EP1953277B1 - Schaftstab für Webschäfte - Google Patents
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- EP1953277B1 EP1953277B1 EP20070002184 EP07002184A EP1953277B1 EP 1953277 B1 EP1953277 B1 EP 1953277B1 EP 20070002184 EP20070002184 EP 20070002184 EP 07002184 A EP07002184 A EP 07002184A EP 1953277 B1 EP1953277 B1 EP 1953277B1
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Classifications
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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
Definitions
- the invention relates to a shaft rod which is suitable for the construction of heddles.
- the DE 29 33 442 C2 discloses a shaft rod in the form of a box-hollow profile, which may be formed of plastic or light metal. If such a profile made of aluminum, results in a relatively high weight. If, on the other hand, fiber-reinforced plastics are provided for production, complex production processes and high costs result.
- the use of I-profiles has also been proposed.
- the AT 180240 C a shaft rod produced from a sheet metal profile, wherein the edges of a strip-shaped sheet metal profile have been folded into straps. The web remaining therebetween is provided, for example, with longitudinal waves.
- the FR 1009932 C and the CH 276383 C disclose shaft rods with I-section.
- the Japanese utility model 60-36616 U discloses a shaft bar with I-profile shaped support, the central I-section having relatively massive straps and a comparatively thinner middle strap.
- the bridge is provided on both sides with filling and stiffening materials.
- the straps are connected by external covers. Although these carry-on covers contribute to increasing the rigidity, but increase the overall weight considerably.
- a shaft rod with central I-profile known. This has a profile cross section with two flat side surfaces and two straps, which are integral part of the profile cross-section. Between the straps wooden strips 16, 17 are arranged, which are firmly connected over their entire contact surface by adhesive with the solid metal profile.
- a shaft rod which has at least in one embodiment, a flat central web and a top of the web attached strip portion which projects beyond the web on both sides.
- the shaft rod according to the invention has a central support element with a profile cross-section, which includes a web with two flat side surfaces and two straps, which project beyond the web on both sides. While the straps have a large cross-section, in particular to achieve a high kinking and this affects only the webs, the web has a small, preferably very small thickness. For example, it is only at most 0.5 mm, but preferably less than 0.2 mm, for example, only 0.15 mm.
- the web can consist of a metal, such as steel, aluminum, magnesium or alloys. It may also consist of a plastic or plastic composite material, such as a thermoset or thermoset, are stored in the short fibers or long fibers disorderly or orderly.
- the fibers may be glass fibers, aramid fibers, carbon fibers or the like. Due to the small thickness of the web this alone is not sustainable. However, it has at least on one side surface, preferably on both side surfaces on stiffening pads. Issue these stiffening requirements the web the required stiffness to keep the webs at all occurring static and dynamic loads at a predetermined fixed distance from each other.
- the stiffening pads can completely or partially fill the wide groove-like receiving spaces formed by the straps and the web. Preferably, the stiffening pad extends from strap to strap. The straps can project slightly beyond the stiffening pads.
- the at least one stiffening pad may be provided with a non-load-bearing cover which serves, for example, as contamination protection.
- the cover may for example be formed as a thin film or layer which is attached to or on the stiffening pad. It can e.g. be formed by metal or plastic films. It can extend to the straps and end there or be connected to the straps. It is also possible to tighten the cover from strap to strap. In this case, a gap may be provided between the cover and the stiffening profile.
- the web can be arranged to the belt both symmetrically and asymmetrically.
- the belt and the web can be made of different materials and are connected to each other via suitable connecting means.
- Connecting means may be adhesive joints, welds, welds, splices or other connection means.
- the belt consists of two belt halves, which are connected to the bridge.
- the bridge can thus be extend through the belt and carry other elements, such as a Litzentragschiene.
- one of the straps may be replaced by another element, such as a heddle, which then forms the strap.
- the stiffening pad is preferably connected over its entire surface with the web. It preferably consists of a cell-containing material, such as a honeycomb material, an open-cell or closed-cell foam.
- the stiffening pad may be made of a plastic, such as plastic foam or a natural material, such as a light wood.
- the stiffened by the stiffening pad web can be designed as a closed wall. It is also possible to provide the bridge with openings. For example, the area defined by the openings is larger than the remaining area of the web enclosed between the belts. As a result, a particularly lightweight design is achieved.
- FIG. 3 illustrates an example of a shaft rod 1 in a perspective cut view belonging to a weaving shank of a weaving machine.
- the shaft rod 1 is formed by an I-profile body to which an upper belt 2 and a lower belt 3 and a web 4 belong.
- the straps 2, 3 are made of pressure and tensile material, such as a suitable metal or plastic.
- the straps 2, 3 may be formed of aluminum, magnesium or another metal. They can be designed as hollow or solid profiles.
- the straps 2, 3 each consist of belt halves 2a, 2b, 3a, 3b with approximately square cross section or rectangular cross section. For rectangular cross-section, the aspect ratio of the cross-sectional rectangle is preferably not greater than 2.
- the straps 2, 3 or belt halves 2a, 2b, 3a, 3b are made of plastic, they preferably contain a fiber reinforcement. This in turn preferably consists of directed fibers, which are oriented predominantly in the belt longitudinal direction. It may be mineral fibers, such as glass fibers or carbon fibers.
- the distance between the two straps 2, 3 is spanned by the web 4, which preferably consists of a thin sheet material. His between his two preferably flat side surfaces 5, 6 to be measured thickness is at most 0.5 mm.
- the web 4 consists of a thin steel sheet having a thickness of at most 0.15 mm. Instead of steel, aluminum, magnesium or another metal can also be used.
- the web 4 made of a plastic, such as a fiber-reinforced resin.
- the belt halves 2a, 2b are attached to the side surfaces 5, 6.
- the belt halves 3a, 3b are attached to the side surfaces 5, 6 of the web 4.
- For attachment can in turn serve adhesive bonds, welded joints or the like.
- the web 4 may extend beyond the belt 3 addition.
- an extension 7 is illustrated, which adjoins the web 4.
- At the connecting joint may be provided a weld or an adhesive bond.
- the belt halves 3a, 3b may partially extend to the flat side surfaces of the extension 7.
- the web 4 and the extension 7 may have a different thickness or, as shown, also a same thickness. If the thickness is different, this can be advantageous for fastening a heddle support rail, which is then to be fastened to the extension 7.
- stiffening supports 8, 9 are arranged, which serve to produce the rigidity of the thin central web 4.
- the web 4 is so thin with the specified dimension of 0.15 mm that he would not keep the two straps 2, 3 alone and without stiffening at a safe distance.
- the material with the web 4 is preferably glued over the entire surface.
- the stiffening supports 8, 9 preferably extend from the belt 2 to the belt 3 and thus preferably connect without gaps to the straps 2, 3.
- the stiffening pads 8, 9 have, for example, a rectangular Cross section, wherein they have a thickness D3, which is greater than the thickness D1 of the web 4. However, their thickness D3 is preferably less or at most as large as the supernatant of the straps 2, 3 on the side surfaces 5, 6. This supernatant is in FIG. 1
- the thickness D3 of the stiffening pads 8, 9 is preferably smaller than the height D2 of the straps 2, 3. The height D2 is greater than the thickness D1 and perpendicular to this measure.
- the stiffening pads 8, 9 are preferably made of a material with air or gas-filled cells, such as a plastic foam.
- the foam may be open or closed cell. Closed cell foams are preferred because of the higher attainable stiffnesses. In addition, preference is given to those foams having cells of different sizes. There are polyurethane foams or the like into consideration.
- the belt halves 2a, 2b and 3a, 3b can also be formed integrally with one another and, e.g. be connected by a weld or an adhesive bond with the web 4.
- the stiffening supports 8, 9 can be covered to the outside by a non-supporting side cover, such as a plastic or metal foil. This extends from the belt 2 to the belt 3 and is, for example, connected to the essentially flat outer side of the reinforcing support 8, 9, for example adhesively bonded.
- the cover may also extend to the straps 2, 3.
- FIG. 2 illustrates a modified embodiment of the shaft rod 1.
- the embodiment is preferably made of a low-cost steel. Unless hereinafter elements or components are not mentioned separately, the previous description applies accordingly.
- the web 4 carries on its two flat side surfaces stiffening pads 8, 9 in the form of honeycomb elements, e.g. Aluminum honeycomb. These are preferably glued to the side surfaces 5, 6 of the web 4.
- the straps 2, 3 or belt halves 2a, 2b, 3a, 3b are preferably also made of steel or another metal. They are welded to the web 4, for example, to welds 10, 11. Laser welding seams can be provided, with which it is also possible to connect different metals of the belt halves 2 a, 2 b (or 3 a, 3 b) and of the web 4.
- the web 4 protrudes through the lower belt 3.
- the section looking out of the belt 3 is caught between two transition pieces 12, 13 consisting of sheet steel.
- transition pieces 12, 13 may be connected by welds 15, 16 with the belt halves 3a, 3b.
- a bead 26 may be provided, on which a heddle 17 or other connecting means a heddle support rail 18, for example in the form of a steel strip, is attached.
- the gaps between the belt halves 2a, 3a and 2b, 3b can be covered by cover films 19, 20.
- the cover sheets 19, 20 have no supporting function. She may be formed for example by plastic films or thin resin reinforced glass nonwovens. They can be connected by adhesive joints 21 with the straps 2, 3.
- the upper belt halves 2a, 2b preferably have a cross-section of e.g. 3 x 4 mm.
- the lower belt halves 3a, 3b preferably have a cross section of only 4 x 2 mm.
- a modified embodiment according to FIG. 3 corresponds largely to the above-described embodiment FIG. 2 , so that the description applies analogously on the basis of the same reference numbers.
- the web 4 is slightly thicker and, for example, has a thickness of 0.8 mm. It is provided with generously dimensioned, preferably triangular recesses 22, each ending at some distance from the straps 2, 3.
- the web 4 thus forms a triangular grid with low weight.
- the belt halves 2a, 2b, 3a, 3b are in turn connected to the web 4 in a known manner.
- the web 4 extends beyond the lower belt 3 also down and ends in a bead which carries the heddle support rail 18.
- the connection is a weld 17. Again, between the reinforcing pads 8, 9 and the cover sheets 19, 20 a distance may be present. However, if the honeycombs complete with the edges of the straps 2, 3, the cover sheets 19, 20 may also be additionally connected to the honeycomb bodies.
- FIG. 4 illustrates a further modified embodiment, wherein the web 4 made of plastic, for example a tissue reinforced plastic.
- the fabric may be made of reinforcing fibers such as carbon fibers or glass fibers.
- the thickness of the web 4 may be, for example, 0.3 mm to 0.4 mm.
- Relatively inexpensive fibers, such as glass fibers, can be used.
- the belt halves 2a, 2b, 3a, 3b are preferably made of plastic profiles containing unidirectional fibers.
- the fibers may be high modulus fibers such as carbon fibers. It is preferred to use different fiber materials for the web 4 and for the straps 2, 3.
- the web 4 may extend downwards between the belt halves 3 a, 3 b and may carry suitable carrier elements 25. At these, for example, by rivets 23, 24, the heddle support rail 18 are attached.
- the cross-section of the straps 2, 3 taken together is greater than the cross-section of the web 4. If the web 4 has, for example, a thickness of 0.3 mm and a height of 70 mm to be measured between the straps 2, 3, this results in a cross-sectional area 21 mm 2 . On the other hand, all belt halves 2a, 2b, 3a, 3b taken together have a total cross-sectional area of 48 mm 2 for a cross section of 3 ⁇ 4 mm in each case. Thus, the cross-section of the straps 2, 3 is greater overall than the cross section of the web 4. In the present embodiment, even the cross section of a single belt 2 is greater than the cross section of the web 4. This is in terms of material cost of the associated cost and the achievable rigidity advantageous.
- FIG. 5 is another non-inventive embodiment illustrated.
- the web 4 here preferably consists of a metal sheet or else of a fiber-reinforced plastic.
- the belt 2 reduces to the belt half 2a.
- the belt half 2b is missing.
- the function of the belt 3 is taken from the heddle support rail 18. This is connected to the weld 17 with a corresponding bead 26 of the web 4.
- the heddle support rail 18 is provided on the same side surface 5 of the web 4, to which also the belt 2 and the reinforcing support 8 is attached. If necessary, it can remain without cover.
- the cross section has straps 2, 3 and a web 4, which is very thin.
- a very light reinforcement pad (8, 9) connected to it is provided on at least one of its side surfaces (5, 6) to stiffen it.
- a lateral non-load-bearing cover may be provided.
- the cross section of the straps 2, 3 is greater than the cross section of the web 4, which receives the required rigidity only thanks to the stiffening pad 8, 9.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Schaftstab, der zum Aufbau von Webschäften geeignet ist.
- Webschäfte von Webmaschinen sind wegen der Zunahme der Arbeitsgeschwindigkeit von Webmaschinen und auch wegen Vergrößerung der Webbreite steigenden Belastungen ausgesetzt. Es wird deshalb seit langem versucht, einerseits die Belastungen der Webschäfte beispielsweise durch Reduktion der bewegten Massen zu reduzieren und andererseits die Steifigkeit der Schaftstäbe zu erhöhen. Allerdings ist steigender Kostendruck zu berücksichtigen, der zur Folge hat, dass manche gute aber aufwendige technische Lösung nicht mehr anwendbar ist.
- Die
DE 29 33 442 C2 offenbart einen Schaftstab in Form eines Kasten-Hohlprofils, das aus Kunststoff oder Leichtmetall ausgebildet sein kann. Wird ein solches Profil aus Aluminium hergestellt, ergibt sich ein relativ hohes Gewicht. Werden hingegen zur Herstellung faserverstärkte Kunststoffe vorgesehen, ergeben sich aufwendige Produktionsvorgänge und hohe Kosten. - Abgesehen von Kastenprofilen ist auch bereits die Verwendung von I-Profilen vorgeschlagen worden. Z.B. offenbart die
AT 180240 C CH 286827 C FR 1009932 CH 276383 C 60-36616 U - Aus der
DE 25 23 321 A1 ist ein Schaftstab mit zentralem I-Profil bekannt. Dieses weist einen Profilquerschnitt mit zwei ebenen Seitenflächen und zwei Gurten auf, die einstückiger Bestandteil des Profilquerschnitts sind. Zwischen den Gurten sind Holzleisten 16, 17 angeordnet, die über ihre gesamte Anlagefläche durch Klebstoff fest mit dem massiven Metallprofil verbunden sind. - Weiter ist aus der
EP 0 288 652 A1 ein Schaftstab bekannt, der zumindest in einer Ausführungsform einen ebenen mittleren Steg und einen oben an den Steg angesetzten Leistenabschnitt aufweist, der den Steg beidseitig überragt. - Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schaftstab zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung den steigenden Anforderungen hinsichtlich geringem Gewicht und erhöhter Steifigkeit entspricht.
- Diese Aufgabe wird mit dem Schaftstab nach Anspruch 1 gelöst.
- Der erfindungsgemäße Schaftstab weist ein zentrales Tragelement mit einem Profilquerschnitt auf, zu dem ein Steg mit zwei ebenen Seitenflächen und zwei Gurte gehören, die den Steg beidseitig überragen. Während die Gurte einen großen Querschnitt aufweisen, um insbesondere eine hohe Knick- und das betrifft nur die Stege zu erzielen, hat der Steg eine geringe, vorzugsweise sehr geringe Dicke. Beispielsweise beträgt sie lediglich höchstens 0,5 mm, vorzugsweise jedoch weniger als 0,2 mm, z.B. lediglich 0,15 mm. Der Steg kann dabei aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl, Aluminium, Magnesium oder Legierungen bestehen. Er kann auch aus einem Kunststoff oder Kunststoffkompositmaterial, wie beispielsweise einem Thermo- oder Duroplast bestehen, in den Kurzfasern oder Langfasern ungeordnet oder geordnet eingelagert sind. Die Fasern können Glasfasern, Aramid-Fasern, Kohlenstofffasern oder ähnliches sein. Aufgrund der geringen Dicke des Stegs ist dieser allein nicht tragfähig. Er weist jedoch zumindest an einer Seitenfläche, vorzugsweise an beiden Seitenflächen Versteifungsauflagen auf. Diese Versteifungsauflagen erteilen dem Steg die erforderliche Steifigkeit, um die Stege bei allen auftretenden statischen und dynamischen Belastungen in einem vorgegebenen festen Abstand zueinander zu halten. Die Versteifungsauflagen können die durch die Gurte und den Steg jeweils gebildeten breiten nutartigen Aufnahmeräume ganz oder teilweise ausfüllen. Vorzugsweise erstreckt sich die Versteifungsauflage von Gurt zu Gurt. Die Gurte können die Versteifungsauflagen seitlich etwas überragen.
- Die wenigstens eine Versteifungsauflage kann mit einer nicht tragenden Abdeckung versehen sein, die beispielsweise als Verschmutzungsschutz dient. Die Abdeckung kann beispielsweise als dünne Folie oder Schicht ausgebildet sein, die an oder auf der Versteifungsauflage angebracht ist. Sie kann z.B. durch Metall oder Kunststofffolien gebildet sein. Sie kann sich bis zu den Gurten erstrecken und dort enden oder mit den Gurten verbunden sein. Außerdem ist es möglich, die Abdeckung von Gurt zu Gurt zu spannen. Dabei kann zwischen der Abdeckung und dem Versteifungsprofil ein Zwischenraum vorgesehen sein.
- Der Steg kann zu dem Gurt sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch angeordnet sein. Der Gurt und der Steg können aus unterschiedlichen Materialien bestehen und sind über geeignete Verbindungsmittel miteinander verbunden. Verbindungsmittel können Klebefugen, Schweißnähte, Schweißstellen, Klebestellen oder sonstige Verbindungsmittel sein. Der Gurt besteht aus zwei Gurthälften, die mit dem Steg verbunden sind. Der Steg kann sich somit durch den Gurt hindurch erstrecken und weitere Elemente, beispielsweise eine Litzentragschiene tragen. Außerdem kann einer der Gurte durch ein sonstiges Element, wie beispielsweise eine Litzentragschiene ersetzt sein, die dann den Gurt bildet.
- Die Versteifungsauflage ist vorzugsweise vollflächig mit dem Steg verbunden. Sie besteht vorzugsweise aus einem Zellen aufweisenden Material, wie beispielsweise einem Wabenmaterial, einem offenzellig oder geschlossenzellig ausgebildeten Schaum. Die Versteifungsauflage kann aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Kunststoffschaum oder einem Naturstoff, wie beispielsweise einem leichten Holz bestehen. Der von der Versteifungsauflage ausgesteifte Steg kann als geschlossene Wand ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den Steg mit Öffnungen zu versehen. Beispielsweise ist die von den Öffnungen definierte Fläche dabei größer als die verbleibende zwischen den Gurten eingeschlossene Restfläche des Stegs. Dadurch wird eine besonders leichte Bauform erzielt.
- Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen. Die Beschreibung offenbart wesentliche Aspekte der Erfindung sowie sonstiger Gegebenheiten. Der Fachmann entnimmt der Zeichnung weitere ergänzende Einzelheiten. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
- Figur 1
- einen erfindungsgemäßen Schaftstab in einer ers- ten Ausführungsform in perspektivischer Darstel- lung,
- Figur 2
- den erfindungsgemäßen Schaftstab in einer zweiten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung,
- Figur 3
- den erfindungsgemäßen Schaftstab in einer dritten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung,
- Figur 4
- den erfindungsgemäßen Schaftstab in einer vierten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung,
- Figur 5
- einen nicht erfindungsgemäßen Schaftstab in per- spektivischer Darstellung zur Erleichterung des allgemeinen Verständnisses und
- Figur 6
- einen nicht erfindungsgemäßen Schaftstab in per- spektivischer Darstellung.
- In
Figur 1 ist ein Beispiel für einen Schaftstab 1 in perspektivisch geschnittener Ansicht veranschaulicht, der zu einem Webschaft einer Webmaschine gehört. Der Schaftstab 1 wird durch einen I-Profilkörper gebildet, zu dem ein oberer Gurt 2 und ein unterer Gurt 3 sowie ein Steg 4 gehören. Die Gurte 2, 3 bestehen aus druck- und zugsteifem Material, wie beispielsweise einem geeigneten Metall oder Kunststoff. Die Gurte 2, 3 können aus Aluminium, Magnesium oder einem anderen Metall gebildet sein. Sie können als Hohl- oder als Vollprofile ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Gurte 2, 3 jeweils aus Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b mit ungefähr quadratischem Querschnitt oder auch rechteckigem Querschnitt. Bei rechteckigem Querschnitt ist das Seitenverhältnis des Querschnittrechtecks vorzugsweise nicht größer als 2. Wenn die Gurte 2, 3 bzw. Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b aus Kunststoff bestehen, enthalten sie vorzugsweise eine Faserverstärkung. Diese besteht wiederum vorzugsweise aus gerichteten Fasern, die vorwiegend in Gurtlängsrichtung orientiert sind. Es kann sich um Mineralfasern, z.B. Glasfasern oder Kohlenstofffasern handeln. - Der Abstand zwischen den beiden Gurten 2, 3 wird durch den Steg 4 überspannt, der vorzugsweise aus einem dünnen flächenhaften Material besteht. Seine zwischen seinen beiden vorzugsweise ebenen Seitenflächen 5, 6 zu messende Dicke beträgt höchstens 0,5 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Steg 4 aus einem dünnen Stahlblech mit einer Dicke von höchstens 0,15 mm. An Stelle von Stahl kann auch Aluminium, Magnesium oder ein anderes Metall verwendet werden. Außerdem kann der Steg 4 aus einem Kunststoff, wie beispielsweise einem faserverstärkten Kunstharz bestehen.
- Die Gurthälften 2a, 2b sind an den Seitenflächen 5, 6 befestigt. Beispielsweise kann zur Befestigung eine Klebe- oder Schweißverbindung dienen. Ebenso sind die Gurthälften 3a, 3b an den Seitenflächen 5, 6 des Stegs 4 befestigt. Zu Befestigung können wiederum Klebeverbindungen, Schweißverbindungen oder ähnliches dienen.
- Der Steg 4 kann sich über den Gurt 3 hinaus erstrecken. In
Figur 1 ist dazu beispielhaft ein Fortsatz 7 veranschaulicht, der an den Steg 4 anschließt. An der Verbindungsfuge kann eine Schweißnaht oder eine Klebeverbindung vorgesehen sein. Die Gurthälften 3a, 3b können sich teilweise auf die ebenen Seitenflächen des Fortsatzes 7 erstrecken. Der Steg 4 und der Fortsatz 7 können eine unterschiedliche Dicke oder, wie dargestellt, auch eine gleiche Dicke aufweisen. Ist die Dicke unterschiedlich kann dies zur Befestigung einer Litzentragschiene vorteilhaft sein, die dann an dem Fortsatz 7 zu befestigen ist. - An den beiden Seitenflächen 5, 6 sind Versteifungsauflagen 8, 9 angeordnet, die dazu dienen, die Steifigkeit des dünnen mittleren Stegs 4 herzustellen. Der Steg 4 ist mit dem angegebenen Maß von 0,15 mm so dünn, dass er die beiden Gurte 2, 3 allein und ohne Versteifung nicht sicher auf Abstand halten würde. Die Versteifungsauflagen 8, 9 bestehen hingegen aus einem Material, das für sich genommen, die Gurte 2, 3 auch nicht sicher auf Abstand halten könnte. Jedoch verhindert dieses Material ein seitliches Ausbeulen des Stegs 4. Dazu ist das Material mit dem Steg 4 vorzugsweise vollflächig verklebt. Die Versteifungsauflagen 8, 9 erstrecken sich dabei vorzugsweise von dem Gurt 2 bis zu dem Gurt 3 und schließen somit vorzugsweise lückenlos an die Gurte 2, 3 an. Die Versteifungsauflagen 8, 9 weisen beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei sie eine Dicke D3 aufweisen, die größer ist als die Dicke D1 des Stegs 4. Jedoch ist ihre Dicke D3 vorzugsweise geringer oder höchstens genauso groß wie der Überstand der Gurte 2, 3 über die Seitenflächen 5, 6. Dieser Überstand ist in
Figur 1 mit "D4" bezeichnet und stellt in diesem Ausführungsbeispiel die Dicke der Gurte 2, 3 dar. Außerdem ist die Dicke D3 der Versteifungsauflagen 8, 9 vorzugsweise kleiner als die Höhe D2 der Gurte 2, 3. Die Höhe D2 ist größer als die Dicke D1 und rechtwinklig zu dieser zu messen. - Die Versteifungsauflagen 8, 9 bestehen vorzugsweise aus einem Material mit luft- oder gasgefüllten Zellen, wie beispielsweise einem Kunststoffschaum. Der Schaum kann offen- oder geschlossenzellig ausgebildet sein. Geschlossenzellige Schäume werden wegen der höheren erzielbaren Steifigkeiten bevorzugt. Außerdem werden solche Schäume bevorzugt, die Zellen verschiedener Größe aufweisen. Es kommen Polyurethanschäume oder ähnliches in Betracht.
- Abweichend von der vorstehenden Beschreibung können die Gurthälften 2a, 2b bzw. 3a, 3b auch einstückig zueinander ausgebildet und z.B. durch eine Schweißnaht oder eine Klebeverbindung mit dem Steg 4 verbunden sein.
- Die Versteifungsauflagen 8, 9 können nach außen hin durch eine nicht mittragende seitliche Abdeckung, wie beispielsweise eine Kunststoff- oder Metallfolie abgedeckt sein. Diese erstreckt sich von dem Gurt 2 zu dem Gurt 3 und ist beispielsweise mit der im Wesentlichen ebenen Außenseite der Verstärkungsauflage 8, 9 verbunden, beispielsweise verklebt. Die Abdeckung kann sich außerdem auf die Gurte 2, 3 erstrecken.
-
Figur 2 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform des Schaftstabs 1. Die Ausführungsform besteht vorzugsweise aus einem kostengünstigen Stahl. Sofern nachfolgend Elemente oder Bestandteile nicht gesondert erwähnt sind, gilt die vorige Beschreibung entsprechend. - Der Steg 4 trägt an seinen beiden ebenen Seitenflächen Versteifungsauflagen 8, 9 in Form von Wabenelementen, z.B. Aluminiumwaben. Diese sind mit den Seitenflächen 5, 6 des Stegs 4 vorzugsweise verklebt. Die Gurte 2, 3 bzw. Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b bestehen vorzugsweise ebenfalls aus Stahl oder einem anderen Metall. Sie sind mit dem Steg 4 beispielsweise an Schweißnähten 10, 11 verschweißt. Es können Laserschweißnähte vorgesehen werden, womit es auch möglich ist, unterschiedliche Metalle der Gurthälften 2a, 2b (bzw. 3a, 3b) und des Stegs 4 zu verbinden. Der Steg 4 durchragt den unteren Gurt 3. Der aus dem Gurt 3 heraus schauende Abschnitt wird zwischen zwei aus Stahlblech bestehenden Übergangsstücken 12, 13 gefasst. Diese bestehen vorzugsweise aus Blechstreifen unterschiedlicher Breite, die miteinander entlang einer Schweißnaht 14 verbunden sind. Sie definieren zwischen einander einen Spalt, in den sich der Steg 4 hinein erstreckt. Außerdem können die Übergangsstücke 12, 13 durch Schweißnähte 15, 16 mit den Gurthälften 3a, 3b verbunden sein. An einem Rand des breiteren Übergangsstücks 12 kann eine Sicke 26 vorgesehen sein, an der über eine Schweißnaht 17 oder sonstige Verbindungsmittel eine Litzentragschiene 18, beispielsweise in Form eines Stahlbands, befestigt ist.
- Die zwischen den Gurthälften 2a, 3a bzw. 2b, 3b vorhandenen Zwischenräume können durch Deckfolien 19, 20 abgedeckt sein. Die Deckfolien 19, 20 haben keine Tragfunktion. Sie können beispielsweise durch Kunststofffolien oder dünne kunstharzverstärkte Glasvliese gebildet sein. Sie können durch Klebefugen 21 mit den Gurten 2, 3 verbunden sein.
- Während der Steg 4 eine Dicke von beispielsweise wiederum lediglich 0,15 mm aufweist, weisen die oberen Gurthälften 2a, 2b vorzugsweise einen Querschnitt von z.B. 3 x 4 mm auf. Die unteren Gurthälften 3a, 3b weisen vorzugsweise einen Querschnitt von lediglich 4 x 2 mm auf. Zur Aussteifung tragen hier außerdem die Übergangsstücke 12, 13 und die Litzentragschiene 18 bei.
- Eine abgewandelte Ausführungsform gemäß
Figur 3 entspricht weitgehend der vorbeschriebenen Ausführungsform nachFigur 2 , so dass die Beschreibung unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen entsprechend gilt. Abweichend davon gilt, dass der Steg 4 etwas dicker ausgebildet ist und beispielsweise eine Dicke von 0,8 mm aufweist. Er ist mit großzügig bemessenen, vorzugsweise dreieckigen Ausnehmungen 22 versehen, die jeweils in einigem Abstand zu den Gurten 2, 3 enden. Der Steg 4 bildet somit ein Dreieckgitter mit geringem Gewicht. Die Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b sind wiederum mit dem Steg 4 in bekannter Weise verbunden. Der Steg 4 erstreckt sich über den unteren Gurt 3 hinaus nach unten und endet in einer Sicke, die die Litzentragschiene 18 trägt. Zur Verbindung dient eine Schweißnaht 17. Wiederum kann zwischen den Verstärkungsauflagen 8, 9 und den Deckfolien 19, 20 ein Abstand vorhanden sein. Wenn die Waben allerdings mit den Rändern der Gurte 2, 3 abschließen, können die Deckfolien 19, 20 auch zusätzlich mit den Wabenkörpern verbunden sein. -
Figur 4 veranschaulicht eine weiter abgewandelte Ausführungsform, bei der der Steg 4 aus Kunststoff, beispielsweise einem mit Gewebe verstärkten Kunststoff besteht. Das Gewebe kann aus Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Kohlenstofffasern oder Glasfasern bestehen. Die Dicke des Stegs 4 kann beispielsweise 0,3 mm bis 0,4 mm betragen. Es können relativ kostengünstige Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, Anwendung finden. Die Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b bestehen vorzugsweise aus Kunststoffprofilen, die unidirektionale Fasern enthalten. Die Fasern können beispielsweise Fasern mit hohem Elastizitätsmodul, wie Kohlenstofffasern, sein. Es wird bevorzugt, für den Steg 4 und für die Gurte 2, 3 unterschiedliche Faserwerkstoffe zur Anwendung kommen zu lassen. Der Steg 4 kann sich zwischen den Gurthälften 3a, 3b hindurch nach unten erstrecken und geeignete Trägerelemente 25 tragen. An diesen kann beispielsweise durch Nieten 23, 24 die Litzentragschiene 18 befestigt werden. - Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Merkmal ausgeprägt, das auch bei allen anderen Ausführungsformen Anwendung finden kann. Es ist der Querschnitt der Gurte 2, 3 zusammengenommen größer als der Querschnitt des Stegs 4. Hat der Steg 4 beispielsweise eine Dicke von 0,3 mm und eine zwischen den Gurten 2, 3 zu messende Höhe von 70 mm, ergibt sich eine Querschnittsfläche 21 mm2. Hingegen haben alle Gurthälften 2a, 2b, 3a, 3b zusammen genommen, bei einem Querschnitt von jeweils 3x4 mm insgesamt eine Querschnittsfläche von 48 mm2. Somit ist der Querschnitt der Gurte 2, 3 insgesamt größer als der Querschnitt des Stegs 4. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist schon der Querschnitt eines einzelnen Gurts 2 größer als der Querschnitt des Stegs 4. Dies ist hinsichtlich des Materialaufwands des damit verbundenen Kostenaufwands und der erzielbaren Steifigkeit vorteilhaft.
- In
Figur 5 ist ein weiteres nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Der Steg 4 besteht hier vorzugsweise aus einem Blech oder aber auch aus einem faserverstärkten Kunststoff. Der Gurt 2 reduziert sich auf die Gurthälfte 2a. Die Gurthälfte 2b fehlt. Ebenso fehlen die Gurthälften 3a, 3b. Vielmehr wird die Funktion des Gurts 3 von der Litzentragschiene 18 übernommen. Diese ist mit der Schweißnaht 17 mit einer entsprechenden Sicke 26 des Stegs 4 verbunden. Vorzugsweise ist die Litzentragschiene 18 an der gleichen Seitenfläche 5 des Stegs 4 vorgesehen, an der auch der Gurt 2 sowie die Verstärkungsauflage 8 angebracht ist. Diese kann bedarfsweise ohne Abdeckung bleiben. - Ausgehend von dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 5 wird auf das Ausführungsbeispiel nachFigur 6 verwiesen. Es unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich darin, dass eine untere Gurthälfte 3a vorgesehen ist, um einen Gurt 3 auszubilden. Zur Verstärkung desselben dient auch hier die Litzentragschiene 18. Ansonsten gelten die vorigen Ausführungen entsprechend. - Es ist ein Tragprofil für einen Webschaft 1 mit vorzugsweise I-förmigem Querschnitt vorgeschlagen worden. Der Querschnitt weist Gurte 2, 3 und einen Steg 4 auf, der sehr dünn ausgebildet ist. Eine mit ihm verbundene sehr leichte Verstärkungsauflage (8,9) ist an zumindest einer seiner Seitenflächen (5,6) vorgesehen, um ihn auszusteifen. Außerdem kann eine seitliche nicht tragende Abdeckung vorgesehen sein. Der Querschnitt der Gurte 2, 3 ist größer als der Querschnitt des Stegs 4, der nur Dank der Versteifungsauflage 8, 9 die erforderliche Steifigkeit erhält. Somit ist ein I-Profilträger geschaffen, dessen Steg 4 ein in Querrichtung ausgesteiftes Verbundelement ist.
-
- 1
- Schaftstab
- 2
- Gurt
- 3
- Gurt
- 4
- Steg
- 5
- Seitenfläche
- 6
- Seitenfläche
- 7
- Fortsatz
- 8
- Verstärkungsauflage
- 9
- Verstärkungsauflage
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Schweißnaht
- 12
- Übergangsstück
- 13
- Übergangsstück
- 14
- Schweißnaht
- 15
- Schweißnaht
- 16
- Schweißnaht
- 17
- Schweißnaht
- 18
- Litzentragschiene
- 19
- Deckfolie
- 20
- Deckfolie
- 21
- Klebefuge
- 22
- Ausnehmungen
- 23
- Niet
- 24
- Niet
- 25
- Trägerelement
- 26
- Sicke
- D1, D3
- Dicke
- D4
- Überstand
- D2
- Höhe
Claims (8)
- Schaftstab für einen Webschaft,
mit einem Profilquerschnitt, zu dem ein Steg (4) mit zwei ebenen Seitenflächen (5, 6) und zwei Gurte (2, 3) gehören, die den Steg (4) beidseitig überragen, wobei der Steg (4) eine zwischen seinen Seitenflächen (5, 6) zu messende Stegdicke (D1) und die Gurte (2, 3) jeweils eine parallel zu den Seitenflächen (5, 6) zu messende Gurthöhe (D2) aufweisen,
mit zumindest einer an einer Seitenfläche (5,6) vorgesehenen Versteifungsauflage (8,9),
dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte (2, 3) jeweils aus zwei Gurthälften (2a, 2b; 3a, 3b) bestehen, die an die Seitenflächen (5, 6) angesetzt und durch ein Verbindungsmittel mit dem mit dem Steg (4) verbunden sind. - Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurthöhe (D2) gleich oder größer ist als die Stegdicke (D1) und/oder zumindest einer der Gurte aus einem Material besteht, das sich von dem Material unterscheidet, aus dem der Steg (4) ausgebildet ist,
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Gurte (2, 3) als Litzentragschiene (18) ausgebildet ist.
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsauflage (8, 9) vollflächig mit dem Steg (4) verbunden ist.
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsauflage (8, 9) hohle Zellen aufweist.
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungsauflage (8, 9) von Gurt (2) zu Gurt (3) erstreckt.
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsauflage (8, 9) durch eine nichttragende seitliche Abdeckung (19, 20) abgedeckt ist.
- Schaftstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (4) mit Ausnehmungen (22) versehen ist.
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