[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Vielnadel-Steppmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruches 1 und gemäss den Merkmalen des Patentanspruches 5.
[0002] Vielnadel-Steppmaschinen, umfassend eine Vielzahl von Nadeln, eine Anpressvorrichtung und/oder eine Schneidvorrichtung, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Vielnadel-Steppmaschinen sind insbesondere geeignet, eine unbegrenzte Anzahl von Steppmustern auf beispielsweise auf Rollen zugeführten ein- oder mehrlagiges oder gepolstertes Steppgut, insbesondere Stoffe, aufzubringen. Bei einem mehrlagig ausgeführten Steppgut kann beispielsweise ein Füllmaterial, wie Watte, zur Anwendung gelangen. Mittels der Anpressvorrichtung wird das Steppgut im Wirkungsbereich der Nadel zusammengedrückt, um einen präzisen Stich der Nadel im Steppgut zu gewährleisten.
Zum Abschliessen eines Steppvorgangs wird das Steppgut üblicherweise durchgetrennt und die im Steppgut eingebrachten Fäden an dem der Schneidvorrichtung zugewandten Endbereich, mittels der Schneidvorrichtung durchgetrennt.
[0003] Nachteilig an den bekannten Vielnadel-Steppmaschinen ist, dass eine Wartung und eine Reparatur derselben aufwändig und damit teuer sind.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vielnadel-Steppmaschine mit einer Anpressvorrichtung und/oder Schneidvorrichtung bereitzustellen, die wirtschaftlicher herstellbar ist und eine weniger aufwändige Wartung erfordert.
[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vielnadel-Steppmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 5.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vielnadel-Steppmaschine, insbesondere der Anpressvorrichtung und/oder der Schneidvorrichtung, sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
[0007] Mit der erfindungsgemässen Vielnadel-Steppmaschine, umfassend eine Anpressvorrichtung mit einer Führungsstange, die durch einen vom Nadelantrieb entkoppelten Stangenantrieb in eine Vertikalbewegung versetzbar ist, wobei die Anpressvorrichtung unabhängig von der Nadelbewegung steuerbar ist, werden die Nachteile bekannter Vielnadel-Steppmaschinen behoben. Ausserdem ist durch den entkoppelten Stangenantrieb eine wirtschaftlichere Herstellung der erfindungsgemässen Vielnadel-Steppmaschine, insbesondere der Anpressvorrichtung, sichergestellt, da sich dadurch die erfindungsgemässe Lagerung der Anpressvorrichtung an der übrigen Vielnadel-Steppmaschine und der Antrieb der Anpressvorrichtung vereinfacht.
[0008] Vorzugsweise sind auf der Führungsstange mehrere Anpressfüsse befestigbar, um einerseits eine stabile Führung der Anpressvorrichtung relativ zur übrigen Vielnadel-Steppmaschine sicherzustellen und andererseits eine effiziente Wartung der Anpressvorrichtung zu gewährleisten. Bei einer Revision der Steppmaschine lassen sich dadurch die Führungsstangen mit den Anpressfüssen in einem Arbeitsgang austauschen. Dies ist bei einer Vielnadel-Steppmaschine sehr wichtig, da die einzelnen Anpressfüsse präzise gegenüber den korrespondierenden Nadeln ausgerichtet sind.
[0009] Vorteilhafterweise weist die Führungsstange mehrere Führungslineale zum Festlegen der Anpressfüsse auf, um einerseits eine ausreichende Stabilität der Führungsstange bei einem minimalen Gewicht sicherzustellen und andererseits die Länge der bei einer Wartung der Vielnadel-Steppmaschine auszutauschenden Teile in einem praktischen Umfang zu gewährleisten.
[0010] Vorteilhafterweise weist ein Führungslineal 10 bis 30 Anpressfüsse auf, die jeweils mittels eines Verbindungsmittels am übrigen Führungslineal festlegbar sind.
[0011] Vorzugsweise führt die Führungsstange eine Vertikalbewegung aus, die etwa dem 0.2- bis 0.3-fachen der Vertikalbewegung des Nadelhalters entspricht, um einen ausreichend hohen Anpressdruck auf ein zur Anwendung gelangendes Steppgut sicherzustellen.
[0012] Dadurch, dass eine Vielnadel-Steppmaschine eine plattenförmig ausgebildete Schneidgruppe und mehrere Schneidelemente aufweist, ist eine wirtschaftliche Herstellung der Vielnadel-Steppmaschine, insbesondere der Schneidvorrichtung, gewährleistet. Ferner sind durch einen Arbeitsgang mehrere Schneidelemente austauschbar. Eine mögliche Revision oder Reparatur der Schneidgruppe ist damit zeiteffizient und damit kostengünstig durchführbar.
[0013] Vorzugsweise weist die Schneidgruppe zu den Schneidelementen korrespondierende Durchbrüche auf, wobei das Schneidelement wenigstens teilweise über den Innenumfang des korrespondierenden Durchbruches angeordnet ist und der korrespondierende Faden durch den Durchbruch führbar ist. Die Ausbildung von Durchbrüchen, deren Innenumfang als Schneidelement wirkt, stellt eine kostengünstige Herstellung der Schneidgruppe sicher. Die Durchbrüche sind beispielsweise durch ein Stanzverfahren herstellbar und weisen dadurch bei einer geeigneten Ausbildung der Dicke der Schneidgruppe, ohne einen zusätzlichen Arbeitsgang, eine schneidfähige Innenkante auf. Vorzugsweise ist die Schneidgruppe mit einer Dicke beziehungsweise Materialstärke von 0.05 bis 0.2 mm ausgebildet und besteht beispielsweise aus einem Federbandstahl.
Damit ist eine kostengünstige Herstellung der erfindungsgemässen Schneidgruppe gewährleistet.
[0014] Vorteilhafterweise ist die Schneidgruppe in einer Parallelebene zur Führungswagenoberfläche bewegbar gelagert, um eine kompakte Bauweise der Vielnadel-Steppvorrichtung und insbesondere der Schneidvorrichtung zu gewährleisten. Ferner verläuft der zur Anwendung gelangende Faden im Wesentlichen orthogonal zur Schneidgruppe und gewährleistet dadurch einen optimalen Schneidvorgang des Fadens.
[0015] Vorzugsweise ist die Schneidgruppe mehrteilig ausgebildet, wobei ein Teil der Schneidgruppe jeweils mehrere Schneidelemente aufweist, um eine einfache Handhabung bei einer möglichen Reparatur oder Revision der Steppmaschine, insbesondere der Schneidvorrichtung, sicherzustellen. Ein Teil der Schneidgruppe umfasst jeweils etwa 10 bis 30 Schneidelemente.
[0016] Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Darstellung einer Vielnadel-Steppmaschine,
<tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht des Nadelhalters und der Anpressvorrichtung gemäss Fig. 1,
<tb>Fig. 3<sep>eine Seitenansicht der Anpressvorrichtung in einer maximalen Anpressposition,
<tb>Fig. 4<sep>eine perspektivische Seitenansicht der Schneidvorrichtung gemäss Fig. 1,
<tb>Fig. 5<sep>eine schematische Seitenansicht der in Fig. 4dargestellten Schneidvorrichtung,
<tb>Fig. 6<sep>eine Aufsicht auf die in Fig. 4dargestellte Schneidvorrichtung.
[0017] Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vielnadel-Steppmaschine mit einer Steppgruppe 5 zum Besticken eines Steppgutes 3, einem Führungswagen 7 zum Führen des Steppgutes 3 in eine Haupttransportrichtung H relativ zur Steppgruppe 5, einer Antriebseinheit 31 zum Antreiben der Steppgruppe 5 und einer Steuereinheit 9 zum Ansteuern der Antriebseinheit 31 und des Führungswagens 7.
[0018] Ferner weist die Steppvorrichtung 1 eine Zuführvorrichtung 19 auf, die das Steppgut 3 der Steppgruppe 5 zur Bearbeitung zuführt. Der durch die Steuereinheit 9 gesteuerte Führungswagen 7 ist in eine beliebige x- und y-Richtung gegenüber der übrigen Steppvorrichtung 1 bewegbar, um mit der Steppgruppe 5 ein vorgegebenes Steppmuster auf das Steppgut 3 zu steppen.
[0019] Die Steppgruppe 5 weist eine untere Steppgruppe 33 und eine obere Steppgruppe 35 auf, wobei die obere Steppgruppe 35 einen Nadelhalter 11 zum lösbaren Festlegen mehrerer Nadeln 13 aufweist, der mit einem nicht dargestellten Nadelantrieb eine im Wesentlichen senkrecht zum Steppgut 3 verlaufende Vertikalbewegung P ausführt. Wie Fig. 2und 3dargestellt, weist die obere Steppgruppe 33 eine Komprimierplatte 53 auf, die mehrere, jeweils zu den Nadeln 13 korrespondierende, durchgehend ausgebildete Bohrungen 55 umfasst. Die Komprimierplatte 53 weist ausserdem an ihren beiden haupttransportrichtungsseitigen Endbereichen jeweils einen, vom Führungswagen 7 abgewinkelt ausgebildeten Seitenbereich 57 auf.
Die Seitenbereiche 57 bewirken eine Komprimierung des durch die Zuführvorrichtung 19 in der Haupttransportrichtung H zugeführten Steppgutes 3 zwischen dem Führungswagen 7 und der Komprimierplatte 53. Die bei einem Steppvorgang sich in Vertikalrichtung P pendelnd bewegenden Anpressfüsse 25 pressen das Steppgut 3 gegen die Führungsfläche 59 des Führungswagens 7 und gewährleisten damit einen optimalen Steppvorgang, insbesondere einen präzisen Stich in das komprimierte Steppgut 3 durch die Nadeln 13. Der Abstand zwischen der Führungsfläche 59 des Führungswagens 7 und der Komprimierplatte 53 ist justierbar ausgebildet, um die Bearbeitung des Steppgutes 3 mit verschiedenen Materialstärken zu ermöglichen.
[0020] Die obere Steppgruppe 33 weist ferner eine insgesamt mit 17 bezeichnete Anpressvorrichtung auf, die mehrere Anpressfüsse 25, eine Führungsstange 23 zum vertikalen Führen der Anpressfüsse 25 gegenüber dem Steppgut 3 umfasst, wobei die Führungsstange 23 durch einen vom Nadelantrieb entkoppelten Stangenantrieb 27 in eine Vertikalbewegung P versetzbar ist. Der Stangenantrieb 27 weist ein durch den Antrieb antreibbares Exzenterelement 29 und die Führungsstange 23 auf, wobei ein Endbereich der Führungsstange 23 drehbar am Exzenterelement 29 gelagert ist und der gegenüberliegende Endbereich der Führungsstange 23 ein Befestigungselement 41 zum lösbaren Festlegen von mehreren Führungslinealen 43 aufweist.
Das Exzenterelement 29 dient als Bewegungswandler, der eine durch einen Hauptantrieb der Steppmaschine 1 erzeugte Drehbewegung in eine Hubbewegung zum Antrieb der Anpressvorrichtung 17 umwandelt. Ferner weist der Stangenantrieb 27 ein Führungselement 45 zum Führen der vertikal zum Steppgut 3 bewegbar gelagerten Führungsstange 23 auf. Das Führungselement 45 weist eine in Vertikalrichtung P durchgehend verlaufende Bohrung auf, in der die Führungsstange 23 gelagert ist.
[0021] Figur 2 zeigt die Anpressvorrichtung 17, insbesondere die Anpressfüsse 25, in einer Nullposition und Fig. 3zeigt einen einzelnen Anpressfuss 25 in einer maximalen 'Anpressposition. Die Bohrungen 55 sind derart ausgebildet, dass der dem Führungstisch 7 zugewandte Endbereich der Anpressfüsse 25 durch die Bohrung 55 hindurch führbar ist. Mittels des Anpresstusses 25 wird das Steppgut 3 bei einem Stichvorgang jeweils im Bereich der Nadeln 13 zusammengepresst, um einen präzisen Stich der Nadeln 13 ins Steppgut 3 zu gewährleisten.
[0022] Die Führungslineale 43 sind mit Schraubelementen lösbar am Befestigungselement 41 befestigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die vorliegende Ausführungsform drei in Haupttransportrichtung H hintereinander angeordnete Führungslineale 43 mit jeweils etwa 25 Anpressfüssen 25 auf. Die Führungslineale 43 sind synchron mittels des Stangenantriebs 27 in eine in Vertikalrichtung P verlaufende Pendelbewegung versetzbar.
[0023] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der unteren Steppgruppe 33, die einen zu den Nadeln 13 korrespondierenden Greifer 61 und eine Schneidvorrichtung 63 zum Durchtrennen eines mittels einer Nadel 13 zur Anwendung gelangenden Fadens 23 umfasst.
[0024] Die Schneidvorrichtung 63 weist eine durch einen Stellantrieb 65 ansteuerbare Schneidgruppe 67 auf, wobei die plattenförmig ausgebildete Schneidgruppe 67 mehrere Schneidelemente 69 zum Durchtrennen des Fadens 23 und zu den Schneidelementen 69 korrespondierende Durchbrüche 71 aufweist.
Die Schneidelemente 69 erstrecken sich über den gesamten Innenumfang des korrespondierenden Durchbruches 71. Mittels des Stellantriebes 65 ist die Schneidgruppe 63 in einer Parallelebene zur Führungswagenoberfläche 59 bewegbar gelagert, insbesondere quer zur Haupttransportrichtung H.
Der Stellantrieb 65 weist eine Antriebsstange 73, eine Lagerstange 75 und ein Hebelelement 77 auf. Die Lagerstange 75 dient der Führung der Schneidgruppe 67, die beispielsweise mit einer nicht dargestellten Schraubverbindung mit der Lagerstange 75 verbunden ist.
Ferner weist der Stellantrieb 65 einen nicht dargestellten Antrieb, insbesondere einen elektrisch betriebenen Servomotor oder einen elektro-pneumatischen Antrieb auf. Zum Stellen der Schneidvorrichtung 63 von einer Nullposition in eine Schneidposition wird die Lagerstange 75 in einer Stellrichtung S, die im wesentlich quer zur Haupttransportrichtung H verläuft, bewegt und dadurch die plattenförmige Schneidgruppe 63 auf der Manteloberfläche 81 der Lagerstange 75 aufgerollt. Das Auf- oder Abrollen der Schneidgruppe 63 auf der Lagerstange 75 bewirkt eine Verschiebung der Schneidgruppe 63, insbesondere der Schneidelemente 69, quer zur Haupttransportrichtung H, eine sogenannte Schneidbewegung B. Bei einem Schneidvorgang verläuft der zur Anwendung gelangende Faden 23 jeweils durch den entsprechenden Durchbruch 71 der Schneidgruppe 63, wie dies insbesondere aus Fig. 5hervorgeht.
Mittels der Schneidbewegung B der Schneidgruppe 67 wird der Faden 23 an den Innenumfang des korrespondierenden Durchbruches 71, insbesondere an das korrespondierende Schneidelement 69 gedrückt. Der korrespondierende Spreizer 37 weist eine zum Durchbruch 71 korrespondierende Anschlagfläche 39 auf, an die der Faden 23 durch das Schneidelement 69 während des Schneidvorganges gedrückt wird. Steht der Faclen 23 an der Anschlagfläche 39 an, so wird er durch das Schneidelement 69 zwischen dem Greifer 61 und der Schneidgruppe 67 abgeschert beziehungsweise durch das Schneidelement 69 durchgetrennt. Danach wird die Schneidgruppe 67 wieder in die Mullposition bewegt. Ein Schneidvorgang wird üblicherweise bei einem abgeschlossenen Steppvorgang durchgeführt.
[0025] Fig. 6 zeigt eine Aufsicht einer Schneidgruppe 67 mit den Durchbrüchen 71 und den korrespondierenden Schneidelementen 69. Die Durchbrüche 71 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet und verjüngen sich entgegen der Schneidrichtung B. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Durchbruch 71 jeweils zwei in einem Winkel a von etwa 35[deg.] - 50[deg.], vorzugsweise 40[deg.], angeordneten Schenkel 45 auf. Die Schneidgruppe 67 besteht aus einem Metall, vorzugsweise einem Federstahlblech, deren Materialstärke etwa 0.1 mm beträgt.