DE7923552U1

DE7923552U1 - Nadel fuer tufting-, naeh-, heftmaschinen u.dgl.

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Publication number: DE7923552U1
Application number: DE19797923552
Authority: DE
Original assignee: WOOL RESEARCH ORGANISATION OF NEW ZEALAND Inc CANTERBURY (NEUSEELAND)
Current assignee: WOOL RESEARCH ORGANISATION OF NEW ZEALAND Inc CANTERBURY (NEUSEELAND)
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1979-08-17
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE3002345C2; DE3002345A1; NZ189480A; GB2041021A; GB2041021B

Description

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IHRZtICHENl UNSCRZEICHCNi WOO 1"0OtI DATUMl YouRRtF.. ouRRCF.. §/]_z DATH 17. August 1979

Wool Research Organisation of New Zealand (Inc.)
Springs Road
Lincoln, Canterbury
Neuseeland

Nadel für Tufting-, Näh-, Heftmaschinen u.dgl.

Die Neuerung betrifft eine Nadel für Tufting-, Näh-, Heft-Kettelmaschinen u.dgl..

Bei diesen bekannten Maschinen wird Garn durch einen Stoff mit Hilfe einer Nadel hindurchgestossen oder hindurchgeschossen, durch die ein Garn hindurchgefädelt ist. Wenn das Garn den Stoff durchdrungen hat, wird es mit Hilfe eines Schleifenbildners, der sich auf der anderen Stoffseite befindet, eingefangen und festgehalten, während die Nadel zurückgezogen wird.

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Die gegenwärtig bei derartigen Maschinen, beispielsweise Teppich-Tuftingmaschinen, benutzten Nadeln sind oftmals Ursache dafür, dass die Maschine zum Stillstand kommt, sobald Garn-Spleißstellen, Knoten, Klumpen, Unregelmässigkeiten im Garn und Verunreinigungen, so beispielsweise pflanzliche Stoffe, sich im Auge der Nadel verklemmen und das Garn zerreissen. Unterbrechungen des Maschinenbetriebs können aber auchbei regulären oder einheitlichen Garnen auftreten, die frei von Flusen, Spleißstellen, Knoten oder Garnunregelmässigkeiten sind, falls die Garne eine zu geringe Festigkeit und/oder Dehnbarkeit aufweisen. Die gegenwärtig geläufigen Nadeln sind weder in der Lage, die geringsbnögl ichen Garneinschnürungen, Spleißstellen und Klumpen während des Garndurchgangs durch das Nadelauge zu gewährleisten, noch können sie das unbeabsichtigte Zerschneiden des Garns an dem Schleifenbildner auf ein Mindestmass beschränken, das beispielsweise dann eintritt, wenn eine grobe Fehlstelle im Garn die Garnspannung beim Durchlaufen des Garns durch das Nadelauge erhöht. Es ist anzunehmen, dass ähnliche Probleme bei Rohfasergarnen und kontinuierlichen Fadengarnen auftreten.

Die Aufgabe der Neuerung besteht deshalb darin, eine Nadel zu schaffen, der die oben genannten Nachteile nicht anhaften und die für Tufting-, Näh-, Heftmaschinen u.dgl. verwendbar ist und zu diesem Zweck ein geformtes längliches Blatt aufweisen soll, dessen einer· Ende einen Schaft und dessen anderes Ende eine Spitze besitzt, neben der sich ein Nadelauge befindet, das so geformt und bemessen sein soll, dass es eine ungehinderte Hindurchbewegung des Garns ermöglicht, und zwar insbesondere dann, wenn die Nadel in Richtung nach oben zurückgezogen wird, wobei eine Garnschleife auf einem Schleifenbildner festgehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in dem Blatt der Nadel ein Garnpfad geschaffen wird, der es ermöglicht, dass das Garn sich frei durch das Nadelauge hindurchbewegen kann, wobei es nur geringfügig von einer geraden Linie abgelenkt wird. Dieser Pfad in dem länglichen Blatt und der Spitze kann die Form eines Kanals oder einer Aussparung aufweisen, die eine Garnbahn in Richtung auf das Nadelauge bildet. Der Pfad in der Spitze kann auf derjenigen Seite der Spitze, die dem Kanal oder der Aussparung gegenüberliegt, in Form eines Abschne^idteils ausgebildet sein.

Der Garnpfad ist jedenfalls so geformt, dass das Garn nicht

zu stark von einer geraden Linie abgelenkt wird, wenn es

durch das Nadelauge läuft, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Die bevorzugten Nadeln haben einen Ablenkungswinkel der oben beschriebenen Art, der kleiner als 13° ist.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläuterte In der Zeichnung zeigen:

eine Seitenansicht einer neuerungsgemässen Nadel, eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Nadel, eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der neuerungsgemässen Nadel·, eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der neuerungsgemässen Nadel , eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der neuerungsgemässen Nadel, eine Vorderansicht der Nadel von Fig. 5, eine Rückansicht der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Nadeln, und

Fig. 8 eine Querschrittsansicht der Nadel von Fig. 6 in Richtung der Pfeile V-V.

Die Neuerung wird im folgenden im Hinblick auf ihre Anwendung an einer Teppich-Tuftingmaschine beschrieben, auf der sich Durchstiche, Schleifen oder Durchstich-Schleifenpartien herstellen lassen, ohne dass die Anwendung der neuerungsgemässen Nadel dadurch für andere Maschinen oder Verfahren .'■ der oben beschriebenen firt ausgeschlossen werden soll.

Das Teppichknüpfen ist ein Verfahren, bei dem Garne auf

einer Teppich-Tuftingmaschine in einen tragenden Stoff geheftet oder gekettelt werden.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Nadel wird allgemein mit

t 1 bezeichnet und weist einen Schaftteil 2 auf, von dem nur

'^s das obere Ende dargestellt ist und der so geformt ist, dass

ι er sich in an sich bekannter Weise an eine Nadelstange

einer Tuftingmaschine befestigen lässt, zu der eine Vielzahl von Nadeln gehört.

Der Schaft 2 ist mit einem länglichen Blatt 3 verbunden, |, in dem sich ein Kanal oder eine Aussparung 4 befindet, die

in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist und einen Pfad für das Garn 5 bildet, der zu einem Nadelauge 6 führt. Der

Kanal ist so geformt, dass das Garn 5 im Bereich dt τ Spitze

A nicht zu stark von einer geraden Linie abgelenkt wird. Die Tiefe des Kanals 4 nimmt zur Spitze A hin zu und ist

an der Spitze A grosser als an irgendeiner anderen Stelle ■ entlang der Kanallänge.

im Spitzenbereich 10 des Nadelblattes 3 ist ein Teil der Spitze entfernt, wodurch die Querschnittsgrösse der Nadelspitze 10 im Bereich B vermindert wird. Dieser Teil B verringerter Dicke befindet sich auf der dem Blatt 3 gegenüberliegenden Seite des Kanals 4 und kann, wie ersichtlich, einen weggeschnittenen Abschnitt 11 bilden. Die Form des weggeschnittenen Abschnittes 11 sollte so sein, dass die

Nadel an der Stelle B im Querschnitt eine nur minimale Dicke hat, vorausgesetzt, dass eine angemessene mechanische Festigkeit und Stabilität erhalten bleibt.

Ein weiteres Merkmal von wesentlicher Bedeutung ist die gekrümmte Form des an der·Stelle D gezeigten oberen Teils der weggeschnittenen Abschnitts 11. Bei D am Boden des Nadelauges 6 darf keine scharfe Kante vorhanden sein, die Klumpen, Spleißstellen und grobe Fehler im Garn einfangen könnte.

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E-IIlC ailUCI C nilO I Ulli UI1JJ3 I Ul III UCI liaUC 1 I 3 U III I I ^ · «? U a I MC ~* stellt. Hier werden dieselben Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform in Fig. 1 verwendet. Diese Nadel konstruktion weist auf dem Blatt 3 der Nadel 1 eine leichte Verdickung E auf derjenigen Seite der Nadelspitze auf, die dem weggeschnittenen Abschnitt 11 gegenüberliegt, wodurch es möglich wird, den Kanal in der Seite der Spitze tiefer zu machon und dadurch das Entstehen einer scharfen Kante bei D zu vermeiden.

Die Aussparung oder der Kanal 4 in dem Blatt 3 der Nadel 1 bildet zusammen mit dem weggeschnitten Abschnitt 11 einen im wesentlichen hindernisfreien Pfad, so dass sich das Garn 5 durch das Nadelauge 6 im wesentlichen geradlinig oder mit eher nur minimalen Ablenkung im Bereich der Punkte A und B hindurchbewegt.

Eine weitere andere Ausführungsform der Nadel konstruktion zeigt Fig. 4. Auch hierbei werden wiederum dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Bei dieser Nadel konstruktion ist die Spitze 10 aussermittig angeordnet, um einen tieferen Kanal im Bereich B zu schaffen, Diese Nadel konstruktion unterscheidet sich von bekannten Nadeln, die eine aussermittige Spitze aufweisen, darin,

dass sich bei den bekannten Nadeln die aussermittige Spitze in einer Ebene lotrecht zu derjenigen der in Fig. 4 gezeigten aussermittigen Spitze befindet.

Ein den meisten bekannten Nadeln eigenes Merkmal ist der weggeschnittene Bereich des Blattes, der in Fig. 4 durch den Pfeil J gekennzeichnet ist. Dieses Merkmal wird auch bei den neuerungsgemassen Nadeln verwendet, ist jedoch in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt.

Die Ablenkung, die das Garn bei seinem Durchgang durch die Nadel erfährt, wenn diese in Richtung nach oben zurückgezogen wird, lässt sich dadurch messen, dass ein massiver Metallstab bekannten Durchmessers in dem Nadelauge angeordnet und in Fluchtungslage mit den Eintritts- und Austrittsnuten der Nadel gedreht wird. Dadurch erhält man eine Anzeige für die mögliche Ablenkung eines durch das Nadelauge laufenden Fadens oder Garns. Der Winkel zwischen der Stabachse und der Nadelachse (Ablenkungswinkel) hängt eindeutig vom Durchmesser des Meßstabes und der Länge des Auges ab. Bei den neuerungsgemassen Nadeln wurde eine nur geringe oder gar keine Ablenkung an einem Stab und damit Garn infinitesimaler Dicke beobachtet, wobei jedoch zu Messzwecken ein Stab als Messelement ausgewählt wurde, dessen Durchmesser genau dem 0,3-fachen der maximalen Weite des Auges entsprach, wenn dieses lotrecht zur Na-ielachse betrachtet wird. Mit einem solchen Stab beträgt die minimale Ablenkung, die sich für die verschiedenen Nadeln erreichen lässt, welche die oben beschriebenen Garnnuten aufweisen, zwischen 0 und 13° (Ablenkungswinkel zwischen 0 und 13°). Keine der bekannten Nadeln weist Ablenkungen des Stabes von der Nadelachce auf, die in diesem Bereich liegen, •Nahezu alle bekannten Nadeln und insbesondere jene, die im Handel erhältlich sind, zeigen Ablenkungen zwischen 20 und 30°, wenn dieses Messelement oder diese MessfÜhrung verwendet wird.

Ein Beispiel für die Art und Weise, in der dieses Messelement verwendet wird, ist in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 ist ein Stab 14 so angeordnet, dass seine Längsachse mit dem durch die Eintrittsnut oder den Kanal 4 und die Austrittsnut oder den weggeschnittenen Abschnitt 11 fluchtet. Das obere En-de 15 des Stabes wird in Richtung des Pfeils 16 gedrückt, so dass die Seitenkanten des Stabes 14 im Bereich A und B den Kanal 4 und den weggeschnittenen Abschnitt 11 berühren. In dieser Lage bildet der Winkel &~ , der zwischen der Nadelachse und der Längsachse des Stabes 14 gemessen wird, den Ablenkungswinkel.

Während der Versuche wurde festgestellt, dass das Vorhandensein eines Kanals oberhalb des Auges einer Nadel, der sich unmittelbar über dem Auge vertieft, zusammen mit einer vorhandenen Ntft, deren maximale Tiefe unterhalb des Auges liegt, zu einer geringeren Anzahl Garnfehlern führt, als sie bei den bekannten Nadelkonstruktionen beobachtet worden sind.

Dies trifft insbesondere auf diejenigen bekannten Nadeln zu, die im Bereich A eine Fadenschutzverdickung aufweisen, welche bei der neuerungsgemässen Konstruktion durch Vertiefung der Aussparung oder des Kanals 4 entfernt worden ist. In der Vergangenheit wurde eine solche Fadenschutzverdickung eingebaut, um das Risiko zu verringern, dass das Garn abgeschnitten oder abgerissen wird, wenn sich die Nadel abwärts bewegt, um durch einen stützenden Stoff hindurchgestossen zu werden. Neuerungsgemäss wurde während der Versuchsdurchführung durch Benutzung spezieller fotographischer Techniken festgestellt, dass im Falle eines Garnfehlers oder Garnmangels, so beispielsweise einer Spleißstelle oder eines Knotens, das Garn gar nicht durch das Nadelauge während der Abwärtsbewegung der Nadel hindurchzutreten braucht, so dass derartige Fadenschutzverdickungen unnötig sind. Das Garn brauchttatsächl ich nur

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während des Aufwärtshubs der Nadel durch das Nadelauge hindurchzulaufen, und der Kanal über dem Nadelauge bewirkt zusammen mit der Nut unter dem Nadelauge eine Senkung der Garnrisszahl.

In den Fig. 5 bis 8 ist ein typisches Beispiel für eine weitere Ausführungform der neuerungsgemässen Nadelkonstruktion dargestellt. Auch hier tragen wieder die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen wie bei den obeTi beschriebenen Ausführungsform^n. Hier ist in der Nadel 1 die Aussparung 4 Teil einer ar? sich bekannten Eintrittsnut 12 der Nadel, die unmittelbar über dem Auge 6 im Bereich A vertieft ist und biszu der vertieften Nut oder dem vertieften weggeschnittenen Abschnitt 11 an der Stelle B auf der Austrittsseite 13 der Nadelspitze 10 führt.

Die relative Garnfehlerrate oder Ausfallrate der bekannten Nadeln und Nadeln der hier beschriebenen Art, die eine minimale Ablenkung des Garns von einer geraden Linie bewirken, lässt sich durch Zählen der Ausfallraten oder Anzahl Ausfälle für beide Nadeltypen bestimmen, wenn den beiden Nadeltypen identische Garne zugeführt werden, die eine bekannte Anzahl identischer Spleißstellen aufweisen. Bei einem Versuch wurde eine Anzahl bekannter Mädeln und eine Anzahl neuerungsgemässer Nadeln mit denselben Garnen beschickt, wobei jedes Garn die gaiche Anzahl Latex-Spleißstellen aufwies. Die Ausfallrate pro tausend Latex-Spleißstellen für verschiedene Nadeln war wie folgt:

Nadel 1:Eisbar 1249 BSW (Stabauslenkungswinkel = 38°); Ausfälle pro tausend Latex-Spleißstellen 0 58

Nadel 2:Torrington T-19-1 (Stabauslenkungswinkel 0 22»5°); Ausfälle pro tausend Latex-Spleißstellen 0 54.

Nadel 3:Singer 0636 (Stabauslenkungswinkel = 24°)J Ausfälle pro tausend Latex-Spleißstellen = 85.

Nadel 4:Neuerungsgemässe Nadel mit einem Stabauslenkungswinkel = 9°; Ausfälle pro tausend Latex-Spleiß-

stellen = 15.

Es versteht sich, dass sich diese Verbesserungen bei einer Vielzahl unterschiedlich bemessener und geformter Nadeln kombinieren lassen. Ihre Wirkung wird noch verstärkt, wenn die Nadel im Bereich des Auges neben dem Auge aufgeweitet wird, so dass ein breiteres Auge entsteht, wie dies in Fig» 6 gezeigt ist. Die neuerungsgemassen Merkmale lassen sich bei Nadeln kombinieren, die verschiedene Spitzenformen, aussermittige Spitzen und verdrillte oder schiefe Spitzen aufweisen sowie bei solchen Nadeln, wie sie in den Fig. 3 bis 8 dargestellt sind.

Die Nadeln können auch andere bekannte Merkmale aufweisen, die in den Fig. 1 bis 7 nicht dargestellt sind, so beispielsweise den in Fig. 4 gezeigten weggeschnittenen Bereich J, durch den eine sauberere Wirkung erzielt wird, sobald ein Schleifenbildner die Nadsl berührt.

Im Betriebszustand werden mehrere Nadeln 1, gemäss einem der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 8, und mehrere Schleifenbildner in einer Teppich-Tuftingmaschine benutzt.

Die Schleifenbildner können irgendeinem bekamten Typ entsprechen oder auch von der Art sein, wie sie in der anhängigen neuseeländischen Patentanmeldung Nr. 184895 beschrieben ist.

In die Teppich-Tuftingmaschine werden die vielen Nadeln und Schleifenbildner so eingebaut, dass während des Betriebes jede Nadel 1 mit dem durch ihr Nadelauge 6 laufenden Garn 5 durch einen tragenden oder Untergrundstoff hindurchgestossen wird, unter dem ein entsprechender Schleifenbildner eine Garnschleife fängt und festhält, wenn die

Nadel zurückgezogen wird. Der in der Nadel 1 ausgebildete Kanal stellt beim in Richtung nach oben erfolgenden Zurückziehen der Nadel eine freie Bewegung des Garns 5 sicher,
wenn das Garn in dem Kanal oder der Aussparung 4 zum Nadelauge 6 läuft. Da das Garn 5 sich so bewegen kann, dass es in geringstmöglichem Masse abgelenkt oder behindert wird, wenn es durch das Nadelauge 6 in den Bereichen A und B der Nadel 1 läuft, bewegt es sich glatter durch diese Bereiche hindurch, und zwar insbesondere dann, wenn Spleißstellen
und Verdickungen auftreten.

Da ein gerader Garnlauf erfolgt, wenn das Garn 5 gefangen und vom Schleifenbildner gehalten wird, wird dann, wenn
eine unbeabsichtigte Spannungsvergrosserung auftritt, die Neigung des Schleifenbildners, das Garn 5 zu zerschneiden oder zu zerreissen, vermindert.

Wenn also die herkömmlichen Nadeln durch die neuerungsgemassen Nadeln ersetzt werden, wird eine erhebliche Ver->
kleinerung der Anzahl Garnrisse aufgrund von Festklemmen, Hängen-bleiben oder Brüchen in Verbindung mit Fehlstellen und im allgemeinen im Garn vorhandenen Schwachstellem erreicht.

Aufgrund dieses Vorteils kann durch Verwendung der neuerungsgemässen Nadeln ein Garn höherer linearer Dichte in einer anderen Stärke auf Tuftir.gmaschinen verarbeitet werden, als sie mit den bekannten Nadeln verarbeitet werden konnten.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass die grösseren Spleißstellen und Verdickungen, die bei einem dickeren Garn auftreten, weniger schwer durch das Auge der neuerungsgemassen Nadel hindurchlaufen. Es versteht sich, dass die im obigen verwendete Bezeichnung Nadelauge dem gängigen Begriff Nadelöhr entspricht.

Claims

- 11 - Scliutzansprüche

1. Nadel für eine Tufting-, Näh-, Heftmaschine u.dgl., mit einem geformten, länglichen Blatt, an dessen einem Ende sich ein Schaft und an dessen anderem Ende sich eine Spitze befinden, neben der ein Nadelauge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem länglichen Blatt (3) und der Spitze (10) und über dem Nadelauge (6) ein Pfad (4) für den ungehinderten Durchgano des Garns (5) durch das Nadelauge (6) beim in Richtuno nach oben erfolnenden Zurück- r ziehen der Nadel (1) ausgebildet ist.

2. Nadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfad (4) in dem länglichen Blatt (2) über dem Auge (6) die Form eines Kanals oder einer Aussparung aufweist, welche 3<ne Bahn für das Garn bildet, die zum Nadelauge hinführt und von ihm wegführt, und dass der Pfad (4) 1n der Spitze (10,B) die Form einer Nut oder eines weggeschnittenen Abschnittes (11) aufweist, der sich auf derjenigen Seite der Spitze befindet, die dem Kanal bzw. der Aussparung gegenüberliegt.

3. Nadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfad (4) so geformt ist, dass das Garn nicht zu stark aus einer geraden Linie abgelenkt wird, wenn es durch das Nadelauge (6) hindurchläuft.

4. Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tiefe des Kanals oder der Aussparung unmittelbar über dem Nadelauge (6) vergrössert.

5. Nadel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der weggeschnittene Abschnitt (11) der Spitze (10,B) die Querschnittsdicke der Spitze unmittelbar unterhalb des

Nadelauges (6) verringert.

6. Nadel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (D) des Auges (6) am oberen Ende des weggeschnittenen Abschnitts (11) eine gebogene

Form aufweist.

7. Nadel nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Blatt (2) auf derjenigen Seite, die dem weggeschnittenen Abschnitt (ii) der Spitze (10,B) gegenüberliegt, eine geringe Verdickung (E) aufweist, die es ermöglicht, den weggeschnittenen Abschnitt auf der Seite der Spitze tiefer zu machen.

8. Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (1) neben dem Bereich (A) des Auges (6) ausgebaucht ist, um dadurch die Ausbildung eines breiterer Auges zu ermöglichen.

9.' Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelspitze (10) aussermittig angeordnet ist.

10. Nadel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (10) einen tieferen Kanal (B) enthalt.

11. Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Blatt (2) und/oder die Spitze (10) der Nadel verdrillt oaer schief ausgebildet sind.

12. Nadel nach Anspruch 1, dadtrch gekennzeichnet, dass der Ablenkungswinkel des Garns beim Durchtritt durch dasNadelauge (6) zwischen 0° und 13° beträgt.