Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses mit wenig
stens einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, das in
Vliesdurchlaufrichtung mit Hilfe eines Exzentertriebes zusätzlich hin- und herschwin
gend antreibbar ist, der ein an einen Schwinghebel angelenktes Pleuel und einen an
diese Pleuelanordnung angreifenden Verbindungslenker zum Nadelbrett aufweist.
Um einen Vliesvorschub auch während eines Nadeleingriffes zu ermöglichen, ist es
bekannt (DE 196 15 697 A1), einen zusätzlichen in Vliesdurchlaufrichtung hin- und
hergehenden Nadelbrettantrieb vorzusehen, so daß der Vliesvorschub um die Be
wegungskomponente des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung vergrößert wird.
Dieser zusätzliche Antrieb für das Nadelbrett wird wie der in Nadeleinstichrichtung
wirksame Hauptantrieb durch einen Exzentertrieb gebildet, dessen Pleuel am das
Nadelbrett tragenden Nadelbalken angelenkt sind. Zur Einstellung der Schwingweite
dieses zusätzlichen, in Vliesdurchlaufrichtung wirksamen Exzentertriebes für das
Nadelbrett ist es unter anderem bekannt (EP 0 892 102 A2), das Pleuel dieses zu
sätzlichen Exzentertriebes an einen Schwinghebel verstellbar so anzulenken, daß
mit der Verstellung der Anlenkung die Schwingweite des Schwinghebels verändert
wird. Über einen zwischen diesem Schwinghebel und dem Nadelbrett angreifenden
Verbindungslenker kann demnach das Nadelbrett in Vliesdurchlaufrichtung mit un
terschiedlicher Schwingweite angetrieben werden. Nachteilig bei dieser bekannten
Konstruktion ist allerdings, daß eine Verlagerung der Pleuelanlenkung an einem
Schwinghebel während des Nadelbrettantriebes nur mit einem hohen Konstruktions
aufwand ermöglicht werden kann, so daß ein Exzentertrieb mit einer solchen Pleuel
anordnung wegen der üblichen Forderung nach einer Einstellbarkeit der Bewe
gungskomponente des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung während des Nadel
brettantriebes nicht eingesetzt wird.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Nadeln eines
Vlieses der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine einfache Ein
stellung der Größe der Bewegungskomponente des Nadelbrettes in Vliesdurchlauf
richtung auch während des Nadelbrettantriebes sichergestellt wird.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Drehlager des Schwing
hebels auf einem drehverstellbaren Kurbelarm sitzt, und daß die mittlere Schwingla
ge des Schwinghebels zur Verstellung der Schwingweite des Verbindungslenkers
über den Kurbelarm zwischen einer im wesentlichen in Richtung des Verbindungs
lenkers und einer dazu quer verlaufenden Endstellung einstellbar ist.
Da nicht das sich mit dem Schwinghebel mitbewegende Anlenklager des Pleuels am
Schwinghebel, sondern das Drehlager des Schwinghebels verlagert wird, das mit
Ausnahme seiner Verlagerung zur Einstellung der Schwingweite des Nadelbrettes in
Vliesdurchlaufrichtung ortsfest gehalten wird, ergeben sich für das Einstellen der
Schwingweite des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung sehr einfache Konstrukti
onsverhältnisse. Es braucht ja lediglich das Drehlager des Schwinghebels über
einen drehverstellbaren Kurbelarm verlagert zu werden. Verläuft die mittlere
Schwinglage des Schwinghebels im wesentlichen in Richtung des Verbindungslen
kers, so wird der Hub dieses Schwingantriebes durch den Cosinus des Schwenk
winkels des Schwinghebels gegenüber seiner mittleren Schwinglage bestimmt. In
einer quer dazu verlaufenden mittleren Schwinglage des Schwinghebels ist der
Sinus dieses Schwenkwinkels maßgebend für die erreichbare Schwingweite, so daß
sich für eine mittlere Schwinglage des Schwenkhebels in Richtung des Verbin
dungslenkers ein unterer und für die dazu querverlaufende mittlere Schwinglage ein
oberer Grenzwert für die Bewegungskomponente des Nadelbrettes in Vliesdurch
laufrichtung ergibt. Über den Kurbelarm ist folglich das Drehlager des Schwinghebels
so zu verlagern, daß sich die jeweils gewünschte mittlere Schwinglage des
Schwinghebels zwischen den beiden Endstellungen ergibt. Die Welle des Kurbelar
mes ist dabei vorzugsweise im Bewegungsbereich der Anlenkachse zwischen
Schwinghebel und Verbindungslenker vorzusehen, um mit der Verlagerung des
Drehlagers des Schwinghebels nicht eine merkliche Verlagerung des Verbindungs
lenkers in Kauf nehmen zu müssen. Obwohl der Verbindungslenker außerhalb der
Anlenkachse zwischen Schwinghebel und Pleuel am Schwinghebel oder am Pleuel
angreifen kann, ergeben sich in diesem Zusammenhang besonders einfache Kon
struktionsverhältnisse, wenn das Pleuel, der Schwinghebel und der Verbindungslen
ker miteinander über eine gemeinsame Anlenkachse gelenkig verbunden sind.
Zur Einstellung der Schwingweite des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung können
unterschiedlich aufgebaute Drehantriebe für den Kurbelarm vorgesehen sein. Weist
der Kurbelarm hiefür ein Zahnsegment auf, das mit einem Antriebsritzel kämmt, so
ergeben sich vorteilhafte Verstellbedingungen, die eine stufenlose Drehverstellung
des Kurbelarmes über die Welle des Antriebsritzels in einfacher Art erlauben.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen Exzentertrieb für den Nadelbrettantrieb in Vliesdurchlaufrichtung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Nadeln eines Vlieses in einem sche
matischen Schnitt senkrecht zur Exzenterwelle,
Fig. 2 den Exzentertrieb nach der Fig. 1 in einem schematischen Schnitt nach der
Linie II-II der Fig. 1 und
Fig. 3 diesen Exzentertrieb in einer Darstellung nach der Fig. 1, jedoch in einer
Einstellung für eine große Schwenkweite.
Der dargestellte Exzentertrieb weist eine antreibbare Exzenterwelle 1 mit einer Ex
zenterscheibe 2 auf, auf der ein Pleuel 3 drehbar gelagert ist. Dieses Pleuel 3 ist an
einem Schwinghebel 4 angelenkt, dessen Drehlager 5 von einem Kurbelarm 6 ge
tragen wird. Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, werden die Schwinghebel 4
und die Kurbelarme 6 aus paarweise, zu beiden Seiten des Pleuels 3 angeordneten,
parallelen Teilhebeln bzw. Teilarmen gebildet, was jedoch keinen Einfluß auf den
Bewegungsablauf hat.
Auf der Anlenkachse 7 zwischen dem Pleuel 3 und dem Schwinghebel 4 ist zusätzli
che ein Verbindungslenker 8 angelenkt, der die Antriebsverbindung zwischen dem
Exzentertrieb und dem Nadelbrett herstellt. Zu diesem Zweck kann der Verbin
dungslenker 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel an einer Führungshülse 9 angreifen,
die um eine Achse 10 schwenkbar gelagert ist und eine Stoßstange 11 für den in
Einstichrichtung hin- und hergehenden Nadelbrettantrieb aufnimmt. Obwohl die
Anlenkung des Verbindungslenkers 8 an der Führungshülse 9 den Vorteil mit sich
bringt, daß der Verbindungslenker nicht die in Einstichrichtung des Nadelbrettes hin-
und hergehende Brettbewegung mitmachen muß, kann der dargestellte Exzenter
trieb für den Nadelbrettantrieb in Vliesdurchlaufrichtung selbstverständlich auch am
Nadelbrett bzw. am Nadelbalken angreifen.
Über den Kurbelarm 6, der um eine Achse 12 in einem den Exzentertrieb aufneh
menden Gehäuse 13 drehverstellbar gelagert ist, kann das Drehlager 5 für den
Schwinghebel 4 zwischen zwei in den Fig. 1 und 3 dargestellten Endstellungen ver
lagert werden. In der Endstellung gemäß der Fig. 1 nimmt der Schwinghebel 4 in
seiner mittleren Schwinglage eine Streckstellung gegenüber dem Verbindungslenker
8 ein. Dies bedeutet, daß sich die Anlenkachse 7 zwischen dem Schwinghebel 4 und
dem Verbindungslenker 8 bei einem Antrieb über das Pleuel 3 entlang einer kreisbo
genförmigen Bewegungsbahn 14 bewegt, die quer zum Verbindungslenker 8 ver
läuft, so daß die Hubbewegung des Verbindungslenkers 8 in der Vliesdurchlaufrich
tung 15 klein ausfällt, wie dies der strichpunktiert angedeuteten Schwenklage ent
nommen werden kann.
In der gegenüber der Drehstellung nach der Fig. 1 um 90° versetzten Endstellung
des Kurbelarmes 6 verläuft die kreisbogenförmige Bewegungsbahn 14 der Gelenk
achse 7 etwa in Richtung des Verbindungslenkers 8, was zu einer maximalen
Schwingweite der Führungshülse 9 um die Achse 10 führt. Die beiden Umkehrlagen
der Schwingbewegung sind in der Fig. 3 mit vollen Linien und strichpunktiert einge
zeichnet. Durch eine Drehverstellung des Kurbelarmes 6 kann daher die Schwing
weite des Nadelbrettes in Vliesdurchlaufrichtung 15 zwischen zwei Grenzwerten
beliebig eingestellt werden, die sich durch die mittleren Schwinglagen des Schwing
hebels 14 in Richtung des Verbindungslenkers 8 und quer dazu ergeben, wie dies
die Fig. 1 und 2 erkennen lassen.
Zur Drehverstellung des Kurbelarmes 6 ist dieser mit einem Zahnsegment 16 verse
hen, das mit einem Antriebsritzel 17 kämmt. Die entsprechend den Kurbelarmteilen
ebenfalls beidseitig vorgesehenen Antriebsritzel 17 werden über eine gemeinsame
Stellwelle 18 angetrieben, die im Gehäuse 13 gelagert ist und eine einfache Dreh
verstellung des Kurbelarmes 6 auch während eines Antriebes der Exzenterwelle 1
erlaubt.
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß zum Massenausgleich
eine zusätzliche Ausgleichswelle 19 vorgesehen werden kann, die mit den Aus
gleichsmassen 20 der Exzenterwelle 1 für einen angemessenen Massenausgleich
sorgt.