DE2745793C3 - Tufting-Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tufting-Maschine mit einer Auflagefläche zur Bewegung eines Grundgewebes in Längsrichtung durch die Tufting-Maschine mit einer Anzahl hin- und herbewegbarer Nadeln zum Durchführen von Fäden durch das Grundgewebe für die Bildung von Schlaufen, wobei die Nadeln im Abstand voneinander in mindestens zwei in Längsrichtrng voneinander entfernten, sich quer zur Vorschubrichtung für das Grundgewebe erstreckenden Reihen angeordnet sind, mit einer versetzten Anordnung der Nadeln der einen Reihe bezüglich der Nadeln der anderen Reihe um einen Betrag, der zur Erzielung eines engen Nadelmaßes kleiner als die Querabmessung jeder der Nadeln ist, wobei die Reihen in Längsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der wesentlich größer ist als die Versetzung, mit ersten und zweiten Greifern, die jeweils eine Greiferkehle und einen Greiferschenkel für jede Nadel einer Querreihe aufweisen, wobei die Greiferschenkel der ersten und zweiten Greifer eine gleiche, geringe Breite haben, die geringer als die Versetzung ist, und mit einer die Greifer haltenden, hin- und herbewegbaren, sich quer zur Längsrchtung erstreckenden Greiferstange.

Aus der DE-OS 2145 305 ist eine derartige Tufting-Maschine mit einer Greiferstange bekannt, bei der die Greifer zur Erzielung eines engen Nadelmaßes sowohl in deren Vorderseite als auch in deren Hinterseite eingesetzt sind. Die dazu in der Vorderseite vorgesehenen Schütze sind gegenüber den Schlii/cn der Hinterseitc versetzt. Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß das Nqdelmaß durch die G reiferbreite der starren G reifer begrenzt ist.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Tufting-Maschine mit möglichst engem Nadclmaö zu schaffen, deren Greifer eine möglichst geringe Stärke aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Tufting-Maschine der eingangs erwähnten Art derart ausgebildet, daß die Breite der Greifer wesentlich geringer als die Versetzung ist und daß die Greifcrschenkel im Eingriffsbereich mit der zugehörigen Nadel in Qucrrichtung flexibel sind.

Durch die wesentliche Verringerung der Breite der Greifer, die also etwa halb so dick wie beispielsweise in der DE-OS 21 45 305 beschriebene übliche Greifer sind, ergibt sich nicht nur ein größerer Raum zwischen den Greifern und den Nadeln, sondern die Greifer sind auch flexibler. Durch erstercs wird ein engeres Nadclmaß ermöglicht, während sich durch letzteres die Flexibilität der Greifer erhöht, so daß jeder Greifer näher an eine Linie angeordnet sein kann, die der Längsrichtung tür die Bewegung des Grundgewebes entspricht und die sich durch die Mittellinie der zugehörigen Nadel erstreckt. Die flexibleren Greifer können also um eine geringere Strecke aus der Mittellinie der zugehörigen Nadel versetzt sein als ein üblicher, dickerer Greifer,

fr¹· wodurch die Fähigkeit des flexibleren Greifers zur Aufnahme einer Fadenschlaiife von seiner zugehörigen Nadel verbessert ist.

Eine typische Nadel mit einer ebenen Flanke, die

normalerweise um etwa 10° bezüglich der Längsrichtung für die Bewegung des Grundgewebes gedreht ist, kann demgemäß gegebenenfalls noch weiter gedreht werden, wobei die Abschrägung der Nadel in eine Stellung kommt, die nur geringfügig gegenüber der in Längsrichtung verlaufenden Linie versatzt ist, die sich durch die Mittellinie der Nadel erstreckt und fluchtend mit dem gekrümmten Ende des Greifers verläuft. Eine derartige Anordnung von stärkerer Drehung der Nadc¹ und Stellung des Greifers dicht an der Mittellinie durch die Nadel ermöglicht einen stärkeren Eingriff bzw. ein stärkeres Kämmen, wenn der Greifer auf Jie Abschrägung der Nadel trifft, so daß der Greifer die von der zugehörigen Nade! gehaltenen Fäden besser aufnehmen kann. So wird beispielsweise ein Filamentfaden oder ein unverdrillter Faden, der mit einem üblichen Greifer verhältnismäßig schlecht aufnehmbar ist, ohne weiteres von dem flexiblen Greifer gemäß der Erfindung aufgenommen.

Obwohl befürchtet worden war, daß die Verwendung eines flexibleren Greifers zu einem instabilen und unregelmäßigen Verhalten der schlaufenbildenden Elemente führen würde, hat sich genau das Gegenteil gezeigt Die Biegung des Greifers wird durch seinen Eingriff mit der Abschrägung und der Flanke der Nadel gesteuert, so daß die seitliche Ablenkung des Greifers, obwohl größer, doch gleichförmig ist und zu einem besseren Aufnehmen der von den Nadeln gehaltenen Fäden führt.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt bei ier Verwendung von flexibleren Greifern ist darin zu sehen daß der Greifer sich biegen kann, um sich teilweise an den Neigungswinkel des Messers anzupassen. In einer Tufting-Maschine mit üblichen Greifern und Messern bewegt sich die Spitze jedes Messers infolge des Neigungswinkels des Messers, der üblicherweise etwa 4° beträgt, unter den Greifer, wo es den Betrieb beeinträchtigt. Um beim Schließen des Messers die Schneidkante des Greifers zu passieren, muß das Messer zunächst an dem üblichen steifen Greifer nach außen gleiten. Wenn die Messerkante die Schneidkante des Greifers zuerst berührt, ergibt sich üblicherweise e^;ne Verzögerung, und wenn dann das Messer weit genug weg springt, um an der Schneidkante vorbei zu gelangen, entsteht ein Spalt, der zu Abnutzungen an der Schneidkante des Greifers führt.

Durch die Verwendung der flexiblen Greifer gemäß der Erfindung wird der Schneidvorgang glatter und gleichmäßiger, da ein Teil der Verformung im Greifer stattfindet, während sonst die gesamte Verformung im Messer erfolgt. Der Druck zwischen diesen beiden Elementen wird verringert, so daß ihr Zusammenwirken weniger abrupt ist, ihre Lebensdauer erhöht wird und ein sauberer Schnitt entsteht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Teilschnitt einen Teil einer erfindungsgemäß ausgestalteten Tufting-Maschine, wobei die Einrichtung zum Aufschneiden der Tufte sich nicht in der Schneidstellung befindet. to

Fig. 2 zeigt in einer T ^:;.':--c!it die Greifer- und Messeranordnung aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Teilschniti entlang der Linie 3-3 aus Fig. !, wobei Teile aufgebrochen und die Fäden entfernt sind. b5

Fig. 4 zeigt vergrößert einen Toilschnitt entlang der Linie 4-4 aus F i g. 1.

Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt iihnlich Fig. 1, wobei sich Einrichtung zum Schneiden der Tufte in der Schneidstellung befindet.

F i g. 6 zeigt vergrößert einen Teilschnitt entlang der Linie 6-6 aus F i g. 5, wobei einige Fäden entfernt sind.

F i g. 7 zeigt in einer Darstellung ähnlich F i g. 6 die die Fäden von den Nadeln abnehmenden flexiblen Greifer.

In den Figuren, insbesondere in Fig. 1, ist eine typische Nadelstange 10 gezeigt, die eine Anzahl von Nadeln 11 in einer ersten oder hinteren Querreihe und eine Anzahl von Nadeln 12 in einer zweiten oder vorderen Querreihe aufweist, wobei letztere in Längsrichtung nach vorn von der hinteren Reihe von Nadeln 11 angeordnet ist. Die Nadelstange 10 kann zwischen einer unteren Stellung gemäß F i g. 1 und 2 und einer nicht gezeigten oberen Stellung, in der sich die Nadeln 11 und 12 oberhalb eines Grundgewebes 14 befinden, auf und ab bewegt werden, wobei der Antrieb in üblicher, nicht gezeigter Weise erfolgt.

Wie am deutlichsten in F i g. 3 zu erkennen ist, sind die Nadeln II der ersten Reihe und die Nadeln 12 der zweiten Reihe abwechselnd in Querrichtung der Tufting-Maschine versetzt.

Das Grundgewebe 14 ist auf einer Nadelplatte 15 von vorn nach hinten in einer Längsbewegung durch die Tufting-Maschine bewegbar, wie dies durch den Pfeil in den Fig. 1 bis 5 angedeutet ist. Bei jedem Hub der Nadelstange 10 führt jede Nadel 11 einen Faden 16 und jede Nadel 12 einen Faden 17 durch das Grundgewebe 14.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Schneiden der Tufte enthält eine Anzahl erster Greifer 19 und eine Anzahl zweiter Greifer 20, die zur Hin- und Herbewegung mittels nicht dargestellter, üblicher Einrichtungen fest auf einer Greiferstange 21 angeordnet sind.

jeder Greifer 19 des ersten Satzes hat einen länglichen Schaft 23, der in einen entsprechenden Schlitz 24 in der Greiferstange 21 paßt, und ferner weist dieser Greifer eine senkrecht angeordnete Kehle 25 auf, von der aus sich entgegengesetzt der Vorschubrichtung des Grundgewebes ein Greiferschenkel 26 vorbestimmter Länge erstreckt. Die Spitze 27 des Greiferschenkels 26 ist widerhakenartig ausgebildet oder nach unten gebogen, wie dies für derartige Greifer für aufzuschneidende Tufte üblich ist.

jeder Greifer 20 des zweiten Satzes ist im wesentlichen gleich den Greifern 19 ausgebildet und hat einen nicht dargestellten Schaft, der die gleiche Form wie der Schaft 23 hat, sowie eine Greiferkehle 29, die mit der Greiferkehle 25 jedes Greifers 19 übereinstimmt. Der Greiferschenkel 30 jedes Greifers 20 des zweiten Satzes ist jedoch langer als der Greiferschenkel 26 eines Greifers 19. Der Längenunterschied der beiden Greiferschenkel 30 und 26 ist vorzugsweife gleich dem Längsabstand zwischen den Querreihen von Greifern 11 und 12. Jeder Greiferschenkel 30 kann gegebenenfalls mit dem gleichen nach unten gebogenen oder widerhakenartig ausgebildeten Ende 31 versehen sein.

Wenn somit abwechselnd Schäfte von ersten und zweiten Greifern 19 und 20 in die in gleichförmigen Abständen angeordneten, gleiche Größe aufweisenden Schlitze 24 der gleichen Greiferstange 21 eingesetzt werden, so fluchten die Greiferkehlcn 25 und 29 aller Greifer 19 und 20 in Querrichtung, wie dies in F i g. 3 angedeutet if t. Da jedoch die Greiferschenkel 26 und 30 unterschiedliche Längen haben, erstrecken sie sich um eine entsprechende Strecke über die abwechselnden, versetzten Nadeln 11 und 12 hinaus, wie dies ebenfalls in Fi g. 3 zu erkennen ist.

In den bekannten Tufting-Maschinen wird eine übliche bzw. Standardstärke der Greifer 19 und 20 verwendet, die etwa 1,14 mm oder 1,52 mm beträgt. Derartige Greifer sind bei Nadeln üblich, deren Gesamtdurchr'sser etwa 3,05 mm oder 3,18 mm beträgt. Ein typisches enges oder schmales Nadelmaß ist etwa 3,18 mm oder 4,0 mm, selbst wenn die Nadeln versetzt angeordnet sind.

In der erfindungsgemäßen Tufting-Maschine werden wiederum Nadeln üblicher Abmessung, d. h. mit einem Gesamtdurchmesser von etwa 3,05 mm oder 3,18 mm verwendet. Das Nadelmaß wird jedoch auf 2,54 mm und die Stärke jedes Greifers 19 und 2Ci um etwa die Hälfte auf eine Greiferstärke von 0,81 mm verringert. Die Greifer 19 und 20 werden aus dem gleichen Stahl hergestellt wie übliche Greifer. Infolge ihrer verringerten Dicke sind sie jedoch flexibler, so daß sie sich leichter biegen lassen und seitlich abgelenkt werden, wenn die Spitze jedes der Greifer 19 und 20 in Eingriff mit der entsprechenden Nadel 11 und 12 kommt, um durch kämmende Bewegung entlang der Seite der Nadel den jeweiligen Faden 16,17 aufzunehmen.

Infolge der größeren Flexibilität der Greifer 19 und 20 können sie seitlich bzw. in Querrichtung enger an die Mittellinie der entsprechenden Nadel herangedrückt werden, wie dies in F i g. 6 angedeutet ist.

Da die flexibleren Greifer in Querrichtung näher an der Mittellinie jeder Nadel liegen, kann jede Nadel gedreht werden, um ihre Abschrägung 33 ebenfalls in Querrichtung näher zur Mittellinie der zugehörigen Nadel zu bringen, so daß jede Abschrägung 33 in Längsrichtung dem gekrümmten Ende 27 und 31 des jeweiligen Greifers 19 und 20 gegenüberliegt.

Normalerweise verläuft die Nadelflanke 34, d. h. die ebene, planare Seitenfläche der Nadel, bei üblichen Tufting-Maschinen zur Herstellung von aufgeschnittenen Tuften unter etwa 10^c zur Vorschubrichtung des Grundgewebes. Erfindungsgemäß kann die Nadelflanke so gedreht werden, daß sie unter einem Winkel von 5^C bis 20"' bezüglich der Vorschubrichtung des Grundgewebes verläuft, um die Abschrägung 33 gegenüberliegend und in Längsrichtung fluchtend mit dem zugehörigen Greifer 19 und 20 auszurichten.

Wie F i g. 7 zeigt, leiten die Abschrägung 33 und die Flanke 34 der Nadel das gekrümmte Ende 27, 31 des entsprechenden Greifers bei Überkreuzen der jeweiligen Nadel 11, 12 durch den zugehörigen Greifer 19, 20 seitlich nach außen, wobei sich das Greiferende unter Spannung in Eingriff mit der zugehörigen Nadel befindet, so daß das Ende des Greifers in besseren Eingriff mit dem entsprechenden Faden ίό, i7 kommt und die hergestellte Schlaufe 36, 37 hält. Die Schneidanordnung enthält einen Messerblock 40, der einen in eine entsprechende Bohrung in einer Messerstange 42 eingepaßten Zapfen 41 aufweist.

Der Zapfen 41 hält den Messerblock 40 unter einem vorgegebenen Neigungswinkel von beispielsweise 4° bezüglich der Längsachse der Messerstange 42. Die Messerstange 42 kann um ihre Längsachse in üblicher Weise eine Hin- und Herbewegung ausführen. Der Messerblock 40 weist einen länglichen Steg 43 auf, der in einem Paar im wesentlichen senkrecht zu ihm angeordneter Flansche 44 und 45 endet. Der Querschnitt des Messerblockes 40 entspricht in etwa dem Querschnitt eines !-Trägers.

Die einander gegenüberliegenden Innenflächen der Flansche 44 und 45 sind eingeschnitten, um einander gegenüberliegende Messernuten 47, 48, 49 und 50 zu bilden, wobei die Nuten 47 und 48 sich an einer Seite des Steges 43 und die Nuten 49 und 50 an dessen gegenüberliegender Seite befinden. Die Abstände und die Abmessungen der Messernuten 47,48,49 und 50 sind so gewählt, daß sie in Längsrichtung verschiebbar, stramm passend Messer 51, 52, 43 und 54 aufnehmen können.

LJm soviel Platz wie möglich einzusparen und die Messer 51, 52, 53 und 54 so eng wie möglich

ίο anzuordnen, so daß sich eine Anpassung an den engen Stand der Nadeln 11 und 12 ergibt, können die inneren Nuten 47 und 48 an einer Seite des Steges 43 und die inneren Nuten 49 und 50 an der gegenüberliegenden Seite des Steges 43 so geformt sein, daß eine ihrer Wände mit jeweils einer Oberfläche des Steges 43 fluchtet, wie dies am deutlichsten in F i g. 4 zu erkennen ist.

Damit die Messer 51,52,53 und 54 im Messerblock 40 festgehalten werden, ist ein Paar Kopfschrauben 55, 56 durch entsprechende öffnungen im Flansch 45 des Messerblockes 40 geführt, so daß ihre Schäfte 57 sich jeweils zwischen Messer 51, 52 und 53, 54 und durch entsprechende Öffnungen im gegenüberliegenden Flansch 44 erstrecken. Auf die freien Enden der Schrauben 55 und 56 sind im Querschnitt quadratische Muttern 59 und 60 aufgeschraubt, die in einer Quernut 61 des Flansches 44 sitzen. Der Grund der Nut 61 erstreckt sich weit genug in den Flansch 44, um in den Bereich der Messernuten 47 und 49 zu gelangen. Wenn somit die Muttern 59 und 60 mittels der Schrauben 55 und 56 ausreichend fest angezogen werden, kommen sie in Eingriff mit den entsprechenden Kanten der Messer 51, 52,53 und 54, um die Messer in ihrer Lage innerhalb des Messerblockes 40 festzulegen. Diese Festlegung ist am deutlichsten in Fig. 1 zu erkennen, wo der Eingrifl der Mutter 60 mit der Kante des Messers 54 dargestellt ist.

Wie am deutlichsten in F i g. 2 zu erkennen ist, ist der Zapfen 41 in der Messerstange 42 in üblicher Weise se gedreht, daß der Messerblock 40 unter einem Winkel bezüglich der Messerstange 42 angeordnet ist, durch den sich ein Spannwinkel zwischen dem jeweiligen Messer 51, 52, 53, 54 und den Seiten der Greifer 19, 2C ergibt, wobei der typische Spannwinkel 9° beträgt. Wie Fig. 1 bis 4 zeigen, ist somit der Messerblock 40 nichi nur unter einem Neigungswinkel von etwa 4° bezüglich der Messerstange 42, sondern auch unter einem in anderer Richtung verlaufenden Spannwinkel von etwa 9° bezüglich der Greifer 19 und 20 angeordnet.

Infolge des Neigungswinkels sind die Messer 51, 52 54, 54 zueinander in einer Linie unter einem Winke! zut Ausrichtung der Greifer und der Nadeln ausgerichtet Zur Anpassung an diese Fehlausrichtung der Messei bezüglich den Greifern sind daher die zueinandei ausgerichteten Messer 51 und 52 bezüglich dei zueinander ausgerichteten Messer 53 und 54 um eine Strecke X (Fig.4) versetzt. Wegen des enger Nadelmaßes ist es nicht erforderlich, daß jedes Messei bezüglich jedem benachbarten Messer versetzt ist, unc somit ist jedes Paar von Messern 51, 52 und 53, 54 ir jedem Messerblock 40 bezüglich dem anderen Paar urr die Strecke X versetzt.

Daraus ergibt sich, daß die Messernuten 47 fluchtenc miteinander ausgerichtet, jedoch bezüglich der Messer nuten 49 um die Strecke X versetzt sind. Entsprechenc sind im gegenüberliegenden Flansch 45 die Messernuter 48 um die gleiche Strecke X bezüglich den Messernuter 50 versetzt. Auf diese Weise erhält man eine irr

wesentlichen fluchtende Ausrichtung der Messer 51, 52, 53, 54 bezüglich der Ausrichtung der Greifer 19 und 20, wie dies am deutlichsten in F i g. 3 zu erkennen ist.

Man erkennt, daß die Messer 51, 52, 53, 54 im Messerblock 40 enger zusammen angeordnet werden können, um dem engen Nadelmaß zu entsprechen, das in

der Größenordnung von 2,54 mm liegt. Ferner ist es möglich, im Messerblock 40 zumindest paarweise versetzte Messernuten zur Aufnahme von mehr als vier Messern vorzusehen. Der Messerblock 40 mit seinem Zapfen 41 paßt jedoch in die in üblichen Abständen in üblichen Messerstangen vorgesehenen Bohrungen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Tufting-Maschine mit einer Auflagefläche zur Bewegung eines Grundgewebes in Längsrichtung durch die Tufting-Maschine, mit einer Anzahl hin- und herbewegbarer Nadeln zum Durchführen von Fäden durch das Grundgewebe für die Bildung von Schlaufen, wobei die Nadeln im Abstand voneinander in mindestens zwei in Längsrichtung voneinander entfernten, sich quer zur Vorschubrichtung für das Grundgewebe erstreckenden Reihen angeordnet sind, mit einer versetzten Anordnung der Nadeln der einen Reihe bezüglich der Nadeln der anderen Reihe um einen Betrag, der zur Erzielung eines engen Nadelmaßes kleiner als die Querabmessung jeder der Nadeln ist, wobei die Reihen in Längsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der wesentlich größer ist als die Versetzung, mit ersten und zweiten Greifern, die jeweils eine Greiferkehle und einen Greiferschenkel für jede Nadel einer Querreihe aufweisen, wobei die Greiferschenkel der ersten und zweiten Greifer eine gleiche, geringe Breite haben, die geringer als die Versetzung ist, und mit einer die Greifer haltenden, hin- und herbewegbaren, sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Greiferstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Greifer (19, 20) wesentlich geringer als die Versetzung ist und daß die Greiferschenkel (26, 30) im Eingriffsbereich mit der zugehörigen Nadel (11, 12) in Querrichtung flexibel sind.

2. Tufting-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferschenkel (26, 30) jeweils in Querrichtung um eine Strecke aus ihrer normalen Längsachse heraus biegbar sind, die mindestens doppelt so groß wie die Dicke der Greiferschenkel (26,30) ist

3. Tufting-Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (51—54) jeweils an der der Eingriffseite der Nadel (11, 12) gegenüberliegenden Seite des zugehörigen Greiferschenkels (26, 30) angeordnet sind, und daß der Greiferschenkel (26, 30) bei Eingriff mit der zugehörigen Nadel (11, 12) auf das zugehörige Messer (51 —54) zu biegbnr ist.

4. Tufting-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferkehlen (25, 29) aller Greifer (19, 20) in Querrichtung ausgerichtet sind, daß die Greiferschenkel (26, 30) der ersten und zweiten Greifer (19, 20) einen Längenunterschied aufweisen, der im wesentlichen gleich dem Abstand der Nadelreihen in Längsrichtung ist, und daß alle Messer (51—54) im wesentlichen in Querrichtung fluchtend parallel zur fluchtenden Ausrichtung der Greiferkehlen (25, 29) ausgerichtet sind.

5. Tufting-Maschine nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (11, 12) jeweils eine abgeflachte Seitenfläche mit einer Nadelflanke (34) aufweisen, die in eine Abschrägung (33) übergeht, und daß jede Nadel (11, 12) unter einem gleichen Winkel von etwa 5° bis 20° zwischen Nadelflanke (34) und zugehörigem Greifer (19, 20) angeordnet ist.