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Verf a.h.ren zur Herstellung. eines Webeb latte 5 Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Webeblattes, bei welchem
die einzelnen Rietstäbe nacheinander zwischen Paare quer verlaufender, einander
gegenüberliegender Schienen eingeschoben und die Schienenpaare mit dem Einschub
von Rietstäben fortschreitend mit je einem schraubenförmig verlegten Faden umwunden
werden und jeweils gleichzeitig zwischen je zwei benachbarte Rietstäbe eine Fadenwindung
verlegt wird.
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Webeblatt-Herstellungsverfahren der vorerwähnten Art sind schon seit
langem bekannt. Dabei war es während langer Zeit üblich, die durch das Umwickeln
der Schienen mit beispielsweise gepichten Fäden gebildeten Randbunde der Webblätter
in einer Pechlösung zu tauchen, um die Rietstäbe zwischen den
Schienen
festzulegen. Die Fadenstärke bestimmte bei diesen Webeblättern den Abstand zwischen
den einzelnen Rietstäben.
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Da die in dieser Weise hergestellten Webeblätter sowohl in bezug auf
ihre Genauigkeit wie auch in bezug auf ihre mechanische Festigkeit den steigenden
Ansprüchen nicht gewachsen waren, ging man schliesslich dazu über, die Fäden nur
als provisorische Bindeelemente zu verwenden und nach erfolgter Bildung eines entsprechenden
Rietstabpaketes zwischen die Rietstäbe Distanzelemente einzulegen. Ein Verfahren
dieser Art, das weite Verbreitung gefunden hat, ist dasjenige, bei welchem aus Draht
eine Schraubenfeder gewickelt wird, wobei anschliessend je eine Windung der Schraubenfeder
zwischen zwei benachbarte Rietstäbe eingeschoben wird. Der Drahtdurchmesser wird
dabei entsprechend dem durch die Teilung vorbestimmten Abstand zwischen benachbarten
Rietstäben gewählt.
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Nach dem Einlegen der Schraubenfedern werden die Rietstabpakete in
Längsrichtung auf das vorbestimmte Fertigmass zusammengepresst und dabei auf Genauigkeit
geprüft. Sofern die Genauigkeit ausreichend ist, werden die Webblattbunde anschliessend
mit aushärtbarem Kunststoff umgossen. Während bei diesen Verfahren die Fadenwindungen
schon nach dem Einlegen der Schraubenfedern entfernt werden, werden die Schraubenfedern
selbst in vielen Fällen im Webblatt belassen und dienen dabei zur Begrenzung des
von Kunststoff ausgefüllten Endbereiches der Rietstabzwischenräume. Der eindringende
Kunststoff verbindet dabei die Rietstäbe und Schraubenfedern auch mit den Schienen,
die vorher paarweise durch die über die Rietstäbe vorragenden Teil der Windungen
der Schraubenfedern eingeschoben wurden.
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Währenddem mit dem Verfahren der letztbeschriebenen Art Webeblätter
relativ hoher Genauigkeit hergestellt werden können, hat dieses Verfahren den Nachteil,
dass es ausserordentlich aufwendig ist und insbesondere sehr viel Handarbeit benötigt.
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Dabei ist zu berücksichtigen, dass infolge der Durchmesserschwankungen
der Drähte, die die Schraubenfedern bilden, sowie infolge der Dickenschwankungen
des Metallbandes, aus dem die Rietstäbe gefertigt werden, sich des öfteren Abweichungen
ergeben, die innerhalb einer vorgegebenen Webblattlänge mit vorgegebener Teilung
nur dadurch auszugleichen sind, dass anstelle einer Schraubenfeder mit dem theoretisch
richtigen Durchmesser eine neue Schraubenfeder mit entsprechend kleinerem oder grösserem
Drahtdurchmesser angefertigt wird.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines rationelleren
Verfahrens zur Herstellung von Webeblättern, deren Genauigkeit gegenüber denjenigen,
die heute auf dem Markte erhältlich sind, zumindest ebenbürtig wenn nicht höher
ist-. Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, die Rietstäbe ohne zwischen
diese eingelegte distanzbestimmende Elemente zu positionieren. Allgemein gesprochen
löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, dass die Positionierung der Rietstäbe
zwischen den Schienen während des Aufreihens derselben vorgenommen und die Rietstäbe
nach erfolgter Positionierung zwischen den Schienen eingeklemmt werden.
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Spezifischer liegt der Lösungsweg des erfindungsgemässen Verfahrens
darin, dass die durch elastisch dehnbare Garne gebildeten Fäden unter Vorspannung
um die Schienenpaare gewunden werden, dass der Einschub der Rietstäbe zwischen die
Schienen der Schienenpaare in Hochkantlage erfolgt, während
die
Schienen im Einschubbereich gespreizt werden, dass die endgültige Positionierung
der Rietstäbe in Längsrichtung der Schienen entgegen der vermittels der Fadenspannung
erzeugten Klemmwirkung erfolgt und dass die Fadenspannung aufrechterhalten wird,
bis die Fadenwindungen, die den Enden der Rietstäbe parallel verlaufen, mit einem
Kunststoff umgossen sind.
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Das erfindungsgemässe Verfahren beruht demnach auf der Erkenntnis,
dass eine rationelle Fertigung der Webeblätter nur dadurch erreichbar ist, dass
die beim Aufreihen der Rietstäbe erfolgende Positionierung bzw. die dabei einmal
eingenommene Lage während des ganzen weiteren Herstellungsvorganges aufrecht erhalten
wird. Gemäss der Erfindung haben die schraubenförmig verlegten Fäden primär lediglich
die Funktion, auf die Schienen die erforderliche Klemmkraft auszuüben, um zwischen
diesen die Rietstäbe in der eingenommenen Position festzuklemmen. Obwohl die Fäden
vorzugsweise angenähert in einer Stärke verwendet werden, die dem Abstand zwischen
benachbarten Rietstäben angepasst ist, üben diese Fäden keinen unmittelbaren Einfluss
auf den gegenseitigen Abstand der Rietstäbe aus. Bei diesen Fäden handelt es sich
vorzugsweise um solche aus einem schwach gedrehten Nylongarn, das einer Deformation
in seinem Querschnitt keinen oder nur einen geringfügigen Widerstand entgegensetzt.
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Vorzugsweise erfolgt die Positionierung der Rietstäbe in Längsrichtung
der Schienenpaare von einem für alle Rietstäbe gemeinsamen Bezugspunkt aus, wobei
jeder Rietstab einzeln auf einen Abstand zum Bezugspunkt gebracht wird, der gegenüber
demjenigen des unmittelbar vorangehenden Rietstabes das um eins grössere ganzzahlige
Vielfache eines vorbestimmten Teilungsmasses beträgt. Da die Positionierung der
Rietstäbe
mittels mechanischer Glieder erfolgt, die bei allen Rietstäben
an der gleichen Seite angreifen, können sich Schwankungen in der Stärke des Rietstabmateriales
nicht summieren.
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Schwankungen in der Stärke wirken sich demzufolge lediglich lokal
aus und beeinflussen nur den Abstand benachbarter Rietstäbe im Ausmass der Dickenschwankung.
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Währenddem die, die Bunde des Webeblattes bildenden Schienenpaare
und Fäden beim erfindungsgemässen Verfahren im Webeblatt verbleiben, ist es selbstverständlich
möglich, zwischen diesen Schienenpaaren weitere Schienenpaare anzuordnen und mit
Fadenwindungen zu versehen, die bis zum Umgiessen der Bundfäden mit Kunststoff bzw.
dem Erhärten dieses Kunststoffes am Webeblatt verbleiben. Darnach können die Windungen
dieser lediglich temporären Fäden mittels eines heissen Kolbens aufgetrennt werden,
sofern die Fäden, wie dies vorzugsweise der Fall ist, aus Nylon bestehen.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt, anhand
welcher auch eine beispielsweise Ausführungsform des Verfahrens erläutert wird.
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Es zeigen: Fig. 1, eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung,
Fig. 2, einen Achsialschnitt durch den Spindelkopf der Vorrichtung nach Fig. 1.
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Bei der in Fig. 1 perspektivisch dargestellten Herstellungsvorrichtung
wird Rietstabbandmaterial 2 von einem Haspel 4 über eine Führung 6 hochkant zwischen
einer Abschneidematrize 8 und einem Abschneidemesser 10 hindurchgeführt. Der Vorschub
des Bandmateriales 2 erfolgt über einen an sich bekannten Zangenvorschub 12, der
in nicht näher dargestellter Weise angetrieben wird. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich
ist, wird das Bandmaterial in Hochkantlage zwischen drei parallel zueinander verlaufende
Schienenpaare 14,16 eingeschoben, deren Enden durch eine Klemmvorrichtung 21 an
einem Schlitten 20 festgelegt sind.
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In der Klemmvorrichtung 21 werden die Schienen 14,16 der einzelnen
Paare in einem Abstand von einander festgelegt, der der Breite bzw. Höhe des Bandmateriales
2 entspricht. Um das Bandmaterial beim Einschieben zwischen die Schienen 14,16 zu
führen, sind über die Breite des zu erzeugenden Webeblattes verteilt mehrere vertikal
bewegliche Finger 17 vorgesehen, die in der Vorschubbahn des Bandmateriales liegende
vertikale Nuten 18 aufweisen. Die Finger 17 weisen darüberhinaus je eine dem Schlitten
20 zugekehrte Rückhaltefläche 19 auf, deren Bedeutung später erläutert wird.
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Hat das Bandmaterial unter dem Einfluss des Zangenvorschubes, dessen
Weg entsprechend der vorbestimmten Webeblattbreite einstellbar ist, den vorbestimmten
Vorschub erfahren, so wird das Messer 10 durch nicht dargestellte Betätigungsmittel
quer zum Bandmaterial verschoben und dabei ein Rietstab R abgeschnitten. In Fig.
1 sind schon mehrere zwischen den Schienenpaaren 14,16 angeordnete Rietstäbe dargestellt.
Dabei ist ebenfalls ersichtlich, dass die Schienenpaare 14,16 im Bereich, in welchem
Rietstäbe R aufgereiht sind, von je einem
Faden F umwickelt sind.
Die Fäden F werden von je einer Wickeleinrichtung 22 in schraubenförmiger Anordnung
um die Schienenpaare 14,16 gewunden.
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In Fig. 2 ist eine der drei Wickeleinrichtungen 22, die gemeinsam
in einem Spindelkopf 24 gelagert sind, im Längsschnitt dargestellt. Daraus ist ersichtlich,
dass der Faden F von einer Spule 26 abläuft, die drehbar und achsial verschiebbar
auf einem Stösselrohr 28 angeordnet ist. Durch das Stösselrohr 28 erstrecken sich
die Schienen 14, 16 eines gemeinsamen Schienenpaares. Dabei verlaufen die Schienen
14,16 durch zwei achsparallele, einander diametral gegenüberliegende Nuten 32 in
einem Führungsstück 30, das in dem, dem Schlitten 20 benachbarten Ende 29 des Stösselrohres
28 lösbar befestigt ist.
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Die Spule 26 ist etwa auf der Hälfte ihres Umfanges von einer Wickelhülse
34 umschlossen, welche mit ihren Enden drehbar im Spindelkopf 24 gelagert ist. Ein
Bremsring 38, der zwischen zwei Bremsflächen 4Q des Spulenkörpers 26 drehbar angeordnet
ist, steht mit der Wickelhülse 34 in Mitnahmeverbindung (nicht dargestellt).
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Die Wickelhülse 34 führt unter dem Einfluss eines Zahnstangenantriebes,
der neben einer Zahnstange 42 ein Zahnrad 44 und einen Freilauf (Gesperre) 46 umfasst,
periodisch Drehbewegungen um 3600 aus. Es sei angenommen, dass diese Drehbewegungen,
in Fig. 1 betrachtet, im Uhrzeigersinn erfolgen.
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Demgegenüber ist der Faden F auf dem Spulenkörper 26 im Gegenuhrzeigersinn
aufgewickelt, wobei dieser durch eine Bohrung 48 aus der Hülse heraus und durch
eine Wickeldüse 50 zu deren Stirnseite 52 geführt wird, von wo aus die Umschlingung
der
Schienen 14,16 erfolgt. Der Abzug von Faden vom Spulenkörper
26 verursacht eine Verdrehung desselben im Gegenuhrzeigersinn, d.h. entgegengesetzt
zur Drehrichtung der Wickelhülse 34. Entsprechend der Einstellung des Bremsringes
38 kann aber eine Verdrehung der Spule 26 relativ zur Wickelhülse 34 nur unter Ueberwindung
der entsprechenden Bremskraft, d.h.
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nur unter Aufbringung der entsprechenden Zugkraft am Faden F erfolgen.
Diese Zugkraft wirkt sich bei der Umschlingung der Schienen 14,16 als Fadenspannung
aus, die die Tendenz hat, die Schienen 14,16 gegeneinander bzw. gegen die dazwischenliegenden
Rietstäbe R zu ziehen.
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Bei dem auf dem Spulenkörper 26 aufgewickelten Faden handelt es sich
um ein schwach gedrehtes, d.h. weiches Nylongarn, das begrenzt elastisch dehnbar
ist.
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In Fig. 2 ist die Vorrichtung in einem Zustand dargestellt, in welchem
eine neue Fadenwindung Wx ausgeführt und die Wickelhülse 34 zum Stillstand gekommen
ist. Die Zahnstange 42 befindet sich schon auf dem Rückweg, so dass die Drehbewegung
des Zahnrades 44 infolge des Freilaufs 46 nicht auf die Wickelhülse 34 übertragen
wird. Der vor der Bildung der Windung W eingeschobene Rietstab R ist nach seiner
Positiox nierung in der dargestellten endgültigen Lage und während der Bildung der
Windung W durch die Rückhalteflächen 19 der x Finger 17 in der dargestellten Lage
gehalten worden. Inzwischen hat der Bandvorschub 12 während einem neuen Hub Bandmaterial
vorgeschoben, das durch die Nuten 18 der Finger 17 zwischen den Schienen 14,16 geführt
wurde. Durch Betätigung des
Messers 10 ist aus dem vorgeschobenen
Bandmaterial ein Rietstab Rx gebildet worden. Der neue Rietstab R liegt dementsprechend
x vor der zuletzt gebildeten Windung W . Nunmehr werden die x Finger 17, die in
Führungen 60 vertikal verschiebbar sind, abwärts bewegt. Diese Bewegung wird durch
Drehung einer eine Nockenscheibe 64 tragende Nockenwelle 62 verursacht, die mit
den Fingern 17 über einen Kipphebel 66 in Wirkungsverbindung steht. Haben die Finger
17 bzw. die Nuten 18 bei dieser Abwärtsbewegung den Rietstab R freigegeben, so wird
das Stösselx rohr 28, das von einer weiteren, auf der Nockenwelle 62 sitzenden Nockenscheibe
68 über einen Kipphebel 70 angetrieben ist, in Richtung des Pfeiles 72 um eine vorbestimmte
Wegstrecke vorgeschoben. Bei dieser Bewegung erfasst das Stösselrohr 28, das sich
relativ zu den Schienen 14,16 bewegt, mit seinem Ende 29, sowie dem Führungsstück
30 den Rietstab R x Damit wird der Rietstab R in Längsrichtung der Schienen 14,16
x verschoben und bezüglich dieser in eine dem Ende der Wegstrecke des Stössels 28
entsprechende Lage verbracht. Bei dieser Bewegung des Rietstabes Rx, die unter der
gleichzeitigen Einwirkung der Stössel aller Wickeleinrichtungen 22 erfolgt, werden
auch die Fadenwindungen Wx, auf den Schienenpaaren 14,16 mitgenommen. Die Lage,
die der Rietstab R am x Ende der Bewegung des Stösselrohres bezüglich dem mit R1
bezeichneten ersten Rietstab des Webeblattes einnimmt, ist abhängig von der Bewegung,
die der Schlitten 20 unter der Einwirkung einer Gewindespindel 74' inzwischen zurückgelegt
hat.
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Die Drehung der Gewindespindel 74, die unter der Einwirkung eines
entsprechenden Antriebes entweder schrittweise oder kontinuierlich erfolgt, ist
so gewählt, dass der Schlitten für jeden neu eingeschobenen Rietstab um ein Mass
verschoben
wird, das der Teilung (bzw. dem sog. Stich) des Webeblattes
entspricht. Dies wird dadurch erreicht, dass der Stössel 28 das Ende seiner Wegstrecke
jeweils genau in dem Zeitpunkt erreicht hat, in welchem z.B. bei kontinuierlicher
Bewegung der Spindel 74 diese einen bestimmten Drehwinkel zurückgelegt und damit
dem Schlitten 20 eine bestimmte momentane Stellung in Längsrichtung vermittelt hat.
Der Abstand zwischen der Stösselfläche 29 bzw. der daran anliegenden Fläche des
Rietstabes R x und der entsprechenden Fläche des ersten Rietstabes R1, die als Bezugsfläche
betrachtet werden kann, ist somit gleich dem Produkt aus der Summe der Rietstäbe
R2 + R3 ...... Rx und dem vorbestimmten Teilungsmass. Gegenüber dem in entsprechender
Weise positionierten, unmittelbar vorangehenden Rietstab ist demzufolge der Abstand
zur Bezugsfläche am Rietstab R1 genau um einmal das vorbestimmte Teilungsmass grösser.
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Da die Positionierung aller Rietstäbe durch die Fläche 29 des Stösselrohres
28 erfolgt, können sich allfällige Dickenschwankungen der Rietstäbe R bzw. des Bandmateriales
2 lediglich um die Abweichung vom Sollmass in der Breite der Lücke zwischen benachbarten
Rietstäben auswirken. Jedoch wirkt sich dieser Fehler nicht auf das Teilungsmass
aus, so dass bei mehreren abweichenden Rietstäben auch keine Fehlersummierung entstehen
kann.
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Hat der Rietstab R seine durch die Stösselrohrbewegung vorx bestimmte
Lage erreicht, so werden die Finger 17 wieder nach oben bewegt. Die Rückhalteflächen
19 kommen nunmehr unmittelbar hinter den Rietstab R zu liegen, da der vorangehende
x Rietstab zusammen mit den Schienen 14,16 um das Mass einer
Teilung
vorgerückt worden ist. Unmittelbar anschliessend wird nun der Wickelhülse 34 wiederum
eine Drehbewegung um 3SO erteilt, so dass diese hinter dem positionierten Rietstab
R eine neue x Fadenwindung -verlegt. Dabei wird unter Einfluss der Fadenspannung
von den Schienen 14,16 eine Klemmkraft nunmehr auch im Bereich des Rietstabes R
ausgeübt, die eine unbeabsichtigte x Verschiebung des Rietstabes aus seiner positionierten
Lage verhindert.
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Um das Einschieben des Rietstab-Bandmateriales 2 zwischen die Schienen
aller Paare zu erleichtern, werden mehrere Massnahmen getroffen. Einerseits wird
dem jeweils vorlaufenden Ende 3 des Bandmateriales 2 durch die Ausbildung der Schneidkanten
von Matrize 8 und Messer 10 eine keilförmige Ausgestaltung vermittelt. Anderseits
bewirkt das Führungsstück 30 im Stösselrohr 28 eine Spreizung der einander gegenüberliegenden
Schienen 14 und 16 auf ein Mass a. Dieses Mass a ist grösser als die Höhe h (Fig.
1) des Rietstab-Bandmateriales. Dementsprechend ist an der Einschubstelle zwischen
den Schienen und dem Bandmaterial Spiel vorhanden.
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Vorzugsweise nähern sich die Nuten 32 an ihrem Grund vom Mass a, an
dem der Fläche 29 abgekehrten Ende, auf das Mass h an dem mit der Fläche 29 zusammenfallenden
Ende.
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Damit die Bewegung des Bandvorschubes 12, des Messers 10, der Wickelhülse
34, der Finger 17 und insbesondere des Stössels 28 in bezug auf die Schlittenbewegung
20 rechtzeitig erfolgt, ist es zweckmässig, die entsprechenden Antriebe von einer
gemeinsamen
Steuer- oder Antriebswelle zu betätigen bzw. abzuleiten, die mit der Spindel 74
in einem entsprechend der Teilung des Webeblattes wählbaren Uebersetzungsverhältnis
drehstarr verbunden ist.
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Ist die Länge der Schienenpaare mit Rietstäben R besetzt, bzw.
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hat das Rietstabpaket seine vorbestimmte Länge erreicht, so werden
die Fadenwindungen und damit auch die Rietstäbe die beiden äusseren Schienenpaaren
14,16 mit Kunstharz fixiert.
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Eine Düse (nicht dargestellt), aus der ein dünner Strahl oder Wurm
von flüssigem Kunstharz austritt, kann den Fadenwindungen auf deren den Rietstabenden
benachbarten Seiten entlang geführt werden. Dank der losen Drehung des Garnes saugt
dieses den flüssigen Kunststoff über den vollen Umfangsbereich der Windungen nach.
Nach dem Aushärten des Kunststoffes können die Fadenwindungen entlang dem mittleren
Schienenpaar z.B. mittels eines heissen Kolbens aufgeschnitten und mit den zugehörigen
Schienen entfernt werden.
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Die Webeblätter werden darauf in konventioneller Weise fertiggestellt,
z.B. indem die Bunde mit U-förmigen Schienen eingefasst werden.
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Ist der Fadenvorrat auf dem Spulenkörper 26 erschöpft, so kann dieser
ohne Auswechseln derselben erneuert werden. Die Wickelhülse 34 ist, wie bei 35 angedeutet,
als Halbschale ausgebildet.
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Um den als Riemenscheibe ausgebildeten Flansch 27 des Spulenkörpers
26 kann temporär ein Riemen 37 gelegt werden, der durch einen oberhalb des Spindelkopfes
24 angeordneten Motor (nicht dargestellt) in Umlauf versetzt wird. Somit rotiert
nach
Lösen der Mitnahmeverbindung zwischen Bremsring 38 und Wickelhülse 34 der Spulenkörper
26 auf dem Stösselrohr 28 und wickelt zugeführten Faden zur Bildung eines neuen
Vorrats auf.