DE2530872C3 - Vorrichtung zum Nadeln bahnförmigen 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.

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 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 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 Vemadeln von Fasermaterial zur Herstellung eines filzartigen Produktes.

Zur Herstellung solchen verfilzten Materials aus einer 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 vemadeln. Hierzu werden in der Regel 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 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 Fasermavte eindringen, entsteht eine saubere und innige

so 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

bo bildenden Platte zunimmt. Durch diese notwendige Vergrößerung der Durchbrüche ergibt sich jedoch bei der erforderlichen Stützwirkung der Stützfläche eine starke Begrenzung für die Nadeldichte der Nadelwalze.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, welche eine verfilzende Vernadelung einer Fasermatte ermöglicht, ohne daß hierbei bezüglich der Genauigkeit des Synchronlaufes von

Nadelwalze und Gegendruckwalze und bezüglich der Nadeldichte der Nadelwalze nachteilige einschränkende Erfordernisse zu beachten sind, so daß ein Nadelfilz mit im Vergleich zu üblichen Nadelstühlen 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 iu Erfindung zura 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 schernatische Darstellung einer Ausfüh- , rungsform der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt durch ein Stützmaterial gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,

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

F i g. 3A eine schematische Darstellung einer bisher angewandten Vorrichtung.

In F i g. 1 ist eine 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 4, 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 Siützgliedes 30. Die länglichen Drahtstücke 32 vermögen sich ungehindert um Punkte 34 herum zu biegen bzw. zu verschwenken, d. h. um die _b5 Punkte herum, an denen jedes Drahtstück aus der Oberseite des Stützgliedes 30 austritt Beim Eindringen von Teilen einer Nadel 20 zwischen die Elemente 32 bewegen sich erstere relativ zu letzteren, wobei sich diese ungehindert rar Seite zu biegen vermögen und die eindeutigen NadelteiJe somit frei hindurchtreten lassen. Gleichzeitig sind die auf Länge geschnittenen Drahtstücke 32 Eteif genug, um die z. B. diuch 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 Fig.3 mit ^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 C bewegen 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 35 z. B. in den vom Filz 33 eingenommenen Bereich einzudringen. Wenn sich die Anordnung gemäß F i g. 3 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 33 hindurchgetreten. In dieser Position kann das Drahtstück 32 infolge seiner Beaufschlagung durch die Nadel 20 zu einer Biegung gezwungen werden. Die Nadel 20 biegt sich dabei unter der durch den Filz auf sie ausgeübten Kraft In Position B ist die Nadel 20 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Filzes 33 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 Normallage zurückkehrt. Auf ähnliche Weise federn die vorher ausgelenkten Drahtstücke 32 in ihre Normallage zurück. Im weiteren Verlauf des Nadelungsvorgangs über die Position C hinaus und zur Position D besinnt

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 Normallage 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 Kardendrahtsificke 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 Stützplatte 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 F i g. 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 Obereinstimmung 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 Ausführungsform 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 Walzen dichter aneinander herangeführt, so wird ersichtlicherweise die »Nadelungszone« bzw. die Strecke vergrößert, über welche die Nadeln zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in das Gewebe bzw. den Filz eindringen. Beispielsweise werden auf die Außenfläche eines als endloses Band ausgebildetes Papiermaschinenfilzes 42 durch eine an sich bekannte Fasernlegevorrichtung 46, etwa eine Karde, eine Mattenformvorrichtung, eine Legerkombination oder eine Faseraufblaseinrich tung, Fasarn 44 aufgelegt, wobei der Papiermaschinen filz um die Stützwalze 14 und in dem in Fig. dargestellten Fall auch um eine Tragwalze K herumgelegt ist Die Stützwalze oder die Tragwalzi bzw. die Nadelwalze oder auch eine zugeordnet« Spannwalze oder eine beliebige Kombination diese Walzen kann dabei in Drehung versetzt werden, so dal der Filz 42 umläuft Bei der dargestellten AusfUhrungs

κι form wird der Filz 42 durch den Spalt zwischen de Stützwalze 14 und der Nadelwalze 12 nacheinander it den und durch den Filz 42 hindurchgetrieben und wiede aus ihm herausgezogen werden. Auf diese Weise kanr der Filz innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne eine:

κ, beträchtlichen Zahl von Nadclungsdurchiäufen unter worfen werden, da Versuche gezeigt haben, daß der FiI; mit Geschwindigkeiten von über etwa 300 m/min durcr den Nadelungsspalt geführt werden kann.

Da zudem die Durchmesser der länglichen Elemente

32 der Kardendrahtanordnung 29 klein und bezüglich des Nadelungsvorgangs den »massiven« Bereicher zwischen den Löchern in der Stützplatte einei gewöhnlichen, hin- und hergehend arbeitenden Nadel maschine äquivalent sind, können die Nadeln auf dei Oberfläche der Nadelwalze wesentlich dichter angeord net werden, als dies bei einem normalen Nadelbrett dei Fall ist Beispielsweise beträgt die in der Praxi; höchstmögliche Dichte der Nadeln auf einem industriel eingesetzten Nadelbrett etwa 8303 Nadeln/m², währenc

jo Verwuchsvorrichtungen gemäß der Erfindung Nadel dichten von 13 830 Nadeln/m² verwenden, wobei angenommen werden kann, daß diese Dichte sogar nocr vergrößerbar ist Erfindungsgemäß ist es also möglich einen Nadelungsvorgang mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen, wobei die Qualität der Nadelung und de; dadurch erhaltenen Produkts sehr hoch ist und ohne weiteres den an komplizierte und anspruchsvolle Produkte, wie Papiermaschinenfilze, zu stellender Forderungen genfigt

Obgleich bei der Verwirklichung der Erfindung selbstverständlich verschiedene Kombinationen vor Stützwalzen- und Nadelwalzendurchmessern angewandt werden können, sollten beide Walzen vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, einen großer Durchmesser von z. B. in der Größenordnung vor 120 cm oder mehr besitzen, da offensichtlich bei einerr größeren Durchmesser einer oder beider dieser Walzer die Relativbewegung zwischen einem vorgegebener Nadelungspunkt im Bereich der Kardendrahtstücke 32

so entsprechend kleiner ist Hierdurch wird weiterhin die Größe des »Arbeitens« der Nadeln durch Ausschaltung der Querkraftmomente verringert, obgleich zu beachten ist, daß das Arbeits- oder Bewegungsausmaß auch bei kleineren Walzendurchmessern innerhalb abnehmbare!

Grenzen liegt, weil dabei keine unzulässigen Ermüdungen, Biegungen oder Brüche der Nadeln auftreten. Au: diesem Grund können auch Stützwalzen- Nadelwalzen-Kombinationen kleineren Durchmessers angewandt werden. Beispielsweise haben sich derartige Kombina-

bo tionen mit Durchmessern von 30 cm bzw. 120 cm für die Verwirklichung der Erfindung als geeignet erwiesen Vorzugsweise kann auch der Durchmesser der Stützwalze genauso groß sein wie derjenige der Nadelwalze.

Beispiel

Es wurde eine Vorrichtung mit einer Nadelwalze mil einem Durchmesser von 122 cm gebaut, deren Oberfläche mit Filznadeln mit gleichseitig dreieckigem

Querschnitt besetzt war. wobei die Nadeln an den Ecken des Dreieoksquerschnit!" Haken aufwiesen Die Nadeldichte betrug dabei 15 Nadeln je 10 cm² der WalzenoDeifläche. 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 Deiden Walzen waren jeweils mit Kardendrahtstücken besetzt, deren Länge etwa 25 mm betrug. Bei dieser Vorrichtung wurde nur die Kardeiidrahtwalze 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 Kardendrahtwaizen 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 Nadelungs-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 ein anderer Arbeitslauf mit einer Geschwindigkeit von 457,2 m/min durchgeführt.

Es zeigte sich, daß das erfindungsgemäß hergestellte 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 erfindungsgernäßen 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 erfindungsgemäß 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 immer noch unter einem geringfügigen seitlichen Druck zu stehen, so daß möglicherweise die Nadelspitze an der oberen Schicht entlangstreift, wenn sie von der Filzoberfläche freikommt Das Ausmaß, in welchem diese Erscheinung

auftritt, ist offensichtlich eine Funktion der Durchmesser der verwendeten Walzen.

Wie erwähnt, wurden Kardendrahtwaizen 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 -brüche aufzutreten begannen, ^o 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 Nadelstuhl derselben Breite betragen.

Bezüglich der Betriebseigenschaften der auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Papiermaschinenfilzmuster 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.

35	Herkömmlich	Mechanische	Filzdicke	Lotrechte
	hergestelltes	Belastung		Durchfluß-
	Muster			geschwindig-
				keit
			(mm)	(l/min)
40	Erfindungsgemäß	17,5	1,45	55,3
	hergestelltes	263	1,30	44,3
	Muster	35,0	1,17	32,1
		48,8	1,09	32,2
45		52,6	1,00	28,4
	17,5	1,42	583
	26,3	1,24	46,2
	35,0	1,14	39,4
	43,8	1,09	34,1
50	52,5	1,00	29,1

Aus den vorstehenden Ausführungen dürfte hervorgehen, daß die Erfindung, obgleich sie vorstehend in Verbindung mit Ausführungsformen mit zwei einander zugewandten Walzen oder Zylindern beschrieben ist ebenso in einer großen Vielfalt anderer Konfigurationen verwirklicht werden kann, in denen die Fläche, an welcher die Nadeln befestigt sind, und die die Stützglieder tragende Fläche wiederholt geschlossene Bewegungsbahnen durchlaufen, welche die Nadeln und die Stützglieder über ihre geraden und gekrümmten Abschnitte bei jedem Umlauf über 360° laufen lassen, vorausgesetzt daß zumindest ein Teil der Nadeln an irgendeiner Stelle ihrer Bewegungsbahn zwischen die länglichen Elemente der Stützglieder eingreift Derartige Abwandlungen umfassen z.B. eine Nadelwalze in Verbindung mit einer ansteigenden und abfallenden

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 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 bahnförmigen Textilmaterials mit einer Nadelwalze und einer Gegen- -, druckwalze, 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) ι ο 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 auslenkbar sind und das zu r> vernadelnde 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(1

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 der Gegendruckwalze (14) entspricht