DE19625076A1 - Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem Metallhohlprofil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes Schaftstabes für Webschäfte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Leichte und biegesteife Webschäfte sind für Hochleistungs­ webmaschinen mit bis zu 2.000 Schußeintragungen/min. erfor­ derlich. Nur mit leichten Webschaft-Litzen-Systemen lassen sich bei wirtschaftlich vertretbarem Energieaufwand Beschleunigun­ gen erreichen, die höchste Schußeintragungsleistungen möglich machen. Für einen störungsfreien Webprozeß sind möglichst biegesteife Schaftstäbe erforderlich.

In der Vergangenheit hat man den fortlaufenden Leistungsstei­ gerungen der Webmaschinen bei Webschäften dadurch Rech­ nung getragen, daß man die Schaftstabquerschnitte im wesent­ lichen in der Höhe zur Reduzierung der größer werdenden Durchbiegung vergrößert hat. Da in der Regel Strangpreßprofile für die Schaftstäbe verwendet werden, sind dieser Vorgehens­ weise durch die ebenfalls erheblich zunehmenden Profilgewich­ te Grenzen gesetzt. Weiter zunehmende Webschaftsgewichte machen Verstärkungen der Webschaft-Antriebsmittel und einen erheblich höheren Energieaufwand erforderlich und somit weite­ re Steigerungen der Schußeintragsleistungen unwirtschaftlich.

Die DE 39 37 657 A1 zeigt, daß zur Lösung dieses Problemes heute Webschäfte eingesetzt werden, bei denen die Schaftstä­ be aus Kohlefasern oder Kohlefaserhybrid-Werkstoffen beste­ hen. Vorteile sind eindeutig Leichtgewicht und entsprechend dem hohen E-Modul eine hohe Biegefestigkeit, verglichen mit einem gleich hohen Strangpreßprofil aus Aluminium. Erheblicher Nachteil dieses Vorschlages ist der vielfach höhere Preis ge­ genüber einem vergleichbaren Aluminiumprofil sowie die unge­ klärte Entsorgung verbrauchter Webschäfte.

In den nachfolgenden Literaturstellen, nämlich EP 496 054 A1, DE 36 21 145 A1 und DE 37 02 524 C2, wird eine andere Pro­ blemlösung vorgeschlagen, nämlich es werden Webschäfte vor­ geschlagen, deren Ober- und Unterstäbe aus einer Kombinati­ on von Stahlprofilen, Stahlfolien und Leichtbaurahmenstrukturen bestehen. Webschäfte aus diesen Profilen sind etwas leichter als vergleichbare Webschäfte aus Aluminium, jedoch ist die Biegesteifigkeit etwas geringer und der Preis etwa doppelt so hoch.

Schließlich wird in der US-Patentschrift 37 54 577 vorgeschla­ gen, in Teilbereichen von stranggepreßten Profilen Beplankun­ gen mit Schienen oder Folien aus Stahl bzw. Kohlefasern vorzu­ sehen, welche die Biegesteifigkeit erhöhen sollen.

Alle diese vorgeschlagenen und teilweise auch praktizierten Problemlösungen ignorieren den Stand der Technik, der be­ sagt daß ein Träger auf zwei Stützten sinnvollerweise im Be­ reich der höchsten Spannungen die größten Flächenträgheits­ momente aufzuweisen hat.

Hierzu wird in der österreichischen Patentschrift 25 82 24 vor­ geschlagen, ein einziges Hohlprofil aus Stahl oder Aluminium in einer relativ niedrigen Bauhöhe als Basis-Schaftstab einzuset­ zen. Durch am Schaftstabrücken befestigte z. B. geschraubte, genietete oder geschweißte Stege, die von den Profilenden zur Mitte hin in der Höhe zunehmen, wird bei möglichst minimaler Gewichtszunahme eine höhere Biegesteifigkeit angestrebt und erreicht. Die Steghöhe in der Mitte kann entsprechend der Web­ schaftslänge bzw. analog der Belastung variabel ausgeführt wer­ den. Auch dieser an sich ideale Webschaftsaufbau hat sich aber aus Kostengründen in der Praxis nicht bewährt, da offensichtlich das Herstellungsverfahren zu teuer ist und die Anpassung an die Vielzahl der vorkommenden Einsatzfälle Schwierigkeiten be­ reitet.

Eine andere Lösung sieht vor, daß bei nicht mehr zulässigen Schaftgewichten und bei Webschaftslängen ab 250 cm Nennbrei­ te häufig eine oder mehrere sogenannte Mittelstützen zwischen dem oberen und unteren Schaftprofil montiert werden. Diese Mittelstützen sind ein äußerst unangenehmes Hilfsmittel zur Re­ duzierung der Profildurchbiegung, denn sie behindern die Handhabung in der Einzieherei und führen häufig beim Webpro­ zeß zu fehlerhaften Geweben und Fadenbrüchen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Webschaft zu fertigen, der auch bei großen Maschinenbreiten keine Mittelstüt­ ze benötigt, wobei weiterhin das Webschaftsgewicht in den von den Webmaschinen und Schaftmaschinenherstellern vorge­ schriebenen Grenzen liegt und schließlich soll ein wirtschaftli­ ches Fertigungsverfahren vorgeschlagen werden, das mit wie­ derverwertbaren Werkstoffen durchgeführt werden kann.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche erläu­ tert.

Mit anderen Worten ausgedrückt, wird ein Leichtmetallstrang­ preßprofil als Schaftstab vorgeschlagen, daß in seiner Höhe der maximal erforderlichen Profilhöhe des Schaftstabes ent­ spricht. D. h. das Basisprofil muß so hoch sein, wie es für eine noch akzeptable Durchbiegung des Schaftstabes in seiner Mitte erforderlich ist. Die ermittelte Profilhöhe liegt so für einen mit­ telstützenlosen Webschaft erheblich höher als die bei zur Zeit üblicherweise verwendeten Profilen für Schaftstäbe mit Mittel­ stütze. Weiterhin wird vorgesehen, daß dieser relativ hohe Schaftstab von der Mitte aus zu beiden Seiten hin verjüngend bearbeitet wird, um so das Gewicht zu sparen, ohne daß dabei die dynamische Leistungsfähigkeit des Schaftstabes beein­ trächtigt wird.

Es wird ein einteiliges, vorzugsweise Aluminium-Strang­ preßprofil vorgeschlagen, das außer der Verjüngung zu den En­ den hin keiner weiteren Bearbeitung bedarf.

Da die Schaftprofile durch die verjüngende Bearbeitung zwecks Gewichtsreduzierung teilweise offene Profilkammern erhalten, werden, wenn erforderlich, diese offenen Kammern am oberen Schaftstab mit Leichtbaustoffen verschlossen, so daß dadurch gewährleistet wird, daß z. B. bei Baumwollwebern sich in dem offenen Profilrücken keine Ansammlungen von Faserflocken bil­ den können, die zu irgendeinem Zeitpunkt in die Webstoffe fal­ len und zu Störungen bzw. zu Gewebefehlern führen.

Die zusätzliche vorzugsweise spanabhebende Bearbeitung zur Reduzierung des Profilgewichtes kann im Zuge der anderen Be­ arbeitungsvorgänge auf einen programmierbaren Bearbeitungs­ zentrum in einer Aufspannung kostengünstig durchgeführt wer­ den.

Der Material-Mehraufwand für das höhere Strangpreßprofil ver­ ursacht nur Bruchteile der Kosten, die durch die Verwendung von komplizierten Profilaufbauten in Hybridbauweise, aus Kohle­ fasern oder aufwendigen Verstärkungsmaßnahmen sonst ent­ stehen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem Metallhohlprofil, dessen Höhe zu seinen beiden seitlichen Enden hin abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leichtme­ tallstrangpreßprofil hinsichtlich seiner Profilhöhe der maximalen Profilhöhe eines Schaftstabes ohne Mittelstütze angepaßt ausge­ wählt wird und anschließend zu seinen beiden seitlichen Enden hin sich verjüngend bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bearbeitung bedingten offenen Profilkammern des obe­ ren Schaftstabes nach dem Bearbeitungsvorgang verschlossen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußmittel Leichtbaustoffe eingesetzt werden.