EP2447404B1 - Tuftingmesser mit Sollbiegestelle - Google Patents

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EP2447404B1
EP2447404B1 EP10189110.9A EP10189110A EP2447404B1 EP 2447404 B1 EP2447404 B1 EP 2447404B1 EP 10189110 A EP10189110 A EP 10189110A EP 2447404 B1 EP2447404 B1 EP 2447404B1
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EP
European Patent Office
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tufting
knife
recess
tufting knife
knife according
Prior art date
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Not-in-force
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EP10189110.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2447404A1 (de
Inventor
Bernd Hillenbrand
Roland Vogler
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Groz Beckert KG
Original Assignee
Groz Beckert KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Groz Beckert KG filed Critical Groz Beckert KG
Priority to EP10189110.9A priority Critical patent/EP2447404B1/de
Priority to JP2011216502A priority patent/JP5938157B2/ja
Priority to KR1020110101588A priority patent/KR101944234B1/ko
Priority to US13/275,850 priority patent/US8430042B2/en
Priority to CN201110329091.XA priority patent/CN102454072B/zh
Publication of EP2447404A1 publication Critical patent/EP2447404A1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C15/00—Making pile fabrics or articles having similar surface features by inserting loops into a base material
    • D05C15/04—Tufting
    • D05C15/08—Tufting machines
    • D05C15/16—Arrangements or devices for manipulating threads
    • D05C15/24—Loop cutters; Driving mechanisms therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C15/00—Making pile fabrics or articles having similar surface features by inserting loops into a base material
    • D05C15/04—Tufting
    • D05C15/08—Tufting machines
    • D05C15/16—Arrangements or devices for manipulating threads

Definitions

  • the invention relates to a tufting knife for a tufting machine for the production of Schneidflor.
  • Tufting machines for the production of cutting pile are basically known and have been in use for a long time.
  • the DE 27 45 793 C a tufting machine, to its always the same basic components a Rietblatt with Rietfingern for supporting the planar support material, a bar with tufting needles, which punctures the substrate rhythmically and thereby pulls thread loops in the substrate, a gripper bar with grippers for receiving the generated loops and a knife bar with knives for slicing the loops belong.
  • the knife contact pressure between the knife and the gripper causes wear on the grippers and also on the knives, which limits the service life of the knife and / or gripper. This is especially true when the gripper has a carbide insert, the respect Messers has increased abrasive action.
  • Tufting gripper and tufting knife are known with soldered carbide cutting body.
  • the disclosed DE 28 56 344 the attachment of tufting knives in a knife block to a bar.
  • the knife block is tuned to the thickness of the knife. If knives of higher flexibility and consequently smaller thickness are to be used, the knife block must be changed. This represents a considerable effort.
  • Out GB 1 087 196 A shows a tufting knife for a tufting machine, which has an elongated strip-shaped base body, at one end of a cutting edge is formed. This body is made of elastic spring steel.
  • a tufting knife for a sewing machine with a flat body is in GB 487 478 described.
  • the tufting knife according to the invention has a strip-shaped main body, at one end of which a cutting edge is formed. At some distance from the cutting edge, a bending joint is formed, which defines a transverse to the main body bending axis.
  • the bending joint divides the main body into two legs, which are elastically connected to each other via the bending joint. One of the legs carries the cutting edge, while the other leg can be anchored to a knife block.
  • the bending joint allows the bending point and thus the position and angular orientation of the leg carrying the cutting edge to be adjusted in a controlled manner.
  • the contact force between the tufting knife and the gripper can be adjusted as desired, regardless of the thickness of the tufting knife. This gives good control over the position of the knife and the forces acting on it and on the hook. In particular, excessive blade wear and / or excessive gripper wear can be avoided.
  • the bending joint or the bending hinge is a spring hinge, which not only ensures the mobility of the two legs of the tufting knife against each other, but also acts as a leaf spring.
  • the spring hinge is formed integrally with the rest of the base body, i. It consists of the same material as this one and connects seamlessly and seamlessly to it. In principle, however, it is also possible to form the spring hinges as a separate element which is connected to the two legs of the tufting knife, e.g. is connected by laser welding seams or other joining methods.
  • the resilient portion which forms the spring hinge have a smaller material thickness than the rest of the base body. It may be formed by a trough-shaped recess which extends from one longitudinal edge of the tufting knife to its other longitudinal edge.
  • the two Long edges may be straight edges or may follow curved, stepped or other contours.
  • the trough-shaped recess or depression can be formed on only one of the flat sides of the tufting knife. It is also possible to attach a trough-shaped depression on both sides.
  • the recess extends over the entire width of the flat side, again preferably with a constant cross section.
  • the recess may have different cross-sectional shapes. Preference is given to the formation of the recess with a rounded bottom, so that the trough expires flat at both edges. For example, From the edge of the trough, the material thickness in the longitudinal direction of the tufting blade is reduced to the center of the trough to rise from there to the next edge again. In the center of the trough, the material thickness of the bending hinge is preferably 30% to 70%, more preferably 40% to 60%, and in the concrete present embodiment 50% of the material thickness of the rest of the body. There are also trough shapes with other contours, e.g. Trapezoid contour possible.
  • the recess has a width to be measured in the tufting knife longitudinal direction, which width is greater than the strip width of the main body to be measured transversely thereto. Further preferably, the recess follows a radius of curvature, which is about twice as large as twice the width of the base body. The width of the base body is measured at the location of the recess from the longitudinal edge to the longitudinal edge of the base body. In addition, the distance of the center of the recess from the cutting edge is preferably less than half of the radius of curvature and greater than one third of the same.
  • a 0.8 mm thick tufting knife according to the invention can provide the same contact pressure as a standard tufting knife with a thickness of 0.6 mm.
  • the tufting knife according to the invention enables a very simple adjustment of the tufting machine.
  • the contact pressure of a tufting knife on the gripper can be adjusted for example by laterally adjusting the knife bar to the gripper bar in the tufting machine.
  • the adjustment must be made so that the tufting knife on the one hand should not run too hard on the opposite gripper, on the other hand, a secure cutting function must be guaranteed.
  • this setting must be very sensitive, so that the contact pressure is neither too great nor too small. It is difficult to ensure the correct setting for all knives at the same time and to guarantee compliance with the tolerances over longer operating periods.
  • the provided with the bending joint Tuftingmesser invention are far more tolerant here.
  • Another advantage of the invention is particularly evident in tufting knives with cutting insert.
  • the measure encounters limits on tufting knives with cutting inserts, e.g. made of tungsten carbide or ceramic.
  • Such tufting knives consist of a carrier with a pocket or a recess for receiving the cutting insert. If the carrier is too thin, it will be weakened too much at the receiving of the cutting insert, which can lead to premature failure.
  • the bending joint of the tufting knife according to the invention makes it possible in particular to make thicker tufting knives flexible with a cutting insert, so that the knife pressure can be reduced to the value of the next thinner knife.
  • the type of knife holder can remain the same.
  • FIG. 1 a tufting apparatus 10 is illustrated which is used to make tufted material such as carpet.
  • This consists of a carrier material 11 through which 12 loops 13, 14, 15 and 16 are stung by means of tufting needles, which are to form the pile 11 to be produced on the carrier material. While the carrier material rests on a Rietblatt with Rietfingern 17, the loops 13, 14, 15 and 16 are received by a gripper 18. This sits with other congruent and identical grippers in modules or directly to a gripper bar 19, which synchronously in the power stroke to the tufting needles 12 for receiving the newly formed during insertion into the carrier material 11 loop (13, 14, 15, 16) to be moved.
  • the tufting needles 12 are held in large numbers on a corresponding not further illustrated needle bar.
  • FIG. 1 shows two such cut slings 22, 23rd
  • FIG. 2 illustrates the tufting device 10 in front view, wherein the representation of the gripper 18, the tufting knife 20 and the knife bar 21 is reduced. Because the grippers 18 are identical to each other, reference is made to each gripper 18 individually as well as to the grippers 18 in their entirety by the same reference numerals. The same applies to the knives 20.
  • each knife 20 has a base body 24, to which a holding leg 25, a cutting leg 26 and an interposed bending joint 27 are included.
  • the bending joint 27 merges seamlessly into the adjoining legs 25, 26 and consists of the same material as these. It is generally formed in all embodiments described below by a zone of reduced material thickness. Regardless of the bending joint 27 may also be formed as a separate element, for example a spring plate section, which is connected to the adjoining legs 25, 26, for example by welding points or welds.
  • the tufting knife 20 is in FIG. 3 separately illustrated.
  • Its strip-shaped main body 24 has two in the present embodiment straight longitudinal edges 28, 29 which extend from a holding block-side end 30 to a cutting edge-side end 31.
  • the longitudinal edges 28 may be straight as shown or may have different shapes, including, for example, corners, steps, waves or other contours.
  • the base body 24 preferably consists of a strip-shaped sheet metal section, of a suitable metal or similar resilient material. Between its flat sides 32, 33 (see FIG. 4 ), a thickness 34 is to be measured, which is substantially smaller than the width 35 to be measured between the longitudinal edges 28, 29.
  • the tufting knife 20 is provided with a cutting edge 36, which may be straight, wavy, serrated or formed as shown one or more angled.
  • the cutting edge 36 is preferably arranged on the in use the gripper 18 facing side of the tufting knife 20. It can be produced by providing the base body 24 with an obliquely arranged end face at its front end 31, which extends for example, with the flat side 32 meets the cutting edge 36.
  • the bending joint 27 is preferably formed by a depression or trough-shaped recess 37, which extends transversely to the longitudinal direction of the tufting knife 20 via one of its flat sides 32, 33.
  • the longitudinal direction of the tufting knife 20 is determined by the longitudinal edges 28, 29.
  • the recess 37 may extend as shown at right angles to the longitudinal direction.
  • the edges 38, 39 of the recess 37 are recognizable at right angles to the longitudinal edges 28, 29 oriented. They can also be oriented at an acute angle to the longitudinal direction, as in FIG. 3 indicated by dashed lines.
  • the bending joint defines a hinge axis 40 that is transverse to the longitudinal direction of the tufting knife 20. As shown, it can stand at right angles or at an acute angle to the longitudinal direction of the tufting knife. The latter is the case when the edges 38, 39, as shown by dashed lines, are not oriented at right angles to the longitudinal direction.
  • the recess 37 preferably follows an arcuate curvature, as in particular from FIG. 4 is apparent.
  • the radius R, with which the bottom of the recess 37 is curved, is preferably two to three times as large as the width 35 of the tufting blade 20.
  • the distance of the center of the recess 37 from the cutting edge 36 is preferably less than half of the rounding radius R, and greater than a third of it.
  • the center of the recess 37 is located centrally between the edges 38, 39 and approximately corresponds to the position of the hinge axis 40.
  • the edges 38, 39 are those Lines in which the curved bottom of the recess 37 meets the flat side 33. As a reference point for distance measurement to the cutting edge whose center is 41 (see FIG. 3 ).
  • the tufting device 10 described so far operates as follows:
  • the gripper bar 19 and the knife bar 21 are moved relative to one another such that the tufting knife 20 perform a cutting movement towards the lower edge of the gripper 18.
  • the tufting knife 20 put with their flat sides 32 to the gripper 18 and slide along it. They are flexibly deformed and clamped against the side surface of the respective gripper 18, wherein the bending joints 27, as shown FIG. 2 can be seen, yield elastically and thereby resiliently generate the desired contact force between the tufting knife and the gripper 18.
  • the legs 25, 26 deform less or not. The deformation is substantially concentrated on the bending joint 27. In FIG. 5 this is exaggerated again.
  • the thickness 34 is reduced at the thinnest point to a minimum thickness 42 which is to be found in the middle of the recess 37. This location of the minimum thickness 42 determines the position of the hinge axis 40.
  • the flexure 27 provides a desired high compliance of the tufting blade 20.
  • the leg 26 can flexibly avoid the grippers 18 without thereby generating excessive contact forces.
  • the spring characteristic of the tufting knife is much softer than that of a tufting knife of the same thickness without a bending joint 27.
  • the tufting device 10 is thus much more robust, less sensitive to incorrect settings of the cutting gap and more durable. In particular, the abrasive wear between the tufting blades 20 and the grippers 18 is reduced.
  • the bending joint 27 is preferably arranged on the flat side 33 of the tufting knife 20 remote from the cutting edge 36 (see FIG FIG. 4 ). However, it can also be arranged on the opposite side, such as FIG. 6 suggests.
  • the recesses can be generated by material removal or material displacement.
  • the recesses on both flat sides 32, 33 may have the same or different shapes and / or positions.
  • the edges 38, 39 may be formed as shown straight or curved. For example, the edges 38, 39 at the longitudinal edges 28, 29 have a greater distance from each other, as in a central region.
  • the cutting edge 36 may be formed on a hard material insert 43, for example made of ceramic, hard metal or the like. This can be soldered to the base body 24 of the tufting knife 20 or otherwise connected.
  • the leg 26 may have a corresponding receptacle, for example in the form of a pocket, in or on which the cutting insert 43 is arranged. Otherwise, the previous description applies accordingly in addition.
  • An improved tufting knife 20 has a bending joint 27 at a distance from its cutting edge 36, from which one leg 26 extends to the cutting edge 36 and another leg 25 to a knife bar 21.
  • the Bend joint 27 ensures a high degree of flexibility of the tufting blade 20 and the maintenance of a desired contact force between the tufting knife 20 and gripper 18 largely independent of the size of the lateral flexion or deflection of the tufting blade 20. This has a strong wear-reducing.

Landscapes

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Tuftingmesser für eine Tufting-Maschine zur Herstellung von Schneidflor.
  • Tufting-Maschinen zur Herstellung von Schneidflor sind grundsätzlich bekannt und seit langem in Gebrauch. Z.B. offenbart die DE 27 45 793 C eine Tufting-Maschine, zu deren immer gleichen Grundkomponenten ein Rietblatt mit Rietfingern zur Auflage des flächenhaften Trägermaterials, eine Barre mit Tufting-Nadeln, die das Trägermaterial rhythmisch durchsticht und dadurch Fadenschlingen in das Trägermaterial einzieht, eine Greiferbarre mit Greifern zum Aufnehmen der erzeugten Schlingen und eine Messerbarre mit Messern zum Aufschneiden der Schlingen gehören. Im Verlaufe des Schlingenbildungsprozesses werden die Messerbarre und die Greiferbarre so gegeneinander bewegt, dass sich jeweils ein Messer an die Seitenfläche jedes Greifers anlegt, gegen diese drückt und dann mit seiner Schneidkante eine oder mehrere von dem Greifer aufgenommene Schlingen durchtrennt. Dieser Prozess läuft nur dann zuverlässig ab, wenn die Messer an die Flanken der Greifer angedrückt sind, so dass der entstehende Schneidspalt zwischen der Schneidkante des Greifers und der Schneidkante des Messers nahe Null ist.
  • Der zwischen dem Messer und dem Greifer vorhandene Messeranpressdruck verursacht an den Greifern und auch an den Messern einen Verschleiß, der die Standzeit von Messer und/oder Greifer begrenzt. Dies gilt insbesondere, wenn der Greifer einen Hartmetalleinsatz aufweist, der bezüglich des Messers erhöhte abrasive Wirkung hat.
  • Z.B. aus der DE 1 535 764 sind Tufting-Greifer und Tuftingmesser mit angelötetem Hartmetallschneidkörper bekannt.
  • Außerdem offenbart die DE 28 56 344 die Befestigung von Tuftingmessern in einem Messerblock an einer Barre. Wie ersichtlich ist der Messerblock auf die Dicke der Messer abgestimmt. Sollen Messer höherer Flexibilität und folglich geringerer Dicke verwendet werden, muss der Messerblock gewechselt werden. Dies stellt einen erheblichen Aufwand dar.
  • Aus GB 1 087 196 A geht ein Tuftingmesser für eine Tuftingmaschine hervor, das einen länglichen streifenförmigen Grundkörper aufweist, an dessen einem Ende eine Schneidkante ausgebildet ist. Dieser Grundkörper ist aus elastischem Federstahl hergestellt.
  • Ein Tuftingmesser für eine Nähmaschine mit einem flachen Grundkörper ist in GB 487 478 beschrieben.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Konzept anzugeben, mit dem sich bei Tufting-Einrichtungen die Standzeit wenigstens eines der beteiligten Werkzeuge erhöhen lässt.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Tuftingmesser nach Anspruch 1 gelöst:
  • Das erfindungsgemäße Tuftingmesser weist einen streifenförmigen Grundkörper auf, an dessen einen Ende eine Schneidkante ausgebildet ist. In einigem Abstand zu der Schneidkante ist ein Biegegelenk ausgebildet, das eine quer zu dem Grundkörper verlaufende Biegeachse festlegt. Das Biegegelenk unterteilt den Grundkörper in zwei Schenkel, die über das Biegegelenk elastisch miteinander verbunden sind. Einer der Schenkel trägt die Schneidkante, während der andere Schenkel an einem Messerblock verankert werden kann. Durch das Biegegelenk lässt sich die Biegestelle und somit die Position und winkelmäßige Ausrichtung des die Schneidkante tragenden Schenkels kontrolliert einstellen. Außerdem lässt sich die Anpresskraft zwischen den Tuftingmesser und dem Greifer unabhängig von der Dicke des Tuftingmessers wunschgemäß einstellen. Dadurch ist eine gute Kontrolle über die Position des Messers und die an ihm und auf den Greifer wirkende Kräfte gegeben. Insbesondere kann ein zu starker Messerverschleiß und/oder ein zu starker Greiferverschleiß vermieden werden.
  • Das Biegegelenk oder das Biegescharnier ist ein Federscharnier, das nicht nur die Beweglichkeit der beiden Schenkel des Tuftingmessers gegeneinander sicherstellt, sondern zugleich als Blattfeder wirkt. Vorzugsweise ist das Federscharnier einteilig mit dem übrigen Grundkörper ausgebildet, d.h. es besteht aus dem gleichen Material wie dieser und schließt naht- und nugenlos an ihn an. Prinzipiell ist es aber auch möglich, das Federscharniere als gesondertes Element auszubilden, das mit den beiden Schenkeln des Tuftingmessers z.B. durch Laserschweißnähte oder sonstige Fügeverfahren verbunden ist.
  • Die einteilige einstückige Ausführung des Biegescharniers mit dem Grundkörper wird wegen ihrer Einfachheit als vorteilhafter Ausführungsform angesehen. Z.B. kann der federnde Abschnitt, der das Federscharnier bildet, eine geringere Materialdicke aufweisen als der übrige Grundkörper. Es kann durch eine muldenförmige Ausnehmung gebildet sein, die sich von einer Längskante des Tuftingmessers zu seiner anderen Längskante erstreckt. Die beiden Längskanten können gerade Kanten sein oder auch gebogenen, gestuften oder anderweitigen Konturen folgen. Die muldenförmige Ausnehmung oder Vertiefung kann auf nur einer der Flachseiten des Tuftingmessers ausgebildet sein. Es ist auch möglich, auf beiden Seiten eine muldenförmige Vertiefung anzubringen. Vorzugsweise erstreckt sich die Ausnehmung dabei über die gesamte Breite der Flachseite, und zwar wiederum vorzugsweise mit konstantem Querschnitt.
  • Die Ausnehmung kann verschiedene Querschnittsformen aufweisen. Bevorzugt wird die Ausbildung der Ausnehmung mit gerundetem Boden, so dass die Mulde an beiden Rändern flach ausläuft. Z.B. stellt die Mulde eine kreisabschnittförmige Vertiefung mit bogenförmiger Wölbung dar. Ausgehend von einem Rand der Mulde reduziert sich die Materialdicke im Längsverlauf des Tuftingmessers zu der Mitte der Mulde hin, um von dort ausgehend zum nächsten Rand hin wieder anzusteigen. In der Mitte der Mulde beträgt die Materialstärke des Biegescharniers vorzugsweise 30% bis 70%, noch vorteilhafterweise 40% bis 60%, und bei der konkreten vorliegenden Ausführungsform 50% der Materialstärke des übrigen Grundkörpers. Es sind auch Muldenformen mit anderen Konturen, z.B. Trapezkontur möglich.
  • Vorzugsweise hat die Ausnehmung eine in Tuftingmesser-Längsrichtung zu messende Breite, die größer ist als die quer dazu zu messende Streifenbreite des Grundkörpers. Weiter vorzugsweise folgt die Ausnehmung einem Rundungsradius, der etwa doppelt so groß ist, wie das Doppelte der Breite des Grundkörpers. Die Breite des Grundkörpers wird an der Stelle der Ausnehmung von Längskante zu Längskante des Grundkörpers gemessen. Außerdem ist der Abstand der Mitte der Ausnehmung von der Schneidkante vorzugsweise kleiner als die Hälfte des Rundungsradius und größer als ein Drittel desselben.
  • Mit dieser Dimensionierung wird bei einem Tuftingmesser mit üblicher Dicke, wie beispielsweise 0,8 mm, unter Verwendung üblicher Materialien, wie beispielsweise Stahl, eine Flexibilität erreicht, die einerseits zu einem ausreichend hohen Anpressdruck zwischen Tuftingmesser und Greifer führt, um sicheres Schneiden der aufgenommenen Schlingen zu erbringen, wobei andererseits zu großer Messerverschleiß oder Greiferverschleiß vermieden werden. Z.B. kann ein 0,8 mm dickes erfindungsgemäßes Tuftingmesser die gleiche Anpresskraft erbringen wie ein Standard Tuftingmesser mit 0,6 mm Dicke. Von Vorteil ist das mit einem Messerhalter von 0,8 mm Standard durch Einsatz der mit dem Biegegelenk versehenen Tuftingmesser ein zusätzlicher Messerblock von 0,6 oder 0,65 mm überflüssig wird, wie er sonst zur Aufnahme und Befestigung der weicheren, dünneren Messer erforderlich wäre.
  • Das erfindungsgemäße Tuftingmesser ermöglicht eine sehr einfache Einstellung der Tufting-Maschine. Der Anpressdruck eines Tuftingmessers an den Greifer kann zum Bespiel durch seitliches Verstellen der Messerbarre zur Greiferbarre in der Tufting-Maschine eingestellt werden. Die Einstellung muss dabei so getroffen werden, dass das Tuftingmesser einerseits nicht zu hart auf den gegenüber liegenden Greifer auflaufen soll, wobei zum anderem noch eine sichere Schneidfunktion gewährleistet werden muss. Bei harten Tuftingmessern muss diese Einstellung sehr feinfühlig erfolgen, damit der Anpressdruck weder zu groß noch zu klein ist. Es ist dabei schwierig, die richtige Einstellung für alle Messer gleichzeitig sicherzustellen und die Einhaltung der Toleranzen außerdem über längere Betriebszeiträume zu garantieren. Die mit dem Biegegelenk versehenen erfindungsgemäßen Tuftingmesser sind hier weitaus toleranter.
  • Ein weiterer Vorzug der Erfindung zeigt sich insbesondere bei Tuftingmessern mit Schneideinsatz. Z.B. kann im Stand der Technik der Anpressdruck des Tuftingmessers durch die Dicke desselben beeinflusst werden. Dies stößt allerdings schon dann auf Grenzen, wenn nur Messerhalter für Messer mit einer bestimmten, z.B. großen Stärke vorhanden sind. Weiter stößt die Maßnahme auf Grenzen bei Tuftingmessern mit Schneideinsätzen, z.B. aus Hartmetall oder Keramik. Solche Tuftingmesser bestehen aus einem Träger mit einer Tasche oder einer Ausnehmung zur Aufnahme des Schneideinsatzes. Ist der Träger zu dünn, wird es an der Aufnahme des Schneideinsatzes zu stark geschwächt, was zu vorzeitigem Versagen führen kann. Durch das Biegegelenk des erfindungsgemäßen Tuftingmessers gestattet es insbesondere, dickere Tuftingmesser mit Schneideinsatz flexibel zu gestalten, so dass der Messerdruck auf den Wert des nächst dünneren Messers gesenkt werden kann. Die Art des Messerhalters kann gleich bleiben.
  • Außerdem werden die Biegespannungen in dem Tuftingmesser auf das Biegegelenk konzentriert und von dem meist spröden Schneideinsätzen wirksam ferngehalten, so dass es weder zu deren Lockerung noch deren Riss oder Bruch kommt.
  • Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung der Beschreibung und Unteransprüchen entnehmbar. Es zeigen:
    • Figur 1 Eine Tufting-Vorrichtung, in Seitenansicht in Prinzipdarstellung,
    • Figur 2 die Tufting-Vorrichtung nach Figur 1, in Vorderansicht,
    • Figur 3 ein Tuftingmesser, in Seitenansicht,
    • Figur 4 ein Tuftingmesser, in Rückansicht,
    • Figur 5 einer vergrößerten, nicht maßstäblichen Darstellung des Biegegelenks des Tuftingmessers,
    • Figur 6 und 7 abgewandelte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tuftingmessers, in ausschnittsweiser Vorderansicht.
  • In Figur 1 ist eine Tufting-Vorrichtung 10 veranschaulicht, die zur Herstellung von getufteten Material, wie beispielsweise Teppich, dient. Diese besteht aus einem Trägermaterial 11, durch das mittels Tufting-Nadeln 12 Schlingen 13, 14, 15 und 16 gestochen werden, die den an dem Trägermaterial 11 zu erzeugenden Flor bilden sollen. Während das Trägermaterial auf einem Rietblatt mit Rietfingern 17 aufliegt, werden die Schlingen 13, 14, 15 und 16 von einem Greifer 18 aufgenommen. Dieser sitzt mit weiteren deckungs- und baugleichen Greifern in Modulen oder direkt an einer Greiferbarre 19, welche im Arbeitstakt synchron zu den Tufting-Nadeln 12 zur Aufnahme der jeweils neu beim Einstechen in das Trägermaterial 11 gebildeten Schlinge (13, 14, 15, 16) bewegt werden. Die Tufting-Nadeln 12 sind in großer Zahl an einer entsprechenden nicht weiter veranschaulichten Nadelbarre gehalten.
  • Mit den Greifern 18 wirken Tuftingmesser 20 zusammen, die an einer Messerbarre 21 gehalten sind. Die Messer-Barre 21 wird so gegen die Greiferbarre 19 bewegt, dass die Messer 20 vorhandene, auf den Greifer 18 sitzende Schlingen aufschneiden, wodurch der gewünschte Schneidflor entsteht. Figur 1 zeigt zwei derartige aufgeschnittene Schlingen 22, 23.
  • Figur 2 veranschaulicht die Tufting-Vorrichtung 10 in Vorderansicht, wobei die Darstellung auf die Greifer 18, die Tuftingmesser 20 und die Messerbarre 21 reduziert ist. Weil die Greifer 18 untereinander gleich ausgebildet sind, wird auf jeden Greifer 18 einzeln wie auch auf die Greifer 18 in ihrer Gesamtheit jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen Bezug genommen. Entsprechendes gilt für die Messer 20.
  • Wie ersichtlich weist jedes Messer 20 einen Grundkörper 24 auf, zu dem ein Halteschenkel 25, ein Schneidschenkel 26 und ein dazwischen angeordnetes Biegegelenk 27 gehören. Das Biegegelenk 27 geht nahtlos in die anschließenden Schenkel 25, 26 über und besteht aus dem gleichen Material wie diese. Es wird allgemein bei allen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen durch eine Zone verminderter Materialdicke gebildet. Unabhängig davon kann das Biegegelenk 27 auch als separates Element, z.B. einen Federblechabschnitt, gebildet sein, der mit den anschließenden Schenkeln 25, 26 z.B. durch Schweißpunkte oder Schweißnähte verbunden ist.
  • Das Tuftingmesser 20 ist in Figur 3 gesondert veranschaulicht. Sein streifenförmiger Grundkörper 24 weist zwei im vorliegenden Ausführungsbeispiel gerade Längskanten 28, 29 auf, die sich von einem halteblockseitigen Ende 30 bis zu einem schneidkantenseitigen Ende 31 erstrecken. Die Längskanten 28 können wie dargestellt gerade sein oder auch abweichende Formen haben, die beispielsweise Ecken, Stufen, Wellen oder sonstige Konturen umfassen.
  • Der Grundkörper 24 besteht vorzugsweise aus einem streifenförmigen Blechabschnitt, aus einem geeigneten Metall oder ähnlich belastbarem Material. Zwischen seinen Flachseiten 32, 33 (siehe Figur 4) ist eine Dicke 34 zu messen, die wesentlich geringer ist als die zwischen den Längskanten 28, 29 zu messende Breite 35.
  • An dem Ende 31 ist das Tuftingmesser 20 mit einer Schneidkante 36 versehen, die gerade, gewellt, gezahnt oder wie dargestellt ein- oder mehrfach abgewinkelt ausgebildet sein kann. Die Schneidkante 36 ist dabei vorzugsweise an der in Gebrauch dem Greifer 18 zugewandten Seite des Tuftingmessers 20 angeordnet. Sie kann erzeugt werden, indem der Grundkörper 24 an seinen stirnseitigen Ende 31 mit einer schräg angeordneten Endfläche versehen wird, die sich z.B. mit der Flachseite 32 an der Schneidkante 36 trifft.
  • Das Biegegelenk 27 ist vorzugsweise durch eine Vertiefung oder muldenförmige Ausnehmung 37 gebildet, die sich quer zur Längsrichtung des Tuftingmessers 20 über eine seiner Flachseiten 32, 33 erstreckt. Die Längsrichtung des Tuftingmessers 20 wird durch die Längskanten 28, 29 bestimmt. Die Ausnehmung 37 kann sich dabei wie dargestellt rechtwinklig zur Längsrichtung erstrecken. Die Ränder 38, 39 der Ausnehmung 37 sind erkennbar rechtwinklig zu den Längskanten 28, 29 orientiert. Sie können auch in spitzem Winkel zur Längsrichtung orientiert sein, wie in Figur 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist.
  • Das Biegegelenk definiert eine Gelenkachse 40, die quer zur Längsrichtung des Tuftingmessers 20 steht. Sie kann dabei wie dargestellt rechtwinklig oder auch in einem spitzen Winkel zu der Längsrichtung des Tuftingmessers stehen. Letzteres ist der Fall, wenn die Ränder 38, 39, wie durch gestrichelte Linien dargestellt, nicht rechtwinklig zu der Längsrichtung orientiert sind. Durch eine gezielte Schrägstellung der Ausnehmung 37 können somit die Biege- und Verwindungsverhältnisse des Tuftingmessers 20 gezielt eingestellt werden.
  • Die Ausnehmung 37 folgt vorzugsweise einer bogenförmigen Krümmung, wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist. Der Radius R, mit dem der Boden der Ausnehmung 37 gekrümmt ist, ist vorzugsweise zwei bis dreimal so groß wie die Breite 35 des Tuftingmessers 20. Der Abstand der Mitte der Ausnehmung 37 von der Schneidkante 36 ist vorzugsweise kleiner als die Hälfte des Rundungsradius R, und größer als ein Drittel desselben. Die Mitte der Ausnehmung 37 liegt mittig zwischen den Rändern 38, 39 und entspricht etwa der Lage der Scharnierachse 40. Die Ränder 38, 39 sind diejenigen Linien, bei denen der gewölbte Boden der Ausnehmung 37 an die Flachseite 33 trifft. Als Bezugspunkt zur Abstandsmessung zur Schneidkante wird deren Mitte 41 (siehe Figur 3) genommen.
  • Die insoweit beschriebene Tufting-Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt:
  • Im Betrieb werden die Greiferbarre 19 und die Messerbarre 21 so zueinander bewegt, dass das Tuftingmesser 20 eine Schneidbewegung zu der Unterkante des Greifers 18 hin vollführen. Dabei legen sich die Tuftingmesser 20 mit ihren Flachseiten 32 an die Greifer 18 an und gleiten an diesen entlang. Sie werden dabei flexibel verformt und gegen die Seitenfläche des jeweiligen Greifers 18 gespannt, wobei die Biegegelenke 27, wie aus Figur 2 ersichtlich, elastisch nachgeben und dabei federnd die gewünschte Anpresskraft zwischen dem Tuftingmesser und dem Greifer 18 erzeugen. Die Schenkel 25, 26 verformen sich dabei weniger oder nicht. Die Verformung wird wesentlich auf das Biegegelenk 27 konzentriert. In Figur 5 ist dies nochmals übertrieben dargestellt.
  • In dem Biegegelenk 27, d.h. im Bereich der Ausnehmung 37, reduziert sich die Dicke 34 an der dünnsten Stelle auf eine Minimaldicke 42 die in der Mitte der Ausnehmung 37 anzutreffen ist. Diese Stelle der Minimaldicke 42 legt die Lage der Gelenkachse 40 fest. Das Biegegelenk 27 stellt eine gewünschte, hohe Nachgiebigkeit des Tuftingmessers 20 bereit. Der Schenkel 26 kann den Greifern 18 flexibel ausweichen ohne dadurch überhöhte Anpresskräfte zu erzeugen. Die Federkennlinie des Tuftingmessers ist wesentlich weicher als die eines gleich dicken Tuftingmessers ohne Biegegelenk 27. Die Tufting-Vorrichtung 10 ist dadurch wesentlich robuster, weniger empfindlich gegen Fehleinstellungen des Schneidspalts und dauerhafter. Insbesondere ist der abrasive Verschleiß zwischen den Tuftingmessern 20 und den Greifern 18 reduziert.
  • Die erfindungsgemäßen Tuftingmesser können in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise ist das Biegegelenk 27 vorzugsweise auf der von der Schneidkante 36 abliegenden Flachseite 33 des Tuftingmessers 20 angeordnet (siehe Figur 4). Es kann jedoch auch auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein, wie Figur 6 andeutet. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, entsprechende Ausnehmungen an beiden Flachseiten 32, 33 vorzusehen. Die Ausnehmungen können durch Materialabtrag oder auch Materialverdrängung erzeugt sein. Die Ausnehmungen auf beiden Flachseiten 32, 33 können gleiche oder unterschiedliche Formen und/oder Positionen haben. Die Ränder 38, 39 können wie dargestellt gerade oder auch gekrümmt ausgebildet sein. Z.B. können die Ränder 38, 39 an den Längskanten 28, 29 einen größeren Abstand voneinander aufweisen, als in einem mittleren Bereich.
  • Wie weiter sowohl aus Figur 6 wie aus Figur 7 hervorgeht, kann die Schneidkante 36 an einem Hartstoffeinsatz 43, beispielsweise aus Keramik, Hartmetall oder dergleichen ausgebildet sein. Dieser kann mit dem Grundkörper 24 des Tuftingmessers 20 verlötet oder sonst wie verbunden sein. Dazu kann der Schenkel 26 eine entsprechende Aufnahme, z.B. in Gestalt einer Tasche aufweisen, in oder an der der Schneideinsatz 43 angeordnet ist. Ansonsten gilt die vorige Beschreibung entsprechend ergänzend.
  • Ein verbessertes Tuftingmesser 20 weist in einem Abstand zu seiner Schneidkante 36 ein Biegegelenk 27 auf, von dem sich ein Schenkel 26 zu der Schneidkante 36 und ein anderer Schenkel 25 zu einer Messerbarre 21 erstreckt. Das Biegegelenk 27 sichert eine hohe Flexibilität des Tuftingmessers 20 und die Einhaltung einer gewünschten Anpresskraft zwischen Tuftingmesser 20 und Greifer 18 weitgehend unabhängig von der Größe der seitlichen Flexion beziehungsweise Ausbiegung des Tuftingmessers 20. Dies wirkt stark verschleißmindernd.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    Tufting-Vorrichtung
    11
    Trägermaterial
    12
    Tuftingnadeln
    13-16
    Schlingen
    17
    Rietfinger
    18
    Greifer
    19
    Greiferbarre
    20
    Tuftingmesser
    21
    Messerbarre
    22, 23
    Aufgeschnittene Schlingen
    24
    Grundkörper
    25
    Halteschenkel
    26
    Schneidschenkel
    27
    Biegegelenk
    28, 29
    Längskante
    30
    Halteblockseitiges Ende
    31
    Schneidkantenseitiges Ende
    32, 33
    Flachseiten des Tuftingmessers 20
    34
    Dicke des Tuftingmessers 20
    35
    Breite des Tuftingmessers 20
    36
    Schneidkante
    37
    Ausnehmung
    38, 39
    Ränder der Ausnehmung 37
    40
    Gelenkachse
    R
    Radius
    41
    Mitte der Schneidkante 36
    42
    Minimaldicke
    43
    Schneideinsatz

Claims (12)

  1. Tuftingmesser (20) für Tuftingmaschine,
    mit einem länglichen streifenförmigen Grundkörper (24),
    mit einer an einem Ende (31) des Grundkörpers (24) ausgebildeten Schneidkante (36),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Biegegelenk (27) in einem Abstand zu der Schneidkante (36) ausgebildet ist.
  2. Tuftingmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegegelenk (27) ein Federscharnier ist.
  3. Tuftingmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federscharnier in Form eines federnd ausgebildeten Abschnitts des Grundkörpers (24) ausgebildet ist.
  4. Tuftingmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Abschnitt eine geringere Materialdicke (42) aufweist als der übrige Grundkörper (24).
  5. Tuftingmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (24) zwei Flachseiten (32, 33) aufweist, die von Längskanten (29, 28) begrenzt sind und dass die Schneidkante (36) die beiden Längskanten (29, 28) miteinander verbindet.
  6. Tuftingmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegegelenk (27) durch eine muldenförmige Ausnehmung (37) in zumindest einer der Flachseiten (32, 33) des Grundkörpers (24) gebildet ist.
  7. Tuftingmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die muldenförmige Ausnehmung (37) über die gesamte Breite (35) der Flachseite (32, 33) erstreckt.
  8. Tuftingmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (37) entlang ihrer Länge einen konstanten Querschnitt aufweist.
  9. Tuftingmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (37) einen gerundeten Boden aufweist.
  10. Tuftingmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Minimaldicke (42) des Grundkörpers (24) an der Ausnehmung (37) im Wesentlichen die Hälfte der Dicke (34) des Tuftingmessers (20) ist.
  11. Tuftingmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (37) einem Rundungsradius (R) folgt, der etwa doppelt so groß ist wie das Doppelte der Breite (35) des Tuftingmessers (20).
  12. Tuftingmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Mitte der Ausnehmung (37) von der Schneidkante (36) kleiner als die Hälfte des Rundungsradius (R) und größer als ein Drittel des Rundungsradius (R) ist.
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