EP1528130A2 - Webschaft in Verbundbauweise - Google Patents

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EP1528130A2
EP1528130A2 EP04024447A EP04024447A EP1528130A2 EP 1528130 A2 EP1528130 A2 EP 1528130A2 EP 04024447 A EP04024447 A EP 04024447A EP 04024447 A EP04024447 A EP 04024447A EP 1528130 A2 EP1528130 A2 EP 1528130A2
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EP
European Patent Office
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stiffening
chamber
base body
web
shaft rod
Prior art date
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EP04024447A
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English (en)
French (fr)
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EP1528130B1 (de
EP1528130A3 (de
Inventor
Thomas Schmid
Bernd Binder
Johannes Dr. Bruske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Groz Beckert KG
Original Assignee
Groz Beckert KG
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Publication date
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Publication of EP1528130A2 publication Critical patent/EP1528130A2/de
Publication of EP1528130A3 publication Critical patent/EP1528130A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C9/00—Healds; Heald frames
    • D03C9/06—Heald frames
    • D03C9/0608—Construction of frame parts
    • D03C9/0616—Horizontal upper or lower rods
    • D03C9/0625—Composition or used material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C9/00—Healds; Heald frames
    • D03C9/06—Heald frames
    • D03C9/0691—Arrangements of means for damping or noise reduction

Definitions

  • the invention relates to a weaving shank for weaving machines, especially fast-running weaving machines.
  • the shafts of looms become very weaving moved quickly and excited to vibrate. This is generally true however, it does in long shafts (wide tissue) can lead to special problems.
  • the shaft vibrations become both in movement longitudinal direction as well as transversely to it stimulated. They lead to burdens on the weave, to the Strands, on the heddle rails and on the warp threads.
  • the Loads can lead to premature strand breakage or shaft breakage or lead to other inconveniences.
  • the vibration tendency of the shaft rods contributes significantly for noise generation of looms and their wear at. Also in the sense of noise reduction, it is a goal of Development of healds whose tendency to vibration too to reduce.
  • a Webschaftstab which is designed as a light metal hollow chamber profile. This has two flat side walls, the more hollow chambers enclose. One of the side walls is with one itself extending almost over the entire height of the side wall Steel tape glued to the vibrations of the shaft rod reduce and thus reduce the generated sound intensity should.
  • a shaft rod is known, the formed by a two-part aluminum profile body is.
  • the two aluminum profiles close between a total of three hollow chambers, one of which a foam body and the other two by a Carbon fiber plastic composite body are filled.
  • the carbon fiber composite body have something like this rectangular cross-section on which the relevant hollow chamber completely filled out. They are through an epoxy resin adhesive with the two side walls of the hollow chamber profile and glued to the adjacent webs of the same.
  • the housing of the carbon fiber plastic composite body in all sides closed chambers, between the formed two matching aluminum profiles require a tailor-made adaptation of the two aluminum profiles to each other and to the carbon fiber plastic composite parts. This represents a considerable manufacturing complexity
  • the shaft rod has a not inconsiderable Weight up.
  • An also provided with an integrated stiffener Shaft rod is known from DE 36 21 145 A1.
  • Shaft rod is made of two elongated, matching ones Formed moldings that complete an interior together. This is with a stiffening element and with filled a honeycomb element.
  • the stiffening element is formed by a carbon fiber body.
  • the housing of the carbon fiber body in the closed Interior not only encounters production engineering Difficulties but also leads to a significant Stock weight.
  • a shaft rod which is designed as a hollow chamber profile.
  • the Shaft rod both at its upper longitudinal edges as well as at its lower longitudinal edges provided with recesses, in the stiffeners are glued, which is a rectangular Have cross-section.
  • the stiffening elements are made a glass fiber reinforced plastic formed.
  • Shaft rods of this design show increased rigidity with regard to loads in directions of movement, i.e. act parallel to the side walls of the profile body. Vibrations will act across the shaft profile less steamed. In that regard, such a Stem rod considered to be in need of improvement. this applies correspondingly for the German utility model G 69 29 985, which reveals a similar shaft rod.
  • the weaving shed according to the invention has at least one Shank on which is designed as a composite profile. He consists of an elongated, designed as a hollow profile body Main body, held on the two stiffening body are.
  • the hollow profile body is characterized, for example, by a light metal profile body, for example, an aluminum extruded profile, formed while the stiffening body preferably Carbon fiber plastic composite rods are.
  • the peculiarity the shaft rod consists in the arrangement of the stiffening body. These are housed in open chambers, into which they can be inserted from the side.
  • the chambers each have an open side, i.e. a correspondingly large lateral opening.
  • the main body has at least one, preferably several webs, which are the side walls of the hollow chamber profile connect with each other.
  • the stiffening body is located either on such a bridge and is with this connected (e.g., glued) or bridges the distance self-supporting between the side walls. It is also possible, that one of the stiffening bodies in a laterally open Chamber adjoining to a dock sits while the other Stiffening body, for example, only with its ends abuts a web section. This gives a lot good stiffening of the shaft rod at the same time reduced shaft weight.
  • the inventive Shank rod allows higher working speeds of Weaving machine and shows a reduced tendency to oscillation.
  • the stiffening bodies extends at least one of the stiffening bodies, preferably the upper stiffening body not over the entire length of the Shaft rod but only over a part of the same.
  • corner connector can be used, for example, to attach the side supports serve.
  • the introduction of appropriate forces in the ends of the shaft rod is thus made on the aluminum or another metal existing body, for example, over the entire height of the concerned Side wall of the used hollow chamber.
  • the stiffening body takes no place for the corner connector away, so that this can use the entire chamber cross-section.
  • parts of Sidewalls which receive the stiffening body Limit chamber removed, leaving the stiffening body over a large part of its length from the hollow chamber profile sticking out. Only the ends of the stiffening body and a lower portion thereof are then in the Basic body taken. In this embodiment, with largely free-lying stiffening body are very high Stiffness values achieved at reduced mass.
  • stiffening body at its end with a Web portion and / or connected to a side wall portion. This is in particular with regard to the introduction of tensile forces advantageous in the stiffening body.
  • FIG. 1 illustrates a heddle 1.
  • the weave has an upper and a lower shaft rod 3, 4, which are each provided with a Litzentragschiene 5, 6. On these are the strands 2 each with their end eyelets with kept low vertical play.
  • the shaft rods are end-to-end By side supports 7, 8 connected to each other.
  • the shaft rods 3, 4 can be constructed in the same way. The following description of different embodiments of the shaft rod 3 therefore applies accordingly the shaft rod 4.
  • the shaft rod 3 is illustrated separately in FIG. He has a trained as a hollow profile body elongated base body 9, for example, as one-piece, i.e. one-piece light metal body, e.g. in Form of an aluminum extruded profile is formed.
  • the Base 9 has two substantially planar side walls 11, 12, which are arranged at a distance parallel to each other are and flat sides of the shaft rod 3 form.
  • the main body 9 contains two but preferably several chambers 14, 15, 16, 17 which are separated from each other by webs 18, 19, 20 are.
  • the webs extend on the shaft rod 3 in the longitudinal direction, they are parallel to each other and preferably aligned at right angles to the side walls 11, 12.
  • the side wall 11 is above a chamber 14 down extends beyond limiting web 21 out and carries on a Retaining rib 22, the Litzentragschiene 5.
  • the between the Webs 18, 21 and the side wall 11 limited chamber 14 is preferably at full height, as a distance between the Bars 18, 21 is measured, laterally open.
  • She has one slit-like opening 23, which extends over the entire Length of the shaft rod 3 extends and the opening direction is oriented perpendicular to the side wall 12.
  • a stiffening body 24 is arranged, whose cross section with the cross section of the chamber fourteenth roughly the same.
  • the stiffening body 24 is preferably a carbon fiber reinforced plastic body (CFRP body) with square or rectangular cross section. Its length coincides with the length of the base body 9.
  • the stiffening body 24 is at least at its ends, but preferably along its entire length with the main body 9 glued.
  • the adhesive bond is preferably dreiflächig formed, i. the stiffening body 24 is with the web 18, bonded to the side wall 11 and with the web 21. It is preferably an adhesive gap between 0.1 mm and 0.3 mm complied.
  • Adhesive gaps may be attached to the stiffening body 24 and / or the stiffening body 24 facing surfaces of the Base 9 protrusions, preferably in the form of ribs be educated.
  • the dimensions of the ribs correspond to the adhesive gap and extend parallel to the base body 9 via the entire length of the adhesive surface. It is also possible the Adhesive with spacer bodies, e.g. small glass balls of essentially uniform size, to offset then set the minimum Klebspaltdicke.
  • the stiffening body only with the web 18 and the web 21, but not glued to the side wall 11.
  • the webs 18, 21 are at a vibration load of the shaft rod 3 Train and pressure claimed. They are among each other through the Stiffening body 24 connected. Your own thickness is essential lower than the bridge 19. The from the jetties 18, 21 and the stiffening body 24 is formed unit but overall much thicker than the bridge 19.
  • the chambers 15, 16 are preferably empty but may have in certain applications suitable filling material.
  • the chamber 17 is provided with another stiffening body 25 provided. This is again as a carbon fiber plastic body trained and he has a square or rectangular cross section. Other than that Chamber 14, the three-sided closed and only one Side is open, the chamber 17 is preferably essential generous open. On two sides she is through the Side wall 12 and limited by the web 20. Up towards the chamber 17 is open. To the upper edge 26 closes no bridge or the like. Optionally, such But web at end portions 27 of the shaft rod 3 as part the contour of the base body 9 forming Extruded profiles may be provided. An end region 27, in which such a bridge is present extends from the end the stiffening body 25 to the end of the shaft rod.
  • the stiffening body 25 preferably does not extend over the entire length of the shaft rod 3 such as out Figure 3 shows.
  • the chamber 17 is closed. It consists of the webs 20, 32 and the side walls 11 and 12. It extends the side wall 11 to the same height with the side wall 12.
  • the chamber 17 is in these end regions empty.
  • the web 32 and the side wall 11 run in the direction of the stiffening body 25 in a wedge portion 28 and release the chamber 17 laterally. Between the ends remaining residues of the side wall 11, in the region of Stiffening body 25, the chamber 17 is thus not only upwards but also open at the side.
  • the stiffening body 25 has a wedge-shaped end portion 29 whose wedge angle with the Wedge angle of the wedge portion 28 coincides.
  • the wedge angle is preferably between one and five, preferably two and three degrees.
  • the stiffening body 25 is with glued to the base body 9. In particular, he is at his Bottom with the web 20 and at its side wall 12th facing side connected to the side wall 12. Furthermore is the end of its end portion 29 with the wedge portion 28 of the web 32 and the side wall 11 glued. This will be the chamber 17 in the end regions of the shaft rod 3 to Stiffening of the shaft rod 3 with respect to the deflection upward, which on the stiffening body 25 to a tensile load leads, with used for stiffening.
  • End portion 29 may be continuous as shown be formed wedge-shaped or one or more stages exhibit. He points to his adjoining the side wall 11 Page a length up to that of the length of his deviates to the side wall 12 adjacent side surface 31.
  • the vibration excitation of the shaft rod 3 in Side direction perpendicular to the side surfaces 11, 12
  • a vibration load in the vertical direction parallel to the side surfaces 11, 12
  • the chambers 15, 16 and, if necessary, the chamber 17 can serve for receiving corner connectors to which the side supports 7, 8 are connected.
  • the heald shaft 1 described so far is subject to the work of a relatively strong bending load.
  • At the Litzentragschiene 5 hang the strands and with these the warp threads.
  • the bending load occurs for the stiffening body 24, 25 as tensile and compressive load in appearance.
  • the web 19 is preferably in The neutral fiber arranged, he is subject to neither one Tensile or even a pressure load.
  • the tensile and compressive stresses be on the respective adhesive gaps on the stiffening body 24, 25 transmitted.
  • the Force is introduced into the stiffening body 24, 25 preferably symmetrical.
  • the additional asymmetrical connection of the stiffening body 24 to the side wall 11 and the stiffening body 25 and the side wall 12 can be targeted for further vibration compensation, in particular to eliminate vibrations along the warp direction be used.
  • FIG. 4 shows a modified embodiment of the invention Shaft 3 illustrates.
  • the web 20 is completely eliminated in this embodiment, i.e. the chamber 16 extends from the web 19 to one at the top of the shaft rod. 3 provided bridge 32. This is perpendicular to the side surfaces 11, 12 oriented and only in the end region 27 of the shaft rod 3 available. Incidentally, he is for example by a subsequent machining of the body 9 removed.
  • the chamber 16 is full width open at the top. It has a slot-like rectangular Opening 33.
  • Figure 5 illustrates is the with the Side walls 11, 12 integrally formed web 32 at his End preferably provided with a wedge portion 34. With the wedge section is also at its end wedge-shaped stiffening body 25 via a Glued joint 35 connected.
  • the stiffening body 25 bonded at its flanks with the side walls 11, 12. This can be done throughout the entire length. In In some cases, however, it is sufficient, the stiffening body 25 only at its ends with the wedge portion 34th and to connect to the side walls 11, 12. Possibly can have extra connection points over its entire Length be distributed.
  • Such a shaft rod offers a particularly high rigidity.
  • Figure 6 illustrates a further modified Embodiment of the shaft rod 3. This is essentially based on the embodiment of Figure 4. In addition to The following applies to these statements:
  • the Shaft rod 3 of Figure 6 only three chambers 14, 15, 16 on, wherein the upper chamber 16, the upper stiffening body 25 absorbs.
  • the upper side wall 11 is only left present in the end region 27. By the way, she is about to removed at half height of the stiffening body 25. This leads to a weight reduction of the shaft rod 3 without noticeable or relevant reduction of its rigidity. Due to the asymmetry between the side walls 11, 12 in upper end can be the vibration excitation in Control and minimize warp thread length direction. It is about it out possible, both side walls 11, 12 outside the To shorten end portion 27, as Figure 7 illustrates. The Side walls 11, 12 can, as illustrated, on same height or at different heights end.
  • the upper chamber 16 but closed in the end region 27.
  • the bridge 32 and the side walls 11, 12 are in the end region 27 completely existent.
  • the web 32 forms a self-supporting wedge-shaped tongue, parallel to the web 19 on the stiffening body goes so that he is in his end area is enclosed.
  • Eckverbinder Institutee to connect the side supports 7, 8 find thus four chamber walls for support and for installation before. It is overall a simple and clear structure relatively easy and in particular to produce reliable lightweight and very stiff shaft rod created.
  • FIG. 8 Another modified embodiment of the invention is apparent from Figure 8. Unlike the above Embodiments of the shaft rods 3 serve here the chamber 15 for receiving the stiffening body 24.
  • the chamber 15th is here opened through an opening 36 down.
  • a loom for a weaving machine has a shaft rod 3, which consists of an integrally formed light metal profile and two stiffening bodies glued to it 24, 25 exists. Bridge the stiffening bodies the entire width of the shaft rod 3, wherein the width between its side walls 11, 12 is measured.
  • the chambers 14, 16 for receiving the stiffening bodies 24, 25 have each at least one open side through which the Stiffening body is visible from the outside and in the relevant chamber 14, 16 can be introduced. This facilitates the production.

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Abstract

Ein Webschaft für eine Webmaschine weist einen Schaftstab (3) auf, der aus einem einstückig ausgebildeten Leichtmetallprofil und zwei mit diesem verklebten Versteifungskörpern (24, 25) besteht. Die Versteifungskörper überbrücken die gesamte Breite des Schaftstabs (3), wobei die Breite zwischen seinen Seitenwänden (11, 12) gemessen wird. Die Kammern (14, 16) zur Aufnahme der Versteifungskörper (24, 25) weisen jeweils wenigstens eine offene Seite auf, durch die der Versteifungskörper von außen her sichtbar ist und in die betreffende Kammer (14, 16) eingeführt werden kann. Dies erleichtert die Herstellung. Außerdem wird sowohl eine Aussteifung in Arbeitsrichtung als auch eine gute Aussteifung in Querrichtung dazu erreicht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Webschaft für Webmaschinen, insbesondere schnell laufende Webmaschinen.
Die Schäfte von Webmaschinen werden beim Weben sehr schnell bewegt und zu Schwingungen angeregt. Dies gilt allgemein, wobei es jedoch bei langen Schäften (breite Gewebe) zu besonderen Problemen führen kann. Die Schaftschwingungen werden sowohl in Bewegungslängsrichtung als auch quer dazu angeregt. Sie führen zu Belastungen am Webschaft, an den Litzen, an den Litzentragschienen und an den Kettfäden. Die Belastungen können zum vorzeitigen Litzenbruch, zum Schaftbruch oder zu anderen Unzuträglichkeiten führen.
Es ist bereits mehrfach versucht worden, einerseits das Gewicht der Schaftstäbe zu reduzieren, um die Schwingungsanregung zu vermindern und andererseits die Steifigkeit der Schaftstäbe zu vergrößern. Diese Bemühungen haben zu verbesserten Schaftstäben geführt, wobei es jedoch nach wie vor Ziel der weiteren Entwicklung ist, die erreichten Grenzen für die Arbeitsgeschwindigkeit der Webmaschine zu erhöhen und die Präzision bei der Fadenführung zu verbessern, d.h. letztendlich die Schwingungsamplituden der Biegeschwingungen der Schaftstäbe zu vermindern.
Die Schwingungsneigung der Schaftstäbe trägt wesentlich zur Lärmerzeugung von Webmaschinen und zu deren Verschleiß bei. Auch im Sinne der Lärmreduzierung ist es ein Ziel der Entwicklung von Webschäften, deren Schwingungsneigung zu reduzieren.
Aus der DE 29 43 953 C2 ist ein Webschaftstab bekannt, der als Leichtmetall-Hohlkammerprofil ausgebildet ist. Dieses weist zwei flache Seitenwände auf, die mehrere Hohlkammern umschließen. Eine der Seitenwände ist mit einem sich nahezu über die gesamte Höhe der Seitenwand erstreckenden Stahlband verklebt, das die Schwingungen des Schaftstabs reduzieren und somit die erzeugte Schallintensität herabsetzen soll.
Es wird nach Möglichkeiten der Schwingungsdämpfung gesucht, die die Wirksamkeit dieser Maßnahme übertreffen.
Aus der DE 39 37 657 A1 ist ein Schaftstab bekannt, der durch einen zweigeteilten Profilkörper aus Aluminium gebildet ist. Die beiden Aluminiumprofile schließen zwischen einander insgesamt drei Hohlkammern ein, von denen ein von einem Schaumstoffkörper und die beiden anderen durch einen Kohlefaserkunststoffverbundkörper ausgefüllt sind. Die Kohlefaserkunststoffverbundkörper weisen dabei einen etwa rechteckigen Querschnitt auf, der die betreffende Hohlkammer vollständig ausfüllt. Sie sind durch einen Epoxidharzkleber mit den beiden Seitenwänden des Hohlkammerprofils und mit den anliegenden Stegen desselben verklebt.
Die Unterbringung der Karbonfaserkunststoffverbundkörper in allseits geschlossenen Kammern, die zwischen den beiden zueinander passenden Aluminiumprofilen ausgebildet sind, erfordert eine passgenaue Anpassung der beiden Aluminiumprofile aneinander und an die Kohlefaserkunststoffverbundteile. Dies stellt ein erhebliches Fertigungserschwernis dar. Außerdem weist der Schaftstab ein nicht unbeträchtliches Gewicht auf.
Ein ebenfalls mit einer integrierten Versteifung versehener Schaftstab ist aus der DE 36 21 145 A1 bekannt. Der Schaftstab ist aus zwei länglichen, zueinander passenden Formteilen ausgebildet, die gemeinsam einen Innenraum abschließen. Dieser ist mit einem Versteifungselement und mit einem Wabenelement ausgefüllt. Das Versteifungselement ist durch einen Kohlenstofffaserkörper gebildet.
Die Unterbringung des Kohlefaserkörpers in dem geschlossenen Innenraum stößt nicht nur auf fertigungstechnische Schwierigkeiten sondern führt auch zu einem erheblichen Schaftgewicht.
Aus der US-PS 3 754 577 ist ein Schaftstab bekannt, der als Hohlkammerprofil ausgebildet ist. Bei einer in der genannten Schrift geoffenbarten Ausführungsform ist der Schaftstab sowohl an seinen oberen Längskanten wie auch an seinen unteren Längskanten mit Ausnehmungen versehen, in die Versteifungselemente eingeklebt sind, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Während das Hohlkammerprofil aus Aluminium besteht, sind die Versteifungselemente aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet.
Schaftstäbe dieser Bauform zeigen eine erhöhte Steifigkeit hinsichtlich Belastungen, die in Bewegungsrichtungen, d.h. parallel zu den Seitenwänden des Profilkörpers wirken. Schwingungen die quer zu dem Schaftprofil wirken werden hingegen weniger gedämpft. Insoweit wird auch ein solcher Schaftstab als verbesserungswürdig angesehen. Dies gilt entsprechend für das deutsche Gebrauchsmuster G 69 29 985, das einen ähnlichen Schaftstab offenbart.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Webschaft, insbesondere für schnell laufende Webmaschinen zu schaffen, der höhere dynamische Steifigkeit und verbesserte Schwingungseigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird mit dem Webschaft nach Anspruch 1 gelöst:
Der erfindungsgemäße Webschaft weist mindestens einen Schaftstab auf, der als Verbundprofil ausgebildet ist. Er besteht aus einem länglichen, als Hohlprofilkörper ausgebildeten Grundkörper, an dem zwei Versteifungskörper gehalten sind. Der Hohlprofilkörper ist z.B.durch einen Leichtmetallprofilkörper, beispielsweise ein Aluminiumstrangpressprofil, gebildet, während die Versteifungskörper vorzugsweise Kohlefaserkunststoffverbundstäbe sind. Die Besonderheit des Schaftstabs besteht in der Anordnung der Versteifungskörper. Diese sind in offenen Kammern untergebracht, in die sie von der Seite her eingeführt werden können. Die Kammern weisen dazu jeweils eine offene Seite, d.h. eine entsprechend große seitliche Öffnung auf. Zum einen wird dadurch nicht mittragendes Material von dem Grundkörper entfernt, was dessen Gewicht reduziert und zum anderen wird eine Herstellung des Grundkörpers als einstückiger Körper möglich. Dies kommt wiederum seiner Steifigkeit entgegen. Der Grundkörper weist wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Stege auf, die die Seitenwände des Hohlkammerprofils miteinander verbinden. Der Versteifungskörper liegt entweder an einem solchen Steg an und ist mit diesem verbunden (z.B. verklebt) oder er überbrückt den Abstand zwischen den Seitenwänden freitragend. Es ist auch möglich, dass einer der Versteifungskörper in einer seitlich offenen Kammer an einem Steg anliegend sitzt während der andere Versteifungskörper beispielsweise lediglich mit seinen Enden an einem Stegabschnitt anliegt. Dies ergibt eine sehr gute Aussteifung des Schaftstabs bei gleichzeitig reduziertem Schaftstabgewicht. Der erfindungsgemäße Schaftstab ermöglicht höhere Arbeitsgeschwindigkeiten der Webmaschine und zeigt eine reduzierte Schwingungsneigung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich wenigstens einer der Versteifungskörper, vorzugsweise der obere Versteifungskörper nicht über die gesamte Länge des Schaftstabs sondern lediglich über einen Teil derselben. Dadurch sind die Endbereiche der betreffenden Hohlkammer des Schaftstabs frei, so dass hier Eckverbinder eingesetzt werden können, die beispielsweise zum Ansetzen der Seitenstützen dienen. Die Einleitung von entsprechenden Kräften in die Enden des Schaftstabs erfolgt somit über den aus Aluminium oder einem sonstigen Metall bestehenden Grundkörper, beispielsweise über die gesamte Höhe der betreffenden Seitenwand der genutzten Hohlkammer. Der Versteifungskörper nimmt dabei keinen Platz für den Eckverbinder weg, so dass dieser den gesamten Kammerquerschnitt nutzen kann.
Durch die seitliche Einführung der Versteifungskörper in den betreffenden Hohlraum kann der Versteifungskörper in einer kurzen Bewegung auf gesamter Länge nahezu gleichzeitig in die entsprechende Kammer des Schaftstabs eingeführt werden. Dies erleichtert die Herstellung gleichmäßiger Klebespalte im Vergleich zur axialen Einführung eines Versteifungskörpers in einen Hohlraum wesentlich. Dies ermöglicht das Erzielen einer hohen Qualität der Klebeverbindung, was eine gute Kraftübertragung zwischen dem Versteifungskörper und dem Leichtmetallgrundkörper bedingt. Die gute Kraftübertragung kommt der Steifigkeit und der Schwingungsfestigkeit zugute.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Teile der Seitenwände, welche die den Versteifungskörper aufnehmende Kammer begrenzen, entfernt, so dass der Versteifungskörper über einen großen Teil seiner Länge aus dem Hohlkammerprofil heraus ragt. Lediglich die Enden des Versteifungskörpers und ein unterer Abschnitt desselben sind dann in dem Grundkörper gefasst. Bei dieser Ausführungsform mit weitgehend frei liegendem Versteifungskörper werden sehr hohe Steifigkeitswerte bei verminderter Masse erreicht.
Z.B. ist der Versteifungsköper an seinem Ende mit einem Stegabschnitt und/oder einem Seitenwandabschnitt verbunden. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Einleitung von Zugkräften in den Versteifungskörper vorteilhaft.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen. Es zeigen:
Figur 1
einen Webschaft in schematischer Darstellung,
Figur 2
einen Schaftstab des Webschafts nach Figur 1 in einer geschnittenen, perspektivischen Teilansicht,
Figur 3
den Schaftstab nach Figur 2 in einer ausschnittsweisen Draufsicht,
Figur 4
eine abgewandelte Ausführungsform eines Schaftstabs für den Webschaft nach Figur 1 in einer ausschnittsweisen geschnittenen perspektivischen Darstellung,
Figur 5
den Schaftstab nach Figur 4 in einer längs geschnittenen Teilansicht,
Figur 6
eine abgewandelte Ausführungsform des Schaftstabs für den Webschaft nach Figur 1 in einer geschnittenen, ausschnittsweisen, perspektivischen Ansicht,
Figur 7
eine weitere Ausführungsform eines Schaftstabs für den Webschaft nach Figur 1 in einer geschnittenen perspektivischen Teilansicht und
Figur 8
eine weiter abgewandelte Ausführungsform eines Schaftstabs für den Webschaft nach Figur 1 in einer geschnittenen perspektivischen Teilansicht.
In Figur 1 ist ein Webschaft 1 veranschaulicht. Dieser führt mit seinen Litzen 2 in einer nicht weiter veranschaulichten Webmaschine Kettfäden aus einer Kettfadenebene nach oben oder nach unten heraus, um jeweils ein so genanntes Fach zum Eintragen von Schussfäden zu bilden. Der Webschaft weist einen oberen und einen unteren Schaftstab 3, 4 auf, die jeweils mit einer Litzentragschiene 5, 6 versehen sind. Auf diesen sind die Litzen 2 jeweils mit ihren Endösen mit geringem Vertikalspiel gehalten. Die Schaftstäbe sind endseitig durch Seitenstützen 7, 8 untereinander verbunden. Die Schaftstäbe 3, 4 können übereinstimmend aufgebaut sein. Die nachfolgende Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsformen des Schaftstabs 3 gilt deshalb entsprechend für den Schaftstab 4.
Der Schaftstab 3 ist in Figur 2 gesondert veranschaulicht. Er weist einen als Hohlprofilkörper ausgebildeten länglichen Grundkörper 9 auf, der beispielsweise als einstückiger d.h. einteiliger Leichtmetallkörper, z.B. in Form eines Aluminiumstrangpressprofils ausgebildet ist. Der Grundkörper 9 weist zwei im Wesentlichen ebene Seitenwände 11, 12 auf, die im Abstand parallel zueinander angeordnet sind und Flachseiten des Schaftstabs 3 bilden. Der Grundkörper 9 enthält zwei vorzugsweise aber mehrere Kammern 14, 15, 16, 17, die untereinander durch Stege 18, 19, 20 getrennt sind. Die Stege erstrecken sich an dem Schaftstab 3 in Längsrichtung, sie sind parallel zueinander und vorzugsweise rechtwinklig zu den Seitenwänden 11, 12 ausgerichtet. Die Seitenwand 11 ist über einen die Kammer 14 nach unten hin begrenzenden Steg 21 hinaus verlängert und trägt an einer Halterippe 22 die Litzentragschiene 5. Die zwischen den Stegen 18, 21 und der Seitenwand 11 begrenzte Kammer 14 ist vorzugsweise auf ganzer Höhe, die als Abstand zwischen den Stegen 18, 21 gemessen wird, seitlich offen. Sie weist eine schlitzartige Öffnung 23 auf, die sich über die gesamte Länge des Schaftstabs 3 erstreckt und deren Öffnungsrichtung senkrecht zu der Seitenwand 12 orientiert ist.
In der Kammer 14 ist ein Versteifungskörper 24 angeordnet, dessen Querschnitt mit dem Querschnitt der Kammer 14 in etwa übereinstimmt. Der Versteifungskörper 24 ist vorzugsweise ein kohlefaserverstärkter Kunststoffkörper (CFK-Körper) mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt. Seine Länge stimmt mit der Länge des Grundkörpers 9 überein. Der Versteifungskörper 24 ist zumindest an seinen Enden, vorzugsweise aber auf ganzer Länge mit dem Grundkörper 9 verklebt. Die Klebeverbindung ist vorzugsweise dreiflächig ausgebildet, d.h. der Versteifungskörper 24 ist mit dem Steg 18, mit der Seitenwand 11 und mit dem Steg 21 verklebt. Es wird dabei vorzugsweise ein Klebespalt zwischen 0,1 mm und 0,3 mm eingehalten. Zur maßlichen Einhaltung des Klebespalts können an dem Versteifungskörper 24 und/oder an den dem Versteifungskörper 24 zugewandten Flächen des Grundkörpers 9 Vorsprünge vorzugsweise in Form von Rippen ausgebildet sein. Die Maße der Rippen entsprechen dem Klebespalt und erstrecken sich parallel zum Grundkörper 9 über die gesamte Länge der Klebefläche. Es ist auch möglich, den Klebstoff mit Abstandshalterkörpern, z.B. kleinen Glaskugeln von im Wesentlichen einheitlicher Größe, zu versetzen, die dann die Klebespaltmindestdicke festlegen.
In einer abgewandelten Ausführungsform ist der Versteifungskörper lediglich mit dem Steg 18 und dem Steg 21, nicht aber mit der Seitenwand 11 verklebt. Die Stege 18, 21 werden bei einer Schwingungsbelastung des Schaftstabs 3 auf Zug und Druck beansprucht. Sie sind untereinander durch den Versteifungskörper 24 verbunden. Ihre eigene Dicke ist wesentlich geringer als die des Stegs 19. Die aus den Stegen 18, 21 und dem Versteifungskörper 24 gebildete Einheit ist jedoch insgesamt deutlich dicker als der Steg 19.
Die Kammern 15, 16 sind vorzugsweise leer, können aber in bestimmten Anwendungsfällen geeignetes Füllmaterial aufweisen. Die Kammer 17 ist mit einem weiteren Versteifungskörper 25 versehen. Dieser ist wiederum als Kohlefaserkunststoffkörper ausgebildet und er weist einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf. Anders als die Kammer 14, die dreiseitig geschlossen und lediglich an einer Seite offen ist, ist die Kammer 17 vorzugsweise wesentlich großzügiger geöffnet. An zwei Seiten ist sie durch die Seitenwand 12 bzw. durch den Steg 20 begrenzt. Nach oben hin ist die Kammer 17 offen. An die obere Kante 26 schließt sich kein Steg oder dergleichen an. Optional kann ein solcher Steg aber an Endbereichen 27 des Schaftstabs 3 als Bestandteil der Kontur des den Grundkörper 9 bildenden Strangpressprofils vorgesehen sein. Ein Endbereich 27, in dem ein solcher Steg vorhanden ist erstreckt sich vom Ende des Versteifungskörpers 25 bis zum Schaftstabende. Der Versteifungskörper 25 erstreckt sich vorzugsweise nicht über die gesamte Länge des Schaftstabs 3 wie beispielsweise aus Figur 3 hervorgeht. In dem Endbereich 27 des Schaftstabs 3 ist die Kammer 17 geschlossen. Sie besteht aus den Stegen 20, 32 und den Seitenwänden 11 und 12. Dabei erstreckt sich die Seitenwand 11 bis auf gleiche Höhe mit der Seitenwand 12. Vorzugsweise ist die Kammer 17 in diesen Endbereichen leer. Der Steg 32 und die Seitenwand 11 laufen in Richtung des Versteifungskörpers 25 in einem Keilabschnitt 28 aus und geben die Kammer 17 seitlich frei. Zwischen den endseitig verbleibenden Resten der Seitenwand 11, im Bereich des Versteifungskörpers 25, ist die Kammer 17 somit nicht nur nach oben sondern auch seitlich offen.
Entsprechend weist der Versteifungskörper 25 einen keilförmigen Endabschnitt 29 auf, dessen Keilwinkel mit dem Keilwinkel des Keilabschnitts 28 übereinstimmt. Der Keilwinkel liegt vorzugsweise zwischen ein und fünf, vorzugsweise zwei und drei Grad. Der Versteifungskörper 25 ist mit dem Grundkörper 9 verklebt. Insbesondere ist er an seiner Unterseite mit dem Steg 20 und an seiner der Seitenwand 12 zugewandten Seite mit der Seitenwand 12 verbunden. Außerdem ist das Ende seines Endabschnitts 29 mit dem Keilabschnitt 28 des Steges 32 und der Seitenwand 11 verklebt. Damit wird die Kammer 17 in den Endbereichen des Schaftstabs 3 zur Aussteifung des Schaftstabs 3 hinsichtlich der Durchbiegung nach oben, die an dem Versteifungskörper 25 zu einer Zugbelastung führt, mit zur Aussteifung herangezogen.
Der Endabschnitt 29 kann, wie dargestellt, durchgehend keilförmig ausgebildet sein oder ein oder mehrere Stufen aufweisen. Er weist an seiner an die Seitenwand 11 anschließenden Seite eine Länge auf, die von der Länge seiner an die Seitenwand 12 anschließenden Seitenfläche 31 abweicht. Durch entsprechende Gestaltung des Längenunterschieds kann die Schwingungsanregung des Schaftstabs 3 in Seitenrichtung (senkrecht zu den Seitenflächen 11, 12) ausgehend von einer Schwingungsbelastung in Vertikalrichtung (parallel zu den Seitenflächen 11, 12) reguliert und wie gewünscht eingestellt werden.
Die Kammern 15, 16 und bedarfsweise die Kammer 17 können zur Aufnahme von Eckverbindungsstücken dienen, an die die Seitenstützen 7, 8 angeschlossen sind. Die Einleitung der von der Seitenstützen 7, 8 ausgehenden Kräfte erfolgt somit an den Enden des Schaftstabs 3 in den Grundkörper 9.
Der insoweit beschriebene Webschaft 1 unterliegt bei der Arbeit einer relativ starken Biegebelastung. Die Antriebskräfte werden über die Seitenstützen 7, 8 in die Enden des Schaftstabs 3 eingeleitet. An der Litzentragschiene 5 hängen die Litzen und mit diesen auch die Kettfäden. Durch das Gewicht der Litzen und der Kettfäden und die bei der Auf- und Abbewegung auftretenden Beschleunigungskräfte greifen an der Litzentragschiene 5 erhebliche Vertikalkräfte parallel zu den Seitenstützen 7, 8 an, die zu einer Biegebelastung des Schaftstabs 3 führen. Die Biegebelastung tritt für die Versteifungskörper 24, 25 als Zug- und Druckbelastung in Erscheinung. Der Steg 19 ist vorzugsweise in der neutralen Faser angeordnet, er unterliegt weder einer Zug- noch einer Druckbelastung. Die Zug- und Druckspannungen werden über die betreffenden Klebespalte auf die Versteifungskörper 24, 25 übertragen. Hier ist insbesondere die Verbindung zu den Stegen 18, 20 kraftübertragend. Die Krafteinleitung in die Versteifungskörper 24, 25 erfolgt vorzugsweise symmetrisch. Der zusätzliche asymmetrische Anschluss des Versteifungskörpers 24 an die Seitenwand 11 und des Versteifungskörpers 25 and die Seitenwand 12 kann gezielt zur weiteren Schwingungskompensation, insbesondere zum Ausmerzen von Schwingungen längs zur Kettfadenrichtung genutzt werden.
In Figur 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Schaftstabs 3 veranschaulicht. Soweit gleiche Bezugszeichen verwendet sind wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Ergänzend dazu gilt folgendes:
Der Steg 20 entfällt bei dieser Ausführungsform vollständig, d.h. die Kammer 16 erstreckt sich ausgehend von dem Steg 19 bis zu einem an der Oberseite des Schaftstabs 3 vorgesehenen Steg 32. Dieser ist rechtwinklig zu den Seitenflächen 11, 12 orientiert und nur in dem Endbereich 27 des Schaftstabs 3 vorhanden. Im Übrigen ist er beispielsweise durch eine spanende Nachbearbeitung des Grundkörpers 9 entfernt. Damit ist die Kammer 16 auf ganzer Breite nach oben hin offen. Sie weist eine schlitzartige rechteckige Öffnung 33 auf. Wie Figur 5 veranschaulicht ist der mit den Seitenwänden 11, 12 einstückig ausgebildete Steg 32 an seinem Ende vorzugsweise mit einem Keilabschnitt 34 versehen. Mit dem Keilabschnitt ist der an seinem Ende ebenfalls keilförmig ausgebildete Versteifungskörper 25 über eine Klebefuge 35 verbunden. Außerdem ist der Versteifungskörper 25 an seinen Flanken mit den Seitenwänden 11, 12 verklebt. Dies kann über die gesamte Länge durchgehend geschehen. In einigen Fällen genügt es jedoch auch, den Versteifungskörper 25 lediglich an seinen Enden mit dem Keilabschnitt 34 und mit den Seitenwänden 11, 12 zu verbinden. Gegebenenfalls können zusätzliche Verbindungsstellen über seine gesamte Länge verteilt sein.
Ein solcher Schaftstab bietet eine besonders hohe Steifigkeit.
Figur 6 veranschaulicht eine weiter abgewandelte Ausführungsform des Schaftstabs 3. Diese beruht im Wesentlichen auf der Ausführungsform nach Figur 4. Zusätzlich zu diesen Ausführungen gilt folgendes:
Wie schon der Schaftstab 3 nach Figur 4 weist der Schaftstab 3 nach Figur 6 lediglich drei Kammern 14, 15, 16 auf, wobei die obere Kammer 16 den oberen Versteifungskörper 25 aufnimmt. Die obere Seitenwand 11 ist lediglich noch in dem Endbereich 27 vorhanden. Im Übrigen ist sie etwa bis auf halbe Höhe des Versteifungskörpers 25 entfernt. Dies führt zu einer Gewichtsreduktion des Schaftstabs 3 ohne merkliche oder relevante Reduktion seiner Steifigkeit. Durch die Asymmetrie zwischen den Seitenwänden 11, 12 im oberen Endbereich lässt sich die Schwingungsanregung in Kettfadenlängsrichtung steuern und minimieren. Es ist darüber hinaus möglich, beide Seitenwände 11, 12 außerhalb des Endbereichs 27 zu kürzen, wie Figur 7 veranschaulicht. Die Seitenwände 11, 12 können dabei, wie veranschaulicht, auf gleicher Höhe oder auch auf unterschiedlicher Höhe enden. Wie bei der Ausführungsform nach Figur 6 ist die obere Kammer 16 jedoch in dem Endbereich 27 geschlossen. Der Steg 32 sowie die Seitenwände 11, 12 sind in dem Endbereich 27 vollständig vorhanden. Der Steg 32 bildet dabei eine freitragende keilförmige Zunge, die parallel zu dem Steg 19 auf den Versteifungskörper zu geht so dass er in seinem Endbereich umschlossen ist. In die Kammer 16 eingeführte Eckverbinderstücke zum Anschluss der Seitenstützen 7, 8 finden somit vier Kammerwände zur Abstützung und zur Anlage vor. Es ist insgesamt ein einfach und übersichtlich aufgebauter relativ leicht und insbesondere prozesssicher herzustellenden leichter und sehr steifer Schaftstab geschaffen.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung geht aus Figur 8 hervor. Im Unterschied zu den vorstehenden Ausführungsformen der Schaftstäbe 3 dient hier die Kammer 15 zur Aufnahme des Versteifungskörpers 24. Die Kammer 15 ist hier durch eine Öffnung 36 nach unten geöffnet.
Ein Webschaft für eine Webmaschine weist einen Schaftstab 3 auf, der aus einem einstückig ausgebildeten Leichtmetallprofil und zwei mit diesem verklebten Versteifungskörpern 24, 25 besteht. Die Versteifungskörper überbrücken die gesamte Breite des Schaftstabs 3, wobei die Breite zwischen seinen Seitenwänden 11, 12 gemessen wird. Die Kammern 14, 16 zur Aufnahme der Versteifungskörper 24, 25 weisen jeweils wenigstens eine offene Seite auf, durch die der Versteifungskörper von außen her sichtbar ist und in die betreffende Kammer 14, 16 eingeführt werden kann. Dies erleichtert die Herstellung. Außerdem wird sowohl eine Aussteifung in Arbeitsrichtung als auch eine gute Aussteifung in Querrichtung dazu erreicht.
Bezugszeichenliste:
1
Webschaft
2
Litzen
3, 4
Schaftstab
5, 6
Litzentragschiene
7, 8
Seitenstützen
9
Grundkörper
11, 12
Seitenwände
14, 15, 16, 17
Kammern
18, 19, 20
Stege
21
Steg
22
Halterippe
23
Öffnung
24, 25
Versteifungskörper
26
Kante
27
Endbereich
28
Keilabschnitt
29
Endabschnitt
31
Seitenfläche
32
Steg
33
Öffnung
34
Keilabschnitt
35
Klebefuge
36
Öffnung

Claims (10)

  1. Webschaft (1) für Webmaschinen, insbesondere für schnell laufende Webmaschinen,
    mit einem als Hohlprofilkörper ausgebildeten länglichen Grundkörper (9), der zwei Seitenwände (11, 12) aufweist, die untereinander durch einen Steg (18, 19, 20, 21) verbunden sind, und der wenigstens eine erste Kammer (14) und wenigstens eine zweite Kammer (16, 17) aufweist, die jeweils nach wenigstens einer Seite offen sind,
    mit einem ersten, die Breite des Grundkörpers (9) einnehmenden Versteifungskörper (24), der in der ersten Kammer (14) angeordnet und wenigstens zweiseitig mit dem Grundkörper (9) verklebt ist, und
    mit einem zweiten, die Breite des Grundkörpers (9) einnehmenden Versteifungskörper (25), der in der zweiten Kammer (17) angeordnet und wenigstens zweiseitig mit dem Grundkörper (9) verklebt ist.
  2. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) aus einem Aluminiumprofil besteht.
  3. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (9) einstückig ausgebildet ist.
  4. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungskörper (24, 25) aus einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff bestehen.
  5. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungskörper (24, 25) jeweils auf ganzer Breite an einen Steg (18, 20) angeschlossen sind.
  6. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungskörper (24, 25) rechteckig ausgebildet sind.
  7. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kammern (14) einen Einführschlitz (23) aufweist, dessen Öffnungsrichtung rechtwinklig zu einer der Seitenwände (11, 12) orientiert ist.
  8. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kammern (17) einen Einführschlitz aufweist, dessen Öffnungsrichtung parallel zu den Seitenwänden (11, 12) orientiert ist.
  9. Webschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Versteifungskörper (25) wenigstens ein keilförmiges Ende aufweist.
  10. Webschaft nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Versteifungskörper (25) benachbarter Steg (32) durch einen von dem Versteifungskörper (25) verschlossenen Durchgang (33) unterbrochen ist, wobei die verbleibenden Stegenden (28) keilförmig ausgebildet sind, und dass das keilförmige Ende des Versteifungskörpers (25) mit den Stegenden (28) verbunden ist.
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