DE2530872B2 - Vorrichtung zum nadeln bahnfoermigen textilmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nadeln bahnförmigen Textilmaterials mit einer Nadelwalze und einer Gegendruckwalze, zwischen welchen das Textilmaterial kontinuierlich hindurchbewegt wird. in

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 29 20 373 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind auf der Nadelwalze und der Gegendruckwalze kurze, glatte Stahlstifte gelagert, welche zur Herstellung von Wattelagen od. dgl. aus einer Vielzahl von Vliesschichten dienen. Die glatten, spitzen Stahlstifte sind dabei vergleichsweise kurz und dringen in die zu vernadelnden Schichten nur ein, ohne sie zu durchdringen. Die Stifte sind gegeneinander versetzt angeordnet, um gegeneinander versetzte Befestigungsstellen der u> Schichten untereinander zu erzielen.

Ähnlich ist aus der US-PS 30 14 263 eine Vorrichtung bekannt, bei der kardiertes Fasergut zwischen zwei mit Drahtstiften besetzten Walzen hindurchläuft und dabei von den Drahtstiften durchbohrt wird. Die eine dieser -n Stiftwalzen führt neben ihrer Drehbewegung auch eine Schwingbewegung aus, mit der erreicht werden soll, daß die das Textilgut durchgreifenden Drahtstifte kleine öffnungen im Textilgut aufarbeiten, um so mehr oder weniger große Durchbrüche im Textilgut nach Art eines offenen Gewebes zu erzielen. Auch diese Vorrichtung eignet sich ebensowenig wie diejenige nach der US-PS 29 20 373 zum Vernadeln von Fasermaterial zur Herstellung eines filzartigen Produktes.

Zur Herstellung solchen verfilzten Materials aus einer v-, Fasermatte wird eine Vielzahl von Filznadeln eingesetzt, welche lang und dünn ausgebildet sind und einen oder mehrere kleine Haken aufweisen, welche die Fasern mitnehmen und so unter Erzielung einer Verfilzung vernadeln. Hierzu werden in der Regel wi Nadelstühle mit Nadelplatten eingesetzt, wobei die Nadeln der auf- und abwärts bewegten Nadelplatten in die Fasermatte eindringen und diese durchdringen. An der der Nadelplatte gegenüberliegenden Seite erfolgt die Abstützung der Fasermatte, beispielsweise über eine tr> Stützplatte mit Perforationen, die an denjenigen Stellen vorgesehen sind, an denen die Nadeln auf der gegenüberliegenden Seite der Fasermatte austreten.

Dadurch, daß die Nadeln der Nadelplatten im wesentlichen ohne seitliche Relativbewegungen in die Fasermatte eindringen, entsteht eine saubere und innige Vernadelung, ohne daß sichtbare öffnungen an den Eindringstellen der Nadeln aufgearbeitet werden, jedoch ist die Arbeitsgeschwindigkeit solcher Nadelstühle vergleichsweise gering.

Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Nadelmaschinen ist es bekannt, mit einander gegenüberliegenden Walzen zu arbeiten, von denen die eine als Nadelwalze mit Nadeln besetzt ist und die andere als Gegendruckwalze eine Stützfläche mit Perforationen für den Durchtritt der Nadeln aufweist, wie dies anhand der Fig.3A weiter unten näher erläutert ist. Dabei ergibt sich jedoch das Problem des Synchronlaufs der Gegendruckwalze mit der Nadelwalze derart, daß auch nach längerer Betriebszeit die Perforationen in der Stützfläche der Gegenwalze an den Durchdringungspunkten der Nadeln der Nadelwalze angeordnet sein müssen, um zu vermeiden, daß Nadeln auf die feste Stützfläche der Gegendruckwalze auftreffen und damit zwangsläufig brechen. Zum anderen ist zu berücksichtigen, daß sich die Nadelschäfte der Filznadeln um einen etwa auf halber Strecke der Achse jedes Durchbruches der Stützfläche liegenden fiktiven Punkt herum verschwenken müssen, wenn die einzelnen Nadeln zuerst in den zugeordneten Durchbruch eintreten, diesen sodann durchstoßen und anschließend wieder aus dem Durchbruch herausgezogen werden, so daß die Durchbrüche in der Stützfläche der Gegendruckwalze zunehmend größer ausgebildet sein müssen, wenn der Walzendurchmesser abnimmt, die Eindringtiefe der Nadeln zunimmt oder die Dicke der die Stützfläche bildenden Platte zunimmt. Durch diese notwendige Vergrößerung der Durchbrüche ergibt sich jedoch be der erforderlichen Stützwirkung der Stützfläche eine starke Begrenzung für die Nadeldichte der Nadelwalze.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabs zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneter Gattung zu schaffen, welche eine verfilzende Vernade lung einer Fasermatte ermöglicht, ohne daß hierbe bezüglich der Genauigkeit des Synchronlaufes voi

:o

Nadelwalze und Gegendruckwalze und bezüglich der vjadeldichte der Nadelwalze nachteilige einschränkenj_e Erfordernisse zu beachten sind,, so daß ein Nadelfilz •njt im Vergleich zu üblichen Nadelstühleii vergleichbarer Qualität mit demgegenüber jedoch erheblich erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit und verringertem apparativen Aufwand herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während die Ansprüche 2 bis 5 vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt haben.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 einen Schnitt durch ein Stützmaterial gemäß einer abgewandelten Ausführungsform de.· Erfindung,

Fig.3 eine schematische Darstellung der Ausführungsform gemäß F i g. 2 im Betrieb und

ρ j g 3A eine schematische Darstellung einer bisher angewandten Vorrichtung.

In F i g-1 '^{st eme} Textil-Nadelvorrichtung 10 mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, die ein Nadeltragelement 12 und ein zugeordnetes Stützglied 14 aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Teile 12 und 14 als Walzen ausgebildet. Außerdem ist eine einem noch zu erläuternden Zweck dienende Tragoder Stützwalze 16 vorgesehen, deren Verwendung bei der Erfindung jedoch offensichtlich wahlfrei ist. Die Nadelwalze 12 weist einen Walzenkörper 18 mit einer typischen, bekannten Zylinderform auf, an dessen Oberfläche nach einem bekannten Verfahren, z. B. Kleben mittels eines Klebstoffs, mechanische Befestigung, Schweißen, Hartlöten od. dgl, eine große Vielzahl von Nadeln 20 mit beliebiger, für das Nadeln von Textilgut an sich bekannter Konstruktion und Form befestigt ist. Die zugeordnete Stützwalze 14 besteht aus einem Walzenkörper 22, an dessen Oberfläche zahlreiche längliche Elemente 32 angebracht sind, die jeweils mit dem einen Ende am Stützwalzenkörper 22 befestigt sind und die sich dadurch auszeichnen, daß sie unter den in ihrer Axialrichtung auf sie ausgeübten Kräften ihre Form und Ausrichtung praktisch beizubehalten vermögen (was im folgenden als »druckbeständig« bezeichnet wird), während sie gleichzeitig seitlich ausbiegbar bzw. auslenkbar sind, d. h. um ihre als Schwenkpunkte dienenden Befestigungsenden herum nach der einen oder anderen Seite bewegbar sind. Für diesen Zweck eignet sich der in der Textilindustrie bekannte sogenannte »Kardendraht«, der die genannten strukturellen Eigenschaften besitzt. Gemäß F i g. 2 bilden diese Elemente eine Kardendrahtanordnung 29 mit einem lagenartigen oder flächigen Glied 30 aus Textilgut, Gummi, starkem bzw. festem Kunststoff od. dgl. aus dessen einer Fläche zahlreiche zurechtgeschnittene Drahtstücke 32 aus einem Werkstoff, wie Bronze, Stahl, Kunststoff, einem anderen synthetischen Material od dgl., typischerweise mit einem Durchmesser von etwa 0,8 mm und einer Länge von etwa 25 mm, herausragen. Die Außenenden der Drahtstücke liegen dabei in einer Ebene praktisch parallel zur Oberfläche des tragenden Stützgliedes 30. Die länglichen Drahtstücke 32 vermögen sich ungehindert um Punkte herum zu biegen bzw. zu verschwenken, d. h. um die Punkte herum, an denen jedes Drahtstück aus der Oberseite des Stützgliedes 30 austritt. Beim Eindringen von Teilen einer Nadel 20 zwischen die Elemente

JO bewegen sich erstere relativ zu letzteren, wobei sich diese ungehindert zur Seite zu biegen vermögen und die eindeutigen Nadelteile somit frei hindurchtreten lassen. Gltichzeitig sind die auf Länge geschnittenen Drahtstücke 32 steif genug, um die z. B. durch ein bearbeitetes Gewebe auf sie ausgeübten Drücke auszunehmen, ohne dabei einen wesentlichen Form- oder Orientierungsverlust zu erleiden, und zwar nicht nur unter den normalen, bei dieser Vorrichtung vorgesehen Zugspannungen und Arbeitskräften, sondern auch unter den Kräften, die bei der Bewegung des Gewebes zum Schließpunkt zwischen der Nadelwalze 12 und der Stützwalze 14 auftreten, wenn die Nadeln 20 der Nadelwalze 12 durch das bearbeitete Gewebe hindurchgetrieben und aus ihm herausgezogen werden. Erfindungsgemäß bewegen sich der Abschnitt der Nadel, der mit dem Filz und dem Stützmaterial in Berührung steht, sowie der Filz zumindest an der Stelle, an welcher Nadelwalze und Stützmaterial am dichtesten nebeneinander liegen, mit derselben Lineargeschwindigkeit, längs der in F i g. 3 mit X bezeichneten Achse gemessen.

Die vorstehend erläuterte Situation ist in F i g. 3 näher veranschaulicht, welche schematisch eine relativ zu einem Filz 33 und zur zugeordneten Kardendrahtanordnung 29 angeordnete einzelne Nadel zeigt. Die Nadel und die Kardendrahtanordnung bewegen sich dabei von links nach rechts, so daß die Nadel 20 in einer vorgegebenen Position A in den zu nadelnden Filz einzudringen beginnt. In Position Cbewegen sich der in den Filz 33 eingetretene Teil der Nadel 20, das Stützmaterial 29 und der Filz 33 mit der gleichen Geschwindigkeit längs der Achse X. Der Nadelungsvorgang schreitet bis zur Position E fort, in welcher die Nadel 20 vollständig aus dem Filz 33 herausgezogen wird. Während des gesamten Nadelungsvorgangs behalten die Drahtstücke 32 unter den dabei auf sie einwirkenden, axial gerichteten bzw. lotrechten Kräften ihre Form und Ausrichtung praktisch bei. Außerdem sind dabei die länglichen Elemente, d. h. die Drahtstücke 32, um ihre als Schwenkpunkte wirkenden, festgelegten Enden 34 herum von der einen Seite zur anderen bewegbar. In der Position A beginnt die Nadelspitze z.B. in den vom Filz 33 eingenommenen Bereich einzudringen. Wenn sich die Anordnung gemäß F ι g. weiter von links nach rechts bewegt, ist die Nadel 20 zu dem Zeitpunkt, an welchem die Anordnung die Position B erreicht hat, praktisch vollständig durch den Filz hindurchgetreten. In dieser Position kann das Drahtstück 32 infolge seiner Beaufschlagung durch die Nadel 20 zu einer Biegung gezwungen werden. Die Nadel biegt sich dabei unter der durch den Filz auf sie ausgeübten Kraft. In Position B ist die Nadel entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Filzes in dessen Ebene verkantet. Die Größe der auf die Nadel 20 wirkenden Biege- und Auslenkkraft ist eine Funktion des Walzendurchmessers und der Eindringtiefe der Nadel. Diese Kraft, und mithin die Nadelbiegung, kann beispielsweise durch Vergrößerung des Durchmessers der Nadelwalze oder der zugeordneten Stützwalze oder , beider Walzen reduziert werden. Im weiteren Verlauf der Bewegung kann das den' Filz 33 durchdringende Ende der Nadel 20 auf andere Drahtstücke 32 auftreffen und diese verbiegen, worauf sich die Nadel zu begradigen beginnt, bis sie in der Position C in ihre

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vorher ausgelenkten Drahtstücke 32 in ihre Normallage zurück. Im weiteren Verlauf des Nadelungsvorgangs über die Position C hinaus und zur Position D beginnt

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4)

sich die Nadel 20 aus dem Filz 33 zurückzuziehen, wobei sie nunmehr relativ zur Ebene des Filzes 33 in die gleiche Richtung ausgelenkt ist, in welcher sich der Filz 33 bewegt. Dabei kann das den Filz 33 durchdringende Ende der Nadel 20 auf andere Drahtstücke 32 auftreffen und diese auslenken, um sich dann wieder zu begradigen, bis die Nadel in der Position E in ihre Normallagc zurückgekehrt ist. Ebenso federn auch die vorher ausgelenkten Drahtstücke 32 in ihre Normallage zurück.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß zur Überwindung der vorher geschilderten, mit der Verwendung einer perforierten Stützplatte gemäß dem Stand der Technik zusammenhängenden Schwierigkeiten die unter dem Filz 33 befindlichen länglichen Kardendrahtstücke 32 ungehindert in der Lage sein müssen, sich zur Ermöglichung des Durchlaufs der Nadelspitzenteile seitlich zu bewegen. Die Bedeutung dieses Erfordernisses ist in Fig. 3A veranschaulicht, aus welcher hervorgeht, daß bei Verwendung einer perforierten Stützplatte, wie bei den bisher angewandten Vorrichtungen, der Winkelausschlag der Nadeln um einen Schwenkpunkt 43 herum stattfinden müßte, der praktisch in der Mittelebene der Stützplalte 47 liegt; anderenfalls müßte die Öffnung 48 in der Stützplatte 47 erheblich größer sein, was zu einer entsprechenden Verringerung der Festigkeit der Stützplatte für die beim Nadeln auftretenden Druckkräfte führt. Dies bedingt nicht nur eine unerwünschte Verminderung der Wirksamkeit des Stützglieds, vielmehr werden dabei ersichtlicherweise auch die auf die Nadel einwirkenden Querkraftmomente und weiterhin auch die im Filz 33 gebildeten Nadellöcher vergrößert. Außerdem ist bei der Anordnung gemäß Fig. 3A notwendigerweise die bei der Winkelauslenkung der Nadel 20 im Filz gebildete, konische öffnung 50 in bezug auf das verdrängte Volumen größer als bei der Erfindung, bei welcher das Problem der Übereinstimmung zwischen Nadelspitzen und Stützplattenöffnungen nicht existiert. Tatsächlich kann gesagt werden, daß durch das erfindungsgemäße Stützglied 29 ein System von Löchern gewährleistet wird, die sich im Gegensatz zu den Löchern in einer Stützplatte zur Ermöglichung des Winkeldurchlaufs der Nadelspitzen bewegen.

Obgleich nicht erforderlich, können die Kardendrahtstücke ersichtlicherweise so angeordnet sein, daß sie über eine bogenförmige Bewegungsbahn laufen und sich dabei den ankommenden Nadeln annähern, indem die Drahtstücke, z. B. um den Umfang einer Walze herum angeordnet werden. Bei der Ausfühiungsform gemäß Fig. 1, bei welcher die Drahtstücke 32 an einer Stützwalze 14 befestigt sind, sind die Nadelwalze 12 und die Stützwalze 14 so relativ zueinander angeordnet, daß zumindest ein Teil der Nadeln 20 an der Nadelwalze 12 den allgemeinen Bereich einnimmt, der auch von den Drahtstücken bzw. länglichen Elementen 32 auf der Oberfläche der Stützwalze 14 eingenommen wird. Zur Ermöglichung von Änderungen der Nadelungstiefe ist die Achse einer oder beider Walzen so verschiebbar, daß die Walzen dichter gegeneinander oder weiter auseinander angeordnet werden können. Werden die Waben dichter aneinander herangeführt, so wird ersichtlicherweise die »Nadelungszonc« b/.w. die Sirecke vergrößert, über welche die Nadeln zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in das Gewebe bzw. den FiI/ eindringen. Beispielsweise werden auf die Außenfläche eines als endloses Band ausgebildetes Papiermaschinenlil/es 42 durch dnc an sich bekannte Fasernlegevorrichiiinti 46, etwa eine Karde, eine Maltcnformvon ichtung, eine Legerkombination oder eine Fascraufblaseinrichtung, Fasern 44 aufgelegt, wobei der Papiermaschinenfilz um die Stützwalze 14 und in dem in F i g. 1 dargestellten Fall auch um eine Tragwalze 16 herumgelegt ist. Die Stützwalze oder die Tragwalze bzw. die Nadelwalze oder auch eine zugeordnete Spannwalze oder eine beliebige Kombination dieser Walzen kann dabei in Drehung versetzt werden, so daß der Filz 42 umläuft. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Filz 42 durch den Spalt zwischen der Stützwalze 14 und der Nadelwalze 12 nacheinander in den und durch den Filz 42 hindurchgetrieben und wieder aus ihm herausgezogen werden. Auf diese Weise kann der Filz innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne einer beträchtlichen Zahl von Nadelungsdurchläufen unterworfen werden, da Versuche gezeigt haben, daß der Filz mit Geschwindigkeiten von über etwa 300 m/min durch den Nadelungsspalt geführt werden kann.

Da zudem die Durchmesser der länglichen Elemente 32 der Kardendrahtanordnung 29 klein und bezüglich des Nadelungsvorgangs den »massiven« Bereichen zwischen den Löchern in der Stützplatte einer gewöhnlichen, hin- und hergehend arbeitenden Nadelmaschine äquivalent sind, können die Nadeln auf der Oberfläche der Nadelwalze wesentlich dichter angeordnet werden, als dies bei einem normalen Nadelbrett der Fall ist. Beispielsweise beträgt die in der Praxis höchstmögliche Dichte der Nadeln auf einem industriell eingesetzten Nadelbrett etwa 8303 Nadeln/m², wahrend Verwuchsvorrichtungen gemäß der Erfindung Nadeldichten von 13 830 Nadeln/m² verwenden, wobei angc nommen werden kann, daß diese Dichte sogar noch vergrößerbar ist. Erfindungsgemäß ist es also möglich, einen Nadelungsvorgang mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen, wobei die Qualität der Nadelung und des dadurch erhaltenen Produkts sehr hoch ist und ohne weiteres den an komplizierte und anspruchsvolle Produkte, wie Papiermaschinenfilze, zu stellenden Forderungen genügt.

Obgleich bei der Verwirklichung der Erfindung selbstverständlich verschiedene Kombinationen von Stützwalzen- und Nadelwalzendurchmessern angewandt werden können, sollten beide Walzen vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, einen großen Durchmesser von z. B. in der Größenordnung von 120 cm oder mehr besitzen, da offensichtlich bei einem größeren Durchmesser einer oder beider dieser Walzen die Relativbewegung zwischen einem vorgegebenen Nadelungspunkt im Bereich der Kardendrahtstücke 32 entsprechend kleiner ist. Hierdurch wird weiterhin die Größe des »Arbeitens« der Nadeln durch Ausschaltung der Querkraftmomente verringert, obgleich zu bcaehter ist, daß das Arbeits- oder Bewegungsausmaß auch bc kleineren Walzendurchmessern innerhalb abnchmbarei Grenzen liegt, weil dabei keine unzulässigen Hrrnüdun gen, Biegungen oder Brüche der Nadeln auftreten. Au: diesem Grund können auch Stützwalzen- Nadelwalzen Kombinationen kleineren Durchmessers angevvaiul werden. Beispielsweise haben sich derartige Kombina tionen mit Durchmessern von 30 cm bzw. 120 cm für tu ι Verwirklichung der Erfindung als geeignet erwiesei Vorzugsweise kann auch der Durchmesser der Stüt/ walze genauso groß sein wie derjenige der Nadelwalze¹.

Beispiel

Fs wurde eine Vorrichtung mit einer Nadelwalze in einem Durchmesser von 122 cm gebaut, deren Oberfl/ ehe mil Filznadeln mit gleichseitig tlreieckiizei

(ο

Querschnitt besetzt war, wobei die Nadeln an den Ecken des Dreiecksquerschnitts Haken aufwiesen. Die Nadeldichte betrug dabei 15 Nadeln je 10 cm² der Walzenoberfläche. Die Nadeln waren senkrecht zur Walzenoberfläche montiert. Die zugeordneten Kardendrahtwalzen wurden in zwei verschiedenen Durchmessern hergestellt, nämlich einmal mit 30 cm und einmal mit 122 cm Durchmesser. Die Oberflächen dieser beiden Walzen waren jeweils mit Kardendrahtstücken besetzt, deren Länge etwa 25 mm betrug. Bei dieser Vorrichtung wurde nur die Kardendrahtwalze durch eine äußere Antriebskraftquelle angetrieben. Die Eindringtiefe der Nadeln konnte durch Änderung des Mittenabstandes zwischen den Walzen beliebig variiert werden.

Der Filz wurde um die Kardendrahtwalze und um eine dritte, leerlaufende Walze herumgelegt, die zur Aufnahme von Filzdurchhang verschiebbar angeordnet war. Auf dieser Vorrichtung wurden unter Verwendung beider Kardendrahtwalzen mit 122 cm und 30 cm Durchmesser mehrere Filzproben genadelt.

Dabei wurde festgestellt, daß die Umlaufbewegung dieser Vorrichtung im Gegensatz zu einem üblichen, hin- und hergehend arbeitenden Nadelstuhl verhältnismäßig hohe Nadelungsgeschwindigkeiten zuließ. Bei den normalen, bei der Herstellung von Papiermaschinenfilzen angewandten Nadelungsverfahren ist es üblich, Fasern in einer Menge von 12,8 g/cm² aufzubringen. Die Durchführung der Nadelung bei Filzen dieser Art auf einem herkömmlichen Nadelstuhl mit hin- und hergehenden Teilen erfordert dabei 44,5 min. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher pro Längeneinheit etwa die gleiche Zahl von Einstichen durchgeführt wurde wie beim genannten Nadelstuhl, konnte dagegen mit einer Geschwindigkeit von etwa 274,5 m/min betrieben werden, so daß der Filz in etwa 7,5 min fertiggenadelt war. Bei einer Maschinengeschwindigkeit von 274,5 m/min ist die Nadclungs-Produktionsleistung folglich etwa sechsmal so hoch wie bei der bisher verwendeten Machine.

Bei der Geschwindigkeit von 274,5 m/min waren keine besonderen Schwierigkeiten feststellbar, woraus erhellt, daß die Maschinengeschwindigkeit noch beträchtlich gesteigert werden könnte.

Tatsächlich wurde auf der gleichen Vorrichtung e<n anderer Arbeitslauf mit einer Geschwindigkeit von 457,2 m/min durchgeführt.

Es zeigte sich, daß das erfindungsgemäß hergesteilte Produkt im Vergleich zu den auf den herkömmlichen, hin- und hergehend arbeitenden Nadelstühlen hergestellten Produkte zahlreiche unterschiedliche Merkmale besaß. Ein Unterschied bestand z. B. in der scheinbaren Größe der durch das Eindringen der einzelnen Nadeln im Filz gebildeten Löcher. Während die Nadellöcher in dem auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Filz geringfügig größer zu sein schienen als die Nadellöcher beim auf herkömmliche Weise hergestellten Filz — anscheinend aufgrund der sich ändernden Winkelstellung der Nadeln während des Durchstoßens —, wurde auch festgestellt, daß die scheinbare Volumendichte der erfindungsgcmäß hergestellten Filze etwas geringer war als bei den herkömmlichen Filzen. Ohne die Erfindung auf irgendeine Theorie festlegen zu wollen, scheinen die Nadeln beim Herausziehen aus dem Filz immiM· noch unter einem geringfügigen seitlichen Druck t.u stehen, so daß möglicherweise die Nadelspitze au der oberen Schicht entlangstrcift, wenn sie von der Fil/obcrfläche freikommt. Das Ausmaß, in welchem diese Erscheiinm).' auftritt, ist offensichtlich eine Funktion der Durchmesser der verwendeten Walzen.

Wie erwähnt, wurden Kardendrahtwalzen sowohl mit einem Durchmesser von 122 cm als auch mit einem solchen von 30 cm benutzt. Dabei zeigt es sich, daß bei Durchmesserverkleinerung bei vorgegebener Maschinengeschwindigkeit Nadelverbiegungen und -brüchc aufzutreten begannen, so daß bei der Verwendung der Walze mit 30 cm Durchmesser bei vergleichsweise hoher Maschinengeschwindigkeit das Nadeln unterbrochen werden mußte, um eine starke Beschädigung der Nadelwalze zu vermeiden.

Im Verlauf der Erprobung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden verschiedene empirische Messungen vorgenommen, aufgrund derer festgestellt wurde, daß die auf die Walzen an ihrer Berührungsstelle mit dem verarbeiteten Filz ausgeübte Höchstbelastung in der Größenordnung von 1,76 kg/cm (linear) lag, während der Leistungsbedarf im Bereich von 0,0187 PS je 30,48 m/min pro 25 cm Flächenbreite lag.

Auf der Grundlage dieser Versuche wurde geschätzt, daß die (Betriebs-)Kosten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung etwa 60% der Kosten bei einem handelsüblichen, hin- und hergehenden Nadclstuhl derselben Breite betragen.

Bezüglich der Betriebseigenschaften der auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Papicrmaschinenfilzmuster zeigt die nachstehende Tabelle die gemessene lotrechte Durchflußmenge bei solchen Filzen in l/min bei verschiedenen mechanischen Belastungen für Filze unterschiedlicher Dicke, die auf einem herkömmlichen Nadelstuhl und auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurden.

	Mechanische	Filzdicke	Lotrechte
	Belastung		Durchfluß-
			geschwindig
			keit
		(mm)	(l/min)
Herkömmlich	17,5	1,45	55,3
hergestelltes	26,3	1,30	44,3
Muster	35,0	1,17	32,1
	48,8	1,09	32,2
	52,6	1,00	28.4
Erfindungsgemäß	17,5	1,42	58,3
hergestelltes	26,3	1,24	46.2
Muster	35,0	1,14	39,4
	43,8	1,09	34,1
	52,5	1,00	29.1

Aus den vorstehenden Ausführungen dürfte hervorgehen, daß die Erfindung, obgleich sie vorstehend ir Verbindung mit Ausführungsformen mit zwei einanclei zugewandten Walzen oder Zylindern beschrieben ist ebenso in einer großen Vielfalt anderer Konfiguratio nen verwirklicht werden kann, in denen die Fläche, at welcher die Nadeln befestigt sind, und die dii Stüt/glicder tragende Fläche wiederholt geschlossen Bewcgungsbahnen durchlaufen, welche die Nadeln im< die Stüt/glicder über ihre geraden und gekrümmte! Abschnitte bei jedem Umlauf über JbO" laufen lasser vorausgesetzt, daß zumindest ein Teil der Nadeln ai irgendeiner Stelle ihrer Bewegungsbahn zwischen di länglichen Elemente der Slützgliedcr eingreift. Derarti ge Abwandlungeil umfassen /.. B. eine Nadelwalze i Verbindung mit einer ansteigenden und abfallende

709 MHMl

Platte, die ein endloses Band mit Kardendrähten als Stützglied trägt, oder ein endloses Band mit Kardendrähten in Verbindung mit einem mit Nadeln besetzten endlosen Band, wobei diese Kombination an irgendeinem Punkt der Bewegungsbahnen beider Teile zusammenläuft. Ersichtlicherweise brauchen bei diesen Abwandlungen die Bewegungsbahnen keine echten Kreisbahnen, wie im Fall der Nadel- und der Stützwalze, zu sein, vielmehr können diese Bewegungsbahnen im

10

Querschnitt eine elliptische oder anderweitig geometrisch regelmäßige geschlossene Schleife bilden. Ebenso liegt es innerhalb des Rahmens der Erfindung, mehrere hintereinandergeschaltete Nadelwalzen um eine gemeinsame Stützwalze herum anzuordnen, wobei verschiedene Kombinationen von Nadelarten und/oder Nadelungstiefen in einer einzigen Anlage der Reihe nach bei einem vorgegebenen Gewebe vorgesehen sein können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nadeln bahnförmieen Textilmaterial mit einer Nadelwalze und eii Jegendruckwalze, zwischen welchen das Textilmaterial kontinuierlich hindurchbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vielzahl verwendeten Filznadeln (20) zumindest in der Nadelzone senkrecht zur Oberfläche der Nadelwalze (12) stehen und daß die Gegendruckwalze (14) mindestens in der Nadelzone senkrecht zur Walzenoberfläche abstehende druckfeste Stifte (32) trägt, die in der Haltefläche (30) fest verankert sind, deren Enden jedoch federnd auslenkbür sind und das zu vernadeinde Textilmaterial (42) tragen, wobei die gegenseitige Anordnung der Vorrichtungsteile derart ist, daß die Nadeln (20) durch das Textilgut hindurch in Zwischenräume der Stifte (32) eingreifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckfesten Stifte (32) aus Kardendrahtstücken bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Nadelwalze (12) und/oder die Mantelfläche der Gegendruckwalze (14) unmittelbar mit den Nadeln (20) bzw. Stiften (32) besetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Nadelwalze (12) mindestens 122 cm und der Durchmesser der Gegendruckwalze (14) mindestens 30 cm beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Nadelwalze (12) dem Durchmesser deir Gegendruckwalze (14) entspricht.