DE3302554A1

DE3302554A1 - Schaftrahmen

Info

Publication number: DE3302554A1
Application number: DE19833302554
Authority: DE
Inventors: James B. Greenville S.C. Bowen
Original assignee: Steel Heddle Manufacturing Co
Current assignee: Steel Heddle Manufacturing Co
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1983-01-26
Publication date: 1983-08-04
Also published as: US4476900A; IT1164584B; IT8347618A0; CH651600A5; FR2520393A1; JPS58180633A

Description

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Kaiser-Friedrich-Ring 70 DIPL. ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF 11 PIPL-ING HEINZ J . RING

·" 5- EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Unser Zeichen; 24 o2o Datum: 26. Januar 1983

STEEL HEDDLE MANUFACTURING COMPANY
Greenville, South Carolina/USA

Schaftrahmen

Die Erfindung betrifft einen Schaftrahmen mit oberen und unteren Rahmenlatten und mit an den Rahmenlatten angebrachten Litzenstäben zur Lagerung von Litzen mittels Endschlitzen.

Bei einem derartigen Schaftrahmen für einen Webstuhl dienen die Litzen zur Führung der Kettfäden und werden während des Webens mittels eines Exzenterantriebs auf- und abbewegt. Mit dem Aufkommen von mit großer Geschwindigkeit arbeitenden schützenlosen Wobstühlen wird dem Problem, die Abnutzung und die Geräuschentwicklung in den sich schnell bewegenden Teilen des Webstuhls, wie z.B. der Schaftrahtuen, zu verringern, besondere Aufmerksamkeit beigemessen. Im Fall des Schaftrahmens werden die Metallätzen üblicherweise mittels Schlitzen an einem Metallitzenstab befestigt, wobei der Litzenstab die Schlitze durchragt. Infolge des Zwischenraumes und des Spiels zwischen diesen beiden Teilen besteht eine beträchtliche Abnutzung und Geräuschentwicklung, zumal eine feste Anordnung nicht möglich ist. Ur;i zudem mit dem Webstuhl eine hohe Webgeschwindigkeit zu erreichen, dürfen die sich bewegenden Teile nur so wenig wie möglich wiegen und zudem muß der Liczenstab eine möglichst große Biegesteifigkeit aufweisen.

Aus der US-PS 3 754 577 ist bekannt, einen Litzenstab aus leichtem, faserverstärktem Kunststoff herzustellen. Aus der GB-PS 1 308 326 ist bekannt, die der Abnutzung unterliegenden Teile des Litzenstabes mit einem überzug aus Metall oder Keramik zu versehen. Statt eines Überzugs schlägt die DE-PS 2 933 4^2 vor, ein den Litzenstab abdeckendes Metallblech aufzuklemmen oder aufzuleimen, um somit eine höhere Biegesteifigkeit zu erzielen.

In der US-PS 4 106 530 hat man sich dem Problem von einer anderen Seite genähert und vorgeschlagen, einen Litzenstab aus Leichtmetall zu verwenden, in das Kunststoffmaterial eingebettet ist, wobei dieses ersetzt und erneuert werden kann und das den Stoßen, der Abnutzung und dem Abrieb an den Berührungsstellen widersteht.

Jedoch sind diese Vorschläge zur Verminderung der Abnutzung und der Geräuschentwxcklung in den sich bewegenden Teilen nicht ganz zufriedenstellend. Viele der vorgeschlagenen Litzenstabkonstruktionen erfordern besondere Kunststoff- oder Metallverbindungen oder besondere Schaftrahmen und sind bei konventionellen Schaftrahmen nicht einsetzbar. Die Verwendung von Metallüberzügen und- abdeckungen bereitet Probleme mit der Befestigung des Metalls am Litzenstab bei den großen Kräften, die bei den wechselnden Beanspruchungen auftreten. Zudem wirken die bis jetzt verwendeten Metallüberzüge und- abdeckungen bei der Leichtbauweise den Biegebeanspruchungen nicht zufriedenstellend entgegen, die während der schnellen Vertxkalbewegungen mit ihren wechselnden Beanspruchungen auftreten.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Litsenstab in Leichtbauweise zu schaffen, der nur einer geringen Abnutzung unterliegt und nur eine geringe Geräuschentwicklung aufweist. Er soll insbesondere für mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Webstühle geeignet sein, er soll in konventionellen Schaftrahmen einsetzbar sein und er soll bei bekannten Techniken zuverlässig sein. Er soll einen plattenförmigen Aufbau aus metallischen und nichtmetallischen Materialien unterschiedlicher Elastizität aufv/eisen. Der Litzenstab soll schließlich zwei äußere Metallschichten und einen Kern aus einem anderen Metall und/oder aus einem nichtmetallischen Material besitzen, wobei der Kern zwischen den äußeren Metallschichten angeordnet ist und ein hohes Elastizitätsmodul in vertikaler Richtung aufweist .

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Litzenstäbe

- eine erste längliche Metalleiste,

- eine mit Abstand von der ersten Metalleiste und parallel zu dieser angeordnete zv/eite längliche Metalleiste,

- eine einen Innenkern bildende, zwischen der ersten und der zweiten Metalleiste angeordnete, nichtmetallische Zwischenschicht,

- eine Verbindung der ersten und zweiten Metalleiste und der nichtmetallischen Zwischenschicht miteinander in einer Sandwich-Anordnung, und

- eine Befestigung der Litzenstäbe mit den Rahmenlatten aufweisen.

Diese Litzenstäbe in Sandwich-Anordnung haben den Vorteil, dass sie trotz der Leichtbauweise in höchstem Maße biegesteif sind und während des Webens sehr schnell auf- und abbewegt werden können.

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Die Zwischenschicht verringert die Geräuschentwicklung. Schließlich unterliegen die Litzenstäbe nur einer geringen Abnutzung, da diese im wesentlichen nur an den äußeren Metalleisten auftritt.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäß ausgebildeter Litzenstäbe dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Schaftrahmens eines Webstuhls mit eingebauten Litzenstäben,

Fig. 2 eine Schrägansicht eines Litzenstabes,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Litzenstabes nach Fig. 2,

Fig. 3a eine Stirnansicht des Litzenstabes gemäß Fig. 3, jedoch im Endschlitz einer Litze angeordnet und mit einer Befestigungsvorrichtung ausgestattet,

Fig. 3b eine Stirnansicht des Litzenstabes, jedoch mit einer alternativen Befestigungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform des Litzenstabes,

Fig. 5 eine Schrägansicht einer dritten Ausführungsform des Litzenstabea,

Pig. 5a eine Stirnansicht des Litzenstabes von Fig. 5* und

Pig. 6 eine Stirnansicht einer vierten Ausführungsform des Litzenstabes.

Die Erfindung betrifft einen Schaftrahmen 10 für einen Webstuhl und weist obere und untere Rahmenlatten 12, lh auf, an denen mittels Schafthaken 15 Litzenstäbe 16 befestigt sind. Die Litzenstäbe 16 dienen zur Aufnahme von Litzen 18 im Schaftrahmen 10, wobei die Litzen 18 Endschlitze 20 aufweisen, die im Eingriff mit dem Litzenstab 16 stehen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbesserung des Litzenstabes 16. Dieser weist neben einer ersten länglichenMetalleiste A eine zweite längliche Metalleiste A auf, die mit Abstand von der ersten Metalleiste A und parallel zu dieser angeordnet ist. Eine Zwischenschicht B aus einem anderen Metall und/oder aus einem nichtmetallischen Material ist zwischen der ersten und der zweiten Metalleiste A angeordnet. Die beiden Metalleisten A und die Zwischenschicht B sind in einer Sandwich-Anordnung mit geeigneten Mitteln iuiteinander verbunden. Jeder Litzenstab 16 weist eine Befestigung mit den Rahmenlatten 12, lU auf.

Der in einer Sandwich-Anordnung aufgebaute Litzenstab 16 weist zwei äußere Metalleisten A mit einer Zwischenschicht B in Leichtbauweise auf. Die Metalleiste A kann aus gehärtetem Kohlenstoff oder rostfreiem Stahl bestehen mit einer Dicke von ungefähr o.l8 bis 0.38 mm (0.007 bis 0.015 Inch). Die Gesamtdicke des Litzenstabes 16 liegt vorzugsweise zwischen I.7 und 1.9 nun (0.065 und 0.075 Inch). Während die Zwischenschicht B vorzugsweise ein geeigneter Thermoplast, nie z.B. ein hoch schmelzendes Bindemittel oder ein Niedertemperatur- Epoxiharz, ist, kann vorteilhafterweise auch ein von der Metalleiste A verschiedenes Leichtmetall, z.B. Aluminium, verwendet werden.

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- Sf -

Die Metalleisten A und die Zwischenschicht B v/erden unter Druck miteinander verbunden und erhitzt, um das Kunststoffmaterial zu erweichen und es mit den äußeren Metalleisten A z\x verkleben.

Der Vorteil der Sandwich-Anordnung mit der thermoplastischen Zwischenschicht B zwischen den beiden Ketalleisten A liegt darin, daß die normalerweise beim Betrieb eines Webstuhls mit einem Schaftrahmen unumgängliche Geräuschentwicklung beträchtlich gedämpft wird. Die Sandwich-Anordnung stellt auch einen leichteren Litzenstab 16 bereit, der während des Webens schneller auf- und abbewegt werden kann. Die Zwischenschicht B kann auch einen festeren Kohlenstoff- oder Graphitverbund, wie z.B. eine ^rjraphitfaserverstärkung in einem Harzverbund, aufweisen, normalerweise stoßen die oberen und unteren Kanten des Litzenstabes 16 an den entsprechenden Oberflächen des Endschlitzes 20 an, wo an jedem Ende ungefähr 0.3 ^irn (1/8 Inch) Platz ist. Ein großer Vorteil der Sandwich-Anordnung liegt darin, daß die Abnutzungsflächen auf die metallischen und die nichtmetallischen Materialien an den oberen und unteren Enden des Litzenstabes 16 aufgeteilt werden. Die Geräuschentwicklung und die Stöße der Litzen 18 mit den Litzenstäben 16 entlang des ganzen Litzenstabes v/erden wirkungsvoll durch die Sandwich-Anordnung gemindert.

Die lamellenartige Struktur ist stabiler als ein verschleißfester metallischer überzug auf einer Keramik- oder Faserstruktur. Das Elastizitätsmodul in vertikaler Richtung ist wesentlich größer als bei den bisher vorgeschlagenen überzogenen oder verkleideten Konstruktionen. Für den Einsatz ict ee wichtig, daß der Litzenstab 16 steif und fest ist, um die Litzen l8 im Schaftrahmen 10 genau lagern zu können und um die Geräuschentwicklung zu dämpfen.

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Die dem Schaftrahmen 10 zugewandte Metallelste A erlaubt die Verwendung von Befestigungen in Form von Beizen 24, die an der Oberfläche der Metalleiste A angeschweißt sind. Stattdessen kann ein Bolzen 26 mit einem Kopfflansch 2& verwendet werden, der zwischen den beiden äußeren Metalleisten A eingeklebt ist. Das freie Ende des Bolzens 26 kann dann mittels bekannter Techniken am Schafthaken 15 befestigt werden. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der Litzenstab 40 statt aus einer Zwischenschicht B aus einem Thermoplast aus einer Zwischenschicht C bestehen, die vorzugsweise aus einem Metall, wie z.B. Aluminium, oder einem festeren Thermoplast, wie z.ü. Nylon oder der oben erwähnte Graphitverbund, besteht, um so eine höhere Biegefestigkeit zu erhalten. In diesem Fall wird eine nicht dargestellte dünne Klebeschicht notwendig, um den Nylon- oder Graphitverbund oder das der Metalleisten A ungleiche Metall mit den äußeren Metalleisten A zu verbinden. Auch können festere und weichere Materialien für den Innenkern kombiniert werden, um noch besser Vibrationen zu unterdrücken und so noch wirksamer die Geräuschentwicklung zu mindern. Dies ist anhand der Fig. 4, 5 und 5a an den Litzenstäben 4< und 44 dargestellt, die einen Innenkern aufweisen, bestehend aus mit Abstand voneinander angeordneten Kernen 4b und einem festeren zentralen inneren Kern 48, wobei die äußeren Kerne 46 die Stöße und die Abnutzung aufnehmen.

Ist das Material der Zwischenschicht b oder C kornprc-oüibel, so ist es ratsam, einen länglichen starren Abstandhalter aus Stahl zu verwenden, wie z.B. einen Stab 50 mit kleinem Durchmesser, um so zu gewährleisten, daß die Metalleisten A im richtigen Abstand und parallel angeordnet siru. Stattdessen oder aber auch zusätzlich kann der Kopfflansch 23 das·-, verwendet werden, die beiden äußeren Metalleisten A exakt zueinander festzulegen. Dies ist in Fig. 3b dargestellt.

;)er crfindunfra^ernäßc.· Lit:: ens tab stellt eine vorteilhafte Konstruktion dar, be.-L dei¹ die berüaiings- und Abnutzungsi'lächän zwischen dem Litzenstab und dem Endschlitz 20 sowohl durch metallische als auch durch nichtmetallische Materialien verschiedener Elastizität gebildet werden. Dadurch wird die Abnutzung und die Geräuschentwicklung verringert, wobei die Konstruktion eine bauliche Einheit und eine Biegesteifigkeit aufweist, um den strengen Anforderungen während des Betriebs zu genügen. Die oberen und unteren Längskanten 52 und 5^ der Metalleisten A stellen die größte Abnutzungsflache gegenüber der Innenfläche der C-förmigen End^chlitae 20 dar, während die Zwischenschicht ύ, C :war auch der Abnutzung unterliegt, aber am wichtigsten .iur Verminderung der Herauschentwicklung und Geräuschfort- !.'t'lan::un;j; im Litzenotab iient. Gegenüber den bisher verwendeten Überzügen, Abdeckungen und Einlagen wird mit den erfindungsgemäßen Litzenstäben eine größere bauliche Einheit erzielt. Zu Darstellungszwecken ist ein C-förmiger Endschlitz 20 dargestellt. Selbstverständlich können auch 0- und J-förmige Endschlitze 20 verwendet werden.

V.VOY/sa

BezugszeichenIiste

10	3 chai't rahmen
12	Rahmenlatte
l4	Rahra en latte
15	Schafthaken
16	Litsenstab
18	Litze
20	Endschlitz
24	Bolzen
26	Bolzen
28	Kopfflansch
40	Litsenstab
42	Litzenstab
44	Litzenstab
46	Kern
4δ	Kern
50	·? -f- ·- r uUdu
52	Längskante
54	Längskante
A	Metalleiste
B	Zwischenschicht
η	Zwischenschicht

Leerseite

Claims

: : >: , I"1*. PATENTANWÄLTE • ϊ··"··' '··* ·:* *"*"''DiIM.-ING. AL E X STENGER Kaiser-Fhedrich-Ring 70 DIPL.-!NG WOLFRAM WATZKE D-4OOO DÜSSELDORF II DIi1L-ING. H E I N Z J. RING EUKtM1EAN PATENT AT Unser Zeichen: 24 θ2θ Datum: 26. Januar 1983 STEEL HEDDLE MANUFACTURING COMPANY Patentansprüche :

1. Schaftrahmen mit oberen und unteren Rahmenlatten(12, 14) und mit an den Rahmenlatten (12,14) angebrachten Litzenstäben (16 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) zur Lagerung von Litzen (l8) mittels Endschlitzen (2o), dadurch gekennzeichnet,

daß die Lit^nstäbe (16 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) eine erste längliche Metalleiste(A), eine mit Abstand von der ersten Metalleiste(A)und parallel zu dieser angeordnete zweite längliche Metalleiste(A), eine einen Innenkern bildende, zwischen der ersten und der zweiten Metalleiste(A)angeordnete, nichtmetallische Zwischenschicht (B, C),

eine Verbindung der ersten und zweiten Metalleiste(A) und der nichtmetallischenZwischenschicht(B, C)miteinander in einer Sandwich-Anordnung, und

eine Befestigung der Litzenstäbe(l6 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) mit den Rahmenlatten (12, 14)

aufweisen.

2. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenstab (l6 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) starke und weniger starke Abnutzungsflächen aufweist, wobei beide Materialien sowohl die der Metalleisten (A) als auch die der nichtmetallischen Zwischenschicht (B, C) gemeinsam der Abnutzung unterliegen, und wobei die Abnutzungsflächen der äußeren Metalleisten (A) ihre Längskanten (52, 54) bilden, an denen der Endschlitz (2o) anliegt und die der stärksten Abnutzung unterliegen.

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O OUZÜ

3. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigung mit Abstand voneinander, in Längsrichtung angeordnete Bolzen (24) vorgesehen sind, deren eine Enden an eine der beiden Metalleisten (A) der Litzenstäbe (16 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) angeschweißt und deren andere Enden dazu geeignet sind, die Litzenstäbe (16 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) an die jeweilige Rahmenlatte (12 "bzw. 14) zu befestigen.

4. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern ein Kunststoffbindemittel enthält.

5. Schaftrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern ein nichtmetallisches Material enthält, das fester als das Bindemittel ist.

6. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzdehnet, daß der Innenkern neben äußeren, mit Abstand voneinander angeordneten Kernen (46) einen zentralen inneren Kern (48) aus einem festeren Material als das der äußeren Kerne (46) aufweist.

7. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigung ein Bolzen (26) mit einem verbreiterten Kopfflansch (28) vorgesehen ist, wobei der Kopfflansch (28) in dem zwischen den beiden äußeren Metalleisten (A) begrenzten Innenkern angeordnet ist.

8. Schaftrahmen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch längliche Abstandhalter, die sich in Längsrichtung des Litzenstabes (16 bzw. 4o bzw. 42 bzw. 44) erstrecken und die äußeren Metalleisten (A) im Abstand zueinander halten.

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