DE19631809A1 - Nadelbelag - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nadelbelag mit einem Grundkörper aus Metall, insbesondere aus Aluminium, und mit einer Anzahl von als Rund- oder als Flachnadeln ausgeführten Reißnadeln, die in in dem Grundkörper vorgesehenen Nadelaufnahmen gehalten sind.

In der Textilindustrie werden derartige, mit einer Vielzahl von Reißnadeln versehene Bretter, Leisten oder Walzen, beispielsweise in Reißwölfen, Transportbändern, Abschlagwalzen, Reißtamboure oder Öffnerwalzen zum Öffnen, Reißen, Reinigen oder Transportieren von fasrigen Materialien, zum Mischen von Fasern oder für ähnliche Vorgänge benutzt. Darüber hinaus werden solche Nadelbeläge, beispielsweise zum Perforieren von Folien, benötigt.

Die Nadelbeläge können entweder in Form von Nadelleisten auf Riemen, Ketten oder Transportbänder montiert werden, oder in Form von Nadelwalzen in Reißwölfen, Reißtambouren oder Öffnerwalzen verwendet werden. Hierzu werden die Nadelbeläge als längliche Bretter oder Leisten vorgefertigt und anschließend auf die Walze oder das Transportband oder dergleichen montiert. Dabei haben die Bretter gegebenenfalls bereits die für die Walze notwendige Krümmung.

Als Basismaterial für die Grundköper der Nadelbeläge wird zur Zeit vorzugsweise Buchenschichtholz oder Aluminium verwendet. Im Vergleich zu Buchenschicht­ holz weist Aluminium eine höhere Festigkeit, eine höhere Formstabilität und eine glattere Oberfläche bei geringem Gewicht auf. Außerdem ist Aluminium wärmeleitfähig, so daß Aluminium zu bevorzugen ist.

Bei Nadelbelägen aus Buchenschichtholz sind in den Grundkörpern eine Reihe von im Querschnitt kreisrunden Durchgangsbohrungen vorgesehen, die als Nadelaufnahme für runde Stahlreißnadeln mit einem Durchmesser von zirka 3 bis 6 mm dienen. Diese, auch als Rundnadeln bezeichneten Reißnadeln werden an ihrem hinteren Ende so gequetscht, daß hier eine Verdickung auftritt. Mittels dieser Verdickung werden die Rundnadeln klemmend in der Nadelaufnahme gehalten. Diese Rundnadeln werden bevorzugt zum Feinausreißen von Textilien eingesetzt.

Bei Nadelbelägen aus Aluminium weisen die Rundnadeln keine oder nur eine minimale Verdickung auf und werden durch Verkleben in der Nadelaufnahme gehalten. Eine, bei Buchenschichtholz übliche, klemmende Befestigung der Rundnadeln im Grundkörper ist bei Aluminiumgrundkörpern nicht vorteilhaft, da sich das Aluminium im Gegensatz zum Holz nicht zusammendrücken läßt. Hierdurch treten beim Einschlagen von gequetschten Rundnadeln in einen Aluminiumgrundkörper Verformungen oder Verwerfungen im Grundkörper auf, die diesen unbrauchbar machen.

Zum Vorreißen der Textilien haben sich sogenannte Flachnadeln besser bewährt, da diese in Reißrichtung eine höhere Stabilität und Festigkeit aufweisen. Flachnadeln werden aus den oben genannten Rundnadeln geschmiedet, wobei aus der runden Reißnadel eine flache bzw. schwertförmige Reißnadel entsteht. Diese Flachnadeln werden nun so in die Nadelbeläge eingesetzt, daß ihre Schmalseite in Reißrichtung zeigt. Mit Flachnadeln bestückte Reißwölfe sind beispielsweise aus der EP 0 293 590 A1 bekannt.

Bei Nadelbelägen aus Buchenschichtholz werden die Flachnadeln ebenfalls in im Querschnitt kreißrunde oder im Querschnitt ovale Nadelaufnahmen in dem Grundkörper eingesetzt und hierin ebenfalls mittels einer Preßpassung gehalten.

Die Befestigung von Flachnadeln in entsprechenden Bohrungen in Aluminium­ grundkörpern ist bislang nicht möglich, da die Klemmung einer Flachnadel in einer im Querschnitt runden Bohrung nicht ausreicht und die Flachnadel herausfallen kann. Diese sich frei im Reißwolf oder einer ähnlichen Vorrichtung bewegenden Reißnadeln können gravierende Beschädigungen an der Vorrichtung hervorrufen.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Nadelbelag mit einem Grundkörper aus Metall zu schaffen, der die Reißnadeln verliersicher hält.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den oben beschriebenen Nadelbelag dahingehend weiterzubilden, daß mindestens eine Nadelaufnahme als Stufen- oder als Senkbohrung ausgeführt ist.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgeführter Nadelbelag hat den Vorteil, daß sich die Nadelaufnahme in zwei Abschnitte unterteilt. Die erfindungsgemäße Nadelaufnahme wird dadurch erzeugt, daß zunächst in bekannter Weise eine Durchgangsbohrung in den Grundkörper eingearbeitet wird, die im wesentlichen dem Schaftdurchmesser der Reißnadel entspricht und in dem anschließend das innere Ende dieser Durchgangsbohrung mit einem Senkbohrer großzügig ausgesenkt wird (Senkbohrung) oder indem in der Durchgangsbohrung durch Aufbohren des inneren Bereiches eine Stufe ausgebildet wird (Stufenbohrung).

Hierdurch wird erreicht, daß die Reißnadel mit ihrem Schaft in bekannter Weise in der Durchgangsbohrung gehalten wird und daß die am Fußende der Reißnadel befindliche Verdickung im Bereich der Senkung bzw. der Querschnittsverbrei­ terung der Nadelaufnahme zur Anlage kommt. Dies verhindert eine Quetschung des Aluminiums und folglich eine Verformung des Grundkörpers und gewähr­ leistet dennoch, daß die Reißnadel nicht aus dem Grundkörper herausrutschen kann, da die Reißnadel nun auch formschlüssig im Grundkörper gehalten ist.

Um zu gewährleisten, daß die Reißnadel nicht ins Innere der Walze bzw. des Transportbandes fällt und/oder um eine exakte Tiefenfixierung der Reißnadel zu erreichen, wird die Reißnadel in einer bevorzugten Ausführungsform in der Nadelaufnahme verklebt und/oder die Nadelaufnahme wird mit einem aushärtenden Material verfüllt, welches die Reißnadel in der Nadelaufnahme fixiert.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird als aushärtendes Material Harz, Kunstharz oder Metall eingesetzt.

Bei einem mit Flachnadeln ausgestatteten Nadelbelag wird als technische Lösung der oben genannten Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Nadelbelag der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß in der Nadelaufnahme ein Halteelement vorgesehen ist, welches die Flachnadel in der Nadelaufnahme fixiert.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgeführter, mit Flachnadeln versehener Nadelbelag hat den Vorteil, daß das Halteelement den in der Durchgangsbohrung verbleibenden Freiraum ausfüllt und dabei die Flachnadel gegen Verdrehen, Durchfallen und Zurückschieben fixiert.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Halteelement in seinem oberen Bereich geschlitzt ausgeführt, damit die Flachnadel in diesem Bereich in gewohnter Weise mittels Preßpassung in der Nadelaufnahme verklemmt werden kann.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform weist das Halteelement eine leicht konisch ausgestaltete Außenkontur auf, damit das die Flachnadel umschließende, aus einem elastischen Material bestehende Halteelement ähnlich einem Korken einer Weinflasche in der Nadelaufnahme verklemmt werden kann. Hierbei ist es unerheblich, ob die Nadelaufnahme eine Zylinder-, eine Senk- oder Stufenbohrung darstellt.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist die Flachnadel formschlüssig im Halteelement gehalten. Hierzu ist im Halteelement eine Aussparung vorgesehen, in die eine am Fuß der Flachnadel befindliche Verbreiterung hineinpaßt, so daß die Flachnadel formschlüssig im Halteelement gehalten ist.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt. Die beiden zusammendrückbaren Materialien ermöglichen einen klemmenden Sitz des die Flachnadel aufnehmenden Halteelementes in der Nadelaufnahme.

Die oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Nadelbeläge werden vorteilhafter­ weise als Nadelleisten, beispielsweise für Transportbänder, eingesetzt, wobei der Grundkörper als längliche Leiste ausgebildet ist. Auch Nadelwalzen bzw. Nadeltrommeln von Reißwölfen, Reißtambouren, Öffnerwalzen oder dergleichen werden vorteilhafterweise mit einem erfindungsgemäßen Nadelbelag bestückt, wobei hier der Grundkörper als gekrümmte Nadelplatte ausgebildet ist. Auch ein rohes Aluminiumrohr kann vorteilhafterweise als mit einem erfindungsgemäßen Nadelbelag ausgestattet sein.

In einer Weiterbildung ist die Nadelaufnahme an ihrer nach außen gerichteten Seite mit einer Senkung versehen. Hierdurch bildet sich zwischen Reißnadel und Grundkörper ein zunächst großer Spalt aus, der sich zum Inneren hin stark verjüngt. Dies bewirkt, daß sich zwischen Reißnadel und Grundkörper keine einzelnen Fasern mehr festsetzen, die den Nadelbelag verstopfen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich aus der Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorste­ hend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nadelbelags mit in einer Stufenbohrung gehaltenen Rundnadeln in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nadelbelags mit in einer Senkbohrung gehaltenen Rundnadeln in teilweise geschnittener Darstellung.

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines mit Flachnadeln bestückten Nadelbelags;

Fig. 4 eine explosionsartig dargestellte, geschnittene Seitenansicht des Nadelbelags gemäß Fig. 3, geschnitten entlang Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine geschnittene Seitendarstellung des Nadelbelags gemäß Fig. 3, geschnitten entlang der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines mit Flachnadeln bestückten Nadelbelags in explosionsartiger Darstellung;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nadelbelags in geschnittener Darstellung.

Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand teilweise stark überproportional vergrößert dargestellt, damit ihr Aufbau besser gezeigt werden kann.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Nadelbelag 100 mit einem leicht gekrümmten Grundkörper 102 zur Montage auf einer Nadelwalze. Der Grundkörper 102 weist eine Anzahl von Nadelaufnahmen 104 zur Aufnahme von im Querschnitt runden Reißnadeln (Rundnadeln) 106 auf. Diese aus Stahl gefertigten Rundnadeln 106 sind an ihrem freien Ende angespitzt ausgeführt und weisen an ihrem Fußende eine teilweise, durch eine Quetschung hervorgerufene Verdickung 108 auf.

Die Nadelaufnahme 104 setzt sich aus einer im Querschnitt runden Durchgangs­ bohrung, deren Durchmesser in etwa demjenigen der Rundnadel entspricht und einer im Durchmesser größeren Erweiterungsbohrung zusammen, so daß sich am Übergang zwischen der Erweiterungsbohrung und der Durchgangsbohrung eine Stufe ausbildet. In diese als Stufenbohrung ausgebildete Nadelaufnahme 104 ist die Rundnadel 106 derart eingesetzt, daß die Verdickung 108 in dem erweiterten Bereich vor der Stufe angeordnet ist. Der Durchmesser der Verdickung 108 ist größer als Durchmesser der Durchgangsbohrung, so daß die Rundnadel 106 formschlüssig und verlustsicher in dem Grundkörper 102 gehalten ist.

Der in Fig. 2 dargestellte Nadelbelag 200 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten, außer daß die Nadelaufnahme 204 als Senkbohrung ausgebildet ist. Das heißt, daß die Durchgangsbohrung sich konisch zur Innenseite des Nadelbelags hin erweitert, weil die Durchgangsbohrung mit einem Senkbohrer erweitert wurde. Auch hier wird die Rundnadel 206 formschlüssig und verliersicher in der Nadelaufnahme 204 gehalten.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbelags dargestellt. Dieser Nadelbelag 300 umfaßt einen Grundkörper 302, in der eine Anzahl von Nadelaufnahmen 304 ausgebildet sind, in denen Flachnadeln 306 gehalten sind. Die aus Stahl gefertigten Flachnadeln 306 sind weiterverarbeitete Rundnadeln, wie sie bereits oben beschrieben wurden. Diese Rundnadeln werden durch Schmieden oder Pressen bis auf einen kleinen Rest am Fuß der Flachnadeln 306 geplättet, wobei im oberen Bereich eine schwert­ artige Ausbildung entsteht. Diese zumindest teilweise schwertartig ausgebildete Flachnadel 306 wird in der hohlzylindrisch ausgebildeten Nadelaufnahme 304 klemmend gehalten. Dabei ist der Durchmesser der Nadelaufnahme 304 so ausgelegt, daß sich die Flachnadel 306 gerade eben in die Nadelaufnahme 304 einschlagen läßt und in dieser klemmend gehalten wird, wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist.

Der in der Nadelaufnahme 304 verbleibende Hohlraum wird durch ein Halteelement 310 ausgefüllt. Dieses Halteelement 310 nimmt die Flachnadel 306 mittig auf und ist in seiner Außenkontur leicht konisch ausgebildet. Das Halteelement 310 ist aus einem zusammendrückbaren Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt und ähnelt einem Korken.

Das Halteelement 310 weist eine mittig und koaxial angeordnete Öffnung 312 zur Aufnahme der Flachnadel 306 auf. An der innenliegenden Seite des Nadelbelags weist die Öffnung 312 eine Querschnittserweiterung auf, in die sich eine am Fuß der Flachnadel 306 befindliche Querschnittsverdickung einfügt, so daß die Flachnadel 306 formschlüssig und verliersicher in der Öffnung 312 gehalten ist und gleichzeitig bündig mit dem Halteelement 310 abschließt. Das die Flachnadel 306 haltende Haltelement 310 wird dann in die hohlzylindrische Nadelaufnahme 304 eingeschoben, wobei das Halteelement 310 mit seinem dicken Ende zusammengedrückt wird. Aufgrund dieser Pressung wird das Halteelement 310, und somit die Flachnadel 306 verliersicher in der Nadel­ aufnahme 304 gehalten. Darüber hinaus wird die Flachnadel 306 in bekannter Weise mittels Preßpassung klemmend in der Nadelaufnahme 304 gehalten.

Der in Fig. 6 dargestellte Nadelbelag 600 stellt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbelags dar. Dieser Nadelbelag 600 weist einen Grundkörper 602 mit als Stufenbohrung ausgebildeten Nadelaufnahmen 604 auf. Auch diese Nadelaufnahme 604 ist im Querschnitt kreisrund ausgebildet. Entsprechend der Kontur der Nadelaufnahme 604 ist ein Halteelement 610 vorgesehen, welches eine Flachnadel 606 mittig und konzentrisch aufnimmt. Das Halteelement 610 ist entsprechend der Nadelaufnahme ebenfalls stufenförmig ausgebildet und weist eine nicht dargestellte Verdickung im Bereich des Fußes der Flachnadel 606 auf, um die Flachnadel 606 formschlüssig und verliersicher im Halteelement 610 zu halten.

Auch hier wird zunächst die Flachnadel 606 derart in das Halteelement 610 eingeschoben, daß beide innenseitig bündig miteinander abschließen. Anschließend wird das Halteelement 610 zusammen mit der Flachnadel 606 derart in die Nadelaufnahme 604 eingeschoben, daß die Flachnadel 606 klemmend gehalten wird.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten, ersten Ausführungsform. Allerdings weist der Nadelbelag 700 eine Nadelaufnahme 704 auf, die an ihrer nach außen gerichteten Seite mit einer Fase 714 versehen ist. Diese Fase 714 ist so ausgebildet, daß sie bis zum zylindrischen Schaft der Rundnadel 706 reicht, so daß die aus dem Grundkörper 702 herausragende Spitze der Rundnadel 706 vollständig frei liegt.

Um eine weitere, verbesserte Fixierung der Reißnadeln in dem Grundkörper zu erreichen, können sowohl die Rund- als auch die Flachnadeln in der jeweiligen Nadelaufnahme festgeklebt werden. Entsprechendes gilt auch für die Halteelemente.

In einer anderen Ausführungsform können die Rundnadeln mit einem Harz, Kunstharz oder Metall in der Nadelaufnahme ausgegossen werden, so daß hierdurch eine zusätzliche Fixierung verwirklicht wird.

Es versteht sich, daß die Rund- oder Flachnadeln auch in einem Winkel bis zu 50° zum Grundkörper angeordnet werden können.

Zur Oberflächenveredelung, insbesondere zur Oberflächenhärtung der Nadeln werden die Stahlnadeln durch Sheradisieren gegen Rost und/oder durch Borieren gegen Verschleiß geschützt.

Die oben beschriebenen Grundkörper 102, 302, 602 sind aus Aluminium gefertigt.

Die oben beschriebenen Nadelbeläge 100, 200, 300, 600, 700 können beispielsweise als Nadelleisten auf Riemen oder Transportbänder montiert werden oder als Nadelwalzen in Reißtambouren, Öffnerwalzen oder Reißwölfen eingesetzt werden. Dabei weist eine Nadelwalze mehrere Nadelbeläge auf, die einzeln austauschbar sind.

Bezugszeichenliste

100, 200, 300, 600, 700 Nadelbelag
102, 302, 602, 702 Grundkörper
104, 204, 304, 604, 704 Nadelaufnahme
106, 206, 706 Rundnadel
306, 606 Flachnadel
108 Verdickung
310, 610 Halteelement
312 Öffnung
714 Fase

Claims (12)

1. Nadelbelag mit einem Grundkörper (102) aus Metall, insbesondere aus Aluminium und mit einer Anzahl von Reißnadeln (106, 206), die in in dem Grundkörper (102) vorgesehenen Nadelaufnahmen (104, 204) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Nadelaufnahme (104, 204) als Stufen- oder als Senkbohrung ausgeführt ist.

2. Nadelbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißnadel (106, 206) in der Nadelaufnahme (104, 204) verklebt ist.

3. Nadelbelag nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelaufnahme (104, 204) mit einem aushärtenden Material verfüllt ist.

4. Nadelbelag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelaufnahme (104, 204) mit einem elastisch bleibenden Harz, insbesondere Kunstharz oder mit Metall verfüllt ist.

5. Nadelbelag mit einem Grundkörper (302, 602) aus Metall, insbesondere aus Aluminium, und mit einer Anzahl von als Flachnadeln (306, 606) ausgeführten Reißnadeln, die in in dem Grundkörper (302, 602) vorgesehenen Nadelaufnahmen (304, 604) gehalten sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nadelaufnahme (304, 604) ein Halteelement (310, 610) vorgesehen ist, welches die Flachnadel (306, 606) in der Nadelaufnahme (304, 604) fixiert.

6. Nadelbelag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (310, 610) in seinem oberen Bereich geschlitzt ausgeführt ist, damit die Flachnadel (306, 606) direkt an dem Grundkörper (302, 602) zur Anlage kommt.

7. Nadelbelag nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (310, 610) eine leicht konische oder stufenförmige Außenkontur aufweist.

8. Nadelbelag nach wenigsten einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachnadel (306, 606) formschlüssig im Halteelement (310, 610) gehalten ist.

9. Nadelbelag nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (310, 610) aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt ist.

10. Nadelbelag mit einem Grundkörper (702) und mit einer Anzahl von Reißnadeln (706), die in in dem Grundkörper (702) vorgesehenen Nadelnaufnahmen (704) gehalten sind, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelaufnahme (74) an seiner Außenseite eine Fase (714) aufweist.

11. Nadelbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (714) 45 beträgt.

12. Nadelbelag nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (102, 302, 602, 702) zur Aufnahme in einem Transportförderband als längliche Nadelleiste oder zur Aufnahme in einer Nadelwalze als gekrümmte Platte oder als Hohlrohr ausgebildet ist.