[0001] Die Erfindung betrifft einen Schlagstock, insbesondere eine Peitsche für den Antrieb
des Schützen einer Webmaschine, die aus einem Stab aus in Kunststoff eingebetteter
Kohlefasern besteht, der von einer Kunststoffbeschichtung umgeben ist.
[0002] Peitschen für Webmaschinen dieser Art sind bekannt (DE-OS 25 18 455). Dort ist eine
Kunststoffbeschichtung vorgesehen, die beispielsweise aus Epoxydharz, Polyurethan
oder Phenolharz bestehen kann und die um einen sogenannten Kohlefadenstab oder auch
um mehrere zu einem gemeinsamen Stab zusammengefaßte Stäbe herumgewickelt und anschließend
gepreßt und gehärtet wird. Diese Ausgestaltung weist zwar den Vorteil auf, daß die
Beschichtung jede direkte Berührung des Kohlefaserstabes von außen verhindert und
somit Absplitterung und Abnützung der Kohlefasern verhindert. Sie weist auch den Vorted
auf, daß sie eine sehr lange Lebensdauer gegenüber den üblicherweise verwendeten Holzpeitschen
besitzt. Nach teilig ist aber, daß die so hergestellten Peitschen ein verhältnismäßig
großes Gewicht besitzen und daher für die Hin- und Herbewegung zum Antritt des Schützen
we
Gen ihrer Masse gewisse Nachteile mit sich bringen.
[0003] Es wird für die bekannte Bauart zwar auch vorgeschlagen, mehrere Kohlefaserstäbe
beispielsweise mit Holzteilen zu kombinieren. Dadurch kann zwar das Gewicht teilweise
verringert werden, aber es werden auch Nachteile eingehandelt, die insbesondere fertigungstechnischer
Art sind.
[0004] Es ist auch bekannt, Holzstäbe mit Polyurethan zu ummanteln (US-PS 3 415 289). Diese
Bauarten können festigkeitstechnische Nachteile aufweisen und sie sind vor allem,
ebenso wie die vorher erwähnten Peitschen in der Herstellung recht aufwendig, weil
im letzteren Fall gesonderte Formen vorgesehen werden müssen, in die der Holzstab
eingelegt wird und mit deren Hilfe dann der Kunststoff um den Holzstab herumgespritzt
wird. Im ersteren Fall ist ein recht aufwendiger Wickelvorgang nötig, um das Verstärkungsgewebe
zum Zweck der Beschichtung außen auf die Kohlefaserstäbe aufzubringen. Wird die Beschichtung
gespritzt, muß die Herstellung in aufwendiger Weise mit Formen erfolgen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Schlagstock,
insbesondere eine Peitsche für Webstühle der eingangs genannten Art leichter auszubilden,
ohne die Festigkeitseigenschaften zu beeinträchtigen, und es soll auch eine Möglichkeit
angegeben werden, die Außenschicht in einfacher Weise aufzubringen.
[0006] Die Erfindung besteht zur Lösung dieser Aufgabe zunächst darin, daß der Stab als
Hohlstab ausgebildet und mit einem Kern aus einem ausgehärteten Schaumstoff versehen
ist. Es hat sich gezeigt, daß ein so hergestellter Schlagstock nur etwa die Hälfte
des Gewichtes der bisher üblichen Schlagstöcke aufweist, trotzdem aber seine Festigkeitseigenschaften
zumindestens gleich, wenn nicht noch besser sind. Bekamtlich werden die Festigkeitseigenschaften
mit vorgeschriebenen Meßmethoden festgestellt und es kommt dabei darauf an, daß die
Peitsche bei Belastung mit einer bestimmten Biegekraft sich nicht über ein bestimmtes
Maß durchbiegt. Versuche haben ergeben, daß die neuen Schlagstöcke, die einen Hohlquerschnitt
als tragendes Teil besitzen, trotz geringeren Gewichtes hier wesentlich besser abschneiden
als aus Vollmaterial hergestellte Stäbe.
[0007] Erfindungsgemäß wird außerdem aber auch vorgeschlagen, daß die Kunststoffbeschichtung
ein Schutzmantel ist, der aus wenigstens einem Schlauchgewebe mit Diagonalstruktur
besteht, dessen Fäden die darunterliegenden längs und quer gerichteten Kohlefasern
kreuzen. Durch diese Ausgestaltung wird es in sehr einfacher Weise möglich, die Beschichtung
bzw. die Außenschicht aufzubringen, denn es genügt dazu, die diagonal gerichtete Gewebe
in etwas gestauchtem Zustand über den Kohlefaserstab zu schieben oder zu ziehen und
dann in Längsrichtung zu strecken. Die Schlauchgewebe verändern dabei aufgrund ihrer
Diagonalstruktur den Durchmesser und lassen sich fest an die Außenkontur des Kohlefaserstabes
anlegen. Die Diagonalgewebeschläuche können dabei vorher oder nach dem Aufziehen mit
entsprechendem Harz getränkt sein und anschließend ausgehärtet werden.
[0008] Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Kohlefasern des inneren Hohlstabes
in Längs- und Querrichtung verlaufen. Sie werden dann von den außenliegenden Fasern
der Außenschicht gekreuzt und es hat sich gezeigt, daß gerade dadurch in Kombination
mit dem vorzugsweise als Kunststoff verwendeten Epoxydharz besonders gute Dämpfungseigenschaften
erzielt werden, die insbesondere beim Einsatz des Schlagstockes als Peitsche für den
Webschützen bei Webmaschinen für einen ruhigen Lauf sorgen. Die neuen Peitschen weisen
auch eine erheblich größere Lebensdauer auf. Hierbei hat es sich insbesondere als
vorteilhaft erwiesen, wenn Kohlefasern mit verschiedenem Elastizitätsmodul vorgesehen
sind, die in dem Holzstab verlegt sind. Die Kohlefasern können dabei Teile von einem
oder von mehreren in einer oder mehreren Lagen um den Schaumstoffkern herumgewickelten
oder in Längsrichtung gezogenen Geweben sein, die mit Epoxydharz getränkt und ausgehärtet
sind. Dabei lassen sich beispielsweise Schichten mit Kohlefasern verschiedener Elastizitätsmodule
abwechselnd übereinanderwickeln.
[0009] Der Schaumstoffkern selbst wird vorteilhaft aus Acrylimidschaum gebildet.
[0010] Der neue Schlagstock ist in der Zeichnung anhand von einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
das in der folgenden Beschreibung erläutert wird. Dabei zeigen
Figur 1 den inneren mit einem Schaumstoffkern versehenen Hohlstab vor seiner endgültigen
Ausgestaltung als Kernstück der Peitsche für den Antrieb eines Webschützens in abgebrochener
und perspektivischer Ansicht und Figur 2 eine perspektivische Ansicht ähnlich Figur
1, wobei jedoch der Hohlstab von einem Kunststoffmantel eingehüllt ist.
[0011] Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß der neue Schlagstock bzw. die neue Peitsche
aus einem Schaumstoffkern 1 besteht, der aus Acrylimidschaum hergestellt ist. Um diesen
vorgefertigten Schaumstoffkern können dann Kohlefasergewebe entweder in Form von Bändern
herumgewickelt werden, so daß die einzelnen Fäden 2 dieser Gewebe in etwa in Richtung
der Längsachse des Schaumstoffkernes 1 und senkrecht dazu verlaufen. Es ist natürlich
auch möglich, diese Gewebe in Längsrichtung zum Schaumstoffkern 1 zu ziehen. Die Gewebe
werden entweder vor diesem Wickel- oder Ziehvorgang schon mit Epoxydharz getränkt
und können dann aushärten oder sie werden erst nach dem Wickel- bzw. Ziehvorgang entsprechend
getränkt und härten aus, so daß sich um den Schaumstoffkern 1 herum der Hohlstab 3
aus mit Kohlefasern verstärktem Kunststoff bildet. Ein so ausgebildeter Schlagstock
würde ähnlich wie auch die bekannten Ausführungen noch den Nachteil aufweisen, daß
die Kohlefasern bei Berührung mit dem Webschützen bzw. beim Auftreffen auf den Anschlag
splittern könnten.
[0012] Erfindungsgemäß wird deshalb noch vorgesehen, um den Hohlstab 3 herum einen Schutzmantel
4 zu legen, der aus wenigstens einem Schlauchgewebe mit Diagonalstruktur besteht,
das ebenfalls mit Epoxydharz getränkt wird und aushärtet. Aus Fig. 2 ist ersichtlich,
daß die Gewebefäden 5 des den Schutzmantel 4 bildenden Schlauchgewebes schräg und
etwa unter einem Winkel von 45 zur Längsachse des Hohlstabes 3 verlaufen, so daß sie
die senkrecht bzw. in Richtung zu dieser Achse verlaufende Fäden 2 des Kohlefasergewebes
kreuzen. Dadurch ergeben sich ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften für den fertigen
Schlagstock nach Fig. 2.
[0013] Auch seine Herstellung ist sehr einfach, denn der dem Schutzmantel 4 zugrundeliegende
Gewebeschlauch läßt sich im leicht gestauchten Zustand einfach über den Hohlstab 3
schieben. Wird er dann etwa in die Länge gezogen, verringert er seine lichte Weite
und legt sich eng und straff auf dem Hohlstab 3 an. Der Gewebeschlauch kann schon
im getränkten Zustand auf den Hohlstab 3 aufgezogen werden. Es ist auch möglich, ihn
anschließend zu tränken und dann aushärten zu lassen.
[0014] In der Praxis wird es immer zweckmäßig sein, den Schutzmantel 4 aus in mehreren Lagen
übereinanderliegenden Schlauchgeweben mit Diagonalstruktur zu bilden, wobei bis zu
sechs Lagen derartiger Schlauchgewebe vorgesehen werden können.
1. Schlagstock, insbesondere Peitsche für den Antrieb des Schützen einer Webmaschine,
die aus einem Stab aus in Kunststoff eingebetteter Kohlefasern besteht, der von einer
Kunststoffbeschichtung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stab als Hohlstab (3) ausgebildet und mit einem Kern (1) aus einem ausgehärteten
Schaumstoff versehen ist.
2. Schlagstock nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffbeschichtung ein Schutzmantel (4) ist, der aus wenigstens einem
Schlauchgewebe mit Diagonalstruktur besteht, dessen Fäden (5) die darunterliegenden
längs- und quergerichteten Kohlefasern (2) kreuzen.
3. Schlagstock nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schutzmantel (4) mit Epoxydharz getränkt und ausgehärtet ist.
4. Schlagstock nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Kohlefasern (2) mit verschiedenem Elastizitätsmodul vorgesehen sind.
5. Schlagstock nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kohlefasern Teil eines oder mehrerer von in einer oder mehreren Lagen um den
Schaumstoffkern (1) gewickelten oder in Längsrichtung gezogenen Geweben sind, die
mit Epoxydharz getränkt und ausgehärtet sind.
6. Schlagstock nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
da3 der Schaumstoffkern (1) aus Acrylimidschaum besteht.