DE1435768C - Nadelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zur Herstellung von Nadelfilzen od. dgl. aus einem Faservlies dienende Nadelmaschine mit mindestens einem Nadelbrett und einer diesem entsprechenden, gegenläufig bewegten Ausgleichsmasse, die mit jeweils zwischen dem Nadelbreit mit Halterung und zwischen der Ausgleichsmasse mit Halterung und dem Maschinenrahmen angeordneten und in einer Bewegungsrichtung des Nadelbrettes bzw. der Ausgleichsmasse aufnehmenden Federn Schwingungssysteme bilden, deren gleichgroße Eigenfrequenz annähernd der Arbeitsfrequenz der Nadelmaschine entspricht.

Bei einer solchen bekannten Nadelmaschine (USA.-Patentschrift 2 601 432) haben die zwischen Nadelbrett bzw. Ausgleichsmasse und Maschinenrahmen angeordneten Federn lediglich die Aufgabe, die Schwingungsausschläge der hin- und hergehenden Teile in der Nähe eines Umkehrpunktes zu dämpfen, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine etwas erhöht werden kann. Die Federn wirken hierbei nur in einer Richtung.

Die Produktivität dieser bekannten Nadelmaschine soll nun in beachtlicher Weise erhöht werden, und zwar soll deren absolute Arbeitsfrequenz. gesteigert und die Möglichkeit, diese zu verändern, geschaffen werden, um eine möglichst universelle Verwendbarkeit der Nadelmaschine insofern zu erreichen, daß die Nadelungsfrequenz den entsprechenden Anforderungen von verschiedenartig zu nadelnder Ware angepaßt werden kann. Dazu gehört auch, daß das Schwingungssystem, das ist das Nadelbrett mit Halterung und Feder, an eine Veränderung seiner Masse angepaßt werden kann, die dadurch zustande kommt, daß unterschiedlich schwere Nadelbretter eingesetzt werden.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß bei einer Nadelmaschine der eingangs genannten Art dadurch, daß die Ausgleichsmasse aus mindestens einem Nadelbrett mit Halterung besteht, dem eine eigene Arbeitsplattform zugeordnet ist und daß die Federn der Schwingungssysteme so ausgebildet sind, daß ihre Federkonstanle in an sich bekannter Weise verstellbar ist.

Vorzugsweise sind die zum Massenausgleich gegenläufig bewegten Nadelbretter mit Halterung als gegen-

ikifig bewegte Nadel brettpaare mit Halterung ausebildet, wobei jedem Nadelbrettpaar eine eigene krbeitsplattform zugeordnet ist. Zweckmäßig sind jeweils für beide Bewegungsrichtungen der Nadel-Bretter bzw. Nadel brettpaare Arbeit aufnehmende ^:edern zwischen den Nadelbrettern bzw. deren Haltungen und dem Maschinenrahmen angeordnet.

Auch kann es vorteilhaft sein, wenn jeweils meliere Federn in engen Abständen gleichmäßig über lie Nadelbrettbreite verteilt angeordnet sind.

Vorzugsweise werden die Federn als Luftfeder» aisgebildet.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung ind an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es eigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Nadelnaschine gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise in Schnittlarstellung und teilweise in schematischer Darstelung, der Maschine von F ig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Schwenkarmkontruktion für eines der Nadelbretter der Nadelnaschine gemäß Fig. I im wesentlichen längs der Jnie 3-3 von F i g. 2,

F i g. 4 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt und eilweise schematisch einer abgeänderten Ausfüh-/ungsform einer Nadelmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine vergrößerte Teildarstellung einer Verbindung der Federvorrichtung mit dem Balken des jchwenkarmes gemäß F i g. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 von ⁷ig.5,

F i g. 7 eine vergrößerte Teildarstellung im Querschnitt eines Leitungselementes der Luftfederungs- ^inrichtung nach F ig. 5,

F i g. 8 eine Teildraufsicht der Schwenkarmbauart ier Vorrichtung gemäß Fig. 4, die die Lage der Luftfederungsvorrichtung an den Balken erkennen aßt,

Fig. 9 bis 15 verschiedene Anordnungen von :^rederungsvorrichtungen zur Verwendung bei der Nadelmaschine gemäß den Fig. 1 oder 4, wobei -ig. 10 eine vergrößerte Teildarstellung längs der Jnie 10-10 von F i g. 9 ist,

Fig. 16 eine weitere Bauart einer erfindungsgemä- ;kn Federungsvorrichtung,

Fig. 17 eine Teildarstellung, die die Anwendung Ier Erfindung bei einer Nadelmaschine zeigt, bei der lie Nadelbretter eine lineare hin- und hergehende Bewegung zwischen zwei Punkten ausführen und

Fig. 18 eine schematische Ansicht des Leitungsystems für die Luftfedern der Nadelmaschine genäß Fig. 1.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, ist die Nadelmaschine gemäß der Erfindung von einem castenartigen Rahmen 10 umgeben und ist mit einem interen Paar einander gegenüberliegend angeordneter Nadelbretter 50, 54 und einem oberen Paar einander gegenüberliegend angeordneter Nadelbretter 66,70 ■ ersehen. Diese Nadelbretter 50,54 bzw. 66,70 chwingen in einer kreisförmigen Bahn zwischen vor- >estimmten Punkten hin und her, wobei jedes Nadelirettpaar gleichzeitig bewegt wird, so daß die Nadeln ier Bretter jedes Brettpaares abwechselnd das Vlies dif beiden Seiten durchdringen. Die Nadclbrettpaare ;0, 54 bzw. 66, 70 werden in entgegengesetzten Richungen bewegt, so daß die Nadeln des unteren Nadel- >rettpaares 50, 54 das Vlies an einer bestimmten Stelle durchdringen, während die Nadeln des oberen Nadelbrettpaares 66,70 das Vlies an einer davon verschiedenen Stelle durchdringen.

Das Vlies besteht aus lose· geschichteten Fasern und ist schematisch in Fig. 2 durch die strichpunktierte Pfeillinie 38 bezeichnet. Es tritt im unteren Bereich der Nadelmaschine ein, gelangt zwischen das untere Paar von Nadelbrettern 50,54, verläßt diese wieder und läuft nach oben um Führungswalzen 40, 42 und 44 und sodann horizontal zurück durch den mittleren Bereich, der Nadelmaschine. Das. Vlies 38 wird dann nach oben um Walzen 46 und 48 geführt und sodann horizontal zwischen das obere Nadel brettpaar 66, 70 eingeführt. Jedem Nadelbrettpaar 50, 54; 66, 70 ist somit eine eigene Arbeitsplattform zugeordnet. Die Zuführung des Vlieses durch die Nadelmaschine erfolgt schrittweise, wobei die Nadeln der Nadelbretter in das Vlies eindringen, während dieses stilliegt. Die Transportwalzen können schrittweise durch eine Schwenkstange 49 angetrieben werden, die sich zu einer Einwegkupplung und Bremsvorrichtung 51 erstreckt.

Das untere Nadelbrettpaar 50, 54 umfaßt ein unteres Nadelbrett 50 mit nach oben gerichteten Nadeln 52 und ein oberes Nadelbrett 54 mit sich nach unten erstreckenden Nadeln 56. Die Nadelbretter 50 und 54 sind jeweils an einem Ende von Schwenkarmen 58 bzw. 60 angeordnet. Diese sind jeweils schwenkbar in dem Rahmengestell 10 der Nadelmaschine auf vertikal im Abstand angeordneten sich horizontal erstreckenden Wellen 62 bzw. 64 gelagert.

Das obere Nadelbrettpaar 66, 70 besitzt ein unteres, nach oben gerichtetes Nadelbrett 66 mit Nadeln 68 sowie ein oberes, nach unten gerichtetes Nadelbrett 70 mit Nadeln 72. Gitter- oder rahmenförmig ausgebildete Schwenkarme 74 und 76 tragen die Nadelbretter 66 bzw. 70 und sind um vertikal im Abstand angeordnete horizontale Achsen 78 bzw. 80 schwenkbar. Sämtliche Schwenkachsen 62,64, 78 und 80 der Schwenkarme liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, wobei die Anordnung des unteren Nadelbrettpaares 50, 54 spiegelbildlich zu der. Anordnung des oberen Nadelbrettpaares 66, 70 ist.

Zur Führung des Flieses 38 beim Durchtritt durch die unteren Nadelbretter 50, 54 sind Vliesführungsplatten 82 und 84 mit erweiterten Einlaßbereichen und mit Löchern zum Durchtritt der Nadeln vorgesehen. Ähnliche Führungsplatten 86 und 88 sind zwischen den oberen Nadelbrettern 66, 70 angeordnet.

Der Schwenkarm 76 ist mit dem Nadelbrett 70 als Einzelheit in Draufsicht in Fig. 3 dargestellt.

Die Nadelbretter haben oft Längen von mehr als 2,75 m und in manchen Fällen von mehr als 5 m. Durch die Anordnung von identischen Paaren von Nadelbrettem 50, 54 und 66, 70, wie sie in F i g. 2 dargestellt sind, wobei die Schwingbewegungen in entgegengesetzten Richtungen in spiegelbildlicher Bewegung zueinander erfolgen, sind die durch die Schwingbewegung der Nadelbretter erzeugten Kräfte gleich und entgegengesetzt, so daß sie sich gegenüber dem Maschinenrahmen aufheben und die Vibration bis auf ein Minimum verringert ist.

Um eine hinsichtlich des Bewegungsablaufs ausgeglichene Nadelmaschine zu erreichen, werden das untere Nadelbrettpaar 50. 54 und das obere Nadelbrettpaar 66, 70 in entgegengesetzten Richtungen bei der Schwenkbewegung" durch Stangen 108 b/w. 110

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geführt, die gleich lang sind und yon einer Kurbel- den Querbalken 142 oberhalb bzw. unterhalb und

welle 112 aus angetrieben werden, welche Exzenter parallel im Abstand von dem rohrförmigen Teil 98

114 und 116 aufweist, die um 180° gegeneinander und dem Balken 100 jedes Schwenkarms angeordnet,

phasenverschoben sind. Die Verbindungsstangen 108 Zwischen den Querbalken 142 und den rohrförmigen

und 110 sind mit den Exzentern 114 bzw. 116 ver- 5 Teilen98sind eine Anzahl Luftfedern 144, 154, 158,

bunden. Außerdem ist an dem äußeren Ende der 162 vorgesehen. Jede Luftfeder umfaßt eine Platte

Verbindungsstange 108 an der Stelle 124 ein Lenker 146, die fest mit den Querbalken 142 verbunden ist,

118 vorgesehen, der schwenkbar mit den Schwenk- eine zweite Platte 148, die fest mit dem rohrförmigen

armen 58 und 60 an den Enden ihres Antriebs- Teil 98 verbunden ist, und eine dazwischen befind-

balkcns 145 an den Stellen 120 bzw. 122 befestigt ist io liehe flexible Wand 150.

(Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Antriebsbalken 145für Ähnliche Luftfedern 152, 156, 160, 164 sind zwi-Schwenkarm 76). In ähnlicher Weise sind die oberen sehen den Querbalken 142 und den Balken 100 jedes Sehwenkarme 74 und 76 schwenkbar durch einen Schwenkarmes vorgesehen. Wenn sich der Schwenk-Lenker 126 miteinander verbunden, welcher an der arm 76 nun im Uhrzeigersinn um seine Schwenk-Stelle 128 schwenkbar mit dem äußeren Ende der 15 achse80 bewegt, so bewegt sich, wie aus Fig. 2 zu Verbindungsstange 110 verbunden ist. Dreht sich die erkennen ist, der Balken 100 des Schwenkarmes 76 Kurbelwelle 112, so bewegen sich die Stangen 108 auf den Querbalken 142 zu und verursacht eine Kom- und 110 jeweils in entgegengesetzten Richtungen und pression der Luft in der Luftfeder 152 und einen bewirken, daß sich das untere Nadelbrettpaar 50. 54 Aufbau potentieller Energie in dieser. Da eine An- und das obere Nadelbrettpaar 66, 70 in entgegen- 20 zahl von Luftfedern 152 quer über den Schwenkarm gesetzten Richtungen bewegen, wodurch die Kräfte 76 verteilt angeordnet sind, erfolgt der Aufbau poder entsprechenden Nadel breitpaare und Schwenk- tentieller Energie gleichmäßig verteilt über die ganze arme wirkungsvoll ausgeglichen werden. Breite des Schwenkarms. Das rohrförmige Teil 98 be-

Die an beiden Seiten der Nadelmaschine in Lager- wegt sich von dem mit diesem zusammenwirkenden blöcken 129 gelagerte Kurbelwelle 112 wird über 25 Querbalken 142 fort, und demgemäß nimmt der Lufteine Flüssigkeitskupplung 136 und Riementriebe 132 druck in der Luftfeder 144 ab, wenn diese ihre pound 140 von einem Motor 130 angetrieben. Es ist tentielle Energie nun als kinetische Energie abgibt, auch noch ein zusätzlicher Startmotor 134. auf dem Am Ende jedes Hubes durchquert die Stange 110 den Maschinenrahmen 10 vorgesehen (Fig. 1), der als Totpunkt und bewegt dann den Schwenkarm 76 im Starthilfe für die Schwingbewegung der Nadelbrett- 30 Uhrzeigergegensinn. Die gespeicherte potentielle paare dient, um die anfängliche Kompression der Energie in den Federn 152 über dem Schwenkarm Federvorrichtung zu überwinden. Eine Kupplungs- 76 zwischen diesem und dem Nadelmaschinengestell vorrichtung dient dazu, den Hilfsmotor 134 auszukup- wird dann gleichmäßig in kinetische Energie umpeln, sobaid die Nadelbrettpaare 50, 54 und 66,70 gewandelt und wirkt als Antriebskraft auf das Nadelsowie die entsprechenden Sehwenkarme in Schwing- 35 brett. Umgekehrt wird, wenn der Schwenkarm 76 sich bewegung geraten sind. im Uhrzeigergegensinn bewegt, wie in F i g. 2 zu er-

Aus den Fig. 2, 3 und 18 ist ersichtlich, daß die kennen ist, potentielle Energie in den Luftfedern 144

Nadelmaschine gemäß der Erfindung mit einer zwischen dem Nadelmaschinengestell und dem

Federvorrichtung zwischen dem Maschinenrahmen Schwenkarm durch das rohrförmige Teil 98 gespei-

10 und jedem Schwenkram und den Nadelbreltern 40 chert, wobei diese Energie nach dem Ende des Hubes

versehen ist, wobei diese Federvorrichtung poten- im Uhrzeigergegensinn dann beim nächsten Hub im

tielle Energie speichern kann, wenn die Nadelbretter Uhrzeigersinn wieder als kinetische Energie abgege-

sich zu einem Umkelirpunkt ihres Hubes bewegen, ben wird.

während sie danach kinetische Energie abgibt, und Der mit dem Schwenkarm 76 zusammenwirkende

die Wirkung der Kurbelwellen beim Antrieb der 45 Schwenkarm 74 ist ebenfalls mit einer Anzahl Lufl-

Nadclbrelter in einer entgegengesetzten Richtung da- federn 154 und 156 versehen, die jeweils mit dem

bei unterstützt. Durch Verwendung der Federvorrich- rohrförmigen Teil 98 bzw. Balken 100 zusammen-

tung gemäß der Erfindung, gekuppelt mit dem Kurbel- wirken. Die Luftfedern 154 und 156 arbeiten in

mcchanismus für die Schwingbewegung der Nadel- gleicher Weise wie die Luftfedern 144 und 152, jedoch

bretter kann die Belastung der Kurbelwellenlager sehr 50 um 180° phasenverschoben, mit anderen Worten,

klein gehalten werden. Da die Elemente der Feder- wenn der Schwenkarm 74 sich im Uhrzeigersinn zu-

vorrichlung über die ganze Schwenkarmbreite verteilt gleich mit dem Schwenkarm 76 bewegt, wird die

angeordnet sind, wird die Antriebskraft in gleich- Luftfeder 154 zwischen dem Querbalken 142 und

mäßigen kleinen Abständen über die gesamte dem rohrförmigen Teil 98 komprimiert, während die

Schwenkarm breite aufgebracht, so daß eine Verbie- 55 Luftfeder 156 sich ausdehnt.

gung des gesamten Schwenkarms mit Nadelbrett Das untere Paar von Schwenkarmen 58 und 60 ist

vermieden ist. in gleicher Weise mit Luftfedern 158, 160, 162 und

Der Maschinenrahmen 10 ist mit einer Anzahl 164 versehen. Die Wirkung dieser Luftfedern des von Querbalken 142 versehen, die fest mit den Seiten- unteren Schwenkarmpaares 58 und 60 stimmt mit der teilen 12 und 14 verbunden sind. Wie in F i g. 2 dar- 60 Wirkung der Luftfedern 144,152,154 und 156 des' gestellt, sind jedem Schwenkarm zwei Querbalken 142 oberen Schwenkarmpaares überein. Demgemäß ist zugeteilt, wobei die Querbalken sich parallel zur bei einer solchen Anordnung der Luftfedern ein Aus-Schwenkachse der Sehwenkarme erstrecken. Jedes gleich der Kräfte erreicht,' die durch die Umwandcinem Schwenkarm zugeordnete Paar von Quer- lung von potentieller Energie in kinetische Energie balken 142 ist an der vom Nadelbrett abgelegenen 65 bei den entsprechenden Schwenkarmen an den UmSeile des Schwenkarms angeordnet. kehrstellen jedes Hubes entstehen und weil die beiden

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgehl, sind jeweils Schwenkarmpaarc76, 74 und 60,58 jeweils im ent-

die beiden mit einem Schwenkarm zusammenarbeiten- gcgcngesctzlcn Uhrzeigersinn bewegt werden.

Bei jeder Luftfeder läßt sich der Luftdruck variieren, so daß die wirksame Federkoristantc der Luftfedern geändert werden kann. Dies ist deshalb besonders wichtig, weil es höchst wünschenswert ist, daß beim Anfahren der Maschine die Luftfedern eine geringe Federkonstanle aufweisen. Durch Ablassen oder Verringern des Luftdruckes innerhalb der Luftfedern vor dem Inbetriebsetzen der Nadelmaschine wird nämlich die Belastung des Startmotors wesentlich verringert. Wenn die Maschine in Gang gekommen ist, wird der Druck in den Luflfcdern erhöhl, um diese mit einer geeigneten Federkonstante für die gewünschte Betriebsgeschwindigkeit zu versehen. Gemäß der Erfindung ist auch eine unterschiedliche Einstellung der Luftfedern möglich, während die Nadelmaschine in Betrieb ist.

Aus Fig. 18, die die Luftfedern 144, 152, 154 und 156 zeigt, erkennt man, daß diejenigen Luftfedern eines Schwenkarmpaares, die bei einem bestimmten Hub komprimiert werden, in Verbindung miteinander sind, während die entgegengesetzt wirkenden Luftfedern desselben Paares von Schwenkarmen ebenfalls in Verbindung miteinander sind; z. B. stellen die Federn 152 und 154 über eine biegsame Leitung 166 miteinander in Verbindung, und die Luftfedern 144 und 156 sind über eine Leitung 168 miteinander verbunden. Ersichtlicherweise stehen auch alle Luftfedern 144, die dem Schwenkarm 76 zugeordnet sind, in Verbindung miteinander, desgleichen die Luftfedern 152, 154 und 156. Von einer Druckluftquelle 170 wird Druckluft über ein Ventil !72 zu einem Verteiler 174 geleitet. Dieser Verteiler steht mit der Leitung 166 über einen Hilfsverteiler 176 in Verbindung, während der Hilfsverteiler 178 eine Verbindung zwischen dem Verteiler 174 und der Leitung 168 herstellt.

Die Hilfsverteiler 176, 178 sind mit Ventilen 180, 184 und Meßgeräten 182, 186 versehen.

Beim Inbetriebsetzen der Nadelmaschine ist das Ventil 172 geschlossen, während die Ventile 180 und 184 zur Atmosphäre geöffnet sind, so daß lediglich atmosphärischer Druck in den Luftfedern herrscht. Wenn die Nadelmaschine läuft, werden die Ventile 180 und 184 gegenüber der Atmosphäre geschlossen, jedoch zur Druckluftquelle 170 hin geöffnet, damit Druckluft in die entsprechenden Luftfedern strömen kann. Sobald die Druckmesser einen vorbestimmten Druck in den Luftfedern anzeigen, werden die Ventile 180 und 1S4 geschlossen, und die Luftfedern sind sodann so vorgespannt, daß sich eine bestimmte gewünschte Federkonstante ergibt.

Die Fig. 9 bis 16 zeigen verschiedene abgeänderte Bauformen von Federn, die mit der beschriebenen Nadelmaschine verwendet werden können. Die schemalischen Ansichten zeigen z. B. den Schwenkarm 76, der an der Stelle P gegenüber dem Maschinenrahmen 10 schwenkbar gelagert und an einem Ende mit einem Nadelbrett 70 versehen ist. Fig. 13 zeigt die in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 besschriebene Ausführungsform, bei der die Luflfedern 144, 152 zu beiden Seiten der Schwenkstclle P zwischen dem Schwenkarm und dem Rahmen 10 angeordnet sind. Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der Schraubenfedern 144' und 152' zu beiden Seiten der Schwenkstelle P zwischen dem Schwenkarm 76 und dem festen Maschinenrahmen 10 angeordnet sind. Die Schraubenfeder!! 144' und 152' werden von Bolzen 115' und 153 geführt und können entweder als Druckfedern oder als Zugfedern oder sowohl als Druck- und Zugfedern verwendet werden.

Fig. 14 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform von Luftfedern, bei der zwei getrennte Luftfcdern 144" und 152" getrennt vom Maschinenrahmen 10 und übereinanderliegend angeordnet sind, so daß sie in gleicher Weise wie die Luftfedern 144 und 152 arbeiten. Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist der Schwenkarm 76 mit einem Joch

ίο 190 verschen, welches eine Tragplatte 192 aufweist, die sich über die obere Luftfeder 144" erstreckt. Das Joch 190 besitzt an jedem Ende Bolzen 193, die in Öffnungen des Maschinenrahmens 10 geführt sind. Wenn der Schwenkarm 76 in Fig. 14 sich im Uhrzeigergegensinn bewegt, wird die obere Luftfeder 144" durch die Tragplatte 192 des Joches 190 zusammengedrückt, während die untere Luftfeder 152" sich ausdehnt. Eine Bewegung im Uhrzeigersinn schafft die umgekehrten Verhältnisse, indem die untere Luftfeder 152" zusammengedrückt wird, während sich die obere Luftfeder 144" ausdehnt.

Fig. 15 zeigt eine der Fig. 14 ähnliche Ausführungsform, wobei der Unterschied darin besteht, daß das Joch 190' an dem Maschinenrahmen 10 befestigt ist und zwei Tragplatten 195 und 197 aufweist, die an diesem befestigt sind.

Fig. 11 zeigt eine andere, der Fig. 14 ähnliche Ausführungsform, bei der ein Paar Schraubenfedern 144"' und 152'" verwendet werden, die durch den Bereich 10' des Maschinenrahmens 10 getrennt sind. Eine Tragplatte 192' am oberen Ende des Bolzens 190 drückt die Feder 144'" bei Bewegung des Schwenkarmes 76 im Uhrzeigergegensinn zusammen, ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1.4.

Die Fig. 9 und 10 zeigen die Verwendung einer Blattfeder 200, die unter dem Maschinenrahmen 10 angeordnet ist und während der Bewegung des Schwenkarmes in jeder Richtung während des Hubes potentielle Energie speichern und kinetische Energie abgeben kann. Der Schwenkarm 76 ist mit einem Zapfen 202 versehen, der sich durch eine öffnung in der Blattfeder 200 hindurch erstreckt und an seinem oberen Teil einen Anschlag 204 besitzt. Bei Bewegung des Schwenkarmes 76 im Uhrzeigersinn in der Ansieht von Fig. 9 legt sich die Feder gegen eine Schuller 206 des Zapfens 202 und wird nach oben gedrückt, wie durch die gebrochene Linie A (Fig. 10) angedeutet ist. Bei Bewegung im Uhrzeigergegensinn schlägt der Anschlag 204 des Zapfens an die gegenüberliegende Seite der Feder an und bewegt diese in die durch die gebrochene Linie B (Fig. 10) gezeigte Stellung.

Fig. 16 zeigt schematisch eine Federanordnung, bei der eine Torsionsstangenfeder 181 in Verbindung mit Luftfedern 143 verwendet wird. Der das Nadelbrett 70 tragende Schwenkarm 76 ist fest mit der Torsionsstangenfeder 181 verbunden und in dem Lager P an dem Maschinenrahmen 10 schwenkbar gelagert. An einem Ende der Torsionsfeder 181 ist ein Hebel 183 befestigt, dessen Längsachse quer zur Achse der Torsionsstange verläuft und dessen freie Enden mit zwei Paaren von Luftfedern 143 zusammenwirken, die wiederum an dem Maschinenrahmen 10 befestigt sind. Bei dieser Anordnung kann die Nadelmaschine mit einem niedrigen Luftdruck in den Luftfedern gestartet werden, so daß die Bewegung des Hebels 183 im wesentlichen der Bewegung des Schwenkarmes 76 folgt und die Tor-

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sionsfeder daher unwirksam isl. Nach Beginn der Schwing bewegung des Nadel bretts 70 kann der Luftdruck in den Luftfedern in einem Maße erhöht werden, daß der Hebel 183 im wesentlichen stillsteht und die Torsionsfeder den Schwenkarm 76 antreibt.

Die Fig. 17 zeigt die Anwendung von Luftfedern bei einer Nadelmaschine, bei der die Nadelbretter geradlinig durch einen üblichen Kurbeltrieb hin und her bewegt werden. Wie in den Fig. 9 bis 16 ist auch in der Fig. 17 nur der Antrieb und die Federanordnung für ein Nadelbrett bzw. ein Nadelbrettpaar schematisch dargestellt.

Im einzelnen wird das Nadelbrett 210 in vertikaler Richtung in einer geradlinigen Bewegung mittels eines Paares entgegengesetzt umlaufender Kurbelscheiben 212 und 214 hin und her bewegt. Diese Kurbelscheiben sind durch Verbindungsstangen 216 und 218 und Führungsstangen 217 bzw. 219 mit dem Nadelbrett 210 verbunden. Über dem Nadelbrett 210 ist eine Anzahl Federanordnungen 220 vorgesehen, die potentielle Energie speichern und in beiden Richtungen des Hubes wieder abgeben können. Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 ist die Federanordnung 220 gleichartig ausgebildet wie . in Fig. 14 und umfaßt als Paare zusammenwirkende Luftfedern 222 und 224, die durch einen Teil 226 des Nadelmaschinenrahmens getrennt sind. Zwischen dem Nadelbrett 210 und der oberen Luftfeder 224 ist ein Joch 228 vorgesehen, welches die obere Luftfeder zusammendrückt, während das Nadelbrett 210 vertikal nach unten bewegt wird. Die anderen Luftfedern 222, die direkt zwischen dem Nadelbrett 210 und dem Teil 226 des Rahmens 227 angeordnet sind, werden zusammengedrückt, wenn das Nadelbrett sich vertikal nach oben bewegt.

In den F i g. 4 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform einer Nadelmaschine gemäß der Erfindung teilweise im Schnitt dargestellt, mit der sich eine noch höhere Produktionsgeschwindigkeit erreichen läßt als mit den vorhergehend beschriebenen Maschinen. Hierbei sind vier gitterartig ausgebildete Schwenkarme 230, 232, 234 und 236 vorgesehen, die um im Abstand voneinander angeordnete Schwenkachsen 240,242,244 bzw. 246 schwenkbar in dem Maschinenrahmen 238 gelagert sind. Die Schwenkachsen liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, die sich quer zur Länge des Vlieses 248 erstreckt, das durch die Nadelmaschine hindurchgeführt wird.

Die Schwenkarme sind als doppelarmige zur Schwenkachse symmetrische Hebel ausgebildet.

Jeder Schwenkhebel trägt an jedem seiner Enden Nadelbretter 250. Die Nadelbretter 250 des oberen Schwenkhebelpaares 230 und 232 sind so angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen, und in gleicher Weise sind die Nadelbrettcr 250 des unteren Schwenkhebelpaares 234 und 236 einander gegenüberliegend angeordnet. Das Vlies 248 wird also durch vier Paare von einander gegenüberliegenden Nadelbrettern 250 geführt und wird, daher gleichzeitig an vier verschiedenen Stellen genadelt. Zwischen jedem Nadelbrettpaar 250 sind Führungsplatten 252 und 254 für das Vlies vorgesehen, die die üblichen Löcher für den Durchtritt der Nadeln aufweisen.

Wie schematisch durch gestrichelte Linien angedeutet ist, ist ein Paar Kurbelscheiben 256 und 258 jeweils mit einem Paar Exzentern versehen, wobei diese Kurbelscheiben einen gleichen Abstand von der vertikalen Ebene durch die Achsen der Schwenkhebel haben und ebenfalls einen gleichen Abstand von der horizontalen Ebene in der Mitte zwischen dem oberer. Schwenkhebelpaar und dem unteren Schwenkhebelpaar. Die Verbindungsstangen 260 und 262, die mii den beiden Exzentern der Kurbelscheibe 256 verbunden sind, sind gleich lang und beide jeweils schwenkbar mit dem unteren Schwenkhebel 232 bzw. 236 des oberen und unteren Paares verbunden. Die Verbindungsstangen 260 und 262 sind mit Exzentern

ίο der Kurbelscheibe 256 verbunden, die um 180^c gegeneinander phasenverschoben sind, so daß die Verbindungsstangen die Schwenkhebel 232 und 236 immer entgegengerichtet um ihre Schwenkachsen 242 und 246 bewegen.

Mit den Schwenkhebeln 230 und 234»sowie mit den Exzentern der Kurbelscheibe 258 sind ein Paar Verbindungsstangen 264 bzw. 266 verbunden. Diese Verbindungsstangen sind in gleicher Weise gleich lang untereinander und wie die Verbindungsstangen 260 und 262 und bewegen sich entgegengesetzt zueinander, so daß die oberen Schwenkhebel 230 und 234 der Paare immer in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden. Die Kurbelscheiben 256 und 258 werden durch einen Riementrieb 270 od. dgl. in derselben Richtung angetrieben.

Die Nadelmaschine gemäß Fig. 4 ist ein vollkommen ausgeglichenes System, da alle durch die Rotation der Kurbelscheiben 256 und 258 und die Bewegung der Nadelbretter 250 und der Schwenkhebel erzeugten Kräfte gleich und entgegengerichtet sind.

Ein etwas abgeändertes Federsystem zum Speichern

von potentieller Energie und Abgeben kinetischer Energie gleichmäßig über die Nadelbretter verteilt auf beiden Seiten der Nadelmaschine ist in den F i g. 4 bis 8 dargestellt. Im einzelnen ist jede Schwenkhebeleinheit mit einem Paar doppelt wirkender Luftfedern versehen, die zu beiden Seiten der Schwenkachse ausgeordnet sind. Im folgenden wird lediglich eine Schwenkhebeleinheit mit den dazugehörigen Nadelbrettern beschrieben.

Gemäß den F i g. 5 bis 8 gehört zur Schwenkhebeleinheit 230 eine Welle 272, die in nicht dargestellten Lagern an beiden Seiten des Nadelmaschinenrahmens gelagert ist. Die Welle 272 trägt im Abstand voneinander eine Anzahl Sparren 274, an deren äußeren Enden die Nadel bretter 250 angebracht sind. Zwischen den äußeren Enden der Sparren 274 und der Welle 272 sind Querbalken 276 angeordnet. Jeder Querbalken 276 ist unmittelbar unter einem kastenförmigen Querbalken 278 angeordnet, der sich zwischen den Seiten des Maschinenrahmens erstreckt. Auf der oberen Seite des Balkens 278 befindet sich eine Luftfeder 280 und eine weitere Luftfeder 282 unmittelbar unterhalb des Querbalkens zwischen dem Querbalken 278 und dem Querbalken 276 des Schwenkhebels. Es ist ferner ein Joch 284 vorgesehen mit einem Paar Stangen 286, die sich nach oben durch öffnungen 288 in dem Balken 278 erstrecken. Dieses Joch weist eine Tragplatte 290 auf zum Abstützen der oberen Seite der obersten Luftfeder 280.

Wie sich aus Fig. 7 ergibt, ist der Querbalken 278 mit Schraubarmaturen 292 versehen, die Kanäle 294 und 296 aufweisen und die mittels einer Schraubverbindung die obere und untere Luftfeder 280 und 282 aufnehmen können. Durch die Kanäle 294 und 296 kann Druckluft durch flexible Leitungen 298 und ,300 den Luftfedern zugeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Nadelmaschine mit mindestL-ns einem Nadelbrett und einer diesem entsprechenden, gegenläuf'g bewegten Ausgleichsmasse, die mit jeweils zwischen dem Nadelbrett mit Halterung und zwischen der Ausgleichsmasse mit Halterung und dem Maschinenrahmen angeordneten und in einer Bewegungsrichtung des Nadelbretts bzw. der Ausgleichsmasse Arbeit aufnehmenden Federn Schwingungssysteme bilden, deren gleichgroße Eigenfrequenz annähernd der Arbeitsfrequenz der Nadelmaschine entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmasse aus mindestens einem Nadelbett (z. B. 50, 54) mit Halterung besteht, dem eine eigene Arbeilsplattform zugeordnet ist, und daß die Federn der Schwingungssysteme so ausgebildet sind, daß ihre Federkonstante in an sich bekannter Weise verstell- bar ist.

2. Nadelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Massenausgleich gegenläufig bewegten Nadelbretler mit Halterung als gegenläufig bewegte Nadelbretlpaare (34, 36) mit Halterung ausgebildet sind, wobei jedem Nadel breitpaar eine eigene Arbeitsplattform zugeordnet ist.

3. Nadelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Nadelbreitern bzw. deren Halterungen und dem Maschinenrahmen (10) zusätzliche Federn angeordnet sind, die in der anderen Bewegungsrichtung der Nadelbretter bzw. der Nadelbrcttpaare Arbeit aufnehmen.

4. Nadelmaschine nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Federn in engen Abständen gleichmäßig über die Nadelbrcttbrcile verteilt angeordnet sind (F i g. 3).

5. Nadelmaschine nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Luftfedern (150 bis 164) ausgebildet sind (z. B.

Fig. 2).

6. Nadelmaschine nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Paare (144", 152", 144'", 152'", 222, 224) angeordnet sind, wobei der Maschinenrahmen (10', 226) zwischen den beiden Federn jeden Federnpaares liegt (Fig. 14, 17).

7. Nadelmaschine nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Paare angeordnet sind, wobei ein Teil der Nadelbretthalterung zwischen den beiden Federn jeden Federnpaares liegt (F i g. 15).

8. Nadelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Nadelbrett an Schwenkarmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn beiderseits des Drehpunktes (/') der Schwenkarme (76) zwischen diesen und dem Maschinenrahmen (10) angeordnet sind (Fig. 12,13).

9. Nadelmaschine nach Anspruch 1 und/ oder 3, bei der das Nadelbrett an Schwenkarmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (76) in ihrer Drehachse mit einer Torsionsfeder (181) fest verbunden sind und daß die Torsionsfeder mit Hebelarmen (183) fest verbunden ist, die quer zur Torsionsfeder liegen und zwischen denen und dem Maschinenrahmen (10 Luftfedern (143) angeordnet sind (Fig. 16).

10. Nadelmaschine nach Anspruch 5, dadurcl gekennzeichnet, daß die Luftfedern zur Verände rung ihres Innendruckes durch Leitungen um Ventile an eine Druckluftquelle anschallbar sine. (Fig. 18).

11. Nadelmaschine nach Anspruch 5 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfedern (144. 152, 154, 156) an zwei getrennte Druckluftzuleitungssysteme (176,178) angeschlossen sind, wobc; jeweils alle in einer Bewegungsrichtung des Nadelbretts Arbeit aufnehmenden Luftfedern mit einender beiden Druckluftzuleitungssysteme verbunden sind (Fig. 18).