[0001] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] Vorzugsweise erfolgt die Betätigung der Verstelleinrichtung gezielt durch den Anwender,
beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Vorzugsweise ist das erste Führungselement als Vollwelle oder als Hohlwelle ausgebildet,
die in einer Umfangsfläche eine spiralförmige Nut aufweist, die die spiralförmige
Führung bildet.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] Der Stellantrieb ist vorzugsweise als Linearantrieb ausgebildet, z.B. als hydraulische
oder pneumatische Zylinderanordnung, als Gewindestangenantrieb oder als elektromechanischer
Linearantrieb.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] Hierzu umfasst das Verfahren vorzugsweise das Umwandeln der linearen Stellbewegung
in eine Drehbewegung durch die Verstelleinrichtung.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Ausschnitt einer Nadelmaschine 2 mit einer Verstelleinrichtung
38 gemäß einer ersten Ausführungsform.
[0072] 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.
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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.
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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.
[0085] 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.
[0086] 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.
[0087] 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.
[0088] 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.
[0089] 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.
[0090] 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.
[0091] 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.
[0092] 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.
[0093] 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.
[0094] 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.
[0095] 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.
[0096] 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.
[0097] 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.
[0098] 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.
[0099] Vorzugsweise sind auch in dieser Ausführungsform der erste und der zweite Wellenabschnitt
40, 42 in axialer Richtung festgelegt.
[0100] 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.
[0101] 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.
[0102] 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.
[0103] 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.
[0104] 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.
[0105] 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.
[0106] Das zweite Eingriffselement 54 ist hier am zweiten Wellenabschnitt 42 festgelegt,
während das zweite Führungselement 52 axial verschieblich ist.
[0107] 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.
[0108] 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.
[0109] 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.
[0110] 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.
[0111] Es versteht sich, dass auch die Muffe 62 der ersten Ausführungsform analog zur zweiten
Ausführungsform ausgebildet und mit dem Stellantrieb 60 verbunden sein kann.
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.