DE3687965T2 - Fadenschneidvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Fadenschneidkopf für eine Tufting- Maschine (Flor-Nähmaschine). Beim Flor-Nähen von Faden- Abschnitten auf ein Trägermaterial (cut-pile tufting) - anders als beim Flor-Nähen von Schlaufen (loop-pile tufting) - wird der von einem Strang oder einer Rolle/einem Ball (Spindel) abgezogene Faden automatisch auf eine vorbestimmte Länge geschnitten, synchron mit dem Hub der Nähnadel, wobei aus den Fadenabschnitten ein Flor (auf dem Trägermaterial) gebildet wird.
• In der Vergangenheit (siehe US-A-3968 758), wurden die Florfadenabschnitte geschnitten mittels eines flachen, starren, umlaufenden Messers mit einer Schneidkante, die im Betrieb quer durch eine Luftdüse bewegt wird, durch deren scharfkantige Bohrung bzw. Kanal der Faden mittels des Luftstroms vorwärts gefördert wird. Die Luftdüse ist gleitbar gehalten in einer Führungsbohrung und wird mittels einer Spiralfeder gegen das umlaufende Messer gedrückt.
• Die Erfahrung hat gezeigt, daß wegen unvermeidlichem Verschleiß, verstärkt durch Vibrationen durch die Hin- und Herbewegung des Schneidkopfes, sich die Luftdüse in ihrer Bohrung schnell lockerarbeitet. Sobald dies geschieht, beginnt die Düsenöffnung sich schrägzustellen. Hierdurch wird nicht nur die Schneidkante abgestumpft, sondern auch der Faden wird eingeklemmt zwischen Düsenöffnung und Messerfläche - statt geschnitten zu werden, wodurch der Faden entweder reißt oder festgeklemmt wird, in jedem Fall bedeutet dies eine Unterbrechung in der Herstellung des Flors. Von Benutzern der Maschine wurde berichtet, daß diese Stillstandszeiten des an sich unnötigen Auseinandernehmens, Reinigens, Schleifens und Zusammensetzens etwa 30% der gesamten Arbeitszeit der Maschine ausmachen, und daß die Einsatzzeit des Messers und der Düse bis zum jeweiligen Nachschleifen nicht mehr beträgt als einige Dutzend Quadratmeter von Teppich (hergestelltem Florerzeugnis).
• Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die in den angefügten Ansprüchen definiert ist, ist es, diese Nachteile und Begrenzungen des vorbekannten Schneidkopfes zu beseitigen, und eine Schneidlatten/Schneidmesser-Kombination zu schaffen, die ein Festklemmen des Fadens wirksam verhindert, die selbst-schärfend wirkt, bei welcher die Fadenführung in dem hin- und hergehenden Glied der Maschine befreit ist von den Beschwernissen durch die Luftdüse, das Gehäuse, die Spiralfeder und ihren Sitz, so daß mittels der Erfindung ein ungehinderter Fadentransport erreicht wird, und wobei insbesondere das Schneidmesser eine Einsatzzeit von ungefähr 200 Quadratmeter Teppich hat, und entfernt und ersetzt werden kann innerhalb von Sekunden durch einfaches Aufdrehen und wieder Festdrehen einer Schraube.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die illustrierenden Figuren der Zeichnung - zwecks noch besserem Verständnis - beschrieben.
• Bezüglich der Zeichnung wird hervorgehoben, daß die gezeigten Einzelheiten nur als Beispiel und nur zum Zweck der Illustration eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben sind, zwecks eines möglichst verständlichen und leichten Verständnisses der Erfindung.
• Es sollen keine strukturellen Einzelheiten der Erfindung gezeigt werden, als für ein grundsätzliches Verständnis erforderlich ist, womit für den Fachmann klargemacht ist, wie die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung in die Praxis umgesetzt werden können.
• Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Schneidkopf gemäß der Erfindung;
• Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Schneidkopf;
• Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Schneidplatte;
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Draufsicht auf das Schneidmesser gemäß der Erfindung;
• Fig. 5 ist eine Teilansicht, nämlich ein Querschnitt nach Linie V-V in Fig. 4 des Schneidteiles des Schneidmessers;
• Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Messers in Richtung der Pfeile A, und illustriert die elastische Abbiegung des Messers, und
• Fig. 7 ist eine Queransicht (in radialer Richtung) des gegen die Schneidplatte gedrückten Messers.
• Fig. 1 und 2 zeigen den Schneidkopf einer Flor-Nähmaschine. Von der Flor-Nähmaschine gezeigt sind ein kolbenartiges, hin- und hergehendes Teil 2 mit einem Faden-Führungskanal 4 und einem seitlichen Ansatz 6, einem Querschlitz 8 nahe dem vorderen Ende kolbenartigen Teil 2, eine Antriebswelle 10, angetrieben durch den Elektromotor der Nähmaschine, und - wie nachfolgend näher erklärt wird - zum Antrieb des Schneidmessers gemäß der Erfindung, ein Paar von Kugellagern 12 aufgenommen in dem Ansatz 6, in welchen Lagern das abgestufte und mit Gewinde versehene vordere Ende der Antriebswelle 10 montiert ist, ferner ist gezeigt eine Rückhalte-Nuß 14 und eine austauschbare Flor- Nähnadel 16.
• Der Schneidkopf selbst besteht aus einer stationären Schneidplatte 20 und einem umlaufenden Schneidmesser 22. Die Schneidplatte 20 (siehe besonders Fig. 3) ist kreisscheibenförmig, dick genug um starr zu sein, und besteht aus einem harten oder härtbaren Material wie Stahl. Eine zentrale Bohrung 24 nimmt (mit Spiel) die Rückhaltenuß 14 auf, die zusammen mit der Antriebswelle 10 reibungslos rotieren kann. Um diese zentrale Bohrung 24 herum sind gleichmäßig angeordnet vier Löcher 26, eingesenkt zur Aufnahme der Köpfe von Schrauben 28 (Fig. 2), womit die Schneidplatte fest angebracht ist an dem seitlichen Ansatz 6 des hin- und hergehenden Teils 2 der Flor-Nähmaschine. Wie zu sehen in Fig. 1, ist der obere Teil der Platte 20 eingesetzt in die Quernut 8, die weit genug ist zur Aufnahme der Platte 20, wobei auch noch genügend Raum gelassen ist für das umlaufende Schneidmesser 22. Weiter radial auswärts sind vier größere Löcher 30 vorgesehen. Dies sind die Schneidlöcher, gegen deren scharfe Kanten (wie weiter unten näher gezeigt) das umlaufende Schneidmesser 22 den Faden schneidet. Es ist jeweils immer nur ein Schneidloch 30 in Aktion, welches konzentrisch mit dem Fadenzuführkanal 4 ausgerichtet ist (Fig. 1), die anderen dienen zum Ersatz, wenn die Schneidkante des im Einsatz befindlichen Messers stumpf geworden ist. Die Winkelstellung zwischen den Schneidlöchern 30 und den Befestigungslöchern 26 muß natürlich so sein, daß wenn immer die Schneidplatte in dem Vorsprung 6 festgemacht ist, eine der Schneidlöcher 30 ausgerichtet ist mit dem Fadenzufuhrkanal 4. Die kleineren Löcher 32 - von denen mehr als vier vorgesehen sein könnten - dienen zur Verminderung des Gewichts der Schneidplatte, und zur Begrenzung der Erhitzung der Platte 20 und des Schneidmessers 22 durch Reibung. Wenigstens die vordere Oberfläche 34 der Schneidplatte 20 ist geschliffen, so daß natürlich die Kanten zwischen den Schneidlöchern 30 und der Oberfläche 34 scharf sind. Wenn alle vier Löcher 30 stumpf geworden sind, können sie leicht nachgeschliffen werden durch Schleifen der Oberfläche 34.
• Das Schneidmesser 22 gemäß Fig. 4-7 besteht aus relativ dünnem, elastisch flexiblem, gehärtetem, angelassenem Material wie Federstahl und weist auf einen Naben-Teil 36 und einen länglichen Schneidteil 38, der sich in einer Richtung über den Naben-Teil radial hinaus erstreckt. Das Schneidmesser ist fest angebracht an der Antriebswelle 10 mittels einer Schraube 40, welche ein Loch 42 in dem Naben-Teil 36 durchsetzt. Ferner sind vorgesehen zwei Antriebsschlitze 44, in die entsprechende Antriebszungen (nicht gezeigt) eingreifen, welche an einer Unterlegscheibe 46 vorgesehen sind, in welche der Kopf der Schraube 40 eingesenkt ist.
• Die Schneidkante 48 ist hergestellt durch Abbiegung des sich nach auswärts/vorwärts erstreckenden Randes des Schneidteiles 38, wie klar in Fig. 5 gezeigt. Der Schneidteil 38 ist ferner elastisch abgebogen gegenüber dem Naben-Teil, wie Fig. 6 zeigt. Wenn nun im Einsatz (Fig. 7) der Naben-Teil 36 fest gegen die Schneidplatte 20 angedrückt wird, bewirkt die elastische Abbiegung des Schneidteiles, daß die Schneidkante 38 längs ihrer ganzen Länge fest gegen die Oberfläche 34 angedrückt wird, so daß der Faden glatt abgeschnitten wird, ohne festzuklemmen. Fig. 7 zeigt klar die Wirkung dieser elastischen Abbiegung. Gezeigt ist auch der Schnittwinkel α, der vorzugsweise zwischen 50 und 30º beträgt. Der Werkstoff des Schneidmessers 22 ist vorzugsweise weicher als der der Schneidplatte 20 (aufgrund entsprechender Temperung), der ständige Anndruck der umlaufenden Schneidkante 48 bewirkt ein Selbstschärfen, wodurch die Lebensdauer sehr erhöht wird. Wenn das Schneidmesser 22 zum Nachschleifen bzw. zum Ersatz entfernt werden muß, so kann dies innerhalb von Sekunden getan werden, einfach durch Aufschrauben der Schraube 40 und Entfernen der Unterlegscheibe 46. Die Anbringung eines nachgeschliffenen oder neuen Schneidmessers 22 ist ebenso einfach.

Claims (6)

1. Fadenschneidkopf für eine Flor-Nähmaschine mit einem Fadenführungskanal (4) in einem ersten Element (2) der Maschine, mit einer Schneidplatte (20) mit Schneidlöchern (30) (im wesentlichen) konzentrisch mit dem Faden-Zuführungskanal (4), und mit einem umlaufenden Schneidmesser (22), welches angetrieben ist durch einen Motor der Flor-Nähmaschine mittels einer Welle (10) dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (20) starr ist und Kreisscheibenform aufweist, mit einer zentralen Bohrung (24) für den freien Durchgang eines zweiten Elementes (14) der besagten Maschine, und starr angebracht ist durch Mittel (28) an dem ersten Element (2) der Maschine, und wenigstens ein Schneidloch (30) hat, das exzentrisch ist bezüglich der Bohrung (24) und im eingesetzten Zustand der Schneidplatte (20) im wesentlichen konzentrisch ist mit dem Fadenzuführungskanal (4);

das umlaufende Schneidmesser (22) ist aus relativ dünnem, elastischflexiblem Material und weist auf einen Naben-Teil (36) mit einem Loch (42) zur Verbindung mit der Antriebswelle (10) und einen länglichen Schneidteil (38) der sich radial auswärts der Nabe (36) erstreckt, wobei der Schneidteil (38) versehen ist mit einer Schneidkante (48), die sich gegenüber dem Loch (42) nach auswärts erstreckt, wobei Mittel (40) vorgesehen sind zum Anpressen wenigstens eines Teiles der Schneidkante (38) gegen die Schneidplatte (20),

wobei das elastisch biegsame Schneidmesser (22) vorgebogen ist derart, daß, wenn im Einsatz-Zustand die rückwärtige Fläche des Nabenteils (36) gegen die Schneidplatte (20) gepreßt ist, die längliche Schneidkante (38) nur längs eines relativ engen Streifens gegen die Schneidplatte (20) gepreßt wird, wobei dieser Streifen die Schneidkante (48) einschließt.

2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (42) in dem Nabenteil (36) des Schneidmessers wenigstens einen Antriebsschlitz (44) aufweist, zum Eingriff eines zungenförmigen Vorsprungs einer Unterlegscheibe (46), die (mittels Befestigungsschraube (40)) mit der Welle (10) verbindbar ist.

3. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Andruck des Schneidmessers gegen die Schneidplatte bewirkenden Mittel (40) eine durch die Unterlegscheibe (46) hindurchtretende Schraube (40) sind, die in die Welle (10) einschraubbar ist.

4. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (48) einen Schneidwinkel (α) von weniger als 90º hat.

5. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (22) hergestellt ist aus einem weicheren Material als das Material für die Schneidplatte (20)

6. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schneidlöchern (30) vorgesehen ist.