EP3744889B1

EP3744889B1 - Niederhalterplatte und stichplatte für eine nadelmaschine

Info

Publication number: EP3744889B1
Application number: EP19177216.9A
Authority: EP
Inventors: Johann Philipp Dilo; Joachim Leger
Original assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Current assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2026-01-28
Anticipated expiration: 2039-05-29
Also published as: CN112011899A; EP3744889A1; US20200378045A1; CN112011899B; US11208746B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Niederhalterplatte und eine Stichplatte für eine Nadelmaschine zum Nadeln eines textilen Flächengebildes, wie z.B. eines Vliesstoffs, Gewebes oder Geleges.
Nadelmaschinen sind allgemein bekannt und beispielsweise in Lünenschloß und Albrecht: "Vliesstoffe", Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, 1982, S. 122 bis 129 oder auch in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: "Vliesstoffe", Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000, S. 270 ff. beschrieben.
Beim Vernadeln von textilen Flächengebilden, insbesondere von Vliesstoffen, ist es erwünscht, eine möglichst gleichmäßige Vernadelung zu erreichen, ohne dass dadurch Muster im textilen Flächengebilde ausgebildet werden.
Die FR 2 878 262 A1 zeigt eine Niederhalterplatte zum Niederhalten eines Vlieses in einer Nadelmaschine, deren Ausnehmungen im einem Fischgrätmuster angeordnet sind. Die Niederhalterplatte kann Lamellen und Querbalken aufweisen, wobei Öffnungen zwischen den Lamellen und den Querbalken angeordnet sind. Des Weiteren offenbart diese Druckschrift, dass die Ausnehmungsanordnungen schräg zu einer Längsrichtung der Niederhalterplatte angeordnet sein können. Ferner können zwei Ausnehmungsanordnungen schräg zu einer Längsrichtung sein, die einer Förderrichtung des zu vernadelnden Vlieses in der Nadelmaschine entspricht.
Die FR 3 026 113 A1 offenbart eine Nadelmaschine, die eine Niederhalterplatte zum Niederhalten eines Vlieses sowie einen Tisch umfasst. Es ist ferner dargestellt, dass die Niederhalterplatte ebenfalls gewellt ausgebildet sein kann. Durch Öffnungen können Nadeln geführt werden.
DE 43 20 035 A1 offenbart eine Nadelmaschine mit einer Niederhalterplatte bzw. einer Stichplatte mit einer Vielzahl von Ausnehmungen, von denen jede zur Aufnahme mehrerer Nadeln einer Nadelreihe eines Nadelbretts ausgebildet ist. Die einzelnen Ausnehmungen sind in Reihen nebeneinander und hintereinander angeordnet. Die Nadeln in jeder Ausnehmung sind leicht versetzt zueinander angeordnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niederhalterplatte und eine Stichplatte für eine Nadelmaschine sowie eine Nadelmaschine anzugeben, mit denen auch bei einem großen Vorschub-pro-Hub-Verhältnis oder über einen größeren Vorschubbereich der Nadelmaschine ein gleichmäßiges textiles Flächengebilde mittels Vernadelung hergestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die Variation des Betrags des Winkels der ersten und zweiten Ausnehmungsanordnungen zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte ist es möglich, die Nadelreihen des Nadelbretts der Nadelmaschine entsprechend in unterschiedlichen Winkeln zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte anzuordnen. Durch die damit erzielte Ungleichverteilung der Nadeln im Nadelbrett kann die Bildung von Musterungen im genadelten Flächengebilde auch bei großen Fördergeschwindigkeiten des textilen Flächengebildes in der Nadelmaschine in der überwiegenden Anzahl von Fällen verhindert werden. Zugleich verhindert eine entsprechend ausgebildete Niederhalterplatte bzw. Stichplatte, dass die Nadeln des Nadelbretts einzelne Fasern oder Faserbündel ungewünscht weit aus dem textilen Flächengebilde herausziehen oder ganz von diesem trennen. Eine entsprechend ausgebildete Stichplatte ermöglicht weiterhin, dass die Nadeln das textile Flächengebilde vollständig durchdringen können, um eine möglichst durchgängige Umorientierung und somit homogene Vernadelung des Flächengebildes zu erreichen, ohne dabei mit der das textile Flächengebilde im Nadelbereich unterstützenden Stichplatte zu kollidieren.
Die Ausnehmungsanordnungen der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen sind länglich ausgebildet. Das heißt, dass die Länge einer Ausnehmungsanordnung größer ist als die Breite dieser Ausnehmungsanordnung. Weiterhin erstreckt sich jede Ausnehmungsanordnung ihrer Länge nach entlang einer Längsachse und der Betrag des Winkels der Ausnehmungsanordnung zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte ist zwischen der Längsachse der Ausnehmungsanordnung und einer zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte parallelen Achse definiert.
Es ist bevorzugt, dass jede Ausnehmungsanordnung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen eine Mehrzahl der Nadeln einer Nadelreihe des Nadelbretts aufnimmt. Die Ausnehmungsanordnungen der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen können jeweils auch alle Nadeln einer Nadelreihe aufnehmen. Diese Formulierung umfasst zum einen, dass die mindestens eine Ausnehmung die Niederhalterplatte bzw. die Stichplatte vollständig durchdringt und die Nadeln des Nadelbretts durch die mindestens eine Ausnehmung hindurchtreten können. Zum anderen ist davon aber auch umfasst, dass die mindestens eine Ausnehmung die Stichplatte nicht vollständig durchdringt, sondern eine Ausnehmung mit einem Boden bildet. Eine solche Ausnehmung weist eine entsprechende Tiefe auf, sodass die Nadeln des Nadelbretts das textile Flächengebilde durchdringen und in die mindestens eine Ausnehmung eintreten können.
Erfindungsgemäß umfassen Ausnehmungsanordnungen der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen jeweils eine Mehrzahl von Ausnehmungen, wobei jede Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungen einer Ausnehmungsanordnung parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte ausgebildet ist, und die Ausnehmungen einer Ausnehmungsanordnung sind in einer Reihe angeordnet, die schräg zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte verläuft.
Dabei sind die Ausnehmungen der Mehrzahl von Ausnehmungen jeweils länglich ausgebildet, sodass sich ihre Längsachse parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte erstreckt. Zugleich sind die Ausnehmungen der Mehrzahl von Ausnehmungen einer Ausnehmungsanordnung derart in Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte sowie in einer Querrichtung quer zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte versetzt zueinander angeordnet, dass die Ausnehmungen eine Reihe entlang der Längsachse der jeweiligen Ausnehmungsanordnung bilden, die schräg zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte ausgerichtet ist. Das heißt, dass ein vordefinierter Punkt jeder Ausnehmung, nämlich ein Mittelpunkt jeder Ausnehmung, auf der Längsachse angeordnet ist. Jede Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungen einer Ausnehmungsanordnung ist dabei dazu eingerichtet, eine Nadel einer Nadelreihe des Nadelbretts aufzunehmen.
Dadurch, dass jede Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungen einer Ausnehmungsanordnung parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte ausgebildet ist, ist die Länge der Ausnehmungen im Wesentlichen frei wählbar und kann unabhängig vom Winkel der jeweiligen Ausnehmungsanordnung zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte einen gewünschten Horizontalhub der Nadeln ermöglichen. Die Breite der Ausnehmungen kann dabei stets gering gehalten werden, um das funktionsgemäße Zurückhalten bzw. Abstreifen der Fasern von den Nadeln zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß sind die Ausnehmungsanordnungen der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen in einer Mehrzahl von Blöcken angeordnet, wobei alle Ausnehmungsanordnungen eines Blocks der Mehrzahl von Blöcken parallel zueinander angeordnet sind. Jeder Block der Mehrzahl von Blöcken umfasst eine Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen, wobei diese Ausnehmungsanordnungen eine Reihe bilden. Die Blöcke der Mehrzahl von Blöcken sind in Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte hintereinander angeordnet.
Zur weiteren Homogenisierung des Einstichbildes im vernadelten textilen Flächengebilde sind die Nadelreihen und somit die Mehrzahl von Blöcken von Ausnehmungsanordnungen in einem Fischgrätmuster angeordnet. Darunter ist eine Anordnung zu verstehen, bei der die Ausnehmungsanordnungen der einzelnen Blöcke derart schräg zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte angeordnet sind, dass der Winkel der Ausnehmungsanordnungen eines Blocks zur Längsrichtung ein bestimmtes Vorzeichen (positiv oder negativ) hat und der Winkel der Ausnehmungsanordnungen eines sich in Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte daran anschließenden Blocks ein dazu umgekehrtes Vorzeichen (negativ oder positiv) hat. Die Winkel der Ausnehmungsanordnungen aufeinanderfolgender Blöcke weisen unterschiedliche Beträge auf.
Als bevorzugt hat sich herausgestellt, wenn der Betrag des Winkels der ersten Ausnehmungsanordnungen zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte zwischen 10 Grad und 30 Grad, vorzugsweise zwischen 15 Grad und 25 Grad, besonders bevorzugt zwischen 17 Grad und 23 Grad beträgt.
Ebenfalls hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Betrag des Winkels der zweiten Ausnehmungsanordnungen zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte zwischen 25 Grad und 65 Grad, vorzugsweise zwischen 30 Grad und 60 Grad, besonders bevorzugt zwischen 42 Grad und 48 Grad beträgt.
Üblicherweise weist eine Nadelreihe eines Nadelbretts zwischen 5 und 40 Nadeln auf. Die Nadeln einer Nadelreihe können miteinander verbunden sein und bilden dann ein Nadelmodul, das in einem Schlitz des Nadelbretts angeordnet ist. Die Länge einer Ausnehmungsanordnung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen korrespondiert bevorzugt mit der Länge einer Nadelreihe und ist somit abhängig von der Anzahl von Nadeln je Nadelreihe des Nadelbretts sowie dem Nadelabstand innerhalb einer Nadelreihe.
Die Breite der mindestens einen Ausnehmung einer Ausnehmungsanordnung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen ist vorzugsweise so groß, dass eine Kollision der aufgenommenen Nadeln mit der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte zuverlässig vermieden wird, auch bei sehr hohen Hubfrequenzen von z.B. mehr als 1.500 Hüben/Minute. Zudem ist die Breite zugleich ausreichend klein, um das Abstreifen von an den Nadeln des Nadelbretts hängenbleibenden Fasern durch die Niederhalterplatte bzw. die Stichplatte zu gewährleisten. Die Breite einer Ausnehmung hängt somit im Wesentlichen vom Nadeldurchmesser sowie vom Faserdurchmesser ab. Die Breite der mindestens einen Ausnehmung beträgt vorzugsweise maximal 12 mm, bevorzugt maximal 8 mm, mehr bevorzugt maximal 6 mm.
Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass der Verzug innerhalb des textilen Flächengebildes weiter verringert werden kann, wenn die Nadeln eines Nadelbretts einen Horizontalhub ausführen. Das heißt, dass die Nadeln eine Hubbewegung in Förderrichtung des zu vernadelnden Flächengebildes ausführen, während sie sich zumindest teilweise im textilen Flächengebilde befinden. Dadurch wird eine Relativbewegung zwischen den Fasern des Flächengebildes und den Nadeln in Förderrichtung und damit die Gefahr von Verzügen minimiert. Die mindestens eine Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen erstreckt sich daher um einen vorbestimmten Betrag parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte und ist dazu eingerichtet, einen vorbestimmten Horizontalhub von Nadeln des Nadelbretts zu ermöglichen.
Der Betrag der Erstreckung einer Ausnehmung parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte ist dabei größer als der gewünschte bzw. vorbestimmte Wert des Horizontalhubs der Nadeln des Nadelbretts. Insbesondere ist neben dem Betrag des Horizontalhubs der Nadeldurchmesser sowie eine ausreichende Toleranz zu berücksichtigen, um eine Kollision der Nadeln mit der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte zu vermeiden.
Die mindestens eine Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen muss lang genug sein, um sich um den vorbestimmten Betrag parallel zur Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte zu erstrecken.
Ist die Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen erfindungsgemäß ausgebildet, so weist die mindestens eine Ausnehmung bevorzugt eine Länge auf, deren Betrag mindestens dem vorbestimmten Betrag entspricht.
Erfindungsgemäße Ausnehmungsanordnungen ermöglichen es, bei gleichbleibender Breite sowohl den Winkel der jeweiligen Ausnehmungsanordnung als auch den vorbestimmten Betrag der Erstreckung in Längsrichtung der Niederhalterplatte bzw. der Stichplatte und somit den möglichen Horizontalhub der Nadeln zu vergrößern.
Es hat sich als besonders wirkungsvoll herausgestellt, wenn der Horizontalhub der Nadeln des Nadelbretts und somit der vorbestimmte Betrag der Erstreckung der mindestens einen Ausnehmung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen parallel zur Längsrichtung zwischen 2 und 12 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 8 mm beträgt.
Es versteht sich, dass davon auch sämtliche Zwischenwerte umfasst sind, bevorzugt in Schritten von 0,5 mm.
Eine erfindungsgemäße Nadelmaschine zum Nadeln eines textilen Flächengebildes umfasst ein Nadelbrett, das eine Mehrzahl von Nadelreihen aufweist, die schräg zu einer Längsrichtung des Nadelbretts angeordnet sind, die einer Förderrichtung des zu vernadelnden Flächengebildes in der Nadelmaschine entspricht, und eine Niederhalterplatte und/oder eine Stichplatte, wie sie zuvor beschrieben wurden.
Auf diese Weise wird eine Nadelmaschine bereitgestellt, die die zuvor beschriebenen Merkmale zeigt und die genannten Vorteile liefert.
Schließlich ist es bevorzugt, dass jede Ausnehmungsanordnung der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen zu einer Nadelreihe der Mehrzahl von Nadelreihen des Nadelbretts ausgerichtet ist, um zu ermöglichen, dass jede Ausnehmung der jeweiligen Ausnehmungsanordnung eine Nadel der Nadelreihe des Nadelbretts aufnimmt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Fig. 1: zeigt eine schematische Seitenansicht der wesentlichen Komponenten einer Nadelmaschine;
Fig. 2: zeigt eine Draufsicht eines Ausschnitts einer in Teilen erfindungsgemäßen Niederhalterplatte bzw. Stichplatte; und
Fig. 3: zeigt eine Detailansicht der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist die schematische Struktur einer Nadelmaschine 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Ein textiles Flächengebilde 2, wie zum Beispiel eine Vliesbahn, wird an einem Einlauf der Nadelmaschine 1 zugeführt und zu einer Nadelzone gefördert. Im Bereich der Nadelzone ist ein Nadelbalken 4 mit einem daran befestigten Nadelbrett 6 angeordnet, welches mit Nadeln 8 zum Verfestigen des Flächengebildes 2 bestückt ist. In diesem Bereich wird das zu vernadelnde textile Flächengebilde 2 zwischen einer Niederhalterplatte 10 zum Niederhalten des textilen Flächengebildes 2 und einer Stichplatte 12 zum Unterstützen des textilen Flächengebildes 2 in der Nadelzone geführt. Die Nadeln 8 verdichten das Flächengebilde 2, indem sie mit hoher Frequenz in das textile Flächengebilde 2 hineingestochen und wieder herausgezogen werden. Dabei treten die Nadeln 8 üblicherweise durch Ausnehmungen in der Niederhalterplatte 10 sowie der Stichplatte 12 hindurch. Die Stichplatte 12 kann auch Ausnehmungen aufweisen, die diese nicht vollständig durchdringen, sondern lediglich so tief sind, dass sie die durch das Flächengebilde 2 hindurchtretenden Spitzen der Nadeln 8 aufnehmen. Zum Auf- und Abbewegen der Nadeln 8 in einer Einstichrichtung E ist vorzugsweise ein Antrieb 14 vorgesehen, der zum Beispiel als Pleuelantrieb ausgebildet ist.
Um zu vermeiden, dass sich im Flächengebilde 2 Verzüge bilden, während die Nadeln 8 sich im Flächengebilde 2 befinden und dieses weiter in einer Förderrichtung F bewegt wird, führt das Nadelbrett 6 mit den Nadeln 8 in einer bevorzugten Ausführungsform einer Nadelmaschine 1 einen Horizontalhub H parallel zur Förderrichtung F aus. Dabei ist das Nadelbrett 6 mit den Nadeln 8 zusammen mit dem textilen Flächengebilde 2 in Förderrichtung F bewegbar. Insbesondere während die Nadeln 8 in das textile Flächengebilde 2 eingestochen sind, werden die Nadeln 8 mit dem Flächengebilde 2 mitbewegt, um eine Relativbewegung zwischen den Nadeln 8 und dem Flächengebilde 2 zu minimieren. Um den Horizontalhub H zu bewirken, kann entweder ein am Nadelbrett 6 angreifender Nebenantrieb vorgesehen sein, oder der Antrieb 14 kann entsprechend ausgebildet bzw. auf eine bestimmte Art mit dem Nadelbalken 4 gekoppelt sein, wie es dem Fachmann bereits bekannt ist.
Das entstehende Produkt ist ein verfestigtes textiles Flächengebilde 16, zum Beispiel ein Vlies. Dem Fachmann sind die unterschiedlichsten Formen von Nadelmaschinen 1 bekannt, darunter auch Doppelnadelmaschinen, bei denen von oben und von unten mittels zweier Nadelbalken genadelt wird, oder Nadelmaschinen mit und ohne Horizontalhub. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung bei unterschiedlichen Formen von Nadelmaschinen angewendet werden kann und nicht auf die hierin beschriebene Ausführungsform einer Nadelmaschine 1 beschränkt ist. Zum Beispiel bildet bei Doppelnadelmaschinen die Stichplatte 12 zugleich eine Niederhalterplatte für einen unterhalb des Flächengebildes 2 angeordneten Nadelbalken.
Die Nadeln 8 eines Nadelbretts 6 sind üblicherweise in Nadelreihen mit zwischen 5 und 40 Nadeln angeordnet. Die Nadelreihen sind bevorzugt schräg zu einer Längsrichtung des Nadelbretts 6 angeordnet, die sich parallel zur Förderrichtung F der Flächengebildes 2 in der Nadelmaschine 1 erstreckt.
Die Ausnehmungen in der Niederhalterplatte 10 korrespondieren vor allem hinsichtlich ihrer Anordnung und gegebenenfalls auch hinsichtlich ihrer Ausbildung vorzugsweise mit den Ausnehmungen in der Stichplatte 12. Die vorliegende Erfindung kann daher nachfolgend gleichermaßen für eine Niederhalterplatte 10 und eine Stichplatte 12 anhand der in den Fig. 2 und 3 abgebildeten Ausschnitte derselben erläutert werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils einen Ausschnitt einer in Teilen erfindungsgemäßen Niederhalterplatte 10 bzw. Stichplatte 12, wobei der Ausschnitt nach Fig. 3 etwa dem in Fig. 2 mit der Referenz III gekennzeichneten Ausschnitt entspricht.
Die Niederhalterplatte 10 bzw. die Stichplatte 12 weist eine Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 auf. Jede Ausnehmungsanordnung 18 umfasst mindestens eine Ausnehmung 20 und ist dazu eingerichtet, Nadeln 8 einer Nadelreihe des Nadelbretts 6 der Nadelmaschine 1 aufzunehmen. Ferner sind zumindest erste und zweite Ausnehmungsanordnungen 181, 182 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 schräg zu einer Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte 10 bzw. der Stichplatte 12 angeordnet, die der Förderrichtung F des zu vernadelnden Flächengebildes 2 in der Nadelmaschine 1 entspricht. Dabei ist ein Betrag eines Winkels β der zweiten Ausnehmungsanordnungen 182 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte 10 bzw. der Stichplatte 12 verschieden zu einem Betrag des Winkels α der ersten Ausnehmungsanordnungen 181 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte 10 bzw. der Stichplatte 12.
In der dargestellten Ausführungsform sind alle Ausnehmungsanordnungen 18 entweder als erste oder als zweite Ausnehmungsanordnung 181 ,182 ausgebildet. Wie eingangs erläutert, können aber zusätzlich auch beliebige andere Ausnehmungsanordnungen 18 vorgesehen werden.
Die Ausnehmungsanordnungen 18 weisen eine Länge A₁ und eine Breite B₁ auf, wobei die Länge A₁ größer als die Breite B₁ ist, sodass die Ausnehmungsanordnungen 18 länglich ausgebildet sind. Weiterhin erstrecken sich die Ausnehmungsanordnungen 18 ihrer Länge A₁ nach entlang einer Längsachse 22, die eine Längsrichtung L₂ der jeweiligen Ausnehmungsanordnung 18 definiert. Die Winkel α, β der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte 10 bzw. der Stichplatte 12 sind zwischen der jeweiligen Längsachse 22 und einer Parallelen zur Längsrichtung L₁ definiert.
Die Ausnehmungsanordnungen 18 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 können auf verschiedenste Art und Weise ausgebildet sein. Zum einen können neben ersten Ausnehmungsanordnungen 181 und zweiten Ausnehmungsanordnungen 182, die sich im Winkel zwischen ihrer jeweiligen Längsachse 22 und der Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 unterscheiden, auch dritte und weitere Ausnehmungsanordnungen vorgesehen sein, die sich in einem weiteren von den Winkeln α und β verschiedenen Winkel zur Längsrichtung L₁ erstrecken. Zum anderen können die Ausnehmungsanordnungen 18 einschließlich der ersten Ausnehmungsanordnungen 181, der zweiten Ausnehmungsanordnungen 182 oder optionaler weiterer Ausnehmungsanordnungen gemäß einer der nachfolgend erläuterten Ausführungsformen ausgebildet sein.
Gemäß einer ersten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst eine Ausnehmungsanordnung 18 eine einzige Ausnehmung 20, die schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 angeordnet ist. Diese Ausnehmung 20 ist dann ununterbrochen entlang der Längsachse 22 der Ausnehmungsanordnung 18 ausgebildet, wobei die Längsachse 22 in einem Winkel schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 ausgerichtet ist. In den Fig. 2 und 3 sind die zweiten Ausnehmungsanordnungen 182 gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet. Bevorzugt weist die Ausnehmung 20 eine Länge A₂ auf, die der Länge A₁ der jeweiligen Ausnehmungsanordnung 18 entspricht und die geeignet ist, eine Nadelreihe der Nadeln 8 des Nadelbretts 6 der Nadelmaschine 1 aufzunehmen.
In Fig. 3 sind beispielhaft zwei Ausnehmungen 201 und 202 der Ausnehmungen 20 einer Ausnehmungsanordnung 18 gemäß einer zweiten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Eine solche Ausnehmungsanordnung 18 umfasst eine Mehrzahl von Ausnehmungen 20 bzw. 201, 202, wobei jede Ausnehmung 20, 201, 202 schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 angeordnet ist. Zudem sind die Ausnehmungen 20, 201, 202 dieser Ausnehmungsanordnung 18 in einer Reihe entlang der Längsrichtung L₂ der Ausnehmungsanordnung 18 bzw. entlang deren Längsachse 22 angeordnet.
Die Ausnehmungen 201, 202 sind jeweils länglich ausgebildet und weisen eine Längsachse auf. Bevorzugt sind die Ausnehmungen 201, 202 derart zueinander ausgerichtet sind, dass ihre Längsachsen miteinander fluchten. Vorzugsweise fallen die Längsachsen der Ausnehmungen 201, 202 zudem mit der Längsachse 22 der jeweiligen Ausnehmungsanordnung zusammen.
Die Ausnehmungen 20 bzw. 201, 202 gemäß einer Ausnehmungsanordnung 18 der zweiten Ausführungsform weisen vorzugsweise eine Länge auf, die dazu geeignet ist, zumindest eine Nadel und bevorzugt einen größeren Teil der Nadeln 8 einer Nadelreihe des Nadelbretts 6 aufzunehmen.
Ausnehmungsanordnungen 18 gemäß einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen jeweils eine Mehrzahl von Ausnehmungen 20, von denen jede Ausnehmung 20 parallel zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 angeordnet ist. Weiterhin sind die Ausnehmungen 20 einer Ausnehmungsanordnung 18 der dritten Ausführungsform in einer Reihe angeordnet, die schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 verläuft.
In den Fig. 2 und 3 sind die ersten Ausnehmungsanordnungen 181 entsprechend der dritten Ausführungsform ausgebildet. Die Längsachse 23 jeder dieser Ausnehmungen 20 erstreckt sich parallel zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12. Des Weiteren sind die Ausnehmungen 20 bei dieser Ausführungsform sowohl in Längsrichtung L₁ als auch in Querrichtung Q₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 derart zueinander versetzt, dass sie eine Reihe entlang der Längsachse 22 der jeweiligen Ausnehmungsanordnung 18 bilden.
Vorzugsweise sind die Ausnehmungen 20 einer Ausnehmungsanordnung 18 gemäß der dritten Ausführungsform derart dimensioniert, dass sie jeweils eine Nadel 8 einer Nadelreihe des Nadelbretts 6 aufnehmen. Die Ausnehmungen 20 können aber auch so dimensioniert sein, dass sie zwei der mehr nebeneinander liegende Nadeln 8 einer Nadelreihe oder Nadeln mehrerer hintereinander angeordneter Nadelreihen aufnehmen.
Eine erfindungsgemäße Niederhalterplatte oder Stichplatte 10, 12 kann Ausnehmungsanordnungen nur einer einzigen dieser Ausführungsformen umfassen, oder auch beliebige Kombinationen von Ausnehmungsanordnungen 18 unterschiedlicher Ausführungsformen umfassen, die zumindest die dritte Ausführungsform aufweisen.
Die Ausnehmungsanordnungen 18 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 sind erfindungsgemäß in einer Mehrzahl von Blöcken 24, 26 angeordnet. Die Ausnehmungsanordnungen 18 eines Blocks 24, 26 sind parallel zueinander angeordnet und bilden eine Reihe von Ausnehmungsanordnungen 18, die sich in Querrichtung Q₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 erstreckt. Somit sind die Blöcke 24, 26 in Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 hintereinander angeordnet. In Querrichtung Q₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 können sich die Blöcke 24, 26 über die gesamte Breite der jeweiligen Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 oder nur über Teilabschnitte derselben erstrecken.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 sind die Ausnehmungsanordnungen 18 der Blöcke 24, 26 in einem Fischgrätmuster angeordnet. Der Winkel aller Ausnehmungsanordnungen 18 eines Blocks 24, 26 zur Längsrichtung L₁ weist dabei ein bestimmtes Vorzeichen (positiv oder negativ) auf, das umgekehrt zum Vorzeichen (negativ oder positiv) des Winkels aller Ausnehmungsanordnungen 18 eines sich in Längsrichtung L₁ daran anschließenden Blocks 24, 26 ist. Die Ausnehmungsanordnungen 18 aufeinanderfolgender Blöcke 26 und 26 oder 24 und 24 weisen den gleichen Betrag dieses Winkels auf, während die Ausnehmungsanordnungen 18 aufeinanderfolgender Blöcke 24 und 26 unterschiedliche Beträge des Winkels aufweisen.
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 umfasst ein erster Block 24 erste Ausnehmungsanordnungen 181 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 und ein zweiter Block 26 umfasst zweite Ausnehmungsanordnungen 182 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18. Des Weiteren sind die Ausnehmungsanordnungen 18, 181 des ersten Blocks 24 gemäß der dritten Ausführungsform ausgebildet, während die Ausnehmungsanordnungen 18, 182 des zweiten Blocks 26 gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet sind. Verschiedene Kombinationen, die zumindest die dritte Ausführungsform aufweisen, sind hier alternativ denkbar.
Unabhängig von der Ausführungsform einer Ausnehmung 20 weist diese eine Breite B₂ auf, die so groß sein muss, dass eine Kollision der mindestens einen in dieser Ausnehmung 20 aufzunehmenden Nadel 8 mit der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 im Bereich dieser Ausnehmung 20 zuverlässig vermieden wird. Die Breite B₂ einer Ausnehmung 20 ist daher größer als der Durchmesser einer aufzunehmenden Nadel 8. Zugleich ist die Breite B₂ einer Ausnehmung 20 so klein, dass das Abstreifen hängengebliebener Fasern von den Nadeln 8 mittels der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 gewährleistet wird.
Um einen Horizontalhub H des Nadelbretts 6 bzw. der Nadeln 8 zu ermöglichen, erstreckt sich die mindestens eine Ausnehmung 20 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 um einen vorbestimmten Betrag X parallel zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 und ist dazu eingerichtet, den vorbestimmten Horizontalhub H der Nadeln 8 zu ermöglichen. Dadurch wird den Nadeln 8 in Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 und somit in Förderrichtung F des textilen Flächengebildes 2 ausreichend Bewegungsraum gegeben, um einen Horizontalhub H ausführen zu können.
Daraus folgt, dass der Betrag X der Erstreckung parallel zur Längsrichtung L₁ größer als der gewünschte bzw. der vorbestimmte Wert des Horizontalhubs H der Nadeln 8 sein sollte.
Die Ausnehmungen 20 der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen 18 müssen lang genug sein, um sich um den vorbestimmten Betrag X parallel zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 erstrecken zu können.
Bei Ausnehmungsanordnungen 18 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform sind die jeweils vorgesehenen Ausnehmungen 20 schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 ausgerichtet. Der Betrag X der Erstreckung einer Ausnehmung 20 in der Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 hängt daher von der Breite B₂ der jeweiligen Ausnehmung 20 ab. Die Länge A₂ der Ausnehmung ist hingegen bezüglich des Betrags X weniger einschränkend, muss aber insbesondere bei der zweiten Ausführungsform ebenfalls beachtet werden.
Wie der in Fig. 3 enthaltenen Detailansicht einer Ausnehmung 20 einer Ausnehmungsanordnung der zweiten Ausführungsform zu entnehmen ist, steht eine Mindestbreite B₂ über den Winkel α, β zwischen der Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 und der Längsachse 22 der jeweiligen Ausnehmungsanordnung 18 mit dem vorbestimmten Betrag X im Verhältnis. Das mathematische Verhältnis zwischen dem Winkel α bzw. β, der Breite B₂ und dem Betrag X sich ergibt zu: $\sin (α, β) = B_{2} / X$
Entsprechend ergibt sich eine Mindestbreite B₂ für einen gewünschten vorbestimmten Betrag X durch Multiplikation des Sinus des jeweiligen Winkels α, β mit dem Betrag X. Umgekehrt lässt sich aus diesem Verhältnis ein maximaler Winkel bestimmen, bei dem eine maximal zulässige Breite noch bei vorbestimmtem Betrag X erreichbar ist.
Es ist ersichtlich, dass mit zunehmendem Betrag des Winkels α, β die notwendige Breite B₂ einer Ausnehmung 20 zunimmt, um denselben vorbestimmten Betrag X der Erstreckung in Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 zu erreichen. Da ab einer gewissen Breite B₂ einer Ausnehmung 20, z.B. einer Breite größer als 6 mm, die Funktion der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 nicht in jedem Fall zuverlässig erfüllt wird, ist der mit der Ausnehmungsanordnungen 18 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform maximal zu erreichende Betrag X der Erstreckung in Längsrichtung L₁ der Ausnehmungen 20 dieser Ausnehmungsanordnungen 18 begrenzt.
Um größere Beträge X der Erstreckung in Längsrichtung L₁ bzw. größere Winkel α, β der Ausnehmungsanordnungen 18 zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 zu ermöglichen, können die Ausnehmungen 20 der Ausnehmungsanordnungen 18 daher gemäß der dritten Ausführungsform ausgebildet sein.
Die Ausnehmungen 20 der Ausnehmungsanordnungen 18 gemäß der erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform erstrecken sich parallel zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12. Maßgeblich für ihre Eignung, einen Horizontalhub H der Nadeln 8 in Förderrichtung F zu ermöglichen, ist somit im Wesentlichen die Länge A₂ der Ausnehmungen 20. Die Länge A₂ einer Ausnehmung 20 entspricht daher mindestens dem vorbestimmten Betrag X der Erstreckung in Längsrichtung L₁. Dadurch können die Ausnehmungen 20 schmal, also mit geringer Breite B₂ ausgebildet werden, während sie zugleich über ihre Länge A₂ an den gewünschten Horizontalhub H angepasst werden können.
Da die verschiedenen Ausnehmungen 20 einer Ausnehmungsanordnung 18 gemäß der dritten Ausführungsform zugleich entlang der Längsachse 22 der Ausnehmungsanordnung 18 angeordnet sind, die wiederum schräg zur Längsrichtung L₁ der Niederhalterplatte bzw. Stichplatte 10, 12 ausgerichtet ist, wird zugleich ermöglicht, dass die zugeordnete Nadelreihe des Nadelbretts 6 auch schräg zur Längsrichtung L₁ bzw. zur Förderrichtung F des textilen Flächengebildes 2 der Nadelmaschine 1 angeordnet ist, um ein möglichst gleichmäßig vernadeltes textiles Flächengebilde 16 zu erlangen.

Claims

Niederhalterplatte (10) oder Stichplatte (12) zum Niederhalten bzw. Unterstützen eines textilen Flächengebildes (2) in einer Nadelmaschine (1) zum Nadeln des textilen Flächengebildes (2),
wobei die Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) eine Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) aufweist,

wobei zumindest erste und zweite Ausnehmungsanordnungen (181, 182) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) schräg zu einer Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) angeordnet sind, die einer Förderrichtung (F) des zu vernadelnden Flächengebildes (2) in der Nadelmaschine (1) entspricht;

wobei jede Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) jeweils eine Mehrzahl von Ausnehmungen (20) umfasst und dazu eingerichtet ist, Nadeln (8) einer Nadelreihe eines Nadelbretts (6) der Nadelmaschine (1) aufzunehmen, wobei jede Ausnehmung (20) der Mehrzahl von Ausnehmungen (20) parallel zur Längsrichtung (L1) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) ausgebildet ist und sich um einen vorbestimmten Betrag (X) parallel zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) erstreckt und somit dazu eingerichtet ist, einen vorbestimmten Horizontalhub (H) von Nadeln (8) eines Nadelbretts (6) zu ermöglichen, wobei die Ausnehmungen (20) länglich ausgebildet sind, sodass sich ihre Längsachse parallel zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. der Stichplatte (12) erstreckt, und wobei die Ausnehmungen (20) einer Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) in einer Reihe entlang einer Längsachse der jeweiligen Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) angeordnet sind, die schräg zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) verläuft, wobei ein Mittelpunkt jeder Ausnehmung (20) der jeweiligen Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) auf der Längsachse der jeweiligen Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) angeordnet ist;

wobei die Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) in einer Mehrzahl von Blöcken (24, 26) angeordnet sind, wobei alle Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) eines Blocks (24, 26) der Mehrzahl von Blöcken (24, 26) parallel zueinander angeordnet sind, und die Mehrzahl von Blöcken (24, 26) von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) in einem Fischgrätmuster angeordnet sind,

wobei ein Betrag des Winkels (β) der zweiten Ausnehmungsanordnungen (182) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) verschieden ist zu einem Betrag des Winkels (α) der ersten Ausnehmungsanordnungen (181) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12), wobei der Winkel (α, β) der ersten und zweiten Ausnehmungsanordnungen (181, 182) stets der kleinere der beiden Schnittwinkel zwischen der Längsachse einer Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) und der Parallelen zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) ist.
Niederhalterplatte (10) oder Stichplatte (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Winkels (α) der ersten Ausnehmungsanordnungen (181) zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) zwischen 10° und 30°, bevorzugt zwischen 15° und 25°, besonders bevorzugt zwischen 17° und 23° beträgt.
Niederhalterplatte (10) oder Stichplatte (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Winkels (β) der zweiten Ausnehmungsanordnungen (182) zur Längsrichtung (L₁) der Niederhalterplatte (10) bzw. Stichplatte (12) zwischen 25° und 65°, bevorzugt zwischen 30° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 42° und 48° beträgt.
Niederhalterplatte (10) oder Stichplatte (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Betrag (X) zwischen 2 und 12 mm, bevorzugt zwischen 4 und 8 mm beträgt.
Nadelmaschine (1) zum Nadeln eines textilen Flächengebildes (2), mit:
einem Nadelbrett (6), das eine Mehrzahl von Nadelreihen aufweist, von denen zumindest ein Teil schräg zu einer Längsrichtung (L₁) des Nadelbretts (6) angeordnet ist, die einer Förderrichtung (F) des zu vernadelnden Flächengebildes (2) in der Nadelmaschine (1) entspricht; und

einer Niederhalterplatte (10) und/oder einer Stichplatte (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Nadelmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) der Mehrzahl von Ausnehmungsanordnungen (18, 181, 182) zu einer Nadelreihe der Mehrzahl von Nadelreihen des Nadelbretts (6) ausgerichtet ist, um zu ermöglichen, dass jede Ausnehmung (20, 201, 202) der jeweiligen Ausnehmungsanordnung (18, 181, 182) eine Nadel (8) der Nadelreihe aufnimmt.