DE1785684B2 - Tuftingmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Tuftingmaschine mit mehreren mit einer Hubvorrichtung gekoppelten, die Florfläche führenden Hohlnadeln, die durch eine Druckkammer geführt sind, von der den Hohlnadeln ^b5 über Kanäle ein Strömungsmittel zuführbar ist, wobei das freie Ende des Oberteils der Hohlnadel außerhalb der Druckkammer liegt.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (US-PS 24 22 126) wird das Strömungsmittel durch die Hohlnadeln hindurchgeleitet, um den ReibungjSwiderstand für das Garn innerhalb der Hohlnadeln zu verringern. Die Schlaufen werden dabei durch die Hohlnadeln gebildet, indem das Garn bis zur Eindringtiefe der Nadeln darch das Grundgewebe hindurch mitgezogen wird. Hierbei können noch Nadelöhre an den Nadelspitzen zur Führung der Garne vorgesehen sein. Auf jeden Fall entspricht bei solchen Vorrichtungen die maximale Schlaufenhöhe der Eindringtiefe der Hohlnadeln. Will man die Schlaufenhöhe verändern, muß man die Eindringtiefe der Nadeln variieren, was bei der erforderlichen mechanischen Verstellung bei einer Vielzahl von Hohlnadeln besondere Schwierigkeiten bereitet

Es gehört auch zun? allgemeinen Stand der Technik, zur Erlangung unterschiedlicher Schlaufenhöhen sogenannte Greifer einzusetzen. In der Regel sind die Greifer auf der Florseite des Grundgewebes angeordnet und ziehen die Schlaufen bis zur gewünschten Höhe aus. Es gibt auch Greifer, die von der Einstichseite her mit durch das Grundgewebe hindurchgeführt werden. Alle derartigen Maschinen benötigen besondere mechanische Vorrichtungen für die Schlaufenbildung. Eine Variierung der Schlaufenhöhe erfordert deshalb umfangreiche Verstellmöglichkeiten dieser Vorrichtungen bzw. Maschinen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Tuftingmaschine zu schaffen, bei der zur Herstellung von Tuftingerzeugnissen allein mit Hilfe des Strömungsmittels unterschiedliche Schlaufenhöhen erzielt werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Tuftingmaschine dadurch gelöst, daß die Hohlnadeln mit ihrem Oberteil und ihrem Mittelteil fest mit einem als Druckkammer ausgebildeten Nadelträger verbunden sind, und daß die Hohlnadeln mit ihrem Oberteil und ihrem Mittelteil fest mit einem als Druckkammer ausgebildeten Nadelträger verbunden sind und daß die Kanäle in einem spitzen Winkel zur Nadellängsachse und auf die Nadelspitze gerichtet, angeordnet sind.

Der besondere Vorteil der neuen Maschine liegt darin, daß die Abmessung unterschiedlicher Garnlängen für die verschiedenen Schlaufenhöhen nicht unmittelbar an der Bearbeitungsstelle erfolgen muß, sondern durch eine geeignete Vorrichtung außerhalb des Arbeitsbereichs, wodurch sich der Aufbau der Maschine sehr vereinfacht. Ferner ist von Vorteil, daß mechanische Einwirkungen auf die Garne weitgehend vermieden sind. Schließlich ist noch von Vorteil, daß für alle Nadeln eine konstante minimale Eindringtiefe durch das Grundgewebe hindurch vorgesehen werden kann.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, für deren Gegenstände nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 Schutz begehrt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Nadelträger und die Hohlnadeln,

F i g. 2 die Draufsicht auf einen Abschnitt des Nadelträgers,

F i g. 3 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Nadelträgers,

F i g. 4 einen Schnitt durch den Nadelträger im Bereich einer Hohlnadel in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 den Garneinlaß einer Hohlnadel im Schnitt

längs der Linie 14-14 in F i g. 4,

Fig.6 einen Schnitt durch das Mittelteil der Hohlnadel längs der Linie 15-15 in F i g. 4,

F i g. 7 einen Schnitt durch eine weitern Ausführungsform einer Hohlnadel für einen Nadelträger in vergrößerter Darstellung und

Fig.8 einen Schnitt durch das Mittelteil der Hohlnadel nach F i g. 7 längs der Linie 17-17.

Anhand von F i g. 1 wird zunächst der innere Aufbau eines Nadelträgers 26 und die Weise, wie die Luft den Hohlnadeln 24 zugeführt werden kann, erläutert.

Der Nadelträger 26 besteht aus einem Gehäuse 64 mit einem lösbaren Deckel 66. Das Gehäuse 64 besitzt einen Boden, Seiten- und Stirnwände, so daß bei richtigem Sitz und Befestigen des entfernbaren Deckels 66 auf dem Gehäuse 64, z. B. mittels Schrauben 68, das Innere des Nadelträgers 26 eine große Luftkammer bildet, in die Luft über eine flexible Leitung und deren Anschluß 62 eingeleitet wird.

jede Nadel 24 kann ein einheitlicher Körper sein oder aus einer Mehrzahl von Teile aufgebaut sein, die entweder miteinander oder mit dem Nadelträger 26 so verbunden sind, daß deren Lagen relativ zueinander festgelegt sind. Die Nadel 24 nach F i g. 1 besteht aus einem Unterteil 70 und einem Schaft 72, die miteinander vernietet sind. Das Unterteil 70 jeder Nadel 24 ist ein zylinderförmiges Rohr, dessen unteres Ende zur Rohrachse spitzwinklig abgeschnitten ist, so daß sich eine Spitze 74 und eine verjüngt zulaufende Stirn 76 ergibt.

Der Schaft 72 jeder der Nadeln 24 ist ebenfalls röhrenförmig und besitzt eine axiale Bohrung, die mit der axialen Bohrung bis zur Spitze 70 in Verbindung steht, wodurch sich ein Kanal durch die Nadel ergibt.

Durch nach unten geneigte Öffnungen 78 in der Wand des Nadclschaftcs 72 kann die Luft in den Nadelkana! eintreten. Sobald sich die Luft von der durch das Innere des Nadelträger 26 gebildeten Hochdruckkammer durch die engen Öffnungen 78 bewegt, nimmt der Druck ab und ihre Geschwindigkeit zu, so daß die Luft aus den öffnungen 78 in Form eines Strahles austritt. Es ist vorteilhaft, wenn die öffnungen 78 dergestalt ausgeführt sind, daß der Luftdruck am Auslaß der öffnungen unter Normaldruck absinkt. Bei dieser Anordnung entsteht ein zusätzlicher Luftsog nach unten durch das offene Oberende 80 der axialen Bohrung im Nadelschaft 72.

Man sieht, daß der innere Kanal durch die Nadel 24 im Querschnitt (F ig. 1) drei verschiedene Durchmesser aufweist. Der Garneinlaß 82 besitzt einen kleinen Durchmesser, der Auslaß 84 einen größeren Durchmesser und das Mittelteil 86 einen noch größeren Durchmesser.

Wenn das Garn 40 durch die Nadel 24 gefädelt ist, beaufschlagt der Luftstrom hoher Geschwindigkeit das Garn im Inneren der Nadel, wodurch es nach unten gedrückt wird. Sobald eine Garnlänge durch die Garnsteuervorrichtung abgegeben wird, wird sie nach unten durch die Nadel 24 und aus dem unteren Ende der Nadel vorspringend geführt.

Der Schaft 72 jeder Nadel 24 paßt in das Innere einer kreisförmigen Vertiefung 88 in der unteren Wand des Gehäuses 64 und ruht an einer Schuller 90 an dem unteren Ende der Vertiefung. Das obere Ende des Nadelschaftes 72 tritt durch eine öffnung 92 im Deckel 66 des Nadelträgers 26 und wird gegen eine nach oben gerichtete Bewegung durch eine Platte 96 abgestützt, die zum Beispiel mittels Schrauben 97 lösbar am Deckel 66 befestigt ist Ein Bund 98 am Nadelschaft 72 liegt an der unteren Seite der Platte 96 an. Geeignete Dichtungen, wie O-Ringe verhindern einen Luftaustritt aus dem Innern des Nadelträgers in diejenigen Zonen, > wo die Nadeln durch die Wandungen des Nadelträgers hindurchtreten.

Wie insbesondere F i g. 1 zeigt, führt das zwecks Ausbilden des Bundes 98 weggeschnittene Teil des Nadelkörpers 72 zu einer ebenen senkrechten Fläche

:o 100, die mit einer entsprechend senkrechten Fläche an der Platte 96 zusammenwirkt, um so die Winkelausrichtung der Nadel 24 zu ergeben.

Die F i g. 1 und 2 zeigen ebenfalls das Verhältnis der Nadeln 24 zueinander. Bei der gezeigten Ausführungs-

is form sind drei Reihen 102, 104 und 106 im Abstand zueinander in Richtung der Vorwärtsbewegung des Grundgewebes vorgesehen, wobei sich jede Reihe über die volle Breite der Vorrichtung erstreckt. Die Nadeln 24 in den verschiedenen Reihen sind versetzt zueinander angeordnet, so daß die Achse einer Nadel in der Reihe 104 zwischen den Achsen der benachbarten Nadeln in den Reihen 102 und 106 angeordnet ist.

In den F i g. 3 bis 8 sind Bauweisen der Nadeln und der Nadelstangen gezeigt, die sich in der Praxis als höchst

->> vorteilhaft erwiesen haben.

Wie in F i g. 3 gezeigt, trägt ein Nadelträger 401 eine Mehrzahl sich senkrecht erstreckender Nadeln 402. Jede Nadel 402 im Nadelträger 401 nach Fig. 3 ist in Richtung der senkrechten Hin- und Herbewegung des

Mi Nadeiträgers 401 angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine obere Wand 403 und eine untere Wand 404 (F i g. 4) des Nadeiträgers 401. Die Wand 404 liegt in senkrechtem Abstand zur Wand 403. Die Wände 403 und 404 begrenzen zusammen mii Seitenwänden > 405 eine Hauptkammer 406. Die Kammer 406 steht mit einem Speicher eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, normalerweise komprimierter Luft, über eine flexible Leitung 406a in Verbindung. Die Seitenwände 405 können eine Deckplatte 405a haben, die

ίο lösbar am Nadelträger mittels Schrauben 4056angeordnet ist. Als Abdichtung kann eine federnde Dichtung 405c aus Gummi, Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten Dichtungsmaterial zwischen der Platte 405a und den Kanten der Wände des Nadelträgers angeordnet sein.

Die obere Wand 403 ist mit einer Reihe im Abstand zueinander angeordneter öffnungen 407 und die untere Wand 404 mit einer Reihe ebenfalls im Abstand zueinander angeordneter öffnungen 408 versehen, jede

^r)ii Öffnung 407 in der Wand 403 ist koaxial zu einer öffnung 408 in der Wand 404 ausgerichtet.

Wie in Fig.4 gezeigt, besitzt jede Nadel 402 ein das Garn aufnehmendes Oberteil 409, das eine zylinderförmige Bohrung 410 einheitlichen Durchmessers hat. Jede

v> Nadel hat ein durch das Gewebe hindurchtretendes Unterteil 411, das eine zylinderförmige Bohrung 412 einheitlichen Durchmessers besitzt. Ein Mittelteil 413 jeder Nadel besitzt eine zylinderförmige Bohrung 414. Der Durchmesser der Bohrung 414, wie in Fig.4

W) gezeigt, ist kleiner als der Durchmesser der Bohrung 410 in dem das Garn aufnehmenden Oberteil 409. Die Nadelteile 409 und 413 können einstückig ausgeführt uno an dem relativ dünnwandigen Unterteil 411 in herkömmlicher Weise, wie zum Beispiel durch Verlöten,

ο"' befestigt sein.

In der gezeigten Weise kann das durch das Gewebe hindurchtretende Unterteil 411 so dimensioniert sein, daß dessen innere Rnhrnnc 419 m-attic-h oir.„

Fortsetzung der Bohrung 414 darstellt, die in dem Mittelteil 418 der Nadel 402 ausgebildet ist.

Das Mittelslück 413 der Nadel ist mit einem Einlaß für das Strömungsmittel versehen. Das Garn wird durch den Garnkanal zugeführt, der sich durch die Bohrungen 410, 414 und 412 ergibt. Ein derartiger Lufteinlaß weist nach der Ausführungsform von Fig.4 eine Reihe getrennter Luftkanäle 415 auf, die das Mittelstück 413 schneiden und nach unten in Richtung auf das durch das Gewebe hindurchtretende Teil 411 gerichtet sind. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel zwischen der Nadclachse und Achse jedes Kanals 415 spitzwinklig. Die Kanäle 415 werden gewöhnlich symmetrisch um die Längsachse der Nadel 402 angeordnet. Wie in den F i g. 4 und 6 gezeigt, besteht jeder Einlaß 415 aus Teilen 4!5a u. 4!5i>. Wie in der Fig.4 gezeigt, kann das Teil 415a einen derartigen Durchmesser aufweisen, daß er größer als der Durchmesser des Kanals ist, der in das Teil 415£> mündet. In dem äußeren Umfang des Oberteils 409 jeder Nadel 402 ist eine ringförmige Auskehlung 416 ausgebildet. Darin ist eine Dichtung 417 in Form eines O-Ringes angeordnet, die sich in entspanntem Zustand etwas über den äußeren Umfang des Nadelteils 409 hinauswölbt.

Zu jeder öffnung 408 in der Wand 404 ist ein ringförmiger Anschlag 418 angeordnet. Eine federnde Dichtung 419 in Form eines O-Rings ist auf das Unterteil 411 der Nadel 402 aufgezogen und liegt an einer ringförmigen Anschlagschulter 420 an.

Es erstreckt sich eine längsverlaufende Fläch: 421 über das Oberteil jeder Nadel 402, damit die 1 ladel senkrecht zum Nadelradius, wie in den Fig.4 und 5 gezeigt, ausgerichtet ist. Jede dieser Flächen läuft in eine nach oben gerichtete Anschlagschulter 422 aus.

Jede Nadel 402 ist in den Wänden 403 und 404 des Nadelträgers in der Weise angeordnet, wie es Fig.4 zeigt. Mit der die O-Ringdichtungen 417 und 419 tragenden Nadeln 402 wird das Teil 411 in den Nadelträger 401 durch eine öffnung 407 in der oberen Wand 403 eingeführt. Das Nadelteil 411 wird sodann nach unten durch eine öffnung 408 geführt, bis die Dichtung 419 mit dem ringförmigen Anschlag 418 in Eingriff kommt. Dieser Anschlag begrenzt die nach unten gerichtete Bewegung der Nadel. In dieser Lage ist die Schulter 422 aufgrund der Form der Nadeln und den Abmessungen des O-Ringes auf eine sich quer erstreckende, mit Innengewinde versehene öffnung 423 ausgerichtet, die in der Wand 403 ausgebildet ist. Eine Einstellschraube 424 ist in der Gewindeöffnung 423 eingeschraubt. Wenn die Einstellschraube 424 in die öffnung 423 hineinbewegt wird, kommt ihr flaches Ende eines stumpfkegeligen Endteils 424a in entsprechenden Eingriff mit der Fläche 421, sofern die Nadel in entsprechender Weise um ihre Achse gedreht wird, bis sich die gewünschte Orientierung der Nadel ergibt Das Eindrehen der Einstellschraube 424 führt dazu, daß da: Endteil 424a in Nockeneingriff mit der Schulter 42i kommt und die Nadel 402 nach unten drückt, so daß die Dichtung 419 zwischen den Anschlägen 418 und 42( ·> zusammengedruckt wird.

Der Eingriff zwischen der Schulter 422 und dei Einstellschraube 424 verhindert eine Entfernung dei Nadel aus der Nadeistange.

In dieser Lage ist das obere, das Garn aufnehmende

ίο Teil 409 jeder Nadel bezüglich der öffnung 407 in dei Wand 403 durch die O-Ringdichtung 417 abgedichtet Die Nadel steht im abdichtenden Eingriff mit der unteren Wand 404 über die Dichtung 419, die zwischen den ringförmigen Anschlägen 418 und 420 zusammen

is gedrückt wird.

Nach dem Einbau in den Nadelträger 401 ist jede Nadel 402 mit einem nach innen abgeschrägter Garneinlaß 409a praktisch benachbart dem oberer Ende der Wand 402 angeordnet. Jede Nadel hai weiterhin einen Garnauslaß 411a, der geneigt sein kann wie es in F i g. 4 gezeigt ist, und der über die Nase 424t der Einstellschraube 424 und die Orientierungsfläche 421 ausgerichtet ist.

Das Oberteil 409 jeder Nadel 402 ist außen se dimensioniert, daß es teleskopartig und eng angepaßt im Inneren der öffnung 407 der Wand 403 liegt. In ähnlicher Weise ist das Nadelteil über dem Anschlag 402 außen so bemessen, daß es teleskopartig und eng angepaßt im Inneren der öffnung 408 in der Wand 404 liegt. In dieser Weise sind die oberen und unteren Enden jeder Nadel fest gegen eine seitliche Bewegung stabilisiert.

Fig. 7 zeigt eine wahlweise Ausführungsform 402' der Nadel. Bei dieser Ausbildung ist die Nadel praktisch gleich derjenigen nach F i g. 4 mit Ausnahme der Einrichtungen für das Einführen der Luft in das Nadelinntre.

Für den Lufteintritt ist ein ringförmiger Kanal mit einem Ringspalt 425 von einheitlichem Durchmesser vorgesehen, der mit einem nach innen schräg verlaufenden, stumpfkegeligen Teil 426 zusammentrifft. In der gezeigten Weise besitzt das stumpfkegelige Teil 426 einen ringförmigen Auslaß 426a im mittleren Teil einer zylinderförmigen Bohrung 414' des mittleren Nadel-

■»5 stücks 413'. Der Ringspalt 425 steht mit einer Mehrzahl von Einlaßkanälen 427, wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt, in Verbindung, diese Einlaßkanäle 427 erstrecken sich radial von der Achse der Nadel 402' aus und sind symmetrisch um diese Achse angeordnet.

Wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt, können die ringförmigen Spalte 425 und 426 durch im Abstand voneinander angeordnete teleskopartige Abschnitte getrennt hergestellter Nadelteile 409' und 413' begrenzt sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Tuftingmaschine mit mehreren mit einer Hubvorrichtung gekoppelten, die Florfäden führenden Hohlnadeln, die durch eine Druckkammer geführt sind, von der den Hohlnadeln über Kanäle ein Strömungsmittel zuführbar ist, wobei das freie Ende des Oberteils der Hohlnadel außerhalb der Druckkammer liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnadeln (24, 402) mit ihrem '" Oberteil (72, 409) und ihrem Mittelteil (86, 413) fest mit einem als Druckkammer (406) ausgebildeten Nadelträger (26, 401) verbunden sind und daß die Kanäle (78, 415, 425) in einem spitzen Winkel zur Nadellängsachse und auf die Nadelspitze (74) gerichtet angeordnet sind.

2. Tuftingmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnadeln (24, 402) in fluchtende Bohrungen (88, 408 bzw. 92, 407) im Boden (64, 404) und in der Deckplatte (66, 403) des Nadelträgers (26, 401) eingesetzt sind, wobei sie einerseits durch eine Schulter (90, 418) in der Bohrung (88, 408) im Boden (64, 404) und andererseits durch lösbare Halterungen (96, 424) an der Deckplatte (66,403) befestigt sind.

3. Tuftingmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer des Nadelträgers (401) durch eine obere Dichtung (417) zwischen den Hohlnadeln (402) und der Deckplatte (403) sowie eine untere Dichtung (419) zwischen der Schulter (418) in der Bohrung (408) im Boden (404) und den Hohlnadeln (402) abgedichtet ist.

4. Tuftingmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Halterung (424) für die Hohlnadeln (402) aus einer in der ^J5 Deckplatte (403) geführten Madenschraube (424) besteht, die mit einem stumpfkegeligen Ende (424a) in Eingriff mit einer in eine Anschlagschulter (422) auslaufenden längsseitigen Ausrichtfläche (421) an jeder Nadel (402) steht.

5. Tuftingmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnadeln (402) ein Oberteil (409) mit einem Garnkanal (410) mit größerem Querschnitt zum Aufnehmen der Garne, ein Mittelteil (413) mit einem Garnkanal

(414) mit kleinerem Querschnitt, in den die Kanäle

(415) für das Strömungsmittel münden, und ein in einen Garnauslaß (41 la)auslaufendes Unterteil (411) mit einem Garnkanal (412) aufweisen.

6. Tuftingmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnkanäle (412, 414) des Mittelteils (413) und des Unterteils (411) etwa gleichen Querschnitt haben.

7. Tuftingmaschine nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Garneinlaß (80, 409a) des Oberteils (72,109) der Hohlnadel (24,402) nach außen trichterförmig erweitert ist.