DE2848408C2

DE2848408C2 -

Info

Publication number: DE2848408C2
Application number: DE2848408A
Authority: DE
Inventors: Josef 5100 Aachen De Zocher
Original assignee: Singer Spezialnadelfabrik GmbH
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1978-11-08
Publication date: 1989-03-23
Also published as: BR7807326A; DE2848408A1; JPS5493171A; US4131978A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfilzungsnadel mit einer Spitze am vorderen Ende, einem Kolben am hinteren Ende und einem Schaft zwischen Kolben und Spitze mit wenigstens zwei aufeinanderzulaufenden Flächen, welche in eine schmale Kantenfläche übergehen, und mit mindestens einer an der Kan tenfläche ausgebildeten Kerbe, die eine zur Nadelachse geneigte Rampe, einen Kerbengrund, eine Fasergreiffläche, eine Hakenspitze mit negativem Kick-up und eine zur Nadelachse geneigte Faserablenkfläche aufweist.

Verfilzungsnadeln sind im Einsatz, um Fasergewebe in ein Unterlagmaterial einzubringen und mit diesem zu verfestigen. Derartige Nadeln haben mit den Fasern in Eingriff tretende Kerben an den Nadelkanten, welche dahingehend wirken, die Fasern zwangsweise zu orientieren und diese in das Unterlag material einzubringen. Die Qualität hochverdichteter Tufting erzeugnisse ist in höchstem Maße von dem Grad abhängig, in welchem die Fasern und das Unterlagmaterial während des Tufting vorganges zerstört oder in ihrer Unversehrtheit beeinträchtigt werden. Daher ist es anzustreben, daß weder Fasern noch das Unterlagmaterial beschädigt werden. Dies ist insbesondere für empfindliche Fasern wichtig, weil diese eine niedrige Zugfestig keit aufweisen. Die Kerbe der Verfilzungsnadel ist derjenige Teil, der die Fasern greift und in das Unterlagmaterial bringt. Mit bekannten Ausbildungen der Kerben jedoch werden die Fasern nicht nur erfaßt sondern zumeist auch zerstört. Es sind viele Ausbil dungen von Kerben von Verfilzungsnadeln bekannt (US-PS 28 57 650, US-PS 36 41 638, US-PS 39 83 611 und US-PS 40 30 170).

Bei einer bekannten Verfilzungsnadel der eingangs genannten Art (DE-OS 25 18 066, insbesondere Fig. 5a bis 5c) ist die Hakenspitze bzw. der Widerhaken so ausgebildet, daß sie bzw. er über das Lichtraumprofil der Nadel an zwei einander gegenüber liegenden Stellen vorsteht. Außerdem weist die Kerbe der bekann ten Verfilzungsnadel einen Kerbengrund auf, der zur Nadelachse parallel verläuft. Die bekannte Verfilzungsnadel hat aufgrund ihrer Ausgestaltung nur eine geringe Fasermitnahmekapazität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfilzungs nadel der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einerseits eine höhere Fasermitnahmekapazität hat, andererseits jedoch zu einer höheren Verdichtung des Filzes führt, wobei in einem nie drigeren Grade Fasern zerstört werden.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Hakenspitze vollständig innerhalb der Axialprojektionen der Seitenflächen angeordnet ist, daß - auf eine zur Nadelachse senkrechte Ebene projiziert - die Erstreckung der Fasergreiffläche kleiner als ungefähr 75% der Kerbentiefe, gemessen von der Kantenfläche zum hinteren Ende des Kerbengrundes, ist und daß der Kerbengrund von seinem Übergang zur Rampe zu seinem hinteren Ende nach außen geneigt ist, wobei weitere Ausgestaltungen in den Unteransprüchen spezifiziert worden sind.

Durch die Ausbildung der Verfilzungsnadel gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Vergleich zu bekannten Nadeln eine bessere Verfestigung des Filzes, ohne daß dabei Fasern zerstört werden, erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Längsansicht einer Verfilzungsnadel gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schaubildliche Ansicht eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Nadel.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Nadel.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht gemäß 4-4 nach Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Verfilzungsnadel 10 gemäß der Erfindung dargestellt, welche einen Schaftteil 12 mit einer Spitze 14 am unteren Ende und einen Schaft 16 am oberen Ende aufweist. Das oberste Ende der Nadel ist mit einem abgebogenen Kolben 18 ver sehen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Verfilzungsnadel 10 besteht der Schaft 16 aus drei zueinandergeneigten Flächen 20, welche in flache Kantenflächen 22 übergehend auslaufen, so daß der Querschnitt des Schaftes 16 im wesentlichen dreieckig mit angefasten Spitzen ist (Fig. 4).

Eine Kerbe 24 ist geprägt oder mit Hilfe von Senkteilen in der Kantenfläche 22 gebildet worden. Vorzugsweise wird eine Vielzahl derartiger Kerben 24 in der Kantenfläche 22 ausgebil det. Gemäß Fig. 2 weist jede Kerbe eine Rampe 26 auf, welche in einem Winkel β in bezug auf die Mittellinie der Nadel 10 von der Kantenfläche 22 und nach hinten von der Spitze 14 in Rich tung auf den Schaft 16 geneigt ist. Die Rampe 26 endigt an ihrem unteren Ende in einer Kante 28, von welcher eine Bodenfläche oder Kerbengrund 30 sich nach hinten und nach außen in Richtung auf die Kantenfläche 22 in einem Winkel γ erstreckt. Der Kerben grund 30 läuft zu einer Kante bzw. einem Ende 32. Eine Fasergreif fläche 34 erstreckt sich nach außen und nach vorn zu einer Haken spitze 36 und ist in einem Hinterschneidungswinkel ε geneigt. Die Hakenspitze 36 weist eine Faserablenkfläche 38 auf, welche in einem Winkel α zur Nadelachse geneigt ist und sich nach hin ten und nach außen erstreckt und in die Kantenfläche 22 übergeht.

Wie in Fig. 2 zu sehen, sind die Teile 26, 30, 34 und 38 glatt und eben ausgestaltet, wobei die Fasergreiffläche 34 einen relativ großen Radius besitzt. Wie aus Fig. 4 zu sehen, ist die Fasergreiffläche 34, da sie sich im wesentlichen unterhalb der Kantenfläche 22 befindet, mit einem größeren Radius im Vergleich zu bekannten Verfilzungsnadeln ausgebildet. Dies beseitigt scharfe Biegungen bzw. Knickungen der Faser während des Durchstoßvorganges, und auf diese Art und Weise wird insbesondere die Zerstörung von Fasersträngen mit niedriger Festigkeit vermieden.

Die Hakenspitze 36 hat eine Höhe H _g von dem Ende 32 aus gemessen. Das Ende 32 ist unterhalb der Kantenfläche 22 in einem Abstand H _b angeordnet. Dementsprechend beträgt die effektive Tiefe des Endes 32 H _b und die effektive Tiefe der Hakenspitze 36 ist H _g. Es ist gefunden worden, daß gute Ergebnisse erzielt werden, wenn das Verhältnis von H _g zu H _b kleiner als ungefähr 0,75 ist. Die Länge L der Kerbe, gemessen von der Kante 40 bis zur Kante 42, ist ungefähr vierfach größer als die Tiefe H _g.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Verfilzungs nadel gemäß der Erfindung ist der Winkel α = 30°, der Winkel β = 35°, der Winkel γ = 10° und der Winkel ε = 20°, und in diesem Fall hat die Fasergreiffläche 34 eine Neigung von un gefähr 70° zur Nadelachse.

Da die Fasergreiffläche 34 relativ klein und geschützt aus gebildet ist, wird eine große Zahl von Kerben bevorzugt. Es ist gefunden worden, daß der ideale Abstand zwischen den Kerben an der Kantenfläche 22 das Drei- bis Sechsfache der Kerbenlänge L sein sollte. Im Vergleich zu bekannten Nadeln mit tiefen Kerben wird mit der Verfilzungsnadel eine große Fasermenge erfaßt und dennoch sind die Fasern geschützt, weil die Fasergreiffläche 34 innerhalb des Profils der Kerbe angeordnet ist, so daß das Unter lagmaterial und die Hakenspitze geschützt sind.

Claims

1. Verfilzungsnadel (10) mit einer Spitze (14) am vorderen Ende, einem Kolben (18) am hinteren Ende, und einem Schaft (16) zwischen Kolben und Spitze mit wenigstens zwei aufeinanderzulaufenden Flächen (20), welche in eine schmale Kantenfläche (22) übergehen, und mit mindestens einer an der Kantenfläche (2) ausgebildeten Kerbe (24), die eine zur Nadelachse geneigte Rampe (26), einen Kerbengrund (30), eine Fasergreiffläche (34), eine Hakenspitze (36) mit negati vem Kick-up und eine zur Nadelachse geneigte Faserablenkfläche (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken spitze (36) vollständig innerhalb der Axialprojektionen der Seitenflächen (20) angeordnet ist, daß - auf eine zur Nadelachse senkrechte Ebene projiziert - die Erstreckung H _g der Faser greiffläche (34) kleiner als ungefähr 75% der Kerbentiefe H _b, gemessen von der Kantenfläche (22) zum hinteren Ende (32) des Kerbengrundes (30), ist und daß der Kerbengrund (30) von seinem Übergang (28) zur Rampe (26) zu seinem hinteren Ende (32) nach außen geneigt ist.

2. Verfilzungsnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L der Kerbe (24), gemessen vom oberen Teil (40) der Rampe (26) zum oberen Teil (42) der Faserablenkfläche (38) un gefähr das Vierfache der Kerbentiefe H _b ist, gemessen von der flachen Kantenfläche (22) zum hinteren Ende (32) des Kerbengrun des (30) auf eine zur Nadelachse senkrechte Ebene projiziert.

3. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Faserablenkfläche (38) ungefähr 30° zur Nadelachse geneigt ist.

4. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Fasergreiffläche (34) ungefähr 70° zur Nadelachse geneigt ist.

5. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Rampe (26) ungefähr 35° zur Nadel achse geneigt ist.

6. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß der Kerbengrund (30) ungefähr 10° zur Nadelachse geneigt ist.

7. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß bei einer Mehrzahl von Kerben (24) die Abstände zwischen ungefähr dem Drei- bis zum Sechsfachen der Länge L einer jeden Kerbe betragen.

8. Verfilzungsnadel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Nadel dreieckig ist, wobei die Spitzen (14) abgeflacht bzw. abgerundet ausge bildet sind.