es Gründe geben, z. B. die Befestigung einer sogenannten Zwischenstrebe, die gegen das Extrudieren einer Halterung am Tragprofil sprechen. In solchen Fällen wird ein separates Tragelement aus einem leichten Material, vorzugsweise Kunststoff, an dem jeweiligen Schaftstab angebracht und zwar vorzugsweise durch Kleben. Dieses Tragelement erhält eine zum jeweiligen Tragstab passende Form und weist einen Vorsprung oder eine Nut in analoger Weise, wie oben beschrieben, auf und dient somit als Befestigungsteil für die erfindungsgemässen Dämpfungselemente. Als Gesamtes hat die Erfindung zur Wirkung, dass eine Weblitze geschaffen wurde, die durch die Litzentragschiene gezogen wird, wenn sie beschleunigt werden muss, und somit immer eine stabile Lage aufweist und nicht zum seitlichen Kippen neigt. Weiterhin kann die so geschaffene Litze bei ruckartigem Beschleunigen zwischen den beiden Litzentragschienen frei oszillieren, ohne dass die Innenseiten der Endösen mit den Litzentragschienen in Kontakt kommen, selbst dann nicht, wenn die Distanz der Litzentragschienen durch das Durchbiegen der Schaftstäbe stark verkleinert wird, weil dann das Dämpfungselement in Aktion tritt. Die so geschaffene Weblitze wirkt, durch die Formänderung in der Endöse der Weblitze bedingt, ausserdem mit dem erfindungsgemässen Dämpfungselement zusammen, wodurch der Verschleiss der Weblitzen und der Litzentragschienen radikal vermindert wird. Als Folge davon steigt die Lebensdauer von Weblitzen und Webschäften, und Produktionsausfälle beim Weben werden vermieden.
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Unabhängig von der zur Anwendung kommenden Ausgestaltung der Endösen der Weblitzen und der Litzentragschienen ist erfindungsgemäss vorteihaft, dass die beiden Endösen in Richtung gegen das Fadenauge der Weblitze eine über das rein funktionsmässig Notwendige und in den Normen definierte Mass hinausgehende Freistellung gegenüber der Litzentragschiene erhalten. Nur dadurch wird das erfindungsgemässe Zusammenspiel von erfindungsgemässer Weblitze und erfindungsgemässem Dämpfungselement möglich. Am einfachsten wird dieser Zusammenhang nachvollziehbar anhand der nachfolgend beschriebenen 4 bis 9. Die erfindungsgemässe Weblitze kann, wie erwähnt, auch ohne das Dämpfungselement zum Einsatz kommen, wenn die Spannung des durch das Kettfadenauge laufenden Kettfadens genügend gross ist. In dem Falle kann es dann vorkommen, dass die ursprünglich nicht mit der Litzentragschiene in Berührung stehende Endöse, die der die Beschleunigung der Litze übernehmenden Endöse gegenüberliegenden Endöse also, mit der ebenfalls gegenüberliegenden Litzentragschiene in Kontakt kommt. Das kann unter Umständen genügen, um einen akzeptablen Betrieb der Webmaschine sicherzustellen. Grundsätzlich wird jedoch in einer bevorzugten Variante einer erfindungsgemässen Ausführung des Systems das Dämpfungselement zum Einsatz kommen, da durch den Einsatz des Dämpfungselements zusätzlich ein lärmmindernder Effekt erzielt wird. Da sich die Dämpfungselemente jedoch zwangsläufig mit der Zeit abnutzen und das abgetragene Material mindestens teilweise auf die Kettfäden fällt, gibt es Gewebe, bei denen aufgrund dieser Verschmutzung der Einsatz des Dämpfungselements nicht in Frage kommen kann. Es ist also ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Weblitze, dass sie auch zusammen mit solchen Webschäften eingesetzt werden kann, bei denen das Anbringen eines Dämpfungselementes aus geometrischen Gründen nicht möglich ist oder aus Verschmutzungsgründen nicht akzeptabel ist, wobei trotzdem ein verschleissmindernder Effekt erzielt wird.
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Bei einem Verfahren zum Betrieb eines oben beschriebenen Webschaftes kann der Webschaft derart betrieben werden, dass im Ausgangszustand bzw. im Sollzustand die Distanz zwischen der elastischen Innenkante des Tragstabes und der Außenkante der am gegenüberliegenden Tragstab angeordneten Litzentragschiene grösser ist als die Distanz zwischen einem äußerem Endanschlag der Litze im Bereich der elastischen Innenkante und dem äußeren Anschlag der Litzenendöse im Bereich des gegenüberliegenden Tragstabes. Bei starker Belastung des Webschaftes ist im Falle auftretender elastischer Deformation des Webschaftes und näher beieinanderliegenden Litzentragschienen im Bereich der Webschaftmitte die Distanz zwischen elastischer Innenkante des Tragstabes und der Außenkante der am gegenüberliegenden Tragstab angeordneten Litzentragschiene kleiner als die Distanz zwischen dem äußerem Endanschlag der Litze im Bereich der elastischen Innenkante und dem äußeren Anschlag der Litzenendöse im Bereich des gegenüberliegenden Tragstabes.
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Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch einen Webschaft mit Tragstäben, zugehörigen Litzentragschienen sowie Weblitzen,
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2 die mögliche Anordnung von Dämpfungselementen am Tragstabprofil des Webschaftes aus 1,
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3 eine Anordnung analog 2,
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4 u. 5 zwei erfindungsgemäss ausgestaltete Weblitzen mit sogenannten J-förmigen Endösen,
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6 u. 7 analog zu den 4 und 5 Weblitzen, mit jedoch sogenannten C-förmigen Endösen,
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8 u. 9 wiederum analog zu den 4, 5 bzw. 6 und 7 Weblitzen, jedoch mit sogenannten O-förmigen Endösen,
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10 im Querschnitt eine mögliche Form eines Halteelementes zum Halten eines Dämpfungselementes, und
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11 im Querschnitt ein Halteelement wiederum zum Anordnen eines Dämpfungselementes.
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1 zeigt schematisch einen Webschaft mit zwei Tragstäben 1 und 1', zwei zugehörigen Litzentragschienen 2 und 2', Weblitzen 3 und zwei erfindungsgemässen Dämpfungselementen 4 und 4'. Diese Zeichnung dient ausschliesslich der Orientierung. Die die Erfindung betreffenden Details sind in den weiteren Zeichnungen näher erläutert.
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2 zeigt eine mögliche Anordnung des Dämpfungselementes 4 am Tragstabprofil 1 des Webschaftes. Insbesondere ersichtlich ist die Variante des Halteelementes 10, welches als Bestandteil des Tragstabprofils 1 ausgebildet ist. Es ist erkennbar, wie das Dämpfungselement 4, welches erfindungsgemäss aus gummielastischem Material besteht, auf das Halteelement 10 lösbar aufgeklemmt ist. Weiter ersichtlich ist die Endöse der Weblitze 3 und die Litzentragschiene 2. In dieser Figur ist das Halteelement als Vorsprung ausgebildet.
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3 zeigt eine Anordnung analog der 2, wobei in diesem Fall das Halteelement 10 als separates Teil ausgebildet ist.
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Die 4 und 5 zeigen beide Weblitzen mit sogenannten J-förmigen Endösen. 4 zeigt schematisch das Zusammenwirken der erfindungsgemäss ausgebildeten Weblitze 3 mit den Litzentragschienen 2 und 2' und dem ebenfalls erfindungsgemäss ausgebildeten Dämpfungselement 4. In diesem Zustand steht das obere Ende 21 der Endöse 20 der Litze 3 aussen am Dämpfungselement 4 an, womit die Distanz f zu O wird. Es verbleiben die Distanzen s, t, d und insbesondere k, welche alle grösser als O bleiben. Der gezeigte Zustand wird erreicht, wenn die in Bewegung befindliche Weblitze in der Bremsphase der Webschaftbewegung noch in schnellerer Bewegung ist als der Webschaft selber und über die Endposition überschiesst.
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In diesem Zustand sind die zwei Litzentragschienen 2 und 2' aufgrund der elastischen Deformation des Webschaftes näher beieinander als im Ruhezustand, was dazu führt, dass der Wert k grösser als O ist.
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Die Endposition, d. h. der Stillstand ist erreicht, wenn die Distanz t zu O wird und die Distanzen f, s, k und d alle grösser als O sind.
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5 zeigt analog zu 4 das Zusammenwirken der erfindungsgemässen Weblitze 3 mit den Litzentragschienen 2 und 2', während der Beschleunigungsphase von Webschaft und Weblitze. In dieser Phase tritt das erfindungsgemässe Dämpfungselement 4 nicht in Wirkung. Die Distanz t ist in dieser Phase O, und die Distanzen f, k, s und insbesondere d sind alle grösser als O.
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Dieser Zustand entspricht auch dem Stillstand von Webschaft und Weblitze in der Hochfachposition des Webschafts. In diesem Zustand wird nämlich die Weblitze 3 durch die Spannung des durch das Fadenauge 32 laufenden Kettfadens 31 gegen die Litzentragschiene 2 gezogen. Die Distanz der Litzentragschienen ist jetzt wieder im Sollzustand, was dazu führt, dass die Distanz d grösser als O ist, obwohl t an der gegenüberliegenden Litzentragschiene gleich O ist.
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Die 6 und 7 zeigen die Verhältnisse analog zu 4 und 5 aber in diesem Falle für Weblitzen mit sogenannten C-förmigen Endösen und entsprechend geformten Litzentragschienen.
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Die 8 und 9 zeigen die Verhältnisse analog zu den 4 und 5 bzw. 6 und 7, aber in diesem Falle für Weblitzen mit sogenannten O-förmigen Endösen und entsprechend geformten Litzentragschienen.
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Ein Vergleich jeweils der 4 und 5 bzw. 6 und 7 sowie 8 und 9 zeigt nun deutlich das Wesen der Erfindung sowohl in bezug auf die Dimensionierung der einzelnen Weblitzen wie auch in bezug auf das Anordnen und Dimensionieren der erwähnten Dämpfungselemente.
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In bezug auf die Ausgestaltung der Endösen ist es wesentlich, dass die Distanz s auch dann immer grösser als O ist, wenn der Wert k gleich O ist, d. h. falls die Endöse am gegenüberliegenden Ende der Weblitze an der äusseren Kante 24 der Tragschiene 2' ansteht. Dies gilt für beide Endösen, d. h. bei beiden Endösen wird die gegen die Mitte der Litze hin gerichtete, innere Kante 22 bzw. 22' nie durch die innere Kante 23 bzw. 23' der Litzentragschiene 2 bzw. 2' berührt werden. Dies selbst in dem Falle, dass infolge Deformation des Webschaftes die Litzentragschienen 2 und 2' näher beieinander liegen, wie in den 4, 6 und 8 dargestellt.
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Bezüglich der Dämpfungselemente 4 bzw. 4' ist es wichtig, dass diese von den Litzenenden 21 bzw. 21' nur dann berührt bzw. angestossen werden, wenn die Litzentragschienen aufgrund der elastischen Deformation des Webschaftes näher beieinander liegen, wie wiederum in 4 dargestellt. Dieses Berühren des Litzenendes 21 des Dämpfungselementes 4, wie in 4 dargestellt, ergibt sich dadurch, dass der Wert k grösser O ist, d. h. der äussere Anschlag 25' der Litzenendöse 20' gelangt nicht in Berührung mit der Litzentragschienen-Aussenkante 24' der Litzentragschiene 2'.
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Beide erwähnten Massnahmen führen dazu, dass der Verschleiss an Litzentragschiene wie auch an Weblitze, wie erfindungsgemäss gefordert, äusserst gering ist.
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5 zeigt demgegenüber die beiden Litzentragschienen im sogenannten ”Ruhezustand”, d. h. beabstandet gemäss Ausgangszustand. Dies führt aber dazu, dass bei Eingriff der Litzentragschiene 2 mit dem äusseren Anschlag 25 der Endöse 20 das gegenüberliegende Ende 21' der Weblitze 3 vom Dämpfungselement 4' abgehoben wird, was sich darin äussert, dass der Wert d grösser O ist. Damit wird aber deutlich, dass bei schwacher Beanspruchung des Webschaftes bzw. bei niedrigen Verarbeitungsgeschwindigkeiten, bei welchen kaum eine Deformation des Webschaftes auftritt, die Weblitzen praktisch nie in Kontakt mit den beiden Dämpfungselementen 4 und 4' gelangen. Bei diesen Arbeitsbedingungen ist aber auch der Verschleiss gering, so dass ein Ueberschiessen der Weblitzen kaum auftritt und somit ein Dämpfen nicht notwendig ist.
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10 zeigt im Querschnitt eine mögliche Form eines Halteelementes 10, unabhängig vom Tragprofil des Webschaftes gestaltet und hergestellt, mit dem stegförmigen Vorsprung 12. Um diesen herum wird das Dämpfungselement 4 lösbar aufgeklemmt.
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11 zeigt im Querschnitt ein Halteelement 10, ebenfalls unabhängig vom Tragprofil des Webschafts gestaltet und hergestellt, in dieser Ausführung mit der nutförmigen Einbuchtung 13. In diese Einbuchtung wird ein entsprechender Vorsprung des Halteelementes 4 lösbar eingeklemmt.
