DE19625076C2 - Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem Metallhohlprofil - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem MetallhohlprofilInfo
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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 Schußeintragungleistungen 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 Webschaftgewichte
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
schaftlänge bzw. analog der Belastung variabel ausgeführt wer
den. Auch dieser an sich ideale Webschaftaufbau 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 Webschaftlängen 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 Webschaftgewicht 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 teilsweise 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 vorzugweise spanabhebende Bearbeitung zur
Reduzierung des Profilgewichtes kann im Zuge der anderen Be
arbeitungvorgänge 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.
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