Greifereinrichtung für eine Tuftingmaschine

Abstract

 Eine erfindungsgemäße Greifeinrichtung weist einen Greifer (3) und ein Gegenmesserelement (4) auf, die gesondert hergestellt und zusammengefügt sind. Dadurch sind optimale Materialkombinationen möglich, welche beiden Verschleißarten einerseits zwischen dem Greifer (3) und der Tuftingnadel (5) und andererseits zwischen dem Messer (6) und dem Gegenmesserelement (4) gerecht werden. Das Greifermodul (1) nimmt das Gegenmesserelement (4) auf, das seinerseits den Greifer (3) trägt. Beide Teile können durch Verstemmen, Kleben, Nieten, Verschrauben oder ähnlicher Maßnahmen miteinander verbunden oder gemeinsam in dem Greifermodul (1) vergossen sein. Der Schnittvorgang der Schlinge wird ausschließlich zwischen dem Gegenmesserelement (4) und dem Messer (6) durchgeführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Greifereinrichtung für eine Tuftingmaschine, insbesondere zur Herstellung von Teppichen mit Schneidflor.

[0002] Zur Teppichherstellung dienen häufig Tuftingverfahren. Bei diesen wird ein flächenhaftes Trägermaterial (ein so genanntes Backing) mit einem Flor versehen. Der Flor besteht aus einer großen Anzahl einzelner Fäden, die mittels Tuftingnadeln reihenweise durch das Backing gestochen werden. Dabei wird das Backing Stich für Stich allmählich unter einer Nadelreihe fortbewegt. Die so entstehenden Schlingen werden durch einen an der Gegenseite angeordneten Greifer zeitweilig gehalten und im Takt der Fortbewegung des Backings mittels Messer aufgeschnitten. Es entsteht dann ein Schneidflor, der auch als Velours bezeichnet wird.

[0003] Somit wirkt die Greifereinrichtung einerseits mit den Tuftingnadeln und andererseits mit den Messern zusammen. Während der Schlingenaufnahme berühren die Greifer mit ihren Spitzen die Tuftingnadeln. Durch den relativ hohen Anpressdruck, den die Messer auf die Greifer ausüben, werden die Greifer an die Nadeln angedrückt. Die Nadeln verschleißen dabei relativ schnell. Deshalb soll die Greiferspitze nicht zu hart sein aber trotzdem gute Verschleißeigenschaften aufweisen.

[0004] Die an der Greifereinrichtung außerdem vorgesehenen Schnittkanten und Schnittflächen verschleißen durch die Reibung mit dem Messer während der Scherbewegung relativ schnell. Die Messer laufen mit hohem Druck und schräg über die Schneidkanten der Greifereinrichtungen, was den Greifereinrichtungen eine hohe Kantenfestigkeit und große Härte abverlangt.

[0005] Aus der Praxis ist es bekannt, Greifer aus HSS (High Speed Steel) auszubilden. Solche Greifer führen aber zu einem schnellen Nadelverschleiß. Des Weiteren ist aus der Praxis bekannt, aus relativ weichem Material ausgebildete Greifer mit eingelöteten oder eingeklebten Hartmetalleinsätzen für die Schneide zu versehen. Solche Greifer lassen sich auf der Tuftingmaschine schlecht justieren. Des Weiteren können die präzisen Materialeigenschaften des Greiferkörpers durch die thermische Belastung beim Einlöten von Hartmetallschneiden beeinflusst oder der Greiferkörper verzogen werden. Es ist schwierig, die gewünschte Präzision aufrecht zu erhalten. Außerdem kann es zu Haarrissen in den Hartmetallkörpern kommen.

[0006] Bestehen die Greifer hingegen lediglich aus einem einzigen, einheitlichen Material, ist ein Kompromiss hinsichtlich der Verschleißeigenschaften einerseits im Zusammenwirken mit der Tuftingnadel und andererseits im Zusammenwirken mit dem Messer kaum zu finden.

[0007] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die Greifereinrichtung zu verbessern.

[0008] Diese Aufgabe wird mit der Greifereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:

[0009] Die erfindungsgemäße Greifereinrichtung weist einen Greifer mit zumindest einem ersten Greiferabschnitt auf, an dem eine Greiferkante zur Aufnahme von Schlingen vorgesehen ist. Dem Greifer ist ein Gegenmesserelement zugeordnet, das eine Schneidkante aufweist und zur Übernahme der Schlingen von dem Greiferelement eingerichtet ist. Das Gegenmesserelement trägt oder hält den Greifer. Dazu ist das Gegenmesserelement seinerseits beispielsweise in einem Modulblock gehalten und mit einem Verbindungsmittel zur Lagerung des Greifers versehen. Das Verbindungsmittel kann beispielsweise durch eine längs durchgehende Nut gebildet sein, in die der Greifer eingelegt ist. Der Greifer kann in der Nut beispielsweise durch Formschlusselemente oder durch Klemmwirkung oder durch andere Maßnahmen unverschiebbar gesichert sein.

[0010] Zur Verbindung des Greifers mit dem Gegenmesserelement können beide gemeinsam in einen Modulblock eingegossen sein. Greifer und Gegenmesserelement können miteinander verlötet, verschweißt, verklebt, verstemmt oder anderweitig verbunden sein. Ist die Verbindungstechnik mit einer thermischen Belastung des Materials von Greifer und/oder Gegenmesserelement verbunden, kann die Verbindungsstelle von dem Greiferabschnitt und der Schneidkante beabstandet angeordnet sein. Vorzugsweise liegen der die Schneidkante tragende Schneidfortsatz und der Greiferabschnitt mit ihren Flachseiten mit oder ohne Vorspannung aneinander an.

[0011] Durch die gesonderte Ausbildung von Greifer und Gegenmesserelement können beide hinsichtlich der Materialwahl sowie den nötigen Bearbeitungsvorgängen, wie Richten, Härten, Polieren usw., gesondert behandelt werden. Beispielsweise kann der Greifer aus einem zähen aber nicht zu harten Material ausgebildet sein, das im Kontakt mit den Tuftingnadeln wenig verschleißt und auch die Tuftingnadeln wenig verschleißt. Z.B. kann der Greifer aus einem nicht zu harten, etwas flexiblen Stahl ausgebildet sein. Hingegen kann das Gegenmesserelement aus einem besonders verschleißfesten, harten Material ausgebildet sein, z.B. HSS, um beim Kontakt mit den Messern wenig zu verschleißen.

[0012] Indem das Gegenmesserelement den Greifer trägt, ist für eine gute Ausrichtung von Greifer und Gegenmesser relativ zueinander gesorgt. Das Gegenmesserelement kann unmittelbar in einem Modulblock gelagert sein und somit eine gute Ausrichtung in Bezug auf die Messer aufweisen. Die Greifer können sich, wenn sie einigermaßen flexibel sind, an den Tuftingnadeln ausrichten.

[0013] Die Greiferkante und die Schneidkante sind vorzugsweise gerade ausgebildet. Sie können jedoch bedarfsweise auch mit einer gewissen Krümmung versehen sein. Vorzugsweise schließen sie stufenlos aneinander an. Dies ermöglicht den ungestörten Übergang von Schlingen von der Greiferkante auf die Schneidkante.

[0014] Die Greiferkante und die Schneidkante sind zueinander vorzugsweise parallel ausgerichtet, wobei sie vorzugsweise aneinander anschließend ausgebildet sind. Es werden dabei beim Aufschneiden der Schlingen gleich lange Schenkel erhalten, so dass sich ein glatter einheitlicher Schneidflor ergibt.

[0015] Der Greifer ist an seinem Ende vorzugsweise mit einem Haken versehen. Dieser verhindert ein Abrutschen der Schlingen beim Rückhub des Greifers, der nach Schlingenaufnahme erforderlich ist, um das erneute Durchstechen der Tuftingnadeln durch das Backing zu ermöglichen.

[0016] Der Greifer ist an seinem Ende vorzugsweise mit einem Schaft versehen, der von einer Ausnehmung des Gegenmesserelements aufgenommen ist. Die Ausnehmung kann, wie erwähnt, eine Nut sein, in der der Greifer unbeweglich gelagert ist. Damit ist die Greifereinrichtung ausschließlich zur Herstellung von Schneidflor eingerichtet.

[0017] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Unteransprüchen.

[0018] In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1 eine Greifereinrichtung mit einer Tuftingnadel und einem Messer in perspektivischer, schematisierter Darstellung,

Figur 2 die Greifereinrichtung nach Figur 1 in einer anderen perspektivischen Darstellung,

Figur 3 das Gegenmesserelement der Greifereinrichtung nach Figur 2 in perspektivischer Darstellung,

Figur 4 den Greifer der Greifereinrichtung nach Figur 2 in perspektivischer Darstellung,

Figur 5 die Greifereinrichtung nach Figur 1 und 2 beim Aufnehmen von einer Schlinge in schematisierter Seitenansicht,

Figur 6 die Greifereinrichtung nach Figur 5 in Rückhubposition nach dem Aufschneiden einer Schlinge in schematisierter Darstellung,

[0019] In Figur 1 ist ein Greifermodul 1 für eine Tuftingmaschine veranschaulicht, zu dem Greifereinrichtungen 2 gehören. Jede Greifereinrichtung 2 umfasst einen Greifer 3 und ein Gegenmesserelement 4. Die Greifereinrichtungen 2 wirken mit Tuftingnadeln zusammen, von denen eine Tuftingnadel 5 veranschaulicht ist. Die Gegenmesserelemente 4 wirken mit Messern zusammen, von denen ein Messer 6 veranschaulicht ist. Die Greifereinrichtungen 2 sind in dem Greifermodul 1 deckungsgleich und parallel zueinander gehalten. Das Greifermodul 1 weist dazu einen Körper 7 auf, der an seiner Oberseite neben einander tiefe Nuten 8, 9, 10 aufweist, in denen die Greifereinrichtungen 2 sitzen. Zur ortsfesten Sicherung derselben in dem Körper 7 dienen Durchgangsbohrungen 11, 12, die in dem Körper 7 ausgebildet sind und die Gegenmesserelemente 4 durchsetzen. Die Bohrungen 11, 12 nehmen nicht weiter veranschaulichte Bolzen auf.

[0020] Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen das Gegenmesserelement 4 und den Greifer 3 gesondert. Durch gestrichelte Linien sind an dem Greifer 3 und dem Gegenmesserelement 4 ausgebildete und einander zugeordnete Strukturen in Bezug zueinander gesetzt, um anzudeuten, wie der Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 zusammenpassen.

[0021] Der Greifer 3 weist einen ersten Greiferabschnitt 13 auf, an dem eine gerade Greiferkante 14 ausgebildet ist. Der Greiferabschnitt 13 ist in Form einer flachen Blechlamelle ausgebildet. Er läuft an seinem freien Ende 15 in einem Haken 16 aus, der sich als Vorsprung von der Greiferkante 14 weg erstreckt. Die Greiferkante 14 ist in Längsrichtung gerade und quer gerundet. Sie ist insbesondere nicht scharf, so dass sie eine aufgenommene Schlinge möglichst nicht verletzt.

[0022] Von der Greiferkante 14 erstrecken sich zwei Flachseiten, die an einem geraden Rücken 17 enden. Der Rücken 17 erstreckt sich von dem Haken 16 als ebene Fläche weg. An der dem Gegenmesserelement 4 zugewandten Flachseite weist der Greifer 3 eine Stufe 18 auf, die der Aufnahme eines an dem Gegenmesserelement 4 ausgebildeten Messerfortsatzes 19 dient. Die Stufe 18 kann vorzugsweise im vorderen Drittel der Greiferkante 14 angeordnet sein. Das vordere Drittel ist in Nachbarschaft des Hakens 16 angeordnet. Die Stufe 18 erstreckt sich dabei über die gesamte Höhe der in Figur 4 vom Betrachter abgewandten Flachseite, die ansonsten im Wesentlichen eben ist. Ebenso eben ist die gegenüber liegende, dem Betrachter zugewandte Flachseite.

[0023] An dem Greiferabschnitt 13 schließt sich ein Schaft 20 an, der einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Greiferkante 14 geht an einer Stufe 21 in den Schaft 20 über. An dem Rücken 17 vorgesehene Ausschnitte 22, 23 können dazu dienen, den Greifer 3 in dem Gegenmesserelement 4 festzulegen.

[0024] Das Gegenmesserelement 4 weist einen flachen, im Umriss rechteckigen Körper auf, der an seiner vorderen, in Figur 3 rechten schmalen Kante den Messerfortsatz 19 aufweist. Der flache Körper ist mit einer im Querschnitt rechteckigen Nut 24 versehen, deren Querschnitt dem Querschnitt des Schafts 20 des Greifers 3 entspricht, so dass dieser von der Nut 24 aufgenommen werden kann. Die Nut ist von zwei Flanken 25, 26 begrenzt, wobei die obere Flanke 26 von einem Rand gebildet wird. Dieser endet kurz vor dem Messerfortsatz 19 in einer Stufe 27. Dieser Stufe 27 ist eine an dem Rücken 17 ausgebildete Stufe 28 zugeordnet. Die Stufen sind in Höhe und Anordnung so aufeinander abgestimmt, dass sich, wenn der Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 zusammengefügt sind, an der Oberseite des Greifermoduls 1 eine glatte Fläche ergibt. Dies ist insbesondere aus Figur 2 ersichtlich. Der Rücken 17 des Greifers 3 geht an den Stufen 27, 28 in einen Rücken 29 des Gegenmesserelements 4 über. Außerdem sind aus Figur 2 zwei in Ausnehmungen 30, 31 des Gegenmesserelements 4 eingelegte Leisten 32, 33 ersichtlich, die die Greifer 3 axial unverschiebbar sichern.

[0025] Während die Stufen 27, 28 ineinander liegen und außen eine glatte Fläche bieten, schließt der Messerfortsatz 19 mit seiner vorderen, vorzugsweise ebenen Stirnfläche 34 glatt an die Stufe 18 an. Schlingen können ohne an der Stirnfläche 34 hängen zu bleiben von der Greiferkante 14 des Greiferabschnitts 13 auf den Messerfortsatz 19 gleiten. Dieser weist an seiner Unterseite eine Schneidkante 35 auf, die etwa auf gleicher Höhe wie die Greiferkante 14 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die zwischen Greiferkante 14 und Rücken 17 zu messende Höhe des Greiferabschnitts 13 stimmt im Wesentlichen mit der in gleicher Richtung zu messenden Höhe des Messerfortsatzes 19, d.h. dem Abstand zwischen der Schneidkante 35 und dem Rücken 29 überein. Jedoch ist die Schneidkante 35 zumindest im Übergang zur benachbarten Flachseite scharf ausgebildet, um die aufgenommene Schlinge aufschneiden zu können. Vorzugsweise kann die Schneidkante 35 zwei Drittel der Länge des Greiferabschnitts 14 einnehmen. Dadurch kann eine Berührung des Messers 6 mit der Greiferkante 14 des Greiferabschnitts 13 vermieden werden.

[0026] Unterhalb der Nut 24 ist in Nachbarschaft zu dem Messerfortsatz 19 an dem Gegenmesserelement 4 ein Führungsabschnitt 36 angeordnet, der nach unten hin keilförmig zuläuft und dazu dienen kann, Messer 6 zu führen.

[0027] Das insoweit beschriebene Greifermodul 1 arbeitet wie folgt:

Wie in Figur 5 veranschaulicht, wird beim Tuftingprozess oberhalb des Greifermoduls 1 ein Backing 37 in Richtung einer durch einen Pfeil 38 angedeuteten Transportrichtung geführt. Das Backing 37 kann dabei, wie veranschaulicht, im Abstand oberhalb des Greifermoduls 1 oder auch an diesem anliegend geführt sein. Die Tuftingnadeln 5, die in einer Barre gehalten sind, fassen mit ihrem Öhr 39 jeweils einen Florfaden 40 und stechen diesen durch das Backing. Ist dies geschehen, wird das an einer Barre 41 gehaltene Greifermodul 1 so bewegt, dass der Greifer 3 mit seinem Greiferabschnitt 13 zwischen der Tuftingnadel 5 und dem sich zum Backing 37 spannenden Florfaden eintaucht. Die Bewegungsrichtung der Barre 41 ist dabei durch einen Pfeil 42 angedeutet. Der Haken 16 verhindert, dass die aufgenommene Schlinge beim Rückhub der Tuftingnadel 5 von dem Greiferabschnitt 13 gleitet. Vielmehr bleibt die Schlinge, wie Figur 6 anhand der Schlinge 43 zeigt, auf dem Greiferabschnitt 13 gehalten. Figur 6 zeigt weiter, wie mittels des Messers 6 nun von der Greifereinrichtung 2 gehaltene Schlingen aufgeschnitten werden. Das Messer 6 wirkt dabei mit dem Gegenmesserelement 4 zusammen, indem es die durch die fortwährende Aufnahme von Schlingen und die fortgesetzte Bewegung des Backings 37 auf das Gegenmesserelement 4 gelangte Schlingen oder Maschen aufschneidet. Der Schnitt erfolgt dabei durch Zusammenwirkung der Schneidkante des Messers 6 mit der Schneidkante 35 des Gegenmesserelements 4.

Wie ersichtlich, kooperiert der Greifer 3 mit der Tuftingnadel 5 während das Gegenmesserelement 4 mit dem Messer 6 zusammenwirkt. Der Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 können hinsichtlich ihrer Materialwahl jeweils optimiert werden. Beispielsweise können der Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 aus unterschiedlichen Stählen mit unterschiedlicher Materialzusammensetzung oder Behandlung gefertigt sein. Damit lässt sich einerseits der Nadelverschleiß und andererseits der Messer- und Gegenmesserverschleiß minimieren. Außerdem wird eine präzise Arbeitsweise der Greifereinrichtung 2 und ein präzises Zusammenwirken mit der Tuftingnadel 5 und dem Messer 6 ermöglicht. Des Weiteren sorgt die fluchtende Ausrichtung der Greiferkante 14 und der Schneidkante 35 zueinander für einen sicheren und ungestörten Schlingentransport von dem Greifer 3 auf das Gegenmesserelement 4.

[0028] Bei der beschriebenen Ausführungsform wurde der Gedanke der Trennung der Greiferfunktion und der Schneidfunktion und Aufteilung dieser Funktionen auf den Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 anhand einer Greifereinrichtung 2 veranschaulicht, bei der der Greifer 3 und das Gegenmesserelement 4 in Bezug aufeinander unverstellbar oder unverschiebbar gelagert sind.

[0029] Eine erfindungsgemäße Greifeinrichtung weist einen Greifer 3 und ein Gegenmesserelement 4 auf, die gesondert hergestellt und zusammengefügt sind. Das Greifermodul 1 nimmt das Gegenmesserelement 4 auf, das seinerseits den Greifer 3 trägt. Beide Teile können durch Verstemmen, Kleben, Nieten, Verschrauben oder ähnliche Maßnahmen miteinander verbunden oder gemeinsam in dem Greifermodul 1 vergossen sein. Das Gegenmesserelement kann die hinteren beiden Drittel der Schnittfläche 35 der Greiferkante 14 umfassen. Die Schnittfläche 35 des Gegenmesserelements 4 geht in gleicher Höhe in die Greiferkante 14 des Greifers 3 über. Die Übergänge sind durch Schrägen oder Überlappungen so gestaltet, dass die Schlinge nicht hängenbleibt und Filamente des Garns nicht verhaken. Der Schnittvorgang wird ausschließlich zwischen dem Gegenmesserelement 4 und dem Messer 6 durchgeführt. Dadurch sind optimale Materialkombinationen möglich, welche beiden Verschleißarten einerseits zwischen dem Greifer 3 und der Tuftingnadel 5 und andererseits zwischen dem Messer 6 und dem Gegenmesserelement 4 gerecht werden. Die Präzision des Greifers 3 und des Gegenmesserelements 4 kann so ausgerichtet sein, dass Einrichtzeiten bei Maschinenumrüstungen verkürzt werden. Der Messerdruck wirkt nicht mehr direkt auf den Greifer 3 und somit auf die Nadel 5, was eine Verbesserung der Nadelstandzeit ergibt. Der Greifer 3 wird nicht mehr so stark ausgelenkt, was zu Ersparnissen an Rüstzeit und weniger Beschädigungen durch starkes Nachbiegen führt. Das Gegenmesserelement 4 und der Greifer 3 können separat ausgetauscht werden.

[0030] Bezugszeichenliste:

1

Greifermodul

2

Greifereinrichtung

3

Greifer

4

Gegenmesserelement

5

Tuftingnadel

6

Messer

7

Körper

8, 9, 10

Nuten

11, 12

Bohrungen

13

Greiferabschnitt

14

Greiferkante

15

Ende

16

Haken

17

Rücken

18

Stufe

19

Messerfortsatz

20

Schaft

21

Stufe

22, 23

Ausschnitte

24

Nut

25, 26

Flanken

27, 28

Stufe

29

Rücken

30, 31

Ausnehmungen

32, 33

Leisten

34

Stirnfläche

35

Schneidkante

36

Führungsabschnitte

37

Backing

38

Pfeil

39

Öhr

40

Florfaden

41

Barre

42

Pfeil

43

Schlinge

Ansprüche

1. Greifereinrichtung (2) für eine Tuftingmaschine, insbesondere zur Herstellung von Teppichen mit Schneidflor,
mit einem Greifer (3), der zumindest einen ersten Greiferabschnitt (13) mit einer Greiferkante (14) zur Aufnahme von Schlingen aufweist, und
mit einem Gegenmesserelement (4) zur Übernahme der Schlingen von dem Greiferelement (3), wobei das Gegenmesserelement (4) eine Schneidkante (35) aufweist, der ein Messer (6) zugeordnet ist und wobei das Gegenmesserelement (4) den Greifer (3) trägt.

2. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferkante (14) gerade ausgebildet ist.

3. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (35) gerade ausgebildet ist.

4. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferkante (14) und die Schneidkante (35) zueinander parallel ausgerichtet sind.

5. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferkante (13) und die Schneidkante (35) aneinander anschließend ausgebildet sind.

6. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (3) an seinem Ende (15) einen Haken (16) aufweist.

7. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (3) einen Schaft (20) aufweist, der von einer Ausnehmung (24) des Gegenmesserelements (4) aufgenommen ist.

8. Greifereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (24) eine Nut ist.

9. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (3) an dem Gegenmesserelement (4) unbeweglich gelagert ist.

10. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (3) mit einer Flachseite an dem Gegenmesserelement (4) anliegt.

11. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmesserelement (4) einen Messerfortsatz (19) aufweist, an dem die Schneidkante (35) ausgebildet ist und an dem der Greifer (3) mit seiner Flachseite anliegt.

12. Greifereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmesserelement (4) und der Greifer (3) aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind.

Zeichnung