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Die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden zweier Fasergegenstände, insbesondere zweier Wollgegenstände mittels Filzen zu einem durch Filzen verbundenen Gegenstand sowie einem Filzgegenstand.
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Das Filzen von Fasermaterialien, insbesondere Wollmaterialien ist seit langem bekannt und es wird grundsätzlich zwischen zwei Filztechniken unterschieden, dem Trockenfilzen und dem Nassfilzen. Bei beiden Techniken wird grundsätzlich die vom Schaf geschorene, gewaschene, getrocknete und gekämmte Rohwolle so verarbeitet, dass als Ergebnis insbesondere eine geschlossene, fest verbundene Filzschicht oder Filzform, entsteht.
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Unter Fasermaterialien sind nachfolgend grundsätzlich sämtliche Materialien aus Fasern zu verstehen, insbesondere umfasst dies sowohl Rohmaterial als auch verarbeitetes Material. Im Falle verarbeiteten Materials kann dies grundsätzlich jegliche Form aufweisen. Unter Fasermaterialien fallen vorliegend insbesondere Wolle, wie Schafwolle, Yakwolle, Alpakawolle und auch Angora, um nur einige Beispiele zu nennen. Zudem umfassen Fasermaterialien auch pflanzliche Materialien, wie Baumwolle oder Hanffasern. Auch können Fasermaterialien künstliche, industriell hergestellte Materialien betreffen.
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Dokument
US 4,267,784 A betrifft eine Tuftingmaschine zum Gestalten von Schlaufen in einem Grundmaterial oder von einem Veloursteppich aus wenigstens einer durchgängigen Garnfaser. Dabei weist die Maschine eine hohle, kanalähnliche Nadel auf, die, gefolgt von einem Kolben, der eine Teilstrecke des Garns durch die Öffnung drückt, wechselseitig durch das Grundmaterial geht. Zudem weist die Maschine einen verbesserten Mechanismus zur Garnkontrolle, einen Maschinengriff, eine Schneidemesserhalterung und einen Mechanismus zum hin und her Bewegen sowie eine Schmiervorrichtung auf.
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Dokument
GB 2 129 452 A betrifft eine Hand-Tuftingmaschine. Diese produziert einzelne Schlaufen in einem Grundmaterial über eine hin- und hergehende einzelne Hohlnadel. Zum Tuften wird die Maschine angehoben und mit einer Hand gehalten. Die Spitze der Maschine bleibt dabei fest mit dem Grundmaterial in Verbindung.
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In dem Dokument
DE 11 2006 000 881 T5 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfilzen von dreidimensionalen Gegenständen gezeigt. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch das Umhüllen eines dreidimensionalen Gegenstandes mit Wolle, das Befestigen der Wolle am Gegenstand, das Bewegen des umhüllten Gegenstandes in einer Trommel in Gegenwart einer erwärmten alkalischen Lösung sowie das Wiederholen von irgendeinem der Schritte bis die Wolle um den Gegenstand zu einer dreidimensionalen Form verfilzt ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Trockenfilzen. Beim Trockenfilzen wird beispielsweise mit einer etwa 8 cm langen, dreieckig angeschliffenen Filznadel, die an der Spitze Widerhaken hat, wiederholt in die Rohwolle gestochen. Durch Widerhaken an der Spitze der Nadel werden die einzelnen Fasern der Rohwolle bei jeder Bewegung miteinander verhakt. Dieser Vorgang muss solange wiederholt werden, bis sich zumindest in dem gewünschten Bereich eine feste, geschlossene Schicht gebildet hat und die Fasern miteinander verfilzt sind. Auf diese Art und Weise können beispielsweise auch zwei Filzschichten miteinander verbunden, nämlich miteinander verfilzt werden, wenn die Filznadel wiederholt durch beide, aneinander liegenden Schichten gestochen wird und sich die Fasern beider Schichten ineinander verhaken, so dass sich die Schichten verbinden.
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So kann im Grunde so viel Wolle in mehreren Schichten aufeinander oder auf einen bestehenden Gegenstand aufgetragen und bearbeitet werden, bis eine gewünschte Form entstanden ist. Hierdurch kann beispielsweise ein Ball, ein Filztierchen, ein Hut oder ein Hausschuh hergestellt bzw. verfeinert werden. Im Grunde ist es möglich, hierdurch nahezu jede beliebige Form herzustellen.
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Nachteilig hierbei ist, dass diese Art des manuellen Filzens auf Dauer sehr anstrengend und ermüdend ist. Um entsprechend eine Verbesserung zu erreichen, wurde bereits ein Filzen mithilfe einer Maschine vorgeschlagen. Eine solche Maschine ähnelt im Wesentlichen einer Nähmaschine ohne Unterfaden. Im Grunde wird anstelle einer Nähnadel eine Filznadel oszillierend bewegt und zum Filzen werden die entsprechenden zu verfilzenden Schichten zwischen der oszillierenden Filznadel und einer Gegenplatte entlang bewegt. Das Filzen mit einer solchen Maschine ist im Gegensatz zum manuellen Filzen um vieles schneller.
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Solche Maschinen zum Filzen umfassen einen Nadelbereich zum Bewegen der Nadel, eine Gegenplatte bzw. Platte und einen beides verbindenden Seitenarm und haben damit eine beträchtliche Größe und Gewicht und sind entsprechend schwierig zu bewegen und daher im Gebrauch stationär angeordnet. Ein weiterer Nachteil ist, dass mit solchen Maschinen nur Objekte bis zu einer gewissen Größe bearbeitet werden können, da die Objekte in dem begrenzten Raum zwischen Nadel, Platte und Seitenarm durchgeführt werden müssen.
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Ebenfalls nachteilig bei solchen Maschinen ist, dass es praktisch nicht möglich ist, hohle Objekt zu filzen, bei denen beispielsweise an eine äußere Schicht oder Wandung des hohlen Objektes etwas angefilzt werden soll. Bei einem Hausschuh besteht beispielsweise die Gefahr, dass beim Versuch etwas auf seine obere Seite zu filzen diese mit der unteren Seite unerwünscht verfilzt werden könnte.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, wenigstens eines der oben beschriebenen Probleme zu verringern oder zu beheben, oder eine Lösung vorzuschlagen, das Verfahren des manuellen Filzens zu erleichtern und dabei die Nachteile bisher bekannter Filzverfahren möglichst zu vermeiden. Zumindest soll eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.
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Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Verbinden zweier Fasergegenstände mittels Filzen unter Verwendung einer Filzvorrichtung, gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Eine solche Filzvorrichtung umfasst somit eine Nadelaufnahme zum Aufnehmen und Halten einer Filznadel zum Ausführen des Filzens. So kann beispielsweise eine bekannte Filznadel mit ihrer Rückseite in der Nadelaufnahme aufgenommen und festgehalten werden. Vorzugsweise sind solche Filznadeln austauschbar. Es ist aber auch denkbar, eine Filznadel fest mit der Nadelaufnahme der Filzvorrichtung zu verbinden, ohne einen Austausch einer einzelnen Filznadel vorzusehen.
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Weiterhin umfasst die Filzvorrichtung einen Antriebsmotor zum Bewegen der Nadelaufnahme, um dadurch letztendlich die eingesetzte Filznadel zu bewegen. Insbesondere wird eine oszillierende Bewegung der Nadelaufnahme mit eingesetzter Filznadel in Längsrichtung der Filznadel vorgesehen. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise als Elektromotor ausgelegt. Grundsätzlich kommen aber auch andere Motoren in Betracht, wie beispielsweise ein Antrieb durch einen Federspeicher mit aufziehbarer Feder wie beispielsweise einer aufziehbaren Spiralfeder ähnlich einer mechanischen Uhr.
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Schließlich wird ein Gehäuse vorgeschlagen zum beweglichen Halten und Führen der Filzvorrichtung mit einer Hand. Dadurch ist es möglich, die Filzvorrichtung mit einer Hand an dem zu filzenden Objekt an der gewünschten Stelle bzw. dem gewünschten Bereich entlang zu führen und durch die oszillierende Filznadel das Filzen durchzuführen. Auf die Größe und Form des zu filzenden Objektes kommt es im Grunde nicht an. Die erfindungsgemäße Filzvorrichtung kann auch als Handfilzvorrichtung oder mobile Handfilzvorrichtung bezeichnet werden. Sie ist vorzugsweise doppelt so schnell wie eine handelsübliche, oben beschriebene Filzvorrichtung. Im Vergleich dazu ist die erfindungsgemäße Handfilzvorrichtung insbesondere klein, handlich, leicht und beweglich. Mit ihrer handlichen, leichten Bauweise kann auch eine energiesparende Bauart erreicht werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Filzvorrichtung sollte es nun möglich sein, im Grunde beliebig große, kleine, dreidimensionale und Hohlobjekte zu filzen bzw. zu befilzen. Durch die Bauart ist es möglich, dass zu allen Seiten ein großer Aktionsradius besteht, da die Handfilzvorrichtung mit ihrem Gehäuse bestimmungsgemäß in einer Hand liegt und der Bediener damit um das betreffende Objekt herum filzen kann. Es muss nun nicht wie bei oben beschriebenen Maschinen das zu filzende Objekt bewegt werden. Insbesondere bei sehr großen, schweren, unhandlichen und auch bei sehr kleinen Objekten kann dies ein sehr großer Vorteil sein. Aufgrund der Größe und des geringen Gewichts der mit der Hand zu führenden Handfilzvorrichtung kann sie im Grunde überall eingesetzt werden. Sofern in der Handfilzvorrichtung selbst kein Energiespeicher zum Betreiben des Antriebsmotors vorhanden ist, begrenzt allenfalls noch die Notwendigkeit eines Elektroanschlusses den Einsatzbereich. Bei Verwendung eines Elektromotors mit Akku oder Batterie in der Handfilzvorrichtung fällt selbst diese Beschränkung weg und die erfindungsgemäße Handfilzvorrichtung kann auch ohne weiteres beispielsweise im Freien verwendet werden. Schließlich kann das Filzen hohler Gegenstände erleichtert werden, weil der Benutzer mit der Filzvorrichtung in der Hand die Einstechtiefe der Nadel genauer bestimmen bzw. kontrollieren kann. Das Risiko, mit der Nadel durch einen Hohlraum hindurch in eine gegenüberliegende Seite zu stechen und somit ein Filzen durch den Hohlraum hindurch in unerwünschter Weise zu erreichen, kann somit ausgeschlossen werden, ist zumindest aber verringert.
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Das Gehäuse kann vorzugsweise alle Elemente der Filzvorrichtung aufnehmen, so dass im Wesentlichen nur noch die Filznadel zum Teil aus dem Gehäuse herausragt. Die Elemente der Filzvorrichtung vollständig aufzunehmen, ist aber keine zwingende Voraussetzung für das Gehäuse. Vielmehr soll die Filzvorrichtung daran mit einer Hand geführt werden und insoweit kann anstelle des Gehäuses oder zusätzlich dazu ein Haltemittel zum beweglichen Halten und Führen der Filzvorrichtung mit einer Hand vorgesehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Filzvorrichtung durch ein Führungsmittel zum axialen Führen der Filznadel und/oder der Nadelaufnahme gekennzeichnet. Hierdurch kann eine axiale Bewegung der Filznadel und damit ein genaues Filzen erreicht werden. Das Führungsmittel kann beispielsweise ein Führungsschaft, insbesondere ein zylindrischer Führungsschaft, sein, in dem die Filznadeln und/oder die Nadelaufnahme in axialer Richtung gleitet. Vorzugsweise wird die Nadelaufnahme geführt, so dass das Führungsmittel von der Größe und Gestalt der Filznadel im Wesentlichen unabhängig sein kann und auch keine Probleme eines gleitenden Führens der Widerhaken einer Filznadel auftreten. Die Filznadel kann in einem solchen Fall einfach gegen eine neue und/oder gegen eine andere bei Bedarf getauscht werden, ohne dass dies Einfluss auf die Führung haben muss.
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Eine weitere Ausführungsform schlägt eine Filzvorrichtung vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Gelenkverbindung, insbesondere ein Kardangelenk zum Koppeln der Nadelaufnahme mit dem Antriebsmotor vorgesehen ist, um eine nicht axiale Bewegung, bedingt durch eine Drehbewegung des Antriebsmotors, in eine axiale, oszillierende Bewegung der Filznadel umzulenken. Eine Drehbewegung des Antriebsmotors kann grundsätzlich ähnlich einer Kurbelwelle und Pleuelstange in eine im Wesentlichen translatorische, also axiale Bewegung, umgesetzt werden. Durch eine weitere Verbindung über ein Kardangelenk zur Nadelaufnahme kann für die Nadelaufnahme bzw. die Filznadel eine im Grunde vollständig axiale Bewegung erreicht werden, deren Gradlinigkeit letztendlich von dem Führungsmittel abhängt. Durch die Kardanwelle ist eine solche Umsetzung auf einfache Weise erreichbar. Grundsätzlich kann eine Gelenkverbindung mit einem einfachen Gelenk ausreichen. Die Verwendung eines Kardangelenks schafft eine größere Toleranz gegenüber einem Ungleichlauf im vorgeschalteten Triebstrang und kann Toleranzen ausgleichen. Zudem kann eine einfache und platzsparende Bauweise ermöglich werden, wodurch das erfindungsgemäße Führen der Filzvorrichtung mit einer Hand erleichtert wird.
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Hierdurch ist es möglich, eine axiale bzw. lineare Bewegung mithilfe eines handelsüblichen, drehenden Motors, insbesondere Elektromotors zu erreichen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann auch ein Linearmotor vorgesehen sein, der unmittelbar die gewünschte lineare oszillierende Bewegung bewirkt. Dies kann beispielsweise mithilfe zweier elektrischer Spulen erreicht werden, die durch abwechselnde Bestromung die oszillierende Bewegung bewirken.
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Als eine weitere Ausgestaltung wird ein Tastschalter zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors und/oder zum Starten und Stoppen einer Nadelbewegung der Filznadel vorgeschlagen. So bewegt sich die Filznadel bei gedrücktem Tastschalter und hört auf sich zu bewegen, sobald der Tastschalter nicht mehr gedrückt ist. Der Tastschalter ermöglicht so eine einfache Handhabung und ist vorzugsweise so angeordnet, dass er gleichzeitig mit derselben Hand betätigt werden kann, mit der auch die Filzvorrichtung gehalten und bewegt wird. Bevorzugt ist der Tastschalter unmittelbar am Gehäuse angeordnet. Die Filzvorrichtung kann so auf einfache Weise mit einer Hand bedient und fast nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden. Insbesondere wird ein häufiges Absetzen der Vorrichtung in einem Bereich und wieder Ansetzen in einem anderen Bereich vereinfacht.
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Durch den Tastschalter soll somit die Bewegung der Filznadel gesteuert werden. Dies kann durch Starten oder Stoppen des Motors oder auch einen Eingriff an anderer Stelle erfolgen, wie beispielsweise durch das Unterbrechen des Triebstrangs zwischen Motor und Filznadel.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine Filzvorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Antriebsmotor als Elektromotor, insbesondere als Gleichstrommotor ausgebildet ist, und der über einen im Gehäuse aufgenommenen Energiespeicher, insbesondere Batterie oder Akkumulator, mit elektrischem Strom versorgt wird.
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Die Verwendung eines Elektromotors schafft eine einfache Realisierungsmöglichkeit einer Handfilzvorrichtung. Durch einen Schalter wie einen Taster kann die Stromversorgung zum Elektromotor geschlossen bzw. unterbrochen werden, um dadurch den Motor und somit die Bewegung der Filznadel zu starten oder zu stoppen. Durch Verwendung eines Energiespeichers wie einer Batterie oder eines Akkumulators wird die Filzvorrichtung von einer externen Stromversorgung unabhängig und lästige Kabel können entfallen. Ein Gleichstrommotor kann auf einfache Weise mit einer Batterie oder einem Akkumulator gekoppelt werden, da auch diese eine Gleichspannung bzw. einen Gleichstrom bereitstellen.
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Vorzugsweise mündet das Führungsmittel zum axialen Führen der Filznadel bzw. der Nadelaufnahme mit einem stirnseitigen Ende in eine Gehäuseöffnung oder ein solches stirnseitiges Ende bildet eine Gehäuseöffnung. Dabei soll in diesem Fall die Konstruktion so ausgebildet sein, dass die Filznadel bei bestimmungsgemäßer Verwendung zum Filzen oszillierend aus dieser Öffnung herausgeschoben und wieder hineingezogen wird. Die Filznadel kann dabei jeweils so vollständig in die Öffnung hineingezogen werden, dass sie im hineingezogenen Zustand nicht mehr aus der Öffnung herausragt. In diesem Fall kann die Filzvorrichtung zum Filzen mit dieser Gehäuseöffnung an dem zu filzenden Bereich des zu filzenden Objektes entlanggeführt werden. Insbesondere ein gleichmäßiges Filzen wird hierdurch auf einfache Weise ermöglicht.
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Günstig ist es, wenn die Filzvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge, um die die Filznadel während einer Bewegung zum Filzen maximal aus der bzw. einer Gehäuseöffnung herausragt, einstellbar ist. Hierdurch kann die Eindringtiefe der Filznadel in das zu filzende Objekt eingestellt werden. Diese Eindringtiefe entspricht der Länge, um die die Filznadel maximal aus der Gehäuseöffnung herausragt, wenn die Gehäuseöffnung unmittelbar an der Oberfläche des zu filzenden Objektes entlang geführt wird. Je nach benötigter Eindringtiefe kann das Herausragen dann eingestellt werden. Beispielsweise kann beim Filzen zweier aufeinander gelegter Filzschichten deren Gesamtdicke als die Länge eingestellt werden, um die die Filznadel maximal aus der Gehäuseöffnung herausragt. Zudem ermöglicht eine solche Einstellbarkeit auch das Anpassen der Filzvorrichtung an unterschiedlich lange Filznadeln.
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Die Einstellbarkeit ist beispielsweise durch eine teleskopierbare Öffnung erreichbar oder auch durch eine Veränderung der Position der Nadelaufnahme innerhalb der Filzvorrichtung, indem beispielsweise der Abstand zwischen Nadelaufnahme und Verbindung zum Motor verkürzt oder verlängert wird. Auch der Abstand zwischen der bzw. einer Gelenkverbindung wie einem Kardangelenk zur Nadelaufnahme kann zu diesem Zweck verstellbar ausgebildet sein.
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Durch eine Änderung eines Hubweges der Nadelaufnahme und damit der Filznadel kann ebenfalls die Eindringtiefe beeinflusst werden. Die Hublänge, die auch als Oszillationsamplitude beschrieben werden kann, kann zudem Einfluss auf die Bewegungslänge innerhalb des zu verfilzenden Stoffes haben.
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Vorzugsweise ist das bzw. ein Führungsmittel zum axialen Führen der Filznadel bzw. der Nadelaufnahme als Hülse ausgebildet. Die Filznadel und/oder Nadelaufnahme kann somit in axialer Richtung in der Hülse geführt werden. Durch Herausziehen oder Hineinschieben der Hülse wäre zudem eine Einstellbarkeit der Länge, um die die Filznadel maximal aus einer Gehäuseöffnung herausragt, erreichbar, wenn ein Ende der Hülse mit der Gehäuseöffnung abschließt.
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Ein Filzgegenstand, der unter Zuhilfenahme einer erfindungsgemäßen Filzvorrichtung hergestellt wurde, kann – je nach Ausführungsform der Filzvorrichtung – an der Gleichmäßigkeit gefilzter Bereiche, insbesondere einer gleichmäßigen Eindringtiefe einer Filznadel und resultierender Tiefe der Filzung erkannt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren exemplarisch erläutert:
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Filzvorrichtung mit einem geöffneten Gehäusedeckel in einer perspektivischen Darstellung.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Filzvorrichtung der 2 in einer Explosionsansicht in einer perspektivischen Darstellung.
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3 zeigt einen Tastschalter in einer Seitenansicht.
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4 zeigt eine Nadelaufnahme in einer perspektivischen Ansicht.
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5 zeigt die Nadelaufnahme 20 der 4 in einer seitlichen Schnittansicht.
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6 zeigt eine Führungshülse in einer seitlichen Schnittansicht.
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Die Filzvorrichtung 1 der 1 zeigt ein Gehäuse 2 mit geöffnetem Gehäusedeckel 4. Das Gehäuse 2 weist einen Motorabschnitt 6 zum Aufnehmen eines Motors auf, sowie einen Führungsabschnitt 8 mit einer Gehäusespitze 10 und Gehäuseöffnung 12.
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In dem Motorabschnitt 6 ist ein Motor aufgenommen, der eine Drehscheibe oder Scheibe 14 antreibt, die eine Drehbewegung auf eine Pleuelstange 16 überträgt, die die Bewegung wiederum über ein Kardangelenk 18 auf eine Nadelaufnahme 20 überträgt. Die Nadelaufnahme 20 wird zusammen mit einer eingesetzten Filznadel in einem Führungskonus 22 geführt. Der Führungskonus 22 weist hierfür eine innere Bohrung in axialer Richtung der Nadelaufnahme und damit in axialer Richtung einer eingesetzten Filznadel auf, in der die Nadelaufnahme 20 in axialer Richtung geleitend geführt wird. Der Führungskonus fungiert somit als Führungsmittel.
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1 zeigt die Filzvorrichtung 1 in einem Zustand, in dem sich die Nadelaufnahme 20 und damit eine Filznadel in einer maximal zurückgezogenen Position befindet. Eine Filznadel ragt daher gemäß der Darstellung der 1 nicht aus dem Gehäuse 2, insbesondere nicht aus der Gehäusespitze 10 heraus.
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Durch Einleiten einer Drehbewegung der Drehscheibe 14 wird aber die Pleuelstange 16, das Kardangelenk 18 und die Nadelaufnahme 20 zusammen mit einer eingesetzten Filznadel in Richtung auf die Gehäuseöffnung 12 bewegt, wodurch die Filznadel aus der Gehäuseöffnung 12 – gemäß 1 somit nach rechts – herausgeschoben wird.
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2 zeigt in der Explosionsdarstellung weitere Details der Filzvorrichtung. Demnach ist ein Elektromotor 24 vorgesehen, der in dem Motorabschnitt 6 des Gehäuses 2 aufgenommen wird. Der Elektromotor 24 weist eine Motorwelle 26 auf, die mit der Drehscheibe 14 torsionssteif verbunden wird. Die Drehscheibe 14 weist eine exzentrische Öffnung 28 auf, an der die Pleuelstange 16 mittels Schraube 30 und Mutter 32 drehbeweglich befestigt wird.
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Die Pleuelstange 16 ist mittels Kardangelenk 18 mit der Nadelaufnahme 20 verbunden. Die Nadelaufnahme 20 weist eine Aufnahmeöffnung 34 auf, in die eine Filznadel eingeschoben und mit der Nadelaufnahme 20 verbunden werden kann.
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Zum Einsetzen oder Tauschen einer Filznadel kann der Gehäusedeckel 4 geöffnet und nach Lösen der Mutter 32 die Nadelaufnahme 20 zusammen mit dem Kardangelenk 18 und der Pleuelstange 16 aus dem Gehäuse 2 entnommen werden, um eine Filznadel einzusetzen. Gemäß anderer Ausführungsformen kann die Filznadel unmittelbar durch die Gehäuseöffnung 12 in die Nadelaufnahme 20 eingesetzt und beispielsweise mittels eines Bajonettverschlusses befestigt werden, gegebenenfalls wäre die Spitze 10 dafür abzunehmen.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Elektromotor 24 im Wesentlichen mit seiner Längsachse quer zur Längsachse der Nadelaufnahme 20 angeordnet. Dies ist eine besonders effiziente Konstruktion, die zudem ein wie dargestellt etwa winklig ausgeführtes Gehäuse 2 ermöglicht. Ein solches Gehäuse und damit die Filzvorrichtung insgesamt lässt sich gut mit einer Hand handhaben und ermöglicht auch, das Gehäuse auf unterschiedliche Art und Weise zu halten.
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Diese beispielhaft gezeigte Filzvorrichtung weist im Wesentlichen eine Länge von 16.3 cm, eine Breite von 11 cm, was im Wesentlichen der Länge des Motorabschnittes 16 entspricht, und eine Tiefe von 4,3 cm auf. Die gesamte Filzvorrichtung wiegt dabei nur etwa 250 g. Als Antrieb wird ein 12 V-Motor verwendet, der über ein Netzgerät versorgt wird, das nicht Gegenstand dieser Ausführungsform ist und in den Figuren auch nicht gezeigt ist. Die Stromaufnahme des Antriebs beträgt bei maximaler Belastung 7 W bei 0,7 A. Der Motor hat eine Nenndrehzahl von 2500 U/min.
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Das Gehäuse besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, der mit Epoxidharz getränkt ist.
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Der Griff des Gehäuses hat eine zylindrische Form und endet in einer Halbkugel und nimmt den Motor auf. In der Halbkugel, die mit dem Bezugszeichen 36 gekennzeichnet ist, befindet sich eine Öffnung mit einer Buchse nach außen für den Stromanschluss zum Versorgen des Motors. Diese Stromanschlussbuchse ist, dies ist in der Figur nicht dargestellt, im Inneren des Gehäuses über ein Stromkabel sowohl mit dem Motor als auch mit einem An/Ausschalter verbunden. Der An/Ausschalter, der als Taster ausgebildet ist, ist außen am Gehäuse angebracht. Ein solcher Tastschalter ist in der 3 in einer Seitenansicht gezeigt. Durch diesen Schalter kann der Motor gestartet und gestoppt werden.
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Die Schraube 30 an der Drehscheibe 14 dient zugleich als Stift, an dem die Pleuelstange 16 befestigt ist. Die Nadelaufnahme 20 dient in diesem Zusammenspiel zugleich als Stößel und so wird die Drehbewegung des Motors in eine Hubbewegung umgewandelt. Durch Variation des Radius der Drehscheibe 14 bzw. durch Variation des Abstandes der Schraube 30 zum Mittelpunkt der Drehscheibe 14 – dem effektiven Radius der Drehscheibe – lässt sich der Hubweg bzw. eine Oszillationsamplitude variieren.
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Zur Aufnahme einer handelsüblichen Filznadel weist die Nadelaufnahme 20 eine mittig der Länge nach eingefräste Nut auf, wie noch beschrieben werden wird. Der Führungsabschnitt 8 des Gehäuses 2 ist zur Öffnung 12 hin konisch zulaufend ausgebildet und weist im Inneren unmittelbar vor der Öffnung 12 eine Führungshülle auf, die dort eingeklebt ist und in der sich der Stößel bzw. die Nadelaufnahme 20 zusammen mit der Filznadel vor und zurück bewegt.
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Ein in 3 gezeigter Schalter 38 ist als Tastschalter ausgebildet. Der Schalter 38 weist einen Schaltknopf 40 auf, der durch Hineindrücken in den Schalter einen Stromkreis schließt und beim Loslassen diesen wieder öffnet. Zum Vereinfachen des Drückens und Lösens des Schaltmechanismus ist ein Schalthebel 42 vorgesehen, der an dem Schalter 38 befestigt ist und über den der Schaltknopf 40 gedrückt wird. Der Schalter 38 ist so an dem Gehäuse 2 der Filzvorrichtung angeordnet, dass der Schalthebel 42 im Wesentlichen flach zu dem Gehäuse 42 angeordnet ist und durch den Bediener somit auf einfache Weise betätigt werden kann.
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Die Nadelaufnahme 20 ist in 4 als einzelnes Element und vergrößert in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Sie weist einen Verbindungsabschnitt 44 zum Verbinden mit dem Kardangelenk 18 auf. Hierzu gegenüberliegend ist eine Nut 46 mittig eingefräst, um eine Filznadel darin zu halten.
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Zusätzlich ist noch eine in der Figur nicht dargestellte längsaxiale, zur Nadelaufnahme konzentrische Bohrung zum Halten der Filznadel vorgesehen. Diese Längsbohrung weist einen Durchmesser auf, der geringfügig größer als die Dicke der Nut 46 ist. Dadurch entsteht eine Art Rinne an jeder Seite der Nut 46, wie der seitlichen Schnittansicht der 5 zu entnehmen ist. Die Axialbohrung ist dort mit dem Bezugszeichen 48 eingezeichnet.
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Schließlich weist die Nadelaufnahme 20 noch eine Querbohrung 50 auf. Diese kann zum Befestigen einer Filznadel verwendet werden, insbesondere einer handelsüblichen Filznadel, die an ihrem hinteren Ende einen abgewinkelten Abschnitt aufweist, der bestimmungsgemäß in der Querbohrung 50 aufgenommen wird.
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6 verdeutlicht in ihrer seitlichen Schnittansicht eine Führungshülse 52, die in dem Führungskonus 22 zum Führen der Nadelaufnahme 20 angeordnet ist. Die Führungshülse ist konzentrisch zu ihrer Mittelachse 53 und weist einen zylindrischen Führungsabschnitt 54, einen Mittelabschnitt 56 und einen Spitzenabschnitt 58 auf. In dem zylindrischen Führungsabschnitt 54 ist eine längsaxiale Bohrung vorgesehen, die einen an den Außendurchmesser der zu führenden Nadelaufnahme 20 angepassten Innendurchmesser aufweist. Beispielsweise beträgt der Außendurchmesser der Nadelaufnahme 20 im relevanten Bereich 6 mm und der Innendurchmesser des Führungsabschnittes 54 6,5 mm. Die Nadelaufnahme 20 kann somit in der Bohrung 60 in axialer Richtung geleitet geführt werden.
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Der Mittelabschnitt 56 und der Spitzenabschnitt 58 sind zusammen in einem konischen Spitzenbereich angeordnet und weisen ebenfalls jeweils eine konzentrische Bohrung auf, die im Durchmesser zumindest geringfügig größer als eine aufzunehmende Filznadel sind. Der Endabschnitt 58 weist dabei eine Stützbohrung 62 auf, die einen nur geringfügig größeren Innendurchmesser aufweist als der Durchmesser einer zu verwendenden Filznadel. Dadurch ist es möglich, bei etwaigen auftretenden Querkräften die Filznadel in der Stützbohrung 62 zu stützen.
