DE4106128C2 - Nadelmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadelmaschine mit in einem Gestell verschiebbar geführten Hubstangen für wenigstens einen Nadelbalken, der eine lösbare Halterung für ein auswechselbares Nadelbrett bildet, und mit einem verstellbar im Gestell gelagerten, dem Nadelbrett zugeordneten Abstreifer.

Die Nadelbretter von Nadelmaschinen zum Vernadeln von Vliesen dieser Art (DE 38 32 607 A1) sind üblicherweise über eine lösbare Halterung auswechselbar an den auf- und abgehenden Nadelbalken befestigt, um die Nadelbretter beispielsweise zum Auswechseln beschädigter Nadeln oder zum Umrüsten der Maschine auf eine unter­ schiedliche Nadelteilung oder Nadelform abnehmen zu können. Zu diesem Zweck sind die Nadelbretter mit dem Nadelbalken verschraubt, was zwar eine sichere Verbindung zwischen dem Nadelbalken und dem Nadelbrett erlaubt, ohne eine Vergrößerung der mit dem Nadelbalken bewegten Masse befürchten zu müssen, jedoch einen erheblichen Arbeitsaufwand für einen Brettwechsel erfordert.

Für die Verbindung von Nadelbrett und Nadelbalken würden sich Spannverschlüsse anbieten, doch sind die bekannten Spannverschlüsse für einen solchen Einsatz ungeeignet, weil für diese Spannverschlüsse entsprechende Betätigungstriebe zu verlangen sind. Um beim Vorsehen von mehreren Verriegelungselementen deren gemeinsame Lösung zu ermöglichen, ist es bekannt (DE-PS 897 775), die für die Verriegelung der Verriegelungselemente vorgesehenen Rastfedern mit einem Betäti­ gungsgestänge zu verbinden, so daß mit dem Lösen eines Verriegelungselementes alle anderen Verriegelungselemente über die miteinander verbundenen Rastfedern ebenfalls gelöst werden. Damit kann aber die notwendige Sicherheit der Verriegelung bei Nadelbrettern nicht erreichen werden, weil bei einer unbeabsichtigten Lösung einer Verriegelung alle anderen Verriegelungen ebenfalls öffnen. Außerdem fehlt ein Betätigungstrieb zum Spannen der Verschlüsse.

Bei Spannverschlüssen für die Teile einer Gießform ist es schließlich bekannt (GB-PS 15 03 641), die Spannverschlüsse mit ihren Betätigungstrieben auf einem Formteil zu befestigen. Die Spannkraft wird dabei über einen pneumatischen Balgzylinder aufge­ bracht, der einen Verriegelungshaken gegen die Kraft einer exzentrisch angeordneten Entriegelungsfeder in die Schließstellung bewegt. Bei einer Entlüftung des Balgzylin­ ders bewirkt die Entriegelungsfeder ein Ausschwenken des Verriegelungshakens in seine Öffnungsstellung. Solche Spannverschlüsse würden die zu bewegenden Massen in unerwünschter Weise vergrößern. Außerdem müßten entsprechende Druckluftanschlüsse vorgesehen werden, so daß auch diese bekannten Verschlüsse nicht zur Befestigung von Nadelbrettern auf Nadelbalken herangezogen werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Nadelmaschine der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so zu verbessern, daß ein rascher Nadelbrettwechsel mit geringem Arbeitsaufwand sichergestellt werden kann, ohne die über den Nadelbalken zu bewegenden Masse erheblich vergrößern zu müssen.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Halterung aus am Nadelbalken angeordneten, das Nadelbrett am Nadelbalken festklemmenden, federbelasteten Spannverschlüssen und aus den Spannverschlüssen zugeordneten, diese gegen die Federbelastung öffnenden Betätigungstrieben am Gestell oder am Abstreifer besteht.

Durch das Vorsehen von federbelasteten Spannverschlüssen, die das Nadelbrett am Nadelbalken festklemmen, wird ein ein­ facher und rascher Brettwechsel ermöglicht, weil zum Lösen das Nadelbrettes die Spannverschlüsse lediglich gegen die Kraft ihrer Federbelastung geöffnet werden müssen. Das Fest­ klemmen eines Nadelbrettes erfolgt selbsttätig über die Fe­ derbelastung der Spannverschlüsse, wobei durch eine entspre­ chende Wahl der Federvorspannung die erforderlichen Klemm­ kräfte über die Spannverschlüsse ohne weiteres aufgebracht werden können. Die Spannverschlüsse mit ihren Belastungsfedern ergeben keine ins Gewicht fallende Vergrößerung der mit dem Nadelbalken zu bewegenden Massen. Die Betätigungs­ triebe, die das Öffnen der Spannverschlüsse bewirken, sind dem Gestell bzw. dem Abstreifer und nicht dem Nadelbalken zugeordnet, so daß die Vergrößerung der über den Nadelbalken zu bewegenden Masse durch die Spannverschlüsse alleine be­ grenzt bleibt.

Die konstruktive Ausbildung der Spannverschlüsse kann sehr unterschiedlich ausfallen, da es nur auf ein Festklemmen des Nadelbrettes an dem Nadelbalken unter einer Federbelastung ankommt. Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn die Spannverschlüssee in Zug­ richtung federbelastete Zughaken aufweisen, die auf der dem Nadelbrett abgekehrten Seite des Nadelbalkens in Zugrich­ tung quer zur Ebene des Nadelbrettes verschiebbar geführt sind. Durch die Lagerung der Zughaken auf der dem Nadelbrett abgekehrten Seite des Nadelbalkens wird das gegebene Platz­ angebot vorteilhaft ausgenützt, ohne die Funktion des Nadel­ brettes zu beeinträchtigen. Über die Zughaken lassen sich außerdem die gewünschten Klemmkräfte in einfacher Weise auf­ bringen, und zwar mit einer vergleichsweise leichten Kon­ struktion.

Umgreifen die Zughaken das Nadelbrett randseitig, so erge­ ben sich keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Nadel­ verteilung. Die Freigabe des Brettrandes durch die Zughaken beim Öffnen der Spannverschlüsse kann in einem solchen Fall dadurch unterstützt werden, daß die Verschiebeführungen für die Zughaken um eine zum Nadelbrettrand parallele Achse ge­ gen den Nadelbalken hin geneigt sind. Diese Neigung der Ver­ schiebeführung bringt beim Öffnen der Spannverschlüsse eine die Zughaken seitlich vom Nadelbrettrand abstellende Bewe­ gungskomponente mit sich, was die Handhabung des Nadelbrettes nach dem Öffnen der Spannverschlüsse wegen des damit ver­ bunden Seitenspiels erleichtert. Die den Rand des Nadel­ brettes umgreifenden Zughaken können dabei als Führung für das Nadelbrett dienen, wenn das Nadelbrett randparallel vom Nadelbalken abgezogen werden soll. Zur Erzielung einer leich­ ten und kompakten Spannverschlußkonstruktion können die Ver­ schiebeführungen für die Zughaken aus die Belastungsfedern durchsetzenden Führungsbolzen bestehen, die in den Nadelbalken eingeschraubt werden können.

Zum Öffnen der Spannverschlüsse müssen die Betätigungstriebe die federbelasteten Spannelemente im Öffnungssinn gegen die Kraft der Belastungsfeder verstellen. Zu diesem Zweck können die Betätigungstriebe einen eigenen Antrieb aufweisen. Es ist aber auch möglich, die Betätigungstriebe für die Spann­ verschlüsse als Mitnehmeranschläge am verstellbaren Abstreifer auszubilden, weil in diesem Fall der Verstellantrieb für den Abstreifer zur Verstellung der Mitnehmeranschläge gegen­ über den Spannverschlüssen herangezogen werden kann. Diese Konstruktion empfiehlt sich insbesondere bei der Anordnung von randseitigen Spannverschlüssen, die sich in der Nähe von abstreiferfesten Konstruktionsteilen befinden. Bei einer ge­ genüber der Verstellbewegung des Abstreifers geneigten Ver­ schiebeführung für das Spannelement der Spannverschlüsse er­ gibt sich während der Öffnungsbewegung des Spannverschlusses einer Relativbewegung zwischen dem abstreiferseitigen Mitneh­ meranschlag und dem Spannelement. Um bei einer solchen Rela­ tivbewegung Gleitreibungen zu vermeiden, können die Mitneh­ meranschläge je eine Auflaufrolle für die Spannverschlüsse aufweisen.

An Stelle von randseitigen Zughaken können auch innerhalb der Nadelbrettfläche vorgesehene Zughaken zum Einsatz kommen. Bei einer solchen Zughakenanordnung können die Zughaken an den Nadelbalken durchsetzenden, mit dem Nadelbrett verbun­ denen Zugankern angreifen, die für den Hakenangriff eine Hin­ terschneidung aufweisen, wobei für die von der Hinterschnei­ dung abspreizbaren Zughaken eine Anlauffläche zum Abspreizen der Zughaken bei einer Hakenverschiebung im Öffnungssinn vor­ gesehen ist. Die in die Hinterschneidung der Zuganker ein­ greifenden Zughaken ziehen das Nadelbrett zufolge ihrer Fe­ derbelastung fest an den Nadelbalken, so daß sich zwischen dem Nadelbalken und dem Nadelbrett eine starre Verbindung er­ gibt. Zum Abnehmen des Nadelbrettes vom Nadelbalken müssen jedoch die Zuganker von den Zughaken freigegeben werden, was ein Abspreizen der Zughaken von der Hinterschneidung erfor­ dert. Da zum Lösen des Spannverschlusses eine Verschiebung der Zuganker gegen die Kraft ihrer Belastungsfeder erforder­ lich ist, kann diese Verschiebebewegung der Zuganker auch für das Ableiten einer Abspreizbewegung herangezogen werden, wenn in Verschieberichtung der Zughaken an diese eine bal­ kenfeste Anlauffläche anschließt, die die Zughaken unter der gewünschten Abspreizbewegung entlanggleiten. Das Nadelbrett kann daher mit den Zugankern unbehindert senkrecht zur Brett­ ebene von dem Nadelbalken abgezogen werden. Zum Festklemmen eines Nadelbrettes gleiten die Zughaken bei ihrer Freigabe durch die Betätigungstriebe entlang der Anlauffläche in ihre in die Hinterschneidung der Zuganker eingreifende Spannstel­ lung zurück.

Die innerhalb der Nadelbrettfläche angeordneten Zughaken be­ dingen den Nadelbalken durchsetzende Zuganker für das Nadel­ brett, wobei die Nadelverteilung durch die Zuganker unter Umständen beeinträchtigt werden kann. Um diese Beeinträchti­ gungsmöglichkeit gering zu halten, ist die Anzahl der Zuganker zu beschränken. Damit trotz einer solchen Beschränkung der Zugankeranzahl die geforderten Klemmkräfte übertragen werden können, können die Zughaken durch sich zwischen Axial­ schlitzen eines Rohres ergebende Zungen gebildet werden, wo­ bei die Zuganker des Nadelbrettes in je ein die Zughaken bil­ dendes Rohr eingreifen, so daß in einer sehr kompakten Kon­ struktion das Zusammenwirken eines Zugankers mit jeweils mehreren Zughaken sichergestellt wird. Die als Zughaken aus­ gebildeten Rohrzungen weisen außerdem eine ausreichende ra­ diale Federwirkung auf, um das Abspreizen der Zughaken von dem Zuganker zu erlauben. Die das Abspreizen der Zughaken bewirkende Anlauffläche kann in diesem Fall in einfacher Weise durch einen Außenkonus einer Führungshülse des Nadel­ balkens für den Zuganker gebildet werden. Die Führung der Zuganker in solchen Führungshülsen ergibt außerdem eine Zen­ trierung für das Nadelbrett, so daß sich gesonderte Zentrie­ rungsstifte oder dgl. erübrigen, wie sie beispielsweise bei randseitigen Spannverschlüssen erforderlich sind.

Durchsetzt das Rohr mit den Zughaken die Belastungsfeder, die sich an einem dem Rohr zugeordneten Flansch abstützt, so wird eine niedrige Bauhöhe für den Spannverschluß erreicht. Der Abstand dieser Spannverschlüsse vom Brettrand erschwert allerdings ihre Betätigung über einen abstreiferseitigen Betätigungstrieb. Aus diesem Grund empfiehlt es sich bei solchen Ausbildungen, die Betätigungstriebe für die Spann­ verschlüsse als im Gestell gelagerte Druckstempel zu auszu­ bilden, die über geeignete Antriebe beaufschlagt werden, um die Spannverschlüsse gegen die Kraft der Belastungsfeder zu öffnen. Die zusätzliche Masse dieser Druckstempel spielt für den Nadelbrettantrieb keine Rolle, weil diese Betätigungs­ triebe nicht dem Nadelbalken, sondern dem Maschinengestell zugeordnet sind.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Nadelmaschine im Bereich des Nadelbalkens in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Nadelbalken dieser Zugmaschine im Bereich eines Spannverschlusses in einem größeren Maßstab und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Nadel­ brettes mit einer Konstruktionsvariante für den Spann­ verschluß.

Der in der Fig. 1 dargestellte Teil der Nadelmaschine zeigt ein Nadelbrett 1, das an einem Nadelbalken 2 mit Hilfe von federbelasteten Spannverschlüssen 3 lösbar festgeklemmt ist, die über Betätigungstriebe 4 am Gestell 5 gegen die Federbe­ lastung geöffnet werden können. Der Nadelbalken 2 mit dem angeklemmten Nadelbrett 1 kann über am Nadelbalken 2 angrei­ fende, im Gestell 5 geführte Hubstangen 6 auf- und abbewegt werden, die über einen nicht gestellten Exzentertrieb an­ getrieben werden. Die zu vernadelnde Warenbahn wird zwischen einem Abstreifer 7 und einer nicht gezeichneten Warenauflage geführt, wobei die Nadeln 8 des Nadelbrettes 1 durch den üb­ licherweise als Lochplatte ausgebildeten Abstreifer 7 hin­ durch in die Warenbahn einstechen. Der Abstreifer 7 kann über Stelltriebe 9 der Höhe nach gegenüber dem Gestell 5 verlagert werden.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, besteht der federbelastete Spannverschluß 3 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 aus mehreren Zughaken 10, die durch sich zwischen Axial­ schlitzen 11 ergebende Zungen eines Rohres 12 gebildet wer­ den, in das ein mit dem Nadelbrett 1 zugfest verbundener Zuganker 13 eingreift. Dieser Zuganker 13, der den Nadelbalken 2 in einer das Nadelbrett 1 zentrierenden Führungshülse 14 durchsetzt, weist für den Hakenangriff eine Hinterschnei­ dung 15 auf. Die Führungshülse 14 ist im Bereich ihres gegen die Zughaken 10 hin gerichteten Endes mit einem eine Anlauf­ fläche 16 für die Zughaken 10 bildenden Außenkonus versehen, so daß bei einer axialen Verschiebung des Rohres 12 gegen die Führungshülse 14 die Zughaken 10 entlang der Anlauffläche 16 vom Zuganker 13 abgespreizt werden und aus der Hin­ terschneidung 15 des Zugankers 13 austreten, der dann unbe­ hindert aus der Führungshülse 14 herausgezogen werden kann.

Das die Zughaken 10 bildende Rohr 12 ist mit einem Flansch 17 verbunden, der axial verschiebbar in einem Gehäusetopf 18 geführt ist. Dieser Gehäusetopf 18 nimmt eine aus einem Tel­ lerfederpaket gebildete Belastungsfeder 19 für die Zughaken 10 auf. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß sich die Belastungsfeder 19 einerseits an dem Nadelbalken 2 und an­ derseits an dem Flansch 17 des Rohres 12 abstützt und die Zughaken 10 in Zugrichtung belastet. Die in die Hinterschnei­ dung 15 des Zugankers 13 eingreifenden Zughaken 10 klemmen somit das Nadelbrett 1 über die Belastungsfeder 10 selbst­ tätig an dem Nadelbalken 2 fest.

Zum Lösen des Nadelbalkens 2 müssen die vorgesehenen Spann­ verschlüsse 3 - im Falle des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 1 und 2 wenigstens zwei - mit Hilfe der Betätigungs­ triebe 4 geöffnet werden. Zu diesem Zweck weisen die Betäti­ gungsantriebe 4 einen dem Gestell 5 zugeordneten, antreibbaren Druckstempel 20 auf, der in der oberen Umkehrlage des Nadel­ balkens 2 an ein sich am Rohr 12 abstützendes Druckübertra­ gungsstück 21 angestellt werden kann, um die Zughaken 10 entgegen der Kraft der Belastungsfeder 19 im Öffnungssinn der Spannverschlüsse 3 zu verschieben, was zu einem federnden Abspreizen der Zughaken 10 und damit zu einem Freigeben der Zuganker 13 führt. Der Ringraum zwischen dem Topf 18 und dem Druckstück 21 wird durch eine biegsame Manschette 22 abge­ deckt. Die Verbindung eines Nadelbrettes 1 mit dem Nadelbalken 2 erfolgt gegensinnig, indem zunächst die Zuganker 13 in die Führungshülsen 16 eingeführt werden, bevor der Druckstem­ pel 20 zurückgezogen wird, wobei die Belastungsfeder 19 die Zughaken 10 in die Spannstellung nach der Fig. 2 zieht.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 zeigt eine andere Konstruktion der federbelasteten Spannverschlüsse 3, die je­ doch wiederum Zughaken 10 aufweisen. Diese Zughaken 10 um­ greifen nämlich den Nadelbrettrand außenseitig und sind auf der dem Nadelbrett 1 abgekehrten Nadelbalkenseite auf einem in den Nadelbalken 2 eingeschraubten Führungsbolzen 23 ver­ schiebbar gelagert, der die Belastungsfeder 19 durchsetzt. Da der Führungsbolzen 23 um eine zum Brettrand parallele Achse gegen den Nadelbalken 2 hin geneigt verläuft, wird das Na­ delbrett 1 bei einer Öffnungsverstellung der Zughaken 10 mit seitlichem Spiel freigegeben, so daß trotz der verbleibenden Auflage des Nadelbalkens 1 auf den Zughaken 10 das Nadelbrett 1 randparallel unter dem Nadelbalken 2 herausgezogen werden kann.

Die zum Öffnen der Spannverschlüsse 3 vorgesehenen Betätigungstriebe 4 werden gemäß Fig. 3 durch Mitnehmeranschläge 24 gebildet, die verschiebefest mit dem Abstreifer 7 ver­ bunden sind. Wird demnach in der oberen Umkehrlage des Nadelbalkens 2 der Abstreifer 7 abwärts verstellt, wie dies die Fig. 3 in der rechten Zeichnungshälfte erkennen läßt, so drückt der Mitnehmeranschlag 24, der zur Vermeidung von Gleitreibungen eine Anlaufrolle 25 aufweist, auf die Zug­ haken 10, die entgegen der Kraft der Belastungsfedern 19 im Öffnungssinn verschoben werden, wobei das Nadelbrett 1 frei­ gegeben wird. Nach dem Einsetzen eines neuen Nadelbrettes 1 wird mit der Rückstellung des Abstreifers 7 in seine Aus­ gangslage gemäß der linksseitigen Darstellung der Fig. 3 die selbsttätige Klemmung des Nadelbrettes 1 bewirkt, weil die Zughaken 10 das Nadelbrett zufolge der Belastung durch die Federn 19 gegen den Nadelbalken 2 ziehen.

Das Auswechseln eines Nadelbrettes kann daher sehr rasch ohne besonderen Arbeitsaufwand automatisiert durchgeführt werden, und zwar unabhängig von der Konstruktion der Spann­ verschlüsse. Die federbelasteten Zughaken erlauben außerdem eine einfache Überwachung der Klemmung des Nadelbrettes, weil ein nicht an dem Nadelbrett oder dem Zuganker angrei­ fender Zughaken durch die Belastungsfeder über die Spann­ stellung hinaus verschoben wird, was durch einen Fühler er­ faßt werden kann.

Claims (12)

1. Nadelmaschine mit in einem Gestell verschiebbar ge­ führten Hubstangen für wenigstens einen Nadelbalken, der eine lösbare Halterung für ein auswechselbares Nadelbrett bildet, und mit einem verstellbar im Gestell gelagerten, dem Nadelbrett zugeordneten Abstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus am Nadelbalken (2) angeordneten, das Nadelbrett (1) am Nadelbalken (2) festklemmenden, federbe­ lasteten Spannverschlüssen (3) und aus den Spannverschlüssen (3) zugeordneten, diese gegen die Federbelastung öffnenden Betätigungstrieben (4) am Gestell (5) oder am Abstreifer (7) besteht.

2. Nadelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spannverschlüsse (3) in Zugrichtung federbela­ stete Zughaken (10) aufweisen, die auf der dem Nadelbrett (1) abgekehrten Seite des Nadelbalkens (2) in Zugrichtung quer zur Ebene des Nadelbrettes (1) verschiebbar geführt sind.

3. Nadelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zughaken (10) das Nadelbrett (1) randseitig umgreifen.

4. Nadelmaschine nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeführungen für die Zughaken (10) um eine zum Nadelbrettrand parallele Achse gegen den Na­ delbalken (2) hin geneigt sind.

5. Nadelmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschiebeführungen aus die Belastungsfe­ dern (19) durchsetzenden Führungsbolzen (23) bestehen.

6. Nadelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungstriebe (4) für die Spannverschlüsse (3) aus je einem Mitnehmeranschlag (24) am Abstreifer (7) bestehen.

7. Nadelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmeranschläge (24) je eine Auflaufrolle (25) für die Spannverschlüsse (3) aufweisen.

8. Nadelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zughaken (10) an den Nadelbalken (2) durchset­ zenden, mit dem Nadelbrett (1) verbundenen Zugankern (13) angreifen, die für den Hakenangriff eine Hinterschneidung (15) aufweisen, und daß für die von der Hinterschneidung (15) abspreizbaren Zughaken (10) eine Anlauffläche (16) zum Ab­ spreizen der Zughaken (10) bei einer Hakenverschiebung im Öffnungssinn vorgesehen ist.

9. Nadelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zughaken (10) durch sich zwischen Axialschlitzen (11) eines Rohres (12) ergebende Zungen gebildet sind und daß die Zuganker (13) des Nadelbrettes (1) in je ein die Zughaken (10) bildendes Rohr (12) eingreifen.

10. Nadelmaschine nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (13) eine Führungshülse (14) im Nadelbalken (2) durchsetzen, die mit einem Außenkonus die Anlauffläche (16) für die Zughaken (10) bildet.

11. Nadelmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das die Zughaken (10) bildende Rohr (12) die Belastungsfeder (19) durchsetzt, die sich an einem dem Rohr (12) zugeordneten Flansch (17) abstützt.

12. Nadelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungstriebe (4) für die Spannverschlüsse (3) aus im Gestell (5) gelagerten Druckstempeln (20) bestehen.