DE2509176A1

DE2509176A1 - Tuftingmaschine

Info

Publication number: DE2509176A1
Application number: DE19752509176
Authority: DE
Inventors: Connie W Dodd; William D Stone
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1974-06-13
Filing date: 1975-03-03
Publication date: 1976-01-02
Also published as: GB1489111A; CA1030407A; BE827149A; BR7501438A; JPS50161353A; AU7733875A; JPS5410905B2; US3881432A

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

2000 HAMBURG 50,28. Februar 1975

KDNIGSTRASSE 28 TELEFON: 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX: 212979 KARP D

¥. 26605/75 2o/se

The Singer Company Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

Tuftingmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tuftingmaschine mit einer Mehrzahl von Nadeln und insbesondere auf eine Tuftingmaschine mit einer Vielzahl steuerbarer Nadelgrößen, welche einen einstellbaren Nadelhub miteinschließen.

Tuftingmaschinen mit gesteuerten Nadeln sind bekannt und arbeiten dahingehend, Stiche, insbesondere Sprungstiche, in Übereinstimmung mit einem Programm in einem Tuftingmuster in einem Unterlagstoff zu bilden. Grundsätzlich werden bei diesen Maschinen wahlweise Nadeln oder Nadelgruppen außer Tätigkeit gesetzt, während der verbleibende Teil der Nadeln in Tätigkeit ist, um den Unterlagstoff bei jedem Hub der Nadelstange zu durchstechen. Derartige Tuftingmaschinen

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BANK: DEUTSCHE BANK AG, HAMBURG (BLZ 20070000),KONTO NR. 65/18823 · POSTSCHECK: HAMBURG 142846-205

sind durch die US-PS 3 115 856 und 3 259 088 bekannt. Jedoch sind die bekannten Maschinen insofern nicht vielseitig einsetzbar, als die Größe der in dem Unterlagstoff erzeugten Schlaufen nicht leicht verändert werden kann. Die bekannten Maschinen mit gesteuerten Nadeln sind auf eine einzige Schlaufengröße eingestellt, und wenn ein Erzeugnis mit einer anderen Schlaufengröße erwünscht ist, müssen die Nadelhubexzenter und die Nadelanschlagstangen durch andere Exzenter bzw. Stangen ersetzt werden. Demgemäß ist das Einstellen der Maschine auf eine geänderte Schlaufengröße ein zeitverbrauchender und an die Bedienungsperson Ansprüche stellender Vorgang. Dies führt zu großen Maschinenstillstandszeiten, wenn auf einer Maschine ein Arbeitsstück mit anderer Schlaufengröße zu erzeugen ist. Im Endeffekt werden selbstverständlich die Herstellungskosten des fertigen Produkts erhöht.

Die Schlaufengröße kann bei einer bekannten Tuftingmaschine dadurch eingestellt werden, daß die Nadelplatte angehoben oder abgesenkt wird und der Hub der Nadeln verändert wird. Durch den Mechanismus zum Verändern des Hubes soll lediglich der obere Totpunkt des Nadelhubes verändert werden, während der untere Totpunkt des Nadelhubes an der selben Stelle beibehalten wird, um auf diese Art und Weise die Beziehung zwischen den Nadeln und den Greifern und/ oder den Schneidmessern nicht zu verändern. Ein derartiger Mechanismus ist durch die US-PS 2 977 9o5 bekannt. Bei Tuftingmaschinen mit gesteuerten Nadeln werden jedoch, wenn eine Nadel wahlweise unwirksam gemacht wird, die Nadel und die Nadelträger an einem Anschlagteil in ihrer obersten Lage gehalten, während die Nadelstange, von welcher die Nadel nunmehr entkoppelt isc, fortfährt sich hin und her zu bewegen. Wenn die Nadel wirksam gemacht wird,

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indem der Nadelträger mit der hin- und hergehenden Nadelstange wieder gekoppelt wird, muß der Träger genau in der Senkrechten angeordnet werden, so daß er durch den Nadelstangenkoppelmechanismus gegriffen werden kann.

Gemäß der Erfindung ist in einer Tuftingmaschine mit gesteuerten Nadeln eine Einrichtung zum Haltern eines Arbeitsstückes (Arbeitsstück«- tragplatte), eine Nadelstange für eine Mehrzahl von garntragenden Nadeln, eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Nadelstange, ein Anschlag, der oberhalb der Nadelstange angeordnet ist, eine zur Arbeitsstücktragplatte benachbarte Einrichtung zum Zusammenarbeiten mit den Nadeln, um von der unteren Fläche des Arbeitsstücks vorstehende Schlaufen zu erzeugen, eine Einrichtung zum wahlweisen Koppeln der Nadeln mit der Nadelstange zwecks Hin- und Herbewegung der Nadeln durch das Arbeitsstück, eine Einrichtung zum Andrücken der Nadeln gegen den Anschlag, wenn sie nicht mit der Nadelstange gekoppelt sind, eine Einrichtung zum vertikalen Einstellen der Arbeitsstücktragplatte, um die Schlaufengröße zu verändern, wobei der Hub der hin- und hergehenden Nadelstange in vertikaler Richtung einstellbar ist, ohne daß der untere Totpunkt des Hubes verändert wird, und eine Einrichtung zum Einstellen der vertikalen Lage des Anschlags vorgesehen, welcher der Veränderung des Hubes der Nadelstange entspricht, so daß die Nadeln mit der Nadelstange bei jedem eingestellten Hub gekoppelt werden können*

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine senkrechte Querschnittsansicht durch eine Tuftingmaschine gemäß der Erfindung.

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In Fig. 2 sind vergrößerte Vorderansichten des Nadelteils der in Fig. 1 gezeigten Tuftingmaschine gezeigt, wobei (A) die Verhältnisse für eine erste Schiaufengröße,(B) die Einstellung der Nadelanschlagstange in Vorbereitung zur Vergrößerung der Schlaufengröße und (C) die Verhältnisse zwischen den Elementen der Tuftingmaschine für eine zweite, größere Schlaufengröße zeigt.

Xn Fig. 1 ist eine Tuftingmaschine gemäß der Erfindung mit Io bezeichnet und weist einen Kopfteil 12 auf, in welchem eine Mehrzahl von Kragen 14 befestigt ist, von denen jedoch lediglich einer gezeigt ist, der eine entsprechende zylindrische Buchse l6 haltert. Zur Hin- und Herbewegung innerhalb jeder Buchse l6 ist eine Schubstange l8 gelagert, welche einen vergrößerten gegabelten oberen Endteil 22 und einen halternden konzentrischen zylindrischen Schutzmantel 2o aufweist, der zum Endteil 22 benachbart angeordnet ist. Das untere Ende der Schubstange l8 trägt eine einzige Nadelstange 24, welche sich in horizontaler Richtung im wesentlichen über die gesamte Länge der Maschine erstreckt. Eine Mehrzahl von Nadelträgern 26 ist vorgesehen, welche zur wahlweisen Kopplung mit der Nadelstange 24 verschiebbar gehaltert sind und ihrerseits die Nadeln 28 haltern. Garn 3° kann den Nadeln 28 in irgendeiner bekannten Weise, beispielsweise von einem bekannten fadenspulenhalternden Gestell oder einem (nicht gezeigten) Aufsteckgatter durch Garnführungen 32 und 34 an dem Vorderteil des Kopfteils 12 und Führungen 36 an Tragarmen 38, die an den Nadelträgern 26 befestigt sind, zugeführt werden.

Unterhalb des Kopfteils 12 in einem Sockel 4o ist eine Mehrzahl von Greifern 42 und Messern 44 angeordnet, welche mit den Nadeln 28 zusammenarbeiten, um aufgeschnittene Tuftingschlaufen in einem Unterlag-

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stoff 46 zu bilden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Herstellung von aufgeschnittenen Tuftingschlaufen begrenzt, sondern auch auf Schlaufenerzeugnisse und/oder Tuftingerzeugnisse mit aufgeschnittenen Schlaufen anwendbar. Vordere Unterlagstoffvorschubrollen 48 und 49 arbeiten mit hinteren Unterlagstoff ro Ilen 5<> und 51 zusammen, um den Unterlagstoff sowohl über eine Nadelplatte 52, um ihn den Nadeln darzubieten, als auch über eine hintere Auflageplatte 54 zu bewegen.

Die Nadelplatte 52 ist an einer einstellbaren vorderen Auflageplatte 56 befestigt. Die Platte 56 weist eine Schiene 58 auf, die so eingerichtet ist, daß sie in einer Gleitbahn 60 aufgenommen und in dieser verstellt werden kann, welche an einem Stützteil 62 gebildet ist, der einen Teil des Rahmens der Maschine bildet. Ein Schraubbock 64, der eine Hebespindel 66 aufweist, ist an einem Winckelteil 68 gehaltert, welcher mit dem Stützteil 62 fest verbunden ist. Da die Auflageplatte 56 vorzugsweise an einer Mehrzahl von Böcken 64 befestigt ist, können diese miteinander vermittels einer Hohlwelle bzw. eines Verdrehrohres 7o verbunden sein, so daß sie alle gleichzeitig angehoben und gemeinsam durch bekannte Mittel abgesenkt werden können, beispielsweise vermittels eines Handrades oder eines (nicht gezeigten) Antriebes. Die Nadelplatte kann dementsprechend angehoben und abgesenkt werden, indem die senkrechte Lage der Schraubböcke 64 eingestellt wird, um auf diese Art und Weise die Schlaufengröße der erzeugten Schlaufen zu verändern.

Die Schubstangen l8 werden durch einen einstellbaren Antrieb angetrieben, der dem in der US-PS 2 977 9<>5 gezeigte Antrieb entspricht. Der Mechanismus weist grundsätzlich eine Hauptwelle

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72 auf, die in Lagerungen "Jh. von Lagerböcken drehbar gehaltert ist, welcher an einem Querträger 76 im oberen Teil des Kopfteils 12 der Tuftingmaschine angeordnet ist. Für jede Schubstange l8 ist ein Schwingarm 78 vorgesehen, der einen gespaltenen Endteil aufweist, der an der Hauptwelle 72 verklemmt ist. Der Schwingarm 78 erstreckt sich in radialer Richtung von der Hauptwelle 72 weg und weist einen Kurbelarm 80 mit einem gespaltenen Endteil auf, der in üblicher Weise mit einem Verbindungslenker 82 durch einen Anlenkbolzen 8k verbunden ist, der im oberen Teil des Verbindungslenkers 82 gelagert ist. Ein entsprechender Anlenkbolzen 86 verbindet den unteren Endteil des Verbindungslenkers 82 mit dem vergrößerten gabelförmigen oberen Endteil 22 der Schubstange Die Schwingbewegung der Welle 72 erzeugt dementsprechend eine hin- und hergehende Bewegung der Schubstangen l8 und dementsprechend der Nadeln 28.

Der Hauptwelle 72 wird durch eine Einrichtung eine Schwingbewegung erteilt, welche eine Nockenwelle 88 mit einschließt, die in den Kopfteil 12 unterhalb und im wesentlichen parallel zur Hauptwelle 72 befestigt ist und an dem einen Ende der Tuftingmaschine Io durch bekannte Mittel angetrieben ist. Je ein kreisförmiger Exzenternocken 9° ist vorzugsweise in der Nähe jedes Endes der Nockenwelle 88 befestigt, und diese werden durch die Nockenwelle gedreht. Eine Verbindungsstange 92, welche einen unteren gespaltenen Endabschnitt Sk aufweist, ist an einer Buchse 96 an dem Exzenternocken 9o gelagert. Der obere Endteil 98 der Verbindungsstange 92 ist mit einem geschlitzten bogenförmigen Arm loo eines Antriebshebels Io2 verbunden, der an seinem einen Ende mit der Hauptwelle 72 fest verbunden is';. Der Schlitz Io4 innerhalb des Armes loo ist kurvenförmig ausgestaltet, wobei

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das Zentrum der Kurve mit dem geometrischen Zentrum des exzentrisch angeordneten Exzenternockens $o übereinstimmt, wenn sich der Exzenternocken 9o an seinem unteren Totpunkt befindet. Dementsprechend kann, nie in der US-PS 2 977 9o5 beschrieben, der Nadelhub eingestellt werden, ohne daß der untere Totpunkt des Nadelhubes verändert wird. Um dies herbeizuführen, ist es lediglich erforderlich, einen Bolzen Io6 innerhalb des Schlitzes Io4 an einer bestimmten Stelle anzuordnen, wobei der Bolzen Io6 die Verbindungsstange 92 mit dem Antriebshebel Io2 verbindet. Dadurch wird die SchwingungsampIitude des Antriebshebels Io2 verändert und eine Veränderung in der Amplitude der Hin- und Herbewegung der Hauptwelle 72 erzeugt. Je dichter sich der Bolzen Io6 an der Hauptwelle 72 befindet, desto größer ist die Schwingungsamplitude und desto größer ist der Nadelhub.

Vie am besten in Fig. 2 (A) zu sehen, weist die Nadelstange 2k einen Block Io8 auf, der eine Mehrzahl von im wesentlichen senkrechten Bohrungen llo, die zur verschiebbaren Aufnahme der Nadelträger 26 ausgebildet sind, und eine Hehrzahl von im wesentlichen horizontalen Bohrungen 112 zur verschiebbaren Aufnahme je eines Klinkenzapfens il4 für jeden Nadelträger 26 auf. Jeder Nadelträger 26 weist einen Einschnitt oder eine Ausnehmung II6 auf, die in dem oberen Teil ausgebildet ist, um eine Anschlagplatte 118 aufzunehmen, die an dem oberen Teil der Nadelstange 2k befestigt ist, und weiterhin dazu dient, einen angespitzten Vorsprung 12o an dem einen Ende des Klinkenzapfens 114 aufzunehmen. Jeder Klinkenzapfen 114 ist schwenkbar mit dem einen Ende einer Verbindungsstange 122 verbunden, deren anderes Ende an einem Lenker 124 (Fig. l) angelenkt ist, welcher zwecks Hin- und Herverschiebung in einem Schlitz

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gehaltert ist, der in einer Platte 128 ausgebildet ist. Bin Befestigungstragarm 13o ist an dem Gehäuse der Tuftingmaschine Io befestigt, welcher die Platte 128 vermittels von Bolzen 132 hält. Ein Abstandsteil 134, durch welchen der Bolzen 132 hindurchgeht, ordnet die Platte 128 in optimaler Weise zwischen der Nadelstange 24 und dem Befestigungstragarm 13o an. Ein bekannter Drückerfuß 136 ist an dem unteren Teil der Platte 128 vermittels beispielsweise einer Schraube 138 einstellbar befestigt, welche durch einen nach oben vorstehenden Fuß l4o des Drückerfußes 136 hindurchgeht. Die Einstellung in senkrechter Richtung wird vermittels von senkrechten länglichen Schlitzen 142 ermöglicht, die in dem Fuß l4o gebildet sind.

Eine Mehrzahl von an dem Befestigungstragarm 130 gehalterten elektromagnetischen Antrieben 144 (Elektromagnete) ist vorgesehen, wobei für jede Nadel 28 ein Antrieb 144 vorgesehen ist. Bedingt durch räumliche Begrenzungen sind die Antriebe 144 abwechselnd gestuft, gestaffelt bzw. verschachtelt, wie in Fig. 1 zu erkennen, angeordnet. Ein Anker 145 des Antriebes 144 ist mit dem einen Ende einer Verbindungsstange 146 schwenkbar verbunden, welche eine übliche bekannte Gewindeeinstelleinrichtung 147 aufweist. Das andere Ende der Verbindungsstange 146 ist an dem Lenker 134 angelenkt. Die Antriebe 144 sind vorzugsweise von der Art, bei welcher der Anker 145 normalerweise ausgefahren ist und bei Betätigung in Richtung auf das Gehäuse des Antriebs 144 zurückgezogen wird. Wenn demgemäß ein Antrieb 144 oder eine Gruppe von Antrieben 144 elektrisch erregt wird, wird durch das Zurückziehen des bzw. der Anker 145 eine Rückzugskraft an den zugehörigen Klinkenzapfen 114 durch die Stangen 122 und 124 und den Lenker 126 angelegt, durch welche die Klinkenspitze 12o aus der Ausnehmung

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llo herausgezogen -wird, wodurch der entsprechende Nadelträger 26 aus dem Eingriff mit der Nadelstange 2k herausgelangt. Wenn der Antrieb lkk entregt wird, drückt eine Feder l48 die Klinkenspitze 12o in die Ausnehmung llo hinein, so daß die Nadelstange 2k den entsprechenden Nadelträger 26 bzw. die entsprechende Nadel 28 antreibt. Die Betätigung und die Entregung der entsprechenden Antriebe wird durch eine Mustersteuereinrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 15o versehen ist, gesteuert. Irgendeine bekannte Mustersteuereinrichtung kann verwendet werden, um Antriebe einem Muster entsprechend einzusetzen.

Eine Nadelträgeranschlagstange 152 ist oberhalb der Nadelträger 26 gehaltert, um bei der Begrenzung des Aufwärtshubes der hin- und hergehenden Nadelträger 26 mitzuwirken. Die Anschlagstange 152 weist einen Tragarm 13k auf, an dessen einem Ende eine Mehrzahl von Federn 156 befestigt ist. Das andere Ende jeder Feder 156 ist mit dem Tragarm 38 verbunden, der an dem entsprechenden Nadelträger 26 befestigt ist« um ihn nach oben gegen die Anschlagstange 152 zu drücken, wenn der entsprechende Antrieb lkk erregt ist, um den entsprechenden Nadelträger 26 von der Nadelstange 2k zu trennen. Die vertikale Lage der Anschlagstange sollte derart sein, daß, wenn die Klinkenspitze 12o, die zu einem entsprechend betätigten Antrieb lkk gehört, in Richtung auf die Ausnehmung II6 bei Entregung des Antriebs lkk gedrückt wird, die Klinkenspitze 12o richtig in der Ausnehmung llo aufgenommen wird und nicht in den Nadelträger 26 hineinragt oder mit diesem zusammenstößt. Für eine Tuftingmaschine mit gesteuerten Nadeln und festem Nadelhub kann dies leicht herbeigeführt werden, indem der Anschlag am oberen Ende des festen Hubej« des Nadelträgers, wie beispielsweise in der US-PS 3 115 856 gezeigt, be-

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festigt ist. Jedoch kann ein festgelegter Anschlag nicht bei einer Tuftingmaschine mit gesteuerten Nadeln und veränderlichem Nadelhub wirksam sein. Gemäß der Erfindung wird dies daher dadurch ermöglicht, daß die Anschlagstange 152 durch eine Mehrzahl von Schneckengewindeböcken 158 getragen ist, die unten am Kopfteil 112 befestigt sind. Die Anschlagstange 152 ist an Spindeln 160 in den Böcken 158 befestigt, wobei die Spindeln 160 durch Drehung eines Schneckenrades 162 wahlweise nach oben oder nach unten gedreht werden können. Ein Handrad oder irgendein anderes (nicht gezeigtes) Mittel kann zusammen mit einem Verdrehrohr verwendet werden, um alle Schneckenräder l62 gleichzeitig drehen zu können. Eichzeichen l64 können mit einem Punkt oder einem Zeiger an dem Handrad zusammenarbeiten, um die Anschlagstange 152 um einen im wesentlichen gleichen Betrag vorzubewegen, um die Länge des Nadelhubes zu verändern.

Wenn es erwünscht ist, die Schlaufengröße von der in Fig. 2 (A) gezeigten in die in Fig. 2 (C) gezeigte Größe zu verändern, wird die Nadelplatte 52 vermittels der Schraubböcke l64 auf den richtigen Abstand von dem unteren Totpunkt des Nadelhubes angehoben. Die Anschlagstange 152 wird dann um einen im wesentlichen gleichen Betrag angehoben, um die Lage der Nadelplatte zu verändern, und zwar indem das Schneckenrad I62 der Schraubböcke 158 gedreht wird. Der Nadelhub wird darauffolgend um einen gleichen Betrag verstellt, um auf diese Art und Weise das Grundgewebe am oberen Totpunkt des Hubes freizugeben, während der untere Totpunkt des Hubes der gleiche geblieben ist. Die Ausnehmung 116 des angehobenen Nadelträgers 26 wird dadurch so eingestellt, daß, wenn der Klinkenzapfen 114 bei der sich nunmehr höher hin- und herbewegenden

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- li -

Nadelstange 24 durch die Feder 148 aus der zurückgezogenen Lage des Ankers 145 eines erregten Antriebs l44 in die entregte Lage zurückgebracht wird, die Klinkenspitze 12o mit der Ausnehmung Il6 richtig in Eingriff tritt, um die Nadel 28 nach unten zu bewegen. Demgemäß wird die Schiaufenhöheeinstellung einer Tuftingmaschine mit gesteuerten Nadeln möglich gemacht, ohne die Maschine vollständig zu verändern, wodurch die Zeit auf ein Minimum verringert wird, die zum Umrüsten von einer Schlaufengröße zur anderen verschwendet wird.

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Claims

Patentansprüche

(ΪΓ) Tuftingmaschine rait gesteuerten Nadeln, mit einer Arbeitsstückauflage, einer hin- und hergehenden Nadelstange für eine Mehrzahl von garntragenden mit der Nadelstange wahlweise koppelbaren Nadeln, einem im Abstand über der Nadelstange zur Begrenzung des Aufwärtshubes der von der Nadelstange entkoppelten Nadeln angeordneten Anschlag und mit Greifern in der Nähe der Arbeitsstückauflage zwecks Bildung von von der unteren Fläche des Arbeitsstücks vorstehenden Schlaufen, gekennzeichnet durch einen Stellmechanis-Dtus (64-7o) zur senkrechten Verstellung der Arbeitsstückauflage (52) und durch einen Stellmechanismus (158-164) zur senkrechten Verstellung des den Aufwärtshub der Nadeln (28) begrenzenden Anschlags (152), um einen der Verstellung der Arbeitsstückauflage (52) entsprechenden Betrag.
2. Tuftingmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmechanismus (158-164) für den Anschlag (152) wenigstens eine den Anschlag (152) für senkrechte Bewegungen halternde Gewindespindel (160) aufweist·
3· Tuftingmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl zwecks gemeinsamer Verstellung durch ein Verdrehrohr und Schneckenräder (162) zwischenverbundener Gewindespindeln (160).
4. Tuftingmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmechanismus (6o-74) für die Arbeitsstückauflage (52) mindestens eine Gewindespindel (66) aufweist.

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