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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln einer gemusterten
Filzbahn mit einer Nadelungseinrichtung, die wenigstens zwei in Filzdurchlaufrichtung
mit Abstand hintereinander vorgesehene, voneinander unabhängig antreibbare
Nadelbretter mit Nadelverteilungen für unterschiedliche Muster aufweist
und eine Filzführung
zwischen einer Filzauflage und einem Abstreifer umfasst.
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Zur
Herstellung gemusterter Filzbahnen werden durch die durch die Filzbahn
durchgestoßenen Nadeln
eines Nadelbrettes Faserschlingen gebildet, die auf der Ausstichseite
der Nadeln über
die Filzoberfläche
vorragen und ein der jeweiligen Nadelverteilung entsprechendes Muster
ergeben. Damit diese Schlingenbildung nicht durch die Filzauflage
beeinträchtigt
werden kann, werden für
die Filzauflage im allgemeinen in Filzdurchlaufrichtung verlaufende
Lamellen vorgesehen, zwischen denen die Nadeln des Nadelbrettes
schlingenbildend durch die Filzbahn durchstechen können, ohne
daß bei
der Filzbahnförderung
während
der Filzfreigabe durch die Nadeln die gebildeten Faserschlingen
beeinträchtigt
oder die Abzugswiderstände
der Filzbahn unzulässig
vergrößert werden
können.
Eine andere Möglichkeit
zur Ausbildung der Filzauflage für
ein schlingenbildendes Nadeln durch die Filzbahn hindurch besteht
darin, eine Bürstenauflage
vorzusehen, so daß die Schlingen
zwischen die Borsten der Bürstenauflage eingenadelt
werden, die in diesem Fall mit der Filzbahn mitbewegt und folglich
in einem Umlauf geführt werden
muß. Nachteilig
bei diesen bekannten Nadelungsvorrichtungen für gemusterte Filzbahnen ist
in produktionstechnischer Hinsicht vor allem, daß die Nadelverteilung des Nadelbrettes
ein Muster für
die Filzbahn festlegt, das lediglich wiederholt werden kann.
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Um
Muster mit Musterabschnitten aus unterschiedlichen Fasern herstellen
zu können,
ist es bekannt (
AT 347
704 B ), mehrere Nadelungseinrichtungen in Filzdurchlaufrichtung
hintereinander anzuordnen und die Nadelbretter der einzelnen Nadeleinrichtungen
nur mit den für
einen Musterabschnitt erforderlichen Nadeln zu bestücken. Aufgrund
dieser Maßnahme
können
vor jeder Nadelungseinrichtung die für den jeweiligen Musterabschnitt
benötigten
Fasern auf die Filzbahn aufgebracht und die nicht in die Filzbahn
eingenadelten Fasern nach dem Nadelungsvorgang wieder abgesaugt
werden, so daß sich ein
Gesamtmuster aus einzelnen jeweils für sich zu nadelnden Abschnitten
zusammensetzen läßt. Die Nadelung
der einzelnen Musterabschnitte erfolgt während des Stillstandes der
Filzbahn. Mit einer solchen aus mehreren Nadelungseinrichtungen
bestehenden Vorrichtung lassen sich zwar Muster mit Abschnitten
aus unterschiedlichen Fasern nadeln, doch kann das Muster selbst
lediglich wiederholt werden.
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Damit
eine Vliesbahn in einem Arbeitsgang einer Vorvernadelung, einer
Hauptvernadelung und anschließend
einer Vernadelung zur Bildung von Polfasern unterworfen werden kann,
ist es schließlich bekannt
(
DE 22 63 949 A ),
das auf einer gemeinsamen Filzauflage geführte Vlies nacheinander Nadelbrettern
zuzuführen,
die mit für
den jeweiligen Bearbeitungsvorgang vorgesehenen Nadeln bestückt sind.
Im Bereich der einzelnen Nadelbretter ergeben sich die jeweils angestrebten
Vernadelungsbedingungen unabhängig
von den vor- und nachgeordneten Nadelbrettern, so daß für die auslaufseitige
Nadelung von Polfasern die gleichen Verhältnisse wie bei gesonderten
Nadeleinrichtungen zur Polbildung herrschen. Dies bedeutet, daß eine allfällige Musterung
der auslaufenden Filzbahn allein von der Nadelverteilung des hierfür vorgesehenen
Nadelbrettes abhängt.
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Aus
der
EP 0 411 248 B1 ist
es bekannt, zum Vernadeln einer Materialbahn die Nadeln in mehreren
Nadelbalken anzubringen, die gemeinsam im Takt und synchron oder
asynchron zueinander oder einzeln und unabhängig voneinander bewegbar sind, um
eine gewünschte
Musterung zu erzielen.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Nadeln einer gemusterten Filzbahn der eingangs geschilderten Art
so auszugestalten, daß die
Vielfalt der durch ein Nadeln herzustellenden Muster erheblich vergrößert werden kann.
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Die
Erfindung löst
die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Mustern einer Filzbahn durch
ein Nadeln mit einer Nadelungseinrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des Patentanspruches 2.
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Durch
das Vorsehen von wenigstens zwei mit Abstand in Filzdurchlaufrichtung
angeordneten Nadelbrettern mit Nadelverteilungen für unterschiedliche
Muster können
die Muster der beiden Nadelbretter abwechselnd zum Einsatz kommen,
was nicht nur die Mustervielfalt vergrößert, sondern auch Musterformen
erlaubt, die bisher nicht durch einen Nadelvorgang hergestellt werden
konnten. Dies gilt insbesondere für die Teppichherstellung, weil
es nunmehr möglich
wird, Muster in Form einer umlaufenden Bordüre zu nadeln, die sich vom
Musterfeld, das durch die Bordüre
allseitig umschlossen wird, deutlich unterscheidet. Zu diesem Zweck
braucht ja lediglich beispielsweise das zulaufseitige Nadelbrett
eine der Bordüre
entspre chende Nadelverteilung aufzuweisen, während das nachfolgende, ablaufseitige
Nadelbrett im Bereich der einander gegenüberliegenden Außenränder mit
einer Nadelanordnung für
die Bordüre
und zwischen diesen Randbereichen mit einer Nadelverteilung zur
Ausbildung des eigentlichen Musterfeldes eines Teppichs versehen
ist. Es muß jedoch
dafür gesorgt
werden, daß die
Nadelung des Musters durch das in Durchlaufrichtung nachfolgende
Nadelbrett das bereits genadelte Muster des vorderen Nadelbrettes
nicht beeinträchtigen
kann. Zu diesem Zweck müssen
die beiden Nadelbretter in Abhängigkeit
vom Vorschub der Filzbahn gesteuert werden, um ein genaues Anschließen der
Muster der einzelnen Nadelbretter entsprechend dem jeweiligen Rapport
sicherzustellen. Diese Maßnahme
für sich genügt jedoch
noch nicht, weil ja auch eine Ausrichtung der Muster der aufeinanderfolgenden
Nadelbretter über
die Filzbahnbreite erforderlich ist. Diese Forderung wird in einfacher
Weise dadurch erfüllt, daß die Filzauflage
zwischen den beiden Nadelbrettern ohne Unterbrechung durchgeht,
so daß die
Führung
der Faserschlingen zwischen den Lamellen der Filzauflage bzw. der
in die Bürstenauflage
genadelten Faserschlingen zwischen den Nadelbrettern erhalten bleibt.
Obwohl in den meisten Fällen
die Nadelbretter Nadelverteilungen für unterschiedliche Muster aufweisen
werden, ist dies nicht zwingend erforderlich, weil unterschiedliche
Musterungen auch mit gleicher Nadelverteilung erreicht werden können, z.
B. dann, wenn entweder eine überlappende
Nadelung oder eine Nadelung mit unterschiedlicher Einstichtiefe
oder unterschiedlichem Vorschub vorgenommen wird.
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Der
Antrieb der beiden Nadelbretter kann über einen gemeinsamen Antrieb
erfolgen, wenn dafür
gesorgt wird, daß die
Nadelbretter voneinander unabhängig
an den gemeinsamen Antrieb an- oder abgekoppelt werden können. Einfachere
Konstruktionsverhältnisse
ergeben sich allerdings, wenn die beiden Nadelbretter über gesonderte
Antriebe angetrieben werden.
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Wie
bereits ausgeführt
wurde, ist für
eine ausreichende Führung
der musterbildenden Faserschlingen zwischen den beiden Nadelbrettern
zu sorgen, um einen genauen Anschluß der den einzelnen Nadelbrettern
zugehörigen
Muster gewährleisten
zu können.
Dies bedeutet, daß die
Filzbahn im Eingriff mit der Filzauflage zwischen den Nadelbrettern
gehalten werden muß.
Hierfür
könnte
ein den beiden Nadelbrettern gemeinsamer, durchgehender Abstreifer
angeordnet werden. Es empfiehlt sich allerdings, zwischen zwei den
beiden Nadelbrettern zugeordneten Abstreifern einen Niederhalter
für die
auf der durchgehenden Filzauflage geführte Filzbahn vorzusehen, um
die Abstreifer entsprechend den jeweiligen Bedingungen bezüglich des
Ausziehens der Nadeln aus der Filzbahn einstellen zu können.
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In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Nadeln einer gemusterten Filzbahn in einem schematischen Längsschnitt
gezeigt.
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Gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
weist die Vorrichtung zum Nadeln einer gemusterten Filzbahn 1 zwei
in einem Gestell 2 gehaltene, in Vliesdurchlaufrichtung 3 hintereinander
angeordnete Gehäuse 4 für den Hubantrieb 5 je
eines Nadelbrettes 6 bzw. 7 auf, dessen Nadeln 8 von
oben in die Filzbahn 1 einstechen. Die Filzbahn 1 wird
auf einer zwischen den Nadelbrettern 6 und 7 durchgehenden Filzauflage 9 geführt, die
aus parallelen, in Filzdurchlaufrichtung verlaufenden Lamellen 10 besteht,
zwischen denen die Nadeln 8 der Nadelbretter 6 und 7 schlingenbildend
durch die Filzbahn 1 hindurchstechen. Im Bereich der Nadelbretter 6 und 7 sind
herkömmliche,
der Höhe
nach einstellbare Abstreifer 11 und zwischen diesen Abstreifern 11 ein
Niederhalter 12 für
die Filzbahn 3 vorgesehen, der im Gegensatz zu den von
den Nadeln 8 zu durchsetzenden Abstreifern 11 durch
eine einfache Gleitplatte gebildet werden kann. Es kommt ja lediglich
darauf an, daß die beim
Ausstechen der Nadeln 8 aus der Filzbahn 1 gezogenen,
zwischen die Lamellen 10 der Filzauflage 9 ragenden
Faserschlingen zwischen den Lamellen 10 vom zulaufseitigen
Nadelbrett 6 bis zum ablaufseitigen Nadelbrett 7 einer
ununterbrochenen Zwangsführung
unterliegen, die eine genaue gegenseitige Ausrichtung der durch
die jeweils gewählte Nadelverteilung
der beiden Nadelbretter 6 und 7 bedingten Muster
ermöglicht.
Der Vorschub der Filzbahn 1 erfolgt zwischen einem Einzugswalzenpaar 13 und
einem Abzugswalzenpaar 14, die von nicht dargestellten
Elektromotoren angetrieben werden können.
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Die
Hubtriebe 5 für
die Nadelbretter 6 und 7 sind gleich aufgebaut
und bestehen in herkömmlicher
Weise aus einem Antriebsexzenter, der über Pleuel 15 an Schwingen 16 angreift,
an denen die Stoßstangen 17 für die die
Nadelbretter 6 und 7 tragenden Nadelbalken 18 angelenkt
sind. Zur Einstellung der Hublage der Nadelbretter 6 und 7 sind
die Schwenklager 19 der Schwingen 16 mit einer
Verstelleinrichtung 20 verbunden, die einen über einen
Stellmotor 21 drehverstellbaren Stellexzenter mit die Schwenklager 19 der
Schwingen 16 tragenden Pleuel 22 aufweist. Die
Hublage der Nadelbretter 6 und 7 kann somit für jedes
Nadelbrett 6 bzw. 7 gesondert gegenüber der
auf der Filzauflage 9 aufruhenden Fitzbahn 1 zwischen
einer Leerhublage, in der kein Sticheingriff der Nadeln 8 des
jeweiligen Nadelbrettes 6 in die Filzbahn 1 erfolgt,
und einer Arbeitshublage für
die größte Einstichtiefe
stufenlos verstellt werden, und zwar auch während des Nadelungsvorganges.
Die Hubantriebe 5 für
die beiden Nadelbretter 6 und 7 sind vorzugsweise
mit gesonderten Antriebsmotoren gekuppelt, um in einfacher Weise
eine voneinander unabhängige
Ansteuerung der Antriebe der beiden Nadelbretter in Abhängigkeit
von der jeweils gewünschten
Musterfolge und Mustererstreckung sicherstellen zu können.
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Da
die beiden Nadelbretter 6 und 7 unterschiedliche,
vom jeweils herzustellenden Muster abhängige Nadelverteilungen aufweisen,
kann die Filzbahn 1 wahlweise mit den Mustern der beiden
Nadelbretter 6 und 7 versehen werden. So ist es
beispielsweise möglich,
die Filzbahn 1 entsprechend dem Muster der Nadelverteilung
des zulaufseitigen Nadelbrettes 6 zu nadeln, bevor an dieses
Muster das durch das Nadelbrett 7 erzeugbare Muster genadelt wird,
das sich an das Muster des Nadelbrettes 6 abstandslos und
ohne Überlappung
anschließen
soll. Zu diesem Zweck darf das nachfolgende Nadelbrett 7 erst
in Betrieb genommen werden, wenn der in Durchlaufrichtung 3 hintere
Abschluß des
durch das vordere Nadelbrett 6 gebildeten Musters aufgrund des
Vorschubes der Filzbahn 1 im Ablaufbereich der Nadelzone
des Nadelbrettes 7 liegt. Ist an das Muster des Nadelbrettes 7 wieder
ein Muster gemäß dem Nadelbrett 6 anzuschließen, so
ist der Antrieb für
das Nadelbrett 6 vor dem Abschalten des Antriebes für das Nadelbrett 7 einzuschalten,
um den Abstand zwischen den beiden Nadelbrettern 6 und 7 zu
berücksichtigen.
Das nachfolgende Nadelbrett 7 wird erst außer Betrieb
genommen wird, wenn der vordere Abschluß des durch das Nadelbrett 6 erzeugten
Filzmusters den Nadelbereich des Nadelbrettes 7 erreicht.
Es zeigt sich somit, daß mit
Hilfe einer solchen Nadelungsvorrichtung die mögliche Mustervielfalt erheblich
erweitert werden kann, wobei es zur Vergrößerung der Mustervielfalt denkbar
ist, weitere Nadelbretter mit unterschiedlichen Nadelverteilungen
einzusetzen.
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Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, weil
es lediglich darauf ankommt, wenigstens zwei zum Nadeln von Mustern
unterschiedlicher Art geeignete Nadelbretter in einer Nadelungsvorrichtung
so hintereinanderzuschalten, daß sie
voneinander unabhängig
angesteuert werden können.
Außerdem
ist zwischen den hintereinandergeschalteten Nadelbrettern eine Filzführung erforderlich,
die eine genaue gegenseitige Musterausrichtung zuläßt, wie
dies bei einer den eingesetzten Nadelbrettern gemeinsamen, durchgehenden
Filzauflage der Fall ist, und zwar unabhängig davon, ob diese Filzauflage
als Lamellenrost oder als umlaufende Bürstenauflage ausgebildet wird.
In diesem Zusammenhang ist zusätzlich
hervorzuheben, daß der
Filzvorschub nicht nur gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
in einer vorgegebenen Durchlaufrichtung 3 durchgeführt werden muß, sondern
auch ein Reversierbetrieb möglich
ist, der hinsichtlich der Musteraneinanderreihung Vorteile mit sich
bringen kann.