EP0790343B1 - Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses - Google Patents
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- EP0790343B1 EP0790343B1 EP19970890027 EP97890027A EP0790343B1 EP 0790343 B1 EP0790343 B1 EP 0790343B1 EP 19970890027 EP19970890027 EP 19970890027 EP 97890027 A EP97890027 A EP 97890027A EP 0790343 B1 EP0790343 B1 EP 0790343B1
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- crank
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H18/00—Needling machines
- D04H18/02—Needling machines with needles
Definitions
- the invention relates to a device for needling a fleece with at least one needle bar for receiving a needle board, with a needle bar leading rocker and a sliding crank drive for driving the needle bar, wherein the sliding crank drive has two parallel, counter-driven crank or eccentric whose Push rods are connected to each other by a hinged to the rocker coupling.
- Such a device is eg in GB 2 290564 described.
- the invention is therefore based on the object for a device for needling a nonwoven fabric of the type described with simple structural means to allow an increase in the fleece feed, without increasing the stroke frequency of the needle board.
- the invention solves the problem set by the fact that the axis of rotation of the rocker via a crank or eccentric shaft is synchronously displaced to the sliding crank.
- the opposite to the nonwoven concave course of this curvature is an advantageous adaptation to a pronounced horizontal component having needle movement.
- the adapted to the stitch pad curvature of the needle board allows the use of the same length needles over the entire needle area.
- the increase in strength by the curvature of the needle board in particular in connection with the high load high-frequency needling devices is of particular importance, because due to higher strengths, the masses to be moved can be kept relatively small.
- the devices for needling a nonwoven according to the Fig. 1 and 2 consist in a consistent manner from at least one held in a needle bar 1 needle board 2, pierce the needles 3 in a guided between a stitch backing 4 and a stripper 5 fleece.
- the stitch pad 4 and the scraper 5 are formed as perforated plates.
- To drive the needle board 2 is a sliding crank drive 6, which is formed of two parallel, counter-rotating driven crank or eccentric shafts 7, 8 and on these crank or eccentric shafts 7, 8 thrust rods 9.
- the push rods 9 are connected to each other in the manner of a four-bar linkage via a coupling 10, at the center of an existing parallel arms 11 rocker 12 is articulated.
- the axis of rotation of this rocker 12 is denoted by 13.
- the needle board 2 Since the needle bar 1 is guided by the rocker 12, the needle board 2 is moved up and down via the slider crank drive 6 along an arcuate path around the axis of rotation 13. To compensate for the swinging motion around the axis of rotation 13 results in a wobbling movement of the coupling 10 about the pivot axis 14 on the rocker 12th
- the speed of flow of the web can be increased, the axis of rotation 13 of the rocker 12 is displaced synchronously to the crank mechanism 6 via a crank or eccentric shaft 15, so that 3 paths of motion arise for the needles, as indicated by the dotted lines 16, the show the movement of the needle points.
- the movement component in fleece passage direction 17 brings a feed movement of the fleece and thus a corresponding increase in the fleece throughput speed with it.
- the oscillating mass can also be represented by a two-mass system whose mass A becomes substantially operative in the main direction of action 18 of the slider crank 6 and can therefore be largely counterbalanced by counterweights on the crank or eccentric shafts 7, 8, while the other mass B in the axis of rotation 13 of the rocker 12, which allows a simple mass balance by a counterweight on the crank or eccentric shaft 15.
- the stitch pad 4 is convexly curved with respect to the web, wherein the scraper 5 and the needle board 2 are adapted to the curvature of the stitch pad 4.
- the needles 3 therefore pierce at different angles in the fleece, so that a particularly good degree of matting can be ensured.
- a concavely curved stitch pad 4 which in connection with the needle tracks 16 results in particularly advantageous construction conditions, as can be directly taken from the drawing.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem Nadelbalken zur Aufnahme eines Nadelbrettes, mit einer den Nadelbalken führenden Schwinge und mit einem Schubkurbeltrieb zum Antreiben des Nadelbalkens, wobei der Schubkurbeltrieb zwei parallele, gegensinnig antreibbare Kurbel- oder Exzenterwellen aufweist, deren Schubstangen miteinander durch eine an der Schwinge angelenkte Koppel verbunden sind.
- Eine derartige Vorrichtung ist z.B. in
GB 2 290564 - Bei Vorrichtungen dieser Art bringt das Vorsehen von zwei gegensinnig umlaufenden Kurbel- oder Exzenterwellen einen weitgehenden, durchaus mit dem Massenausgleich bei einer Geradführung des Nadelbalkens vergleichbaren Ausgleich der Massenkräfte und -momente mit sich, wenn die Hauptwirkungsrichtung des Schubkurbeltriebes mit der Hauptbewegungsrichtung des Gesamtschwerpunktes der schwingenden Massen zusammenfällt, weil dann entsprechende Gegenmassen angebracht werden können. Zugleich kann aber auch die Abhängigkeit der Einstichtiefe der Nadeln von deren Abstand zur Schwingachse verringert werden, weil ja die die Schubstangen verbindende Koppel eine ausgleichende Taumelbewegung ausführt. Es können daher vorteilhafte Vernadelungsbedingungen eingehalten werden, und zwar bei vorgegebenen, von der Hubfrequenz des Nadelbrettes abhängigen Durchlaufgeschwindigkeiten, weil der Vliesvorschub im wesentlichen nur während der Zeitspannen erfolgen kann, in denen die Nadeln außer Eingriff mit dem Vlies sind.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Vergrößerung des Vliesvorschubes zu ermöglichen, ohne die Hubfrequenz des Nadelbrettes zu erhöhen.
- Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Drehachse der Schwinge über eine Kurbel- oder Exzenterwelle synchron zum Schubkurbeltrieb verlagerbar ist.
- Durch die zum Schubkurbeltrieb synchrone Verlagerung der Drehachse der Schwinge kann ohne besonderen konstruktiven Mehraufwand eine Bewegungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung für die in das Vlies einstechenden Nadeln erreicht werden, so daß eine Vorschubbewegung auch während des Nadeleingriffes sichergestellt wird, was eine entsprechende Vergrößerung der mittleren Durchlaufgeschwindigkeit mit sich bringt. Trotz des zusätzlichen Schwingenantriebes kann ein weitgehender Massenausgleich erster Ordnung durch eine entsprechende Gegenmasse an der Kurbel- oder Exzenterwelle zur Verlagerung der Drehachse der Schwinge in einfacher Weise erreicht werden.
- Da die Nadeln beim Arbeitshub über die Schwinge entlang einer Bogenbahn bewegt werden, die eine von der Exzentrizität der Kurbel- oder Exzenterwelle für die Verlagerung der Schwingendrehachse abhängige Erstreckung in Vliesdurchlaufrichtung aufweist, ergeben sich in weiterer Ausbildung der Erfindung besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse, wenn die Stichunterlage in Vliesdurchlaufrichtung konkav gekrümmt ist und der Abstreifer und das Nadelbrett eine an die Krümmung der Stichunterlage angepaßte Krümmung aufweisen. Aufgrund der Krümmung der Stichunterlage ergeben sich zwischen der Einlaufseite und der Auslaufseite in Vliesdurchlaufrichtung gegensinnig geneigte Einstichkanäle in das Vlies, wobei sich wegen der stetigen Krümmung der Stichunterlage ein allmählicher Übergang der Neigungen der Nadeln gegenüber der Stichunterlage zwischen der Ein- und Auslaufseite mit der Wirkung ergibt, daß das Vlies eine gleichmäßige Vernadelung mit einer weitgehend gleichmäßigen Verteilung der Neigung der Einstichkanäle zwischen den extremen Einstichwinkeln erfährt. Der gegenüber dem Vlies konkave Verlauf dieser Krümmung stellt eine vorteilhafte Anpassung an die eine ausgeprägte Horizontalkomponente aufweisende Nadelbewegung dar. Die an die Stichunterlage angepaßte Krümmung des Nadelbrettes erlaubt den Einsatz gleich langer Nadeln über den gesamten Nadelbereich. Außerdem ist die Erhöhung der Festigkeit durch die Krümmung insbesondere des Nadelbrettes im Zusammenhang mit der hohen Belastung hochfrequenter Nadelungsvorrichtungen von besonderer Bedeutung, weil aufgrund höherer Festigkeiten die zu bewegenden Massen vergleichsweise klein gehalten werden können.
- In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses in einer schematischen Seitenansicht und
- Fig. 2
- eine gegenüber der
Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der gleichen Darstellungsart. - Die Vorrichtungen zum Nadeln eines Vlieses gemäß den
Fig. 1 und2 bestehen in übereinstimmender Weise aus wenigstens einem in einem Nadelbalken 1 gehaltenen Nadelbrett 2, dessen Nadeln 3 in ein zwischen einer Stichunterlage 4 und einem Abstreifer 5 geführtes Vlies einstechen. Für den Nadeldurchtritt sind die Stichunterlage 4 und der Abstreifer 5 als Lochplatten ausgebildet. Zum Antrieb des Nadelbrettes 2 dient ein Schubkurbeltrieb 6, der aus zwei parallelen, gegensinnig angetriebenen Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 und auf diesen Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 gelagerten Schubstangen 9 gebildet wird. Die Schubstangen 9 sind nach Art eines Gelenkviereckes miteinander über eine Koppel 10 verbunden, an der mittig eine aus parallelen Armen 11 bestehende Schwinge 12 angelenkt ist. Die Drehachse dieser Schwinge 12 ist mit 13 bezeichnet. Da der Nadelbalken 1 von der Schwinge 12 geführt wird, wird das Nadelbrett 2 über den Schubkurbeltrieb 6 entlang einer Kreisbogenbahn um die Drehachse 13 auf- und abbewegt. Zum Ausgleich der Schwingenbewegung um die Drehachse 13 ergibt sich eine Taumelbewegung der Koppel 10 um die Anlenkachse 14 an der Schwinge 12. - Damit die Durchlaufgeschwindigkeit des Vlieses vergrößert werden kann, wird die Drehachse 13 der Schwinge 12 über eine Kurbel- oder Exzenterwelle 15 synchron zum Schubkurbeltrieb 6 verlagert, so daß sich für die Nadeln 3 Bewegungsbahnen ergeben, wie sie durch die strichpunktierten Linien 16 angedeutet sind, die die Bewegung der Nadelspitzen zeigen. Die Bewegungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung 17 bringt eine Vorschubbewegung des Vlieses und damit eine entsprechende Erhöhung der Vliesdurchlaufgeschwindigkeit mit sich.
- Da aufgrund der gewählten Anordnung der Gesamtschwerpunkt S der schwingenden Massen, nämlich des Schubkurbeltriebes 6 und der Schwinge 12 mit den von ihr getragenen Teilen 1, 2 und 3, eine Schwingungsbahn aufweist, die im wesentlichen in Richtung der Hauptwirkungsrichtung 18 des Schubkurbeltriebes 6 verläuft, wie dies in der
Fig. 1 angedeutet ist, kann ein Massenausgleich erster Ordnung durch entsprechende Gegengewichte an den Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 und 15 erreicht werden. Die schwingende Gesamtmasse kann nämlich auch durch ein Zweimassensystem dargestellt werden, dessen eine Masse A im wesentlichen in der Hauptwirkungsrichtung 18 des Schubkurbeltriebes 6 wirksam wird und daher durch Gegengewichte an den Kurbel- oder Exzenterwellen 7, 8 weitgehend ausgeglichen werden kann, während die andere Masse B in der Drehachse 13 der Schwinge 12 liegt, was einen einfachen Massenausgleich durch eine Gegenmasse an der Kurbel- oder Exzenterwelle 15 erlaubt. - Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der
Fig. 1 ist die Stichunterlage 4 gegenüber dem Vlies konvex gekrümmt, wobei der Abstreifer 5 und das Nadelbrett 2 an die Krümmung der Stichunterlage 4 angepaßt sind. Die Nadeln 3 stechen daher unter verschiedenen Winkeln in das Vlies ein, so daß ein besonders guter Verfilzungsgrad sichergestellt werden kann. Zum Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach derFig. 1 weist das Ausführungsbeispiel nach derFig. 2 eine konkav gekrümmte Stichunterlage 4 auf, was im Zusammenhang mit den Nadelbahnen 16 besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergibt, wie dies der Zeichnung unmittelbar entnommen werden kann.
Claims (2)
- Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem Nadelbalken zur Aufnahme eines Nadelbrettes, mit einer den Nadelbalken führenden Schwinge und mit einem Schubkurbeltrieb zum Antreiben des Nadelbalkens, wobei der Schubkurbeltrieb zwei parallele, gegensinnig antreibbare Kurbel- oder Exzenterwellen aufweist, deren Schubstangen miteinander durch eine an der Schwinge angelenkte Koppel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (13) der Schwinge (12) über eine Kurbel- oder Exzenterwelle (15) synchron zum Schubkurbeltrieb (6) verlagerbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Vliesführung aus einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage und einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett vorgesehenen Abstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichunterlage (4) in Vliesdurchlaufrichtung (17) konkav gekrümmt ist und daß der Abstreifer (5) und das Nadelbrett (2) eine an die Krümmung der Stichunterlage (4) angepaßte Krümmung aufweisen.
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