DE3527202C1 - Greiferstange fuer schuetzenlose Webmaschinen - Google Patents
Greiferstange fuer schuetzenlose WebmaschinenInfo
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Description
■Die Erfindung betrifft eine Greiferstange für schützenlose
Webmaschinen, enthaltend eine mit einem Antriebsritzel in Eingriff stehende Zahnstange.
Eine derartige Greiferstange ist z. B. aus der DE-PS
35 491 bekannt. Dort ist die Greiferstange aus einem Hohlprofil gefertigt, in dessen Innerem eine Zahnstange
befestigt ist. Durch einen Längsschlitz im Hohlprofil steht ein Antriebsritzel mit der Zahnstange in Eingriff.
Das Hohlprofil der Greiferstange kann aus Metall oder auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, wogegen
die Zahnstange üblicherweise als Kunststoffpreßteil ausgebildet ist. Hohlprofil und eingesetzte Zahnstange
werden durch Klebung miteinander verbunden. Diese Ausführungsform weist aber noch gewisse Unzulänglichkeiten
auf, da vielfach bei der Herstellung die Klebung mangelhaft ist. Dieser Mangel besteht dabei nicht
nur in an manchen Stellen fehlenden Klebstoffschichten, sondern auch in der Schwierigkeit, daß manche Werkstoffkombinationen
sich überhaupt schlecht durch Klebung miteinander verbinden lassen.
Die Forderung nach schneller laufenden Maschinen brachte weitere Schwierigkeiten, da nämlich bei größer
werdender Beanspruchung des Antriebes durch Beschleunigen und Abbremsen die Zähne einer aus Kunststoff
gepreßten Zahnstange selbst festigkeitsmäßig nicht mehr die gestellten Anforderungen erfüllen. Ein
Ersetzen der Kunststoffzahnstangen durch solche aus günstigerem Material, z. B. aus Stahl, ist aus Gründen
der für die Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgänge erwünschten
Gewichtseinsparung praktisch nicht durchführbar.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die bekannten Greiferstangen mit Verzahnung so zu verbessern,
daß auch bei gesteigerter Arbeitsgeschwindigkeit die Zahnstange des Antriebes alle auftretenden Belastungen
aushält und dennoch gewichtsmäßig leicht bleiben kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der
Beschreibung und den Unteransprüchen hervor. Dabei finden vorzugsweise thermoplastische Materialien Verwendung.
Durch diese Ausbildung der Greiferstange wird erreicht, daß die Greiferstange selbst einen hohen Wert an
Biegefestigkeit aufweist und eine innige Verbindung zwischen Zahnstange und äußerem Stangenprofil entsteht
Dadurch daß faserverstärktes Material mit gerichtetem Faserverlauf eingesetzt wird, kann nicht nur
die Festigkeit und Steifigkeit der Stange, sondern auch die Festigkeit der einzelnen Zähne wesentlich verbessert
werden. Es ist auf diese Weise möglich, eine Greiferstange mit Zahnstangenprofil herzustellen, die sofort
und ohne voherige spanabhebende Bearbeitung eingesetzt werden kann. Erforderlichenfalls kann die Zahnoberfläche
auch durch eine verschleißfeste Schicht abgedeckt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen
Fig. la bis Id den Aufbau der Greiferstangen aus
einzelnen Kunststoffbändern,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Greiferstange, F i g. 3a und 3b vergrößerte Ausschnitte aus F i g. 2, Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Greiferstange und
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Greiferstange, F i g. 3a und 3b vergrößerte Ausschnitte aus F i g. 2, Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Greiferstange und
F i g. 5 schematisch die Herstellung einer Greiferstange.
Zunächst sei anhand der F i g. 1 und 2 der Aufbau einer Greiferstange beschrieben. Die Fig. la zeigt in
Draufsicht ein Kunststoffband 1 mit gerichtetem Faserverlauf. Wie im rechten Teil dieser Figur angedeutet ist,
kann über dieses Kunststoffband ein weiteres Kunststoffband mit dazu querliegendem Faserverlauf aufgelegt
werden. Diese Anordnung kann sich mehrfach wiederholen. Anstelle derartiger Einzellaminate mit unidirektionalem
Faserverlauf können die Kunststoffbänder auch als Prepregs ausgebildet sein. Derartige Prepregs
bestehen aus mehreren aufeinander geschichteten unidirektionalen Laminaten mit sich überkreuzendem Faserverlauf. Zum Aufbau einer Greiferstange 3 wird gemäß
F i g. 2 eine Anzahl von ungestanzten Kunststoffbändern 1 aufeinander geschichtet. Diese Beschichteten
Bänder dienen als Grundlage für den Aufbau der das Zahnprofil enthaltenden Greiferstange. Auf diese
Grundlage werden weitere Kunststoffbänder aufgelegt. Diese weiteren Bänder enthalten fensterartige rechteckförmige
Ausstanzungen 2b, 2c, 2dgemäß Fi g. Ib, Ic
bzw. Id. Die Ausstanzungen 2b, 2c oder 2d entsprechen
dem Zwischenraum zwischen den eine Zahnlücke be-
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grenzenden Zahnflanken. Dementsprechend werden die Ausstanzungen der einzelnen Kunststoffbänder 1 zum
oberen Ende der Zähne 4 hin immer breiter und der dazwischen stehen bleibende Steg immer schmaler. In
F i g. Ib sind die Ausstanzungen 2b für einen schmalen Grund der Zahnlücke und einen breiten Steg b eingezeichnet.
Ein etwas höher liegendes Kunststoffband 1 (etwa in mittlerer Zahnhöhe) hat gemäß Fig. Ic eine
etwas breitere Ausstanzung 2c mit merklich schmalerem Steg c. Dagegen weist das oberste Kunststoffband 1
eine breite Ausstanzung 2d mit noch schmalerem Zwischensteg d auf. Die aufeinander gelegten, vorbereiteten
und mit Ausstanzungen versehenen Kunststoffbänder 1 bilden somit gleichsam die Höhenschichtlinien des
Zahnprofils 4. Die etwas vergrößerte Darstellung der Zahnform in F i g. 3a läßt die Schichtung und die stufenartige
Anordnung der die Zahnflanken bildenden Ränder der einzelnen Ausstanzungen deutlich erkennen.
Die Faserrichtungen verlaufen in jedem Fall im wesentlichen parallel zu den Rechteckseiten der Ausstanzung.
An den Längsseiten der Kunststoffbänder 1 bleiben neben den Ausstanzungen noch durchgehende Faserstränge
stehen, die für die Steifigkeit der fertigen Greiferstange vorteilhaft sind.
Die aufeinandergestapelten Kunststoffbänder werden in an sich bekannter Weise zusammengepreßt und
einer Wärmebehandlung unterworfen und auf diese Weise zur fertigen, mit dem Zahnprofil versehenen
Greiferstange verbunden. Dabei werden die in F i g. 3a übertrieben dargestellten Stufen der Zahnflanken durch
das thermoplastische Verhalten des Materials ausgeglichen und ergeben eine glatte Zahnoberfläche, wie in
Fig.3b dargestellt ist. In Fig.3a ist außerdem noch
angedeutet, daß zwischen Kunststoffbänder einer ersten Art (z. B. Kunststoff bänder mit Kohlefaserverstärkung)
je nach Bedarf auch noch Bänder Γ einer zweiten Art (z. B. Kunststoffbänder mit Verstärkung durch Aramidfasern
oder durch Glasfasern) zwischengelegt werden können. Die Kunststoff bänder Γ der zweiten Art
sind in der F i g. 3a durch Schraffur hervorgehoben.
In der F i g. 4 ist ein Abschnitt einer Greiferstange 3 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Im quergeschnittenen
Teil der Greiferstange sind die geschichteten Kunststoffbänder 1 angedeutet. Die Zähne 4 mit dazwischen
liegenden Zahnlücken und die seitlichen Stege 5 mit ihren durchlaufenden Fasersträngen sind zu erkennen.
Diese so gefertigte Greiferstange kann in der Praxis sofort eingesetzt werden und benötigt keine Nachbearbeitung.
In F i g. 5 ist das Prinzip der Fertigung einer Greiferstange 3 gemäß der Erfindung skizziert. Die zur späteren
Greiferstange 3 erforderlichen Kunststoffbänder 1 sind in einer matrizenartigen Form 6 aufeinander geschichtet
und werden von den seitlichen Wänden 6' der Form gehalten. Eine dem geforderten Zahnprofil entsprechende
Gegenform 7 dient als Preßstempel und wird unter Zufuhr der erforderlichen Behandlungswärme
von oben her gegen die untere, die Kunststoffbänder 1 enthaltende Form 6 gepreßt. Auf die übrigen Vorgänge
braucht nicht näher eingegangen zu werden, da sie an sich bekannt sind.
Sollte an die Verschleißfestigkeit des Zahnprofils sehr hohe Anforderungen gestellt werden, dann kann im gleichen
Arbeitsgang auf die Zahnoberfläche noch eine verschleißfeste Schicht aufgebracht werden. Hierzu kann
vor dem Preßvorgang ein Streifen 8 aus verschleißfestem, z. B. unter dem Namen Teflon bekannten Material,
zwischen Greiferstange 3 und Preßstempel 7 eingelegt werden. Dieser Streifen ist vorzugsweise schon etwa
dem Zahnprofil 4 entsprechend vorgeformt und braucht nur die Zahnoberfläche abzudecken.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Leerseite -
Claims (7)
1. Greiferstange für schützenlose Webmaschinen, enthaltend eine mit einem Antriebsritzel in Eingriff
stehende Zahnstange, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zahnstangenprofil enthaltende
Greiferstange (3) aus einer Anzahl von sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden, nach Art von
Höhenschichtlinien entsprechend dem zu bildenden Zahnprofil (4) mit Ausstanzungen (2b, 2c, 2d) versehenen,
auf einandergestapelten und dann durch Pressen und Wärmebehandlung verbundenen faserverstärkten
Kunststoffbändern (1) besteht.
2. Greiferstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die faserverstärkten Kunststoffbänder
(1) als Prepregs aus geschichteten unidirektionalen Laminaten mit überkreuztem Faserverlauf
ausgebildet und mit rechteckigen Ausstanzungen (2b, 2c, 2d) versehen sind, wobei die Faserrichtungen
im wesentlichen parallel zu den Rechteckseiten verlaufen.
3. Greiferstange nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zahnprofil (4) bildenden
ausgestanzten faserverstärkten Kunststoffbänder (1) auf einem Stapel ungestanzter Kunststoffbänder
angeordnet sind.
4. Greiferstange nach einem der Ansprüche 1 bis
3, gekennzeichnet durch eine Anzahl von zwischen faserverstärkten Kunststoffbändern (1) einer ersten
Art (z. B. Kohlefasern) zwischengelegten faserverstärkten Kunststoff bändern (1') einer zweiten Art
(z. B. Aramidfasern oder Glasfasern).
5. Greiferstange nach einem der Ansprüche 1 bis
4, gekennzeichnet durch eine das Zahnprofil (4) abdeckende verschleißfeste Schicht (8).
6. Greiferstange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die verschleißfeste Schicht (8) vor dem Preß- und Wärmebehandlungsvorgang als gesonderter
Streifen eingelegt ist.
7. Greiferstange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißfeste Streifen (8)
dem Zahnprofil (4) entsprechend vorgeformt ist.
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