DE19510523C2 - Vorrichtung zum Nadeln eines kreisförmigen Faservlieses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines kreisringförmigen Faservlieses mit einem eine Vielzahl von Nadeln tragenden, in deren Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, das eine über den Nadelbereich gleich­ mäßige Verteilungsdichte der Nadeln aufweist, und mit einem eine Stichunterlage bildenden Drehtisch zur Aufnahme des Faservlieses.

Zum Nadeln ein- oder mehrschichtiger Faservliese in Form von Kreisringen ist es be­ kannt (EP 0 232 059 B2, WO 93/15250 A1), das Faservlies auf einem Drehtisch durch eine Nadelungseinrichtung zu fördern, deren Arbeitsbreite auf die Breite des Vliesrin­ ges abgestimmt ist. Da der Drehtisch im Auflagebereich des ringförmigen Faservlie­ ses eine durchgehende Stichunterlage, beispielsweise aus einem geschäumten Kunststoff, bildet, kann das Faservlies auch in mehrfachen Umläufen kontinuierlich genadelt werden. Nachteilig bei diesen Nadelungseinrichtungen ist allerdings, daß sich aufgrund der Vliesförderung entlang einer Kreisbahn bei der üblichen, über das Nadelbrett gleichmäßigen Nadelverteilung eine ungleichmäßige Vernadelung über die Vliesbreite ergibt. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß die Um­ fangsgeschwindigkeit des Vliesringes im Bereich des Außenradius größer als im Bereich des Innenradius ist, was bei einer gleichmäßigen Nadelverteilung über die Fläche des bezüglich des Drehtisches radial ausgerichteten Nadelbrettes im Außen­ bereich des Vliesringes eine niedrigere Einstichdichte als im Innenbereich und damit eine über die Breite des Vliesringes ungleichmäßige Vernadelungsdichte mit sich bringt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Nadeln eines kreisringförmigen Faservlieses der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so auszugestalten, daß trotz der kreisförmigen Förderbahn des Faservlieses durch die Nadelungseinrichtung eine gleichmäßige Vernadelungsdichte über die Breite des Vliesringes sichergestellt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Nadeln des Nadelbrettes in wenigstens einem auf die Drehachse des Drehtisches bezogenen, einem Sektor des zu vernadelnden kreisringförmigen Vlieses entsprechenden Sektorbereich angeordnet und über den gesamten Sektorbereich verteilt sind.

Durch die Anordnung der Nadeln lediglich in einem auf den Drehtisch bezogenen, einem Sektor des kreisringförmigen Vlieses entprechenden Sektorbereich wird die Anzahl der Nadeln unter der Voraussetzung einer gleichmäßigen Nadelverteilung über den gesamten Sektorbereich in Vliesdurchlaufrichtung vom Außenbereich zum Innen­ bereich hin proportional dem Radius verringert, was die Änderung der zur Umfangs­ geschwindigkeit und damit zum Radius verkehrt proportionalen Einstichdichte gerade ausgleicht, so daß über den gesamten Radiusbereich eine gleichmäßige Vernade­ lungsdichte gewährleistet werden kann, ohne die Verteilungsdichte der Nadeln innerhalb des mit Nadeln bestückten Brettbereiches ändern zu müssen.

Besonders günstige Konstruktionsverhältnisse können dadurch erreicht werden, daß das Nadelbrett zwei zu einer Axialebene des Drehtisches symmetrische Sektorberei­ che für die Nadeln aufweist. Mit dieser Maßnahme kann die Vernadelungsleistung verdoppelt werden, und zwar bei einem vergleichsweise einfachen Brettaufbau, wenn sich das im wesentlichen rechteckige Nadelbrett quer zu der axialen Symmetrieebene erstreckt. Um bei dieser Anordnung die sich in Vliesdurchlaufrichtung erstreckende Breite des Nadelbrettes und damit die zu bewegende Masse klein halten zu können, empfiehlt es sich, die beiden Sektorbereiche des Nadelbrettes auf einer Brettseite durch eine gemeinsame, entlang eines Brettlängsrandes verlaufende Durchmesser­ ebene des Drehtisches zu begrenzen. Damit wird zwar eine unsymmetrische Nadel­ verteilung bezüglich der Mittelebene des Nadelbrettes erhalten, die sich in Brettlängs­ richtung, also im wesentlichen in Richtung der Arbeitsbreite erstreckt, doch können dadurch bedingte Kippmomente auf das Nadelbrett durch eine entsprechend außer­ mittige Brettabstützung ohne weiteres ausgeglichen werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nadeln eines kreisringförmigen Faser­ vlieses in einer schematischen, zum Teil aufgerissenen Seitenansicht,

Fig. 2 diese Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 das Nadelbrett ausschnittsweise in einer Ansicht auf die Nadelseite in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung zum Nadeln eines ringförmigen Faservlieses besteht im wesentlichen aus einem Drehtisch 1, der eine das Faservlies aufnehmende Stich­ unterlage 2 bildet und zur Führung des Vliesringes einen über die Stichunterlage 2 vorragenden Führungszylinder 3 aufweist, und aus einer diesem Drehtisch 1 zugeord­ neten Nadelungseinrichtung 4, die in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und einen an Stoßstangen 5 befestigten Nadelbalken 6 umfaßt, der ein Nadelbrett 7 auswech­ selbar trägt. Zum Antrieb des Nadelbalkens 6 über die Stoßstangen 5 dient ein in einem Gehäuse 8 gelagerter Exzentertrieb, dessen Antriebswelle mit 9 bezeichnet ist. An dem das Gehäuse 8 tragenden Gestell 10 ist ein Abstreifer 11 für die Nadeln 12 des Nadelbrettes 7 der Höhe nach verstellbar aufgehängt, um den Führungsspalt für das Faservlies zwischen dem Abstreifer 11 und der Stichunterlage 2 an die Vliesdicke anpassen zu können. Zur Verstellung des Abstreifers 11 sind Spindeltriebe 13 vorgesehen, die über von Hand drehbare Betätigungswellen 14 verstellt werden können.

Zum Unterschied zu herkömmlichen Nadelungseinrichtungen sind die Nadeln 12 nicht über das Nadelbrett 7 gleichmäßig verteilt angeordnet, sondern auf Sektorbereiche 15 beschränkt, die sich bezüglich der geometrischen Drehachse 16 des Drehtisches 1 ergeben, wie dies in der Fig. 3 angedeutet ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die beiden Sektorbereiche 15 für die Nadeln 12 symmetrisch zu einer Axialebene 17 senkrecht zur Längserstreckung des Nadelbrettes 7 liegen und im Bereich des einen Brettlängsrandes 18 durch eine entlang dieses Brettrandes 18 verlaufende Durchmesserebene 19 des Drehtisches 1 begrenzt werden. Dadurch ergibt sich eine geringe Brettbreite. Allerdings ist eine solche Lage der Sektorbereiche 15 mit einer unsymmetrischen Nadelanordnung bezüglich einer sich in Brettlängsrichtung er­ streckenden Brettmittelebene verbunden, wie sich dies unmittelbar aus der Fig. 3 ablesen läßt. Um aufgrund dieser Unsymmetrie keine Kippmomente auf das Nadel­ brett 7 in Kauf nehmen zu müssen, greifen die Stoßstangen 5 gemäß den Fig. 1 und 2 außermittig an dem Nadelbalken 6 an.

Die Durchtrittslöcher für die Nadeln 12 im Abstreifer 11 können entsprechend der Nadelanordnung im Nadelbrett 7 ebenfalls auf Sektorbereiche beschränkt werden.

Durch die Nadelanordnung in auf die Drehachse des Drehtisches 1 bezogenen Sek­ torbereichen 15, innerhalb der sich eine herkömmliche, gleichmäßige Nadelverteilung ergibt, kann trotz der kreisbogenförmigen Vliesdurchlaufrichtung 20 durch die von den Sektorbereichen 15 bestimmten Vernadelungszonen eine über die Ringbreite gleich­ mäßige Vernadelungsdichte des Faservlieses gewährleistet werden, weil eben in Vliesdurchlaufrichtung 20 die Anzahl der Nadeln 12 vom Bereich des Außenradius gegen den Innenradius hin mit dem Radius abnimmt. Da mit abnehmender Durch­ laufgeschwindigkeit bei gleichbleibender Hubfrequenz des Nadelbrettes 7 die Einstich­ dichte und damit die Vernadelungsdichte zunimmt, kann der Einfluß der gegen den Innenumfang des Vliesringes abnehmenden Durchlaufgeschwindigkeit auf die Ver­ nadelungsdichte durch die sich zu diesem Bereich hin verringernde Nadelanzahl ausgeglichen werden, die ja die Einstichdichte mitbestimmt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnten an Stelle der beiden Sektorbereiche 15 nur ein Sektorbereich, aber auch unter Umständen mehrere Sektoren mit Nadeln eingesetzt werden. Das Faservlies kann als fertiger Ring vorliegen oder aus einer kreisbogenförmigen Bahn währen des Nadelns gebildet werden, die dem Drehtisch zugeführt wird. Die Stich­ unterlage könnte aus einem Schaumstoff bestehen. Besonders günstige Vernade­ lungsbedingungen werden jedoch mit einer bürstenartigen Stichunterlage erhalten.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Nadeln eines kreisringförmigen Faservlieses mit einem eine Vielzahl von Nadeln tragenden, in deren Einstichrichtung hin- und hergehend antreib­ baren Nadelbrett, das eine über den Nadelbereich gleichmäßige Verteilungsdichte der Nadeln aufweist, und mit einem eine Stichunterlage bildenden Drehtisch zur Auf­ nahme des Faservlieses, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (12) des Nadel­ brettes (7) in wenigstens einem auf die Drehachse (16) des Drehtisches bezogenen, einem Sektor des zu vernadelnden kreisringförmigen Vlieses entsprechenden Sek­ torbereich (15) angeordnet und über den gesamten Sektorbereich (15) verteilt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadelbrett (7) zwei zu einer Axialebene (17) des Drehtisches (1) symmetrische Sektorbereiche (15) für die Nadeln (12) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sektorbereiche (15) des Nadelbrettes (7) auf einer Brettseite durch eine gemeinsame, entlang eines Brettlängsrandes (18) verlaufende Durchmesserebene (19) des Drehti­ sches (1) begrenzt sind.