WO1997025465A1 - Verfahren zur herstellung eines schaftstabes für webschäfte aus einem metallhohlprofil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem Metallhohlprofil vor, dessen Höhe zu seinen beiden seitlichen Enden hin abnimmt, wobei ein Leichtmetall-Strangpreßprofil hinsichtlich seiner Profilhöhe der maximalen Profilhöhe eines Schaftstabes ohne Mittelstütze angepaßt und ausgewählt wird und anschließend dieser Schaftstab zu seinen beiden Enden hin sich verjüngend bearbeitet wird.

Description

"Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Webschäfte aus einem Metallhohlprofil"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung ei- nes Schaftstabes für Webschäfte gemäß dem Oberbegriff des

Hauptanspruches.

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

In der Vergangenheit hat man den fortlaufenden Leistungsstei¬ gerungen der Webmaschinen bei Webschäften dadurch Rech¬ nung getragen, daß man die Schaftstabquerschnitte im wesent¬ lichen in der Höhe zur Reduzierung der größer werdenden Durchbiegung vergrößert hat. Da in der Regel Strangpreßprofile für die Schaftstäbe verwendet werden, sind dieser Vorgehens- weise durch die ebenfalls erheblich zunehmenden Profilgewich¬ te Grenzen gesetzt. Weiter zunehmende Webschaftgewichte machen Verstärkungen der Webschaft-Antriebsmittel und einen erheblich höheren Energieaufwand erforderlich und somit weite- re Steigerungen der Schußeintragsleistungen unwirtschaftlich.

Die DE 39 37 657 A 1 zeigt, daß zur Lösung dieses Problemes heute Webschäfte eingesetzt werden, bei denen die Schaftstä¬ be aus Kohlefasern oder Kohlefaserhybrid-Werkstoffen beste- hen. 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 ge¬ genüber einem vergleichbaren Aluminiumprofil sowie die unge- klärte 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 Pro¬ blemlösung vorgeschlagen, nämlich es werden Webschäfte vor- geschlagen, deren Ober- und Unterstäbe aus einer Kombinati¬ on von Stahlprofilen, Stahlfolien und Leichtbaurahmenstrukturen bestehen. Webschäfte aus diesen Profilen sind etwas leichter als vergleichbare Webschäfte aus Aluminium, jedoch ist die Biegesteif igkeit etwas geringer und der Preis etwa doppelt so hoch.

Schließlich wird in der US - Patentschrift 37 54 577 vorgeschla¬ gen, in Teilbereichen von stranggepreßten Profilen Beplankun¬ gen mit Schienen oder Folien aus Stahl bzw. Kohlefasern vorzu- sehen, welche die Biegesteifigkeit erhöhen sollen.

Alle diese vorgeschlagenen und teilweise auch praktizierten Problemlösungen ignorieren den Stand der Technik, der be¬ sagt, daß ein Träger auf zwei Stützten sinnvollerweise im Be- reich der höchsten Spannungen die größten Flächenträgheits¬ momente aufzuweisen hat. Hierzu wird in der österreichischen Patentschrift 25 82 24 vor¬ geschlagen, ein einziges Hohlprofil aus Stahl oder Aluminium in einer relativ niedrigen Bauhöhe als Basis-Schaftstab einzuset- zen. 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 Web- schaftlänge bzw. analog der Belastung variabel ausgeführt wer¬ den. 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 be- reitet.

Eine andere Lösung sieht vor, daß bei nicht mehr zulässigen Schaftgewichten und bei Webschaftlängen ab 250 cm Nennbrei¬ te häufig eine oder mehrere sogenannte Mittelstützen zwischen dem oberen und unteren Schaftprofil montiert werden. Diese

Mittelstützen sind ein äußerst unangenehmes Hilfsmittel zur Re¬ duzierung der Profildurchbiegung, denn sie behindern die Handhabung in der Einzieherei und führen häufig beim Webpro¬ zeß zu fehlerhaften Geweben und Fadenbrüchen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Webschaft zu fertigen, der auch bei großen Maschinenbreiten keine Mittelstüt¬ ze benötigt, wobei weiterhin das Webschaftgewicht in den von den Webmaschinen und Schaftmaschinenherstellern vorge- schriebenen Grenzen liegt und schließlich soll ein wirtschaftli¬ ches Fertigungsverfahren vorgeschlagen werden, das mit wie¬ derverwertbaren Werkstoffen durchgeführt werden kann.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteranspruche erläu¬ tert

Mit anderen Worten ausgedruckt, wird ein Leichtmetallstrang- preßprofil als Schaftstab vorgeschlagen, daß in seiner Höhe der maximal erforderlichen Profilhohe des Schaftstabes ent¬ spricht D h das Basisprofil muß so hoch sein, wie es für eine noch akzeptable Durchbiegung des Schaftstabes in seiner Mitte erforderlich ist Die ermittelte Profilhohe liegt so für einen mit- telstutzenlosen Webschaft erheblich hoher als die bei zur Zeit üblicherweise verwendeten Profilen für Schaftstabe mit Mittel¬ stutze Weiterhin wird vorgesehen, daß dieser relativ hohe Schaftstab von der Mitte aus zu beiden Seiten hm verjungend bearbeitet wird, um so das Gewicht zu sparen, ohne daß dabei die dynamische Leistungsfähigkeit des Schaftstabes beein¬ trächtigt wird

Es wird ein einteiliges, vorzugsweise Aluminium-Strang- preßprofil vorgeschlagen, das außer der Verjüngung zu den En- den hin keiner weiteren Bearbeitung bedarf

Da die Schaftprofile durch die verjungende Bearbeitung zwecks Gewichtsreduzierung teilsweise offene Profilkammern erhalten, werden, wenn erforderlich, diese offenen Kammern am oberen Schaftstab mit Leichtbaustoffen verschlossen, so daß dadurch gewahrleistet wird, daß z B bei Baumwollwebern sich in dem offenen Profilrucken keine Ansammlungen von Faserflocken bil¬ den können, die zu irgendeinem Zeitpunkt in die Webstoffe fal¬ len und zu Störungen bzw zu Gewebefehlern fuhren

Die zusatzliche vorzugweise spanabhebende Bearbeitung zur Reduzierung des Profilgewichtes kann im Zuge der anderen Be¬ arbeitungvorgange auf einen programmierbaren Bearbeitungs¬ zentrum in einer Aufspannung kostengünstig durchgeführt wer- den Der Material-Mehraufwand für das höhere Strangpreßprofil ver¬ ursacht nur Bruchteile der Kosten, die durch die Verwendung von komplizierten Profilaufbauten in Hybridbauweise, aus Kohle- fasem oder aufwendigen Verstärkungsmaßnahmen sonst ent¬ stehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Schaftstabes für Web¬ schäfte aus einem Metallhohlprofil, dessen Höhe zu seinen beiden seitlichen Enden hin abnimmt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein Leichtmetallstrangpreßprofil hinsichtlich seiner Profilhöhe der maximalen Profilhöhe eines Schafts¬ tabes ohne Mittelstütze angepaßt ausgewählt wird und an¬ schließend zu seinen beiden seitlichen Enden hin sich verjüngend bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die durch die Bearbeitung bedingten offenen Profilkam¬ mern des oberen Schaftstabes nach dem Bearbeitungs- Vorgang verschlossen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschlußmittel Leichtbaustoffe eingesetzt werden.