DE102005012265B4

DE102005012265B4 - Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses

Info

Publication number: DE102005012265B4
Application number: DE102005012265.5A
Authority: DE
Inventors: Karl Müller
Original assignee: Hi Tech Textile Holding GmbH
Current assignee: Hi Tech Textile Holding GmbH
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: GB2412667A; FR2868441A1; US7107658B2; GB2412667B; GB0506425D0; ATA5702004A; FR2868441B1; US20050217093A1; ITGE20050024A1; DE102005012265A1; CN1676713B; AT413387B; CN1676713A; JP2005290658A

Abstract

Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem sowohl in Nadeleinstichrichtung als auch in Vliesdurchlaufrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett (1), mit einem Exzentertrieb für das Nadelbrett, der zwei parallele, gegensinnig antreibbare Exzenterwellen (2, 3) aufweist, die eine unterschiedliche Winkellage einnehmen, mit die Pleuel (4) der beiden Exzenterwellen (2, 3) gelenkig verbindenden Koppeln (5), die einen mit ihnen starr verbundenen Führungsarm (8) besitzen, und mit einer Hubführung (9) für die Führungsarme (8), die eine zu den Exzenterwellen (2, 3) parallele Schwenkachse (10) für die Führungsarme (8) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Führungsarme (8) oder die Koppeln (5) das Nadelbrett (1) tragen, wobei beim Vorsehen eines einzigen Nadelbrettes (1) die auf der den Pleueln (4) abgekehrten Seite der Koppeln (5) vorgesehene Führungsarme (8) das Nadelbrett (1) an ihren über die Hubführungen (9) vorstehenden, freien Enden tragen und wobei beim Vorsehen von zwei in Vliesdurchlaufrichtung (6) hintereinander angeordneten Nadelbrettern (1) diese Nadelbretter (1) auf den Pleueln (4) und den Führungsarmen (8) abgekehrten Seite der Koppeln (5) angeordnet sind und ihre Nadelbrettbalken (13) unmittelbar mit den Koppeln (5) verbunden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem sowohl in Nadeleinstichrichtung als auch in Vliesdurchlaufrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, mit einem Exzentertrieb für das Nadelbrett, der zwei parallele, gegensinnig antreibbare Exzenterwellen aufweist, die eine unterschiedliche Winkellage einnehmen, mit die Pleuel der beiden Exzenterwellen gelenkig verbindenden Koppeln, die einen mit ihnen starr verbundenen Führungsarm besitzen, und mit einer Hubführung für die Führungsarme, die eine zu den Exzenterwellen parallele Schwenkachse für die Führungsarme bildet.
Um bei einer raumsparenden Konstruktion den Vliesvorschub zu vergrössern, ist es bekannt ( DE 199 10 945 A1 ), das Nadelbrett über in je einer Führungshülse verschiebbar gelagerte Stossstangen an einen Exzentertrieb anzulenken, der aus zwei parallelen, gegensinnig antreibbaren, mit Pleueln versehenen Exzenterwellen besteht, und die Führungshülsen um eine parallel zu den Exzenterwellen verlaufende Achse schwenkbar zu lagern, so dass die Führungshülsen für einen zusätzlichen Antrieb des Nadelbrettes in Vliesvorschubrichtung verschwenkt werden können. Zum Antrieb der Führungshülsen dient ein weiterer Exzentertrieb, der wiederum zwei Exzenterwellen umfasst. Die Pleuel dieser Exzenterwellen sind mit einer Koppel verbunden, an der ein mit den Führungshülsen starr verbundener Führungsarm angelenkt ist. Da der Hub des Anlenkpunktes des Führungsarmes an der Koppel von der Koppelbewegung und damit bei gegebenen Exzentrizitäten von der gegenseitigen Phasenlage der beiden Exzenterwellen abhängt, kann über eine Einrichtung zur Verstellung der gegenseitigen Winkellage der Exzenterwellen der Schwenkhub für die Führungshülsen eingestellt werden. Trotz der durch diese Konstruktion erreichten Möglichkeit, die Pleuel des Exzentertriebes für die Nadelbrettbewegung in Vliesvorschubrichtung kurz zu halten und damit diesen Exzentertrieb in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Hauptantrieb unterzubringen, ergibt sich für den zusätzlichen Exzentertrieb zum Antreiben des Nadelbrettes in Vliesvorschubrichtung ein entsprechender Konstruktionsaufwand.
Zur Konstruktionsvereinfachung wurde bereits vorgeschlagen, das Nadelbrett über in je einer schwenkbaren Führungshülse verschiebbar gelagerte, an einen Exzentertrieb angelenkte Stossstangen anzutreiben, wobei die Pleuel der beiden Exzenterwellen des Exzentertriebes zueinander geneigt verlaufen und die Exzenterwellen selbst eine unterschiedliche Winkellage einnehmen. Aufgrund des zueinander geneigten Verlaufes der Pleuel kann durch eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Exzenterwellen das Nadelbrett entlang einer in sich geschlossenen Bahnkurve angetrieben werden, wenn für eine entsprechende Zwangsführung der Pleuel gesorgt wird. Diese Zwangsführung wird bei der Anordnung eines einzigen Nadelbrettes dadurch erreicht, dass die Pleuel an den Stossstangen über koaxiale Anlenkachsen angreifen. Werden jedoch zwei in Vliesvorschubrichtung hintereinander angeordnete Nadelbretter vorgesehen, die jeweils über in schwenkbaren Führungshülsen geführte Stossstangen durch einen gemeinsamen Exzentertrieb angetrieben werden, so werden die Stossstangen der beiden Nadelbretter durch eine Koppel verbunden, an der die Pleuel der Exzenterwellen angreifen. Die Koppel muss allerdings zusätzlich geführt werden, und zwar in einer verschwenkbaren Hubführung, was neben der Hubbewegung ein Verschwenken der Koppel um eine in Nadeleinstichrichtung verlaufende Mittelstellung erlaubt und damit die zusätzliche Antriebsbewegung der Nadelbretter in Vliesdurchlaufrichtung bedingt. Die für die Bewegungskomponente des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung zwingend erforderliche Neigung der Pleuel bedingt allerdings eine für einen vorgegebenen Hub des Nadelbrettes in Einstichrichtung vergleichsweise grosse Exzentrizität. Ausserdem ergibt sich insbesondere für die Anordnung von zwei Nadelbrettern ein erheblicher Konstruktionsaufwand.
Die nachveröffentlichte DE 103 55 590 A1 zeigt eine Nadelvorrichtung mit zwei Exzenterwellen und einer Phasenverschiebung, bei denen die Pleuel in der einen Variante mit ihren freien Enden über eine gemeinsame Achse direkt miteinander verbunden sind und über eine Schubstange ein Nadelbrett antreiben. In der anderen Variante sind die Pleuel an ihren freien Enden durch eine Koppel miteinander verbunden. Die Koppeln sind an der Unterseite über zwei Schubstangen mit jeweils einem Nadelbrett mittelbar verbunden. An ihrer Oberseite sind die Koppeln mit Führungsarmen ausgerüstet, die in einer Hubführung mit einer zu den Exzenterwellen parallelen Schwenkachse geführt sind.
Die DE 38 32 607 C2 und die US 3,849,845 A zeigen jeweils eine Nadelvorrichtung mit zwei Exzenterantrieben, deren Pleuel durch Koppeln miteinander verbunden sind, wobei die Koppeln über exakt vertikal geführte Schubstangen mit einem einzelnen Nadelbrett verbunden sind. Das Nadelbrett führt nur eine vertikale Hub- und Senkbewegung aus.
Die DE 102 39 635 A1 offenbart eine Nadelmaschine mit vier Exzenterwellen und vier Pleueln sowie einer bedarfsweise einstellbaren Phasendifferenz, wobei die Pleuel über Koppeln mit einem gemeinsamen Träger verbunden, an dessen Unterseite ein einzelnes Nadelbrett befestigt ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, dass die Exzentrizität der Exzenterwellen vorteilhaft für den Nadelbretthub in Einstichrichtung ausgenützt werden kann, ohne auf einen gesonderten Nadelbrettantrieb in Vliesdurchlaufrichtung zurückgreifen zu müssen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass entweder die Führungsarme oder die Koppeln das Nadelbrett tragen. Da bei einer Führung der Führungsarme der die Pleuel der beiden Exzenterwellen verbindenden Koppeln in einer eine Schwenkachse für die Führungsarme bildenden Hubführung die Koppel nicht nur entlang der Hubführung in Nadeleistichrichtung hin- und hergehend verschoben, sondern auch um die Schwenkachse der Hubführung unabhängig von einer gegenseitigen Neigung der Pleuel verschwenkt werden, wenn die beiden Exzenterwellen des Exzentertriebes eine unterschiedliche Winkellage, also eine Phasenverschiebung, aufweisen, kann die Exzentrizität der beiden Exzenterwellen zumindest weitgehend für den Nadelhub ausgenützt werden. Die Schwingweite der Koppeln um die Schwenkachse der Hubführungen hängt nicht nur von der gegenseitigen Drehverstellung der beiden Exzenterwellen, sondern auch von den jeweiligen Hebelverhältnissen ab und kann insbesondere durch den Abstand der Koppeln von den Schwenkachsen der zugehörigen Hubführungen beeinflusst werden. Damit gelingt es in konstruktiv einfacher Weise auf herkömmliche Stossstangen zur Führung des Nadelbrettes zu verzichten und die Koppeln bzw. die Führungsarme als Träger für das Nadelbrett zu benützen, um es sowohl in Nadeleinstichrichtung als auch in Vliesdurchlaufrichtung antreiben zu können.
Wird nur ein einziges Nadelbrett vorgesehen, wird auf der den Pleueln abgekehrten Seite der Koppeln vorgesehenen Führungsarm über die Hubführung hinaus zu verlängert, so dass das Nadelbrett – wie bei Stossstangen üblich – über einen Nadelbrettbalken an den freien Enden der Führungsarme der Koppeln befestigt werden kann.
Werden zwei in Vliesdurchlaufrichtung hintereinander angeordnete Nadelbretter vorgesehen, so werden diese Nadelbretter auf der den Pleueln und den Führungsarmen abgekehrten Seite der Koppeln angeordnet, so dass die Koppeln selbst als Träger für die Nadelbretter dienen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses für ein Nadelbrett in einem vereinfachten Schnitt senkrecht zu den Exzenterwellen und
2 eine der 1 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante mit zwei Nadelbrettern.
Gemäss den dargestellten Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 weist der Exzentertrieb zum Antreiben wenigstens eines Nadelbrettes 1 einer Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses zwei Exzenterwellen 2, 3 auf, deren Pleuel 4 jeweils über eine Koppel 5 miteinander gelenkig verbunden sind, die einen starr mit ihr verbundenen, in Einstichrichtung 6 der Nadeln 7 verlaufenden Führungsarm 8 aufweist. Dieser Führungsarm 8 greift in eine Hubführung 9 ein, die um eine zu den Exzenterwellen 2, 3 parallele, in der Symmetrieebene zwischen den Exzenterwellen 2, 3 verlaufende Achse 10 schwenkbar gelagert ist. Aufgrund dieser Hubführung 9 wird die Stellung des sich aus den Pleueln 4 und den sie verbindenden Koppeln 5 ergebenden Gelenkvierecks eindeutig bestimmt, so dass sich mit einer Drehverstellung beispielsweise der Exzenterwelle 3 gegenüber der Exzenterwelle 2 um einen Phasenwinkel (φ) nicht nur die Hublage, sondern auch die jeweilige Winkellage der Koppeln 5 während eines Umlaufes der Exzenterwellen 2, 3 ändert, was zum Antrieb eines Nadelbrettes 1 sowohl in Einstichrichtung 6 als auch in Vliesdurchlaufrichtung 11 ausgenützt werden kann.
Zu diesem Zweck sind nach der 1 die Führungsarme 8 auf der den Pleueln 4 abgekehrten Seite der Koppeln 5 vorgesehen und ragen mit ihren freien Enden aus den mit Gleitbuchsen 12 versehenen Hubführungen 9 vor, so dass an den vorragenden, freien Enden der Führungsarme 8 ein Nadelbrettbalken 13 zur Aufnahme des Nadelbrettes 1 in herkömmlicher Weise befestigt werden kann. Mit der Schwenkverstellung der Koppeln 5 um die Schwenkachse 10 der Hubführungen 9 ergibt sich für das Nadelbrett 1 während eines Hubzyklus in Einstichrichtung 6 ein synchroner Zyklus einer hin- und hergehenden Bewegung in Vliesdurchrichtung 11, wobei die Schwenkweite bei sonst gegebenen Konstruktionsverhältnissen durch den Phasenwinkel (φ) bestimmt wird.
Zum Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach der 1 zeigt die Vorrichtung gemäss der 2 zwei in Vliesdurchlaufrichtung 11 hintereinander angeordnete Nadelbretter 1, deren Nadelbrettbalken 13 unmittelbar mit den Koppeln 5 der Pleuel 4 verbunden sind. Die einzelnen Koppeln 5 sind wiederum mit Führungsarmen 8 versehen, die jedoch auf der Seite der Pleuel 4 in die Hubführungen 9 eingreifen, so dass die Koppeln 5 bei einem entsprechenden Phasenwinkel (φ) zwischen den Exzenterwellen 2 und 3 um die Schwenkachse 10 der Hubführungen 9 während eines Umlaufes des Exzentertriebes eine hin- und hergehende Schwenkverstellung erfahren. Diese Schwenkverstellung der Koppeln 5 ergibt im Zusammenwirken mit der Hubverstellung der Koppeln 5 über die Exzenterwellen 2, 3 einen Antrieb der Nadelbretter 1 sowohl in Einstichrichtung 6 als auch in Vliesdurchlaufrichtung 11.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So braucht für den Führungsarm 8 der Koppeln keine Gleitführung vorgesehen zu werden. Anstelle einer Gleitführung könnte die Hubführung auch aus einem am Führungsarm angreifenden Lenkersystem bestehen, das eine Schwenkachse für den Führungsarm bildet.

Claims

Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem sowohl in Nadeleinstichrichtung als auch in Vliesdurchlaufrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett (1), mit einem Exzentertrieb für das Nadelbrett, der zwei parallele, gegensinnig antreibbare Exzenterwellen (2, 3) aufweist, die eine unterschiedliche Winkellage einnehmen, mit die Pleuel (4) der beiden Exzenterwellen (2, 3) gelenkig verbindenden Koppeln (5), die einen mit ihnen starr verbundenen Führungsarm (8) besitzen, und mit einer Hubführung (9) für die Führungsarme (8), die eine zu den Exzenterwellen (2, 3) parallele Schwenkachse (10) für die Führungsarme (8) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Führungsarme (8) oder die Koppeln (5) das Nadelbrett (1) tragen, wobei beim Vorsehen eines einzigen Nadelbrettes (1) die auf der den Pleueln (4) abgekehrten Seite der Koppeln (5) vorgesehene Führungsarme (8) das Nadelbrett (1) an ihren über die Hubführungen (9) vorstehenden, freien Enden tragen und wobei beim Vorsehen von zwei in Vliesdurchlaufrichtung (6) hintereinander angeordneten Nadelbrettern (1) diese Nadelbretter (1) auf den Pleueln (4) und den Führungsarmen (8) abgekehrten Seite der Koppeln (5) angeordnet sind und ihre Nadelbrettbalken (13) unmittelbar mit den Koppeln (5) verbunden sind.