EP3862476A1 - Nadelmaschine - Google Patents

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EP3862476A1
EP3862476A1 EP20156181.8A EP20156181A EP3862476A1 EP 3862476 A1 EP3862476 A1 EP 3862476A1 EP 20156181 A EP20156181 A EP 20156181A EP 3862476 A1 EP3862476 A1 EP 3862476A1
Authority
EP
European Patent Office
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shaft
main shaft
guide element
guide
main
Prior art date
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Granted
Application number
EP20156181.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3862476B1 (de
Inventor
Joachim Leger
Wolfgang Schwab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Original Assignee
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Oskar Dilo Maschinenfabrik KG filed Critical Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
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Publication of EP3862476B1 publication Critical patent/EP3862476B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/02—Needling machines with needles

Definitions

  • the invention relates to a needling machine for needling a nonwoven web, the needling machine comprising an adjusting device for adjusting the angular position of two main shafts of the needle machine relative to one another.
  • Needle machines are generally known to those skilled in the art and, for example, in Lünenscha and Albrecht: “ Nonwovens ", Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1982, pages 122 to 129 described.
  • a fleece is usually fed to the inlet of the needle machine and conveyed in a conveying direction of the fleece web to a needle zone.
  • a needle zone In the area of the needle zone, there is at least one needle bar with a needle board attached to it, which is equipped with needles for solidifying the fleece.
  • the needles compact the fleece by piercing the fleece with a high frequency in one puncture direction and then pulling it out again.
  • the resulting product is a solidified fleece.
  • a wide variety of different types of needle machines are known to those skilled in the art, including double needle machines in which needling is carried out from above and below using two needle bars, or needle machines in which the needle bar is moved along with the nonwoven web in the conveying direction of the nonwoven web during the solidification process.
  • needle machines In order to pierce the needles arranged on a needle bar into the nonwoven web and pull them out again, needle machines include a drive device which causes the needle bar to lift in the puncture direction.
  • a drive device comprises, for example, two main shafts, on each of which a main connecting rod is eccentrically mounted, so that a rotary movement of the main shafts is converted into a lifting movement of the needle bar in the puncture direction by means of the respective main connecting rod.
  • the main shafts can be coupled by a gear arrangement and preferably rotate in opposite directions of rotation. In this way, forces transverse to the puncture direction, which arise due to the eccentric movement of the main connecting rod, can be neutralized. Due to the coupling of the two main shafts by means of a gear arrangement, it is usually sufficient to drive one of the main shafts in rotation by a drive.
  • Needle machines in which the needle bar is to be moved along in the conveying direction of the nonwoven web during the consolidation process, also generally include a power take-off or at least one horizontal guide.
  • a power take-off or at least one horizontal guide By superimposing the lifting movement of the needle bar in the puncture direction, which is essentially vertically aligned, and the lifting movement of the needle bar in the conveying direction of the nonwoven web, which is essentially horizontal, the needle bar is moved essentially on an elliptical path.
  • needling machines are for example from EP 0 982 102 A famous. It is desirable to be able to adapt the stroke of the needle bar in the conveying direction of the nonwoven web to the requirements that exist in the individual case.
  • One possibility for setting is to adjust the phase position of the two main shafts. Depending on the phase position of the main waves in relation to one another, an elliptical-like oscillating movement of the needle bar results. Examples of needling machines with the option of phase adjustment of the main shafts to one another are for example in the DE 10 2005 012 265 A1 or EP 3 412 819 A1 disclosed.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a needling machine for needling a nonwoven web, in which the phase position of the main shafts can be adjusted in a simple manner and can be integrated into the needling machine in a space-saving manner without great effort.
  • first shaft section and the second shaft section of the first main shaft are formed separately from one another, they are two separate shafts which are arranged coaxially to one another and are connected to one another by additional means in such a way that a torque from the first shaft section to the Second shaft section is transmitted and together they form the first main shaft.
  • the "drive-side" first shaft section is arranged closer to the drive in the axial direction of the first main shaft than the second shaft section.
  • the rotary movement of the first main shaft is introduced into the first shaft section.
  • the first shaft section is preferably connected directly to the drive and / or connected to the second main shaft for transmitting a torque to the first shaft section, e.g. by means of a gear arrangement.
  • the "connecting rod-side" second shaft section is arranged closer to the first main connecting rod in the axial direction than the first shaft section.
  • the first main connecting rod is preferably rotatably mounted on the second shaft section or a further shaft section fixed on this. A relative rotation of the second shaft section is transmitted to the first main connecting rod in order to change its position relative to the second main connecting rod.
  • the adjusting device can be actuated in such a way that it causes a relative rotation between the first and the second shaft section.
  • the fact that the adjusting device can be actuated means that components of the adjusting device can be moved relative to one another in response to an externally applied force that is independent of the rotary movement of the first main shaft. By actuating the adjusting device, the relative rotation between the first and the second shaft section is initiated.
  • the adjusting device can preferably be actuated by an adjusting movement or adjusting force exerted on the adjusting device from the outside.
  • the adjustment device is preferably actuated in a targeted manner by the user, for example by means of a control device.
  • the needle loom further comprises a gear arrangement for transmitting a rotary movement or a torque between the first shaft section of the first main shaft and the second main shaft.
  • the first shaft section of the first main shaft and the second main shaft form output shafts of the gear arrangement.
  • the gear arrangement transmits a rotary movement or a torque between the first and the second main shaft, so that it is sufficient to provide only one drive and to drive only one of the first and second main shafts.
  • the drive then drives (directly or indirectly) the second main shaft or the first shaft section of the first main shaft.
  • the adjustment device is formed on an output side of the gear arrangement, while the drive is preferably provided on an input side of the gear arrangement.
  • the gear arrangement can have an input shaft which is connected to the drive and corresponds to the second main shaft or to the first shaft section of the first main shaft.
  • the gear arrangement can be designed in such a way that it reverses the direction of rotation between the first main shaft and the second main shaft, so that the first and second main shafts rotate in opposite directions.
  • transverse forces are neutralized which arise due to the eccentric mounting of the main connecting rods on the respective main shaft when the same revolves around the respective main shaft.
  • the first and the second main shaft can, however, also rotate in the same direction.
  • the gear arrangement can also, if desired, bring about a translation of the speed between the first and the second main shaft.
  • first and the second shaft section are fixed in the axial direction.
  • the first and / or the second shaft section can, however, also be mounted movably in the axial direction.
  • a displacement of the first main connecting rod connected to the second shaft section and of the gear components of the gear arrangement connected to the first shaft section in an axial direction of the respective shaft section should, however, be avoided.
  • the adjusting device is particularly preferably at least partially axially displaceable relative to the first and / or to the second shaft section. This means that at least some of the components of the adjusting device can be displaced in an axial direction of the first main shaft. As a result, a translational adjusting movement can be introduced into the adjusting device without the first and second shaft sections being displaced in the axial direction. A translational positioning movement can be generated, controlled and transmitted easily and precisely. In addition, a translational adjusting movement is particularly easy to initiate by means of an adjusting drive, in particular a linear drive.
  • the adjusting device is preferably designed in such a way that a translational adjusting movement of components of the adjusting device causes the relative rotation between the first and the second shaft section.
  • Various mechanisms for converting such an adjusting movement into a rotary movement are known to the person skilled in the art and can be used accordingly.
  • the translational adjusting movement is preferably carried out in the axial direction of the first main shaft.
  • the adjusting device comprises a first guide element with a spiral-shaped guide and a first engagement element which engages in the spiral-shaped guide of the first guide element and is displaceable along the spiral-shaped guide.
  • One of the first guide element and the first engagement element is fixedly connected to one of the first and second shaft sections or is formed integrally therewith.
  • the other of the first guide element and the first engagement element is movable in the axial direction of the first main shaft in order to absorb the translational adjusting movement.
  • a displacement along the spiral guide causes both a translational movement and a rotary movement.
  • the displacement of the guide element or the engagement element in the axial direction simultaneously causes a relative rotation between the guide element and the engagement element.
  • the element of guide element and engagement element that rotates as a result is preferably connected in a rotationally fixed manner to the first or the second shaft section, so that a relative rotation of a shaft section is generated by the translational displacement or movement.
  • the spiral guide of the first guide element extends in the form of a helical or cylindrical spiral along the first guide element.
  • a spiral or helical line preferably has a constant pitch. But it can also have a non-constant slope.
  • both the first guide element and the first engagement element are cylindrical and one of the first guide element and the first engagement element at least partially surrounds the other of the first guide element and the first engagement element. At least the outer one made up of the first guide element and the first engagement element is then at least partially designed as a hollow shaft.
  • the first engagement element can engage in the guide of the first guide element in the radial direction.
  • the first guide element is preferably designed as a solid shaft or as a hollow shaft which has a spiral groove in a circumferential surface that forms the spiral guide.
  • the spiral groove can be formed, for example, in an outer circumferential or lateral surface of the first guide element.
  • the first engagement element is then preferably at least partially designed as a hollow shaft which surrounds the first guide element at least in the region of the spiral guide and has engagement means which are directed radially inward and which engage in the guide.
  • the first guide element can, however, also be designed as a hollow shaft and have the spiral groove on an inner circumferential surface, the first engagement element then being arranged radially inside the first guide element and the engagement means being directed radially outward.
  • a plurality of corresponding grooves which are preferably evenly distributed in the circumferential direction, can also be provided along the circumference of the first guide element.
  • two or three spiral grooves are provided along the circumference of the first guide element.
  • the first guide element and the first engagement element are designed as a spiral or helical tooth coupling.
  • Toothed couplings are torsionally rigid and form-fitting couplings. They transmit a torque via intermeshing external and internal gears and are usually displaceable relative to one another along these gears, at least in one axial direction.
  • the internal and / or external toothing is spiral-shaped educated.
  • a spiral toothing extends in the form of a helical line or a cylindrical spiral along the respective element.
  • Such a spiral or helical line preferably has a constant pitch. But it can also have a non-constant slope.
  • the external toothing and the internal toothing mesh with one another and thereby form the spiral-shaped guide of the first guide element and the engagement means of the first engagement element.
  • One of the second guide element and the second engagement element is fixed in the axial direction of the first main shaft, while the other of the second guide element and the second engagement element is movable in the axial direction.
  • An axial displacement of a part of the adjusting device for generating the relative rotation, in particular of the first guide element or the first engagement element, can be achieved by a relative movement between the second guide element and the second engagement element are received and is not transferred to the first and the second shaft section.
  • one of the first guide element and the first engagement element is coupled to the first shaft section on the drive side and one of the second guide element and the second engagement element is coupled to the second shaft section on the connecting rod.
  • the elements of the first guide element, first engagement element, second guide element and second engagement element that are not coupled to the first or second shaft section are firmly connected to one another both in the circumferential direction and in the axial direction.
  • the first engagement element is particularly preferably coupled to the first shaft section and the second guide element is coupled to the second shaft section.
  • the first guide element and the second engagement element are rotatably connected to one another and fixed to one another in the axial direction.
  • the first engagement element and the second guide element are fixed in the axial direction, preferably directly on the first or second shaft section.
  • An axial displacement of the first guide element causes a rotation of the first guide element relative to the preferably stationary first engagement element. This rotary movement is transmitted from the first guide element via the second engagement element to the second guide element and thus to the second shaft section.
  • an axial displacement of the first guide element can cause a rotation of the first engagement element in the circumferential direction and is absorbed by an axial displacement of the second engagement element relative to the second guide element. The rotation of the first engagement element is then transmitted to the first shaft section.
  • first guide element and the first engagement element can be applied analogously to the second guide element and the second engagement element, with the difference that the guide of the second guide element does not extend spirally but linearly. Reference is therefore made to the statements above. This applies both to the embodiment in which the guide of the guide element is designed as a groove and to the embodiment in which the guide and the engagement element are designed as a tooth coupling.
  • first and the second guide element are integrally formed.
  • a (hollow) shaft can be provided, the inner and / or outer circumferential surface of which has both the spiral guide of the first guide element and the linear guide of the second guide element.
  • the spiral guide and the linear guide are then preferably formed in the same circumferential surface of the shaft and are spaced apart from one another in the axial direction of the hollow shaft.
  • one of linear and spiral guides can also be formed in the inner circumferential surface and the other guide in the outer circumferential surface.
  • a linear adjusting movement can be introduced into the adjusting device in a particularly simple manner in order to bring about a relative rotation between the first and the second shaft section and thus a phase adjustment between the first and the second main shaft.
  • the actuator is preferably designed as a linear drive, e.g. as a hydraulic or pneumatic cylinder arrangement, as a threaded rod drive or as an electromechanical linear drive.
  • the needle loom preferably comprises a control device, such as a computer or microcontroller, for controlling the actuator.
  • the control device is preferably set up to receive data from an input device that can be operated by a user. This allows the user to specify a desired phase adjustment via the input device, e.g. by specifying the absolute angular position of the first and / or second main shaft, by specifying the change in the angular position of the first and / or second main shaft or by specifying a phase or angular position difference between the first and second main shaft.
  • the control device then actuates the actuator or the adjustment device according to the specifications of the user.
  • the sleeve is preferably mounted rotatably relative to the first guide element and to the first engagement element and is fixed in the axial direction relative to that of the first guide element and the first engagement element which is movable in the axial direction. It is thereby possible to transfer the linear adjusting movement from the sleeve to the corresponding one of the first guide element and the first engagement element, but at the same time to prevent a rotational movement of the first and the second shaft section from being transmitted to the sleeve during operation of the needle machine.
  • the sleeve can consequently be easily stored in the machine frame of the needle loom and connected to the actuator in a mechanically simple manner.
  • the nonwoven web is needled by moving the needle bar arrangement in the puncture direction.
  • the actuation of the adjustment device is carried out optionally and exclusively to adjust the angular position of the first main shaft relative to the second main shaft.
  • the method preferably comprises converting the linear adjusting movement into a rotary movement by the adjusting device.
  • the initiation of the adjusting movement in the adjusting device particularly preferably comprises the linear displacement of the first guide element in the axial direction of the first main shaft and the resulting rotation of the first engagement element relative to the first guide element.
  • the needle machine 2 comprises a needle bar arrangement 4 with at least one needle bar 6.
  • Each needle bar 6 carries a multiplicity of needles 8 for needling a nonwoven web, of which two needles 8 per needle bar 6 are shown by way of example.
  • a nonwoven web (not shown) is moved through under the needle bar arrangement 4 in a conveying direction F. While the nonwoven web is moved under the needle bar arrangement 4, the needle bar arrangement 4 is moved up and down in a puncture direction E of the needles 8.
  • the puncture direction E extends perpendicular to the plane of the nonwoven web and essentially parallel to the longitudinal direction of the needles 8.
  • the needles 8 penetrate the nonwoven web, preferably penetrate it completely and are pulled out of the nonwoven web again.
  • the needle machine 2 comprises a drive arrangement 10 which is designed as a crank drive.
  • the needle machine 2 comprises a first main shaft 12 which is connected to the needle bar arrangement 4 by means of a first main connecting rod 14.
  • the first main connecting rod 14 is mounted eccentrically on the first main shaft 12 and is connected in an articulated manner to the needle bar arrangement 4.
  • the needle machine 2 further comprises a second main shaft 16 which is connected to the needle bar arrangement 4 by means of a second main connecting rod 18.
  • the second main connecting rod 18 is mounted eccentrically on the second main shaft 16 and is connected in an articulated manner to the needle bar arrangement 4.
  • the first and second main connecting rods 14, 18 are each mounted on the respective main shaft 12, 16 so as to be rotatable about a connecting axis 14a, 18a.
  • the connecting axes 14a, 18a are parallel to and spaced apart from the axis of rotation of the respective main shaft 12, 16.
  • the eccentric mounting of the first and second main connecting rods 14, 18 results in a rotational movement of the first and the second main shaft 12, 16 converted into a lifting movement of the needle bar arrangement 4 in the puncture direction E.
  • the needle machine 2 can furthermore comprise a power take-off arrangement 20.
  • the auxiliary drive arrangement 20 comprises a secondary shaft 22 which is connected in an articulated manner to the needle bar arrangement 4 by means of a secondary connecting rod 24, the secondary connecting rod 24 being mounted eccentrically on the auxiliary shaft 22.
  • the auxiliary drive arrangement 20 causes a feed movement of the needle bar arrangement 4 in the conveying direction F of the nonwoven web, whereby the needle bar arrangement 4 is partly moved along with the nonwoven web while the needles 8 are in engagement with the nonwoven web.
  • the power take-off arrangement 20 can further comprise a power take-off 26 which drives the power take-off shaft 22 in a rotational manner.
  • the drive arrangement 10 comprises a drive 28 for driving the first or the second main shaft 12, 16.
  • the drive 28 drives the first main shaft 12. It is understood, however, that the drive 28 could alternatively drive the second main shaft 16 or could drive a further shaft from which a torque is transmitted to the first and second main shafts 12, 16.
  • the drive 28 drives the corresponding one of the first and second main shafts 12, 16 either directly or via intermediate elements, such as via a transmission device or one or more gear stages. It is also conceivable that the drive arrangement 10 also includes a further drive and each drive drives a main shaft.
  • the needle machine 2 preferably comprises a gear arrangement 30.
  • the gear arrangement 30 comprises at least one gear stage for transmitting a rotary movement or a Torque between the main shafts 12, 16.
  • the gear arrangement 30 is designed as a spur gear.
  • the gear arrangement 30 preferably comprises an input shaft 32 and two output shafts 34, 36, the first main shaft 12 and the second main shaft 16 forming the two output shafts 34, 36.
  • the drive 28 drives the input shaft 32 in a rotational manner.
  • the first main shaft 12 also forms the input shaft 32.
  • Fig. 1 it can be seen from the connection axis 14a, 18a between the first and second main connecting rods 14, 18 and the respective main shaft 12, 16 that the two main shafts 12, 16 are in the same angular position. More precisely, the main connecting rods 14, 18 are located in the in Fig. 1 shown state in its bottom dead center. If the first and the second main shaft 12, 16 are now rotated at the same rotational speed, preferably in opposite directions of rotation, the first and second main connecting rods 14, 18 move in phase. The first and second main connecting rods 14, 18 will pass through their respective top dead center and their respective bottom dead center at the same time. Due to the articulated connection to the needle bar arrangement 4, the latter is thereby moved up and down in the puncture direction E, the needle bar arrangement 4 maintaining its essentially horizontal orientation.
  • the main connecting rods 14, 18 are at different distances relative to their respective dead centers. Your movement is then no longer in phase. The first and second main connecting rods 14, 18 then pass through their respective bottom dead center offset in time with respect to one another. This results in a lifting movement of the needle bar arrangement 4 in the puncture direction E when the main shafts 12, 16 rotate. However, the needle bar arrangement 4 is tilted with respect to the horizontal. This tilting movement can be designed in such a way that the needles 8 are moved along with the nonwoven web in the conveying direction F after they have penetrated the nonwoven web.
  • the needle loom 2 comprises an adjusting device 38, which is based on the Figs. 2 to 4 is explained in more detail.
  • Fig. 2 and 3 show a detail of a needle loom 2 with an adjusting device 38 according to a first embodiment.
  • the first and the second main shaft 12, 16 can be seen. Both main shafts 12, 16 can be composed of several shaft sections.
  • the first main shaft 12 comprises a drive-side first shaft section 40 and a connecting rod-side second shaft section 42 separated from the first shaft section 40.
  • the first and second shaft sections 40, 42 are arranged coaxially to the (rotational) axis 44 of the first main shaft 12.
  • the first shaft section 40 faces the drive 28.
  • the first shaft section 40 can be connected directly to the drive 28 and / or connected to a component of the gear arrangement 30 in a rotationally fixed manner.
  • the second shaft section 42 faces the first main connecting rod 14.
  • a rotary movement initiated by the drive 28 is transmitted to the second shaft section 42 via the first shaft section 40 and the adjusting device 38. If the adjusting device 38 is not actively actuated, it transmits a rotary movement from the first to the second shaft section 40, 42 essentially unchanged. In this state, the adjusting device 38 produces a rotationally fixed connection between the first and second shaft sections 40, 42.
  • the adjusting device 38 can also be used the other way around, so that in the Fig. 2 and 3 the first shaft section 40 and the second shaft section 42 are to be exchanged.
  • the adjustment device 38 comprises a first guide element 46 and a first engagement element 48 which engages with the first guide element 46.
  • the first guide element 46 has a spiral guide 50 in which the first engagement element 48 engages and along which the first engagement element 48 is displaceable. This leads to a relative movement between the first guide element 46 and the first engagement element 48 in the axial direction of the axis 44 at the same time causing a relative rotation between the first guide element 46 and the first engagement element 48 about the axis 44.
  • first guide element 46 and the first engagement element 48 is non-rotatably connected to the first shaft section 40 and the other of the first guide element 46 and the first engagement element 48 is non-rotatably connected to the second shaft section 42.
  • the first shaft section 40 is in turn connected to the second main shaft 16 via the gear arrangement 30.
  • a relative rotation between the first guide element 46 and the first engagement element 48 thus causes a relative rotation between the first and second shaft sections 40, 42 and thereby in turn a relative rotation between the second shaft section 42 of the first main shaft 12 and the second main shaft 16.
  • the first engagement element 48 is firmly connected to the first shaft section 40, in particular fixed on the first shaft section 40 both in the axial direction and in the circumferential direction with respect to the axis 44.
  • the first guide element 46 is mounted movably in the axial direction of the axis 44.
  • the adjustment device 38 preferably comprises a second guide element 52 with one or more linear guides 56 and a second engagement element 54 that engages the linear guides 56.
  • the second guide element 52 and the second engagement element 54 are thereby in engagement with one another in such a way that they can be displaced relative to one another in the axial direction with respect to the axis 44 and are connected to one another in a rotationally fixed manner in the circumferential direction in order to transmit a rotary movement or a torque.
  • a relative rotation between the second guide element 52 and the second engagement element 54 is not possible.
  • One of the second guide element 52 and the second engagement element 54 is fixed in the axial direction and connected to the second shaft section 42.
  • the other of the second guide element 52 and the second engagement element 54 is movable in the axial direction and is connected to the corresponding, axially movable one of the first guide element 46 and the first engagement element 48.
  • the second guide element 52 is fixed with respect to the second shaft section 42 both in the axial direction and in the circumferential direction and firmly connected to the second shaft section 42.
  • the second engagement element 54 is displaceable in the axial direction relative to the second shaft section 42 and is fixedly connected to the first guide element 46.
  • a third shaft section 58 is provided, which is connected, in particular screwed, to the second engagement element 54 at one end on the connecting rod, and is connected, in particular screwed, to the first guide element 46, in particular screwed, at an opposite end on the drive side.
  • Various shaft-hub connections can be used for the direct or indirect connection of the components and are known to the person skilled in the art.
  • the first guide element 46 and the first engagement element 48 are designed as a tooth coupling.
  • the second guide element 52 and the second engagement element 54 are also designed as a tooth coupling.
  • the spiral guide 50 of the first guide element 46 is designed as a tooth system.
  • Engagement means 49 of the first engagement element 48 are also designed as teeth.
  • the first guide element 46 has internal teeth and the first engagement element 48 has external teeth.
  • the internal toothing of the first guide element 46 forms the spiral guide 50 and is correspondingly designed in a spiral or helical shape.
  • the threads of the internal toothing therefore run obliquely to the axis 44, preferably with a constant pitch. Due to the pitch of the internal toothing, the ratio between the axial displacement and the resulting rotational movement can be adjusted and selected as desired.
  • the adjusting device 38 comprises a sleeve 62 which is movable in the axial direction of the first main shaft 12 and is coupled to the actuator 60 and to the axially movable components or elements of the adjusting device 38 for transmitting an adjusting movement.
  • the sleeve 62 also decouples a rotary movement of the first main shaft 12 from the actuator 60 when the needle machine 2 is in operation.
  • the sleeve 62 is rotatably mounted relative to the rotating components or elements of the adjusting device 38.
  • the fork 66 is connected to the sleeve 62, preferably connected in an articulated manner.
  • the fork 66 surrounds the rotating components of the adjusting device 38 or the first main shaft 12 and thereby forms an essentially annular receptacle which is connected to the sleeve 62 in at least two connecting sections 67.
  • the connecting sections 67 are preferably evenly distributed in the circumferential direction.
  • the fork 66 is preferably mounted in an articulated manner in the machine frame.
  • a corresponding bearing point 68 is shown in Fig. 2 to see.
  • a linear adjusting movement of the actuator 60 causes the fork 66 to tilt about a pivot axis in the bearing point 68.
  • only two lateral webs 70, 70a are provided. each of which is pivotably mounted relative to the fork 66. The respective pivot axis is aligned parallel to the pivot axis in the bearing point 68.
  • connection between the actuator 60 and the axially movable components of the adjusting device 38 can be designed as desired.
  • the first guide element 46 can also be arranged radially inside the first engagement element 48.
  • the first guide element 46 then has corresponding grooves on an outer circumferential or jacket surface and the first engagement element 48 has corresponding engagement means 49 which extend radially inward and engage in these grooves.
  • an axial displacement of the first guide element 46 and the first engagement element 48 relative to one another due to the spiral guide 50 simultaneously causes a relative rotation between the first guide element 46 and the first engagement element 48.
  • the sleeve 62 is formed by an outer ring of the roller bearing 64 or is firmly connected to it and is directly articulated to one end of the actuator, for example a piston rod of a cylinder arrangement.
  • the inner ring of the roller bearing 64 is mounted on an axially movable component of the adjustment device 38, in particular on the first guide element 46 or the hollow shaft which forms both the first and the second guide element 46, 52.
  • the sleeve 62 of the first embodiment can also be designed analogously to the second embodiment and can be connected to the actuator 60.

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Abstract

Eine erfindungsgemäße Nadelmaschine (2) umfasst eine ersten Hauptwelle (12) und eine zweite Hauptwelle (16), auf denen jeweils ein Hauptpleuel (14, 18) exzentrisch gelagert ist, um die jeweilige Hauptwelle (12, 16) gelenkig mit einer Nadelbalkenanordnung (4) zu verbinden. Die erste Hauptwelle (12) weist einen antriebsseitigen ersten Wellenabschnitt (40) und einen vom ersten Wellenabschnitt (40) getrennten, pleuelseitigen zweiten Wellenabschnitt (42) auf. Die Nadelmaschine (2) umfasst ferner eine Verstelleinrichtung (38) zum Verstellen der Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwelle (12, 16) relativ zueinander, wobei die Verstelleinrichtung (38) den ersten und den zweiten Wellenabschnitt (40, 42) der ersten Hauptwelle (12) miteinander verbindet und dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt (40, 42) zu übertragen, und die betätigbar ist, um eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt (40, 42) zu bewirken.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nadelmaschine zum Vernadeln einer Vliesbahn, wobei die Nadelmaschine eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Winkelposition zweier Hauptwellen der Nadelmaschine relativ zueinander umfasst.
  • Nadelmaschinen sind dem Fachmann allgemein bekannt und beispielsweise in Lünenschloß und Albrecht: "Vliesstoffe", Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1982, Seiten 122 bis 129 beschrieben.
  • Üblicherweise wird bei Nadelmaschinen ein Vlies am Einlauf der Nadelmaschine zugeführt und in einer Förderrichtung der Vliesbahn zu einer Nadelzone gefördert. Im Bereich der Nadelzone ist mindestens ein Nadelbalken mit einem daran befestigten Nadelbrett angeordnet, welches mit Nadeln zum Verfestigen des Vlieses bestückt ist. Die Nadeln verdichten das Vlies, indem sie mit hoher Frequenz in einer Einstichrichtung in den Vliesstoff hineingestochen und wieder aus diesem herausgezogen werden. Das entstehende Produkt ist ein verfestigtes Vlies. Dem Fachmann sind die unterschiedlichsten Formen von Nadelmaschinen bekannt, darunter auch Doppelnadelmaschinen, bei denen von oben und von unten mittels zweier Nadelbalken genadelt wird, oder Nadelmaschinen, bei denen der Nadelbalken während des Verfestigungsvorgangs in Förderrichtung der Vliesbahn mit der Vliesbahn mit bewegt wird.
  • Um die an einem Nadelbalken angeordneten Nadeln in die Vliesbahn hineinzustechen und wieder aus dieser herauszuziehen, umfassen Nadelmaschinen eine Antriebseinrichtung, die den Hub des Nadelbalkens in Einstichrichtung bewirkt. Eine solche Antriebseinrichtung umfasst beispielsweise zwei Hauptwellen, auf denen jeweils ein Hauptpleuel exzentrisch gelagert ist, sodass eine Drehbewegung der Hauptwellen mittels des jeweiligen Hauptpleuels in eine Hubbewegung des Nadelbalkens in Einstichrichtung umgewandelt wird. Die Hauptwellen können durch eine Getriebeanordnung gekoppelt sein und drehen bevorzugt in entgegengesetzte Drehrichtungen. Dadurch können Kräfte quer zur Einstichrichtung, die durch die exzentrische Bewegung der Hauptpleuel entstehen, neutralisiert werden. Aufgrund der Kopplung der beiden Hauptwellen mittels einer Getriebeanordnung ist es üblicherweise ausreichend, eine der Hauptwellen durch einen Antrieb umlaufend anzutreiben.
  • Nadelmaschinen, bei denen der Nadelbalken während des Verfestigungsvorgangs in Förderrichtung der Vliesbahn mitbewegt werden soll, umfassen zudem in der Regel einen Nebenantrieb oder zumindest eine Horizontalführung. Durch Überlagerung der Hubbewegung des Nadelbalkens in Einstichrichtung, die im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist, und der Hubbewegung des Nadelbalkens in Förderrichtung der Vliesbahn, die im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, wird der Nadelbalken im Wesentlichen auf einer elliptischen Bahn bewegt. Derartige Nadelmaschinen sind z.B. aus EP 0 982 102 A bekannt. Es ist wünschenswert, den Hub des Nadelbalkens in Förderrichtung der Vliesbahn an die im Einzelfall vorliegenden Anforderungen anpassen zu können.
  • Eine Möglichkeit der Einstellung besteht in einer Verstellung der Phasenlage der beiden Hauptwellen. Je nach Phasenlage der Hauptwellen zueinander ergibt sich eine ellipsenähnliche oszillierende Bewegung des Nadelbalkens. Beispiele von Nadelmaschinen mit einer Möglichkeit zur Phasenverstellung der Hauptwellen zueinander sind z.B. in der DE 10 2005 012 265 A1 oder EP 3 412 819 A1 offenbart.
  • Bisherige Lösungen zur Phasenverstellung der Hauptwellen zueinander weisen jedoch in der Regel einen komplexen Aufbau auf, beanspruchen verhältnismäßig viel Bauraum, bewirken zum Teil zusätzliche Verluste oder sind nur auf aufwändige Art und Weise zu verstellen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nadelmaschine zum Vernadeln einer Vliesbahn bereitzustellen, bei der die Phasenlage der Hauptwellen auf einfache Art und Weise verstellbar ist und ohne großen Aufwand platzsparend in die Nadelmaschine integrierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß umfasst eine Nadelmaschine zum Vernadeln einer Vliesbahn eine Nadelbalkenanordnung, die mindestens einen Nadelbalken umfasst, eine erste Hauptwelle und eine zweite Hauptwelle. Auf der ersten Hauptwelle ist ein erster Hauptpleuel exzentrisch gelagert, der die erste Hauptwelle gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung verbindet. Die erste Hauptwelle weist einen antriebsseitigen ersten Wellenabschnitt und einen vom ersten Wellenabschnitt getrennten, pleuelseitigen zweiten Wellenabschnitt auf, wobei der erste und der zweite Wellenabschnitt koaxial angeordnet und relativ zueinander drehbar sind. Auf der zweiten Hauptwelle ist ein zweiter Hauptpleuel exzentrisch gelagert, der die zweite Hauptwelle gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung verbindet. Weiterhin umfasst die Nadelmaschine einen Antrieb zum rotatorischen Antreiben einer aus erster und zweiter Hauptwelle sowie eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwelle relativ zueinander. Die Verstelleinrichtung verbindet den ersten und den zweiten Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle miteinander und ist dazu eingerichtet, eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt zu übertragen. Zudem ist die Verstelleinrichtung betätigbar, um eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt zu bewirken.
  • Auf diese Art und Weise wird eine Nadelmaschine bereitgestellt, bei der eine Verstellung des Phasenwinkels bzw. der Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwelle relativ zueinander einfach und platzsparend umsetzbar ist. Die hierzu vorgesehene Verstelleinrichtung kann unabhängig von dem Antrieb und einer Drehmomentübertragung (z.B. in Form einer Getriebeanordnung) zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle vorgesehen werden und ist daher besonders einfach aufgebaut und zuverlässig betreibbar. Beispielsweise kann der zweite Wellenabschnitt durch die Verstelleinrichtung bei feststehendem ersten Wellenabschnitt und bei feststehender zweiter Hauptwelle verdreht werden, sodass sich die Winkelposition des zweiten Wellenabschnitts und somit der ersten Hauptwelle relativ zu der Winkelposition der zweiten Hauptwelle verändert. Es ist auch denkbar, den ersten Wellenabschnitt gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt zu drehen und diese Drehung auf die zweite Hauptwelle zu übertragen, z.B. mittels einer Getriebeanordnung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle.
  • Jeweils eine Hauptwelle aus erster und zweiter Hauptwelle und der zugehörige Hauptpleuel bilden einen Kurbeltrieb für die Nadelbalkenanordnung. Sowohl der erste als auch der zweite Hauptpleuel sind gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung verbunden. Die Nadelbalkenanordnung umfasst einen oder mehrere Nadelbalken. Jeder Nadelbalken umfasst eine Vielzahl von Nadeln zum Vernadeln der Vliesbahn. Die Nadeln sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer Einstichrichtung ausgerichtet und an einer der zu vernadelnden Vliesbahn zugewandten Seite des Nadelbalkens angebracht.
  • Der erste und der zweite Hauptpleuel sind derart gelagert, dass sie eine Drehbewegung der ersten bzw. zweiten Hauptwelle in eine Hubbewegung des mindestens einen Nadelbalkens in Einstichrichtung umwandeln, wodurch die Nadeln in die Vliesbahn eingestochen und aus dieser herausgezogen werden.
  • Der erste und der zweite Hauptpleuel sind jeweils um eine Verbindungsachse drehbar auf der jeweiligen Hauptwelle gelagert. Die Verbindungsachse ist parallel und beabstandet zu einer Drehachse der jeweiligen Hauptwelle angeordnet. Diese Lagerung ist vergleichbar mit einer Kurbelwelle. Die momentane Position der Verbindungsachse relativ zur Drehachse der jeweiligen Hauptwelle entspricht der Winkelposition bzw. Winkellage der jeweiligen Hauptwelle. Die Winkelposition wird in der Regel in Relation zu einem oberen oder unteren Totpunkt des entsprechenden Pleuels angegeben. Im unteren Totpunkt kehrt sich die Bewegung eines Pleuels von einer Abwärtsbewegung (in Einstichrichtung) in eine Aufwärtsbewegung (entgegen der Einstichrichtung) um. Im oberen Totpunkt kehrt sich die Bewegung eines Pleuels von der Aufwärtsbewegung in die Abwärtsbewegung um.
  • Befinden sich die beiden Hauptwellen in derselben Winkelposition und werden mit gleicher Drehgeschwindigkeit gedreht, vorzugsweise in entgegengesetzte Drehrichtungen, erfolgt die Bewegung des ersten und des zweiten Hauptpleuels gleichphasig. Der erste und der zweite Hauptpleuel durchlaufen dabei gleichzeitig ihren jeweiligen oberen Totpunkt bzw. ihren jeweiligen unteren Totpunkt. Aufgrund der gelenkigen Anbindung an die Nadelbalkenanordnung wird diese dadurch in Einstichrichtung auf und ab bewegt, wobei die Nadelbalkenanordnung ihre im Wesentlichen horizontale Ausrichtung beibehält.
  • Wird die Winkelposition bzw. Winkellage der ersten und der zweiten Hauptwelle relativ zueinander verstellt, befinden sich das erste und das zweite Hauptpleuel in unterschiedlichen Abständen relativ zu ihren jeweiligen Totpunkten. Ihre Bewegung erfolgt dann nicht mehr gleichphasig. Der erste und der zweite Hauptpleuel durchlaufen ihren jeweiligen unteren bzw. oberen Totpunkt zeitlich versetzt. Dadurch ergibt sich eine Hubbewegung der Nadelbalkenanordnung in Einstichrichtung, wenn die Hauptwellen drehen. Allerdings wird die Nadelbalkenanordnung dabei bezüglich der Horizontalen gekippt. Diese Kippbewegung kann derart ausgelegt sein, dass die Nadeln nach dem Eindringen in die Vliesbahn in Förderrichtung der Vliesbahn mitbewegt werden. Dadurch kann ein Verzug der Vliesbahn durch die Nadeln sowie die auf die Nadeln wirkende Belastung reduziert werden. Eine maximale Kippbewegung ergibt sich, wenn sich eine der beiden Hauptwellen im oberen Totpunkt befindet und sich die andere der beiden Hauptwellen zu diesem Zeitpunkt im unteren Totpunkt befindet.
  • Da der erste Wellenabschnitt und der zweite Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle getrennt voneinander ausgebildet sind, handelt es sich um zwei separate Wellen, die koaxial zueinander angeordnet sind und durch zusätzliche Mittel derart miteinander verbunden sind, dass im Betrieb der Nadelmaschine ein Drehmoment vom ersten Wellenabschnitt auf den zweiten Wellenabschnitt übertragen wird und sie gemeinsam die erste Hauptwelle bilden.
  • Der "antriebsseitige" erste Wellenabschnitt ist in axialer Richtung der ersten Hauptwelle näher am Antrieb angeordnet als der zweite Wellenabschnitt. Die Drehbewegung der ersten Hauptwelle wird in den ersten Wellenabschnitt eingeleitet. Vorzugsweise ist der erste Wellenabschnitt hierzu direkt mit dem Antrieb verbunden und/oder mit der zweiten Hauptwelle zum Übertragen eines Drehmoments auf den ersten Wellenabschnitt verbunden, z.B. mittels einer Getriebeanordnung.
  • Der "pleuelseitige" zweite Wellenabschnitt ist in axialer Richtung näher am ersten Hauptpleuel angeordnet als der erste Wellenabschnitt. Vorzugsweise ist der erste Hauptpleuel auf dem zweiten Wellenabschnitt oder einem an diesem festgelegten weiteren Wellenabschnitt drehbar gelagert. Eine Relativdrehung des zweiten Wellenabschnitts wird auf den ersten Hauptpleuel übertragen, um dessen Stellung relativ zum zweiten Hauptpleuel zu verändern.
  • Der erste und der zweite Wellenabschnitt sind durch die Verstelleinrichtung miteinander verbunden, vorzugsweise drehfest miteinander verbunden. Die Verstelleinrichtung ist hierzu derart ausgebildet, dass sie im Betrieb der Nadelmaschine und ohne Betätigung der Verstelleinrichtung ein Drehmoment bzw. eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt überträgt. Eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt oder eine Umwandlung des Drehmoments oder der Drehzahl erfolgen vorzugsweise nicht, wenn die Verstelleinrichtung nicht betätigt wird.
  • Zudem ist die Verstelleinrichtung derart betätigbar, dass sie eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt bewirkt. Dass die Verstelleinrichtung betätigbar ist, bedeutet, dass Komponenten der Verstelleinrichtung in Reaktion auf eine von der Drehbewegung der ersten Hauptwelle unabhängige, von außen aufgebrachte Kraft relativ zueinander bewegbar sind. Durch das Betätigen der Verstelleinrichtung wird die Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt eingeleitet. Die Verstelleinrichtung ist vorzugsweise durch eine von außen auf die Verstelleinrichtung ausgeübte Stellbewegung bzw. Stellkraft betätigbar.
  • Bevorzugt ist die Verstelleinrichtung durch die Betätigung zwischen mehreren Zuständen verstellbar, wobei jeder Zustand einer definierten Winkelposition des zweiten und/oder ersten Wellenabschnitts entspricht bzw. der Unterschied zwischen zwei Zuständen einer definierten Änderung der Winkelposition entspricht. Vorzugsweise ist die Verstelleinrichtung stufenlos verstellbar, die Zustände der Verstelleinrichtung gehen also stufenlos ineinander über.
  • Ist die Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwellen relativ zueinander eingestellt, erfolgt im Betrieb der Nadelmaschine vorzugsweise keine weitere Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt. Eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt wird nur zur Verstellung der Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwelle bewirkt.
  • Vorzugsweise erfolgt die Betätigung der Verstelleinrichtung gezielt durch den Anwender, beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Nadelmaschine weiterhin eine Getriebeanordnung zum Übertragen einer Drehbewegung bzw. eines Drehmoments zwischen dem ersten Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle und der zweiten Hauptwelle. Der erste Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle und die zweite Hauptwelle bilden Ausgangswellen der Getriebeanordnung. Durch die Getriebeanordnung wird eine Drehbewegung bzw. ein Drehmoment zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle übertragen, sodass es ausreicht, nur einen Antrieb vorzusehen und nur eine aus erster und zweiter Hauptwelle anzutreiben. Der Antrieb treibt dann (direkt oder indirekt) die zweite Hauptwelle oder den ersten Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle an.
  • Um eine Phasenverstellung zwischen den Hauptwellen bewirken zu können, ist die Verstelleinrichtung auf einer Ausgangsseite der Getriebeanordnung ausgebildet, während der Antrieb bevorzugt auf einer Eingangsseite der Getriebeanordnung vorgesehen ist. Die Getriebeanordnung kann eine Eingangswelle aufweisen, die mit dem Antrieb verbunden ist und der zweiten Hauptwelle oder dem ersten Wellenabschnitt der ersten Hauptwelle entspricht.
  • Die Getriebeanordnung kann in einer bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet sein, dass sie eine Umkehr der Drehrichtung zwischen der ersten Hauptwelle und der zweiten Hauptwelle bewirkt, sodass sich die erste und die zweite Hauptwelle gegenläufig drehen. Dadurch neutralisieren sich zumindest bei gleichphasigem Betrieb der ersten und der zweiten Hauptwelle Querkräfte, die aufgrund der exzentrischen Lagerung der Hauptpleuel auf der jeweiligen Hauptwelle beim Umlauf derselben um die jeweilige Hauptwelle entstehen. Die erste und die zweite Hauptwelle können sich aber auch gleichläufig drehen. Die Getriebeanordnung kann zudem, falls gewünscht, eine Übersetzung der Drehzahl zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle bewirken.
  • Um einen einfachen und kostengünstigen Aufbau zu ermöglichen, sind der erste und der zweite Wellenabschnitt in axialer Richtung festgelegt. Der erste und/oder der zweite Wellenabschnitt können aber in axialer Richtung auch beweglich gelagert sein. Eine Verschiebung des mit dem zweiten Wellenabschnitt verbundenen ersten Hauptpleuels sowie von mit dem ersten Wellenabschnitt verbundenen Getriebekomponenten der Getriebeanordnung in einer axialen Richtung des jeweiligen Wellenabschnitts sollten jedoch vermieden werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Verstelleinrichtung zumindest teilweise relativ zum ersten und/oder zum zweiten Wellenabschnitt axial verschiebbar. Das heißt, dass zumindest ein Teil der Komponenten der Verstelleinrichtung in einer axialen Richtung der ersten Hauptwelle verschiebbar ist. Dadurch kann eine translatorische Stellbewegung in die Verstelleinrichtung eingeleitet werden, ohne dass der erste und der zweite Wellenabschnitt in axialer Richtung verschoben werden. Eine translatorische Stellbewegung ist einfach und präzise zu erzeugen, zu steuern und zu übertragen. Zudem ist eine translatorische Stellbewegung besonders einfach durch einen Stellantrieb, insbesondere einen Linearantrieb, einzuleiten.
  • Vorzugsweise sind die Komponenten der Verstelleinrichtung während des Betriebs der Nadelmaschine in axialer Richtung feststehend gelagert und nur durch Betätigen des Stellantriebs bzw. der Verstelleinrichtung in axialer Richtung bewegbar.
  • Vorzugsweise ist die Verstelleinrichtung derart ausgebildet, dass eine translatorische Stellbewegung von Komponenten der Verstelleinrichtung die Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt bewirkt. Verschiedene Mechanismen zum Umwandeln einer solchen Stellbewegung in eine Drehbewegung sind dem Fachmann bekannt und können entsprechend eingesetzt werden. Die translatorische Stellbewegung erfolgt vorzugsweise in axialer Richtung der ersten Hauptwelle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verstelleinrichtung ein erstes Führungselement mit einer spiralförmigen Führung und ein erstes Eingriffselement, das in die spiralförmige Führung des ersten Führungselements eingreift und entlang der spiralförmigen Führung verschiebbar ist. Eines aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement ist mit einem aus erstem und zweitem Wellenabschnitt fest verbunden oder integral mit diesem ausgebildet. Das andere aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement ist in axialer Richtung der ersten Hauptwelle beweglich, um die translatorische Stellbewegung aufzunehmen. Eine Verschiebung entlang der spiralförmigen Führung bewirkt sowohl eine translatorische Bewegung als auch eine Drehbewegung.
  • Aufgrund dieser Ausführung bewirkt das Verschieben des Führungselements oder des Eingriffselements in der axialen Richtung zugleich eine Relativdrehung zwischen dem Führungselement und dem Eingriffselement. Das sich dadurch drehende Element aus Führungselement und Eingriffselement ist vorzugsweise drehfest mit dem ersten oder dem zweiten Wellenabschnitt verbunden, sodass durch die translatorische Verschiebung bzw. Bewegung eine Relativdrehung eines Wellenabschnitts erzeugt wird.
  • Die spiralförmige Führung des ersten Führungselements erstreckt sich in Form einer Schraubenlinie oder zylindrischen Spirale entlang des ersten Führungselements. Vorzugsweise weist eine solche Spirale oder Schraubenlinie eine konstante Steigung auf. Sie kann aber auch eine nicht konstante Steigung aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl das erste Führungselement als auch das erste Eingriffselement zylindrisch ausgebildet und eines aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement umgibt das andere aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement zumindest teilweise. Zumindest das äußere aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement ist dann zumindest teilweise als Hohlwelle ausgebildet. Das erste Eingriffselement kann in radialer Richtung in die Führung des ersten Führungselements eingreifen.
  • Vorzugsweise ist das erste Führungselement als Vollwelle oder als Hohlwelle ausgebildet, die in einer Umfangsfläche eine spiralförmige Nut aufweist, die die spiralförmige Führung bildet.
  • Die spiralförmige Nut kann z.B. in einer äußeren Umfangs- oder Mantelfläche des ersten Führungselements ausgebildet sein. Das erste Eingriffselement ist dann bevorzugt zumindest teilweise als Hohlwelle ausgebildet, die das erste Führungselement zumindest im Bereich der spiralförmigen Führung umgibt und radial nach innen ausgerichtete Eingriffsmittel aufweist, die in die Führung eingreifen.
  • Das erste Führungselement kann aber auch als Hohlwelle ausgebildet sein und die spiralförmige Nut an einer inneren Umfangsfläche aufweisen, wobei das erste Eingriffselement dann radial innerhalb des ersten Führungselements angeordnet ist und die Eingriffsmittel radial nach außen gerichtet sind.
  • Entlang des Umfangs des ersten Führungselements kann auch eine Mehrzahl von entsprechenden Nuten vorgesehen sein, die vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Z.B. sind entlang des Umfangs des ersten Führungselements zwei oder drei spiralförmige Nuten vorgesehen.
  • In einer alternativen Ausführungsform sind das erste Führungselement und das erste Eingriffselement als spiralförmige oder helische Zahnkupplung ausgebildet. Zahnkupplungen sind drehstarre und formschlüssige Kupplungen. Sie übertragen ein Drehmoment über ineinander greifende Außen- und Innenverzahnungen und sind entlang dieser Verzahnungen in der Regel zumindest in einer axialen Richtung relativ zueinander verschieblich. Bei spiralförmigen oder helischen Zahnkupplung ist die Innen- und/oder Außenverzahnung spiralförmig ausgebildet. Eine spiralförmige Verzahnung erstreckt sich in Form einer Schraubenlinie oder zylindrischen Spirale entlang des jeweiligen Elements. Vorzugsweise weist eine solche Spirale oder Schraubenlinie eine konstante Steigung auf. Sie kann aber auch eine nicht konstante Steigung aufweisen. Die Außenverzahnung und die Innenverzahnung greifen ineinander ein und bilden dadurch die spiralförmige Führung des ersten Führungselements sowie die Eingriffsmittel des ersten Eingriffselements.
  • In einer beispielhaften Variante dieser Ausführungsform ist das erste Führungselement zumindest teilweise als Hohlwelle ausgebildet und weist an einer inneren Umfangsfläche eine spiralförmige Innenverzahnung auf. Das erste Eingriffselement ist als Welle ausgebildet, die an einer äußeren Umfangsfläche eine entsprechende Außenverzahnung aufweist. Das erste Eingriffselement ist zumindest teilweise radial innerhalb des ersten Führungselements angeordnet, sodass die Außen- und die Innenverzahnung miteinander in Eingriff stehen. Es versteht sich, dass das Führungselement und das Eingriffselement auch umgekehrt angeordnet sein können, wobei Eingriffselement dann eine Innenverzahnung aufweist und das Führungselement eine spiralförmige Außenverzahnung aufweist.
  • Um eine axiale Verschiebung des ersten und des zweiten Wellenabschnitts zu vermeiden, umfasst die Verstelleinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform weiterhin ein zweites Führungselement mit einer linearen Führung und ein zweites Eingriffselement, das in die lineare Führung des zweiten Führungselements eingreift und entlang der linearen Führung verschiebbar ist. Eines aus zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement ist mit dem anderen aus erstem und zweitem Wellenabschnitt (also mit dem Wellenabschnitt, der nicht mit dem ersten Führungs- oder Eingriffselement fest verbunden ist) fest verbunden oder integral ausgebildet und das andere aus zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement ist in axialer Richtung der ersten Hauptwelle beweglich. Die lineare Führung verläuft vorzugsweise in axialer Richtung der ersten Hauptwelle.
  • Eines aus zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement ist in der axialen Richtung der ersten Hauptwelle festgelegt, während das jeweils andere aus zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement in der axialen Richtung beweglich ist. Eine axiale Verschiebung eines Teils der Verstelleinrichtung zum Erzeugen der Relativdrehung, insbesondere des ersten Führungselements oder des ersten Eingriffselements, kann durch eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Führungselement und dem zweiten Eingriffselement aufgenommen werden und wird nicht auf den ersten und den zweiten Wellenabschnitt übertragen.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist eines aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement mit dem antriebsseitigen ersten Wellenabschnitt gekoppelt und eines aus zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement ist mit dem pleuelseitigen zweiten Wellenabschnitt gekoppelt. Die jeweils nicht mit dem ersten bzw. dem zweiten Wellenabschnitt gekoppelten Elemente aus erstem Führungselement, erstem Eingriffselement, zweitem Führungselement und zweitem Eingriffselement sind sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung fest miteinander verbunden.
  • Besonders bevorzugt ist das erste Eingriffselement mit dem ersten Wellenabschnitt gekoppelt und das zweite Führungselement ist mit dem zweiten Wellenabschnitt gekoppelt. Das erste Führungselement und das zweite Eingriffselement sind drehfest miteinander verbunden und in der axialen Richtung zueinander festgelegt. Das erste Eingriffselement und das zweite Führungselement sind in axialer Richtung festgelegt, vorzugsweise direkt am ersten bzw. zweiten Wellenabschnitt. Eine axiale Verschiebung des ersten Führungselements bewirkt eine Drehung des ersten Führungselements relativ zum vorzugsweise feststehenden ersten Eingriffselement. Diese Drehbewegung wird vom ersten Führungselement über das zweite Eingriffselement auf das zweite Führungselement und somit auf den zweiten Wellenabschnitt übertragen. Alternativ kann eine axiale Verschiebung des ersten Führungselements eine Drehung des ersten Eingriffselements in Umfangsrichtung bewirken und wird durch eine axiale Verschiebung des zweiten Eingriffselements relativ zum zweiten Führungselement aufgenommen. Die Drehung des ersten Eingriffselements wird dann auf den ersten Wellenabschnitt übertragen.
  • Grundsätzlich können die vorangehenden Ausführungen zur Ausbildung des ersten Führungselements und des ersten Eingriffselements analog auf das zweite Führungselement und das zweite Eingriffselement übertragen werden mit dem Unterschied, dass sich die Führung des zweiten Führungselements nicht spiralförmig sondern linear erstreckt. Es wird daher auf die obigen Ausführungen verwiesen. Dies gilt sowohl für die Ausführungsform, bei der die Führung des Führungselements als Nut ausgebildet ist, als auch für die Ausführungsform, bei der das Führungs- und das Eingriffselement als Zahnkupplung ausgebildet sind.
  • Es sind Ausführungsformen denkbar, bei denen das erste und das zweite Führungselement integral ausgebildet sind. Z.B. kann eine (Hohl-) Welle vorgesehen sein, deren innere und/oder äußere Umfangsfläche sowohl die spiralförmige Führung des ersten Führungselements als auch die lineare Führung des zweiten Führungselements aufweist. Die spiralförmige Führung und die lineare Führung sind dann bevorzugt in derselben Umfangsfläche der Welle ausgebildet und in axialer Richtung der Hohlwelle beabstandet zueinander. Bei einer Hohlwelle kann auch eine aus linearer und spiralförmiger Führung in der inneren Umfangsfläche und die andere Führung in der äußeren Umfangsfläche ausgebildet sein.
  • In beiden Fällen wird die Anzahl von Komponenten der Verstelleinrichtung sowie die Anzahl von Verbindungen einzelner Komponenten reduziert, sodass der Aufbau und der Zusammenbau der Verstelleinrichtung vereinfacht werden können.
  • Bevorzugt umfasst die Nadelmaschine weiterhin einen Stellantrieb und die Verstelleinrichtung umfasst eine Muffe, die in axialer Richtung der ersten Hauptwelle beweglich ist und mit dem Stellantrieb derart gekoppelt ist, dass eine translatorische Stellbewegung des Stellantriebs auf die Muffe übertragen wird und diese zumindest teilweise in der axialen Richtung verschiebt. Die Muffe ist mit demjenigen aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement gekoppelt, das in axialer Richtung der ersten Hauptwelle beweglich ist, um die axiale Stellbewegung in die Verstelleinrichtung einzuleiten und auf das jeweilige aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement zu übertragen.
  • Auf diese Art und Weise lässt sich eine lineare Stellbewegung besonders einfach in die Verstelleinrichtung einleiten, um eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt und somit eine Phasenverstellung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle zu bewirken.
  • Der Stellantrieb ist vorzugsweise als Linearantrieb ausgebildet, z.B. als hydraulische oder pneumatische Zylinderanordnung, als Gewindestangenantrieb oder als elektromechanischer Linearantrieb.
  • Weiterhin umfasst die Nadelmaschine bevorzugt eine Steuereinrichtung, wie z.B. einen Computer oder Mikrocontroller, zum Steuern des Stellantriebs. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Daten von einer Eingabevorrichtung entgegenzunehmen, die durch einen Anwender bedienbar ist. Dadurch kann der Anwender eine gewünschte Phasenverstellung über die Eingabevorrichtung vorgeben, z.B. durch Vorgabe der absoluten Winkelposition der ersten und/oder zweiten Hauptwelle, durch Vorgabe der Veränderung der Winkelposition der ersten und/oder zweiten Hauptwelle oder durch Vorgabe eines Phasen- bzw. Winkelpositionsunterschieds zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle. Die Steuereinrichtung betätigt dann den Stellantrieb bzw. die Verstelleinrichtung gemäß der Vorgabe des Anwenders.
  • Vorzugsweise ist die Muffe relativ zum ersten Führungselement und zum ersten Eingriffselement drehbar gelagert und in axialer Richtung relativ zu demjenigen aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement festgelegt, das in axialer Richtung bewegbar ist. Es ist dadurch möglich, die lineare Stellbewegung von der Muffe auf das entsprechende aus erstem Führungselement und erstem Eingriffselement zu übertragen, zugleich aber zu verhindern, dass eine Drehbewegung des ersten und des zweiten Wellenabschnitts im Betrieb der Nadelmaschine auf die Muffe übertragen wird. Die Muffe kann folglich einfach im Maschinengestell der Nadelmaschine gelagert werden und auf mechanisch einfache Art und Weise mit dem Stellantrieb verbunden werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Vernadeln einer Vliesbahn mit einer Nadelmaschine gemäß der vorangehenden Beschreibung umfasst die Schritte:
    • Bewegen der Nadelbalkenanordnung in einer Einstichrichtung, die in einer ersten Richtung senkrecht zur axialen Richtung der ersten und der zweiten Hauptwelle ausgerichtet ist; und
    • Betätigen der Verstelleinrichtung und dadurch Drehen des ersten und des zweiten Wellenabschnitts relativ zueinander zum Einstellen der Winkelposition der ersten Hauptwelle relativ zur zweiten Hauptwelle.
  • Das Vernadeln der Vliesbahn erfolgt durch das Bewegen der Nadelbalkenanordnung in der Einstichrichtung. Die Betätigung der Verstelleinrichtung wird wahlweise und ausschließlich dazu ausgeführt, die Winkelposition der ersten Hauptwelle relativ zur zweiten Hauptwelle einzustellen.
  • Vorzugsweise wird die Nadelbalkenanordnung abschnittsweise in der Förderrichtung der Vliesbahn mitbewegt. Das Verfahren umfasst dann den zusätzlichen Schritt:
    Bewegen der Nadelbalkenanordnung in einer Förderrichtung der Vliesbahn, die in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung und senkrecht zur axialen Richtung der ersten und der zweiten Hauptwelle ausgerichtet ist.
  • Das Betätigen der Verstelleinrichtung umfasst vorzugsweise:
    • Einleiten einer Stellbewegung in die Verstelleinrichtung in einer axialen Richtung der ersten Hauptwelle;
    • Drehen des ersten und des zweiten Wellenabschnitts der ersten Hauptwelle relativ zueinander aufgrund der eingeleiteten Stellbewegung.
  • Hierzu umfasst das Verfahren vorzugsweise das Umwandeln der linearen Stellbewegung in eine Drehbewegung durch die Verstelleinrichtung.
  • Besonders bevorzugt umfasst das Einleiten der Stellbewegung in die Verstelleinrichtung das lineare Verschieben des ersten Führungselements in axialer Richtung der ersten Hauptwelle und das dadurch bedingte Drehen des ersten Eingriffselements relativ zum ersten Führungselement.
  • Es versteht sich, dass auch alle vorangehend zur erfindungsgemäßen Nadelmaschine beschriebenen Abläufe, Bewegungen, Betätigungen und Wirkungen entsprechend als Verfahrensschritte und als Teil des Verfahrens anzusehen sind.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
    • Fig. 1
    ist eine perspektivische Ansicht wesentlicher Komponenten einer Nadelmaschine.
    Fig. 2
    ist eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Nadelmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform.
    Fig. 3
    ist eine Schnittansicht einer Verstelleinrichtung der Nadelmaschine nach Fig. 2.
    Fig. 4
    ist eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Nadelmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Zur Erläuterung der für die Erfindung wesentlichen Komponenten einer Nadelmaschine, sind diese in Fig. 1 anhand einer Nadelmaschine 2 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. Die Nadelmaschine 2 umfasst eine Nadelbalkenanordnung 4 mit mindestens einem Nadelbalken 6. Jeder Nadelbalken 6 trägt eine Vielzahl von Nadeln 8 zum Vernadeln einer Vliesbahn, von denen exemplarisch zwei Nadeln 8 je Nadelbalken 6 dargestellt sind. Eine Vliesbahn (nicht dargestellt) wird unter der Nadelbalkenanordnung 4 in einer Förderrichtung F hindurchbewegt. Während die Vliesbahn unter der Nadelbalkenanordnung 4 hindurch bewegt wird, wird die Nadelbalkenanordnung 4 in einer Einstichrichtung E der Nadeln 8 auf und ab bewegt. Die Einstichrichtung E erstreckt sich senkrecht zur Ebene der Vliesbahn und im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Nadeln 8. Die Nadeln 8 dringen in die Vliesbahn ein, durchdringen diese vorzugsweise vollständig und werden wieder aus der Vliesbahn herausgezogen.
  • Zur Erzeugung der Hubbewegung der Nadelbalkenanordnung 4 in Einstichrichtung E umfasst die Nadelmaschine 2 eine Antriebsanordnung 10, die als Kurbeltrieb ausgebildet ist. Insbesondere umfasst die Nadelmaschine 2 eine erste Hauptwelle 12, die mittels eines ersten Hauptpleuels 14 mit der Nadelbalkenanordnung 4 verbunden ist. Der erste Hauptpleuel 14 ist exzentrisch auf der ersten Hauptwelle 12 gelagert und gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung 4 verbunden. Ferner umfasst die Nadelmaschine 2 eine zweite Hauptwelle 16, die mittels eines zweiten Hauptpleuels 18 mit der Nadelbalkenanordnung 4 verbunden ist. Der zweite Hauptpleuel 18 ist exzentrisch auf der zweiten Hauptwelle 16 gelagert und gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung 4 verbunden. Der erste und der zweite Hauptpleuel 14, 18 sind jeweils um eine Verbindungsachse 14a, 18a drehbar auf der jeweiligen Hauptwelle 12, 16 gelagert. Die Verbindungsachsen 14a, 18a sind parallel und beabstandet zu den Drehachse der jeweiligen Hauptwelle 12, 16. Durch die exzentrische Lagerung des ersten und des zweiten Hauptpleuels 14, 18 wird eine Drehbewegung der ersten und der zweiten Hauptwelle 12, 16 in eine Hubbewegung der Nadelbalkenanordnung 4 in Einstichrichtung E umgewandelt.
  • Optional kann die Nadelmaschine 2 weiterhin eine Nebenantriebsanordnung 20 umfassen. Die Nebenantriebsanordnung 20 umfasst eine Nebenwelle 22, die mittels eines Nebenpleuels 24 gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung 4 verbunden ist, wobei der Nebenpleuel 24 exzentrisch auf der Nebenwelle 22 gelagert ist. Die Nebenantriebsanordnung 20 bewirkt eine Vorschubbewegung der Nadelbalkenanordnung 4 in Förderrichtung F der Vliesbahn, wodurch die Nadelbalkenanordnung 4 teilweise mit der Vliesbahn mitbewegt wird, während die Nadeln 8 mit der Vliesbahn in Eingriff stehen. Die Nebenantriebsanordnung 20 kann ferner einen Nebenantrieb 26 umfassen, der die Nebenwelle 22 rotatorisch antreibt.
  • Die Antriebsanordnung 10 umfasst einen Antrieb 28 zum Antreiben der ersten oder der zweiten Hauptwelle 12, 16. In der dargestellten Ausführungsform treibt der Antrieb 28 die erste Hauptwelle 12 an. Es versteht sich jedoch, dass der Antrieb 28 alternativ die zweite Hauptwelle 16 antreiben könnte oder eine weitere Welle antreiben könnte, von der ein Drehmoment auf die erste und die zweite Hauptwelle 12, 16 übertragen wird. Der Antrieb 28 treibt die entsprechende aus erster und zweiter Hauptwelle 12, 16 entweder unmittelbar an oder über Zwischenelemente, wie z.B. über eine Übertragungseinrichtung oder ein oder mehrere Getriebestufen. Es ist auch denkbar, dass die Antriebsanordnung 10 noch einen weiteren Antrieb umfasst und jeder Antrieb eine Hauptwelle antreibt.
  • Zur Übertragung einer Drehbewegung bzw. eines Drehmoments von der durch den Antrieb 28 angetriebenen Hauptwelle 12, 16 auf die jeweils andere Hauptwelle 12, 16 umfasst die Nadelmaschine 2 vorzugsweise eine Getriebeanordnung 30. Die Getriebeanordnung 30 umfasst zumindest eine Getriebestufe zur Übertragung einer Drehbewegung bzw. eines Drehmoments zwischen den Hauptwellen 12, 16. Beispielsweise ist die Getriebeanordnung 30 als Stirnradgetriebe ausgebildet.
  • Die Getriebeanordnung 30 umfasst bevorzugt eine Eingangswelle 32 und zwei Ausgangswellen 34, 36, wobei die erste Hauptwelle 12 und die zweite Hauptwelle 16 die zwei Ausgangswellen 34, 36 bilden. Der Antrieb 28 treibt die Eingangswelle 32 rotatorisch an. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die erste Hauptwelle 12 auch die Eingangswelle 32.
  • In Fig. 1 ist anhand der Verbindungsachse 14a, 18a zwischen dem ersten und dem zweiten Hauptpleuel 14, 18 und der jeweiligen Hauptwelle 12, 16 zu erkennen, dass sich die beiden Hauptwellen 12, 16 in derselben Winkelposition befinden. Genauer befinden sich die Hauptpleuel 14, 18 in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand in ihrem unteren Totpunkt. Werden die erste und die zweite Hauptwelle 12, 16 nun mit gleicher Drehgeschwindigkeit gedreht, vorzugsweise in entgegengesetzte Drehrichtungen, erfolgt die Bewegung des ersten und des zweiten Hauptpleuels 14, 18 gleichphasig. Der erste und der zweite Hauptpleuel 14, 18 werden dabei gleichzeitig ihren jeweiligen oberen Totpunkt und ihren jeweiligen unteren Totpunkt durchlaufen. Aufgrund der gelenkigen Anbindung an die Nadelbalkenanordnung 4 wird diese dadurch in Einstichrichtung E auf und ab bewegt, wobei die Nadelbalkenanordnung 4 ihre im Wesentlichen horizontale Ausrichtung beibehält.
  • Wird die Winkelposition bzw. die Winkellage der ersten und der zweiten Hauptwelle 12, 16 relativ zueinander verstellt, befinden sich die Hauptpleuel 14, 18 in unterschiedlichen Abständen relativ zu ihren jeweiligen Totpunkten. Ihre Bewegung erfolgt dann nicht mehr gleichphasig. Der erste und der zweite Hauptpleuel 14, 18 durchlaufen ihren jeweiligen unteren Totpunkt dann zeitlich versetzt zueinander. Dadurch ergibt sich eine Hubbewegung der Nadelbalkenanordnung 4 in Einstichrichtung E, wenn die Hauptwellen 12, 16 drehen. Allerdings wird die Nadelbalkenanordnung 4 dabei bezüglich der Horizontalen gekippt. Diese Kippbewegung kann derart ausgelegt sein, dass die Nadeln 8 nach dem Eindringen in die Vliesbahn in Förderrichtung F mit der Vliesbahn mitbewegt werden. Dadurch kann ein Verzug der Vliesbahn durch die Nadeln sowie die Belastung der Nadeln reduziert werden. Durch einen Unterschied zwischen der Winkelposition der ersten Hauptwelle 12 und der Winkelposition der zweiten Hauptwelle 16 kann die Schrägstellung bzw. Kippbewegung der Nadelbalkenanordnung 4 bezüglich der Horizontalen eingestellt werden. Eine maximale Schrägstellung ergibt sich, wenn sich einer der beiden Hauptpleuel 14, 18 in seinem oberen Totpunkt befindet und sich der andere der beiden Hauptpleuel 14, 18 zugleich im unteren Totpunkt befindet.
  • Um den Unterschied der Winkelposition bzw. der Winkellage und somit der Phase der ersten und der zweiten Hauptwelle 12, 16 relativ zueinander einstellen zu können, umfasst die Nadelmaschine 2 erfindungsgemäß eine Verstelleinrichtung 38, die anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert wird.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Ausschnitt einer Nadelmaschine 2 mit einer Verstelleinrichtung 38 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • In Fig. 2 sind die erste und die zweite Hauptwelle 12, 16 zu sehen. Beide Hauptwellen 12, 16 können aus mehreren Wellenabschnitten zusammengesetzt sein. Erfindungsgemäß umfasst die erste Hauptwelle 12 einen antriebsseitigen ersten Wellenabschnitt 40 und einen vom ersten Wellenabschnitt 40 getrennten, pleuelseitigen zweiten Wellenabschnitt 42. Der erste und der zweite Wellenabschnitt 40, 42 sind koaxial zur (Dreh-) Achse 44 der ersten Hauptwelle 12 angeordnet.
  • Der erste Wellenabschnitt 40 ist dem Antrieb 28 zugewandt. Der erste Wellenabschnitt 40 kann direkt mit dem Antrieb 28 verbunden sein und/oder mit einer Komponente der Getriebeanordnung 30 drehfest verbunden sein. Der zweite Wellenabschnitt 42 ist dem ersten Hauptpleuel 14 zugewandt. Eine vom Antrieb 28 eingeleitete Drehbewegung wird über den ersten Wellenabschnitt 40 und die Verstelleinrichtung 38 auf den zweiten Wellenabschnitt 42 übertragen. Wird die Verstelleinrichtung 38 nicht aktiv betätigt, überträgt sie eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt 40, 42 im Wesentlichen unverändert. In diesem Zustand stellt die Verstelleinrichtung 38 eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 40, 42 her.
  • Die Verstelleinrichtung 38 kann auch andersherum eingesetzt werden, sodass in den Fig. 2 und 3 der erste Wellenabschnitt 40 und der zweite Wellenabschnitt 42 zu tauschen sind.
  • Wie in Fig. 3 zu sehen ist, umfasst die Verstelleinrichtung 38 ein erstes Führungselement 46 und ein erstes Eingriffselement 48, das mit dem ersten Führungselement 46 eingreift. Das erste Führungselement 46 weist eine spiralförmige Führung 50 auf, in die das erste Eingriffselement 48 eingreift und entlang derer das erste Eingriffselement 48 verschiebbar ist. Dies führt dazu, dass eine Relativbewegung zwischen dem ersten Führungselement 46 und dem ersten Eingriffselement 48 in axialer Richtung der Achse 44 zugleich eine Relativdrehung zwischen dem ersten Führungselement 46 und dem ersten Eingriffselement 48 um die Achse 44 bewirkt.
  • Eines aus erstem Führungselement 46 und erstem Eingriffselement 48 ist drehfest mit dem ersten Wellenabschnitt 40 verbunden und das andere aus erstem Führungselement 46 und erstem Eingriffselement 48 ist drehfest mit dem zweiten Wellenabschnitt 42 verbunden. Der erste Wellenabschnitt 40 ist wiederum über die Getriebeanordnung 30 mit der zweiten Hauptwelle 16 verbunden. Eine Relativdrehung zwischen dem ersten Führungselement 46 und dem ersten Eingriffselement 48 bewirkt somit eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 40, 42 und dadurch wiederum eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Wellenabschnitt 42 der ersten Hauptwelle 12 und der zweiten Hauptwelle 16.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist das erste Eingriffselement 48 fest mit dem ersten Wellenabschnitt 40 verbunden, insbesondere sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung bezüglich der Achse 44 am ersten Wellenabschnitt 40 festgelegt. Das erste Führungselement 46 ist in axialer Richtung der Achse 44 beweglich gelagert.
  • Um eine axiale Verschiebung des ersten Führungselements 46 relativ zum ersten Eingriffselement 48 zu ermöglichen, ohne diese axiale Verschiebung auf den ersten und den zweiten Wellenabschnitt 40, 42 zu übertragen, umfasst die Verstelleinrichtung 38 bevorzugt ein zweites Führungselement 52 mit einer oder mehreren linearen Führungen 56 und ein zweites Eingriffselement 54, das in die linearen Führungen 56 eingreift. Das zweite Führungselement 52 und das zweite Eingriffselement 54 stehen dadurch derart miteinander in Eingriff, dass sie bezüglich der Achse 44 in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar sind und in Umfangsrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung bzw. eines Drehmoments drehfest miteinander verbunden sind. Eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Führungselement 52 und dem zweiten Eingriffselement 54 ist nicht möglich.
  • Eines aus zweitem Führungselement 52 und zweitem Eingriffselement 54 ist in axialer Richtung festgelegt und mit dem zweiten Wellenabschnitt 42 verbunden. Das andere aus zweitem Führungselement 52 und zweitem Eingriffselement 54 ist in axialer Richtung beweglich und mit dem entsprechenden, axial beweglichen aus erstem Führungselement 46 und erstem Eingriffselement 48 verbunden.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist das zweite Führungselement 52 bezüglich des zweiten Wellenabschnitts 42 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung festgelegt und fest mit dem zweiten Wellenabschnitt 42 verbunden. Das zweite Eingriffselement 54 ist in axialer Richtung relativ zum zweiten Wellenabschnitt 42 verschiebbar und fest mit dem ersten Führungselement 46 verbunden.
  • Die in axialer Richtung und in Umfangsrichtung fest miteinander verbundenen und axial beweglichen Elemente aus erstem Führungselement 46, erstem Eingriffselement 48, zweitem Führungselement 52 und zweitem Eingriffselement 54, hier also das erste Führungselement 46 und das zweite Eingriffselement 54, können integral miteinander ausgebildet sein oder als separate Komponenten ausgebildet sein, die entsprechend miteinander verbunden sind.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist ein dritter Wellenabschnitt 58 vorgesehen, der an einem pleuelseitigen Ende mit dem zweiten Eingriffselement 54 verbunden ist, insbesondere verschraubt ist, und an einem gegenüberliegenden, antriebsseitigen Ende mit dem ersten Führungselement 46 verbunden ist, insbesondere verschraubt ist. Verschiedene Welle-Nabe-Verbindungen können zur direkten oder indirekten Verbindung der Komponenten verwendet werden und sind dem Fachmann bekannt.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform sind das erste Führungselement 46 und das erste Eingriffselement 48 als Zahnkupplung ausgebildet. Auch das zweite Führungselement 52 und das zweite Eingriffselement 54 sind als Zahnkupplung ausgebildet. Die spiralförmige Führung 50 des ersten Führungselements 46 ist als Verzahnung ausgebildet. Eingriffsmittel 49 des ersten Eingriffselements 48 sind ebenfalls als Verzahnung ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Variante weist das erste Führungselement 46 eine Innenverzahnung auf und das erste Eingriffselement 48 weist eine Außenverzahnung auf. Die Innenverzahnung des ersten Führungselements 46 bildet die spiralförmige Führung 50 und ist entsprechend spiralförmig bzw. helixförmig ausgebildet. Die Gewindegänge der Innenverzahnung verlaufen daher schräg zur Achse 44, bevorzugt mit konstanter Steigung. Durch die Steigung der Innenverzahnung kann das Verhältnis zwischen der axialen Verschiebung und der daraus resultierenden Drehbewegung eingestellt werden und wie gewünscht gewählt werden.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass das zweite Führungselement 52 eine Innenverzahnung aufweist und das zweite Eingriffselement 54 eine Außenverzahnung aufweist, die miteinander in Eingriff stehen. Die Innenverzahnung des zweiten Führungselements 52 bildet die lineare Führung 56. Entsprechend sind die Gewindegänge der Innenverzahnung bzw. die Zähne der Zahnkupplung linear und parallel zur Achse 44 ausgerichtet.
  • Verschiedene Bauformen von Zahnkupplungen sind dem Fachmann bekannt und können entsprechend verwendet werden. Ebenso versteht es sich, dass auch unabhängig voneinander das erste Führungselement 46 und/oder das zweite Führungselement 52 eine Außenverzahnung aufweisen können und das erste Eingriffselement 48 bzw. das zweite Eingriffselement 54 entsprechend eine Innenverzahnung aufweisen.
  • Um die Winkelposition bzw. die Phase des zweiten Wellenabschnitts 42 der ersten Hauptwelle 12 relativ zur zweiten Hauptwelle 16 zu verstellen, ist die Verstelleinrichtung 38 zu betätigen. Dies erfolgt durch das Einleiten einer translatorischen Stellbewegung, vorzugsweise parallel zur Achse 44 in die Verstelleinrichtung 38. Die Nadelmaschine 2 umfasst hierzu einen Stellantrieb 60 (Fig. 2). Der Stellantrieb 60 ist mit den axial beweglichen Komponenten bzw. Elementen der Verstelleinrichtung 38 gekoppelt.
  • In der in Fig. 2 und 3 dargestellten ersten Ausführungsform umfasst die Verstelleinrichtung 38 eine Muffe 62, die in axialer Richtung der ersten Hauptwelle 12 beweglich ist und mit dem Stellantrieb 60 sowie mit den axial beweglichen Komponenten bzw. Elementen der Verstelleinrichtung 38 zur Übertragung einer Stellbewegung gekoppelt ist. Die Muffe 62 entkoppelt ferner im Betrieb der Nadelmaschine 2 eine Drehbewegung der ersten Hauptwelle 12 vom Stellantrieb 60. Hierzu ist die Muffe 62 relativ zu den drehenden Komponenten bzw. Elementen der Verstelleinrichtung 38 drehbar gelagert.
  • Z.B. ist die Muffe 62 mittels eines geeigneten Wälzlagers 64 auf dem dritten Wellenabschnitt 58 gelagert. Das Wälzlager 64 ermöglicht eine Relativdrehung zwischen dem dritten Wellenabschnitt 58 und der Muffe 62 und ist derart ausgebildet, dass es eine Bewegung der Muffe 62 in axialer Richtung der Achse 44 auf den dritten Wellenabschnitt 58 überträgt. Es versteht sich, dass die Muffe 62 auch unabhängig vom dritten Wellenabschnitt 58 entsprechend auf einer der axial beweglichen Komponenten, insbesondere auf dem ersten Führungselement 46 oder dem zweiten Eingriffselement 54 gelagert sein könnte.
  • Der Stellantrieb 60 kann direkt an der Muffe 62 angreifen. Die Stellbewegung kann aber auch über zusätzliche Elemente vom Stellantrieb 60 auf die Muffe 62 übertragen werden, z.B. falls dies aus Platzgründen erforderlich ist oder einer gleichmäßigen Krafteinleitung in bzw. Belastung der Muffe 62 und des Wälzlagers 64 dient.
  • Im Ausführungsbeispiel ist daher eine Gabel 66 vorgesehen, die mit dem Stellantrieb 60 und der Muffe 62 gekoppelt ist. Genauer ist ein Ende 66a der Gabel 66 mit einer beweglichen Komponente des Stellantriebs 60, z.B. einem Ende einer Kolbenstange einer Zylinderanordnung, gelenkig verbunden.
  • Zudem ist die Gabel 66 mit der Muffe 62 verbunden, vorzugsweise gelenkig verbunden. Beispielsweise umgibt die Gabel 66 die rotierenden Komponenten der Verstelleinrichtung 38 bzw. der ersten Hauptwelle 12 und bildet dadurch eine im Wesentlichen ringförmige Aufnahme, die in mindestens zwei Verbindungsabschnitten 67 mit der Muffe 62 verbunden ist. Die Verbindungsabschnitte 67 sind vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. An einem dem Ende 66a gegenüberliegenden Ende 66b der Gabel 66 ist die Gabel 66 bevorzugt gelenkig im Maschinengestell gelagert. Eine entsprechende Lagerstelle 68 ist in Fig. 2 zu sehen.
  • Die Gabel 66 kann sich alternativ auch nur zwischen dem Ende 66a am Stellantrieb 60 und den Verbindungsabschnitten 67 erstrecken und dort enden. Die Gabel umgibt die erste Hauptwelle 12 dann nicht vollständig.
  • Die Stellbewegung in axialer Richtung der ersten Hauptwelle 12 wird vorzugsweise über mindestens einen Steg 70 von der Gabel 66 auf die Muffe 62 übertragen. Zur gleichmäßigen Krafteinleitung ist die Gabel 66 vorzugwiese mittels einer Mehrzahl von Stegen 70, 70a mit der Muffe 62 verbunden, wobei die Stege 70, 70a gleichmäßig entlang des Umfangs der Muffe 62 verteilt sind. Die Stege 70, 70a sind bevorzugt gelenkig an den Verbindungsabschnitten 67 der Gabel 66 angebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 70 sowohl mit der Gabel 66 als auch mit der Muffe 62 gelenkig, insbesondere schwenkbar, verbunden. Der Steg 70a ist hingegen nur mit der Gabel 67 gelenkig verbunden, während er an der Muffe 62 festgelegt ist, z.B. zweifach verschraubt ist, um ein statisch bestimmtes System zu erhalten.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt eine lineare Stellbewegung des Stellantriebs 60 ein Kippen der Gabel 66 um eine Schwenkachse in der Lagerstelle 68. Um nur eine Bewegungskomponente in axialer Richtung der Achse 44 auf die Muffe 62 zu übertragen, sind nur zwei seitliche Stege 70, 70a vorgesehen, die jeweils relativ zur Gabel 66 schwenkbar gelagert sind. Die jeweilige Schwenkachse ist parallel zur Schwenkachse in der Lagerstelle 68 ausgerichtet.
  • Verschiedene Abwandlungen dieser Ausführungsform sind für den Fachmann ersichtlich. Z.B. kann die Verbindung zwischen dem Stellantrieb 60 und den in axialer Richtung beweglichen Komponenten der Verstelleinrichtung 38 beliebig ausgebildet sein.
  • In Fig. 4 ist eine Nadelmaschine 2 mit einer Verstelleinrichtung 38 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen in der Gestalt einzelner Komponenten der Verstelleinrichtung 38. Bezüglich der allgemeinen Merkmale der Nadelmaschine 2 wird daher auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen und bezüglich der allgemeinen Ausführungen zur Verstelleinrichtung 38 wird auf die Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen, die jeweils analog auch auf die zweite Ausführungsform zutreffen, sofern im Folgenden nicht anders beschrieben. Dies betrifft insbesondere die verschiedenen Möglichkeiten der Anordnung und Anbringung der Führungs- und Eingriffselemente 46, 48, 52, 54 in Relation zum ersten und zweiten Wellenabschnitt 40, 42, die im Folgenden nicht erneut im Detail beschrieben sind.
  • Die Verstelleinrichtung 38 gemäß der zweiten Ausführungsform verbindet den ersten und den zweiten Wellenabschnitt 40, 42 miteinander und ist dazu eingerichtet, eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt 40, 42 zu übertragen. Nur bei Betätigung der Verstelleinrichtung 38 bewirkt diese eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 40, 42, während sie eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt 40, 42 herstellt, wenn sie nicht betätigt wird.
  • Vorzugsweise sind auch in dieser Ausführungsform der erste und der zweite Wellenabschnitt 40, 42 in axialer Richtung festgelegt.
  • Die Verstelleinrichtung 38 umfasst ein erstes Führungselement 46 mit einer spiralförmigen Führung 50 und ein erstes Eingriffselement 48, das mittels geeigneter Eingriffsmittel 49 in die spiralförmige Führung 50 des ersten Führungselements 46 eingreift und entlang der spiralförmigen Führung 50 verschiebbar ist.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die spiralförmige Führung 50 als Nut ausgebildet, die in einer Umfangsfläche des ersten Führungselements 46 ausgebildet ist. Das erste Eingriffselement 48 umfasst als Eingriffsmittel 49 bezüglich der Achse 44 radial ausgerichtete Stifte, von denen jeweils einer in einer Nut aufgenommen ist. Das erste Führungselement 46 ist vorzugweise als Hohlwelle ausgebildet, wobei zumindest eine die spiralförmige Führung bildende Nut an einer inneren Umfangsfläche dieser Hohlwelle ausgebildet ist. Wie dargestellt, kann eine solche Nut die Hohlwelle des ersten Führungselements 46 auch vollständig durchdringen. Die Stifte des ersten Eingriffselements 48 ragen in radialer Richtung in jeweils eine solche Nut und können entweder direkt auf dem ersten Wellenabschnitt 40 vorgesehen sein oder auf einem separaten Träger ausgebildet sein, der drehfest mit dem ersten Wellenabschnitt 40 verbunden ist.
  • Es versteht sich, dass alternativ auch das erste Führungselement 46 radial innerhalb des ersten Eingriffselements 48 angeordnet sein kann. In diesem Fall weist das erste Führungselement 46 dann entsprechende Nuten auf einer äußeren Umfangs- bzw. Mantelfläche auf und das erste Eingriffselement 48 weist entsprechende Eingriffsmittel 49 auf, die sich radial nach innen erstrecken und in diese Nuten eingreifen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel bewirkt eine axiale Verschiebung des ersten Führungselements 46 und des ersten Eingriffselements 48 relativ zueinander aufgrund der spiralförmigen Führung 50 zugleich eine Relativdrehung zwischen dem ersten Führungselement 46 und dem ersten Eingriffselement 48.
  • Zum Ausgleich der linearen Verschiebung bzw. der Stellbewegung zur Betätigung der Verstelleinrichtung 38 weist die Verstelleinrichtung 38 weiterhin ein zweites Führungselement 52 mit einer linearen Führung 56 sowie ein zweites Eingriffselement 54 mit Eingriffsmitteln 55 auf.
  • Die lineare Führung 56 des zweiten Führungselements 52 ist durch eine parallel zur axialen Richtung der Achse 44 verlaufende Nut gebildet. Zur gleichmäßigen Belastung können auch hier mehrere Nuten über den Umfang des Führungselements 52 verteilt vorgesehen sein. Das zweite Eingriffselement 54 umfasst eine entsprechende Anzahl von Eingriffsmitteln 55, die in radialer Richtung bezüglich der Achse 44 ausgerichtet sind und als Stifte ausgebildet sein können. Jedes Eingriffsmittel 55 greift in eine Nut des zweiten Führungselements 52 ein. Das zweite Führungselement 52 und das zweite Eingriffselement 54 greifen somit derart ineinander ein, dass sie in axialer Richtung bezüglich der Achse 44 relativ zueinander verschiebbar sind, um eine axiale Stellbewegung in der Verstelleinrichtung 38 aufzunehmen und nicht auf den ersten und den zweiten Wellenabschnitt 40, 42 zu übertragen. Zugleich sind das zweite Führungselement 52 und das zweite Eingriffselement 54 in Umfangsrichtung drehfest miteinander verbunden.
  • Im dargestellten Beispielsfall sind das zweite Führungselement 52 und das zweite Eingriffselement 54 analog zum ersten Führungselement 46 und zum ersten Eingriffselement 48 ausgebildet lediglich mit dem Unterschied, dass die Führung 56 im Gegensatz zur Führung 50 linear statt spiralförmig verläuft. Das zweite Führungselement 52 ist zumindest teilweise als Hohlwelle geformt, die das zweite Eingriffselement 54 aufnimmt, sodass die Eingriffsmittel 55 radial nach außen in die jeweilige Nut ragen.
  • Das zweite Eingriffselement 54 ist hier am zweiten Wellenabschnitt 42 festgelegt, während das zweite Führungselement 52 axial verschieblich ist.
  • Das erste Führungselement 46 und das zweite Führungselement 52 können separate Komponenten sein. Das erste Führungselement 46 und das zweite Führungselement 52 können aber auch, wie dargestellt, integral ausgebildet sein. Die Führungselemente 46, 52 sind dann bevorzugt als eine Welle, insbesondere als eine Hohlwelle, ausgebildet, die entsprechende spiralförmige Führungen 50 und lineare Führungen 56 in ihrer Umfangsfläche aufweist. Es versteht sich, dass das erste Führungselement 46 und das zweite Führungselement 52 alternativ auch getrennt voneinander ausgebildet sein können und entsprechend miteinander verbunden sein können.
  • Auch in der zweiten Ausführungsform erfolgt die Einleitung einer Stellbewegung in die Verstelleinrichtung 38 über einen Stellantrieb 60. Dieser kann direkt an den axial beweglichen Komponenten der Verstelleinrichtung 38 angreifen oder analog zur ersten Ausführungsform mittels einer Muffe 62 und ggf. einer Gabel 66 und eines Wälzlagers 64 auf diese übertragen werden.
  • In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Einleitung der Stellbewegung über die Muffe 62. Die Muffe 62 ist in axialer Richtung der ersten Hauptwelle 12 beweglich, mit dem Stellantrieb 60 gekoppelt und relativ zu den im Betrieb der Nadelmaschine 2 rotierenden Komponenten der Verstelleinrichtung 38 bzw. der ersten Hauptwelle 12 drehbar gelagert.
  • Ein besonders einfacher Aufbau ist nun dadurch ermöglicht, dass die Muffe 62 durch einen Außenring des Wälzlagers 64 gebildet ist bzw. fest mit diesem verbunden ist und direkt gelenkig mit einem Ende des Stellantriebs, beispielsweise einer Kolbenstange einer Zylinderanordnung, verbunden ist. Der Innenring des Wälzlagers 64 ist auf einer axial beweglichen Komponente der Verstelleinrichtung 38 gelagert, insbesondere auf dem ersten Führungselement 46 oder der Hohlwelle, die sowohl das erste als auch das zweite Führungselement 46, 52 bildet.
  • Es versteht sich, dass auch die Muffe 62 der ersten Ausführungsform analog zur zweiten Ausführungsform ausgebildet und mit dem Stellantrieb 60 verbunden sein kann.

Claims (15)

  1. Nadelmaschine (2) zum Vernadeln einer Vliesbahn mit:
    einer Nadelbalkenanordnung (4), die mindestens einen Nadelbalken (6) umfasst;
    einer ersten Hauptwelle (12), auf der ein erster Hauptpleuel (14) exzentrisch gelagert ist, der die erste Hauptwelle (12) gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung (4) verbindet, wobei die erste Hauptwelle (12) einen antriebsseitigen ersten Wellenabschnitt (40) und einen vom ersten Wellenabschnitt (40) getrennten, pleuelseitigen zweiten Wellenabschnitt (42) aufweist, wobei der erste und der zweite Wellenabschnitt (40, 42) koaxial angeordnet und relativ zueinander drehbar sind; und
    einer zweiten Hauptwelle (16), auf der ein zweiter Hauptpleuel (18) exzentrisch gelagert ist, der die zweite Hauptwelle (16) gelenkig mit der Nadelbalkenanordnung (4) verbindet;
    einem Antrieb (28) zum rotatorischen Antreiben einer aus erster und zweiter Hauptwelle (12, 16); und
    einer Verstelleinrichtung (38) zum Verstellen der Winkelposition der ersten und der zweiten Hauptwelle (12, 16) relativ zueinander, wobei die Verstelleinrichtung (38) den ersten und den zweiten Wellenabschnitt (40, 42) der ersten Hauptwelle (12) miteinander verbindet und dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung vom ersten auf den zweiten Wellenabschnitt (40, 42) zu übertragen, und die betätigbar ist, um eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt (40, 42) zu bewirken.
  2. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Getriebeanordnung (30) zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen dem ersten Wellenabschnitt (40) der ersten Hauptwelle (12) und der zweiten Hauptwelle (16) umfasst, wobei der erste Wellenabschnitt (40) der ersten Hauptwelle (12) und die zweite Hauptwelle (16) Ausgangswellen der Getriebeanordnung (30) bilden.
  3. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Wellenabschnitt (40, 42) in axialer Richtung festgelegt sind.
  4. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (38) zumindest teilweise relativ zum ersten und/oder zum zweiten Wellenabschnitt (40, 42) axial verschiebbar ist.
  5. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (38) derart ausgebildet ist, dass eine translatorische Stellbewegung von Komponenten der Verstelleinrichtung (38) die Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenabschnitt (40, 42) bewirkt.
  6. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (38) ein erstes Führungselement (46) mit einer spiralförmigen Führung (50) und ein erstes Eingriffselement (48) umfasst, das in die spiralförmige Führung (50) des ersten Führungselements (46) eingreift und entlang der spiralförmigen Führung (50) verschiebbar ist;
    wobei eines aus erstem Führungselement (46) und erstem Eingriffselement (48) mit einem aus erstem und zweitem Wellenabschnitt (40, 42) fest verbunden oder integral ausgebildet ist; und
    wobei das andere aus erstem Führungselement (46) und erstem Eingriffselement (48) in axialer Richtung der ersten Hauptwelle (12) beweglich ist, um die translatorische Stellbewegung aufzunehmen.
  7. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (46) als Vollwelle oder als Hohlwelle ausgebildet ist, die in einer Umfangsfläche eine spiralförmige Nut aufweist, die die spiralförmige Führung (50) bildet.
  8. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (46) und das erste Eingriffselement (48) als spiralförmige Zahnkupplung ausgebildet sind.
  9. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (38) ein zweites Führungselement (52) mit einer linearen Führung (56) und ein zweites Eingriffselement (54) umfasst, das in die lineare Führung (56) des zweiten Führungselements (52) eingreift und entlang der linearen Führung (52) verschiebbar ist;
    wobei eines aus zweitem Führungselement (52) und zweitem Eingriffselement (54) mit dem anderen aus erstem und zweitem Wellenabschnitt (40, 42) fest verbunden oder integral ausgebildet ist; und
    wobei das andere aus zweitem Führungselement (52) und zweitem Eingriffselement (54) in axialer Richtung der ersten Hauptwelle (12) beweglich ist.
  10. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Führungselement (52) als Vollwelle oder als Hohlwelle ausgebildet ist, die in einer Umfangsfläche eine lineare Nut aufweist, die die lineare Führung (56) bildet.
  11. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Führungselement (52) und das zweite Eingriffselement (54) als lineare Zahnkupplung ausgebildet sind.
  12. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Führungselement (46, 52) integral ausgebildet sind.
  13. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelmaschine (2) einen Stellantrieb (60) und die Verstelleinrichtung (38) eine Muffe (62) umfasst;
    wobei die Muffe (62) in axialer Richtung der ersten Hauptwelle (12) beweglich ist, mit dem Stellantrieb (60) derart gekoppelt ist, dass eine translatorische Stellbewegung des Stellantriebs (60) auf die Muffe (62) übertragen wird, und mit demjenigen aus erstem Führungselement (46) und erstem Eingriffselement (48) gekoppelt ist, das in axialer Richtung der ersten Hauptwelle (12) beweglich ist, um eine axiale Stellbewegung in die Verstelleinrichtung (38) einzuleiten; und
    wobei der Stellantrieb (60) dazu eingerichtet ist, die Muffe (62) in axialer Richtung zu bewegen.
  14. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (62) relativ zum ersten Führungselement (46) und zum ersten Eingriffselement (48) drehbar gelagert und in axialer Richtung relativ zu demjenigen aus erstem Führungselement (46) und erstem Eingriffselement (48) festgelegt, das in axialer Richtung bewegbar ist.
  15. Verfahren zum Vernadeln einer Vliesbahn mit einer Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche mit den Schritten:
    Bewegen der Nadelbalkenanordnung (4) in einer Einstichrichtung (E), die in einer ersten Richtung senkrecht zur axialen Richtung der ersten und der zweiten Hauptwelle (12, 16) ausgerichtet ist; und
    Betätigen der Verstelleinrichtung (38) und dadurch Drehen des ersten und des zweiten Wellenabschnitts (40, 42) relativ zueinander zum Einstellen der Winkelposition der ersten Hauptwelle (12) relativ zur zweiten Hauptwelle (16);
    wobei das Betätigen der Verstelleinrichtung (38) vorzugsweise umfasst:
    Einleiten einer Stellbewegung in die Verstelleinrichtung (38) in einer axialen Richtung der ersten Hauptwelle (12);
    Drehen des ersten und des zweiten Wellenabschnitts (40, 42) relativ zueinander aufgrund der eingeleiteten Stellbewegung.
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