EP0874931B1 - Verfahren zur herstellung eines schaftstabes für webschäfte aus einem metallhohlprofil - Google Patents

Description

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

Leichte und biegesteife Webschäfte sind für Hochleistungswebmaschinen mit bis zu 2.000 Schußeintragungen/min. erforderlich. Nur mit leichten Webschaft-Litzen-Systemen lassen sich bei wirtschaftlich vertretbarem Energieaufwand Beschleunigungen erreichen, die höchste Schußeintragungleistungen möglich machen. Für einen störungsfreien Webprozeß sind möglichst biegesteife Schaftstäbe erforderlich.

In der Vergangenheit hat man den fortlaufenden Leistungssteigerungen der Webmaschinen bei Webschäften dadurch Rechnung getragen, daß man die Schaftstabquerschnitte im wesentlichen in der Höhe zur Reduzierung der größer werdenden Durchbiegung vergrößert hat. Da in der Regel Strangpreßprofile für die Schaftstäbe verwendet werden, sind dieser Vorgehensweise durch die ebenfalls erheblich zunehmenden Profilgewichte Grenzen gesetzt. Weiter zunehmende Webschaftgewichte machen Verstärkungen der Webschaft-Antriebsmittel und einen erheblich höheren Energieaufwand erforderlich und somit weitere Steigerungen der Schußeintragsleistungen unwirtschaftlich.

Die DE 39 37 657 A 1 zeigt, daß zur Lösung dieses Problemes heute Webschäfte eingesetzt werden, bei denen die Schaftstäbe aus Kohlefasern oder Kohlefaserhybrid-Werkstoffen bestehen. 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 gegenüber einem vergleichbaren Aluminiumprofil sowie die ungeklärte Entsorgung verbrauchter Webschäfte.

In den nachfolgenden Literaturstellen, nämlich EP 496 054 A 1, DE 36 21 145 A 1 und DE 37 02 524 C 2, wird eine andere Problemlösung vorgeschlagen, nämlich es werden Webschäfte vorgeschlagen, deren Ober- und Unterstäbe aus einer Kombination 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 vorgeschlagen, in Teilbereichen von stranggepreßten Profilen Beplankungen mit Schienen oder Folien aus Stahl bzw. Kohlefasern vorzusehen, welche die Biegesteifigkeit erhöhen sollen.

Alle diese vorgeschlagenen und teilweise auch praktizierten Problemlösungen ignorieren den Stand der Technik, der besagt, daß ein Träger auf zwei Stützten sinnvollerweise im Bereich der höchsten Spannungen die größten Flächenträgheitsmomente aufzuweisen hat.

Hierzu wird in der österreichischen Patentschrift 25 82 24 vorgeschlagen, ein einziges Hohlprofil aus Stahl oder Aluminium in einer relativ niedrigen Bauhöhe als Basis-Schaftstab einzusetzen. 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 Webschaftlänge bzw. analog der Belastung variabel ausgeführt werden. 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 bereitet.

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

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Webschaft zu fertigen, der auch bei großen Maschinenbreiten keine Mittelstütze benötigt, wobei weiterhin das Webschaftgewicht in den von den Webmaschinen und Schaftmaschinenherstellern vorgeschriebenen Grenzen liegt und schließlich soll ein wirtschaftliches Fertigungsverfahren vorgeschlagen werden, das mit wiederverwertbaren Werkstoffen durchgeführt werden kann.

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

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche erläutert.

Mit anderen Worten ausgedrückt, wird ein Leichtmetallstrangpreßprofil als Schaftstab vorgeschlagen, daß in seiner Höhe der maximal erforderlichen Profilhöhe des Schaftstabes entspricht. 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 mittelstützenlosen Webschaft erheblich höher als die bei zur Zeit üblicherweise verwendeten Profilen für Schaftstäbe mit Mittelstütze. 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 beeinträchtigt wird.

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

Da die Schaftprofile durch die verjüngende Bearbeitung zwecks Gewichtsreduzierung teilsweise offene Profilkammem 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 bilden können, die zu irgendeinem Zeitpunkt in die Webstoffe fallen und zu Störungen bzw. zu Gewebefehlern führen.

Die zusätzliche vorzugweise spanabhebende Bearbeitung zur Reduzierung des Profilgewichtes kann im Zuge der anderen Bearbeitungvorgänge auf einen programmierbaren Bearbeitungszentrum in einer Aufspannung kostengünstig durchgeführt werden.

Der Material-Mehraufwand für das höhere Strangpreßprofil verursacht nur Bruchteile der Kosten, die durch die Verwendung von komplizierten Profilaufbauten in Hybridbauweise, aus Kohlefasem oder aufwendigen Verstärkungsmaßnahmen sonst entstehen.

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 Leichtmetallstrangpreßprofil hinsichtlich seiner Profilhöhe der maximalen Profilhöhe eines Schaftstabes ohne Mittelstütze angepaßt ausgewählt 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 oberen Schaftstabes nach dem Bearbeitungsvorgang verschlossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußmittel Leichtbaustoffe eingesetzt werden.