DE3907695A1 - Doppelnadel-tufting-maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tufting-Maschine und ist im besonderen auf eine Tufting-Maschine gerichtet, die Mittel zum Auswählen einer, zweier, beider oder gar keiner Nadeln enthält, mit denen eine Schlinge in Abhängigkeit von einem Muster gebildet werden kann, und die ein wesentlich kleineres Stichmaß zwischen benachbarten Stichreihen als bisher zuläßt, wobei die Stichreihen durch wählbare oder gesteuerte Nadeln hergestellt werden.

Gesteuerte Nadel-Tufting-Maschinen sind in diesem Bereich der Technik bekannt, bei denen verschiedene der Nadeln wahlweise ergriffen und ausgegeben werden, z.B. in übergreifender Stichfolge (Skip-Stitch-Fashion), und zwar in Übereinstimmung mit einem Programm und während jedes hin- und hergehenden Zyklus der Nadelantriebs-Stoßstangen. Grundsätzlich werden bei diesen Maschinen selektiv Nadeln oder Nadelgruppen außer Funktion gehalten, während der Rest der Nadeln arbeitet, um bei jedem Hub der Stoßstangen das Trägergewebe zu durchstechen oder darin einzudringen. Beispiele solcher Maschinen gehen aus den US-PS 31 15 856; 32 59 088; 38 81 432, 39 86 465 und der US-Anmeldung mit der Anmeldungsnummer 07/1 40 480 vom 4. 01. 1988 hervor. Solche Maschinen werden erfolgreich im besonderen zum Herstellen von Bettüberzügen benutzt. Diese Maschinen haben sich auch in Form individuell gesteuerter Nadel-Tufting-Maschinen durchgesetzt, unter anderem auch beim Übertuften eines Designs in vorgetuftetes Gewebe, entsprechend der US-PS 46 93 190.

Hier arbeitet jede Nadel mit einem eigenen Schlingengreifhaken zusammen, was bedeutet, daß jeder Schlingengreifhaken ausschließlich mit einer Nadel kooperiert. Obwohl anzunehmen ist, daß bereits in früherer Zeit Bestrebungen existierten, eine Tufting-Maschine so auszubilden, daß bei ihr eine von zwei Nadeln ausgewählt werden kann, um mit einem einzigen Schlingengreifglied bei einem bestimmten Antriebshub oder Maschinenzyklus zu nähen, ist keine derartige Maschine bekannt. Es ist auch nicht anzunehmen, daß eine solche Maschine entwickelt oder gebaut worden wäre.

Grundsätzlich liegt eine hauptsächliche Beschränkung individuell gesteuerter Nadel-Tufting-Maschinen in dem Stichmaß bzw. im Abstand zwischen benachbarten Nadeln. Das heißt, der Abstand zwischen benachbarten Nadeln und damit zwischen benachbarten Stichreihen ist größer als das Maß, das für kommerziell akzeptable und ästhetische Waren, z.B. Teppiche, nötig ist. Dies ist die direkte Folge der Größe des Nadelbalkens und des Nadelhalters, die zum Abstützen der Nadeln benötigt werden. Beispielsweise beträgt das übliche Stichmaß 3/16 oder mehr, obwohl bereits eine 5/32 Stichmaßmaschine mit individuell gesteuerten Nadeln (im Nachhinein als ICN-Maschine genannt) gebaut wurde. Solche Maschinen wurden, wie gesagt, bereits in großem Maße zum Übertuften eines Designs in ein vorgetuftetes Teppichgewebe eingesetzt, bei dem das Grundgewebe ein feineres Stichmaß aufweist und die ICN-Maschine mit dem größeren Stichmaß benutzt wird, das Design oder Endmuster zu formen. Gerade für solche Übertufting-Arbeiten könnte eine größere Designflexibilität erreicht werden, wenn das Stichmaß kleiner als z.B. 3/32 wäre.

Wenn eine gesteuerte Nadelmaschine existierte, bei der wenigstens eine von zwei Nadeln ausgewählt werden kann, um einen Stich in einer gegebenen Stichreihe zu formen, könnten in die Nadeln unterschiedliche Garne eingefädelt werden, wie Garne verschiedener Farben, damit bei jedem einzelnen Stich die Farbe gewählt werden kann. Dies wird im übrigen in der Anmeldung 07/1 23 258 vom 20. 11. 1987 erwähnt. Obwohl diese Patentanmeldung diese Möglichkeit schildert, ist die davon betroffene Maschine nicht in der Lage, beide Nadeln in einer gegebenen Stichreihe auszuwählen. Physikalische Einschränkungen in dieser vorgeschlagenen Maschine schließen die universelle Möglichkeit aus, eine oder die andere der Nadeln oder gar keine Nadeln sowie beide Nadeln auszuwählen. Wenn beide Nadeln gewählt werden könnten, und trotzdem die Möglichkeit der Auswahl auch nur einer oder der anderen der Nadeln bestünde, oder gar keiner Nadel, könnte in jede Nadel ein Garn mit einer anderen Farbe eingefädelt werden, um eine Vielzahl von Mustereffekten und Farbvariationen zu erzeugen, die bisher in Tufting-Maschinen zur Herstellung von Teppichgeweben nicht möglich waren, sondern nur mit wesentlich teureren Webverfahren auf einer Webmaschine hergestellt werden mußten. Eine gesteuerte Nadel-Tufting-Maschine mit Doppelnadeln, die individuell steuerbar sind, um wahlweise eine Garnfarbe zu plazieren oder eine andere Garnfarbe oder gar kein Garn bzw. beide Garne, würde einem Teppichdesigner die Freiheit zum Ausführen kreativer und ästhetischer Waren-Designs verleihen, wobei diese Waren wegen der dann erschwinglichen Kosten für die breite Masse attraktiv wären. Weiterhin würde die Einsetzbarkeit einer solchen Maschine universell erheblich gesteigert werden, wenn das Stichmaß zwischen den benachbarten Nadeln variierbar wäre, um konventionelle ICN-Produkte herzustellen, die das halbe Stichmaß des Stichmaßes zwischen benachbarten Nadeln in einer bestimmten Reihe hätten.

Daraus wird als eine grundsätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Tufting-Maschine abgeleitet, die Mittel enthält, mit denen eine von zwei Nadeln, keine der Nadeln oder beide Nadeln ausgewählt werden können, um mit einem Schlingengreifglied zu kooperieren, um auf diese Weise musterabhängig ein einzelnes Garn, gar kein Garn oder beide Garne in ein Grundmaterial einzubringen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Tufting-Maschine, bei der eine von zwei Nadeln, beide Nadeln oder keine Nadel zum Durchdringen eines Grundmaterials auswählbar ist, und zwar im wesentlichen an einem speziellen Punkt in einer einzelnen Stichlinie, wobei die Nadel oder die Nadeln so wählbar sein soll bzw. sollen, daß sie dabei mit einem einzigen Schlingengreifglied kooperieren.

Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine individuell gesteuerte Nadel-Tufting-Maschine zu schaffen, mit der das Stichmaß zwischen den in einem Grundmaterial gebildeten, benachbarten Stichen erheblich reduziert ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Tufting-Maschine, die in der Lage ist, so benutzt zu werden, daß eine von zwei Nadeln, keine der Nadeln oder beide Nadeln musterabhängig mit einem Schlingengreifglied kooperiert, und die in der Lage ist, so eingesetzt zu werden, daß das Stichmaß verändert wird, indem eine der Nadeln quer zur Zuführrichtung des Grundmaterials bewegt wird, damit jede Nadel mit einem Schlingengreifglied kooperiert bei einem Stichmaß, das im wesentlichen nur die Hälfte des Stichmaßes der Nadeln in jeder Reihe der ersten und zweiten Nadeln beträgt.

Zum Erreichen der vorerwähnten Ziele wird eine Tufting-Maschine vorgeschlagen, die ein Paar Reihen voneinander beabstandeter Nadeln enthält, unter denen die Nadeln in einem zum und vom Grundgewebe weggerichteten Hubweg in den Reihen voneinander unabhängig und wahlweise antreibbar sind, wobei das zu tuftende Grundgewebematerial in Richtung von der einen Reihe zu der anderen Reihe bzw. in Längsrichtung durch die Maschine geführt wird, wobei die Nadeln zur Zusammenarbeit mit einem Schlingengreifglied bringbar sind, das unterhalb des Grundmaterials angeordnet ist, um in angetriebenem Zustand eine Schlinge zu formen. Jeder Nadel in der einen Reihe kann eine korrespondierende Nadel in der anderen Reihe zugeordnet sein, die auf sie mit einem Stichmaß und quer zur Zuführrichtung des Grundmaterials ausgerichtet ist. Ferner kann ein einzelnes Schlingengreifglied so betätigt werden, daß es das Garn von einer, von keiner oder von beiden Nadeln wahlweise ergreift. Alternativ ist es auch möglich, die Nadeln in einer Reihe in Querrichtung relativ zu den Nadeln in der anderen Reihe versetzt anzuordnen und dabei ein Schlingengreifglied wahlweise mit jeder Nadel kooperieren zu lassen, um wahlweise das Garn von der jeweiligen Nadel zu ergreifen und eine Schlinge zu bilden.

Die Tufting-Maschine enthält einen Antriebsmechanismus der bei jedem Zyklus der Maschine eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt. Die Nadeln in beiden Reihen werden durch entsprechende Nadelhalterungen abgestützt, die mit dem Antriebsmechanismus musterabhängig wahlweise kuppelbar sind. Der Antriebsmechanismus enthält ein Joch mit in Längrichtung von einer Reihe zur anderen Reihe beabstandeten Schenkeln. Jeder Schenkel stützt klinkentragende Mittel, die wahlweise betätigbare Klinkenmittel für die Nadeln in jeder Reihe tragen. Zwischen den Schenkeln und zwischen den in Querrichtung beabstandeten Jochen und Führungen sind Führungssupportmittel angebracht und abgestützt, die mit den klinkentragenden Mitteln die Querpositionen der nadeltragenden Mittel sichern. Die Nadelhalterungen tragen Nadelbalken, die ihrerseits die einzelnen Nadeln tragen. Die Nadeln haben langgestreckte Achsen, die in Richtung von Reihe zu Reihe zwischen den Schenkeln angeordnet sind, so daß eine Nadel in einer Reihe und eine korrespondierende Nadel in der anderen Reihe mit dem gleichen Schlingengreifglied kooperieren können. Die klinkentragenden Mittel und die Führungen für die Nadelhalterungen sind in Querrichtung verstellbar gehaltert, so daß die Halterungen und die davon abgestützten Nadeln in Relation zu den Nadelhalterungen und Nadeln in der anderen Reihe in versetzter Lage positionierbar sind, um das Stichmaß wirksam um die Hälfte zu reduzieren. Jeder Nadel ist ein korrespondierendes Schlingengreifglied zugeordnet.

Wenn die Nadeln in der einen Reihe mit den Nadeln in der anderen Reihe ausgerichtet sind, können unterschiedliche Garne wie Garne mit unterschiedlichen Farben in die verschiedenen Nadeln jeder Reihe eingefädelt werden, damit mit dem gemeinsamen Schlingengreifglied wahlweise Schlingen gebildet bzw. gegriffen werden können. Es ist auf diese Weise z.B. die Nadel in einer Reihe für ein Garn einer ersten Farbe und die korrespondierende Nadel in der anderen Reihe für ein Garn einer zweiten Farbe bestimmt, wobei das gemeinsame Schlingengreifglied die erste Garnfarbe, die zweite Garnfarbe, beide Garnfarben oder keine Garnfarbe wahlweise ergreift.

Wenn die Nadeln in der einen Reihe relativ zu den Nadeln in der anderen Reihe versetzt sind, können die Garne verschieden oder auch gleich sein. Auf jeden Fall ist das Stichmaß zwischen benachbarten, sich in Längsrichtung erstreckenden Stichen auf die Hälfte reduziert, so daß gegenüber konventionellen ICN-Maschinen mit kleinerem Stichmaß gearbeitet wird.

Die vorliegende Erfindung schafft auf diese Weise eine Tufting-Maschine, die die Kapazität hat und die Möglichkeit gibt, eine große Palette von gemusterten getufteten Geweben zu erzeugen. Diese Gewebe können auch übertuftete Gewebe sein. Wenn beispielsweise die erste und die zweite Reihe zueinander versetzt sind, kann eine Vielzahl von Farben in das Grundmaterial eingetuftet werden, indem in die Nadeln in einer Reihe Garne mit mehrmal einer Farbe und auch in die Nadeln in der anderen Reihe Garne mit einer oder mehreren Farben eingefädelt werden. In diesem Fall kann getuftete Ware erzeugt werden, bei der das Stichmaß dem Stichmaß der üblicherweise erzeugten Waren entspricht, jedoch mit erheblich mehr Farben. Wenn hingegen beispielsweise die gleiche Farbenzahl gewünscht ist wie bisher, kann das Stichmaß die Hälfte des Stichmaßes der bisher erzeugten Ware betragen.

Ein weiteres Beispiel der Einsatzmöglichkeit dieser neuen Maschine beim Tuften mit herkömmlichen Stichmaßen ist das Einführen von einer oder zwei Farben, beider Farben oder keiner Farbe wahlweise an jedem Ort des Grundgewebes, ein Verfahren also, das bisher mit einer Tuftingmaschine nicht durchführbar war.

Die besonderen Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Maschine werden zusammen mit weiteren Details aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen angefertigt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil eines Vertikal­ schnittes einer Tufting-Ma­ schine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Teil einer Seitenan­ sicht der Maschine gemäß Fig. 1, wobei zum besseren Verständnis Teile davon weggebrochen sind;

Fig. 3 eine Perspektivansicht ei­ nes Details, und zwar einer Form einer Nadelanordnung in den Nadelreihen der Tufting- Maschine gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 3, jedoch einer anderen Nadelanordnung in den Nadel­ reihen der Tufting-Maschine.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist eine Tufting-Maschine illustriert, die in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Tufting-Maschine enthält einen Kopf 12, in dem ein konventioneller Antriebsmechanismus zum hin- und hergehenden Antreiben einer Vielzahl von in Querrichtung beabstandeten Stoßstangen 14 untergebracht ist. Von den Stoßstangen sind in Fig. 2 zwei dargestellt, die zur hin- und hergehenden Bewegung in Hülsen 16 gelagert sind, die sich am Grund des Kopfes 12 befinden. Die Querrichtung wird definiert als Querrichtung relativ zur Längsrichtung, in der ein Grundmaterial durch die Maschine bewegt wird, und zwar von vorne nach hinten, wie dies nachstehend erläutert werden wird. Details des Antriebsmechanismus im Kopf 12 sind für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich und im übrigen aus der US-PS 38 81 432 zu entnehmen, auf die hiermit verwiesen wird.

Benachbart zum unteren Ende jeder Stoßstange 14 befindet sich ein Joch 18. Das Joch 18 hat eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit einem Spannglied 20, das die Stoßstange 14 umklammert und daran festgelegt ist. Am Joch 18 ist ferner ein Paar nach unten hängender Schenkel 22, 24 vorgesehen, die in der Richtung von vorne nach hinten in der Maschine beabstandet sind. Obwohl das Joch 18 ein einstückiges Teil sein kann, können zwecks einfacherer Herstellung die Schenkel 22, 24 vorteilhafter Weise selbständig ausgebildet und am Spannglied 20 befestigt sein. Ein sich in Querrichtung erstreckender klinkentragender Balken 26 mit einem im wesentlichen L-förmigen Querschnitt ist an den unteren Enden der Schenkel 22 verstellbar angebracht, während ein ähnlicher, klinkentragender Balken 28 an den unteren Enden der Schenkel 24 verstellbar angebracht ist. Die verstellbare Verbindung zwischen den Balken 28, 26 und den Schenkeln 22, 24 enthält in Querrichtung verlaufende Schlitze 30, durch die sich Bolzen 31 erstrecken und die klinkentragenden Balken an den Schenkeln halten, so daß sie eine gewisse Querverstellbarkeit haben. Quer zur Längsachse erstreckt sich durch jeden klinkentragenden Balken 26, 28 eine Vielzahl querbeabstandeter Bohrungen 32. Die Bohrungen sind zweckmäßigerweise in zwei vertikal beabstandeten Reihen und versetzt angeordnet, so daß die in Querrichtung nebeneinanderliegenden Bohrungen zwischen den vertikalen Reihen abwechseln, um genügend Platz zu schaffen, damit jede Bohrung mit einer einzigen Nadel einer ICN-Tufting-Maschine korrespondiert. In jeder Bohrung 32 ist ein Luftzylinder 34 vorgesehen, der eine Kolbenstange oder einen Klinkenzapfen 36 enthält. Jeder Luftzylinder 34 kommuniziert über eine flexible Leitung 38 mit einem zugehörigen, elektrisch gesteuerten Pneumatikventil 40. Die Ventile 40 kommunizieren ihrerseits über Leitungen 42 mit einer einzigen Druckluftquelle, z.B. einem Kompressor 44. Die Ventile 40 werden durch eine Mustersteuereinrichtung 46 über elektrische Kabel 48 oder dgl. elektrisch gesteuert. Die Mustersteuereinrichtung 46 ist zweckmäßigerweise ein computergesteuertes Steuersystem, das mit einer Musterinformation von, z.B., einer Floppy Disc oder dgl. mit Informationen versorgt wird. Die Musterinformationen werden in einem getrennten Mustererzeugungssystem vorbereitet. Konsequenterweise und wie durch die Mustersteuereinrichtung 46 vorbestimmt ist, wird jedes Ventil 40 so angesteuert, daß es Druckluft vom Kompressor 44 zu einem ausgewählten Druckluftzylinder 34 strömen läßt, um den Klinkenzapfen 36 auszufahren, oder um das Ventil zu entlüften und den Klinkenzapfen 36 zurückzuziehen. Die Klinkenzapfen 36 sind in Richtung auf ihre zurückgezogene Stellung federbelastet, so daß ohne Druckluftbeaufschlagung des jeweiligen Zylinders 34 dessen Zapfen 36 in der zurückgezogenen Position verharrt und nicht ausfährt.

Am Kopf 12 der Maschine ist ein sich in Querrichtung erstreckender und nach unten herabhängender Stützbügel 50 fest angebracht. Der Bügel 51 kann beabstandete Aussparungen nahe seinem oberen Ende dort aufweisen, wo die Stoßstangen angeordnet sind, um für die unteren Enden der Stoßstangen 14 einen Zwischenspalt freizuhalten, wenn die Stoßstangen 14 ihre hin- und hergehende Bewegung ausführen. Der Bügel 50 ist ein langgestrecktes, plattenförmiges Glied, dessen unteres Ende in etwa auf der Höhe der Unterseite der klinkentragenden Balken 26, 28 liegt, wenn die Balken in ihrer untersten Stellung während der hin- und hergehenden Zyklen sind. In vertikal beabstandeten Lagern sind an jeder Seite des Bügels 50 Führungsstützbalken 52, 54, 56, 58 angebracht. Jeder Balken 52, 54, 56, 58 ist ein langgestrecktes Metallteil mit einer äußeren Stirnfläche, die beschichtet ist oder ein auf andere Weise daran befestigtes, plastifiziertes Lagermaterial trägt, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen Garlock verkauft wird. Auf der oberen Fläche jedes Balkens 52, 56 befindet sich eine L-förmige Führung 60, 62. Gleiche Führungen 64, 68 sind an den unteren Rändern der Balken 54, 58 angebracht. Die Führungen 60, 62, 64, 68 bestehen zweckmäßigerweise aus Messing und sind mit beabstandeten Führungsschlitzen 70 ausgestattet. In den Führungsschlitzen 70 der jeweiligen Paare der Führungen 60, 64 und 62, 68 sind vertikal langgestreckte und balkenförmige Nadelhalter 72, 74 untergebracht. Jeder Nadelhalter 72, 74 trägt an seinem unteren Ende einen fest angebrachten Nadelbalken 76, 78, der seinerseits eine Nadel 80, 82 hält, in die (nicht gezeigt) Garn auf konventionelle Weise eingefädelt werden kann. Jeder der Nadelhalter 72, 74 besitzt Vertiefungen 77 zum Aufnehmen eines korrespondierenden Klinkenzapfens 36, sobald dieser ausgefahren ist, damit der Nadelhalter mit dem jeweiligen Klinkenbalken 26, 28 zu einer hin- und hergehenden Bewegung mit diesem gekuppelt ist. Die Führungsschlitze 70 dienen zum Positionieren der Nadelhalter in Querrichtung und in Ausrichtung auf die jeweiligen Klinkenzapfen 36. Zusätzlich können die Nadelhalter 72, 74 in Schlitzen geführt sein, die in den benachbarten Flächen der Balken 26, 28 vorgesehen sind. Ferner können die Nadelhalter an einer Fläche aus Lagermaterial 84, 86 an einem Block 88, 90 anliegen, der vom Balken 26, 28 getragen wird. Die Ränder der Nadelhalter 72, 74 liegen an diesen Flächen und am Lagermaterial der Flächen der Balken 52, 54 oder 56, 58 an, so daß jeder Rand seine Lagerfläche findet, während die Nadelhalter frei sind, sich nach oben und nach unten in den Führungen zu bewegen, in denen sie in Querrichtung geführt sind.

Ein in Querrichtung verlaufender langgestreckter Anschlagbalken 92, 94 ist mit Gewindeschrauben 96 an jeder Seite des Bügels 50 abgestutzt. Die Schrauben werden durch eine Hubvorrichtung (nicht gezeigt) im Kopf 12 der Maschine getragen (s. US-PS 38 81 432) um die maximale Hubbewegung jedes Nadelhalters 72, 74 zu limitieren. Eine Feder (nicht gezeigt) gehört zu jedem Nadelhalter und ist auf konventionelle Weise an dessen oberem Ende angebracht und an einem Anschlagbalken 92, 94 und jedem Nadelhalter 72, 74 abgestützt, um die Nadelhalter 72, 74 normalerweise nach oben gegen die Unterseite des Anschlagbalkens 92, 94 zu zwingen und die nicht eingeklinkten Nadelhalter in der angehobenen Position solange zu halten, bis sie in der vorbeschriebenen Weise eingeklinkt werden. Es ist auch möglich, anstelle der vorerwähnten Federn an den Unterseiten der Anschlagbalken 92, 94 Permanentmagneten 97, 98 anzubringen, die die am oberen Ende aus Kohlenstoffstahl bestehenden Nadelhalter in der angehobenen Position halten, bis diese durch den jeweiligen Klinkenzapfen angekuppelt und nach unten angetrieben werden, sobald der Klinkenzapfen ausgefahren ist. Der angehobene Abschnitt befindet sich benachbart dazu, wo die Nadelhalter liegen, wenn sich die Stoßstangen in ihrem oberen Totpunkt befinden.

Die Tufting-Maschine enthält konventionellerweise ein Bett 100 unterhalb des Kopfes 12. In dem Bett 100 ist eine Vielzahl von Schlingengreifgliedern montiert, die als Haken 102, 104 ausgebildet sind und in zeitlich abgestimmter Relation zur hin- und hergehenden Bewegung der Stoßstangen oszillieren, um Schlingen des Garns von einer Nadel oder eines ausgerichteten Paares der Nadeln zu bilden, die auf- und abbewegt werden, wenn die entsprechenden Nadelhalter oder ein Paar der Nadelhalter mit den jeweiligen Balken 26, 28 gekuppelt sind. Auf konventionelle Weise hat jeder Haken 102, 104 vorzugsweise ein damit zusammenarbeitendes Messer 106, das in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung des Hakens betätigt wird, so daß die vom Haken ergriffene Schlinge aufgeschnitten wird und einen geschnittenen Flor bildet. Ein Trägermaterial 108 wird durch Walzenmittel 110, 112 über eine Nadelplatte 114 in konventioneller Weise durch die Tufting-Maschine gefördert. Die Nadelplatte 114 enthält beabstandete Nadelplattenfinger 116. Die Nadelplatte 114 ist auf einer verstellbaren Bettplatte 118 abgestützt.

Jeder Nadelbalken 76, 78 weist ein Paar dünner Platten auf, die in Sandwich-Bauweise angeordnet sind und eine Garnklinke 120 zwischen sich einschließen. In eingebautem Zustand ergibt sich hierdurch eine Stufenform, die sich nach innen zum anderen Nadelbalken oder zur Mittellinie der Maschine erstreckt, d.h. in Richtung auf die Längsachse der Stoßstangen und die Mitten der Bügel 50. An den Nadelhaltern 72, 74 sind Nadelstützabschnitte 122, 124 angeformt, die sich nach innen oder nach unten erstrecken. Die Nadeln 80, 82 sind in vertikalen Bohrungen in jeder der Stützabschnitte 122, 124 gehalten. Auf diese Weise werden die Nadeln an jeder Seite der Mittellinie gehalten. Sie können sehr nahe an der Mittellinie der Maschine positioniert sein, so daß die Nadeln 80 an einer Seite der Mittellinie in einer Reihe sehr nahe zu den Nadeln 82 an der anderen Seite der Mittellinie in der anderen Reihe positioniert sind. Der Abstand zwischen den Nadeln kann in einem Bereich von ungefähr 1/4 Zoll liegen. Wenn die Nadeln 80 in der einen Reihe in Querrichtung mit den Nadeln 82 in der anderen Reihe ausgerichtet sind, so wie dies in Fig. 3 angedeutet ist, entsteht eine Vielzahl von Nadelpaaren. Jedes Nadelpaar kann mit einem einzigen Haken 88 wahlweise kooperieren. Wenn hingegen die Nadelhalter und damit die von diesen getragenen Nadeln in Querrichtung versetzt angeordnet sind, wie dies in Fig. 4 gezeigt wird, kann jede Nadel 80 mit einem einzelnen unabhängigen Haken 102 wahlweise kooperieren. Das Stichmaß bzw. der Abstand zwischen benachbarten Nadeln in der Querrichtung ist dann annähernd die Hälfte des Stichmaßes zwischen den Nadeln, wenn deren Reihen in Querrichtung aufeinander ausgerichtet sind. Ferner wird zusätzlich bei der letztgenannten Anordnung erreicht, daß die Haken 104 kürzere Hakenanker haben können als die Haken 102. Wenn die Maschine so eingerichtet wird, daß die Nadeln in der einen Reihe in Querrichtung mit den Nadeln in der anderen Reihe ausgerichtet sind, lassen sich konventionelle Stichmaße erreichen, z.B. 3/16, während beim Einrichten der Maschine mit der versetzten Nadelanordnung das Stichmaß, z.B. 3/32, betragen kann.

Die jeweilige Anordnung kann allein durch Verstellen der Schenkel 22 (oder 24) an einer Seite der Maschinenmittellinie bestimmt werden, indem die Nadelhalter 72 (oder 74) an dieser einen Seite in den Führungsschlitzen 70 und den Schlitzen im Balken 26 (oder 28) verstellt werden, so daß die Nadelhalter 72 in der Reihe an dieser einen Seite der Mittellinie in Querrichtung zwischen die Nadelhalter 74 in der Reihe an der anderen Seite der Mittellinie auf Mitte gesetzt sind. Die Einstellung wird einfach dadurch vorgenommen, daß die Schenkel durch Benutzung der Verstellschlitze 30 positioniert werden, ehe die Nadelhalter in ihren Führungen positioniert sind. Durch dieses Einstellen wird auch die Anzahl der Haken und deren Zwischenabstände vorbestimmt. Die Haken werden dann entsprechend montiert. Zum Beispiel, wenn die gewählte Anordnung ausgerichtete Nadelreihen ergeben soll, wird nur die Hälfte der Anzahl der Haken, und zwar diese mit längeren Hakenankern, benötigt, zum Vergleich mit der Anzahl der Haken, die gebraucht werden, wenn die Nadeln relativ zueinander versetzt sind. Vorzugsweise wird nur die tatsächlich benötigte Anzahl der Haken eingesetzt, so daß es kein "Trockenlaufen" nicht benötigter Haken gibt. Bei der ausgerichteten Anordnung wird nur die halbe Anzahl der Haken eingesetzt.

Beim Betrieb der Tufting-Maschine, unabhängig davon, ob die Nadeln in einer Reihe mit den Nadeln in der anderen Reihe ausgerichtet sind, oder ob die Nadeln in der einen Reihe gegenüber den Nadeln in der anderen Reihe in die Zwischenräume zwischen diese Nadeln versetzt sind, werden die Stoßstangen 14 konstant hin und her angetrieben, so daß sie beide Balken 26, 28 mittels deren Verbindung mit den Jochgliedern antreiben. Die Mustersteuereinrichtung 46 kann so mit einem Muster programmiert sein, daß sie wahlweise der Druckluft den Zutritt zu einem der Luftzylinder 34 gestattet, der seinen Klinkenzapfen 36 in die Vertiefung 77 jedes der respektiven Nadelhalter 72, 74 in Eingriff bringt, um auf diese Weise die Balken 26, 28 mit den ausgewählten Nadelhaltern zu kuppeln und diese hin- und hergehend anzutreiben. Da jeder Nadelhalter und damit jede Nadel einen korrespondierenden Kupplungszapfen hat, kann jede Nadel ausgewählt werden, um während jedes Zyklus hin­ und hergehend angetrieben zu werden, während die nicht ausgewählten Nadeln nur mit dem Nadelhalter in dessen angehobener Position leerlaufen, wobei diese angehobene Position an den Anschlagbalken 92, 94 entweder durch Federn oder durch die Magneten 97, 98 aufrechterhalten wird.

Wenn die Maschine mit gegeneinander ausgerichteten Nadeln eingerichtet ist, kann jeder Nadelhalter 72, 74 eines ausgerichteten Paares der beiden Reihen wahlweise mit dem Balken 26, 28 gekuppelt werden. Es ist aber auch möglich, beide Nadelhalter 72, 74 des ausgerichteten Paares auszuwählen oder gar keinen Nadelhalter des ausgerichteten Paares. Sobald eine von einem ausgewählten Nadelhalter getragene Nadel das Grundgewebematerial 108 durchdringt, arbeitet es mit dem Haken 102 zusammen, um eine getuftete Schlinge zu bilden, die darauffolgend durch das Messer 106 zu Flor geschnitten wird. Bei ausgerichteter Nagelanordnung arbeitet ein einzelner Haken mit jedem Nadelpaar zusammen, um entweder eine Schlinge von jeder oder von beiden Nadeln 80, 82 zu greifen, wenn diese wahlweise hin- und hergehend bewegt werden. Wenn dann die Nadeln eines ausgerichteten Paares mit verschiedenen Garnen bestückt sind, z.B. mit Garnen verschiedener Farben, läßt sich jede Farbe zum Einführen in das Grundgewebematerial auswählen, oder beide Farben oder gar keine Farben an einem bestimmten Platz. Da die Nadeln in den beiden Reihen voneinander nur um den kleinen Abstand von annähernd 1/4 Zoll beanstandet sind, wird bei Auswahl beider Nadeln 80, 82 die getuftete Farbe in der gleichen Stichlinie um annähernd 1/4 Zoll beabstandet auftreten. Wenn die Zuführgeschwindigkeit des Grundgewebematerials in der Maschine ordnungsgemäß eingestellt ist, kann dieser Abstand zwischen den Farben in das Muster eingegliedert werden. Wenn bei einem darauffolgenden Stich nur mehr eine der Nadeln ausgewählt wird und dann nur eine Farbe in das Grundgewebematerial einführt, lassen sich einzigartige Farbmusterstreifen durch Auswahl aus der Vielzahl der Nadeln der Nadelpaare quer über das Grundgewebematerial erzielen.

Wenn die Tufting-Maschine mit den Nadeln in der versetzten Anordnung eingestellt wird, ist jeder Nadel 80, 82 ein individueller Haken 102, 104 zugeordnet, der so mit den Nadeln zusammenarbeitet, daß die Tufte selektiv gebildet werden. Bezüglich aller anderen Abläufe arbeitet die Maschine auf die gleiche Weise wie bei der Anordnung mit ausgerichteten Nadeln. Jedoch wird das Stichmaß bei versetzten Reihen wesentlich kleiner, d.h. der Abstand zwischen in Querrichtung beabstandeten Stichen fällt erheblich kleiner aus. Das Stichmaß der Maschine bei versetzten Reihen kann die Hälfte des Stichmaßes konventioneller ICN-Maschinen-Stichmaße betragen und ist damit wesentlich kleiner als dies bisher in ICN-Maschinen bekannt war. Wenn mit dem kleinen Stichmaß gearbeitet wird, lassen sich ästhetische Designs erzielen, die bisher nicht getuftet werden konnten. Beim Übertuften eines bereits vorgetufteten Grundmaterials kann ein Garn der vorgeschriebenen Farbe eingeführt werden, um das Design so zu formen, daß das Grundmaterial durch die Farbe im Design nicht mehr sichtbar ist. Beispielsweise lassen sich verschiedene Blumenmuster oder dgl. tuften, die visuell sehr attraktiv sind, wobei in die Nadeln das Garn mit unterschiedlichen Farben und in abwechselnden Anordnungen eingefädelt wird, so daß sich ästhetische Muster erzeugen lassen, die bisher durch Tuften nicht herstellbar waren.

Zahlreiche Abwandlungen der vorbeschriebenen Konstruktion der Maschine sind für mit dieser Technik vertraute Personen durchaus möglich. Die beschriebene Ausführungsform hebt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel hervor, anhand dessen die Erfindung verständlich gemacht werden soll, ohne daß damit eine Einschränkung vorgenommen wird. Alle den Rahmen der Erfindung nicht verlassenden Modifikationen liegen innerhalb des Schutzbereiches der nachfolgenden Patentansprüche.

Claims (11)

1. Tufting-Maschine, mit einem Kopf (12) zum Anbringen wenigstens einer entlang eines linearen Hubweges hin- und herbeweglichen Stoßstange (14), mit einem unterhalb des Kopfes angeordneten Bett (100), das Mittel (114) zum Abstützen eines Grundgewebematerials (108) aufweist, das in Längsrichtung senkrecht zum Hubweg zugeführt wird, mit einer Vorrichtung zum Anbringen wenigstens einer Nadel (80, 82) in jeder Reihe eines Paares von in Längsrichtung beabstandeter Reihen und zum selektiven unabhängigen Kuppeln der Nadeln mit der Stoßstange zu einer hin- und hergehenden Bewegung, und mit im Bett angeordneten Schlingengreifmittel (102) zum Ergreifen von Garnschlingen, die durch die Nadeln unterhalb des Grundgewebematerials (108) angeboten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorichtung ein im wesentlichen U-förmiges Joch (18) aus einem Spannglied (20) und einem Paar nach unten hängender Schenkel (22, 24) aufweist, daß Mittel zum Befestigen des Spanngliedes (20) an der Stoßstange (14) sowie Führungsmittel (60, 62, 64, 68) zwischen den Schenkeln vorgesehen sind, daß zwischen den Schenkeln in den Führungsmitteln ein mit jeder Nadel korrespondierender Nadelhalter (72, 74) angeordnet ist, von denen jeder wenigstens eine Nadel (80, 82) trägt, daß jeder Schenkel Kupplungsmittel (26, 28, 34, 36) trägt, die mit dem Schenkel auf- und abbewegbar sind und zum individuellen Kuppeln der Nadelhalter mit den Schenkeln zu einer gemeinsamen hin- und hergehenden Bewegung vorgesehen sind, um das Grundgewebematerial mit der korrespondierenden Nadel zu durchdringen und mit den Schlingengreifmitteln kooperieren zu lassen, daß Mittel (97, 98) zum Festlegen nicht angekuppelter Nadelhalter in einer Lage vorgesehen sind, in der davon getragene Nadeln oberhalb des Grundgewebematerials bleiben, und daß Steuermittel (46, 40, 44) zum Kuppeln und Entkuppeln der Kupplungsmittel von den Nadelhaltern vorgesehen sind.

2. Tufting-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmittel einen an jeweils einem Schenkel (22, 24) befestigten Balken (26, 28) aufweisen, daß der Balken eine mit jeder Nadel korrespondierende Klinke (36) trägt, die unter Ansprechen auf die Steuermittel aus dem Balken ausfahrbar und in den Balken einziehbar ist, und daß jeder Nadelhalter Mittel (77) aufweist, mit denen eine korrespondierende Klinke in ihrem ausgefahrenen Zustand aufgenommen wird, um den Nadelhalter mit dem Balken zu kuppeln.

3. Tufting-Maschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel wenigstens ein Führungsglied (60, 64 und 62, 68) aufweisen, das mit jeder Reihe korrespondiert, um die Nadelhalter (72, 74) in dieser Reihe zu führen.

4. Tufting-Maschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf (12) Stützbügelmittel (50) angebracht sind, die zwischen die Schenkel eingreifen, und daß die Führungsglieder an den Stützbügelmitteln befestigt sind.

5. Tufting-Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbügelmittel (50) wenigstens eine sich in Querrichtung erstreckende Platte (50) aufweisen, an der ein Paar ebener Flächen vorgesehen und auf einen der Schenkel (22, 24) ausgerichtet ist, daß an einer Fläche Führungsglieder (60, 64) mit der einen Reihe korrespondierend angebracht sind, und daß an der anderen Fläche Führungsglieder (62, 68) angebracht sind, die mit der anderen Reihe korrespondieren.

6. Tufting-Maschine nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungsglied vertikale Schlitze (70) aufweist, die in Querrichtung relativ zur Längsrichtung beabstandet sind, daß jeder Nadelhalter (72, 74) in einem der Schlitze aufgenommen wird.

7. Tufting-Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vertikal beabstandete Führungsglieder (60, 64 und 62, 68) an jeder Fläche der Stützbügelmittel (50) befestigt sind, und daß jeder Nadelhalter (72, 74) durch beide Führungsglieder geführt wird.

8. Tufting-Maschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Festlegen nicht angekuppelter Nadelhalter magnetische Mittel (97, 98) umfassen, die vom Kopf in einer Lage benachbart zu der Lage gehalten werden, in die die obere Begrenzung der Nadelhalter im oberen Totpunkt der Stoßstangen (14) angehoben ist.

9. Tufting-Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Reihen eine Vielzahl von Nadelhaltern (72, 74) enthält, die in Querrichtung relativ zur Längsrichtung beabstandet sind, daß eine korrespondierende Nadel (80, 82) von jedem Nadelhalter getragen wird, daß jede Nadel in einer Reihe in Querrichtung auf eine Nadel in der anderen Reihe unter Schaffung eines Nadelpaares ausgerichtet ist, und daß die Schlingengreifmittel (102) einen Haken aufweisen, der mit jedem Nadelpaar (80, 82) zur wahlweisen Zusammenarbeit mit jeder Nadel, mit beiden Nadeln oder mit keiner Nadel des korrespondierenden Nadelpaares korrespondiert.

10. Tufting-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe eine Vielzahl von Nadelhaltern (72, 74) aufweist, die relativ zur Längsrichtung in Querrichtung beabstandet sind, daß jeder Nadelhalter eine korrespondierende Nadel (80, 82) trägt, daß die Nadeln in der einen Reihe in Querrichtung relativ zu den Nadeln in der anderen Reihe unter Bildung versetzter Nadelreihen versetzt sind, und daß die Schlingengreifmittel (102, 104) wenigstens einen Haken aufweisen, der in jeder Lage mit der Nadel korrespondiert, um wahlweise mit der jeweiligen Nadel zu kooperieren.

11. Gesteuerte Nadel-Tufting-Maschine, mit Mitteln (114) zum Abstützen eines Grundgewebematerials, mit einem zu einer hin- und hergehenden Bewegung antreibbaren, klinkentragenden Balken (26, 28), mit einem Nadelhalter (72, 74), der eine auf das Grundgewebematerial ausgerichtete Nadel (80, 82) trägt, mit Mitteln (34, 36, 40, 44, 46) zum wahlweisen Kuppeln jedes Nadelhalters mit dem klinkentragenden Balken zu einer gemeinsamen hin- und hergehenden Bewegung der Nadel zum Eindringen in das Werkstück und mit Anschlagmitteln (92, 94), die oberhalb des Nadelhalters beabstandet vorgesehen sind, wobei der Nadelhalter wenigstens ein oberes Ende aus einem magnetisch ansprechenden Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß von den Anschlagmitteln Permanentmagneten (97, 98) getragen werden, mit denen ein nicht mit dem klinkentragenden Balken gekuppelter Nadelhalter in eine angehobene Position zwingbar und in dieser haltbar ist, die durch die Anschlagmittel definiert ist.