DE2817407C3 - Filznadel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filznadel mit einem Nadelschaft von mehreckigem Querschnitt und an den Ecken ausgebildeten Widerhaken.

Bei solchen Filznadeln hat der Nadelschaft im allgemeinen d iieckigen Querschnitt, insbesondere in Form eines gleichseitigen Dre^;*cks. Die Widerhaken werden an diesem Schaft ausgebildet, indem mit Schlagmessern an den seitlichen Kanten des Schafts Kerben eingeschlagen werden oder indem entsprechende Kerben mittels eines Gesenks eingeprägt werden.

Die Knickfestigkeit oder Bruchfestigkeit eines Nadeljchafts ist durch den Schaftquerschnitt bestimmt, je größer der Querschnitt ist, desto höher ist die Knickfestigkeit oder Bruchfestigkeit des Schafts. Andererseits ist aber zum Erzielen eines feinen Nadelfilzes und bei der damit notwendigen dichten, gegenseitigen Anordnung vieler Filznadeln die Größe des Schaftquerichnitts begrenzt.

Aus der DE-OS 21 29 261 ist eine Filznadel bekannt, bei der das Widerstandsmoment des Nadelschafts, bezogen auf die Vorschubrichtung der zu verfilzenden Vliesbahn, erhöht werden soll, wozu die Nadel als Flachnadel mit der langen Querschnittsachse in der Vorschubrichtung der Faserbahn ausgebildet wird. Die Widerhaken liegen an den Schmalkanten des Schafts. Diese Nadel muß beim Einsetzen in das Nadelbrett der Vernadelungsmaschine in einer bestimmten Richtung ausgerichtet werden, und sie ist nur in einer einzigen Richtung biegesteif oder knickfest. Bei nicht ausgerichtetem Einsetzen in ein Nadelbrett wurden die meisten dieser so ausgebildeten Nadeln während des Material· durchlaufs beim Verfilzungsvorgang abbrechen.

Aus der GB-PS 8 07 538 ist eine Filznadel bekannt, bei der die Seitenflächen des Nadelschaftquerschnitts nach innen eingezogen sind. Dies sollte dazu dienen, kleinere " Nadcleinstichöffnürigen ünd^; eine dichfgre Anordnung der Einstichstellen zu ermöglichen, wobei gleichzeitig die Fasertragkapazität und die Schärfe der Widerhaken erhöht werden sollte. Ein solcher Nadelschaftquerschnitt ist nicht in allen Querrichtungen gleichmäßig bruchfest, Da die Widerhakenspitzen sehr weit nach außen ragen, müssen große gegenseitige Abstände zwischen benachbarten Nadeln eingehalten werden, und demgemäß ist keine feine Vernadelung mit. entsprechend enger Nadelstellung möglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Knickfestigkeit oder Bruchfestigkeit des Nadelschafts zu erhöhen, insbesondere dem Nadelschaft gleichmäßige Bruchfestigkeit in allen Querrichtungen zu geben, ohne dabei die Querschnittsfläche des Npdelschafts ίο wesentlich zu vergrößern, so daß eine dichte gegenseitige Anordnung der Nadeln und demgemäß ein feines Verfilzen weiterhin möglich sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Nadelschaft im Querschnitt die Form eines Gleichdicks hat.

Ein Gleichdick ist definitionsgemäß ein ungeradzahliges Vieleck oder ein Unrund mit ungerader Eckenzahl (Lueger, Lexikon der Technik, Band 9, Seite 213). Weitere allgemeine Angaben zum Gleichciick finden sich in »Das Industrieblatt«, Stuttgart, August 1959, Seite 333 ff. Dort sind Bogendreieck und Gleichdick als vjCtnCuCCiemcni uj3iiüiicrt Bei der Erfindung wird ein Gleichdick deswegen verwendet, weil es eine in allen Querrichtungen des Nadelschafts gleiche Dicke bietet, so daß die Knickfestigkeit oder Bruchfestigkeit des Schafts bei einer bestimmten Gesamtquerschnittsfläche ein Optimum erreicht Filznadeln mit Querschnitt in Form eines GleichJicks weisen demgemäß eine größere Bruchfestigkeit auf als die üblichen Filznadeln mit dreieckigem Querschnitt Außerdem braucht beim Einsetzen der e^rfindungsgemäßen Filznadeln in das Nadelbrett keine Rücksicht auf die Ausrichtung der Nadeln genommen zu werden, sondern die Nadeln können wahllos angeordnet werden und bieten trotzdem in jeder Querrichtung optimale Bruchfestigkeit. Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 2 das Gleichdick symmetrisch (bezüglich symmetrischer und unsymmetrischer oder a'lgemeiner Gleichdicks, vgl. »Das Industrieblatt«,a. a. O).

Nachdem es bei Fil/nadtln allgemein üblich ist, den Querschnitt des Nadelschafts als gleichseitiges Dreieck auszubilden, kann in Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 das Gleichdick vorzugsweise ein Bogendreieck sein.

Unter Verwendung der allgemeinen Form des Gleichdicks lassen sich erfindungsgemäß viele verschiedene Ausführungsformen des Querschnitts des Nadel-Schafts verwirklichen. So kann gemäß Anspruch 4 das GleichJick stumpfe Ecken haben, oder es kann gemäß Anspruch 5 abgerundete F.cken haben. Es kann auch gemäß Anspruch 6 an den Ecken Ansätze aufweisen. Trotz solcher Ansätze bleiben die Vorteile erhalten, die jich durch die allgemeine Gleichdick-Querschnittsform ergeben.

Ausführungsbeispielc der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. I zeigt in wesentlich vergrößertem Maßstab einen Abschnitt einer herkömmlichen Filznadel; Fig. 2 zeigt die Ausbildung des Querschnitts des Nadelschafts als Bogendreieck;

Fig.J zeigt die Ausbildung des Querschnitts des ;NadeIschafts als Bogendreieck mit abgerundeten ^Ecken;

F i g. 4 veranschaulicht drei Ausfühfüngsbeispieie, bei denen an den Ecken des Bogendreiecks Ansätze unterschiedlicher Formen vorgesehen sind.

Gemäß Fig. 1 weist die Filznadel 1 einen Querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks (Spitzenwin-

kel " 60") auf. An dem Nadelschaft sind in bekannter Weise mehrere Widerhaken angebracht, von denen in F i g. 1 nur ein Widerhaken 5 gezeigt ist Durch den Widerhaken 5 werden bei Bewegung der Filznadel 1 in Längsrichtung die Fasern des zu verfilzenden Vlieses mitgenommen wodurch die erwünschte Verfilzungswirkung entsteht.

Ausgehend von dem Querschnitt 3 des Nadelschafts in Form eines gleichseitigen Dreiecks (Spitzenwinkel = 60°) zeigt Fig.2 die erfindungsgemäße Ausbildung des Querschnitts als Bogendreieck oder Gleichdick. Der Querschnitt 13 des Nadelschafts wird hierbei also dadurch gebildet daß um die drei Ecken des Querschnitts 3 jeweils Kreifbogen geschlagen werden, deren Radien gleich der Seitenlänge des Dreiecks sind. Es ergibt sich ein Bogendreieck oder Gleichdick mit stumpfen Ecken 15. F i g. 2 veranschaulicht daß bei im wesentliche.i gleichbleibenden Querabmessungen ausgehend von dem ursprünglichen Querschnitt 3 an den Seitenflächen des Nadelschafts zusätzliches Material zur Bildung des Querschnitts 13 angeordi.et ist wodurch die Knickfestigkeit bzw. Knicksteifigkeit allgemein alsc die Widerstandsfähigkeit des Nadelschafts gegen Querbelastungen, erhöht wird.

F i g. 2 stellt die Grundfigur des Gleichdicks dar (vgl. »Das Industrieblatt«, a. a. O_M Seite 335). Hierbei handelt es sich um ein symmetrisches Gleichdick. Aus der Grundform des Querschnitts gemäß F i g. 2 läßt sich die äquidistante Form gemäß F i g. 3 ableiten, indem man um die Ecken des ursprünglichen Querschnitts 3 Kreisbogen mit dem Radius a schlägt Man erhält auf diese Weise ein äquidistantes gleichseitiges Dreieck 3'. Wenn man um dessen Ecken Kreisbogen schlägt, deren Radius gleich der Seitenlänge des ursprünglichen Dreiecks 3 zuzüglich dem Radius 2a ist, oder wenn man um die Ecken des ursprünglichen Dreiecks 3 Kreisbogen schlägt, deren Radius gleich der ursprünglichen Seitenlänge zuzüglich dem Radius a ist, erhält man mit praktisch ausreichender Genauigkeit wieder ein Gleichdick, jetzt jedoch mit abgerundeten Ecken mit dem Radius a. Auch hierzu wird verwiesen auf »Das Industrieblatt« a. a. O., Seite 335. F i g. 3 veranschaulicht also die Äquidistante zu der Grundform gemäto F i g. 2, wobei gemäß F i g. 3 die Ecken 15' abgerundet sind. Zur Verwendung an Stelle des Querschnitts gemäß F i g. 2 muß der Querschnitt gemäß F i g. 3 darn entsprechend maßstäblich verkleinert werden.

Die Grundform 13 gemäß F i g. 2 oder die äquidistante Form 13' gemäß Fig.3 des Querschnitts des Nadelschaft? lassen sich mit Hilfe von geeigneten Werkzeugen, beispielsweise durch dreiteilige Prägewerkzeuge, ohne weiteres herstellen. In die durch die Ecken 15 bzw. 15' des Schaftquerschnitts am Nadelschaft gebildeten Längskanten werden dann in bekannter Weise die Widerhaken 5 mittels Schlagmessern eingeschlagen oder mittels Gesenk eingeprägt.

Die Querschnittsform des Nadelschafts muß nicht auf ein Bogendreieck mit drei gleichen spitzen Winkeln von 60° (gleichseitiges Dreieck) zurückführbar sein, sondern es kann auch ein Bogendreieck mit unterschiedlichen spitzen Winkeln verwendet werden, das z. B. auf einem gleichschenkligen Dreieck oder sogar auf einem unregelmäßigen Dreieck beruht. Näheres zur Gestaltung solcher Bogendreiecke findet sich in »Das Industrieblatt« a. a. O„ Seite 335/336.

Grundsätzlich müssen auch die Querschnittsformen nicht wie in F i g. 2 und 3 auf ein Dreieck zurückführbar sein, sondern es können in entsprecr. --/der Weise die Grundformen oder die äquidistanten formen von Bogenvielecken mit mehr als drei Ecken verwendet werden, z. B. mit vier oder mit fünf Ecken, wobei es sich um regelmäßige oder um unregelmäßige Vielecke handeln ^;*.ann. Wesentlich ist nur, daß jeweils der Querschnitt die Form eines Bogenvielecks mit stumpfen Ecken oder mit abgerundeten Ecken hat

Fig. 4 zeigt drei weitere Ausführungsbeispiele möglicher Querschnitte des Nadelschaft. Ausgehend von der Querschnittsform 3 (gleichseitiges Dreieck) bzw. der Querschnittsform 13 (Bogendreieck) sind hier an den drei Ecken 15 nach außen vorragende Ansätze unterschiedlicher Form vorgesehen. Zum Beispiel zeigt F i g. 4 oben eine aufgesetzte Abrundung 17, links unten einen tangential an die Kreisbogen anschließenden Ansatz 18 mit spitzer Ecke und rechts unten einen entsprechenden Ansatz 19, wobei jedoch die spitze Ecke abgeflacht ist In allen diesen Fällen erhält man an den im Bereich der Ansätze gebildeten Seitenkanten des Nadelschafts mehr »Fleisch« zum Anbringen der Widerhaken, so daß zum Erzielen bestimmter Verfilzungsvorgänge größere oder tiefere Widerhaken am Nadelschaft ausgebildet werden können. Dadurch bleiben die Vorteile des Gleichdicks selbst bei der Anbringung tieferer Widerhaken voll erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Filznadel mit einem Nadelschaft von mehreckigem Querschnitt und an den Ecken ausgebildeten Widerhaken, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelschaft (1) im Querschnitt die Form eines Gleichdicks (13) hat.

2. Filznadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichdick (13) symmetrisch isL

3. Filznadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichdick (13) ein Bodendreieck ist.

4. Filznadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichdick (13) stumpfe Ecken (15) hat (Grundform).

5. Filznadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Gleichdicks (13) abgerundet sind (äquidistante Form).

6. Filznadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Gieichdick (13) an den Ecken (J5) Ansätze (17; IS; 19) aufweist