[0001] Die Erfindung betrifft ein Nadelbrett für eine Nadelmaschine, bei dem eine Mehrzahl
von Nadeln in einem vorbestimmten Muster im Bereich der Grundplatte angeordnet ist
und deren Spitzen aus der Grundplatte hervorragen.
[0003] Die in einer solchen Nadelmaschine verwendeten Nadelbretter bestehen zumeist aus
einer Grundplatte aus Aluminium, aus deren Bohrungen die Nadeln hervorstehen, und
einer an ihrer Rückseite angebrachten, entsprechend gebohrten Kunststoffplatte, insbesondere
aus einem Polyamid (Nylon), in deren Rückseite Nuten eingefräst sind, in die die Bohrungen
münden. Die Nuten dienen zur Aufnahme der an den hinteren Enden der Nadeln abgebogenen
Abschnitte der Nadelschäfte. Die Bohrungen in einem solchen Nadelbrett sind an die
Schaftdurchmesser der vom Nadelbrett gehaltenen Nadeln eng angepasst, damit die Nadeln
im Nadelbrett möglichst fest sitzen und im Gebrauch nicht wackeln. Das Nadelbrett
liegt rückseitig am Nadelbalken der Nadelmaschine an, an dem es befestigt ist, wodurch
die abgebogenen Abschnitte der Nadeln in den Nuten gehalten werden.
[0004] Da die Standzeit von Nadeln begrenzt ist, müssen sie von Zeit zu Zeit ausgewechselt
werden. Durch das Benadeln und Entnadeln der Nadelbretter verschleißen jedoch die
Bohrungen und die Passung in der aus Aluminium bestehenden Grundplatte des Nadelbretts
zwischen Nadelschaft und Bohrung wird so ausgeweitet, dass nicht mehr genügend Einspannkräfte
vorliegen. Die Nadeln können daher in den Bohrungen wackeln und werden als Folge durch
den Stichvorgang verbogen und gegebenenfalls abgebrochen.
[0005] Ein weiterer Nachteil derartiger Nadelbretter besteht darin, dass die Bestückung
der Nadelbretter mit den Nadeln sehr aufwändig ist und somit ein Austausch eines Nadelbretts
bzw. ein Austausch von Nadeln im Nadelbrett immer mit erheblichem Aufwand und hohen
Kosten verbunden ist.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Nadelbrett für eine
Nadelmaschine zu schaffen, das einfach hergestellt werden kann, eine lange Lebensdauer
besitzt, und bei dem ein Austausch defekter Nadeln oder eine Neubestückung des Nadelbretts
auf einfache Weise vorgenommen werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Erfindungsgemäß weist das Nadelbrett für eine Nadelmaschine eine Grundplatte und
eine Mehrzahl von Nadeln auf, die in einem vorbestimmten Muster im Bereich der Grundplatte
angeordnet sind und deren Spitzen aus der Grundplatte hervorragen. Dabei weist das
Nadelbrett eine Mehrzahl von Nadelmodulen auf, von denen jedes eine Trägerplatte aufweist,
die mit einer Mehrzahl von Nadeln ausgestattet ist und in eine Aufnahme der Grundplatte
eingesetzt ist.
[0009] Auf diese Weise wird gewährleistet, dass ein Austausch defekter Nadeln auf besonders
einfache Weise möglich ist, ganze Nadelbretter schnell und einfach neu bestückt werden
können und die Lebensdauer eines Nadelbretts erhöht wird.
[0010] Vorzugsweise sind die Aufnahmen als Schlitze in der Grundplatte ausgebildet. Die
Schlitzbildung kann durch einen einfachen Bearbeitungsvorgang erfolgen, so dass die
Herstellung des Nadelbretts weiter vereinfacht wird.
[0011] Um bei hohen Beschleunigungen des Nadelbretts eine Bewegung der Trägerplatten nach
unten sicher zu verhindern, können die Trägerplatten vorzugsweise einen vorstehenden
Randabschnitt aufweisen, der jeweils auf einem Absatz im Wandbereich der entsprechenden
Aufnahme in der Grundplatte aufliegt.
[0012] Im Sinne einer gleichmäßigen Auflage ist es vorteilhaft, dass der vorstehende Randabschnitt
und der Absatz umlaufend ausgebildet sind.
[0013] Zur Verringerung des Gewichts des Nadelbretts und zur Vereinfachung der Herstellung
der Nadelmodule sind die Trägerplatten vorzugsweise aus Kunststoff gebildet.
[0014] Eine besonders einfache Form der Herstellung erzielt man, wenn die Trägerplatten
an die Nadeln angegossen oder angespritzt sind. Alternativ können die Nadeln in Ausnehmungen
der vorgefertigten Trägerplatten eingeführt werden.
[0015] Um eine Verschiebung der Nadeln innerhalb der Ausnehmungen bzw. Bohrungen vollständig
auszuschließen, können die Nadeln vorzugsweise angestauchte oder angewinkelte Köpfe
aufweisen. Die Schäfte der Nadeln können auch angeraut sein.
[0016] Es sind verschiedenste Anordnungen der Nadeln innerhalb eines Nadelmoduls und ebenso
verschiedenste Anordnungen der unterschiedlichen Nadelmodule in der Grundplatte denkbar.
[0017] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte
Ausführungsformen näher erläutert.
- Fig. 1
- ist eine schematische Ansicht des Grundaufbaus einer einfachen Nadelmaschine;
- Fig. 2
- ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbretts
mit drei mit Nadeln bestückten Nadelmodulen, wobei die Nadelmodule sowohl in einem
Zustand vor als auch in einem Zustand nach dem Einsetzen in das Nadelbrett dargestellt
sind;
- Fig. 3
- ist eine Draufsicht auf das Nadelbrett aus Fig. 2;
- Fig. 4
- ist eine Querschnittsansicht des Nadelbretts entlang der Linie A-A aus Fig. 3;
- Fig. 5
- ist eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbretts
mit drei mit Nadeln bestückten Nadelmodulen, wobei die Nadelmodule sowohl in einem
Zustand vor als auch in einem Zustand nach dem Einsetzen in das Nadelbrett dargestellt
sind;
- Fig. 6
- ist eine Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbretts
mit drei mit Nadeln bestückten Nadelmodulen, wobei die Nadelmodule sowohl in einem
Zustand vor als auch in einem Zustand nach dem Einsetzen in das Nadelbrett dargestellt
sind; und
- Fig. 7
- ist eine Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbretts
mit mehreren mit Nadeln bestückten Nadelmodulen, wobei manche Nadelmodule sowohl in
einem Zustand vor als auch in einem Zustand nach dem Einsetzen in das Nadelbrett dargestellt
sind.
[0018] In Fig. 1 ist die schematische Struktur einer Nadelmaschine dargestellt. Ein Vlies
2 wird am Einlauf der Nadelmaschine zugeführt und zur Nadelzone gefördert. Im Bereich
der Nadelzone ist ein Nadelbalken 4 mit einem daran befestigten Nadelbrett 6 angeordnet,
welches mit Nadeln 8 zum Verfestigen des Vlieses bestückt ist. In diesem Bereich wird
das zu vernadelnde Vlies 2 zwischen einer Niederhalterplatte 10 und einer Stichplatte
12 geführt. Die Nadeln 8 verdichten das Vlies 2, indem sie in den Vliesstoff mit hoher
Frequenz hineingestochen und wieder herausgezogen werden. Dabei treten sie durch Ausnehmungen
in der Niederhalterplatte 10 sowie der Stichplatte 12 hindurch. Das entstehende Produkt
ist ein verfestigtes Vlies 14. 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
die Nadelbalken während des Verfestigungsvorgangs in Bewegungsrichtung des Vlieses
mitbewegt werden.
[0019] Das erfindungsgemäße Nadelbrett 6 ist für jede Art einer Nadelmaschine verwendbar.
In Fig. 2 bis 4 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelbretts
6 gezeigt.
[0020] Das Nadelbrett 6 umfasst eine Grundplatte 16, in die eine Mehrzahl von Aufnahmen
18 geformt ist, welche hier in Form von längs laufenden Schlitzen ausgebildet sind.
Die Grundplatte 16 besteht vorzugsweise aus Aluminium, es sind aber auch andere Materialien
wie Magnesium usw. möglich. In die Schlitze 18 sind jeweils Nadelmodule 20 eingeführt.
Jedes Nadelmodul 20 besitzt eine Trägerplatte 22, die eine Mehrzahl von Ausnehmungen
23 aufweist, in die jeweils eine Nadel 8 eingeführt ist.
[0021] In Fig. 2 sind drei Nadelmodule 20 einerseits in einem vom Nadelbrett 6 separierten
Zustand und andererseits in einem in das Nadelbrett 6 eingeführten Zustand dargestellt.
Zur besseren Veranschaulichung sind drei Schlitze 18 des Nadelbretts 6 im rechten
Bereich der Figur unbefüllt dargestellt.
[0022] Die Nadelmodule 20 sind in die Schlitze 18 eingeführt und dort formschlüssig gehalten,
wobei die Trägerplatte 22 den Schlitz 18 der Grundplatte 16 ausfüllt. Wie insbesondere
aus Fig. 4 hervorgeht, kann jeder Schlitz 18 in seinem Wandbereich einen umlaufenden
Absatz 24 aufweisen, auf dem im eingeführten Zustand der Trägerplatte 22 ein vorstehender
Randabschnitt 26 der Trägerplatte 22 aufliegt. Abhängig von der Beschleunigung des
Nadelbretts 6 können der Absatz 24 und der vorstehende Randabschnitt 26 auch weggelassen
werden. In diesem Fall wird die notwendige Kraft zum Festhalten der Nadelmodule 20
in der Grundplatte 16 durch Reibschluss erzeugt. Ebenso ist eine konische Verengung
der Schlitze 18 in Richtung ihres unteren Randes sowie eine entsprechende Form der
Trägerplatten 22 denkbar.
[0023] Die Nadeln 8 selbst können abgewinkelte Köpfe (nicht dargestellt) aufweisen, welche
beispielsweise in einer entsprechend geformten Nut der Trägerplatte 22 liegen und
bündig mit der Außenseite der Trägerplatte 22 abschließen.
[0024] Alternativ können die Nadeln 8 lediglich durch die Klemmkräfte der Passung zwischen
dem Schaft der Nadeln und der Trägerplatte 22 halten. Ebenso könnte man auch den Kopf
jeder Nadel 8 anstauchen, so dass ein Formschluss entsteht. Der Nadelschaft kann jeweils
angeraut sein.
[0025] Die Bestückung der Nadelmodule 20 mit den Nadeln 8 kann klassisch durch Eindrücken
erfolgen, oder die Nadeln können in einem vorbestimmten Muster bereitgestellt werden,
um dann die Trägerplatte 22 anzugießen bzw. anzuspritzen.
[0026] Um sowohl das Einfügen der Nadeln 8 in die Trägerplatte 22 als auch das Einfügen
der Trägerplatten 22 in die Schlitze 18 zu vereinfachen, können Bestückungsautomaten
vorgesehen sein, welche diese standardisierten Vorgänge ohne manuellen Aufwand durchführen.
Ebenso ist es denkbar, beide Vorgänge in einem Automaten ablaufen zu lassen.
[0027] Auch das alternative Angießen bzw. Anspritzen der Trägerplatte 22 aus Kunststoff
an die Nadeln 8 kann vorzugsweise automatisch erfolgen.
[0028] Im Beispielsfall aus Fig. 2 bis 4 sind drei Nadelmodule 20 zu einer Gruppe angeordnet,
wobei jedes Nadelmodul 20 eine Reihe von Nadeln 8 enthält. Es ist aber auch jede andere
geometrische Anordnung der Nadeln innerhalb eines Nadelmoduls 20 möglich, und die
Anordnung der unterschiedlichen Nadelmodule 20 zueinander kann ebenfalls beliebig
variieren.
[0029] Im Beispielsfall der Fig. 2 bis 4 sind die Nadeln 8 in der Bewegungsrichtung des
Vlieses in Reihen angeordnet. Andere Ausrichtungen zeigen die in Fig. 5 bis 7 dargestellten
Ausführungsformen. In Fig. 5 sind die Nadeln 8 in Reihen quer zur Bewegungsrichtung
des Vlieses angeordnet, in Fig. 6 schräg dazu. Fig. 7 zeigt keine Anordnung der einzelnen
Nadelmodule 20 zu Gruppen, sondern eine versetzte Anordnung der einzelnen Nadelmodule
20 in einem Muster.
[0030] Die Schlitze 18 können auch andere Ausrichtungen zweigen, und es kann sogar eine
beliebige andere Form von Aufnahmen 18 in der Grundplatte 16 ausgebildet sein. Das
Material der Trägerplatte 22 ist vorzugsweise ein harter Kunststoff, der mit Glasfaser
verstärkt sein kann. Die Trägerplatten 22 können für den Einbau in ebene Nadelbretter
6 eben ausgebildet sein, oder sie können für den Einbau in gekrümmte Nadelbretter
6 gekrümmt ausgebildet sein. Allerdings ist es auch möglich, ebene Trägerplatten 22
in gekrümmte Nadelbretter 6 einzusetzen, da sich bei der Befestigung des Nadelbretts
6 am Nadelbalken 4 das Nadelbrett 6 geraderichtet.
[0031] Durch die erfindungsgemäße modulartige Struktur des Nadelbretts 6 wird der Nutzer
in die Lage versetzt, sehr rasch Nadeln 8 im Nadelbrett 6 zu bestücken oder zu wechseln.
1. Nadelbrett für eine Nadelmaschine, mit
einer Grundplatte (16), und
einer Mehrzahl von Nadeln (8), die in einem vorbestimmten Muster im Bereich der Grundplatte
(16) angeordnet sind und deren Spitzen aus der Grundplatte (16) hervorragen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Nadelbrett eine Mehrzahl von Nadelmodulen (20) aufweist, von denen jedes eine
Trägerplatte (22) aufweist, die mit einer Mehrzahl von Nadeln (8) ausgestattet ist
und in eine Aufnahme (18) der Grundplatte (16) eingesetzt ist.
2. Nadelbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (18) als Schlitze in der Grundplatte (16) ausgebildet sind.
3. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatten (22) einen vorstehenden Randabschnitt (26) aufweisen, der jeweils
auf einem Absatz (24) im Wandbereich der entsprechenden Aufnahme (18) in der Grundplatte
(16) aufliegt.
4. Nadelbrett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorstehende Randabschnitt (26) und der Absatz (24) umlaufend ausgebildet sind.
5. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatten (22) aus Kunststoff gebildet sind.
6. Nadelbrett nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatten (22) an die Nadeln (8) angegossen oder angespritzt sind.
7. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (8) einen rauhen Nadelschaft aufweisen.
8. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (8) angestauchte oder abgewinkelte Köpfe aufweisen.
9. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Nadelmodul (20) mindestens eine Reihe von Nadeln (8) aufweist.
10. Nadelbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (8) in einem Nadelmodul (20) ungleichmäßig angeordnet sind.
11. Nadelbrett nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Nadelmodule (20) in der Grundplatte (16) in Gruppen angeordnet sind.
12. Nadelbrett nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Gruppen versetzt zueinander angeordnet sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Nadelbretts (6) für eine Nadelmaschine, mit folgenden
Schritten:
- Bereitstellen einer Grundplatte (16) mit mehreren Aufnahmen (18);
- Bereitstellen mehrerer Nadelmodule (20), deren Trägerplatte (22) jeweils mit mehreren
Nadeln (8) bestückt ist; und
- Einfügen der Nadelmodule (20) in die Aufnahmen (18) der Grundplatte (16).
14. Nadelbrett nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens mehrerer Nadelmodule (20) den Schritt umfasst, mehrere
Trägerplatten (22) zu formen, die Ausnehmungen (23) aufweisen, und die Mehrzahl von
Nadeln (8) in die Ausnehmungen (23) einzuführen.
15. Nadelbrett nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellens mehrerer Nadelmodule (20) den Schritt umfasst, die
Mehrzahl von Nadeln (8) bereitzustellen und die Trägerplatte (22) aus Kunststoff anzugießen
oder anzuspritzen.