DE3201282C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Benadeln von Nadelbrettern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

In der Vernadelungstechnik, d. h. bei der Herstellung nicht­ gewebter Textilbahnen aus unterschiedlichsten Fasern, kommen Werkzeuge zum Einsatz, welche notwendigerweise eine sehr große Anzahl von Nadeln aufweisen, die in bestimmter Anord­ nung an einem Nadelbrett befestigt sind. Diese Nadelbretter dienen somit als Nadelträger, welche während der Arbeit gegenüber einem Faservlies derart auf- und niederbewegt werden, daß die Nadeln in das Faservlies eindringen und aus ihm zurückgezogen werden.

Die Nadeln weisen einen verstärkten Schaft auf, mit welchem sie in eine Bohrung im Nadelbrett eingesetzt sind. Die Passung ist derart gewählt, daß die Nadeln kraftschlüssig in den Bohrungen festgeklemmt sind. Es ist keineswegs ungewöhn­ lich, wenn Nadelbretter einer Nadelmaschine pro Meter Arbeitsbreite 20 000 Nadeln aufweisen. Es gibt Maschinen mit einer Arbeitsbreite bis zu 6,5 m, was bedeutet, daß die Nadelbretter einer solchen Maschine mit bis zu 130 000 Nadeln bestückt sind. Je nach dem verarbeiteten textilen Fasermaterial ist die Einsatzdauer der Nadeln infolge starker Abnutzung mehr oder weniger lang; häufig müssen derartige Nadeln bereits nach einer Betriebsdauer von 100 Stunden ausgewechselt werden.

In aller Regel erfolgt das Be- und Entnadeln der Nadel­ bretter noch von Hand mit erheblichem Zeit- und Personal­ aufwand. Dabei werden die Nadeln einzeln in die Bohrungen in den Nadelbrettern eingesteckt und anschließend mit einem Hammer vollends eingetrieben. Es werden zwar bereits Vor­ richtungen eingesetzt, bei denen ein preßluftbetätigter Stempel mit einem entsprechend breiten Fuß mehrere, zuvor von Hand in die Bohrungen eingesteckte Nadeln in die Bohrungen eindrückt, so daß dadurch das Einschlagen mit dem Hammer erspart wird, jedoch konnten sich diese Vorrichtungen wegen ihres absolut ungenügenden Automatisierungseffekts nicht durchsetzen. Eine solche Vorrichtung, welche den Auf­ bau der eingangs genannten Vorrichtung aufweist, ist bei­ spielsweise aus dem DE-GM 19 23 665 bekannt.

Das Benadeln von aus einer Vielzahl von flachen Leisten mit Quernuten zusammengesetzten Nadelbrettern ist aus der DE-PS 12 65 426 bekanntgeworden. Derartige Nadelbretter haben sich verschiedenster Mängel wegen in der Praxis nicht durchzu­ setzen vermocht. Gleichfalls ist es aus dieser Publikation bekannt, Nadeln in einem gewünschten Abstand an Halte­ streifen zu befestigen, um sie dann gruppenweise an den Nadelbrettern befestigen zu können.

Weiterhin ist es aus der CH-PS 6 25 278 und der DE-AS 11 21 509 bekanntgeworden, Nadelstreifen dadurch zu bilden, daß die parallel zueinander und in vorgegebenem Abstand voneinander liegenden Nadeln mittels eines Streifens aus Kunststoff miteinander verbunden sind.

Aus der US-PS 14 85 413 ist eine Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln mittels einer handbetätigbaren Preßeinrichtung bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt ein Magazin, in welchem die Nägel ohne spezielle Orientierung bevorratet werden sowie eine Rutsche, über welche die Nägel der Preß­ vorrichtung zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in Rede stehende Vorrichtung derart auszubilden, daß das Besetzen der Nadelbretter mit Nadeln weitestgehend automatisch erfolgen kann, um die langwierige, eintönige und zeitauf­ wendige Handarbeit zu vermeiden und damit die Nadelbretter für den Betriebsablauf wieder rascher zur Verfügung zu haben, so daß auch eine gewisse Nadelbrettreserve einsparbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demnach besteht die Erfindung in dem Anschluß eines Nadel­ magazins an die Anschlag- und Führungsplatte. In diesem Nadelmagazin sind die Nadeln in vereinzelbarer Orientierung untergebracht, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die vorderste Nadel im Nadelmagazin selbsttätig in den Bereich des Nadeleindrückstempels zu überführen. Bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung entfällt jegliche zeitaufwendige Hand­ arbeit, weil das Benadeln vollautomatisch erfolgt, so daß insbesondere ein dem Benadeln vorausgehendes manuelles Ein­ stecken der Nadeln in die Nadelbretter entfällt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Magaziniervorrichtung zur Befüllung des Nadelmagazins der erfindungsgemäßen Benadelungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Magaziniervorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das hintere Ende der Magaziniervorrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Benadelungsvorrichtung.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Magaziniervorrichtung aus einem Rahmen 11 in welchem eine Gleitplatte 12 mit ihrem unteren Ende 13 an einem zwischen den beiden Schenkeln 14 angeordneten Joch 15 befestigt ist. Das hintere Ende 16 der Gleitplatte 12 ist mittels einer Zugfeder 17 an dem hinteren Rahmenschenkel 18 angehängt. Oberhalb des hinteren Endes 16 der Gleitplatte 12 befindet sich ein Vorratsbehälter 19 zur Aufnahme der zu vereinzelnden und orientiert in ein Magazin einzufüllen­ den Nadeln 20, welcher am Rahmen 11 befestigt ist. Am unteren Ende der vorderen Seitenwand 21 befindet sich unmittelbar über der Gleitplatte 12 ein Austrittsschlitz 22 für die auf der abwärts geneigten Gleitplatte 12 gleiten­ den Nadeln 20.

Am unteren Ende des Rahmens 11 befinden sich Halterungen für die Aufnahme des Nadelmagazins 24, welches in Verlänge­ rung der Gleitplatte 12 in den Rahmen 11 einlegbar ist, so daß die Nadeln 20 von der Gleitplatte 12 unmittelbar in den flachen Hohlraum 25 zwischen den beiden das Magazin 24 bildenden, zueinander parallelen Platten 26 hineingleiten können.

Der Rahmen 11 ist mittels eines Gelenks 27 und einer höhen­ verstellbaren Stütze 28 an einer Grundplatte 29 befestigt; mittels der verstellbaren Stütze 28 kann der gewünschte Neigungswinkel der Gleitplatte 12 eingestellt werden.

Um die Nadeln 20 aus dem Vorratsbehälter 19 hinauszufördern und sie über die geneigte Gleitplatte 12 abwärts gleitend zu bewegen, wird diese in unterschiedlichen Richtungen in Schwingungen versetzt. Unterhalb der Gleitplatte 12 befindet sich in dem Rahmen 11 eine von einem Antriebsmotor 30 in Drehung versetzte Welle 31, auf welcher ein Zahnrad 32 sitzt, dessen Zähne einen mit der Gleitplatte 12 verbundenen Stempel 33 axial in Vibration versetzen. Am unteren Ende des Stempels 33 kann eine am Außenumfang des Zahnrades anliegende Rolle angeordnet sein.

Um einen kontinuierlichen Austrag der Nadeln 20 aus dem Vorratsbehälter 19 zugewährleisten, wird weiterhin das hintere Ende 16 der Gleitplatte 12 in Torsionsschwingun­ gen versetzt. Hierzu befindet sich auf der Welle 31 eine Exzenter- bzw. Nockenscheibe 34, welche über den Hebel­ mechanismus 35 die mit der Gleitplatte 12 verbundene verti­ kale Schwenkstange 36 hin und her schwenkt und damit die Gleitplatte 12 um ihre Längsachse 37 einmal in der einen Richtung und einmal in der anderen Richtung tordiert.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, befindet sich zwischen den Rändern 38 der Gleitplatte und den seitlichen Schenkeln 14 des Rahmens 11 ein Spalt 39, in welchen die Krücken 40 der quer zur Längsachse 37 auf der Gleitplatte 12 liegenden Nadeln 20 infolge Schwerkraftwirkung hinein­ fallen, so daß sie vertikal nach unten hängen. Auf diese Art und Weise werden die Nadeln 20 während der gleitenden Fort­ bewegung über die Gleitplatte 12 exakt in der gleichen Weise orientiert.

Ist der Hohlraum 25 eines Nadelmagazins 24 mit Nadeln 20 ge­ füllt, wird das volle Magazin 24 gegen ein leeres ausge­ tauscht und das volle Magazin 24 an die in Fig. 4 dargestellte Benadelungsvorrichtung angesetzt.

Die Benadelungsvorrichtung ist an einem über dem mit Nadeln 20 zu besetzenden Nadelbrett 51 verfahrbaren, nicht näher dargestellten Wagens angeordnet. Sie ist mit einer Nadel­ positionier- und -eindrückvorrichtung 52 versehen, welche eine Anschlag- und Führungsplatte 53 aufweist, an welcher das Nadelmagazin 24 mit den Nadeln 20 auswechselbar anbrin­ bar ist, wobei die jeweils vorderste Nadel 20 im Nadel­ magazin 24 mit ihrem verstärkten Schaft 20a an der Führungs­ platte 53 anliegt, an welcher entlang ein Nadeleindrück­ stempel 54 entlanggleitend auf- und niederbewegbar ist. Der Nadeleindrückstempel 54 sitzt an einem an der Anschlag- und Führungsplatte 53 geführten Schlitten 55, welcher mittels einer von einem Antriebsmotor 56 auf- und niederbewegbaren Hubstange 57 angetrieben wird. Damit jeweils die vorderste Nadel 20 im Nadelmagazin 24 an der Anschlag- und Führungs­ platte 53 anliegt, werden die Nadeln 20 mittels eines auf die hinterste Nadel 20 einwirkenden Vordrückstempels 58 gegen die Anschlag- und Führungsplatte 53 gedrückt. Der Vordrück­ stempel 58 kann entweder von einer Feder beaufschlagt sein oder von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 59 angetrieben sein.

Da die Nadeln 20 einen verstärkten Schaft 20a, ein diesem gegenüber verjüngtes Mittelstück 20b und ein weiterhin ver­ jüngtes vorderes Ende 20c aufweisen, ist es erforderlich, das vordere Ende 20c der Nadeln 20 exakt zu führen, während die Spitze der Nadeln in die Bohrung 60 im Nadelbrett 51 eintritt. Der Führung des vorderen Endes 20c der Nadeln 20 dient ein am unteren Ende 61 der Anschlag- und Führungs­ platte 53 angeordneter Positionierschieber 62, welcher recht­ winklig zur Nadel 20 vor- und zurückbewegbar gelagert ist. Dieser Positionierschieber 62 weist an seinem dem Magazin 24 zugekehrten Ende eine Anschlagfläche, insbesondere eine Kerbe 63 auf, an deren geneigten Flächen die Nadel 20 mit ihrem vorderen Ende 20c anliegt. Damit der Positionier­ schieber 62 bei weiterer Abwärtsbewegung der Nadel 20 dem verstärkten Mittelteil 20b und insbesondere dem hinteren Schaftteil 20a nicht im Wege ist, wird der Schieber 62 mittels des Kipphebels 64, welcher an der Anschlag- und Führungs­ platte 53 schwenkbar gelagert ist, bei der Abwärtsbewegung des Schlittens 55 aus der Bahn der Nadel 20 zurückgezogen.

Damit die Nadel stets in gewünschter Lage an der Anschlag- und Führungsplatte 53 anliegt und mit ihrer Achse parallel zu dieser gehalten wird, ist an dieser ein Magnet 65 ange­ ordnet, dessen Magnetfeld im wesentlichen auf die jeweils vorderste Nadel 20 einwirkt.

Die Benadelungsvorrichtung ist sowohl in Längsrichtung des Nadelbretts 51 als auch in Querrichtung zu diesem bewegbar, so daß sie mittels einer numerisch gesteuerten Antriebs­ einrichtung so positioniert werden kann, daß das Loch im Nadelbrett 51 automatisch mit einer Nadel 20 besetzbar ist, wobei die Krücken 40 sämtlicher Nadeln 20 in die gleiche Richtung zeigen, was in bestimmten Fällen von Bedeutung ist. Ist die Benadelungsvorrichtung an dem bewegbaren Wagen um eine verti­ kale Achse schwenkbar, so ist es auch möglich, den Krücken 40 der Nadeln 20 eine ganz bestimmte Winkellage gegenüber der Längsachse des Nadelbretts 51 zu geben.

Bei der zuvor beschriebenen Benadelungsvorrichtung befinden sich die nebeneinanderliegend angeordneten Nadeln in einem Magazin, welches in die Benadelungsvorrichtung eingesetzt wird. Werden die nebeneinanderliegenden Nadeln miteinander zu einem Nadelstapel verbunden, beispielsweise mittels eines Klebelacks oder vorzugsweise mittels wenigstens eines Klebe­ streifens, so werden diese Nadelstapel in ein Magazin bzw. in einen Zuführschacht der Benadelungsvorrichtung eingelegt. Um die den Zusammenhalt der Nadeln bewirkenden Klebestreifen ent­ fernen zu können, befinden sich in den Seitenwänden des Maga­ zins bzw. des Zuführschachtes Öffnungen, durch die hindurch die Klebestreifen von den Nadeln entfernt werden können. Dies kann entweder von Hand oder mechanisch geschehen. Im Falle, daß der Zusammenhalt der Nadeln durch Klebelack bewirkt wird, erübrigt sich eine Entfernung desselben deshalb, weil die auf den niederbewegbaren Stempel ausgeübte Kraft so groß ist, daß die vorderste, vom Stempel erfaßte Nadel von der nachfolgen­ den Nadel ohne weiteres abgeschert wird, zumal die Klebe­ lackschicht ohnehin nur sehr dünn ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Benadeln von mit einer Vielzahl von Bohrungen versehenen Nadelbrettern für Maschinen zur Herstellung von textilen Nadelfilzbahnen, wobei der ver­ stärkte hintere Schaft der Nadeln in den Bohrungen liegt und eine abgebogene Krücke aufweist, mit einer Unterlage, auf der das Nadelbrett aufliegt und mit einer Nadelpositionier- und -eindrückvorrichtung, die einen Nadeleindrückstempel zum Niederdrücken der Nadeln aufweist, die an einem über das Nadelbrett verfahrbaren Wagen angeordnet ist und eine Anschlag- und Führungsplatte umfaßt, an welcher entlang der Nadeleindrückstempel auf- und niederbewegbar ist, gekennzeichnet durch ein Nadelmagazin (24), das an der Anschlag- und Führungsplatte (53) auswechselbar anbring­ bar ist und die Nadeln (20) in vereinzelbarer Orientie­ rung enthält, wobei die jeweils vorderster Nadel (20) im Nadelmagazin (24) mit ihrem verstärkten Schaft (20a) an der Anschlag- und Führungsplatte (53) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf die hinterste, im Nadelmagazin (24) befindliche Nadel (20) einwirkenden Vordrückstempel (58).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen am unteren Ende (61) der Anschlag- und Führungs­ platte (53) und rechtwinklig zu dieser angeordneten Positionierschieber (62), an dessen einem, dem Nadel­ magazin (24) zugekehrten Ende die jeweils vorderste Nadel (20) im Magazin (24) an einer Anschlagfläche (63) anliegt und welcher über einen Hebelmechanismus im Takt des Nadeleindrückstempels (54) vor- und zurückbewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelmechanismus als ein am Gehäuse schwenkbar gelagerter Kipphebel (64) ausgebildet ist, dessen eines Ende mit dem Positionierschieber (62) mechanisch gekuppelt ist und dessen freies anderes federbelastetes Ende in den Weg des Nadeleindrückstempels (54) ragt, der zur Bewegung des Kipphebels (64) aus seiner ersten Stellung entgegen der Kraft der Feder in seine zweite Stellung auf eine Schrägfläche an dem freien Ende des Kipphebels (64) aufläuft.