EP4382652A1 - Needling machine and method for equipping and operating same - Google Patents

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Publication number
EP4382652A1
EP4382652A1 EP22212187.3A EP22212187A EP4382652A1 EP 4382652 A1 EP4382652 A1 EP 4382652A1 EP 22212187 A EP22212187 A EP 22212187A EP 4382652 A1 EP4382652 A1 EP 4382652A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
needle
needles
hold
support device
needle machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22212187.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johann Philipp Dilo
Niklas KAPPES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Original Assignee
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oskar Dilo Maschinenfabrik KG filed Critical Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority to EP22212187.3A priority Critical patent/EP4382652A1/en
Priority to CN202311663879.3A priority patent/CN118166485A/en
Priority to US18/532,067 priority patent/US20240191412A1/en
Publication of EP4382652A1 publication Critical patent/EP4382652A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/02Needling machines with needles

Definitions

  • the present invention relates to a needling machine for needling a textile fabric, such as a fibrous web, nonwoven fabric, woven fabric or scrim.
  • the present invention further relates to a method for equipping and a method for operating such a needling machine.
  • Needle machines are well known and, for example, in Lünenment and Albrecht: “Nonwovens”, Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, 1982, pp. 122 to 129 or also in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: “Nonwovens”, Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000, p. 270 ff . described.
  • a textile fabric such as a fiber web, nonwoven fabric, woven fabric or scrim
  • a needling machine is fed to a needling machine at an inlet and conveyed in the needling machine in a conveying direction to a needling zone.
  • at least one needle bar with a needle board attached to it is arranged, which is equipped with a large number of needles for consolidating the textile fabric.
  • the needles consolidate the textile fabric by being pierced into the textile fabric at high frequency in a piercing direction and then pulled out again.
  • needling machines including double-needle machines in which needling is carried out from above and below using two needle bars, or needling machines in which the needle bar is also moved in the conveying direction of the textile fabric during the consolidating process.
  • a needle machine in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles could lead to these needles coming into contact with the hold-down device and/or support device during operation of the needle machine, which in turn could result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with increasing needle density.
  • the monitoring device can counteract this and increase operational reliability.
  • hold-down device and/or support device herein means only the hold-down device if the monitoring device is set up to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device, or only the support device is meant if the monitoring device is set up to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the support device, or the hold-down device and the support device are meant when the monitoring device is arranged to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and the support device.
  • a gap can be formed between the holding-down device and the support device for the textile fabric to pass through the needling zone.
  • the textile fabric passes through the needling zone in a conveying direction and is received in the needling zone between the holding-down device and the support device.
  • the holding-down device and the support device are therefore preferably arranged one above the other in a direction perpendicular to the conveying direction.
  • the needling zone preferably extends over a range of 20 cm to 200 cm, more preferably 25 cm to 100 cm, in the conveying direction. In all embodiments, the needling zone preferably extends over a range of 200 cm to 500 cm, more preferably 250 cm to 400 cm, transversely to the conveying direction.
  • the needle bar can perform an oscillating lifting movement that has at least one component in a piercing direction perpendicular to the conveying direction. This allows the plurality of needles to penetrate into the textile fabric and be pulled out of it again. It is also conceivable that the plurality of needles has a movement component in the conveying direction, so that the needles are moved with the textile fabric in the conveying direction while they are in engagement with it. By superimposing the lifting movement in the piercing direction and the movement in the conveying direction, the needle tips of the plurality of needles can describe an elliptical or circular movement path.
  • the needle machine can in principle also have more than one needle bar, whereby the needle bars can be arranged in a known manner one behind the other in the conveying direction and/or next to one another transversely to the conveying direction and transversely to the piercing direction.
  • the features described here apply analogously to a plurality of needle bars.
  • the needle machine can comprise a drive device that is designed to set the at least one needle bar into at least one oscillating lifting movement.
  • the drive device comprises a drive shaft on which a connecting rod is eccentrically mounted, which in turn is connected to the at least one needle bar, in particular is connected in an articulated manner.
  • the holding-down device In order for the plurality of needles to penetrate the textile fabric, at least the holding-down device usually has through-openings for the needles. Furthermore, the support device also has through-openings for the needles, for example if the plurality of needles are to penetrate the textile fabric or the textile fabric is needled from above and below. It is understood that as the needle density increases, the free space of the plurality of needles in the through-openings is reduced and the risk of contact between the needles and the holding-down device and/or the support device increases.
  • Monitoring the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can include determining the position of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device. However, it can be sufficient to determine whether the plurality of needles has a positioning that is correct or not correct. For example, the positioning of each needle can be correct as long as the needle passes through the through openings in the hold-down device and/or the support device, and not correct as soon as the needle contacts the hold-down device and/or the support device. Determining an exact position of each needle is not necessary for this, so that the monitoring device can be designed simply. In principle, positioning the plurality of needles in a transverse direction perpendicular to the conveying direction and perpendicular to the piercing direction is particularly relevant, since this is where there is usually the least free space.
  • the monitoring device can be designed to detect an approach of a needle from the plurality of needles to the hold-down device and/or the support device. In this way, an approach of a needle to the hold-down device and/or the support device can be responded to at an early stage before contact can even occur.
  • the approach can be determined by reducing the distance of a needle from the hold-down device and/or support device or by a distance of a needle from a predetermined position or a deviation from this predetermined position.
  • An approach in the transverse direction is particularly relevant here.
  • the monitoring device is designed to detect contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device. Contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device can be detected relatively easily and reliably, so that the monitoring device can be implemented easily and inexpensively while functioning reliably.
  • the monitoring device is designed to output an optical and/or acoustic and/or electrical signal when a needle of the plurality of needles comes into contact with the hold-down device and/or the support device.
  • the electrical signal can be an analogue or digital signal that can be transmitted to a control unit, for example. This allows an operator of the needle machine to be reliably informed of the contact in order to take appropriate measures.
  • the needle machine in particular a lifting movement of the needle bar, is stopped, for example by triggering an emergency stop. Consequently, the monitoring device is then set up to cause the needle machine to stop.
  • the monitoring device can be an optical monitoring device which, for example, comprises at least one camera, light barrier, laser or the like.
  • An optical monitoring device is particularly suitable for detecting a needle which is arranged in an undesirable area or which leaves this area.
  • the monitoring device can be an acoustic monitoring device, which includes, for example, a sound transducer, such as a microphone.
  • a sound transducer such as a microphone.
  • the monitoring device can, additionally or alternatively, be a vibration monitoring device. When a needle comes into contact with the hold-down device and/or the support device, the latter is at least partially set into vibration, which is detectable.
  • the monitoring device is an electrical monitoring device which comprises, for example, a resistance detection device, a conductive detection device, an inductive detection device or a capacitive detection device.
  • the electrical monitoring device preferably uses low voltage, in particular a voltage of a maximum of 25 V, more preferably a maximum of 10 V. This makes the monitoring device as safe as possible for the operator.
  • the hold-down and/or support device can be supplied with a digitally coded signal and the monitoring device is set up to evaluate the signal.
  • the signal can be characteristic of a specific element or a specific section of the hold-down and/or support device.
  • a conductive detection device and a resistance detection device are particularly suitable for detecting contact of a needle from the plurality of needles with the hold-down device and/or the support device.
  • An inductive or capacitive detection device is particularly suitable for detecting an approach of a needle from the plurality of needles to the hold-down device and/or the support device.
  • the electrical monitoring device is preferably designed such that when a needle from the plurality of needles comes into contact with the hold-down device and/or the support device, an electrical circuit comprising a voltage source is closed.
  • the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device are designed to be at least partially electrically conductive for this purpose. In this way, when a needle comes into contact with the hold-down device and/or the support device, an electrical signal is automatically generated, which can be used for the optical and/or acoustic signal or digitally encoded, for example.
  • each of the needles of the plurality of needles is electrically connected to a ground or the voltage source, in particular to the negative pole of the voltage source.
  • the holding-down device or the support device be electrically connected to the voltage source. If one of the many needles then contacts the one from the holding-down device and support device that is connected to the voltage source, the circuit is closed and an electric current flows.
  • only one needle from a group of needles for example a needle module, is connected to the voltage source. In this way, it can be concluded from one needle that the entire group is incorrectly positioned.
  • each needle can be individually connected to the voltage source.
  • the individual needles would have to be stored in the needle board in an electrically insulated manner from one another and individually connected to the voltage source, which is possible, for example, using conductor tracks.
  • groups of needles from the plurality of needles are preferably connected to a common electrically conductive contact element, which in turn is electrically conductively connected to the voltage source.
  • Each group of needles comprises a plurality of needles. This reduces the effort and the required installation space.
  • each needle of the plurality of needles has a tip and a head opposite the tip.
  • At least one electrically conductive contact element is provided on the needle bar or needle board and the plurality of needles is attached to the needle bar or needle board such that the heads of the needles are in contact with the at least one conductive contact element.
  • the needles are preferably arranged in needle modules, each needle module having a module carrier and a plurality of needles.
  • the plurality of needles is connected to the module carrier in a head-side section, for example injected into it, so that the tips of the plurality of needles protrude in one direction from the module carrier.
  • the module carrier is preferably made of a non-conductor, in particular plastic.
  • Each needle module can have a single longitudinal row of needles or several longitudinal rows of needles.
  • the heads of the plurality of needles are preferably also exposed or protrude from the module carrier, which is particularly relevant for the first embodiment of the monitoring device.
  • the needle modules can in turn be accommodated in recesses or supports of at least one needle board and secured there.
  • several needle modules are arranged one behind the other in the transverse direction, with the rows of needles of the needle modules aligned in the conveying direction.
  • the needle modules can be displaced in the recesses or supports and can be fixed in the desired position, e.g. clamped.
  • Each needle board is in turn fixed to the needle bar.
  • the at least one electrically conductive contact element can be inserted into the recess or the support of the needle board or formed integrally with them, so that it is in contact with the needles of inserted needle modules.
  • the arrangement of the needles in needle modules has several advantages.
  • the needle modules can be arranged so that they can be moved in the needle board, which allows the stitch pattern and the needle board equipment to be designed variably.
  • the needle modules can be aligned relative to the hold-down device and the support device in order to avoid contact with them.
  • the needle modules can be arranged so close to one another that there is no space between individual needle modules.
  • the hold-down device and the support device are each at least partially electrically conductive and are electrically connected to the voltage source.
  • Each needle is preferably electrically conductive.
  • the plurality of needles does not have to be separately connected to the ground or the voltage source. Rather, a needle that contacts the hold-down device and the support device closes the circuit and an electrical current flows. Electrical contact between the hold-down device and the support device and the voltage source is generally easier and more reliable to implement than contact between the plurality of needles.
  • the holding-down device and the support device each comprise, independently of one another, a plurality of wires for holding down or supporting the textile fabric.
  • the needles of the plurality of needles can be arranged at a small distance from one another, while the wires can extend between the needles in order to fulfill their holding-down or support function.
  • the The plurality of wires of the hold-down device are arranged in the needling zone in a plane that is parallel to the conveying direction and the transverse direction.
  • the plurality of wires of the support device is also advantageous for the plurality of wires of the support device to be arranged in the needling zone in a plane that is parallel to the conveying direction and the transverse direction or parallel to the plane of the plurality of wires of the hold-down device. Through openings for the plurality of needles are formed between the wires of the hold-down device and through openings for the plurality of needles are also formed between the wires of the support device.
  • the wires of the plurality of wires are preferably mounted in such a way that they are immobile in the conveying direction of the needle machine.
  • each wire has two ends that are fixed in the needle machine.
  • the plurality of wires are preferably arranged in a stationary manner.
  • each wire of the plurality of wires of the hold-down device and/or the support device can be connected to a voltage source, as described above.
  • a voltage source as described above. This can be one and the same voltage source for all wires of the hold-down device and the support device, a voltage source for the wires of the hold-down device and for the wires of the support device, or several voltage sources for each group of wires of the hold-down device and/or the support device.
  • the wires are preferably electrically conductive, preferably as metal wires.
  • the wires can be stretched in such a way that they are electrically insulated from one another.
  • the plurality of wires are preferably arranged parallel to one another and parallel to the conveying direction of the needle machine in the needling zone and are spaced apart from one another in the transverse direction. Consequently, a passage opening for the needles is formed between every two adjacent wires.
  • the passage openings By aligning the wires parallel to the conveying direction, the passage openings also extend parallel to the conveying direction, so that the plurality of needles can have a movement component in the conveying direction.
  • the majority of wires can also be aligned at an angle to the conveying direction.
  • each needle When the plurality of needles oscillate, the needles each pass between two adjacent wires of the plurality of wires. In other words, when the plurality of needles is in a lowered state, each needle is arranged in a passage opening between two wires.
  • the needles are arranged in rows, for example in the needle modules described above, wherein the rows of needles are aligned parallel to an extension direction of the plurality of wires.
  • each row of needles then enters between two adjacent wires of the plurality of wires.
  • the division of the rows of needles preferably corresponds to the division of the plurality of wires. However, it would also be conceivable, for example, to omit individual rows or modules of needles.
  • a pitch of the plurality of wires is preferably between 1.4 mm and 4 mm, more preferably between 1.8 mm and 3.2 mm, even more preferably between 2.2 mm and 2.8 mm.
  • the majority of wires have a diameter of between 0.4 mm and 2 mm, preferably between 0.5 mm and 1.5 mm, more preferably between 0.6 mm and 1.2 mm.
  • the small diameters of the wires promote a high needle density, thus a particularly tight stitch pattern and a particularly uniformly solidified end product.
  • the needles are arranged in a density of at least 500 needles/dm 2 , preferably at least 1,000 needles/dm 2 , more preferably at least 1,500 needles/dm 2 .
  • Such high needle densities lead to a particularly uniform stitch pattern in the solidified end product.
  • the plurality of needles has a diameter at the needle head that is preferably between 1.0 mm and 2.0 mm, more preferably between 1.2 mm and 1.8 mm.
  • the plurality of needles has a diameter at the needle tip or in a working area of the needle that is preferably at most between 0.3 mm and 1 mm, more preferably is between 0.4 mm and 0.6 mm.
  • the working area of the needles is the area that penetrates into the textile fabric or between the support and hold-down device. If the needles in the working area have a cross-sectional shape that is not circular, the diameter can be determined using a circle.
  • the pitch of the wires is 2.4 mm
  • the diameter of the wires is 0.8 mm and the diameter of the needles is 0.5 mm
  • a clearance of 0.55 mm remains on each side of the needles to the nearest wire.
  • each wire of the plurality of wires is assigned an optical display, in particular an LED, to which the wire is electrically connected in such a way that the optical display outputs the optical signal when a needle of the plurality of needles comes into contact with the wire.
  • an optical display in particular an LED
  • the wire is electrically connected in such a way that the optical display outputs the optical signal when a needle of the plurality of needles comes into contact with the wire.
  • the monitoring device can also be set up to maintain the output signal, in particular the optical signal, after contact. This allows the affected row of needles to be identified even if the contact is no longer present, for example due to a lifting movement of the needle bar.
  • the monitoring device can comprise a storage device, such as a capacitor, for this purpose.
  • a contact can be stored by means of a transistor circuit that can be activated and deactivated by a control unit.
  • the optical display in Connection to another voltage source that maintains the optical signal.
  • an electrical contact can be maintained using the transistor circuit.
  • a method in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles can lead to contact between these needles and the hold-down device and/or the support device during operation of the needle machine, which in turn can result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with higher needle density. Thanks to the monitoring by the monitoring device, this can be counteracted and operational reliability increased.
  • the method can be used to equip the needle machine according to the invention described here. All features and advantages described with regard to the needle machine therefore apply analogously to the method and vice versa.
  • the needle board is preferably equipped with a plurality of needle modules, each of which comprises a plurality of needles.
  • the plurality of needle modules is already secured to the needle board when inserted, and the needle board is secured to the needle bar after insertion. In this state, the plurality of needles should be correctly positioned.
  • the method can include inserting the plurality of needle modules into the needle board. To do this, several needle modules can be inserted one after the other in the transverse direction into a recess or a carrier of the needle board. The needle modules can be inserted into the needle board outside the needle machine.
  • the needle board can be moved in the direction of penetration as part of the setting up or loading of the needle machine before it is actually operated.
  • single or a few strokes of the needle bar can be carried out in order to check the alignment of the large number of needles or the majority of needle modules. This allows immediate intervention and, if necessary, the alignment can be corrected before the needle machine starts operating and damage can occur.
  • a method in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles can lead to contact between these needles and the hold-down device and/or the support device during operation of the needle machine, which in turn can result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with higher needle density. Thanks to the monitoring by the monitoring device, this can be counteracted and operational reliability increased.
  • the method can be used to operate the needle machine according to the invention described herein. All features and advantages described with regard to the needle machine therefore apply analogously to the method and vice versa.
  • monitoring the positioning of the plurality of needles preferably comprises detecting a contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device. For example, an electrical circuit is closed upon contact.
  • the methods can then further comprise outputting the optical and/or acoustic and/or electrical signal, as described with respect to the electrical monitoring device.
  • the electrical signal can be an analog or digital signal, which can be transmitted to the control unit, for example.
  • a needling machine 2 the essential components of a needling machine 2 are shown schematically in a side view.
  • a textile fabric 4 such as a fiber web, a nonwoven fabric, a woven fabric or a scrim, is conveyed in a conveying direction F through a needling zone 6 in which the textile fabric 4 is consolidated.
  • the needling machine 2 comprises at least one needle bar 8 with a plurality of needles 10.
  • a needle board 12 can be equipped with the plurality of needles 10 and fixed to the needle bar 8.
  • the needling machine 2 can comprise a plurality of needle bars 8a, 8b, 8c, 8d, as shown.
  • the needle bars 8a and 8b are arranged one behind the other in the conveying direction F.
  • the embodiment shown is a double needle machine in which needling also takes place from below using the needle bars 8c and 8d, which in turn are arranged one behind the other in the conveying direction F.
  • the basic structure of needle machines 2 as well as possible variations thereof are known to the person skilled in the art.
  • the plurality of needles 10 are pierced into the textile fabric 4 at high frequency at least parallel to a piercing direction E and are then pulled out again.
  • the needle bar 8 is set in motion in a known manner by means of a drive device 14.
  • the drive device 14 can comprise a drive shaft 16 on which a connecting rod 18 is eccentrically mounted.
  • the connecting rod 18 in turn is connected to the needle bar 8, preferably connected in an articulated manner. If several needle bars 8a, 8b are provided, these can be connected by means of a bridge 20 to which the connecting rod 18 is connected.
  • a movement path of the plurality of needles 10 can be set during the lifting movement of the needle bar 8.
  • the needles 10 can move up and down exclusively parallel to the piercing direction E.
  • this movement it is also possible for this movement to be superimposed with a movement component parallel to the conveying direction F, so that the needles 10 perform an elliptical or circular movement.
  • the needles 10 then move in the conveying direction F during engagement with the textile fabric 4.
  • Various designs of needle machines that implement the different forms of movement of the needles are known to the person skilled in the art, and the present invention is not limited to a specific one of these designs.
  • the needling machine 2 comprises a holding-down device 22 for holding down the textile fabric 4 in the needling zone 6.
  • the holding-down device 22 has through-openings 24 (see Fig.2 ) through which the needles 10 can pass.
  • a support device 26 for supporting the textile fabric 4 in the needling zone 6 can also have passage openings 28 for the needles 10, for example when the needles 10 of the upper needle bars 8a, 8b completely penetrate the textile fabric 4 or in the case of double-needle machines.
  • the hold-down device 22 and the support device 26 are described with reference to Fig.2 described in more detail, which shows a section of the needling zone 6 in a detailed view.
  • the hold-down device 22 and the support device 26 can be designed as hold-down or needle plates with through-openings 24, 28 in the form of round or slot-shaped recesses, as is generally known.
  • the hold-down device 22 comprises a plurality of (upper) wires 30 and the support device 26 comprises a plurality of (lower) wires 32.
  • the plurality of upper wires 30 are preferably arranged in a first plane in the needling zone 6 and the plurality of lower wires 32 are preferably arranged in a second plane in the needling zone 6, which are parallel and spaced apart. is aligned with the first plane.
  • a gap 34 is formed between the plurality of upper wires 30 and the plurality of lower wires 32, in which the textile fabric 4 is conveyed in the needling zone 6.
  • the plurality of wires 30, 32 is preferably aligned parallel to the conveying direction F.
  • the upper wires 30 are spaced apart from one another and the lower wires 32 are spaced apart from one another.
  • a passage opening 24, 28 for a needle 10 or a row of needles 10 is formed between each two adjacent wires 30, 32 in the transverse direction Q. Due to the extension of the plurality of wires 30, 32 in the conveying direction F, the passage openings 24, 28 allow movement of the needles 10 in the conveying direction F.
  • the needles 10 are preferably arranged in needle modules 36, each needle module 36 having a module carrier 38 and a plurality of needles 10.
  • the plurality of needles 10 is connected to the module carrier 38 in a head-side section, for example injected into it.
  • the tips 10a of the needles 10 protrude from the module carrier 38 parallel to the piercing direction E.
  • Each needle module 36 preferably has a single row of needles 10, but can also have several longitudinal rows of needles 10.
  • the plurality of needles 10 of all needle modules 36 then form the plurality of needles 10 on the needle bar 8. This applies generally within the scope of the invention.
  • the needle modules 36 can in turn be accommodated in supports 40 of a needle board 12.
  • a plurality of needle modules 36 are arranged one behind the other in the transverse direction Q, so that the rows of needles 10 are aligned in the conveying direction F.
  • the needle modules 36 can be inserted into the support 40 in the transverse direction Q and can be displaced relative to one another there for alignment with respect to the hold-down device 22 and the support device 26.
  • the needle modules 36 are fixed in the supports 40.
  • Each needle board 12 can have a plurality of rows of needle modules in supports 40, which are arranged one behind the other in the conveying direction F, as in Fig.1 shown.
  • the needle machine 2 further comprises a monitoring device 41, 42 which is designed to monitor the positioning of the plurality of needles 10 relative to the hold-down device 22 and/or the support device 26.
  • the monitoring device 41 can be, for example, an optical monitoring device 41 which is designed to optically monitor the positioning of the plurality of needles 10 in the needling zone 6, as in Fig.1 indicated.
  • the monitoring device 41 can comprise a camera, a laser, a light barrier or the like.
  • the monitoring device is preferably designed as an electrical monitoring device 42 and is in particular designed to detect contact between a needle 10 of the plurality of needles 10 and the hold-down device 22 and/or the support device 26.
  • the electrical monitoring device 42 is described below by way of example using a first embodiment according to Fig. 3a, 3b and by means of a second embodiment according to Fig. 4a, 4b described.
  • Fig. 3a and 4a For the sake of clarity, only a few wires 30, 32 and a few needle modules 36 are shown as representatives of the previously described structure of the needling machine 2 in the needling zone 6.
  • the principle explained therein can be scaled as desired. It goes without saying that the described features and advantages can also be transferred to embodiments of the needling machine 2 in which the hold-down device 22 and the support device 26 are not formed by wires 30, 32.
  • each needle 10 of the plurality of needles 10 is electrically connected to a voltage source 44.
  • the holding-down device 22 or the support device 26 is electrically connected to the voltage source 44. If a needle 10 of the plurality of needles 10 contacts the holding-down or support device 22, 26, the circuit is closed and an electric current flows.
  • each wire 30a, 30b, 30c of the hold-down device 22 or each wire 32a, 32b, 32c of the support device 26 is preferably connected to the voltage source 44.
  • each needle module 36a, 36b, 36c is connected to the voltage source 44.
  • the heads 10b of the needles 10 can be exposed or protrude from the module carrier 38 and touch an electrically conductive contact element 46, which in turn is connected to the voltage source 44.
  • the contact element 46 can, for example, be inserted into the carriers 40 on the needle board 12 or be formed integrally with them.
  • at least one contact element 46 is provided for each row of needle modules 36.
  • the needle 10c touches the wire 30a, 32a, for example because it is bent, and thereby closes the circuit.
  • the monitoring device 41, 42 can be set up to emit an optical and/or acoustic signal when a needle 10 comes into contact with the hold-down device 22 and/or the support device 26.
  • the monitoring device 41, 42 can comprise an optical display 48, for example in the form of an LED.
  • each wire 30a, 30b, 30c or 32a, 32b, 32c is assigned an LED 48a, 48b, 48c. If the circuit is closed on a wire, here on wire 30a, 32a, the corresponding LED 48a lights up and thereby emits the optical signal.
  • the operator of the needle machine 2 can thus determine which wire is in contact with one or more needles 10, for example due to a defective needle 10 or incorrect alignment of the needle 10, and thus locate the corresponding needle(s).
  • each LED 48a, 48b, 48c can be assigned a series resistor 50a, 50b, 50c.
  • the holding-down device 22 and the support device 26 are each connected to the voltage source 44.
  • the plurality of needles 10 does not have to be separately connected to the voltage source 44.
  • the heads 10b of the needles 10 can therefore also be completely accommodated in the module carrier 38. If a needle 10 of the plurality of needles 10 contacts the holding-down device 22 and the support device 26, it thereby closes the circuit and an electric current flows.
  • each wire 30a, 30b, 30c of the plurality of wires 30 of the hold-down device 22 and each wire 32a, 32b, 32c of the plurality of wires 32 of the support device 26 is preferably connected to the voltage source 44.
  • the needle 10c for example, touches the wire 30c and the wire 32c and thereby closes the circuit.
  • An optical display 48 can also be provided in the second embodiment, whereby here each upper wire 30a, 30b, 30c of the hold-down device 22 is assigned an LED 48a, 48b, 48c and each lower wire 32a, 32b, 32c of the support device 26 is assigned an LED 48d, 48e, 48f.
  • the LEDs 48c and 48f would therefore emit an optical signal. It would also be conceivable that a needle 10c is bent or a needle module 36 is misaligned in such a way that the needle 10c contacts the wire 30c of the hold-down device 22 and the wire 32b of the support device 26. This would also be apparent to the operator through the LEDs 48c and 48e then lighting up.
  • the needle modules 36a, 36b, 36c are represented by equivalent resistors, on both sides of which the upper wires 30 and lower wires 32 extend.
  • Each LED 48a-f can be assigned a series resistor 50a-f.
  • Fig.5 is a detailed view of the hold-down device 22 and the support device 26 in the area of an inlet 52 of the textile fabric 4 (see Fig.1 ).
  • the needle machine 2 could be designed analogously at an outlet 54.
  • the majority of wires 30 of the hold-down device 22 are deflected upwards and the majority of wires 32 of the support device 26 are deflected downwards.
  • the majority of upper wires 30 and the majority of lower wires 32 increasingly approach one another in the conveying direction F in order to form the intermediate space 34 for receiving the textile fabric 4.
  • the majority of wires 30, 32 can be guided essentially arbitrarily outside the inlet 52 and the outlet 54, so that more installation space is available, for example for a tensioning device 56 of the wires 30, 32.
  • the monitoring device 41, 42 can comprise one or more circuit boards 58, one of which is described by way of example. As shown, several wires 32a-h of the support device 26 can run to a circuit board 58 and can be electrically connected there to an LED 48 each. In addition, the voltage source 44 can be connected to the wires 32a-h via the circuit board 58. It is also conceivable that further control and/or evaluation electronics are arranged on the circuit board 58, for example to count the number of contacts of needles 10 with a wire 32a-h assigned to the respective circuit board 58 or to check for a contact of a needle 10 with one of the Wires 32a-h maintain the optical signal of the respective LED 48, even if the contact is not maintained.

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Abstract

Eine erfindungsgemäße Nadelmaschine (2) umfasst einen Nadelbalken (8) mit einer Vielzahl von Nadeln (10), eine Niederhaltereinrichtung (22) zum Niederhalten und eine Stützeinrichtung (26) zum Unterstützen des Flächengebildes (4), sowie eine Überwachungseinrichtung (41, 42), die zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln (10) relativ zur Niederhaltereinrichtung (22) und/oder zur Stützeinrichtung (26) eingerichtet ist. Erfindungsgemäße Verfahren umfassen das Überwachen einer Positionierung der Vielzahl von Nadeln (10) relativ zur Niederhaltereinrichtung (22) und/oder Stützeinrichtung (26) mittels einer Überwachungseinrichtung (41, 42) nach dem Einsetzen eines Nadelbretts (12) in die Nadelmaschine (2) oder während des Betriebs der Nadelmaschine (2).A needle machine (2) according to the invention comprises a needle bar (8) with a plurality of needles (10), a hold-down device (22) for holding down and a support device (26) for supporting the fabric (4), and a monitoring device (41, 42) which is designed to monitor the positioning of the plurality of needles (10) relative to the hold-down device (22) and/or the support device (26). Methods according to the invention comprise monitoring a positioning of the plurality of needles (10) relative to the hold-down device (22) and/or the support device (26) by means of a monitoring device (41, 42) after inserting a needle board (12) into the needle machine (2) or during operation of the needle machine (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nadelmaschine zum Vernadeln eines textilen Flächengebildes, wie z.B. eines Faserflors, Vliesstoffs, Gewebes oder Geleges. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bestücken sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Nadelmaschine.The present invention relates to a needling machine for needling a textile fabric, such as a fibrous web, nonwoven fabric, woven fabric or scrim. The present invention further relates to a method for equipping and a method for operating such a needling machine.

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.Needle machines are well known and, for example, in Lünenschloss and Albrecht: "Nonwovens", Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, 1982, pp. 122 to 129 or also in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: "Nonwovens", Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000, p. 270 ff . described.

Üblicherweise wird einer Nadelmaschine ein textiles Flächengebilde, wie z.B. ein Faserflor, Vliesstoff, Gewebe oder Gelege, an einem Einlauf zugeführt und in der Nadelmaschine in einer Förderrichtung zu einer Vernadelungszone gefördert. Im Bereich der Vernadelungszone ist mindestens ein Nadelbalken mit einem daran befestigten Nadelbrett angeordnet, welches mit einer Vielzahl von Nadeln zum Verfestigen des textilen Flächengebildes bestückt ist. Die Nadeln verdichten das textile Flächengebilde, indem sie mit hoher Frequenz in einer Einstichrichtung in das textile Flächengebilde hineingestochen und wieder aus diesem herausgezogen werden. Dem Fachmann sind die unterschiedlichsten Formen von Nadelmaschinen bekannt, darunter auch Doppelnadelmaschinen, bei denen von oben und von unten mittels zweier Nadelbalken genadelt wird, oder Nadelmaschinen, bei denen der Nadelbalken während des Verfestigungsvorgangs auch in Förderrichtung des textilen Flächengebildes bewegt wird.Usually, a textile fabric, such as a fiber web, nonwoven fabric, woven fabric or scrim, is fed to a needling machine at an inlet and conveyed in the needling machine in a conveying direction to a needling zone. In the area of the needling zone, at least one needle bar with a needle board attached to it is arranged, which is equipped with a large number of needles for consolidating the textile fabric. The needles consolidate the textile fabric by being pierced into the textile fabric at high frequency in a piercing direction and then pulled out again. The expert is familiar with a wide variety of forms of needling machines, including double-needle machines in which needling is carried out from above and below using two needle bars, or needling machines in which the needle bar is also moved in the conveying direction of the textile fabric during the consolidating process.

Es gibt Bestrebungen, die Dichte der Nadeln und somit der Vernadelung des textilen Flächengebildes zu erhöhen, um die Eigenschaften des verfestigten Vlieses zu optimieren. Dieser Verdichtung der Nadeln sind jedoch aufgrund von Form- und Lagetoleranzen in der Fertigung und Montage der Nadeln, der Nadelbretter, von Niederhalter- und Stichplatten und dem daraus resultierenden, erhöhten Kollisionsrisiko zwischen den Nadeln und den Niederhalter- bzw. Stichplatten Grenzen gesetzt. Bei Kollision könnten die Nadeln brechen, was in vielen Anwendungen ein nicht hinnehmbares Risiko darstellt. Zudem kann ein Kontakt der schnell bewegten Nadeln zu Niederhalter- und Stichplatten zu einem erhöhten Verschleiß führen.There are efforts to increase the density of the needles and thus the needling of the textile fabric in order to optimize the properties of the consolidated fleece. However, there are limits to this density of the needles due to shape and position tolerances in the manufacture and assembly of the needles, needle boards, hold-down and stitch plates and the resulting increased risk of collision between the needles and the hold-down or stitch plates. In the event of a collision, the needles could break, which is an unacceptable risk in many applications. In addition, contact between the rapidly moving needles and hold-down and stitch plates can lead to increased wear.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nadelmaschine sowie ein Verfahren zum Bestücken sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Nadelmaschine bereitzustellen, die eine hohe Betriebssicherheit und zugleich eine hohe Nadeldichte ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a needle machine and a method for equipping and a method for operating such a needle machine, which enable a high level of operational reliability and at the same time a high needle density.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 13 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the subject matter of independent claims 1 and 13 and 14, respectively. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Nadelmaschine zum Vernadeln eines textilen Flächengebildes umfasst einen Nadelbalken mit einer Vielzahl von Nadeln zum Verdichten des textilen Flächengebildes in einer Vernadelungszone der Nadelmaschine, eine Niederhaltereinrichtung zum Niederhalten des textilen Flächengebildes in der Vernadelungszone, wobei die Niederhaltereinrichtung eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen für die Vielzahl von Nadeln aufweist, eine Stützeinrichtung zum Unterstützen des textilen Flächengebildes in der Vernadelungszone, wobei die Stützeinrichtung eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen für die Vielzahl von Nadeln aufweist, und eine Überwachungseinrichtung, die zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung eingerichtet ist.A needling machine according to the invention for needling a textile fabric comprises a needle bar with a plurality of needles for compacting the textile fabric in a needling zone of the needling machine, a hold-down device for holding down the textile fabric in the needling zone, wherein the hold-down device has a plurality of through-openings for the plurality of needles, a support device for supporting the textile fabric in the needling zone, wherein the support device has a plurality of through-openings for the plurality of needles, and a monitoring device which is designed to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device.

Auf diese Art und Weise wird eine Nadelmaschine bereitgestellt, bei der die Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung überwacht werden kann, wodurch auch bei hoher Nadeldichte eine fehlerhafte Positionierung einer oder mehrerer Nadeln erkannt und behoben werden kann. Eine fehlerhafte Positionierung von Nadeln könnte während des Betriebs der Nadelmaschine zu einem Kontakt dieser Nadeln mit der Niederhalter- und/oder Stützeinrichtung führen, der wiederum erhöhten Verschleiß oder gar Nadel- oder Drahtbruch zur Folge haben kann. Das Risiko steigt mit zunehmender Nadeldichte. Mittels der Überwachungseinrichtung kann dem entgegengewirkt und die Betriebssicherheit erhöht werden.In this way, a needle machine is provided in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles could lead to these needles coming into contact with the hold-down device and/or support device during operation of the needle machine, which in turn could result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with increasing needle density. The monitoring device can counteract this and increase operational reliability.

Allgemein im Rahmen der Erfindung ist hierin mit "Niederhaltereinrichtung und/oder Stützeinrichtung" jeweils nur die Niederhaltereinrichtung gemeint, wenn die Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung eingerichtet ist, oder ist nur die Stützeinrichtung gemeint, wenn die Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln nur relativ zur Stützeinrichtung eingerichtet ist, oder sind die Niederhaltereinrichtung und die Stützeinrichtung gemeint, wenn die Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und zur Stützeinrichtung eingerichtet ist.Generally within the scope of the invention, "hold-down device and/or support device" herein means only the hold-down device if the monitoring device is set up to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device, or only the support device is meant if the monitoring device is set up to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the support device, or the hold-down device and the support device are meant when the monitoring device is arranged to monitor the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and the support device.

Zwischen der Niederhaltereinrichtung und der Stützeinrichtung kann ein Zwischenraum für den Durchtritt des textilen Flächengebildes durch die Vernadelungszone ausgebildet sein. Das textile Flächengebilde durchläuft die Vernadelungszone in einer Förderrichtung und ist in der Vernadelungszone zwischen der Niederhaltereinrichtung und der Stützeinrichtung aufgenommen. Vorzugsweise sind die Niederhaltereinrichtung und die Stützeinrichtung daher in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung übereinander angeordnet.A gap can be formed between the holding-down device and the support device for the textile fabric to pass through the needling zone. The textile fabric passes through the needling zone in a conveying direction and is received in the needling zone between the holding-down device and the support device. The holding-down device and the support device are therefore preferably arranged one above the other in a direction perpendicular to the conveying direction.

Die Vernadelungszone erstreckt sich in allen Ausführungsformen in Förderrichtung vorzugsweise über einen Bereich von 20 cm bis 200 cm, mehr bevorzugt 25 cm bis 100 cm. Die Vernadelungszone erstreckt sich in allen Ausführungsformen quer zur Förderrichtung vorzugsweise über einen Bereich von 200 cm bis 500 cm, mehr bevorzugt 250 cm bis 400 cm.In all embodiments, the needling zone preferably extends over a range of 20 cm to 200 cm, more preferably 25 cm to 100 cm, in the conveying direction. In all embodiments, the needling zone preferably extends over a range of 200 cm to 500 cm, more preferably 250 cm to 400 cm, transversely to the conveying direction.

Der Nadelbalken kann eine oszillierende Hubbewegung ausführen, die zumindest eine Komponente in eine Einstichrichtung senkrecht zur Förderrichtung aufweist. Dadurch kann die Vielzahl von Nadeln in das textile Flächengebilde eindringen und wieder aus diesem herausgezogen werden. Es ist auch denkbar, dass die Vielzahl von Nadeln eine Bewegungskomponente in Förderrichtung aufweist, sodass die Nadeln mit dem textilen Flächengebilde in Förderrichtung bewegt werden, während sie mit diesem in Eingriff stehen. Durch die Überlagerung der Hubbewegung in Einstichrichtung sowie der Bewegung in Förderrichtung können die Nadelspitzen der Vielzahl von Nadeln eine elliptische oder kreisförmige Bewegungsbahn beschreiben.The needle bar can perform an oscillating lifting movement that has at least one component in a piercing direction perpendicular to the conveying direction. This allows the plurality of needles to penetrate into the textile fabric and be pulled out of it again. It is also conceivable that the plurality of needles has a movement component in the conveying direction, so that the needles are moved with the textile fabric in the conveying direction while they are in engagement with it. By superimposing the lifting movement in the piercing direction and the movement in the conveying direction, the needle tips of the plurality of needles can describe an elliptical or circular movement path.

Die Nadelmaschine kann grundsätzlich auch mehr als einen Nadelbalken aufweisen, wobei die Nadelbalken auf bekannte Art und Weise in Förderrichtung hintereinander und/oder quer zur Förderrichtung und quer zur Einstichrichtung nebeneinander angeordnet sein können. Die hierin beschriebenen Merkmale treffen analog auf eine Mehrzahl von Nadelbalken zu.The needle machine can in principle also have more than one needle bar, whereby the needle bars can be arranged in a known manner one behind the other in the conveying direction and/or next to one another transversely to the conveying direction and transversely to the piercing direction. The features described here apply analogously to a plurality of needle bars.

Zum Antreiben des Nadelbalkens kann die Nadelmaschine eine Antriebsvorrichtung umfassen, die dazu ausgestaltet ist, den mindestens einen Nadelbalken zumindest in eine oszillierende Hubbewegung zu versetzen. Beispielsweise umfasst die Antriebsvorrichtung eine Antriebswelle, auf der ein Pleuel exzentrisch gelagert ist, der wiederum mit dem mindestens einen Nadelbalken verbunden ist, insbesondere gelenkig verbunden ist.To drive the needle bar, the needle machine can comprise a drive device that is designed to set the at least one needle bar into at least one oscillating lifting movement. For example, the drive device comprises a drive shaft on which a connecting rod is eccentrically mounted, which in turn is connected to the at least one needle bar, in particular is connected in an articulated manner.

Damit die Vielzahl von Nadeln in das textile Flächengebilde eindringen kann, weist üblicherweise zumindest die Niederhaltereinrichtung Durchtrittsöffnungen für die Nadeln auf. Weiterhin weist auch die Stützeinrichtung Durchtrittsöffnungen für die Nadeln auf, zum Beispiel wenn die Vielzahl von Nadeln das textile Flächengebilde durchdringen sollen oder das textile Flächengebilde von oben und von unten vernadelt wird. Es versteht sich, dass mit zunehmender Nadeldichte der Freiraum der Vielzahl von Nadeln in den Durchtrittsöffnungen reduziert wird und dadurch das Risiko eines Kontakts der Nadeln mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung zunimmt.In order for the plurality of needles to penetrate the textile fabric, at least the holding-down device usually has through-openings for the needles. Furthermore, the support device also has through-openings for the needles, for example if the plurality of needles are to penetrate the textile fabric or the textile fabric is needled from above and below. It is understood that as the needle density increases, the free space of the plurality of needles in the through-openings is reduced and the risk of contact between the needles and the holding-down device and/or the support device increases.

Die Überwachung der Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung kann das Bestimmen der Position der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung umfassen. Es kann jedoch ausreichend sein, zu bestimmen, ob die Vielzahl von Nadeln eine Positionierung aufweist, die in Ordnung ist oder die nicht in Ordnung ist. Beispielsweise kann die Positionierung jeder Nadel in Ordnung sein, solange die Nadel durch die Durchtrittsöffnungen in der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung hindurchtritt, und nicht in Ordnung sein, sobald die Nadel die Niederhaltereinrichtung und/oder die Stützeinrichtung kontaktiert. Die Bestimmung einer exakten Position jeder Nadel ist dazu nicht erforderlich, sodass die Überwachungseinrichtung einfach ausgebildet sein kann. Besonders relevant ist grundsätzlich eine Positionierung der Vielzahl von Nadeln in einer Querrichtung senkrecht zur Förderrichtung und senkrecht zur Einstichrichtung, da hier in der Regel am wenigsten Freiraum gegeben ist.Monitoring the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can include determining the position of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device. However, it can be sufficient to determine whether the plurality of needles has a positioning that is correct or not correct. For example, the positioning of each needle can be correct as long as the needle passes through the through openings in the hold-down device and/or the support device, and not correct as soon as the needle contacts the hold-down device and/or the support device. Determining an exact position of each needle is not necessary for this, so that the monitoring device can be designed simply. In principle, positioning the plurality of needles in a transverse direction perpendicular to the conveying direction and perpendicular to the piercing direction is particularly relevant, since this is where there is usually the least free space.

In einer Ausführungsform kann die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Annäherung einer Nadel der Vielzahl von Nadeln an die Niederhaltereinrichtung und/oder die Stützeinrichtung zu detektieren. Auf diese Weise kann frühzeitig bereits auf eine Annäherung einer Nadel an die Niederhaltereinrichtung und/oder die Stützeinrichtung reagiert werden, bevor es überhaupt zu einem Kontakt kommen kann. Die Annäherung kann bestimmt werden durch eine Reduzierung des Abstands einer Nadel von der Niederhaltereinrichtung und/oder Stützeinrichtung oder durch einen Abstand einer Nadel von einer vorbestimmten Position bzw. eine Abweichung von dieser vorbestimmten Position. Besonders relevant ist dabei wiederum eine Annäherung in Querrichtung.In one embodiment, the monitoring device can be designed to detect an approach of a needle from the plurality of needles to the hold-down device and/or the support device. In this way, an approach of a needle to the hold-down device and/or the support device can be responded to at an early stage before contact can even occur. The approach can be determined by reducing the distance of a needle from the hold-down device and/or support device or by a distance of a needle from a predetermined position or a deviation from this predetermined position. An approach in the transverse direction is particularly relevant here.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet, einen Kontakt zwischen einer Nadel der Vielzahl von Nadeln und der Niederhaltereinrichtung und/oder Stützeinrichtung zu detektieren. Ein Kontakt zwischen einer Nadel der Vielzahl von Nadeln und der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung kann verhältnismäßig einfach und zuverlässig detektiert werden, sodass sich die Überwachungseinrichtung bei zuverlässiger Funktionsweise einfach und kostengünstig umsetzen lässt.In a preferred embodiment, the monitoring device is designed to detect contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device. Contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device can be detected relatively easily and reliably, so that the monitoring device can be implemented easily and inexpensively while functioning reliably.

Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet, bei Kontakt einer Nadel der Vielzahl von Nadeln mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung ein optisches und/oder ein akustisches und/oder ein elektrisches Signal auszugeben. Das elektrische Signal kann ein analoges oder digitales Signal sein, das z.B. an eine Steuereinheit übermittelt werden kann. Dadurch kann ein Bediener der Nadelmaschine zuverlässig auf den Kontakt hingewiesen werden, um entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.Preferably, the monitoring device is designed to output an optical and/or acoustic and/or electrical signal when a needle of the plurality of needles comes into contact with the hold-down device and/or the support device. The electrical signal can be an analogue or digital signal that can be transmitted to a control unit, for example. This allows an operator of the needle machine to be reliably informed of the contact in order to take appropriate measures.

Es ist auch denkbar, dass bei einem Kontakt die Nadelmaschine, insbesondere eine Hubbewegung des Nadelbalkens, angehalten wird, beispielsweise durch Auslösung eines Not-Halts. Folglich ist die Überwachungseinrichtung dann dazu eingerichtet, einen Halt der Nadelmaschine zu veranlassen.It is also conceivable that in the event of contact, the needle machine, in particular a lifting movement of the needle bar, is stopped, for example by triggering an emergency stop. Consequently, the monitoring device is then set up to cause the needle machine to stop.

Die Überwachungseinrichtung kann eine optische Überwachungseinrichtung sein, die beispielsweise zumindest eine Kamera, Lichtschranke, einen Laser oder dergleichen umfasst. Eine optische Überwachungseinrichtung eignet sich insbesondere zum Erfassen einer Nadel, die in einem ungewünschten Bereich angeordnet ist bzw. die diesen verlässt.The monitoring device can be an optical monitoring device which, for example, comprises at least one camera, light barrier, laser or the like. An optical monitoring device is particularly suitable for detecting a needle which is arranged in an undesirable area or which leaves this area.

Zusätzlich oder alternativ kann die Überwachungseinrichtung eine akustische Überwachungseinrichtung sein, die z.B. einen Schallwandler, wie ein Mikrofon, umfasst. Bei einem Kontakt einer Nadel mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung werden Schallwellen erzeugt, die detektierbar sind. Insbesondere kann eine Frequenz erfasst werden. Ferner kann die Überwachungseinrichtung, zusätzlich oder alternativ, eine Schwingungs-Überwachungseinrichtung umfassen. Bei einem Kontakt einer Nadel mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung wird letztere zumindest teilweise in Schwingung versetzt, die detektierbar ist.Additionally or alternatively, the monitoring device can be an acoustic monitoring device, which includes, for example, a sound transducer, such as a microphone. When a needle comes into contact with the holding-down device and/or the support device, sound waves are generated which can be detected. In particular, a frequency can be recorded. Furthermore, the monitoring device can, additionally or alternatively, be a vibration monitoring device. When a needle comes into contact with the hold-down device and/or the support device, the latter is at least partially set into vibration, which is detectable.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung eine elektrische Überwachungseinrichtung, die beispielsweise eine Widerstandsdetektionseinrichtung, eine konduktive Detektionseinrichtung, eine induktive Detektionseinrichtung oder eine kapazitive Detektionseinrichtung umfasst. Die elektrische Überwachungseinrichtung nutzt vorzugsweise Kleinspannung, insbesondere eine Spannung von maximal 25 V, mehr bevorzugt von maximal 10 V. Dadurch ist die Überwachungseinrichtung für den Bediener möglichst ungefährlich. In einer Ausführungsform kann die Niederhalter- und/oder Stützeinrichtung mit einem digital codierten Signal beaufschlagt sein und die Überwachungseinrichtung ist dazu eingerichtet, das Signal auszuwerten. Beispielsweise kann das Signal kennzeichnend für ein bestimmtes Element oder einen bestimmten Abschnitt der Niederhalter- und/oder Stützeinrichtung sein.In a particularly preferred embodiment, the monitoring device is an electrical monitoring device which comprises, for example, a resistance detection device, a conductive detection device, an inductive detection device or a capacitive detection device. The electrical monitoring device preferably uses low voltage, in particular a voltage of a maximum of 25 V, more preferably a maximum of 10 V. This makes the monitoring device as safe as possible for the operator. In one embodiment, the hold-down and/or support device can be supplied with a digitally coded signal and the monitoring device is set up to evaluate the signal. For example, the signal can be characteristic of a specific element or a specific section of the hold-down and/or support device.

Eine konduktive Detektionseinrichtung und eine Widerstandsdetektionseinrichtung eignen sich insbesondere zum Erfassen eines Kontakts einer Nadel der Vielzahl von Nadeln mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung. Eine induktive oder kapazitive Detektionseinrichtung eignet sich insbesondere zur Detektion einer Annäherung einer Nadel der Vielzahl von Nadeln an die Niederhaltereinrichtung und/oder die Stützeinrichtung.A conductive detection device and a resistance detection device are particularly suitable for detecting contact of a needle from the plurality of needles with the hold-down device and/or the support device. An inductive or capacitive detection device is particularly suitable for detecting an approach of a needle from the plurality of needles to the hold-down device and/or the support device.

Die elektrische Überwachungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass bei einem Kontakt einer Nadel der Vielzahl von Nadeln mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung ein Stromkreis umfassend eine Spannungsquelle geschlossen ist. Die Vielzahl von Nadeln und die Niederhaltereinrichtung und/oder die Stützeinrichtung sind hierzu zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildet. Auf diese Weise entsteht bei Kontakt einer Nadel mit der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung automatisch ein elektrisches Signal, das beispielsweise für das optische und/oder akustisches Signal genutzt oder digital codiert werden kann.The electrical monitoring device is preferably designed such that when a needle from the plurality of needles comes into contact with the hold-down device and/or the support device, an electrical circuit comprising a voltage source is closed. The plurality of needles and the hold-down device and/or the support device are designed to be at least partially electrically conductive for this purpose. In this way, when a needle comes into contact with the hold-down device and/or the support device, an electrical signal is automatically generated, which can be used for the optical and/or acoustic signal or digitally encoded, for example.

In einer ersten Ausführungsform ist jede der Nadeln der Vielzahl von Nadeln mit einer Masse oder der Spannungsquelle, insbesondere mit dem Minuspol der Spannungsquelle, elektrisch leitend verbunden. Zudem kann die Niederhaltereinrichtung oder die Stützeinrichtung elektrisch leitend mit der Spannungsquelle verbunden sein. Kontaktiert eine Nadel der Vielzahl von Nadeln dann diejenige aus Niederhaltereinrichtung und Stützeinrichtung, die mit der Spannungsquelle verbunden ist, wird der Stromkreis geschlossen und ein elektrischer Strom fließt. Es ist aber auch denkbar, dass z.B. nur eine Nadel einer Gruppe von Nadeln, zum Beispiel eines Nadelmoduls, mit der Spannungsquelle verbunden ist. So kann anhand der einen Nadel auf eine Fehlstellung der gesamten Gruppe geschlossen werden.In a first embodiment, each of the needles of the plurality of needles is electrically connected to a ground or the voltage source, in particular to the negative pole of the voltage source. In addition, the holding-down device or the support device be electrically connected to the voltage source. If one of the many needles then contacts the one from the holding-down device and support device that is connected to the voltage source, the circuit is closed and an electric current flows. However, it is also conceivable that, for example, only one needle from a group of needles, for example a needle module, is connected to the voltage source. In this way, it can be concluded from one needle that the entire group is incorrectly positioned.

Bei der ersten Ausführungsform kann jede Nadel einzeln mit der Spannungsquelle verbunden sein. Hierzu müssten die einzelnen Nadeln elektrisch voneinander isoliert im Nadelbrett gelagert und individuell mit der Spannungsquelle verbunden sein, was beispielsweise mittels Leiterbahnen möglich ist. Bevorzugt sind jedoch Gruppen von Nadeln der Vielzahl von Nadeln mit einem gemeinsamen elektrisch leitenden Kontaktelement verbunden, das wiederum mit der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden ist. Jede Gruppe von Nadeln umfasst eine Mehrzahl von Nadeln. Dadurch lässt sich der Aufwand und erforderliche Bauraum reduzieren.In the first embodiment, each needle can be individually connected to the voltage source. To do this, the individual needles would have to be stored in the needle board in an electrically insulated manner from one another and individually connected to the voltage source, which is possible, for example, using conductor tracks. However, groups of needles from the plurality of needles are preferably connected to a common electrically conductive contact element, which in turn is electrically conductively connected to the voltage source. Each group of needles comprises a plurality of needles. This reduces the effort and the required installation space.

Beispielsweise weist jede Nadel der Vielzahl von Nadeln eine Spitze und einen der Spitze gegenüberliegenden Kopf auf. Am Nadelbalken oder Nadelbrett ist mindestens ein elektrisch leitendes Kontaktelement vorgesehen und die Vielzahl von Nadeln ist derart am Nadelbalken bzw. Nadelbrett angebracht, dass die Köpfe der Nadeln mit dem mindestens einen leitenden Kontaktelement in Kontakt stehen.For example, each needle of the plurality of needles has a tip and a head opposite the tip. At least one electrically conductive contact element is provided on the needle bar or needle board and the plurality of needles is attached to the needle bar or needle board such that the heads of the needles are in contact with the at least one conductive contact element.

Im Allgemeinen sind die Nadeln bevorzugt in Nadelmodulen angeordnet, wobei jedes Nadelmodul einen Modulträger und eine Mehrzahl von Nadeln aufweist. Die Mehrzahl von Nadeln ist in einem kopfseitigen Abschnitt mit dem Modulträger verbunden, beispielsweise in diesen eingespritzt, sodass die Spitzen der Mehrzahl von Nadeln in eine Richtung aus dem Modulträger herausragen. Der Modulträger ist vorzugsweise aus einem Nichtleiter, insbesondere aus Kunststoff, gebildet. Jedes Nadelmodul kann eine einzelne Längsreihe von Nadeln aufweisen oder mehrere Längsreihen von Nadeln aufweisen. Um eine elektrische Kontaktierung zu ermöglichen, liegen vorzugsweise auch die Köpfe der Mehrzahl von Nadeln frei bzw. ragen aus dem Modulträger heraus, was insbesondere für die erste Ausführungsform der Überwachungseinrichtung relevant ist.In general, the needles are preferably arranged in needle modules, each needle module having a module carrier and a plurality of needles. The plurality of needles is connected to the module carrier in a head-side section, for example injected into it, so that the tips of the plurality of needles protrude in one direction from the module carrier. The module carrier is preferably made of a non-conductor, in particular plastic. Each needle module can have a single longitudinal row of needles or several longitudinal rows of needles. In order to enable electrical contact, the heads of the plurality of needles are preferably also exposed or protrude from the module carrier, which is particularly relevant for the first embodiment of the monitoring device.

Die Nadelmodule können wiederum in Ausnehmungen oder Trägern mindestens eines Nadelbretts aufgenommen und dort befestigt sein. Vorzugsweise sind dabei mehrere Nadelmodule in Querrichtung hintereinander angeordnet, wobei die Reihen von Nadeln der Nadelmodule in Förderrichtung ausgerichtet sind. Die Nadelmodule können in den Ausnehmungen oder Trägern verschiebbar und in der gewünschten Position festlegbar, z.B. klemmbar, sein. Jedes Nadelbrett ist wiederum am Nadelbalken festgelegt. Bei der ersten Ausführungsform der Überwachungseinrichtung kann das mindestens eine elektrisch leitende Kontaktelement in die Ausnehmung oder den Träger des Nadelbretts eingesetzt oder integral mit diesen ausgebildet sein, sodass es in Kontakt mit den Nadeln eingesetzter Nadelmodule steht.The needle modules can in turn be accommodated in recesses or supports of at least one needle board and secured there. Preferably, several needle modules are arranged one behind the other in the transverse direction, with the rows of needles of the needle modules aligned in the conveying direction. The needle modules can be displaced in the recesses or supports and can be fixed in the desired position, e.g. clamped. Each needle board is in turn fixed to the needle bar. In the first embodiment of the monitoring device, the at least one electrically conductive contact element can be inserted into the recess or the support of the needle board or formed integrally with them, so that it is in contact with the needles of inserted needle modules.

Die Anordnung der Nadeln in Nadelmodulen hat mehrere Vorteile. Die Nadelmodule können verschiebbar im Nadelbrett angeordnet sein, wodurch sich das Stichbild und die Nadelbrettbestückung variabel gestalten lässt. Außerdem lassen sich die Nadelmodule somit relativ zur Niederhaltereinrichtung und zur Stützeinrichtung ausrichten, um einen Kontakt mit diesen zu vermeiden. Außerdem können die Nadelmodule derart eng aneinander angeordnet sein, dass zwischen einzelnen Nadelmodulen kein Zwischenraum verbleibt.The arrangement of the needles in needle modules has several advantages. The needle modules can be arranged so that they can be moved in the needle board, which allows the stitch pattern and the needle board equipment to be designed variably. In addition, the needle modules can be aligned relative to the hold-down device and the support device in order to avoid contact with them. In addition, the needle modules can be arranged so close to one another that there is no space between individual needle modules.

In einer zweiten Ausführungsform sind die Niederhaltereinrichtung und die Stützeinrichtung jeweils zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildet und mit der Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden. Jede Nadel ist vorzugsweise elektrisch leitend ausgebildet. Die Vielzahl von Nadeln muss in diesem Fall nicht gesondert mit der Masse oder der Spannungsquelle verbunden sein. Vielmehr schließt eine Nadel, die die Niederhaltereinrichtung und die Stützeinrichtung kontaktiert, den Stromkreis und ein elektrischer Strom fließt. Eine elektrische Kontaktierung der Niederhaltereinrichtung und der Stützeinrichtung mit der Spannungsquelle lässt sich in der Regel leichter und zuverlässiger umsetzen als eine Kontaktierung der Vielzahl von Nadeln.In a second embodiment, the hold-down device and the support device are each at least partially electrically conductive and are electrically connected to the voltage source. Each needle is preferably electrically conductive. In this case, the plurality of needles does not have to be separately connected to the ground or the voltage source. Rather, a needle that contacts the hold-down device and the support device closes the circuit and an electrical current flows. Electrical contact between the hold-down device and the support device and the voltage source is generally easier and more reliable to implement than contact between the plurality of needles.

Um eine hohe Nadeldichte zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Niederhaltereinrichtung und die Stützeinrichtung unabhängig voneinander jeweils eine Mehrzahl von Drähten zum Niederhalten bzw. zum Stützen des textilen Flächengebildes umfassen. Dadurch können die Nadeln der Vielzahl von Nadeln in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sein, während sich die Drähte zwischen den Nadeln hindurch erstrecken können, um ihre Niederhalter- bzw. Stützfunktion zu erfüllen. Hierzu ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Mehrzahl von Drähten der Niederhaltereinrichtung in der Vernadelungszone in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zur Förderrichtung und zur Querrichtung ausgebildet ist. Weiterhin vorteilhaft ist die Mehrzahl von Drähten der Stützeinrichtung in der Vernadelungszone in einer Ebene angeordnet, die parallel zur Förderrichtung und zur Querrichtung bzw. parallel zur Ebene der Mehrzahl von Drähten der Niederhaltereinrichtung ausgebildet ist. Zwischen den Drähten der Niederhaltereinrichtung sind Durchtrittsöffnungen für die Vielzahl von Nadeln ausgebildet und zwischen den Drähten der Stützeinrichtung sind ebenfalls Durchtrittsöffnungen für die Vielzahl von Nadeln ausgebildet.In order to enable a high needle density, it is preferred that the holding-down device and the support device each comprise, independently of one another, a plurality of wires for holding down or supporting the textile fabric. As a result, the needles of the plurality of needles can be arranged at a small distance from one another, while the wires can extend between the needles in order to fulfill their holding-down or support function. For this purpose, it is also advantageous if the The plurality of wires of the hold-down device are arranged in the needling zone in a plane that is parallel to the conveying direction and the transverse direction. It is also advantageous for the plurality of wires of the support device to be arranged in the needling zone in a plane that is parallel to the conveying direction and the transverse direction or parallel to the plane of the plurality of wires of the hold-down device. Through openings for the plurality of needles are formed between the wires of the hold-down device and through openings for the plurality of needles are also formed between the wires of the support device.

Um einen möglichst einfachen Aufbau zu erzielen, sind die Drähte der Mehrzahl von Drähten vorzugsweise derart gelagert, dass sie in der Förderrichtung der Nadelmaschine unbeweglich sind. Beispielsweise weist jeder Draht zwei Enden auf, die in der Nadelmaschine festgelegt. Im Betrieb der Nadelmaschine ist die Mehrzahl von Drähten vorzugsweise stationär angeordnet.In order to achieve the simplest possible structure, the wires of the plurality of wires are preferably mounted in such a way that they are immobile in the conveying direction of the needle machine. For example, each wire has two ends that are fixed in the needle machine. When the needle machine is in operation, the plurality of wires are preferably arranged in a stationary manner.

Zur Ausbildung der elektrischen Überwachungseinrichtung kann jeder Draht der Mehrzahl von Drähten der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung mit einer Spannungsquelle verbunden sein, wie oben beschrieben. Dabei kann es sich um ein und dieselbe Spannungsquelle für alle Drähte der Niederhaltereinrichtung und der Stützeinrichtung, um jeweils eine Spannungsquelle für die Drähte der Niederhaltereinrichtung und für die Drähte der Stützeinrichtung, oder um mehrere Spannungsquellen für jeweils eine Gruppe von Drähten der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung handeln.To form the electrical monitoring device, each wire of the plurality of wires of the hold-down device and/or the support device can be connected to a voltage source, as described above. This can be one and the same voltage source for all wires of the hold-down device and the support device, a voltage source for the wires of the hold-down device and for the wires of the support device, or several voltage sources for each group of wires of the hold-down device and/or the support device.

In allen Ausführungsformen sind die Drähte vorzugsweise elektrisch leitend ausgebildet, vorzugsweise als Metalldrähte. Die Drähte können derart aufgespannt sein, dass sie elektrisch voneinander isoliert sind.In all embodiments, the wires are preferably electrically conductive, preferably as metal wires. The wires can be stretched in such a way that they are electrically insulated from one another.

Die Mehrzahl von Drähten sind vorzugsweise parallel zueinander sowie parallel zur Förderrichtung der Nadelmaschine in der Vernadelungszone angeordnet und in Querrichtung zueinander beabstandet. Folglich ist zwischen jeweils zwei benachbarten Drähten eine Durchtrittsöffnung für die Nadeln ausgebildet. Durch die Ausrichtung der Drähte parallel zur Förderrichtung erstrecken sich auch die Durchtrittsöffnungen parallel zur Förderrichtung, sodass der Vielzahl von Nadeln eine Bewegungskomponente in Förderrichtung ermöglicht wird. Die Mehrzahl von Drähten kann aber auch schräg zur Förderrichtung ausgerichtet sein.The plurality of wires are preferably arranged parallel to one another and parallel to the conveying direction of the needle machine in the needling zone and are spaced apart from one another in the transverse direction. Consequently, a passage opening for the needles is formed between every two adjacent wires. By aligning the wires parallel to the conveying direction, the passage openings also extend parallel to the conveying direction, so that the plurality of needles can have a movement component in the conveying direction. The majority of wires can also be aligned at an angle to the conveying direction.

Bei oszillierender Bewegung der Vielzahl von Nadeln treten die Nadeln jeweils zwischen zwei benachbarten Drähten der Mehrzahl von Drähten hindurch. Mit anderen Worten ist in einem abgesenkten Zustand der Vielzahl von Nadeln jede Nadel in einer Durchtrittsöffnung zwischen zwei Drähten angeordnet.When the plurality of needles oscillate, the needles each pass between two adjacent wires of the plurality of wires. In other words, when the plurality of needles is in a lowered state, each needle is arranged in a passage opening between two wires.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nadeln in Reihen angeordnet, beispielsweise in den oben beschriebenen Nadelmodulen, wobei die Reihen von Nadeln parallel zu einer Erstreckungsrichtung der Mehrzahl von Drähten ausgerichtet sind. Vorzugsweise tritt dann jede Reihe von Nadeln zwischen zwei benachbarte Drähte der Mehrzahl von Drähten ein. Die Teilung der Reihen von Nadeln entspricht bevorzugt der Teilung der Mehrzahl von Drähten. Es wäre aber z.B. auch denkbar, einzelne Nadelreihen oder -module wegzulassen.In a preferred embodiment, the needles are arranged in rows, for example in the needle modules described above, wherein the rows of needles are aligned parallel to an extension direction of the plurality of wires. Preferably, each row of needles then enters between two adjacent wires of the plurality of wires. The division of the rows of needles preferably corresponds to the division of the plurality of wires. However, it would also be conceivable, for example, to omit individual rows or modules of needles.

In allen Ausführungsformen beträgt eine Teilung der Mehrzahl von Drähten vorzugsweise zwischen 1,4 mm und 4 mm, mehr bevorzugt zwischen 1,8 mm und 3,2 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 2,2 mm und 2,8 mm.In all embodiments, a pitch of the plurality of wires is preferably between 1.4 mm and 4 mm, more preferably between 1.8 mm and 3.2 mm, even more preferably between 2.2 mm and 2.8 mm.

Vorzugsweise weist die Mehrzahl von Drähten einen Durchmesser zwischen 0,4 mm und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1,5 mm, mehr bevorzugt zwischen 0,6 mm und 1,2 mm auf. Die geringen Durchmesser der Drähte begünstigen eine hohe Nadeldichte, somit ein besonders enges Stichbild und ein besonders gleichmäßiges verfestigtes Endprodukt.Preferably, the majority of wires have a diameter of between 0.4 mm and 2 mm, preferably between 0.5 mm and 1.5 mm, more preferably between 0.6 mm and 1.2 mm. The small diameters of the wires promote a high needle density, thus a particularly tight stitch pattern and a particularly uniformly solidified end product.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Nadeln in einer Dichte von mindestens 500 Nadeln/dm2, bevorzugt mindestens 1.000 Nadeln/dm2, mehr bevorzugt mindestens 1.500 Nadeln/dm2 angeordnet. Derart hohe Nadeldichten führen zu einem besonders gleichmäßigen Stichbild im verfestigten Endprodukt.In a preferred embodiment, the needles are arranged in a density of at least 500 needles/dm 2 , preferably at least 1,000 needles/dm 2 , more preferably at least 1,500 needles/dm 2 . Such high needle densities lead to a particularly uniform stitch pattern in the solidified end product.

Die Vielzahl von Nadeln weist am Nadelkopf einen Durchmesser auf, der vorzugsweise zwischen 1,0 mm und 2,0 mm, mehr bevorzugt zwischen 1,2 mm und 1,8 mm beträgt. Die Vielzahl von Nadeln weist an der Nadelspitze bzw. in einem Arbeitsbereich der Nadel einen Durchmesser auf, der vorzugsweise höchstens zwischen 0,3 mm und 1 mm, mehr bevorzugt zwischen 0,4 mm und 0,6 mm beträgt. Als Arbeitsbereich der Nadeln wird der Bereich bezeichnet, der in das textile Flächengebilde bzw. zwischen die Stütz- und Niederhaltereinrichtung eindringt. Weisen die Nadeln im Arbeitsbereich eine Querschnittsform auf, die nicht kreisförmig ist, kann der Durchmesser anhand eines Umkreises bestimmt werden.The plurality of needles has a diameter at the needle head that is preferably between 1.0 mm and 2.0 mm, more preferably between 1.2 mm and 1.8 mm. The plurality of needles has a diameter at the needle tip or in a working area of the needle that is preferably at most between 0.3 mm and 1 mm, more preferably is between 0.4 mm and 0.6 mm. The working area of the needles is the area that penetrates into the textile fabric or between the support and hold-down device. If the needles in the working area have a cross-sectional shape that is not circular, the diameter can be determined using a circle.

In einem Ausführungsbeispiel, in dem die Teilung der Drähte 2,4 mm, der Durchmesser der Drähte 0,8 mm und der Durchmesser der Nadeln 0,5 mm beträgt, verbleibt somit ein Freiraum von 0,55 mm auf jeder Seite der Nadeln zum nächstgelegenen Draht. Dies veranschaulicht das hohe Risiko eines Kontakts zwischen den Nadeln und den Drähten und die dadurch begründete Relevanz einer möglichst exakten Positionierung der Nadeln relativ zu den Drähten.In an embodiment in which the pitch of the wires is 2.4 mm, the diameter of the wires is 0.8 mm and the diameter of the needles is 0.5 mm, a clearance of 0.55 mm remains on each side of the needles to the nearest wire. This illustrates the high risk of contact between the needles and the wires and the resulting importance of positioning the needles as precisely as possible relative to the wires.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedem Draht der Mehrzahl von Drähten eine optische Anzeige, insbesondere eine LED, zugeordnet, mit der der Draht derart elektrisch leitend verbunden ist, dass die optische Anzeige bei Kontakt einer Nadel der Vielzahl von Nadeln mit dem Draht das optische Signal ausgibt. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Nadelmaschine, die eine Mehrzahl von Drähten umfassen und deren Überwachungseinrichtung zur Ausgabe eines optischen Signals eingerichtet ist. Ist jedem Draht eine optische Anzeige zugeordnet, lässt sich ein Kontakt einer Nadel zu einem Draht leicht lokalisieren, da die betroffene Nadel entlang des Drahts angeordnet ist, dessen optische Anzeige das optische Signal ausgibt, und somit die betroffene Nadelreihe identifizierbar ist. Hingegen wäre das Lokalisieren einer betroffenen Nadel ohne derartige Anzeige aufgrund der hohen Nadelanzahl und -dichte nur schwer möglich. Natürlich wäre es aber auch möglich, jeweils mehreren Drähten eine optische Anzeige zuzuordnen, um die Komplexität der Überwachungseinrichtung und den erforderlichen Bauraum zu reduzieren.In a preferred embodiment, each wire of the plurality of wires is assigned an optical display, in particular an LED, to which the wire is electrically connected in such a way that the optical display outputs the optical signal when a needle of the plurality of needles comes into contact with the wire. This applies to all embodiments of the needle machine that comprise a plurality of wires and whose monitoring device is set up to output an optical signal. If each wire is assigned an optical display, contact between a needle and a wire can be easily located because the affected needle is arranged along the wire whose optical display outputs the optical signal, and thus the affected row of needles can be identified. On the other hand, locating an affected needle without such a display would be difficult due to the high number and density of needles. Of course, it would also be possible to assign an optical display to several wires in order to reduce the complexity of the monitoring device and the required installation space.

Die Überwachungseinrichtung kann weiterhin dazu eingerichtet sein, das ausgegebene Signal, insbesondere das optische Signal, nach dem Kontakt aufrechtzuerhalten. Dadurch kann die betroffene Nadelreihe auch dann identifiziert werden, wenn der Kontakt zum Beispiel aufgrund einer Hubbewegung des Nadelbalkens nicht mehr vorliegt. Die Überwachungseinrichtung kann hierzu eine Speichereinrichtung, wie z.B. einen Kondensator, umfassen. Zum Beispiel kann ein Kontakt mittels einer Transistorschaltung gespeichert werden, die durch eine Steuereinheit aktivierbar und deaktivierbar ist. Es ist auch denkbar, dass durch den Kontakt und den dadurch bedingten Stromfluss die optische Anzeige in Verbindung mit einer weiteren Spannungsquelle geschaltet wird, die das optische Signal aufrechterhält. Beispielsweise kann mittels der Transistorschaltung ein elektrischer Kontakt aufrecht erhalten werden.The monitoring device can also be set up to maintain the output signal, in particular the optical signal, after contact. This allows the affected row of needles to be identified even if the contact is no longer present, for example due to a lifting movement of the needle bar. The monitoring device can comprise a storage device, such as a capacitor, for this purpose. For example, a contact can be stored by means of a transistor circuit that can be activated and deactivated by a control unit. It is also conceivable that the optical display in Connection to another voltage source that maintains the optical signal. For example, an electrical contact can be maintained using the transistor circuit.

Grundsätzlich kann die Nadelmaschine und/oder die Überwachungseinrichtung eine Steuereinheit, wie zum Beispiel eine speicherprogrammierbare Steuerung, umfassen. Die Steuereinheit kann dann auch die Speichereinrichtung umfassen oder die entsprechende Schaltung vornehmen, wobei das optische Signal bei aktivierter Remanenz erhalten bleibt. Weiterhin können erfasste Kontakte analog und/oder digital an die Steuereinheit weitergeben werden, beispielsweise in Form eines von der Überwachungseinrichtung bereitgestellten elektrischen Signals. Dies ermöglicht das Ausgeben weiterer Signale an den Bediener, z.B. über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle der Nadelmaschine, und eine weiterführende Analyse,
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestücken einer Nadelmaschine umfasst die folgenden Schritte:

  • Einsetzen eines Nadelbretts in die Nadelmaschine;
  • Bewegen des Nadelbretts zumindest in eine Einstichrichtung, die senkrecht zu einer Förderrichtung der Nadelmaschine in einer Vernadelungszone ausgerichtet ist, wobei die Mehrzahl von Nadeln durch eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen in einer Niederhaltereinrichtung und/oder einer Stützeinrichtung der Nadelmaschine hindurchtreten; und
  • Überwachen einer Positionierung der Mehrzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder Stützeinrichtung mittels einer Überwachungseinrichtung.
In principle, the needle machine and/or the monitoring device can comprise a control unit, such as a programmable logic controller. The control unit can then also comprise the storage device or carry out the corresponding switching, whereby the optical signal is retained when remanence is activated. Furthermore, detected contacts can be passed on to the control unit in analog and/or digital form, for example in the form of an electrical signal provided by the monitoring device. This enables further signals to be output to the operator, e.g. via a human-machine interface of the needle machine, and further analysis,
A method according to the invention for loading a needle machine comprises the following steps:
  • Inserting a needle board into the needle machine;
  • Moving the needle board at least in a piercing direction which is aligned perpendicular to a conveying direction of the needle machine in a needling zone, wherein the plurality of needles pass through a plurality of passage openings in a hold-down device and/or a support device of the needle machine; and
  • Monitoring a positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or support device by means of a monitoring device.

Auf diese Art und Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung überwacht werden kann, wodurch auch bei hoher Nadeldichte eine fehlerhafte Positionierung einer oder mehrere Nadeln erkannt und behoben werden kann. Eine fehlerhafte Positionierung von Nadeln kann während des Betriebs der Nadelmaschine zu einem Kontakt dieser Nadeln mit der Niederhalter- und/oder Stützeinrichtung führen, der wiederum erhöhten Verschleiß oder gar Nadel- oder Drahtbruch zur Folge haben kann. Das Risiko nimmt mit höherer Nadeldichte zu. Aufgrund der Überwachung durch die Überwachungseinrichtung kann dem entgegengewirkt und die Betriebssicherheit erhöht werden.In this way, a method is provided in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles can lead to contact between these needles and the hold-down device and/or the support device during operation of the needle machine, which in turn can result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with higher needle density. Thanks to the monitoring by the monitoring device, this can be counteracted and operational reliability increased.

Grundsätzlich kann das Verfahren zum Bestücken der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Nadelmaschine eingesetzt werden. Alle bezüglich der Nadelmaschine beschriebenen Merkmale und Vorteile treffen daher analog auf das Verfahren zu und umgekehrt.In principle, the method can be used to equip the needle machine according to the invention described here. All features and advantages described with regard to the needle machine therefore apply analogously to the method and vice versa.

Das Nadelbrett ist vorzugweise mit einer Mehrzahl von Nadelmodulen bestückt, die jeweils eine Mehrzahl von Nadeln umfassen. Vorzugsweise ist die Mehrzahl von Nadelmodulen beim Einsetzen bereits am Nadelbrett festgelegt und das Nadelbrett wird nach dem Einsetzen am Nadelbalken festgelegt. In diesem Zustand sollte die Vielzahl von Nadeln korrekt positioniert sein. Vor dem Einsetzen des Nadelbretts in die Nadelmaschine kann das Verfahren das Einsetzen der Mehrzahl von Nadelmodulen in das Nadelbrett umfassen. Hierzu können jeweils mehrere Nadelmodule in Querrichtung hintereinander in eine Ausnehmung oder einen Träger des Nadelbretts eingeschoben werden. Das Einsetzen der Nadelmodule in das Nadelbrett kann außerhalb der Nadelmaschine erfolgen.The needle board is preferably equipped with a plurality of needle modules, each of which comprises a plurality of needles. Preferably, the plurality of needle modules is already secured to the needle board when inserted, and the needle board is secured to the needle bar after insertion. In this state, the plurality of needles should be correctly positioned. Before inserting the needle board into the needle machine, the method can include inserting the plurality of needle modules into the needle board. To do this, several needle modules can be inserted one after the other in the transverse direction into a recess or a carrier of the needle board. The needle modules can be inserted into the needle board outside the needle machine.

Das Bewegen des Nadelbretts in Einstichrichtung kann im Rahmen des Rüstens bzw. Bestückens der Nadelmaschine vor dem eigentlichen Betrieb derselben erfolgen. Insbesondere können dabei einzelne oder wenige Hübe des Nadelbalkens erfolgen, um die Ausrichtung der Vielzahl von Nadeln bzw. der Mehrzahl von Nadelmodulen zu prüfen. So kann unmittelbar eingegriffen und die Ausrichtung gegebenenfalls korrigiert werden, bevor die Nadelmaschine den Betrieb aufnimmt und es zu Schäden kommen kann.The needle board can be moved in the direction of penetration as part of the setting up or loading of the needle machine before it is actually operated. In particular, single or a few strokes of the needle bar can be carried out in order to check the alignment of the large number of needles or the majority of needle modules. This allows immediate intervention and, if necessary, the alignment can be corrected before the needle machine starts operating and damage can occur.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Nadelmaschine umfasst die folgenden Schritte:

  • Bewegen eines textilen Flächengebildes in einer Förderrichtung durch eine Vernadelungszone der Nadelmaschine, wobei das textile Flächengebilde in der Vernadelungszone zwischen einer Stützeinrichtung und einer Niederhaltereinrichtung aufgenommen ist;
  • Verdichten des textilen Flächengebildes durch oszillierendes Bewegen einer Vielzahl von Nadeln zumindest in eine Einstichrichtung, die senkrecht zu einer Förderrichtung der Nadelmaschine in einer Vernadelungszone ausgerichtet ist, die Vielzahl von Nadeln durch eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen in der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung hindurchtritt;
  • Überwachen einer Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder Stützeinrichtung mittels einer Überwachungseinrichtung.
A method according to the invention for operating a needle machine comprises the following steps:
  • Moving a textile fabric in a conveying direction through a needling zone of the needle machine, wherein the textile fabric is received in the needling zone between a support device and a hold-down device;
  • Compacting the textile fabric by oscillatingly moving a plurality of needles at least in one piercing direction which is aligned perpendicular to a conveying direction of the needling machine in a needling zone, the plurality of needles passing through a plurality of passage openings in the hold-down device and/or the support device;
  • Monitoring a positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or support device by means of a monitoring device.

Auf diese Art und Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die Positionierung der Vielzahl von Nadeln relativ zur Niederhaltereinrichtung und/oder zur Stützeinrichtung überwacht werden kann, wodurch auch bei hoher Nadeldichte eine fehlerhafte Positionierung einer oder mehrere Nadeln erkannt und behoben werden kann. Eine fehlerhafte Positionierung von Nadeln kann während des Betriebs der Nadelmaschine zu einem Kontakt dieser Nadeln mit der Niederhalter- und/oder Stützeinrichtung führen, der wiederum erhöhten Verschleiß oder gar Nadel- oder Drahtbruch zur Folge haben kann. Das Risiko nimmt mit höherer Nadeldichte zu. Aufgrund der Überwachung durch die Überwachungseinrichtung kann dem entgegengewirkt und die Betriebssicherheit erhöht werden.In this way, a method is provided in which the positioning of the plurality of needles relative to the hold-down device and/or the support device can be monitored, whereby incorrect positioning of one or more needles can be detected and corrected even when the needle density is high. Incorrect positioning of needles can lead to contact between these needles and the hold-down device and/or the support device during operation of the needle machine, which in turn can result in increased wear or even needle or wire breakage. The risk increases with higher needle density. Thanks to the monitoring by the monitoring device, this can be counteracted and operational reliability increased.

Grundsätzlich kann das Verfahren zum Betreiben der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Nadelmaschine eingesetzt werden. Alle bezüglich der Nadelmaschine beschriebenen Merkmale und Vorteile treffen daher analog auf das Verfahren zu und umgekehrt.In principle, the method can be used to operate the needle machine according to the invention described herein. All features and advantages described with regard to the needle machine therefore apply analogously to the method and vice versa.

In beiden Verfahren umfasst das Überwachen der Positionierung der Mehrzahl von Nadeln vorzugsweise das Detektieren eines Kontakts zwischen einer Nadel der Mehrzahl von Nadeln und der Niederhaltereinrichtung und/oder der Stützeinrichtung. Beispielsweise wird bei einem Kontakt ein Stromkreis geschlossen. Die Verfahren können dann weiterhin das Ausgeben des optischen und/oder akustischen und/oder elektrischen Signals umfassen, wie bezüglich der elektrischen Überwachungseinrichtung beschrieben. Das elektrische Signal kann ein analoges oder digitales Signal sein, das z.B. an die Steuereinheit übermittelt werden kann.In both methods, monitoring the positioning of the plurality of needles preferably comprises detecting a contact between a needle of the plurality of needles and the hold-down device and/or the support device. For example, an electrical circuit is closed upon contact. The methods can then further comprise outputting the optical and/or acoustic and/or electrical signal, as described with respect to the electrical monitoring device. The electrical signal can be an analog or digital signal, which can be transmitted to the control unit, for example.

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 einen Ausschnitt der Vernadelungszone der Nadelmaschine nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3a
zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung der Nadelmaschine nach Fig. 1 und 2 in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3b
zeigt einen Schaltplan der Überwachungseinrichtung nach Fig. 3a;
Fig. 4a
zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung der Nadelmaschine nach Fig. 1 und 2 in perspektivischer Ansicht;
Fig. 4b
zeigt einen Schaltplan der Überwachungseinrichtung nach Fig. 4a; und
Fig. 5
zeigt eine Detailansicht eines Ausschnitts der Überwachungseinrichtung.
Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the drawings.
Fig.1
shows a schematic side view of the essential components of a needle machine;
Fig.2
shows a section of the needling zone of the needle machine after Fig.1 in perspective view;
Fig. 3a
shows schematically a first embodiment of a monitoring device of the needle machine according to Fig.1 and 2 in perspective view;
Fig. 3b
shows a circuit diagram of the monitoring device according to Fig. 3a ;
Fig. 4a
shows schematically a second embodiment of a monitoring device of the needle machine according to Fig.1 and 2 in perspective view;
Fig. 4b
shows a circuit diagram of the monitoring device according to Fig. 4a ; and
Fig.5
shows a detailed view of a section of the monitoring device.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Komponenten einer Nadelmaschine 2 in einer Seitenansicht schematisch dargestellt. Grundsätzlich wird in der Nadelmaschine 2 ein textiles Flächengebilde 4, wie zum Beispiel ein Faserflor, ein Vliesstoff, ein Gewebe oder ein Gelege, in einer Förderrichtung F durch eine Vernadelungszone 6 gefördert, in der das textile Flächengebilde 4 verfestigt wird. Hierzu umfasst die Nadelmaschine 2 mindestens einen Nadelbalken 8 mit einer Vielzahl von Nadeln 10. Beispielsweise kann ein Nadelbrett 12 mit der Vielzahl von Nadeln 10 bestückt sein und am Nadelbalken 8 festgelegt sein. Optional kann die Nadelmaschine 2, wie dargestellt, eine Mehrzahl von Nadelbalken 8a, 8b, 8c, 8d umfassen. Die Nadelbalken 8a und 8b sind in Förderrichtung F hintereinander angeordnet. Zudem handelt es sich bei der dargestellten Ausführungsform um eine Doppelnadelmaschine, bei der auch von unten mittels der Nadelbalken 8c und 8d genadelt wird, die wiederum in Förderrichtung F hintereinander angeordnet sind. Der grundsätzliche Aufbau von Nadelmaschinen 2 sowie mögliche Variationen desselben sind dem Fachmann bekannt.In Fig.1 the essential components of a needling machine 2 are shown schematically in a side view. Basically, in the needling machine 2, a textile fabric 4, such as a fiber web, a nonwoven fabric, a woven fabric or a scrim, is conveyed in a conveying direction F through a needling zone 6 in which the textile fabric 4 is consolidated. For this purpose, the needling machine 2 comprises at least one needle bar 8 with a plurality of needles 10. For example, a needle board 12 can be equipped with the plurality of needles 10 and fixed to the needle bar 8. Optionally, the needling machine 2 can comprise a plurality of needle bars 8a, 8b, 8c, 8d, as shown. The needle bars 8a and 8b are arranged one behind the other in the conveying direction F. In addition, the embodiment shown is a double needle machine in which needling also takes place from below using the needle bars 8c and 8d, which in turn are arranged one behind the other in the conveying direction F. The basic structure of needle machines 2 as well as possible variations thereof are known to the person skilled in the art.

Zum Verfestigen des textilen Flächengebildes 4 wird die Vielzahl von Nadeln 10 mit hoher Frequenz zumindest parallel zu einer Einstichrichtung E in das textile Flächengebilde 4 hineingestochen und wieder aus diesem herausgezogen. Hierzu wird der Nadelbalken 8 auf bekannte Art und Weise mittels einer Antriebsvorrichtung 14 in Bewegung versetzt. Die Antriebsvorrichtung 14 kann eine Antriebswelle 16 umfassen, auf der ein Pleuel 18 exzentrisch gelagert ist. Der Pleuel 18 wiederum ist mit dem Nadelbalken 8 verbunden, vorzugsweise gelenkig verbunden. Sind mehrere Nadelbalken 8a, 8b vorgesehen, können diese mittels einer Brücke 20 verbunden sein, mit der der Pleuel 18 verbunden ist.To consolidate the textile fabric 4, the plurality of needles 10 are pierced into the textile fabric 4 at high frequency at least parallel to a piercing direction E and are then pulled out again. For this purpose, the needle bar 8 is set in motion in a known manner by means of a drive device 14. The drive device 14 can comprise a drive shaft 16 on which a connecting rod 18 is eccentrically mounted. The connecting rod 18 in turn is connected to the needle bar 8, preferably connected in an articulated manner. If several needle bars 8a, 8b are provided, these can be connected by means of a bridge 20 to which the connecting rod 18 is connected.

Durch entsprechende Ausbildung der Antriebsvorrichtung 14 und/oder Führung der Nadelbalkenanordnung 8, 20 kann eine Bewegungsbahn der Vielzahl von Nadeln 10 während der Hubbewegung des Nadelbalkens 8 eingestellt werden. Beispielsweise können sich die Nadeln 10 ausschließlich parallel zur Einstichrichtung E auf und ab bewegen. Es ist aber auch möglich, dass sich diese Bewegung mit einer Bewegungskomponente parallel zur Förderrichtung F überlagert, sodass die Nadeln 10 eine elliptische oder kreisförmige Bewegung vollziehen. Insbesondere bewegen sich die Nadeln 10 dann während des Eingriffs mit dem textilen Flächengebilde 4 in Förderrichtung F. Verschiedene Bauformen von Nadelmaschinen, die die unterschiedlichen Bewegungsformen der Nadeln realisieren, sind dem Fachmann bekannt und die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte dieser Bauformen beschränkt.By appropriately designing the drive device 14 and/or guiding the needle bar arrangement 8, 20, a movement path of the plurality of needles 10 can be set during the lifting movement of the needle bar 8. For example, the needles 10 can move up and down exclusively parallel to the piercing direction E. However, it is also possible for this movement to be superimposed with a movement component parallel to the conveying direction F, so that the needles 10 perform an elliptical or circular movement. In particular, the needles 10 then move in the conveying direction F during engagement with the textile fabric 4. Various designs of needle machines that implement the different forms of movement of the needles are known to the person skilled in the art, and the present invention is not limited to a specific one of these designs.

Um das Eindringen der Vielzahl von Nadeln 10 in das textile Flächengebilde 4 zu ermöglichen und zugleich zu verhindern, dass beim Herausziehen der Nadeln 10 aus dem Flächengebilde 4 erhebliche Mengen von Fasern aus dem textilen Flächengebilde 4 gezogen werden oder das gesamte textile Flächengebilde angehoben wird, umfasst die Nadelmaschine 2 eine Niederhaltereinrichtung 22 zum Niederhalten des textilen Flächengebildes 4 in der Vernadelungszone 6. Die Niederhaltereinrichtung 22 weist Durchtrittsöffnungen 24 (siehe Fig. 2) auf, durch die die Nadeln 10 hindurchtreten können. Auch eine Stützeinrichtung 26 zum Unterstützen des textilen Flächengebildes 4 in der Vernadelungszone 6 kann Durchtrittsöffnungen 28 für die Nadeln 10 aufweisen, beispielsweise wenn die Nadeln 10 der oberen Nadelbalken 8a, 8b das textile Flächengebilde 4 vollständig durchdringen oder bei Doppelnadelmaschinen.In order to enable the penetration of the plurality of needles 10 into the textile fabric 4 and at the same time to prevent significant amounts of fibers from being pulled out of the textile fabric 4 or the entire textile fabric from being lifted when the needles 10 are pulled out of the fabric 4, the needling machine 2 comprises a holding-down device 22 for holding down the textile fabric 4 in the needling zone 6. The holding-down device 22 has through-openings 24 (see Fig.2 ) through which the needles 10 can pass. A support device 26 for supporting the textile fabric 4 in the needling zone 6 can also have passage openings 28 for the needles 10, for example when the needles 10 of the upper needle bars 8a, 8b completely penetrate the textile fabric 4 or in the case of double-needle machines.

Die Niederhaltereinrichtung 22 und die Stützeinrichtung 26 sind unter Bezugnahme auf Fig. 2 genauer beschrieben, die einen Ausschnitt der Vernadelungszone 6 in Detailansicht zeigt. Grundsätzlich können die Niederhaltereinrichtung 22 und die Stützeinrichtung 26 als Niederhalter- bzw. Stichplatten mit Durchtrittsöffnungen 24, 28 in Form von runden oder schlitzförmigen Ausnehmungen ausgebildet sein, wie allgemein bekannt. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Niederhaltereinrichtung 22 eine Mehrzahl von (oberen) Drähten 30 und umfasst die Stützeinrichtung 26 eine Mehrzahl von (unteren) Drähten 32. Die Mehrzahl von oberen Drähten 30 ist in der Vernadelungszone 6 vorzugsweise in einer ersten Ebene angeordnet und die Mehrzahl von unteren Drähten 32 ist in der Vernadelungszone 6 vorzugsweise in einer zweiten Ebene angeordnet, die parallel und beabstandet zur ersten Ebene ausgerichtet ist. Dadurch wird zwischen der Mehrzahl von oberen Drähten 30 und der Mehrzahl von unteren Drähten 32 ein Zwischenraum 34 gebildet, in dem das textile Flächengebilde 4 in der Vernadelungszone 6 gefördert wird.The hold-down device 22 and the support device 26 are described with reference to Fig.2 described in more detail, which shows a section of the needling zone 6 in a detailed view. Basically, the hold-down device 22 and the support device 26 can be designed as hold-down or needle plates with through-openings 24, 28 in the form of round or slot-shaped recesses, as is generally known. In the embodiment shown, the hold-down device 22 comprises a plurality of (upper) wires 30 and the support device 26 comprises a plurality of (lower) wires 32. The plurality of upper wires 30 are preferably arranged in a first plane in the needling zone 6 and the plurality of lower wires 32 are preferably arranged in a second plane in the needling zone 6, which are parallel and spaced apart. is aligned with the first plane. As a result, a gap 34 is formed between the plurality of upper wires 30 and the plurality of lower wires 32, in which the textile fabric 4 is conveyed in the needling zone 6.

Die Mehrzahl von Drähten 30, 32 ist vorzugsweise parallel zur Förderrichtung F ausgerichtet. In einer Querrichtung Q sind die oberen Drähte 30 zueinander beabstandet und sind die unteren Drähte 32 zueinander beabstandet. Dadurch wird zwischen jeweils zwei in Querrichtung Q benachbarten Drähten 30, 32 eine Durchtrittsöffnung 24, 28 für eine Nadel 10 bzw. eine Reihe von Nadeln 10 gebildet. Aufgrund der Erstreckung der Mehrzahl von Drähten 30, 32 in Förderrichtung F erlauben die Durchtrittsöffnungen 24, 28 eine Bewegung der Nadeln 10 in Förderrichtung F.The plurality of wires 30, 32 is preferably aligned parallel to the conveying direction F. In a transverse direction Q, the upper wires 30 are spaced apart from one another and the lower wires 32 are spaced apart from one another. As a result, a passage opening 24, 28 for a needle 10 or a row of needles 10 is formed between each two adjacent wires 30, 32 in the transverse direction Q. Due to the extension of the plurality of wires 30, 32 in the conveying direction F, the passage openings 24, 28 allow movement of the needles 10 in the conveying direction F.

Die Nadeln 10 sind vorzugsweise in Nadelmodulen 36 angeordnet, wobei jedes Nadelmodul 36 einen Modulträger 38 und eine Mehrzahl von Nadeln 10 aufweist. Die Mehrzahl von Nadeln 10 ist in einem kopfseitigen Abschnitt mit dem Modulträger 38 verbunden, beispielsweise in diesen eingespritzt. Die Spitzen 10a der Nadeln 10 ragen parallel zur Einstichrichtung E aus dem Modulträger 38 heraus. Vorzugsweise weist jedes Nadelmodul 36 eine einzelne Reihe von Nadeln 10 auf, kann aber auch mehrere Längsreihen von Nadeln 10 aufweisen. Die Mehrzahl von Nadeln 10 aller Nadelmodule 36 bildet dann die Vielzahl von Nadeln 10 am Nadelbalken 8. Dies gilt allgemein im Rahmen der Erfindung.The needles 10 are preferably arranged in needle modules 36, each needle module 36 having a module carrier 38 and a plurality of needles 10. The plurality of needles 10 is connected to the module carrier 38 in a head-side section, for example injected into it. The tips 10a of the needles 10 protrude from the module carrier 38 parallel to the piercing direction E. Each needle module 36 preferably has a single row of needles 10, but can also have several longitudinal rows of needles 10. The plurality of needles 10 of all needle modules 36 then form the plurality of needles 10 on the needle bar 8. This applies generally within the scope of the invention.

Die Nadelmodule 36 können wiederum in Trägern 40 eines Nadelbretts 12 aufgenommen sein. Vorzugsweise ist dabei eine Mehrzahl von Nadelmodulen 36 in Querrichtung Q hintereinander angeordnet, sodass die Reihen von Nadeln 10 in Förderrichtung F ausgerichtet sind. Die Nadelmodule 36 können in Querrichtung Q in den Träger 40 einsetzbar sein und dort zur Ausrichtung bezüglich der Niederhaltereinrichtung 22 und der Stützeinrichtung 26 relativ zueinander verschiebbar sein. Vor dem Betrieb der Nadelmaschine 2 werden die Nadelmodule 36 in den Trägern 40 festgelegt. Jedes Nadelbrett 12 kann eine Mehrzahl von Nadelmodul-Reihen in Trägern 40 aufweisen, die in Förderrichtung F hintereinander angeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt.The needle modules 36 can in turn be accommodated in supports 40 of a needle board 12. Preferably, a plurality of needle modules 36 are arranged one behind the other in the transverse direction Q, so that the rows of needles 10 are aligned in the conveying direction F. The needle modules 36 can be inserted into the support 40 in the transverse direction Q and can be displaced relative to one another there for alignment with respect to the hold-down device 22 and the support device 26. Before the needle machine 2 is operated, the needle modules 36 are fixed in the supports 40. Each needle board 12 can have a plurality of rows of needle modules in supports 40, which are arranged one behind the other in the conveying direction F, as in Fig.1 shown.

Die Nadelmaschine 2 umfasst weiterhin eine Überwachungseinrichtung 41, 42, die zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln 10 relativ zur Niederhaltereinrichtung 22 und/oder zur Stützeinrichtung 26 eingerichtet ist. Die Überwachungseinrichtung 41 kann beispielsweise eine optische Überwachungseinrichtung 41 sein, die dazu eingerichtet ist, die Positionierung der Vielzahl von Nadeln 10 in der Vernadelungszone 6 optisch zu überwachen, wie in Fig. 1 angedeutet. Hierzu kann die Überwachungseinrichtung 41 eine Kamera, einen Laser, eine Lichtschranke oder dergleichen umfassen. Bevorzugt ist die Überwachungseinrichtung jedoch als elektrische Überwachungseinrichtung 42 ausgebildet und insbesondere dazu eingerichtet, einen Kontakt zwischen einer Nadel 10 der Vielzahl von Nadeln 10 und der Niederhaltereinrichtung 22 und/oder der Stützeinrichtung 26 zu detektieren.The needle machine 2 further comprises a monitoring device 41, 42 which is designed to monitor the positioning of the plurality of needles 10 relative to the hold-down device 22 and/or the support device 26. The monitoring device 41 can be, for example, an optical monitoring device 41 which is designed to optically monitor the positioning of the plurality of needles 10 in the needling zone 6, as in Fig.1 indicated. For this purpose, the monitoring device 41 can comprise a camera, a laser, a light barrier or the like. However, the monitoring device is preferably designed as an electrical monitoring device 42 and is in particular designed to detect contact between a needle 10 of the plurality of needles 10 and the hold-down device 22 and/or the support device 26.

Die elektrische Überwachungseinrichtung 42 wird nachfolgend beispielhaft anhand einer ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3a, 3b und anhand einer zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4a, 4b beschrieben. In den Fig. 3a und 4a sind der Übersicht halber stellvertretend für den zuvor beschriebenen Aufbau der Nadelmaschine 2 in der Vernadelungszone 6 jeweils nur einige wenige Drähte 30, 32 sowie einige wenige Nadelmodule 36 dargestellt. Das daran erläuterte Prinzip lässt sich beliebig skalieren. Es versteht sich, dass die beschriebenen Merkmale und Vorteile auch auf Ausführungsformen der Nadelmaschine 2 übertragbar sind, bei denen die Niederhaltereinrichtung 22 und die Stützeinrichtung 26 nicht durch Drähte 30, 32 gebildet sind.The electrical monitoring device 42 is described below by way of example using a first embodiment according to Fig. 3a, 3b and by means of a second embodiment according to Fig. 4a, 4b described. In the Fig. 3a and 4a For the sake of clarity, only a few wires 30, 32 and a few needle modules 36 are shown as representatives of the previously described structure of the needling machine 2 in the needling zone 6. The principle explained therein can be scaled as desired. It goes without saying that the described features and advantages can also be transferred to embodiments of the needling machine 2 in which the hold-down device 22 and the support device 26 are not formed by wires 30, 32.

Die in Fig. 3a und 3b dargestellte Anordnung ist gleichermaßen auf die Niederhaltereinrichtung 22 sowie auf die Stützeinrichtung 26 anwendbar. Gemäß der ersten Ausführungsform ist jede Nadel 10 der Vielzahl von Nadeln 10 mit einer Spannungsquelle 44 elektrisch leitend verbunden. Zudem ist die Niederhaltereinrichtung 22 bzw. die Stützeinrichtung 26 elektrisch leitend mit der Spannungsquelle 44 verbunden. Kontaktiert nun eine Nadel 10 der Vielzahl von Nadeln 10 die Niederhalter- bzw. Stützeinrichtung 22, 26, wird der Stromkreis geschlossen und ein elektrischer Strom fließt.In the Fig. 3a and 3b The arrangement shown is equally applicable to the holding-down device 22 and to the support device 26. According to the first embodiment, each needle 10 of the plurality of needles 10 is electrically connected to a voltage source 44. In addition, the holding-down device 22 or the support device 26 is electrically connected to the voltage source 44. If a needle 10 of the plurality of needles 10 contacts the holding-down or support device 22, 26, the circuit is closed and an electric current flows.

Genauer ist bevorzugt jeder Draht 30a, 30b, 30c der Niederhaltereinrichtung 22 bzw. jeder Draht 32a, 32b, 32c der Stützeinrichtung 26 mit der Spannungsquelle 44 verbunden. Zudem ist jedes Nadelmodul 36a, 36b, 36c mit der Spannungsquelle 44 verbunden. Die Köpfe 10b der Nadeln 10 können frei liegen bzw. aus dem Modulträger 38 herausragen und ein elektrisch leitendes Kontaktelement 46 berühren, das wiederum mit der Spannungsquelle 44 in Verbindung steht. Das Kontaktelement 46 kann z.B. in die Träger 40 am Nadelbrett 12 eingesetzt oder integral mit diesen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist für jeden Träger 40 und somit für jede Reihe von Nadelmodulen 36 zumindest ein Kontaktelement 46 vorgesehen. Im dargestellten Fall berührt die Nadel 10c den Draht 30a, 32a, zum Beispiel weil sie verbogen ist, und schließt dadurch den Stromkreis.More precisely, each wire 30a, 30b, 30c of the hold-down device 22 or each wire 32a, 32b, 32c of the support device 26 is preferably connected to the voltage source 44. In addition, each needle module 36a, 36b, 36c is connected to the voltage source 44. The heads 10b of the needles 10 can be exposed or protrude from the module carrier 38 and touch an electrically conductive contact element 46, which in turn is connected to the voltage source 44. The contact element 46 can, for example, be inserted into the carriers 40 on the needle board 12 or be formed integrally with them. Preferably, for each carrier 40 and thus at least one contact element 46 is provided for each row of needle modules 36. In the case shown, the needle 10c touches the wire 30a, 32a, for example because it is bent, and thereby closes the circuit.

Grundsätzlich kann die Überwachungseinrichtung 41, 42 dazu eingerichtet sein, bei Kontakt einer Nadel 10 mit der Niederhaltereinrichtung 22 und/oder der Stützeinrichtung 26 ein optisches und/oder ein akustisches Signal auszugeben. Hierzu kann die Überwachungseinrichtung 41, 42 eine optische Anzeige 48 umfassen, beispielsweise in Form einer LED. In der dargestellten Ausführungsform ist jedem Draht 30a, 30b, 30c bzw. 32a, 32b, 32c eine LED 48a, 48b, 48c zugeordnet. Wird der Stromkreis an einem Draht geschlossen, hier am Draht 30a, 32a, leuchtet die entsprechende LED 48a auf und gibt dadurch das optische Signal aus. Der Bediener der Nadelmaschine 2 kann dadurch feststellen, an welchem Draht ein Kontakt zu einer oder mehreren Nadeln 10 besteht, beispielsweise aufgrund einer defekten Nadel 10 oder fehlerhaften Ausrichtung der Nadel 10, und die entsprechende(n) Nadel(n) so lokalisieren.In principle, the monitoring device 41, 42 can be set up to emit an optical and/or acoustic signal when a needle 10 comes into contact with the hold-down device 22 and/or the support device 26. For this purpose, the monitoring device 41, 42 can comprise an optical display 48, for example in the form of an LED. In the embodiment shown, each wire 30a, 30b, 30c or 32a, 32b, 32c is assigned an LED 48a, 48b, 48c. If the circuit is closed on a wire, here on wire 30a, 32a, the corresponding LED 48a lights up and thereby emits the optical signal. The operator of the needle machine 2 can thus determine which wire is in contact with one or more needles 10, for example due to a defective needle 10 or incorrect alignment of the needle 10, and thus locate the corresponding needle(s).

In Fig. 3b sind die Nadelmodule 36a, 36b, 36c als Ersatzwiderstand dargestellt. Gemäß Schaltplan in Fig. 3b kann weiterhin jeder LED 48a, 48b, 48c ein Vorwiderstand 50a, 50b, 50c zugeordnet sein.In Fig. 3b the needle modules 36a, 36b, 36c are shown as equivalent resistance. According to the circuit diagram in Fig. 3b Furthermore, each LED 48a, 48b, 48c can be assigned a series resistor 50a, 50b, 50c.

Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Niederhaltereinrichtung 22 und die Stützeinrichtung 26 jeweils mit der Spannungsquelle 44 verbunden. Die Vielzahl von Nadeln 10 muss in dieser Ausführungsform nicht gesondert mit der Spannungsquelle 44 verbunden sein. Die Köpfe 10b der Nadeln 10 können daher auch vollständig im Modulträger 38 aufgenommen sein. Kontaktiert eine Nadel 10 der Vielzahl von Nadeln 10 die Niederhaltereinrichtung 22 und die Stützeinrichtung 26, schließt sie dadurch den Stromkreis und ein elektrischer Strom fließt.According to the second embodiment, the holding-down device 22 and the support device 26 are each connected to the voltage source 44. In this embodiment, the plurality of needles 10 does not have to be separately connected to the voltage source 44. The heads 10b of the needles 10 can therefore also be completely accommodated in the module carrier 38. If a needle 10 of the plurality of needles 10 contacts the holding-down device 22 and the support device 26, it thereby closes the circuit and an electric current flows.

Genauer ist bevorzugt jeder Draht 30a, 30b, 30c der Mehrzahl von Drähten 30 der Niederhaltereinrichtung 22 sowie jeder Draht 32a, 32b, 32c der Mehrzahl von Drähten 32 der Stützeinrichtung 26 mit der Spannungsquelle 44 verbunden. Im dargestellten Fall berührt die Nadel 10c z.B. den Draht 30c und den Draht 32c und schließt dadurch den Stromkreis.More specifically, each wire 30a, 30b, 30c of the plurality of wires 30 of the hold-down device 22 and each wire 32a, 32b, 32c of the plurality of wires 32 of the support device 26 is preferably connected to the voltage source 44. In the case shown, the needle 10c, for example, touches the wire 30c and the wire 32c and thereby closes the circuit.

Auch in der zweiten Ausführungsform kann eine optische Anzeige 48 vorgesehen sein, wobei hier jedem oberen Draht 30a, 30b, 30c der Niederhaltereinrichtung 22 jeweils eine LED 48a, 48b, 48c zugeordnet ist und jedem unteren Draht 32a, 32b, 32c der Stützeinrichtung 26 jeweils eine LED 48d, 48e, 48f zugeordnet ist. Es würden daher die LEDs 48c und 48f ein optisches Signal ausgeben. Es wäre auch denkbar, dass eine Nadel 10c derart verbogen oder ein Nadelmodul 36 derart falsch ausgerichtet ist, dass die Nadel 10c den Draht 30c der Niederhaltereinrichtung 22 sowie den Draht 32b der Stützeinrichtung 26 kontaktiert. Auch dies wäre für den Bediener durch die dann aufleuchtenden LEDs 48c und 48e ersichtlich.An optical display 48 can also be provided in the second embodiment, whereby here each upper wire 30a, 30b, 30c of the hold-down device 22 is assigned an LED 48a, 48b, 48c and each lower wire 32a, 32b, 32c of the support device 26 is assigned an LED 48d, 48e, 48f. The LEDs 48c and 48f would therefore emit an optical signal. It would also be conceivable that a needle 10c is bent or a needle module 36 is misaligned in such a way that the needle 10c contacts the wire 30c of the hold-down device 22 and the wire 32b of the support device 26. This would also be apparent to the operator through the LEDs 48c and 48e then lighting up.

Im Schaltplan nach Fig. 4b sind die Nadelmodule 36a, 36b, 36c durch Ersatzwiderstände dargestellt, auf deren beider Seiten sich die oberen Drähte 30 bzw. unteren Drähte 32 erstrecken. Jeder LED 48a-f kann jeweils ein Vorwiderstand 50a-f zugeordnet sein.In the circuit diagram according to Fig. 4b the needle modules 36a, 36b, 36c are represented by equivalent resistors, on both sides of which the upper wires 30 and lower wires 32 extend. Each LED 48a-f can be assigned a series resistor 50a-f.

In Fig. 5 ist eine Detailansicht der Niederhaltereinrichtung 22 und der Stützeinrichtung 26 im Bereich eines Einlaufs 52 des textilen Flächengebildes 4 (siehe Fig. 1) gezeigt. Analog könnte die Nadelmaschine 2 an einem Auslauf 54 ausgebildet sein. Am Einlauf 52 und am Auslauf 54 wird die Mehrzahl von Drähten 30 der Niederhaltereinrichtung 22 nach oben umgelenkt und wird die Mehrzahl von Drähten 32 der Stützeinrichtung 26 nach unten umgelenkt. Im Bereich des Einlaufs 52 nähern sich die Mehrzahl von oberen Drähten 30 und die Mehrzahl von unteren Drähten 32 in Förderrichtung F zunehmend aneinander an, um den Zwischenraum 34 zur Aufnahme des textilen Flächengebildes 4 zu bilden. Die Mehrzahl von Drähten 30, 32 kann außerhalb des Einlaufs 52 und des Auslaufs 54 im Wesentlichen beliebig geführt werden, sodass mehr Bauraum zur Verfügung steht, zum Beispiel für eine Spanneinrichtung 56 der Drähte 30, 32.In Fig.5 is a detailed view of the hold-down device 22 and the support device 26 in the area of an inlet 52 of the textile fabric 4 (see Fig.1 ). The needle machine 2 could be designed analogously at an outlet 54. At the inlet 52 and at the outlet 54, the majority of wires 30 of the hold-down device 22 are deflected upwards and the majority of wires 32 of the support device 26 are deflected downwards. In the area of the inlet 52, the majority of upper wires 30 and the majority of lower wires 32 increasingly approach one another in the conveying direction F in order to form the intermediate space 34 for receiving the textile fabric 4. The majority of wires 30, 32 can be guided essentially arbitrarily outside the inlet 52 and the outlet 54, so that more installation space is available, for example for a tensioning device 56 of the wires 30, 32.

Die Überwachungseinrichtung 41, 42 kann eine oder mehrere Leiterplatten 58 umfassen, von denen eine beispielhaft beschrieben wird. Wie dargestellt, können mehrere Drähte 32a-h der Stützeinrichtung 26 zu einer Leiterplatte 58 verlaufen und dort mit jeweils einer LED 48 elektrisch leitend verbunden sein. Zudem kann die Spannungsquelle 44 über die Leiterplatte 58 mit den Drähten 32a-h verbunden sein. Es ist auch denkbar, dass auf der Leiterplatte 58 weitere Steuer- und/oder Auswerteelektronik angeordnet ist, beispielsweise um die Anzahl von Kontakten von Nadeln 10 mit einem der jeweiligen Leiterplatte 58 zugeordneten Draht 32a-h zu zählen oder um nach einem Kontakt einer Nadel 10 mit einem der Drähte 32a-h das optische Signal der jeweiligen LED 48 aufrechtzuerhalten, auch wenn der Kontakt nicht fortbesteht.The monitoring device 41, 42 can comprise one or more circuit boards 58, one of which is described by way of example. As shown, several wires 32a-h of the support device 26 can run to a circuit board 58 and can be electrically connected there to an LED 48 each. In addition, the voltage source 44 can be connected to the wires 32a-h via the circuit board 58. It is also conceivable that further control and/or evaluation electronics are arranged on the circuit board 58, for example to count the number of contacts of needles 10 with a wire 32a-h assigned to the respective circuit board 58 or to check for a contact of a needle 10 with one of the Wires 32a-h maintain the optical signal of the respective LED 48, even if the contact is not maintained.

Weitere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann basierend auf der hierin enthaltenen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich.Further embodiments within the scope of the invention will be apparent to those skilled in the art based on the description of preferred embodiments contained herein.

Claims (15)

Nadelmaschine (2) zum Vernadeln eines textilen Flächengebildes (4), wobei die Nadelmaschine (2) umfasst: einen Nadelbalken (8) mit einer Vielzahl von Nadeln (10) zum Verdichten des textilen Flächengebildes (4) in einer Vernadelungszone (6) der Nadelmaschine (2); eine Niederhaltereinrichtung (22) zum Niederhalten des textilen Flächengebildes (4) in der Vernadelungszone (6), wobei die Niederhaltereinrichtung (22) eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (24) für die Vielzahl von Nadeln (10) aufweist; eine Stützeinrichtung (26) zum Unterstützen des textilen Flächengebildes (4) in der Vernadelungszone (6), wobei die Stützeinrichtung (22) eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (28) für die Vielzahl von Nadeln (10) aufweist; und eine Überwachungseinrichtung (41, 42), die zum Überwachen der Positionierung der Vielzahl von Nadeln (10) relativ zur Niederhaltereinrichtung (22) und/oder zur Stützeinrichtung (26) eingerichtet ist. Needle machine (2) for needling a textile fabric (4), the needle machine (2) comprising: a needle bar (8) with a plurality of needles (10) for compacting the textile fabric (4) in a needling zone (6) of the needling machine (2); a hold-down device (22) for holding down the textile fabric (4) in the needling zone (6), wherein the hold-down device (22) has a plurality of passage openings (24) for the plurality of needles (10); a support device (26) for supporting the textile fabric (4) in the needling zone (6), the support device (22) having a plurality of passage openings (28) for the plurality of needles (10); and a monitoring device (41, 42) which is arranged to monitor the positioning of the plurality of needles (10) relative to the hold-down device (22) and/or the support device (26). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (41, 42) dazu eingerichtet ist, einen Kontakt zwischen einer Nadel (10) der Vielzahl von Nadeln (10) und der Niederhaltereinrichtung (22) und/oder der Stützeinrichtung (26) zu detektieren.Needle machine (2) according to claim 1, characterized in that the monitoring device (41, 42) is designed to detect a contact between a needle (10) of the plurality of needles (10) and the hold-down device (22) and/or the support device (26). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (41, 42) dazu eingerichtet ist, bei einem detektierten Kontakt ein optisches, ein akustisches und/oder ein elektrisches Signal auszugeben, wobei das elektrische Signal vorzugsweise ein analoges oder digitales Signal ist.Needle machine (2) according to claim 2, characterized in that the monitoring device (41, 42) is designed to output an optical, an acoustic and/or an electrical signal when a contact is detected, wherein the electrical signal is preferably an analogue or digital signal. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (41, 42) eine elektrische Überwachungseinrichtung (42) ist, die vorzugsweise eine Widerstandsdetektionseinrichtung, eine konduktive Detektionseinrichtung, eine induktive Detektionseinrichtung oder eine kapazitive Detektionseinrichtung umfasst.Needle machine (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the monitoring device (41, 42) is an electrical monitoring device (42), which preferably comprises a resistance detection device, a conductive Detection device, an inductive detection device or a capacitive detection device. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (42) derart ausgebildet ist, dass bei einem Kontakt einer Nadel (10) der Vielzahl von Nadeln (10) mit der Niederhaltereinrichtung (22) und/oder der Stützeinrichtung (26) ein Stromkreis umfassend eine Spannungsquelle (44) geschlossen ist.Needle machine (2) according to claim 4, characterized in that the monitoring device (42) is designed such that when a needle (10) of the plurality of needles (10) comes into contact with the hold-down device (22) and/or the support device (26), an electric circuit comprising a voltage source (44) is closed. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nadel der Vielzahl von Nadeln (10) mit einer Masse oder der Spannungsquelle (44) elektrisch leitend verbunden ist.Needle machine (2) according to claim 5, characterized in that each needle of the plurality of needles (10) is electrically conductively connected to a ground or the voltage source (44). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Gruppe von Nadeln (10) der Vielzahl von Nadeln (10) mit einem gemeinsamen, elektrisch leitenden Kontaktelement (46) verbunden ist, das mit der Masse oder der Spannungsquelle (44) elektrisch leitend verbunden ist.Needle machine (2) according to claim 6, characterized in that a group of needles (10) of the plurality of needles (10) is connected to a common, electrically conductive contact element (46) which is electrically conductively connected to the ground or the voltage source (44). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltereinrichtung (22) und die Stützeinrichtung (26) elektrisch leitend ausgebildet sind und jeweils mit der Spannungsquelle (44) elektrisch leitend verbunden sind.Needle machine (2) according to claim 6, characterized in that the hold-down device (22) and the support device (26) are designed to be electrically conductive and are each electrically conductively connected to the voltage source (44). Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (41, 42) eine optische Überwachungseinrichtung (41) ist.Needle machine (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the monitoring device (41, 42) is an optical monitoring device (41). Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhaltereinrichtung (22) und/oder die Stützeinrichtung (26) jeweils eine Mehrzahl von Drähten (30, 32) zum Niederhalten bzw. zum Stützen des textilen Flächengebildes (4) umfassen, wobei zwischen den Drähten (30, 32) der Mehrzahl von Drähten (30, 32) die Durchtrittsöffnungen (24, 28) für die Vielzahl von Nadeln (10) ausgebildet sind.Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the hold-down device (22) and/or the support device (26) each comprise a plurality of wires (30, 32) for holding down or supporting the textile fabric (4), wherein the passage openings (24, 28) for the plurality of needles (10) are formed between the wires (30, 32) of the plurality of wires (30, 32). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 10 in Abhängigkeit von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Draht (30, 32) der Mehrzahl von Drähten (30, 32) eine optische Anzeige (48), insbesondere eine LED, zugeordnet ist, mit der der Draht (30, 32) derart elektrisch leitend verbunden ist, dass die optische Anzeige (48) bei Kontakt einer Nadel der Vielzahl von Nadeln (10) mit dem Draht (30, 32) das optische Signal ausgibt.Needle machine (2) according to claim 10 in dependence on claim 3, characterized in that each wire (30, 32) of the plurality of wires (30, 32) is assigned an optical display (48), in particular an LED, to which the wire (30, 32) is electrically conductively connected such that the optical display (48) outputs the optical signal when a needle of the plurality of needles (10) comes into contact with the wire (30, 32). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (41, 42) dazu eingerichtet ist, das optische Signal nach dem Kontakt aufrechtzuerhalten.Needle machine (2) according to claim 11, characterized in that the monitoring device (41, 42) is arranged to maintain the optical signal after the contact. Verfahren zum Bestücken einer Nadelmaschine (2) umfassend die folgenden Schritte: Einsetzen eines Nadelbretts (12) in die Nadelmaschine (2); Bewegen des Nadelbretts (12) zumindest in eine Einstichrichtung (E), die senkrecht zu einer Förderrichtung (F) der Nadelmaschine (2) in einer Vernadelungszone (6) ausgerichtet ist, wobei die Mehrzahl von Nadeln (10) durch eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (24) in einer Niederhaltereinrichtung (22) und/oder eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (28) in einer Stützeinrichtung (26) der Nadelmaschine (2) hindurchtritt; und Überwachen einer Positionierung der Mehrzahl von Nadeln (10) relativ zur Niederhaltereinrichtung (22) und/oder Stützeinrichtung (26) mittels einer Überwachungseinrichtung (41, 42). Method for loading a needle machine (2) comprising the following steps: Inserting a needle board (12) into the needle machine (2); Moving the needle board (12) at least in one piercing direction (E) which is aligned perpendicular to a conveying direction (F) of the needle machine (2) in a needling zone (6), wherein the plurality of needles (10) pass through a plurality of through openings (24) in a hold-down device (22) and/or a plurality of through openings (28) in a support device (26) of the needle machine (2); and Monitoring a positioning of the plurality of needles (10) relative to the hold-down device (22) and/or support device (26) by means of a monitoring device (41, 42). Verfahren zum Betreiben einer Nadelmaschine (2) umfassend die folgenden Schritte: Bewegen eines textilen Flächengebildes (4) in einer Förderrichtung (F) durch eine Vernadelungszone (6) der Nadelmaschine (2), wobei das textile Flächengebilde (4) in der Vernadelungszone (6) zwischen einer Stützeinrichtung (26) und einer Niederhaltereinrichtung (22) aufgenommen ist; Verdichten des textilen Flächengebildes (4) durch oszillierendes Bewegen einer Vielzahl von Nadeln (10) zumindest in eine Einstichrichtung (E), die senkrecht zur Förderrichtung (F) in der Vernadelungszone (6) ausgerichtet ist, wobei die Vielzahl von Nadeln (10) durch eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (24, 28) in der Niederhaltereinrichtung (22) und/oder in der Stützeinrichtung (26) hindurchtritt; Überwachen einer Positionierung der Vielzahl von Nadeln (10) relativ zur Niederhaltereinrichtung (22) und/oder zur Stützeinrichtung (26) mittels einer Überwachungseinrichtung (41, 42). Method for operating a needle machine (2) comprising the following steps: Moving a textile fabric (4) in a conveying direction (F) through a needling zone (6) of the needle machine (2), wherein the textile fabric (4) is received in the needling zone (6) between a support device (26) and a hold-down device (22); Compacting the textile fabric (4) by oscillatingly moving a plurality of needles (10) at least in one piercing direction (E) which is aligned perpendicular to the conveying direction (F) in the needling zone (6), wherein the plurality of needles (10) pass through a plurality of passage openings (24, 28) in the hold-down device (22) and/or in the support device (26); Monitoring a positioning of the plurality of needles (10) relative to the hold-down device (22) and/or to the support device (26) by means of a monitoring device (41, 42). Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen das Detektieren eines Kontakts zwischen einer Nadel (10) der Vielzahl von Nadeln (10) und der Niederhaltereinrichtung (22) und/oder der Stützeinrichtung (26) umfasst und das Verfahren weiterhin den folgenden Schritt umfasst:
Ausgeben eines akustischen, optischen und/oder elektrischen Signals durch die Überwachungseinrichtung (41, 42), wenn die Überwachungseinrichtung (41, 42) einen Kontakt detektiert, wobei das elektrische Signal vorzugsweise ein analoges oder digitales Signal ist.
Method according to claim 13 or 14, characterized in that the monitoring comprises detecting a contact between a needle (10) of the plurality of needles (10) and the hold-down device (22) and/or the support device (26) and the method further comprises the following step:
Outputting an acoustic, optical and/or electrical signal by the monitoring device (41, 42) when the monitoring device (41, 42) detects a contact, wherein the electrical signal is preferably an analog or digital signal.
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GB1308999A (en) * 1970-09-03 1973-03-07 Bywater Ltd William Needlelooms or needle punching machines
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ALBRECHT, FUCHS, KITTELMANN: "Vliesstoffe", 2000, GEORG-THIEME-VERLAG, pages: 270

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