DE2124389B2 - NadelfUzmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadelfilzmaschine mit zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten Nadelbrettern, die mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung in Verbindung stehen.

Die Weiterentwicklung von Nadelfilzmaschinen hat zu größeren Nadelbrettern mit einer erhöhten Nadeldichte geführt, die sich mit einer höheren Geschwindigkeit hin- und herbewegen. Weil sich die schweren Massen der Bretter jedoch bei hohen Geschwindigkeiten zyklisch bewegen, führt dies zu gewaltigen dynamischen Kräften und großen Schwingungskräften. Um diese zu kompensieren, sind Maschinen mit Nadelbrettern an gegenüberliegenden Seiten der Bahn bekannt geworden. Diese Maschinen haben den Nachteil, daß sie bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten arbeiten, um außergewöhnliche Auslenkung zu vermeiden (US-PS 31 12 542). Ein weiterer Versuch, die zyklischen dynamischen Kräfte aufzunehmen und auszugleichen, ist die Verwendung von Federeinrichtungen, die während eines Teiles des Zyklus Energie aufnehmen und speichern und diese Energie während des verbleibenden Teils des Zyklus freigeben. Die besonderen Bauteile einer solchen Anlage erfordern, daß zu einer bereits schweren und sperrigen Maschine zusätzliche Massen hinzugefügt werden müssen. Weiterhin schreibt der durch eine solche Anlage erforderliche große Nadelhub die Verwendung eines zusätzlichen Aufbaus vor, um die hinzugefügten Kräfte aufzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelfilzmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei extrem hohen Geschwindigkeiten arbeiten kann.

Dies wird durch eine Nadelfilzmaschine der eingangs genannten Art erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nadelbretter derart angeordnet sind, daß die entsprechenden Nadeln voneinander abgewandt sind, und dis Antriebseinrichtung zum synchronen Hin- und Herbewegen der Nadelbretter zwischen den Nadelbrettern angeordnet ist, wobei Umlenkorgane zum Führen der Warenbahn außen entlang der -Nadelbretter vorgesehen sind.

Bei einer bekannten Nadelfilzmaschine (GB-PS 9 31611) werden von einer Hauptantriebswelle zwei Nadelbretter über zwei zueinander versetzte Pleuel asynchron angetrieben, so daß die Halterung der Hauptantriebswelle bzw. der Rahmen der Nadelfilzmaschine Kräfte aufnehmen muß, die an unterschiedlichen Stellen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten. Die bekannte Nadelfilzmaschine ist daher für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ungeeignet

Bei der Nadelfilzmaschine gemäß der Erfindung hingegen, sind die Nadeln der Nadelbretter voneinander abgewandt und werden synchron hin- und herbewegt, so daß die entstehenden Kräfte gleich, jedoch entgegengerichtet sind und mithin die vom Rahmen aufzunehmenden Kräfte gering sind. Dadurch ist die Nadelfilzmaschine gemäß der Erfindung für höhere Arbeitsgeschwindigkeiten geeignet, oder kann bei gleicher Geschwindigkeit im Vergleich zu bekannten Nadelfilzmaschinen kleiner bemessen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert

F i g. 1 ist ein Teilaufriß einer erfindungsgemäßen Nadelfilzmaschine, von der Teile teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt gezeichnet sind, um zwei der Antriebseinheiten für die Schwingung der Nadeltafeln zu zeigen.

F i g. 2 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Linie 2-2 der F i g. 1, die die jeder Antriebseinheit der F i g. 1 und einer in F i g. 1 verborgenen dritten Antriebseinheit zugeordneten Antriebselemente deutlich zeigt

Fig.3 ist eine Querschnittsansicht gemäß Linie 3-3 der F i g. 2 die Vorschubwalzen für die Bahn und eine Trageinrichtung zum Transportieren des Bahnmaterials zu der Verfilzungsmaschine zeigt

F i g. 4 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Linie 4-4 der F i g. 2.

Fig.5 ist eine Seitenansicht der Maschine gemäß F i g. 1 bei Blickrichtung von links, die die Antriebselemente für den Bahnvorschub zeigt.

Die Zeichnungen zeigen einen Rahmen einer Verfilzungsmaschine, der eine Bodcngrundpistte 12

aufweist, an welcher ein Paar von senkrechten Stirnwänden 14 und 16 befestigt ist, welche die verbleibenden Grundelemente und Bauelemente der Maschine, wie nachfolgend beschrieben, trügt Ein Paar von im Abstand zueinander angeordneten Wänden 18 ^r> und 20 erstreckt sich in Längsrichtung zwischen den Stirnwänden 14 und 16 und ist an diesen befestigt An jeder der Wände 18 und 20 ist eine Kante einer Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten LagerwänduM 22a, 226. 22c usw. befestigt, deren jede ;<eine Antriebseinheit für das Nadelbrett aufweist, wie es im folgenden beschrieben wird. Eine weitere Lagerwand 24 ist seitlich zwischen den Wänden 18 und 20 an der rechten Seite der Maschine, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, befestigt Eine obere Grundplatte 26, auf π welcher ein üblicher Motor 28 und ein Getriebe 30, z. B. ein Zahnradgetriebe, angeordnet sind, ist an den oberen Enden der Lagerwände 24,22a und 72b und weiterhin an der Stirnwand 16 befestigt

Eine Riemenscheibe 32 mit V-Nuten wird durch das -'< > Getriebe 30 und durch eine Schlupfkupplung 34 von dem Motor 28 angetrieben. Die Riemenscheibe 32 kann durch das Getriebe 30 in üblicher Weise auf die Motorgeschwindigkeit gebracht werden, während die Schlupfkupplung 34 dahingehend wirkt, die Zerstörung 2i des Motors 28 im Fall einer Überlastung in der Energieübertragungsanlage zu verhindern. An dem rechten Ende einer Hauptantriebswelle 36 ist unterhalb der Riemenscheibe 32 eine zweite Riemenscheibe 38 mit V-Nuten drehbar befestigt Die Hauptantriebswelle 36 ist in Lagerungen in den Lagerwänden 22a, 22b, 22c usw. und 24 angeordnet Eine Mehrzahl von endlosen V-Riemen 40 ist in jeweils eine Nut der Riemenscheiben 38 und 40 eingesetzt, um von der Riemenscheibe 32 zur Riemenscheibe 38 arbeitsmäßig Energie zu übertragen, v, um dadurch die Welle 36 zu drehen.

Auf der Welle 36 ist eine Mehrzahl von Hauptzahnrädern 42a, 426,42c usw. angeordnet, so daß sie sich mit dieser drehen. Mit jedem Zahnrad 42a, 426 und 42c usw. ist jeweils ein Ritzel 44a, 446,44c usw. und jeweils ein w Zwischenrad 46a, 466,46c usw. im Eingriff, deren jedes an je einem Wellenzapfen befestigt ist, die jeweils an der entsprechenden Lagerwand 22a, 226,22c usw. angeordnet sind. Die Wellen für die Ritzel 44a, 446,44c usw. sind entsprechend mit 50a, 506, 50c usw. bezeichnet In '5 entsprechender Weise ist jeweils eines von den Ritzeln 48a, 486,48c usw, die jeweils an einem entsprechenden Wellenzapfen 52a, 526, 52c usw. befestigt sind, mit je einem der Zwischenräder 46a, 466,46c usw. im Eingriff. Die Wellenzapfen 52a, 526,52c usw. sind in Lagerungen so in den entsprechenden Wänden 22a, 226, 22c usw. drehbar angeordnet Jeder der Wellenzapfen SOa, 506, 50c usw, auf welchem das entsprechende Ritzel 44«, 446, 44c usw. angeordnet ist, trägt weiterhin eine entsprechende Kurbelscheibe oder Kurbel 54a, 546, 54c usw. jeder der Wellenzapfen 52a, 526, 52c, auf dem das entsprechende Ritzel 48a, 486,48c angeordnet ist trägt weiterhin eine entsprechende Kurbel 56a, 566,56c

Jede der Kurbeln 54 und 56 weist einen entsprechenden Kurbelzapfen 58 und 60 auf, an welchem eine < >o entsprechende Verbindungsstange 62 bzw. 64 angeordnet ist Dies gilt für jede Antriebseinheit und ist in entsprechender Weise durch a, b, cusw. bezeichnet

Jede der Verbindungsstangen 62 ist durch je einen Zapfen mit einem Nadelbrett 66 schwenkbar verbunden, M und jede der Verbindungsstangen 64 ist mit einem Nadelbrett 68 durch je einen Zapfen schwenkbar verbunden, um so dieselben in Schwingung zu versetzen, wenn die Hauptantriebswelle 36 durch den Motor 28, durch die V-Riemen 40 und die Riemenscheiben 32 und 38 angetrieben wird. Das Nadelbrett 66 ist vermittels einer Mehrzahl von geraden zylindrischen Führungsstangen 70, vorzugsweise von vier, von denen drei gezeigt sind, getragen, welche je in einem von Zylindern 72 bewegbar eingepaßt sind, die mit der hinteren Seite des Nadelbretts 66 einstückig ausgebildet sind. In entsprechender Weise wird das Nadelbrett 68 durch eine Mehrzahl von geraden zylindrischen Führungsstangen 74, welche je innerhalb von Zylindern 76 verschiebbar aufgenommen werden, die mit dem Nadelbrett 68 einstückig ausgebildet sind. Auf diese Art und Webe wird jedes Nadelbrett auf eine lineare Bewegung festgelegt, und die Drehung der Hauptantriebswelle 36 wird durch die Zahnräder 42,44,46 und 48 durch die Kurbeln 54 und 56 und durch die Verbindungsstangen 62 und 64 zu den Nadelbrettern 66 und 68 übertragen, welche dementsprechend in linearer Weise und in zueinander entgegengesetzten Richtungen längs der Führungsstangen 70 und 74 hin- und herbewegt werden. Es ist offensichtlich, daß die Zwischenzahnräder 46 eine Änderung in der Hin- und Herbewegungsphase der Nadelbretter 68 in bezug auf die Nadelbretter 66 in einem Winkel von 180° bewirken.

An den Nadelbrettern 66 und 68, welche für sich keinen Teil der Erfindung bilden, ist je eine Vielzahl von Filznadeln 78 angeordnet welche durch bekannte Vorrichtungen befestigt sind, und weiche, wie in F i g. 2 gezeigt vermittels je einer entsprechenden Platte 80 und 82 an ihrem Platz gehalten werden. Im Abstand vom Nadelbrett 66 bzw. 68 ist jeweils eine Tragplatte 84 bzw. 86 angeordnet die vermittels Bolzen oder Schrauben 88 an den Stirnwänden 14 und 16 befestigt ist Die Schrauben 88 gehen durch mit den Stirnwänden 14 und 16 einstückig ausgebildete Nasen 89 hindurch und befestigen weiterhin ein Paar von Abstreifplatten 90 und 92. Die Abstreifplatte 90 bzw. 92 ist beispielsweise durch Nasen 94 im Abstand von der entsprechenden Tragplatte 84 bzw. 86 angeordnet Die Tragplatte 84 und die Abstreifplatte 90 weisen jeweils eine Mehrzahl von ausgerichteten Löchern 95 auf, deren Zahl gleich der Zahl der Nadeln 78 am Nadelbrett 66 ist In entsprechender Weise haben die Tragplatte 86 und die Abstreifplatte 92 jeweils eine Mehrzahl von ausgerichteten Löchern, deren Anzahl gleich der Zahl der Nadeln 78 im Nadelbrett 68 ist Eine Materialbahn 96 wird zwischen jeder Abstreifplatte und ihrer entsprechenden Tragplatte vorgeschoben bzw. transportiert und der Nadel-Prozeß wird zwischen diesen durchgeführt wenn die Nadelbretter gegen die entsprechenden Abstreifplatten der Tragplatten linear hin- und linear wegbewegt werden.

Um die Materialbahn 96 zu den Nadelstellen bzw. Nadelstationen zu führen, ist eine Mehrzahl von gummierten oder gummiplattierten Vorschubwalzen oder Zuführwalzen 98, 99, 100 und ICl (Fig.3) vorgesehen, die auf entsprechenden parallelen Wellen 102, 103, 104 und 105 angeordnet sind, welche in den Stirnwänden 14 und 16 gelagert sind und sich zwischen diesen erstrecken. Die Walzen sind angeordnet, um die Materialbahn 96 zwischen Abstreifplatte 90 und Tragplatte 84 vorzuschieben und zu führen, und um diese dann der Reihe nach zwischen Abstreifplatte 92 und Tragplatte 86 hindurchzuführen, so daß die Materialbahn 96 an zwei Stellen durch die beiden einander entgegengesetzten Nadelbrettern 66 und 68 durch Nadeln bearbeitet wird. Um die Walzen 9«, 99,

100 und 101 anzutreiben, ist an jedem Ende der Welle 36 außerhalb der Stirnwände 14 und 16 ein entsprechendes Geschwindigkeitsänderungs-Getriebe 106 bzw. 106a vorgesehen. Jedes Getriebe weist eine entsprechende Ausgangswelle 107 bzw. 107a auf. An den Enden jeder Welle 107 bzw. 107a ist ein entsprechendes Kettenrad 108 bzw. 108a angeordnet Entsprechend befindet sich an jedem Ende der Welle 102 ein Kettenrad 109 (von denen nur ein Kettenrad gezeigt ist), und an jedem Ende der Welle 105 ist jeweils ein Kettenrad UO bzw. UOa angeordnet An jedem Ende der Welle 103 ist ein entsprechendes Zahnrad 112 bzw. 112a angeordnet, welches mit einem weiteren Zahnrad 114 bzw. 114a eingreift, welches an entsprechenden Wellenzapfen oder Weilenstutzen Ü6 bzw. if6a befestigt ist in entsprechender Weise ist ein Zahnrad 118 bzw. 118a an jedem Ende der Welle 104 angeordnet und greift in entsprechende Zahnräder 120 (von denen nur eins gezeigt ist) ein, welche auf entsprechenden kurzen Wellenzapfen 122 und 122a angeordnet sind. Die Wellenstutzen 116 und die Wellenzapfen 122 sind an der Stirnwand 14 drehbar gelagert, während die Wellenzapfen 116a und 122a an der Stirnwand 16 drehbar gelagert sind, und jeder von ihnen weist an seinem freien Ende ein Kettenzahnrad 124, 126, 124a bzw. 126a auf. Ein Kettenantrieb 128 greift in die Kettenzahnräder 109, 124,126 und HO und unterhalb des Kettenrades 108 ein und läuft um diese Kettenräder herum, während ein Kettenantrieb 128a mit den Kettenzahnrädern 109a, 124a, 126a, 110a und 108a eingreift bzw. um diese herumgeht Auf diese Art und Weise treibt die Welle 36 die Zuführwalzen 98,99,100 und 101 durch die beiden Kettenzahnräder 108 und 108a an, die als Antrieb dienen. Das aus den Zahnrädern 112,114 bzw. 118,120 gebildete Getriebe liefert die richtige Drehrichtung der Zuführwalzen 99 bzw. 100. Es ist offensichtlich, daß der gemeinsame Antrieb für die Hin- und Herbewegung der Nadeltafeln außerdem den Antrieb liefert, um die Walzen zu drehen, um die Materialbahn 96 in zeitlicher Beziehung zur Hin- und Herbewegung der Nadeltafeln vorzuschieben. Die Zuführwalze 98 bildet vorzugsweise einen Teil einer Fördereinrichtung mit beispielsweise einer weiteren Walze oder Rolle 130, um einen Fördergurt 132 anzutreiben, auf welchen die Materialbahn 96 aufgebracht wird, um dadurch die Materialbahn 96 von einer vorhergehenden Verarbeitungsmaschine zur Nadelfilzmaschine gemäß der Erfindung zu bringen. Es ist zu sehen, daß eine einfache und kompakte Maschine geschaffen ist, um eine Bahn aus faserhaltigen! Material durch Nadeln zu bearbeiten bzw. zu verfilzen, in welcher die Nadelbretter linear gegenläufig zueinander hin- und herbewegt werden, wodurch die dynamischen Kräfte im wesentlichen ausgeglichen werden, während die Massenkräfte von der gemeinsamen Antriebswelle und nicht von dem Rahmen aufgenommen werden. Der Rahmen der Maschine kann demgemäß wesentlich über eine Maschine mit gleicher Kapazität hinaus verringert werden, und zur gleichen Zeit kann die Geschwindigkeit mit welcher die Nadeltafeln hin- und herbewegt werden, im wesentlichen über den Wert hinaus vergrößert werden, welcher heutzutage üblicherweise in der Praxis erreicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Nadelfilzmaschine mit zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten Nadelbrettern, die mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbretter (66,68) derart angeordnet sind, daß die entsprechenden Nadeln (78) voneinander abgewandt sind, und die Antriebseinrichtung (36,42, 44,46,48,54, 56,62,64) zum synchronen Hin- und Herbewegen der Nadelbretter (66,68) zwischen den Nadelbrettern angeordnet ist, wobei Umlenkorgane (98, 99, 100, 101) zum Führen der Warenbahn (96) außen entlang der Nadelbretter vorgesehen sind.

2. Nadelfilzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine gemeinsame zwischen dem Paar der Nadelbretter (66, 68) drehbar angeordnete Antriebswelle (36), eine Einrichtung (28) zum Drehen der Antriebswelle (36), eine die Antriebswelle (36) mit jedem Nadelbrett (66,68) verbindende Einrichtung (42,44, 46, 48, 54, 56, 62, 64) zum Umwandeln der Drehbewegung der Antriebswelle (36) in eine Hin- und Herbewegung der Nadelbretter (66, 68), und eine Einrichtung (46) zum Verändern der Phase der Hin- und Herbewegung des einen Nadelbrettes (66) um 180° in bezug zum anderen Nadelbrett (68) aufweist, sowie durch Führungseinrichtungen (70, 74) zum Festlegen lediglich linearer Bewegungen jedes Nadelbrettes (66,68).

3. Nadelfilzmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorschieben der Bahn (96) mehrere durch die gemeinsame Antriebswelle (36) angetriebene Vorschubwalzen (98—101) vorgesehen sind.

4. Nadelfilzmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar von an der Antriebswelle (36) drehbar befestigten Zahnrädern (42), eine mit einem ersten mit dem Zahnrad (42) eingreifenden Ritzel versehene Einrichtung (50), ein mit dem Zahnrad (42) und einem zweiten Ritzel (48) eingreifendes Zwischenzahnrad (46), eine mit dem ersten Nadelbrett (66) verbundene Stange (62) und eine mit dem zweiten Nadelbrett (68) verbundene Stange (64) und Einrichtungen (54, 58 und 56, 60) zum schwenkbaren, in bezug zur Drehachse des betreffenden Ritzels (44, 48) exzentrischen Verbinden jeder Stange (62, 64) mit dem entsprechenden Ritzel (44,48).