CH668994A5 - Greiferstange fuer schuetzenlose webmaschinen. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Greiferstange für schützenlose Webmaschinen, enthaltend eine mit einem Antriebsritzel in Eingriff stehende Zahnstange.

Eine derartige Greiferstange ist z.B. aus der DE-PS 1535491 bekannt. Dort ist die Greiferstange aus einem Hohlprofil gefertigt, in dessen Innerem eine Zahnstange befestigt ist. Durch einen Längsschlitz im Hohlprofil steht ein Antriebsritzel mit der Zahnstange in Eingriff. Das Hohlprofil der Greiferstange kann aus Metall oder auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, wogegen die Zahnstange üblicherweise als Kunststoffpressteil ausgebildet ist. Hohlprofil und eingesetzte Zahnstange werden durch Klebung miteinander verbunden. Diese Ausfuhrungsform weist aber noch gewisse Unzulänglichkeiten auf, da vielfach bei der Herstellung die Klebung mangelhaft ist. Dieser Mangel besteht dabei nicht nur in an manchen Stellen fehlenden Klebstoff schichten, sondern auch in der Schwierigkeit, dass manche Werkstoffkombinationen sich überhaupt schlecht durch Klebung miteinander verbinden lassen.

Die Forderung nach schneller laufenden Maschinen brachte weitere Schwierigkeiten, da nämlich bei grösser werdender Beanspruchimg des Antriebes durch Beschleunigen und Abbremsen die Zähne einer aus Kunststoff gepressten Zahnstange selbst festigkeitsmässig nicht mehr die gestellten Anforderungen erfüllen. Ein Ersetzen der Kunststoffzahnstangen durch solche aus günstigerem Material, z.B. aus Stahl, ist aus Gründen der für die Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgänge erwünschten Gewichtseinsparung praktisch nicht durchfuhrbar.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die bekannten Greiferstangen mit Verzahnung so zu verbessern, dass auch bei . gesteigerter Arbeitsgeschwindigkeit die Zahnstange des Antriebes alle auftretenden Belastungen aushält und dennoch gewichtsmäs-5 sig leicht bleiben kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen hervor. Dabei finden vorzugsweise thermoplastische Materialien Verwendung, io Durch diese Ausbildung der Greiferstange wird erreicht, dass die Greiferstange selbst einen hohen Wert an Biegefestigkeit aufweist und eine innige Verbindung zwischen Zahnstange und äusserem Stangenprofil entsteht. Dadurch dass faserverstärktes Material mit gerichtetem Faserverlauf eingesetzt wird, kann nicht nur 15 die Festigkeit und Steifigkeit der Stange, sondern auch die Festigkeit der einzelnen Zähne wesentlich verbessert werden. Es ist auf diese Weise möglich, eine Greiferstange mit Zahnstangenprofil herzustellen, die sofort und ohne vorherige spanabhebende Bearbeitung eingesetzt werden kann. Erforderlichenfalls kann die 20 Zahnoberfläche auch durch eine verschleissfeste Schicht abgedeckt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Hg. la bis ld den Aufbau der Greiferstangen aus einzelnen 25 Kunststoffbändern,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Greiferstange,

Fig. 3a und 3b vergrösserte Ausschnitte aus Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Greiferstange und Fig. 5 schematisch die Herstellung einer Greiferstange. 3o Zunächst sei anhand der Fig. 1 und 2 der Aufbau einer Greiferstange beschrieben. Die Hg. la zeigt in Draufsicht ein Kunststoffband 1 mit gerichtetem Faserverlauf. Wie im rechten Teil dieser Figur angedeutet ist, kann über dieses Kunststoffband ein weiteres Kunststoffband mit dazu querliegendem Faserverlauf aufge-35 legt werden. Diese Anordnung kann sich mehrfach wiederholen. Anstelle derartiger Einzellaminate mit unidirektionalem Faserverlauf können die Kunststoffbänder auch als Prepregs ausgebildet sein. Derartige Prepregs bestehen aus mehreren aufeinander geschichteten unidirektionalen Laminaten mit sich überkreuzen-40 dem Faserverlauf. Zum Aufbau einer Greiferstange 3 wird gemäss Hg. 2 eine Anzahl von ungestanzten Kunststoffbändern 1 aufein-, ander geschichtet. Diese geschichteten Bänder dienen als Grundlage für den Aufbau der das Zahnprofil enthaltenden Greiferstange. Auf diese Grundlage werden weitere Kunststoffbänder 45 aufgelegt. Diese weiteren Bänder enthalten fensterartige rechteck-formige Ausstanzungen 2b, 2c, 2d gemäss Hg. lb, lc bzw. ld. Die Ausstanzungen 2b, 2c oder 2d entsprechen dem Zwischenraum zwischen den eine Zahnlücke begrenzenden Zahnflanken. Dementsprechend werden die Ausstanzungen der einzelnen so Kunststoffbänder 1 zum oberen Ende der Zähne 4 hin immer breiter und der dazwischen stehen bleibende Steg immer schmaler. In Fig. lb sind die Ausstanzungen 2b für einen schmalen Grund der Zahnlücke und einen breiten Steg b eingezeichnet. Ein etwas höher liegendes Kunststoffband 1 (etwa in mittlerer Zahn-55 höhe) hat gemäss Hg. lc eine etwas breitere Ausstanzung 2c mit merklich schmalerem Steg c. Dagegen weist das oberste Kunststoffband 1 eine breite Ausstanzung 2d mit noch schmalerem Zwischensteg d auf. Die aufeinander gelegten, vorbereiteten und mit Ausstanzungen versehenen Kunststoffbänder 1 bilden somit 6° gleichsam die Höhenschichtlinien des Zahnprofils 4. Die etwas vergrösserte Darstellung der Zahnform in Hg. 3a lässt die Schichtung und die stufenartige Anordnung der die Zahnflanken bildenden Ränder der einzelnen Ausstanzungen deutlich erkennen. Die Faserrichtungen verlaufen in jedem Fall im wesentlichen parallel 65 zu den Rechteckseiten der Ausstanzung. An den Längsseiten der Kunststoffbänder 1 bleiben neben den Ausstanzungen noch durchgehende Faserstränge stehen, die für die Steifigkeit der fertigen Greiferstange vorteilhaft sind.

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Die aufeinandergestapelten Kunststoffbänder werden in an sich bekannter Weise zusammengepresst und einer Wärmebehandlung unterworfen und auf diese Weise zur fertigen, mit dem Zahnprofil versehenen Greiferstange verbunden. Dabei werden die in Fig. 3a übertrieben dargestellten Stufen der Zahnflanken durch das thermoplastische Verhalten des Materials ausgeglichen und ergeben eine glatte Zahnoberfläche, wie in Fig. 3b dargestellt ist. In Fig. 3a ist ausserdem noch angedeutet, dass zwischen Kunststoffbänder 1 einer ersten Art (z.B. Kunststoffbänder mit Kohlefaserverstärkung) je nach Bedarf auch noch Bänder 1' einer zweiten Art (z.B. Kunststoffbänder mit Verstärkung durch Ara-midfasern oder durch Glasfasern) zwischengelegt werden können. Die Kunststoffbänder 1' der zweiten Art sind in der Fig. 3a durch Schraffur hervorgehoben.

In der Fig. 4 ist ein Abschnitt einer Greiferstange 3 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Im quergeschnittenen Teil der Greiferstange sind die geschichteten Kunststoffbänder 1 angedeutet. Die Zähne 4 mit dazwischen liegenden Zahnlücken und die seitlichen Stege 5 mit ihren durchlaufenden Fasersträngen sind zu erkennen. Diese so gefertigte Greiferstange kann in der Praxis sofort eingesetzt werden und benötigt keine Nachbearbeitung.

In Fig. 5 ist das Prinzip der Fertigung einer Greiferstange 3 gemäss der Erfindung skizziert. Die zur späteren Greiferstange 3 erforderlichen Kunststoffbänder 1 sind in einer matrizenartigen Form 6 aufeinander geschichtet und werden von den seitlichen s Wänden 6' der Form gehalten. Eine dem geforderten Zahnprofil entsprechende Gegenform 7 dient als Pressstempel und wird unter Zufuhr der erforderlichen Behandlungswärme von oben her gegen die untere, die Kunststoffbänder 1 enthaltende Form 6 gepresst. Auf die übrigen Vorgänge braucht nicht näher eingegan-io gen zu werden, da sie an sich bekannt sind.

Sollte an die Verschleissfestigkeit des Zahnprofils sehr hohe Anforderungen gestellt werden, dann kann im gleichen Arbeitsgang auf die Zahnoberfläche noch eine verschleissfeste Schicht aufgebracht werden. Hierzu kann vor dem Pressvorgang ein Strei-'5 fen 8 aus verschleissfestem, z.B. unter dem Namen Teflon bekanntem Material, zwischen Greiferstange 3 und Pressstempel 7 eingelegt werden. Dieser Streifen ist vorzugsweise schon etwa dem Zahnprofil 4 entsprechend vorgeformt und braucht nur die Zahnoberfläche abzudecken.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

668 994 PATENTANSPRÜCHE

1. Greiferstange für schützenlose Webmaschinen, enthaltend eine mit einem Antriebsritzel in Eingriff stehende Zahnstange, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zahnstangenprofil enthaltende Greiferstange (3) aus einer Anzahl von sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden, nach Art von Höhenschichtlinien entsprechend dem zu bildenden Zahnprofil (4) mit Ausstanzungen (2b, 2c, 2d) versehenen, aufeinander gestapelten und dann durch Pressen und Wärmebehandlung verbundenen faserverstärkten Kunst-stofEbändern (1) besteht.

2. Greiferstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die faserverstärkten Kunststoffbänder (1) als Prepregs aus geschichteten unidirektionalen Laminaten mit überkreuztem Faserverlauf ausgebildet und mit rechteckigen Ausstanzungen (2b, 2c, 2d) versehen sind, wobei die Faserrichtungen im wesentlichen parallel zu den Rechteckseiten verlaufen.

3. Greiferstange nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zahnprofil (4) bildenden ausgestanzten faserverstärkten Kunststoffbänder (1) auf einem Stapel ungestanz-ter Kunststoffbänder angeordnet sind.

4. Greiferstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anzahl von zwischen faserverstärkten Kunststoffbändern (1) einer ersten Art, z.B. Kohlefasern zwischengelegten faserverstärkten Kunststoffbändern (1') einer zweiten Art, z.B. Aramidfasern oder Glasfasern.

5. Greiferstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine das Zahnprofil (4) abdeckende verschleissfe-ste Schicht (8).

6. Greiferstange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verschleissfeste Schicht (8) vor dem Press- und Wärmebehandlungsvorgang als gesonderter Streifen eingelegt ist.

7. Greiferstange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verschleissfeste Streifen (8) dem Zahnprofil (4) entsprechend vorgeformt ist.

8. Greiferstange nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verschleissfeste Schicht (8) aus Tetrafluoräthylen besteht.