DE19816950A1 - Verstärkter Schaftrahmen - Google Patents

Description

Um Schaft-, Web- bzw. Litzenrahmen (engl. heddle frame) leichter zu machen und dadurch die Energie zu verringern, welche erforderlich ist, um die Schaftrahmen vertikal während des Fachens anzutreiben, ist die Industrie zum Gebrauch von leichtgewichtigem Aluminium oder Verbundwerkstoffen für Schienen oder Latten übergegangen. Die Latten sind mit Endstreben verbunden, um einen im wesentlichen rechteckigen Schaftrahmen zu bilden. Die Litzen werden auf Schaftschienen gehängt, die entlang der Latten befestigt sind.

Weiter steigende, dynamische Kräfte, welche aus höheren Webgeschwindigkeiten resultieren, tragen jedoch zum Versagen und Schwächen der Rahmen im wesentlichen in der Nähe der Enden der Latten bei. Eine kritische Zone ist insbesondere dort, wo die Latte mechanisch mit der Endstrebe verbunden ist. Diese kritische Zone beinhaltet üblicherweise eine mechanische Sperrvorrichtung, die in den Hohlraum des Profils der Latte eingefügt oder eingeschoben ist.

Es wird daher im Stand der Technik eine Vorrichtung benötigt, mit welcher die Latten verstärkt werden und womit die Wartungszyklen der Schaftrahmen verlängert werden ohne das Gewicht oder die Komplexität der Schaftrahmenkomponenten wesentlich zu vergrößern.

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verstärkten Schaftrahmen zu schaffen, der im wesentlichen die Schwächung oder das Versagen der Rahmen an den kritischen Eckverbindungen verringert.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte, leichtgewichtige Lattenbaugruppe zum Einsatz in Schaftrahmen zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Schaftrahmen zum Einsatz in allen konventionellen Webmaschinen zu schaffen.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung beschrieben, oder sind aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch die Anwendung der Erfindung ermittelt werden.

In Übereinstimmung mit den Aufgaben und Vorteilen der Erfindung wird ein Schaftrahmen geschaffen, der ein Paar sich seitlich erstreckender Latten und ein Paar Endstreben enthält, die an den Latten befestigt sind, um einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen zu bilden. Eine längliche Öffnung ist im Ende der Latten vorgesehen. Üblicherweise sind die Latten aus stranggepreßtem Aluminium oder Kohlefaserverbundwerkstoffen.

Eine herkömmliche Verschlußeinrichtung ist an den Endstreben und den Latten angeordnet, um die Elemente miteinander zu verbinden. Die Verschlußeinrichtung ist vorzugsweise wenigstens teilweise in der länglichen Öffnung angeordnet.

Zur Verstärkung der Ecken ist ein Hülsenelement, beispielsweise mittels eines Klebers oder mit Schrauben an den Enden der Latten, direkt neben den Endstreben angeordnet. Dieses Randhülsenelement verstärkt die Struktur der Latten an der Stelle der Verschlußeinrichtung. Vorzugsweise besteht das Randhülsenelement aus einem im wesentlichen u-förmigen Körper, der über dem äußeren Rand der Latten befestigt ist. Das Hülsenelement kann lösbar befestigt sein. Das Verschlußelement beinhaltet vorzugsweise wenigstens ein Bolzenelement, welches durch den äußeren Rand der Latten hindurchgesteckt ist. Diesbezüglich sollte das u-förmige Element wenigstens ein Loch enthalten, durch welches der Bolzen aufgenommen wird.

Das u-förmige Randhülsenelement kann aus einem einzigen Stück geformt sein oder kann auch aus zwei separaten Teilen bestehen. Die zwei Stücke können zum Beispiel einander überlappen oder an den äußeren Kanten der Latte stumpf aneinander stoßen und relativ zu der Latte durch die Bolzen der Verschlußeinrichtung und/oder einem Klebstoff gehalten werden.

Das Randhülsenelement beinhaltet Seitensegmente, welche sich entlang der flachen Abschnitte der Latten erstrecken. Die Seitensegmente können dieselbe Länge aufweisen und sich im wesentlichen bis zum Webgestänge erstrecken. In einer alternativen Ausführung sind die Seitensegmente von unterschiedlicher Länge, wobei das längere Seitensegment auf der der Schaftschiene gegenüberliegenden Seite der Latte angeordnet ist.

Vorzugsweise ist das u-förmige Randhülsenelement auf der Latte aufgeklebt. In einer alternativen Ausführung kann das Hülsenelement lösbar auf der Latte befestigt sein, so daß die Hülse einfach ersetzt werden kann und auch in bestehende Rahmen eingebaut werden kann.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer Eckverbindung eines Schaftrahmens mit einer teilweisen Darstellung der Weblatte und der Endstrebenbaugruppe;

Fig. 2 zeigt eine alternative Ansicht einer Weblatte und einer Endstrebenbaugruppe;

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Randhülsenverstärkungselements entsprechend der Erfindung;

Fig. 4 zeigt eine alternative Ansicht des Randhülsenelements; und

Fig. 5 zeigt eine Ausführung eines zweiteiligen Randhülsenelements entsprechend der Erfindung.

Im folgenden wird Bezug genommen auf Einzelheiten der derzeit bevorzugten Ausbildungen der Erfindung. Ein oder mehrere Beispiele dieser bevorzugten Ausbildungen sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Jedes Beispiel ist eine Erklärung der Erfindung, beschränkt jedoch nicht die Erfindung. Dem Fachmann wird es klar sein, daß verschiedene Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können Einzelheiten, welche gezeigt oder beschrieben sind, als Teil einer Ausführung in einer anderen Ausführung eingesetzt werden, um eine weitere Ausführung zu bilden. Es ist die Absicht, daß die vorliegende Erfindung solche Modifikationen und Variationen abdeckt, die im Bereich der geltenden Ansprüche und ihrer Äquivalente sind. Die Numerierung der Bauteile in den Zeichnungen ist durch die ganze Anmeldung hindurch übereinstimmend, d. h. daß dieselben Komponenten in jeder der Zeichnungen dieselbe Nummer aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Schaftrahmen, der auszugsweise als Element 10 in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die allgemeine Bauweise von herkömmlichen Schaftrahmen ist dem Fachmann wohl bekannt und eine detaillierte Erklärung ist für die vorliegende Offenbarung nicht erforderlich. Im allgemeinen enthalten Schaftrahmen 10 horizontale Latten 12, die mit Endstreben 14 verbunden sind. Die Latten 12 sind üblicherweise leichtgewichtige Aluminiumprofile oder Verbundmaterialien, wie im wesentlichen in Fig. 1 dargestellt. Diese Art von Schaftrahmen ist weit verbreitet im Fachgebiet und bevorzugt wegen seines leichten Gewichtes und seiner Festigkeit.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf irgendeine spezielle Ausgestaltung oder einen bestimmten im Handel befindlichen Typ eines Schaftrahmens. Zum Beispiel zeigt Fig. 1 einen wohlbekannten Schaftrahmen, in welchem ein Antriebsbolzen 42 durch die Endstrebe 14 hindurchreicht. Diese Art der Vorrichtung ist teilweise dargestellt in dem US Patent Nr. 5,477,889, welche hiermit durch diese Bezugnahme beinhaltet ist.

Ebenso zeigt Fig. 2 eine alternative Ausführung eines Schaftrahmens, in welchem ein Antriebselement 40 mit der Endstrebe 14 verbunden ist. Diese Art der Vorrichtung ist ebenso beschrieben in dem US Patent Nr. 5,477,889.

Eine Verschlußeinrichtung, im wesentlichen 20, ist vorgesehen, um mechanisch Latten 12 mit Endstreben 14 zu verbinden, wie allgemein verständlich ist. In den Latten 12 aus stranggepreßtem Aluminiumprofil, wie sie in den Figuren dargestellt sind, ist eine Öffnung 16 in den Latten 12 vorgesehen. Die Verschlußeinrichtung 20 beinhaltet Komponenten, welche wenigstens teilweise innerhalb der Öffnung 16 angeordnet sind. Passende Verschlußeinrichtungen sind im Detail beschrieben im US Patent Nr. 5,477,889, welches hiermit durch diese Bezugnahme beinhaltet ist. Es sollte jedoch so verstanden werden, daß jede Art oder jeder Typ von Verschlußmechanismus diesbezüglich benutzt werden kann, und daß die Vorteile und die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht nur mit bestimmten Typen von Verschlußeinrichtungen verwirklicht werden können.

Die Anmelder haben herausgefunden, daß eine kritische Strukturstelle in der Schaftrahmenbaugruppe an den vier Ecken ist, an welchen die Latten 12 mit den Endstreben 14 verbunden sind. Mit jeder Geschwindigkeitszunahme der Fachvorgänge hat sich diese kritische Stelle als ein begrenzender Faktor im Leben des Schaftrahmens erwiesen. Die vertikale Bewegung die auf die Endstreben 14 einwirkt wird übertragen auf die Latten 12 an den vier Ecken des Rahmens. Dadurch absorbieren die relativ dünnen Seitenwände der stranggepreßten Latten 12 ständig die Kräfte und Vibrationen des Maschinenbetriebs, welche mit den Fachvorgängen zusammenhängen. Wie erwähnt, weisen die stranggepreßten Aluminiumlatten ein extrem leichtes Gewicht auf und bieten eine relativ hohe Festigkeit. Jedoch haben die Anmelder herausgefunden, daß die dünnen Seitenwände an den kritischen Verbindungspunkten an den Endstreben ein begrenzender Faktor im Leben der Schaftrahmen sind.

Ein Randhülsenelement 22 ist auf den Latten 12 direkt neben den Endstreben 14 angeordnet, um die Latten 12 strukturell an den Verbindungspunkten zu verstärken ohne ein wesentliches Gewicht hinzuzufügen oder den Schaftrahmen wesentlich komplexer zu machen. Vorzugsweise ist das Randhülsenelement 22 ein im wesentlichen u-förmiges Element, das über dem äußeren Rand 24 der Latten 12 befestigt ist. Die Hülse 22 ist vorzugsweise an der Latte 12 angeklebt, aber andere Befestigungsvorrichtungen können ebenso verwendet werden. Zum Beispiel kann die Hülse 22 ebenso entfernbar angeordnet sein. Die Hülse 22 kann auch auf der Latte 12 angeschweißt sein. Das Randhülsenelement 22 hat eine flache Oberseite 25, welche den äußeren Rand 24 der Latte 12 überdeckt. Das Hülsenelement 22 hat vertikal sich erstreckende Seitensegmente 34, 36, welche sich entlang der langen, flachen Abschnitte der Latte 12 erstrecken. Die Seitensegmente 34, 36 können von gleicher Länge sein, wie es im wesentlichen in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigt ist. Wie allgemein bekannt ist, weisen die Latten 12 üblicherweise eine Schaftschiene 38 auf, die sich entlang der Latten 12 erstreckt, und welche der Aufnahme der Litzen entlang der Latten 12 dient. Die Seitensegmente 34, 36 erstrecken sich vorzugsweise wenigstens bis zu der Schaftschiene 38.

In einer alternativen Ausführung sind die Längen der Seitensegmente 34, 36 unterschiedlich, wie es in Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Für eine verbesserte Festigkeit und Stabilität kann vorgesehen sein, daß sich eines der Seitensegmente auf der der Schaftschiene 38 gegenüberliegenden Seite der Latte 12 bis unter die Schaftschiene 38 erstreckt.

Die Hülsenelemente 22 können an den Latten 12 in jeder herkömmlichen Weise, einschließlich kleben, schweißen oder mechanischer Verbindungselemente angeordnet sein. In den dargestellten Ausführungsbeispielen beinhalten die Verschlußeinrichtungen 20 wenigstens einen Bolzen 26, welcher sich durch den äußeren Rand 24 der Latte 12 hindurch erstreckt. Die Bolzen 26 wirken mit einer Vorrichtung zusammen, welche in der Öffnung 16 der Latte 12 angeordnet ist. Ein Beispiel dieses Typs einer herkömmlichen Vorrichtung ist im US Patent Nr. 5,477,889 in Einzelheiten dargestellt und beschrieben. Die Bolzen 26 können auch genutzt werden um das Hülsenelement 22 relativ zu der Latte 12 lösbar zu befestigen. Dabei erstrecken sich die Bolzen 26 durch mit ihnen zusammenwirkende Löcher 28, die in der Oberseite 25 angeordnet sind. Selbstverständlich sind auch andere Vorrichtungen zum Montieren der Hülse 22 auf der Latte 12 geeignet.

Eine alternative Ausführung der Hülse 22 ist in Fig. 5 dargestellt. In dieser Ausführung weist die Hülse 22 erste und zweite Teile 30, 32 auf. Die Teile 30, 32 können überlappen oder stumpf am äußeren Rand 24 der Latte 12 aneinanderstoßen und können relativ zur Latte 12 mittels Bolzen 26 und dem Klebstoff, wie teilweise in Fig. 2 dargestellt, gehalten werden. Mit dieser Ausführung kann die Hülse 22 befestigt werden ohne daß der Rahmen vollständig demontiert werden muß. Die Bolzen 26 müssen nur so weit gelöst werden, daß die Teile 30, 32 auf die Latte 12 gleiten können.

Vorzugsweise sollte vorgesehen sein, daß das Hülsenelement 22 leicht auf existierende Schaftrahmen nachgerüstet werden kann. Es kann in jeder gewünschten Art und Weise modifiziert werden, um an jeden herkömmlichen Rahmen und jede Verschlußeinrichtung angepaßt werden zu können.

Es sollte vom Fachmann berücksichtigt werden, daß verschiedene Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne den Umfang und die Idee der Erfindung zu verlassen. So ist zum Beispiel die Erfindung nicht auf irgendeinen speziellen Typ eines Schaftrahmens oder einer Verschlußeinrichtung zum Verbinden der Latten mit den Endstreben eingeschränkt. Es ist beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung solche Modifikationen oder Variationen abdeckt, welche in dem Umfang und der Idee der geltenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fällt.

Claims (15)

1. Schaftrahmen mit
einem Paar sich längs erstreckender Latten (12) und einem Paar Endstreben (14), welche mit den Enden der Latten (12) verbunden sind um einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen zu bilden;
einer länglichen Öffnung (16), welche wenigstens in den Enden der Latten (12) angeordnet sind;
einer Verschlußeinrichtung (20) an jedem Ende des Rahmens (10), welche mit den Endstreben (14) und den Latten (12) zusammenwirkt und wenigstens teilweise in der länglichen Öffnung (16) angeordnet ist, um mechanisch die Latten (12) mit den Endstreben (14) zu verbinden; und
einem Eckenhülsenelement (22), das an den Enden der Latten (12) direkt neben den Endstreben (14) angeordnet ist, um die Latten (12) an der Stelle der Verschlußeinrichtung (20) strukturell zu verstärken.

2. Schaftrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckenhülsenelement (22) ein im wesentlichen u-förmiges Element ist, welches über einem äußeren Rand (24) der Latten (12) befestigt ist.

3. Schaftrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (20) wenigstens ein Bolzenelement (26) aufweist, welches durch einen äußeren Rand (24) der Latte (12) hindurchragt und wobei das u-förmige Element wenigstens ein Loch (28) aufweist, welches mit dem Bolzen (26) zusammenwirkt.

4. Schaftrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das u-förmige Element zwei Teile (30, 32) aufweist, welche auf den Latten (12) montiert sind, und welche auf dem äußeren Rand (24) der Latten (12) verbunden sind.

5. Schaftrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (20) ein Bolzenelement (26) aufweist, welches durch den äußeren Rand (24) der Latten (12) hindurchragt, die zwei Teile (30, 32) auf dem äußeren Rand (24) einander überlappen und Löcher (28) aufweisen, um mit dem Bolzen (26) zusammenzuwirken.

6. Schaftrahmen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Randhülsenelement (22) Seitensegmente (34, 36) aufweist, welche sich entlang der flachen Seiten der Latten (12) erstrecken.

7. Schaftrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Latten (12) eine Schaftschiene (38) entlang einer ihrer Seiten aufweisen, wobei die Seitensegmente (34, 36) einen gleichen Abstand zu der Schaftschiene (38) aufweisen.

8. Schaftrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Latten (12) eine Schaftschiene (38) entlang einer ihrer Seiten aufweist, die Seitensegmente (34, 36) einen ungleichen Abstand zu der Schaftschiene (38) aufweisen und das Seitensegment (36), welches der Schaftschiene (38) gegenüberliegend angeordnet ist, länger als das andere Seitensegment (34) ist.

9. Schaftrahmen mit
einem Paar sich längs erstreckender Latten (12) und einem Paar Endstreben (14), die an den Enden der Latten (12) miteinander verbunden sind um einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen zu bilden;
einer länglichen Öffnung (16), welche in den Enden der Latten (12) angeordnet ist;
einer Verschlußeinrichtung (20), welche mit den Endstreben (14) und den Latten (12) zusammenwirkt, und welche wenigstens teilweise in den länglichen Öffnungen (16) angeordnet ist, um die Latten (12) mit den Endstreben (14) mechanisch zu verbinden und die Verschlußeinrichtung (12) wenigstens ein Bolzenelement (26) aufweist, welches durch einen äußeren Rand (24) der Latte (12) hindurchragt; und
einer u-förmigen Randhülse (22), welche auf den Latten (12) an deren Enden direkt neben den Endstreben (14) befestigt ist, um die Latten (12) an der Stelle der Verschlußeinrichtung (20) strukturell zu verstärken und wobei die Hülse (22) wenigstens eine Öffnung aufweist, um mit dem Bolzen (26) der Verschlußeinrichtung (20) zusammenzuwirken.

10. Schaftrahmen gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randhülse (22) ein einziges integriertes Bauteil ist.

11. Schaftrahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, die Randhülse (22) zwei Teile (30, 32) aufweist, welche auf dem äußeren Rand (24) der Latten (12) miteinander verbunden sind.

12. Schaftrahmen gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Randhülse (22) Seitensegmente (34, 36) aufweist, welche sich entlang der flachen Seiten der Latten (12) erstrecken.

13. Schaftrahmen gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitensegmente (34, 36) eine ungleiche Länge aufweisen.

14. Schaftrahmen, mit
einem Paar sich längs erstreckender Latten (12) und einem Paar Endstreben (14), welche mit Enden der Latten (12) verbunden sind, um einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen zu bilden;
einer Verschlußeinrichtung (20) welche mit den Endstreben (14) und den Latten (12) zusammenwirkt und derart angeordnet ist, daß sie die Latten (12) mit den Endstreben (14) an jeder Ecke des Rahmens (10) mechanisch verbindet, und
einem Randhülsenelement (22), welches an den Latten (12) direkt neben den Endstreben (14) angeordnet ist, um die Latten (12) an der Stelle der Verschlußeinrichtung (20) strukturell zu verstärken, und wobei das Hülsenelement sich vertikal erstreckende Seitensegmente (34, 36) aufweist, welche sich entlang gegenüberliegender Seiten der Latten (12) erstrecken.

15. Schaftrahmen nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenelement (22) im wesentlichen ein u-förmiges Element ist, welches der Gestalt der Latten (12) entspricht.