剑杆制造技术

一种用于织机的剑杆(1)，该剑杆(1)包括：型材保持架(2)，该该型材保持架限定具有底部(4)和相对于底部竖立的侧壁(5)的安装腔(3)；以及安装在安装腔(3)内并由热塑性材料制成的具有多个齿(7)的齿条(6)，其中该型材保持架(2)由热塑性材料制成，该热塑性材料与齿条(6)的热塑性材料相容，并且是由主要沿型材保持架(2)的纵向延伸的增强纤维增强的，其中该齿条(6)化学结合至型材保持架(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】剑杆
本专利技术涉及一种用于织机的剑杆，该剑杆包括：型材保持架，该型材保持架限定具有底部和相对于底部竖立的侧壁的安装腔；以及设置在安装腔内的由热塑性材料制成的具有多个齿的齿条。
技术介绍
相对于安装腔，底部和侧壁在此被认为是型材保持架本身。在剑杆在织机中安装好的状态下，该安装腔不是向上敞开而是侧向敞开的，并且所述底部不是布置在底部而是在剑杆中处于侧向。剑杆织机包括用于将纬纱插入经纱之间的梭口以形成织物的一个或多个剑头。这些剑头配装在剑杆上，并在剑杆织机内借助于该剑杆穿过梭口。本专利技术所涉及的剑杆设有用于驱动这种运动的齿条。剑头最重要的功能是定位纬纱。一方面，纬纱必须沿纬向正确定位。为了驱动，小齿轮的齿必须能够准确地啮合在剑杆的齿条的齿内。为了导引和携带剑头，剑杆必须有足够硬且平直的结构。此外，纬纱必须沿竖向和经向正确定位。为了导引和携带剑头，剑杆也必须有足够硬且平直的结构。为了使织机的速度更快，需要使所述剑杆更轻，但仍要足够硬以确保剑头的正确定位。DE1535491A1中公开了具有安装在型材保持架中的齿条的剑杆的一个例子。在这种情况下，齿条粘接在型材保持架中，但这是一种相当薄弱的接头。因此，在DE1710293B1中，想到了为齿条提供侧壁，以产生更好的粘合接头。但是，一个缺点是齿条的这些侧壁需要额外的材料，因而齿条和带齿型材的组合较重。在EP0394639A1和DE10120954A1中，齿条没有侧壁。齿条借助于模具从板形成，从而它们获得了一种波状轮廓。此外，它们还配有适当的纤维增强材料，以使整个剑杆较轻。如EP0394639A1所述，这种齿条也安装在型材保持架中，以确保必要的刚度。在DE19608254A1中，型材保持架的底部被省略，从而能够产生更轻的剑杆。但是，生产这种剑杆相当复杂且昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供另一种较轻的剑杆。此目的通过提供一种剑杆实现的，该剑杆包括：-型材保持架，该型材保持架限定具有底部和相对于底部竖立的侧壁的安装腔；-以及设置在安装腔内的由热塑性材料制成的具有多个齿的齿条；其中所述型材保持架由热塑性材料制成，该热塑性材料与齿条的热塑性材料相容，并且是以主要沿型材保持架的纵向延伸的增强纤维增强的，并且其中所述齿条与型材保持架化学结合。相容的热塑性塑料是可通过化学方式相互结合(可焊接)的热塑性塑料。在这种化学结合中，分子从型材保持架和/或齿条扩散，从而该型材保持架和齿条通过分子的缠结结合在一起或“钩在一起”。例如，与粘接相比，没有添加额外的成分来产生这种接头。这种化学结合比通常在已知齿条中使用的接头更有效。借助于这种化学结合，齿可精确地连接在型材保持架上，并且与该型材保持架良好结合。因此，能够最大限度地避免质量过大。采用化学结合，接头几乎与型材保持架和齿条的基体材料一样坚固。这样，不同的部分可形成一个坚固的整体，而多余材料较少。这些部分共同确保了必要的刚度和抗扭性，虽然各个部分不是那么强。通过化学结合，型材保持架和齿条几乎形成一个整体，不过，具体特性仍可归因于其不同的部分。通过主要沿型材保持架的纵向施加型材保持架的增强纤维，获得了在纵向上具有最大刚度的较轻型材保持架。然后，尽可能多的增强纤维应沿型材的纵向取向，优选其角度为0°。可选地，还可沿另一个方向施加有限比例的增强纤维，以在一定程度上限制型材保持架的易裂性，前提是平均来说型材保持架中存在的所有增强纤维主要沿纵向延伸。为此，型材保持架例如可由不同的层构成，这些层可以是具有不同取向的单向纤维或其中已经存在不同的纤维方向的织物层的组合。由于这些主要沿纵向延伸的增强纤维以及齿条与型材保持架的化学结合，能产生特别轻的齿条，但是该齿条有足够的刚度保证精确定位。优选在型材保持架中沿纵向延伸的增强纤维的纤维体积分数在35％和75％之间，更优选在40％和70％之间。在型材保持架中沿着除了纵向之外的其它方向延伸的增强纤维的纤维体积分数优选最多为15％，更优选最多为7％。在一个优选实施例中，所述齿条包括多个齿单元，其中每个齿单元包括齿条的一个或多个齿。在这种实施例中，每个齿单元化学结合至型材保持架。由于齿条是以多个齿单元的形式设置的，因此更容易将齿化学结合至型材保持架，而不需要复杂地接合不同的长部件，例如，在这种接合中，扭曲和末端效应更难控制。优选通过在生产过程的便利性与生产过程中接合不同部件时对复杂性的控制之间进行深思熟虑的折衷来选择齿的数量。为了减轻质量，优选使各个齿单元尽可能多，并且每个齿单元包括的齿尽可能少。优选齿单元最多包括24个齿。更优选最多包括16个齿、最多包括8个齿、或最多包括4个齿。齿条优选化学结合至型材保持架的底部和侧壁。通过将齿条化学结合至型材保持架的底部和侧壁，可提高由型材保持架和齿条构成的组件的扭转刚度。通过这种方式，对于增强纤维主要沿纵向布置的型材保持架，齿条可补偿该型材保持架的可能弱化的扭转刚度。采用多个齿单元时，优选每个齿单元化学结合至底部和侧壁。在任何情况下，齿条的每个齿优选化学结合至型材保持架的底部和侧壁。齿条的齿限定齿孔。在这些齿孔的高度处，齿条优选构造为至少部分地没有侧壁，以限制多余材料。但是，在这些齿孔的高度处部分地设有侧壁的情况下，这些侧壁可制造为具有最小厚度。但是，优选齿条在这些齿孔的高度处几乎完全没有侧壁。更优选使用增强纤维增强齿条的齿。利用这些增强纤维，在获得相同的强度和耐磨性的同时，齿条可做得较轻。为了确保齿容易制造，所述纤维优选选择为具有小于齿的相应尺寸的长度。其范围可从纤维到纳米粒子。齿的这些增强纤维优选分别在相应的齿中独立地延伸。通过这种方式，可使剑杆尽可能轻，并且在齿之间几乎不发生任何力的相互传递，而作用在齿上的力直接传递至型材保持架。因此，型材保持架不仅为剑杆提供刚度，而且更直接地吸收由运动传递导致的力。优选齿的这些增强纤维按随机取向布置，以确保整体强度(各向同性行为)。为了实现耐磨性，这些增强纤维优选与齿表面相切，但是具有随机取向。例如，可选择聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺12或聚邻苯二甲酰胺(PPA)作为型材保持架和/或齿条的热塑性基体材料。这些材料具有较低密度、较低硬度、较低熔点和良好的摩擦性能。可选地，可选择回收材料作为所述热塑性材料。例如，可对现有的剑杆进行研磨处理，其中，可选地可向其材料补充纤维材料和/或附加的基体材料。例如，可选择碳、芳族聚酰胺和/或玻璃纤维作为增强纤维的材料。优选使用碳纤维作为齿的增强纤维。因此，重量可保持较轻，并确保必要的强度和刚度。齿的可选增强纤维优选以10％和50％之间的碳纤维比例施加。该碳纤维比例更优选在10％和30％之间。所选择的纤维比例优选较低，以获得良好的阻尼特性并为齿赋予必要的韧性。纤维比例越低，就越容易吸收齿条的齿相对于小齿轮的齿的啮合比的几何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于织机的剑杆(1)，包括：/n-型材保持架(2)，该型材保持架(2)限定具有底部(4)和相对于底部竖立的侧壁(5)的安装腔(3)；/n-安装在安装腔(3)内的由热塑性材料制成的具有多个齿(7)的齿条(6)；/n其特征在于：/n-型材保持架(2)由热塑性材料制成，该热塑性材料与齿条(6)的热塑性材料相容，并且是由主要沿型材保持架(2)的纵向延伸的增强纤维增强的，/n-以及该齿条(6)化学结合至型材保持架(2)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190114 BE BE2019/50201.用于织机的剑杆(1)，包括：
-型材保持架(2)，该型材保持架(2)限定具有底部(4)和相对于底部竖立的侧壁(5)的安装腔(3)；
-安装在安装腔(3)内的由热塑性材料制成的具有多个齿(7)的齿条(6)；
其特征在于：
-型材保持架(2)由热塑性材料制成，该热塑性材料与齿条(6)的热塑性材料相容，并且是由主要沿型材保持架(2)的纵向延伸的增强纤维增强的，
-以及该齿条(6)化学结合至型材保持架(2)。


2.如权利要求1所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿条(6)包括多个齿单元(8)，其中每个齿单元(8)包括齿条(6)的一个或多个齿(7)，并且每个齿单元(8)化学结合至型材保持架(2)。


3.如权利要求2所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿单元(8)最多包括24个齿(7)。


4.如前述权利要求之一所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿条(6)化学结合至型材保持架(2)的底部(4)和侧壁(5)。


5.如前述权利要求之一所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿条(6)的齿(7)限定齿孔(9)，并且，在这些齿孔(9)的高度处，齿条(6)至少部分地没有侧壁(11)。


6.如前述权利要求之一所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿条(6)的齿(7)是以增强纤维增强的。


7.如权利要求6所述的剑杆(1)，其特征在于，所述齿(7)的增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布鲁因诺格，F拉韦林吉恩，D弗朔尔，
申请(专利权)人：范德威尔公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE