DE3832607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadelvorrichtung zum Herstellen einer gemusterten Filzbahn, bestehend aus wenig­ stens einem mit einem Hubantrieb versehenen Nadelbrett, einem Vorschubantrieb für die zwischen einer Filzauflage und einem Abstreifer geführte Filzbahn und aus einer Einrichtung zur Relativverstellung der Hublage des Nadelbrettes gegen­ über der Filzführung zwischen einer Leerhublage und einer Arbeitshublage für die größte Einstichtiefe.

Mit Hilfe von Gabelnadeln werden bei Nadelvorrichtungen dieser Art (DE 35 42 151 A1) über die Oberfläche der glatten Nadelfilzbahn vorragende Faserschlingen gebildet, so daß über eine solche Oberflächenstruktur eine Musterung der Filzbahn erzielt werden kann. Diese Musterung hängt naturgemäß einerseits von der Länge des Vorschubweges, den entlang eine Nadelung der Filzbahn erfolgt, und andererseits von der Einstichtiefe sowie der Einstichdichte der Nadeln ab. Die Einstichtiefe der Nadeln wird dabei über die relative Hublage des Nadelbrettes gegenüber der Filzführung eingestellt, indem entweder die Filzführung gegenüber der vorgegebenen Hublage des Nadel­ brettes oder die Hublage des Nadelbrettes gegenüber der ortsfesten Filzführung verstellt wird. Da die Relativver­ stellung der Hublage des Nadelbrettes gegenüber der Filz­ führung einen Verstellbereich zwischen einer Arbeitshublage für die größte Einstichtiefe und einer Leerhublage umfaßt, in der kein Sticheingriff erfolgt, können sehr unterschied­ liche Oberflächenmuster der Filzbahn mit Abschnitten unter­ schiedlicher Schlingenlängen und Abschnitten ohne Schlin­ genbildung hergestellt werden. Nachteilig bei den bekannten Nadelvorrichtungen dieser Art ist allerdings, daß die Vor­ schubgeschwindigkeit der Filzbahn in Abhängigkeit von dem Musterabschnitt mit der größten Schlingenbildung und -dichte gewählt werden muß und daher nicht über ein vorgegebenes Maß gesteigert werden kann, was die mögliche Durchsatzleistung der Nadelvorrichtung begrenzt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu vermeiden und eine Nadelvorrichtung zum Herstellen einer gemusterten Filzbahn der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so weiterzubilden, daß die Durchsatz­ leistung erheblich gesteigert werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Fördergeschwindigkeit des Vorschubantriebes in Abhängigkeit von der Hublage des Nadelbrettes gegenüber der Filzführung entsprechend einer vorgegebenen Zuordnung zwischen der Hub­ lage des Nadelbrettes und der Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn steuerbar ist.

Durch die zusätzliche Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Vorschubantriebs kann die durchschnittliche Vorschubge­ schwindigkeit über eine gegebene Musterfolge gegenüber den bekannten Nadelvorrichtungen wesentlich gesteigert werden, ohne die für einen Einstichtiefenbereich gegebenen Geschwin­ digkeitsgrenzen überschreiten zu müssen, weil beispielsweise in der Leerhublage des Nadelbrettes die Filzbahn mit einer maximalen Vorschubgeschwindigkeit gefördert werden kann, die einem Vielfachen der Vorschubgeschwindigkeit für die Verna­ delung entspricht. Dazu kommt noch, daß bei einer unter­ schiedlichen Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit in von­ einander getrennten Musterabschnitten bei gleicher Hublage des Nadelbrettes, also bei jeweils gleicher Einstichtiefe, die Einstichdichte bei gleichbleibender Hubfrequenz des Nadelbrettes in weiten Grenzen variiert werden kann, was eine zusätzliche Möglichkeit zur Musterung der Filzbahn er­ öffnet. Zu diesem Zweck muß lediglich die der Steuerung zu­ grundeliegende Zuordnung zwischen der Hublage des Nadel­ brettes und der Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn ent­ sprechend der Folge der einzelnen Musterabschnitte unter­ schiedlich festgelegt werden.

Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß die von der Hublage des Nadelbrettes abhängige Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Vorschubantriebes zwingend voraus­ setzt, daß zunächst die Hublage des Nadelbrettes erfaßt und dann entsprechend der Hublage die Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn an Hand der vorgegebenen Zuordnung überwacht wird. Der erfindungsgemäße Erfolg wird selbstverständlich auch dann gesichert, wenn aufgrund der vorgegebenen Zuord­ nung zwischen der Hublage des Nadelbrettes und der Vorschub­ geschwindigkeit der Filzbahn einerseits die Hublage des Na­ delbrettes und andererseits getrennt davon die Fördergeschwin­ digkeit des Vorschubantriebes entsprechend einer vorgesehe­ nen Ablaufsteuerung gesteuert werden, weil es nur darauf an­ kommt, daß bei einer Verstellung der Einstichtiefe auch die Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn geändert wird, falls dies durch die vorgegebene Zuordnung zwischen diesen beiden Größen verlangt wird.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Nadelvorrichtung zum Herstellen einer gemusterten Filzbahn in einem vereinfachten Längsschnitt,

Fig. 2 die Steuerung dieser Nadelvorrichtung in einem Block­ schaltbild und

Fig. 3 ein der Darstellung nach Fig. 2 entsprechendes Block­ schaltbild einer Konstruktionsvariante.

Die Nadelvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 weist ein in einem Gestell 1 gehaltenes Gehäuse 2 für den Hubantrieb 3 eines Nadelbrettes 4 auf, dessen Nadeln 5 von oben in die Filzbahn 6 einstechen. Für die Filzbahn 6 ist im Bereich des Nadelbrettes 4 eine Filzführung 7 zwischen einer aus einem Lamellenrost bestehenden Filzauflage 8 und einem Abstreifer 9 vorgesehen. Zur Anpassung an unterschied­ liche Filzstärken kann der mit entsprechenden Durchtritts­ öffnungen für die Nadeln 5 des Nadelbrettes 4 versehene Ab­ streifer 9 über Stellzylinder 10 der Höhe nach verlagert werden. Der Vorschubantrieb für die Filzbahn 6 wird durch zwei Elektromotoren 11 und 12 gebildet, die eine Einzugs­ walze 13 und eine Abzugswalze 14 antreiben.

Der Hubantrieb 3 für das Nadelbrett 4 besteht aus einem An­ triebsexzenter, der über Pleuel 15 an Schwingen 16 angreift, an denen im Gehäuse 2 verschiebbar gelagerte, das Nadelbett 4 tragende Schubstangen 17 angelenkt sind. Zur Einstellung der Hublage des Nadelbrettes 4 sind die Schwenklager 18 der Schwingen 16 an einer Verstelleinrichtung 19 gelagert, die einen über einen Stellmotor 20 antreibbaren Stellexzenter mit die Schwenklager 18 der Schwingen 16 tragenden Pleuel 21 aufweist. Die Hublage des Nadelbrettes 4 gegenüber der Filz­ führung 7 kann somit zwischen einer Leerhublage, in der kein Sticheingriff der Nadeln 5 in die Filzbahn 6 erfolgt, und einer Arbeitshublage für die größte Einstichtiefe stufenlos verstellt werden, und zwar auch während der Vernadelung.

Um einerseits die durchschnittliche Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn 6 über eine vorgegebene Musterfoge vergrößern und anderseits eine zusätzliche Variation der Muster sicher­ stellen zu können, ist die Fördergeschwindigkeit des Vor­ schubantriebes für die Filzbahn 6 in Abhängigkeit von der Hublage des Nadelbrettes 4 steuerbar. Zu diesem Zweck ist eine einen Antriebsrechner aufweisende Steuereinrichtung 22 vorgesehen, die den Stellmotor 20 über einen Antriebsregler 23 ansteuert. Der jeweilige Istwert der Hublage des Nadel­ brettes 4 wird durch einen dem Stellmotor 20 zugeordneten Istwertgeber 24 erfaßt und für einen Soll-Istwertvergleich an die Steuereinrichtung 22 zurückgeführt. Zugleich mit der Steuerung der Hublage des Nadelbrettes 4 wird die Vorschub­ geschwindigkeit der Filzbahn 6 geregelt, und zwar gemäß einer vorgegebenen, von der Aufeinanderfolge der einzelnen Abschnitte der herzustellenden Musterung abhängigen Zuord­ nung zwischen der Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn 6 und der jeweiligen Hublage des Nadelbrettes 4. Diese Vorschubre­ gelung erfolgt über je einen Antriebsregler 25 für die Elek­ tromotoren 11 und 12, die mit der Einzugswalze 13 bzw. der Abzugswalze 14 antriebsverbunden sind. Der Istwert der För­ dergeschwindigkeit der Walzen 13 und 14 wird dabei über Ge­ ber 26 erfaßt und für einen Soll-Istwertvergleich der Steuer­ einrichtung 22 zugeführt.

Zur Herstellung eines gewünschten Musters werden der Steuer­ einrichtung 22 zunächst über eine Eingabe 27 jene Daten vor­ gelegt, die die für die gewünschte Musterabfolge erforder­ liche Zuordnung zwischen der Vorschubgeschwindigkeit der Filz­ bahn 6 und der Hublage des Nadelbrettes 4 bestimmen. Liegt diese Zuordnung programmbedingt fest, so wird über den An­ triebsrechner einerseits die Hublage des Nadelbrettes 4 und anderseits die Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn 6 in der vorgegebenen Zuordnung gesteuert.

Die Steuerung der Hubfrequenz des Nadelbrettes 4 erfolgt ebenfalls über den Antriebsrechner der Steuereinrichtung 22, die mit dem Hauptantriebsmotor 28 für den Hubantrieb 3 über einen Antriebsregler 29 verbunden ist. Der Istwert der Hub­ frequenz kann über einen entsprechenden, von der Drehzahl des Hauptantriebsmotors 28 beaufschlagten Geber 30 erfaßt und der Steuereinrichtung 22 zugeführt werden.

Um die Musterungsmöglichkeiten zu vergrößern, können an Stelle eines Nadelbrettes 4 auch zwei Nadelbretter 4 und 4a gemäß Fig. 3 in Durchlaufrichtung der Filzbahn 6 hinterein­ ander angeordnet werden, wobei diese Nadelbretter 4 und 4a jeweils voneinander unabhängig hinsichtlich der Hublage ge­ steuert werden können, so daß die Musterfolge des zulaufsei­ tigen Nadelbrettes 4 durch die Musterfolge des Nadelbrettes 4a überlagert werden kann. Die Steuerung der beiden Nadel­ bretter 4 und 4a bezüglich ihrer Hublage erfolgt in überein­ stimmender Weise von der Steuereinrichtung 22 aus, indem die zugehörigen Stellmotoren 20 im Sinne der gewünschten Ver­ stellung der Verstelleinrichtung 19 angesteuert werden. Die Verstelleinrichtung 19 besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 aus einem Stellexzenter, in dem die Antriebs­ welle für den Hubantrieb 3 gelagert ist. Da die Höhenlage der Antriebswelle des Antriebsexzenters die Hublage des zu­ gehörigen Nadelbrettes 4, 4a bestimmt, kann über den Stellexzenter der Verstelleinrichtung 19 die Hublage entsprechend einge­ stellt werden. Es bedarf daher keiner Schwinge 16 zwischen der Pleuelstange 15 und der Schubstange 17, die unmittelbar am Pleuel 15 angelenkt ist.

Obwohl in Fig. 3 ein gemeinsamer Hauptantriebsmotor 28 für die Hubantriebe 3 beider Nadelbretter 4 und 4a vorgesehen ist, könnte auch ein gesonderter Antrieb für die beiden Na­ delbretter 4, 4a vorgesehen werden, um eine zusätzliche Musterviel­ falt aufgrund unterschiedlicher Hubfrequenzen und damit un­ terschiedlicher Einstichdichten zu ermöglichen.

Claims (1)

1. Nadelvorrichtung zum Herstellen einer gemusterten Filzbahn, bestehend aus wenigstens einem mit einem Hubantrieb ver­ bundenen Nadelbrett, einem Vorschubantrieb für die zwischen einer Filzauflage und einem Abstreifer geführte Filzbahn und aus einer Einrichtung zur Relativverstellung der Hublage des Nadelbrettes gegenüber der Filzführung zwischen einer Leer­ hublage und einer Arbeitshublage für die größte Einstich­ tiefe, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit des Vorschubantriebes (11, 12) in Abhängigkeit von der Hub­ lage des Nadelbrettes (4, 4a) gegenüber der Filzführung (7) ent­ sprechend einer vorgegebenen Zuordnung zwischen der Hublage des Nadelbrettes (4, 4a) und der Vorschubgeschwindigkeit der Filzbahn (6) steuerbar ist.