DE19819733A1 - Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenig­ stens einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage und mit einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett angeordneten Abstreifer, der Durchtrittsbohrungen für die Nadeln des Nadelbrettes aufweist.

Beim Einstechen der Nadeln in das zu nadelnde Vlies wird das Vlies gegen die Stichunterlage gedrückt, beim Ausziehen der Nadeln aus dem Vlies jedoch durch die Nadeln von der Stichunterlage abgehoben, weil sich aufgrund der für die Bildung von Faserschlingen notwendigen Widerhaken der Nadeln ein entsprechender Ausziehwi­ derstand ergibt, der größer als die gegensinnige Belastung des Vlieses durch das Eigengewicht ist. Um trotz dieses Sachverhaltes ein ordnungsgemäßes Ausziehen der Nadeln aus dem Vlies sicherstellen zu können, wird ein Abstreifer eingesetzt, der das Vlies gegenüber den aus dem Vlies bewegten Nadeln zurückhält. Da jedoch das Vlies mit einem Führungsspiel zwischen der Stichunterlage und dem Abstreifer geführt wird, wird das Vlies mit der Hubfrequenz des Nadelbrettes zwischen der Stichunterlage und dem Abstreifer hin- und herbewegt, was das Vernadelungsergebnis beeinträchtigt. Bei sonst vergleichbaren Vernadelungsparametern verbessert sich nämlich das Ver­ nadelungsergebnis mit einer zunehmend beruhigten Vliesführung zwischen der Stichunterlage und dem Abstreifer.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Maßnahmen so auszugestalten, daß bei der Vliesvernadelung Vliesschwingungen quer zur Vliesober­ fläche weitgehend unterbunden werden.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Abstreifer einen auf der der Stichunterlage gegenüberliegenden Seite an den Abstreifer anschließenden, mit einer Druckluftquelle verbindbaren Druckluftraum begrenzt.

Durch das Vorsehen eines an den Abstreifer anschließenden Druckluftraumes auf der der Stichunterlage gegenüberliegenden Abstreiferseite wird eine Druckluftbeauf­ schlagung des Abstreifers mit der Wirkung erreicht, daß durch die Durchtrittsbohrun­ gen des Abstreifers für die Nadeln Luft gegen das Vlies strömt, das zufolge dieser Blasluft an die Stichunterlage angedrückt wird, und zwar auch während der Auszieh­ bewegung der Nadeln aus dem Vlies. Die zusätzliche Druckbelastung des Vlieses durch die Blasluft wirkt ja der durch den Ausziehwiderstand der Nadeln aus dem Vlies bedingten Mitnahmekraft der Nadeln entgegen, so daß die Nadeln aus dem Vlies herausgezogen werden können, ohne das Vlies von der Stichunterlage abzuheben. Damit ist aber eine schwingungsarme Vliesführung zwischen der Stichunterlage und dem Abstreifer sichergestellt, was sich unmittelbar auf das Vernadelungsergebnis vorteilhaft auswirkt.

Die in Einstichrichtung gegenüber dem Vlies ausgerichteten Durchtrittsbohrungen des Abstreifers sorgen zwangsläufig für einen entsprechend ausgerichteten Blasluftstrom, dessen Geschwindigkeit bei einem vorgegebenen Überdruck im Druckluftraum vom freien Strömungsquerschnitt zwischen den Bohrungswandungen und den in die Durchtrittsbohrungen eingreifenden Nadeln abhängt. Über diesen freien Strömungs­ querschnitt können somit auch die Strömungsverhältnisse an die jeweiligen Anforde­ rungen angepaßt werden, wobei sich eine zusätzliche Beeinflussungsmöglichkeit durch das Vorsehen von düsenartigen Verjüngungen im Bereich der Durchtritts­ bohrungen im Abstreifer eröffnet.

Ein gegen das Vlies gerichteter Blasluftstrom kann die Vliesförderung während der Vliesfreigabe durch die Nadeln dann unterstützen, wenn dieser Blasluftstrom eine Strömungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung aufweist. Damit eine solche Förder­ wirkung sichergestellt werden kann, kann der Abstreifer zusätzlich zu den Durchtritts­ bohrungen für die Nadeln in Vliesdurchlaufrichtung geneigte Durchtrittsöffnungen aufweisen, die für einen entsprechend gegenüber der Vliesdurchlaufrichtung ausge­ richteten Blasluftstrom sorgen.

Um ein Vlies von beiden Seiten her zu vernadeln, ohne auf beiden Vliesseiten Nadelbretter vorsehen zu müssen, ist es bekannt, Nadelbretter mit Nadeln einzuset­ zen, die mit in Ausziehrichtung der Nadeln wirksamen Widerhaken versehen sind, so daß die Nadeln nicht wie herkömmlich beim Einstechen in das Vlies, sondern erst beim Ausziehen aus dem Vlies Vliesfasern schlingenbildend mitnehmen. Trotz des damit verbundenen höhere Ausziehwiderstandes kann eine schwingungsarme Vliesführung erreicht werden, wenn das Vlies mit einer Blasluft durch die Durchtritts­ bohrungen des Abstreifers beaufschlagt und dadurch auch während der Auszieh­ bewegung der Nadeln gegen die Stichunterlage gedrückt wird.

Sind Nadeln mit in Einstichrichtung wirksamen Widerhaken und Nadeln mit in Aus­ ziehrichtung der Nadeln wirksamen Widerhaken zumindest weitgehend gleichmäßig über die Nadelreihen verteilt, so ergeben sich besonders vorteilhafte Verhältnisse hinsichtlich der Verfilzung des Vlieses, weil sowohl beim Einstechen der Nadeln in das Vlies als auch beim Ausziehen der Nadeln aus dem Vlies durch die gegen­ sinnigen Widerhaken Vliesfasern mitgenommen werden, und zwar bei einer wegen der Druckluftbeaufschlagung beruhigten Vliesführung.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses ausschnitts­ weise in einer zum Teil geschnittenen Seitenansicht und

Fig. 2 den Nadeleingriff zwischen dem Abstreifer und der Stichunterlage in einem Längsschnitt ausschnittsweise in einem größeren Maßstab.

Die dargestellte Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel weist ein an einem Nadelbalken 1 befestigtes Nadelbrett 2 auf, dessen Nadeln mit 3 bezeichnet sind. Der Nadelbalken 1 wird über eine Stoßstange 4 in herkömmlicher Weise durch einen in einem Gehäuse 5 angeordneten Exzentertrieb in Einstichrichtung der Nadeln 3 hin- und hergehend angetrieben. Dem Nadelbrett 2 gegenüberliegend ist eine Stichunter­ lage 6 vorgesehen, die aus zwei in Vliesdurchlaufrichtung 7 hintereinander angeord­ neten Lochplatten besteht, die Teil einer gekrümmten Führungsfläche 8 für das zu nadelnde Vlies 9 sind. Zwischen der Stichunterlage 6 und dem Nadelbrett 2 ist ein Abstreifer 10 angeordnet, der eine an die Führungsfläche 8 angepaßte Krümmung aufweist und mit Durchtrittsbohrungen 11 für die Nadeln 3 des Nadelbrettes 2 ver­ sehen ist. In ähnlicher Weise ist die Stichunterlage 6 mit Durchtrittsbohrungen 12 versehen, in die die Nadeln 3 beim Durchstechen des Vlieses 9 eingreifen. Neu gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art ist, daß auf der der Stichunterlage 6 gegenüberliegenden Seite des Abstreifers 10 ein Druckluftraum 13 an den Ab­ streifer 10 anschließt. Dieser Druckluftraum 13 wird zwischen dem Abstreifer 10 und dem Gehäuse 5 für den Antrieb des Nadelbrettes 2 durch einen Schacht 14 gebildet, der über Druckleitungen 15 an eine Druckluftquelle 16 angeschlossen ist. Im Druck­ raum 13 kann sich somit ein Überdruck aufbauen, der Blasluftströme durch die Durch­ trittsbohrungen 11 des Abstreifers 10 für die Nadeln 3 bewirkt. Diese Blasluftströme bedingen eine Druckluftbeaufschlagung des Vlieses 9, das zufolge dieser Druckluft­ beaufschlagung an die Führungsfläche 8 der Stichunterlage 6 angedrückt wird, und zwar auch beim Ausziehen der Nadeln 3 aus dem Vlies 9, das daher an der Füh­ rungsfläche 8 anliegend gehalten wird. Damit stellt sich eine weitgehend beruhigte Vliesführung zwischen dem Abstreifer 10 und der Stichunterlage 6 ein, was sich vorteilhaft im Vernadelungsergebnis niederschlägt.

Zusätzlich zu den Durchtrittsbohrungen 11 für die Nadeln 3 kann der Abstreifer 10 noch in Vliesdurchlaufrichtung 7 geneigte Durchtrittsöffnungen 17 aufweisen, durch die ebenfalls ein Blasluftstrom strömt. Der Blasluftstrom durch die Durchtrittsöffnungen 17 weist allerdings eine ausgeprägte Strömungskomponente in Vliesdurchlaufrichtung 7 auf, so daß über diesen Blasluftstrom eine Förderwirkung auf das Vlies 9 ausgeübt werden kann, wenn das Vlies 9 durch die Nadeln 3 freigegeben wird.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, können zwei voneinander unterschiedliche Arten von Nadeln 3 eingesetzt werden, und zwar Nadeln 3 mit einem Arbeitsschaft 3a, dessen Widerhaken 18 in Einstichrichtung ausgerichtet sind, und Nadeln 3, deren Arbeitsschaft 3b Widerhaken 18 in Ausziehrichtung aufweisen. Da die Nadeln 3 mit den unterschiedlichen Arbeitsschäften 3a und 3b zumindest im wesentlichen gleich­ mäßig über den Nadelbereich verteilt angeordnet sind, stellt sich beim Einstechen der Nadeln 3 eine zumindest angenähert gleichmäßige Vernadelung in Einstichrichtung und beim Ausziehen der Nadel 3 eine ebenfalls zumindest angenähert gleichmäßige Vernadelung in Ausziehrichtung ein, so daß sich ein Vernadelungsergebnis erzielen läßt, wie es sonst nur durch das beidseitige Vernadeln eines Vlieses in aufeinand­ erfolgenden Vernadelungsvorrichtungen möglich wird. Um eine ausreichende Ein­ stichdichte sowohl für die Nadeln 3 mit in Einstichrichtung wirksamen Widerhaken 18 als auch für die Nadeln 3 mit den gegensinnigen Widerhaken 18 sicherzustellen ist für eine möglichst hohe Verteilungsdichte der Nadeln 3 zu sorgen. Dies gelingt dann, wenn die Durchtrittsbohrungen 11 und 12 für die Nadeln 3 im Abstreifer 10 und in der Stichunterlage 6 die Nadeln 3 mit einem vergleichsweise kleinen Führungsspiel aufnehmen können. Ein solches geringes Führungsspiel setzt wiederum eine ent­ sprechende Nadelführung voraus, die dann sichergestellt werden kann, wenn die Nadeln 3 während des gesamten Nadelhubes innerhalb der Durchtrittsbohrungen 11 des Abstreifers 10 geführt werden, der demnach eine ausreichende Dicke aufweisen muß. Damit bei Durchtrittsbohrungen 11, 12 mit vergleichsweise kleinen Durch­ messern eine Beschädigungsgefahr für die Nadeln 3 weitgehend ausgeschlossen werden kann, kann der Abstreifer 10 bzw. die Stichunterlage 6 zumindest teilweise aus einem von den Nadeln 3 durchstoßbaren Werkstoff bestehen. Im Ausführungs­ beispiel nach der Fig. 1 ist der Abstreifer 10 aus zwei Lagen aufgebaut, von denen die untere aus Metall gefertigt ist, während die obere Lage 19 wie auch die Stich­ unterlage 6 aus einem Hartschaumstoff besteht.

Die Widerhaken 18 der Nadeln 3 mit den Arbeitsschäften 3a bewirken eine Fasermit­ nahme in Einstichrichtung, wobei insbesondere bei höheren Verteilungsdichten der Nadeln 3 Fasermaterial gegen benachbarte Nadeln 3 mit Arbeitsschäften 3b verdrängt wird. Im Eingriffsbereich der Nadeln 3 mit den Arbeitsschäften 3b, deren Widerhaken 18 entgegen der Einstichrichtung ausgerichtet verlaufen, befindet sich somit aus­ reichend Fasermaterial für eine gute Fasermitnahme in Ausziehrichtung.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenigstens einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, einer dem Nadelbrett gegenüberliegen­ den Stichunterlage und mit einem zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett angeordneten Abstreifer, der Durchtrittsbohrungen für die Nadeln des Nadelbrettes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer einen auf der der Stichunterlage (6) gegenüberliegenden Seite an den Abstreifer (10) anschließenden, mit einer Druck­ luftquelle (16) verbindbaren Druckluftraum (13) begrenzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (10) zusätzlich zu den Durchtrittsbohrungen (11) für die Nadeln (3) in Vliesdurchlaufrich­ tung (7) geneigte Durchtrittsöffnungen (17) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (3) des Nadelbrettes (2) mit in Ausziehrichtung der Nadeln (3) wirksamen Widerhaken (18) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Nadeln (3) mit in Einstichrichtung wirksamen Widerhaken (18) und Nadeln (3) mit in Ausziehrich­ tung der Nadeln (3) wirksamen Widerhaken (18) zumindest weitgehend gleichmäßig über die Nadelreihen verteilt sind.