Устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна
Изобретение относится к иглопробивным машинам. Устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна по меньшей мере с одним игольным брусом. Игольный брус на своей нижней стороне имеет игольную доску с множеством игл, при этом игольный брус направляется посредством подвижно установленного держателя бруса. Держатель бруса посредством вертикального привода колебательно приводится в движение вверх и вниз. Для прямолинейного направления держателя бруса предусмотрено направляющее устройство, которое имеет по меньшей мере одно коромысло, которое на одном конце закреплено посредством вращающейся опоры на станине машины. Противолежащий конец коромысла и держатель бруса соединены посредством соединительной кинематики с несколькими звеньями. Обеспечивается большая гибкость для прямолинейного направления игольного бруса, надежность в эксплуатации. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройству для иглопрокалывания волокнистого полотна согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Для упрочнения и структурирования уложенных волокнистых полотен известно пробивание волокнистых полотен множеством игл, при этом иглы совершают колебательное движение вверх и вниз. Поскольку иглы являются не гладкими, а снабжены открытыми в направлении прокола крючочками, при втыкании игл в волокнистое полотно отдельные волокна волокнистого полотна захватываются и переориентируются внутри него. За счет этого внутри волокнистого полотна возникает желаемый эффект свойлачивания и упрочнения. Для направления множества игл применяются устройства, в которых иглы расположены на нижней стороне игольного бруса. Игольный брус крепится на подвижном держателе бруса, который посредством вертикального привода приводится в колебательное вертикальное движение. Для того чтобы иглы при вертикальном движении могли входить в волокнистое полотно как можно более прямо, также известно, что на держателе бруса устанавливается направляющее устройство, с помощью которого направляется вертикальное движение держателя бруса.
Так, например, из DE 4431055 A1 известно устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна, в котором направляющее устройство образовано коромыслом, которое одним концом через вращающуюся опору закреплено на станине машины, а противолежащим свободным концом соединено через шарнир с держателем бруса. Таким образом, держатель бруса направляется на предопределенную коромыслом направляющую траекторию. При этом направляющая траектория держателя бруса имеет форму дуги окружности. Для того чтобы, тем не менее, создавать иглами определенные каналы прокалывания, используются кривые иглы, которые адаптированы к направляющей траектории держателя бруса.
Из US 4241479 известно еще одно устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна, в котором направляющее устройство для прямолинейного направления держателя бруса образовано двумя коромыслами, которые относительно станины крепятся в упорных подшипниках. Упорные подшипники имеют по меньшей мере по одной впадине между зубьями, в которую входит выполненный в виде зуба конец коромысла. При этом известное устройство имеет большую занимаемую площадь для того, чтобы в станине можно было устанавливать выступающие наружу коромысла. К тому же, особо проблематичными представляются смазка и уплотнение зубчатых зацеплений между коромыслами и упорными подшипниками.
Из EP 0364105 A1 известно еще одно устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна, в котором направляющее устройство имеет по меньшей мере одну направляющую штангу, которая установлена в закрепленной на станине направляющей втулке. Свободный конец направляющей штанги соединен с держателем бруса, так что держатель бруса при вертикальном движении следует по предопределенной направляющей штангой и направляющей втулкой направляющей траектории. И это известное устройство основано на скользящем сопряжении двух деталей для направления держателя бруса, смазка и уплотнение которых особо проблематичны и требуют повышенной трудоемкости в плане оборудования.
К тому же, известные из уровня техники направляющие устройства для прямолинейного направления держателя бруса допускают только привод игольного бруса в вертикальном направлении. Переналадка известных устройств для совершения горизонтального движения держателя бруса является нереализуемой или же связана со значительными затратами.
Таким образом, задача изобретения состоит в создании устройства для иглопрокалывания волокнистого полотна соответствующего вида с направляющим устройством, которое обеспечивает возможность прямолинейного направления держателя бруса в продольном направлении посредством компактной и простой кинематики.
Еще одна цель изобретения заключается в выполнении направляющего устройства для прямолинейного направления держателя бруса в устройстве согласно изобретению универсальным и надежным в эксплуатации.
Согласно изобретению эта задача решена посредством устройства для иглопрокалывания волокнистого полотна с признаками пункта 1 формулы изобретения.
Предпочтительные усовершенствования изобретения определены признаками и комбинациями признаков соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.
Изобретение имеет то особое преимущество, что шарнирное соединение держателя бруса относительно станины машины через установленное во вращающейся опоре коромысло сохраняется. При этом, как преимущество, предопределенная коромыслом направляющая траектория может быть преобразована за счет промежуточного включения соединительной кинематики и адаптирована к потребностям иглопрокалывания. Так, согласно изобретению противолежащий конец коромысла через несколько звеньев соединительной кинематики соединен с держателем бруса. Таким образом, действующая на держателе бруса направляющая траектория для прямолинейного направления игольного бруса может быть определена взаимодействием коромысла и соединительной кинематики.
В одном предпочтительном усовершенствовании изобретения звенья соединительной кинематики образованы шарнирной штангой и рычагом станины, при этом шарнирная штанга через шарнир соединена с держателем бруса, и при этом рычаг станины закреплен с помощью вращающейся опоры на станине. Таким образом, вертикальное движение держателя бруса может восприниматься и направляться исключительно посредством поворотных рычагов направляющих устройств. Как преимущество, вращательные движения рычажных средств могут быть реализованы за счет вращающихся опор или шарниров, так что все направляющее устройство имеет простую трибологию. Как вращающиеся опоры, так и шарниры могут быть простым образом уплотнены по отношению к окружающей среде, так что обеспечивается стабильное и надежное направление держателя бруса.
В зависимости от выполнения рычага станины в пределах соединительной кинематики могут быть реализованы различные направляющие траектории для прямолинейного направления держателя бруса. В первом варианте рычаг станины выполнен в виде перекидного рычага, который в средней области имеет вращающуюся опору. Одним концом перекидной рычаг с помощью шарнира соединен с шарнирной штангой, а противолежащим концом с помощью второго шарнира - с коромыслом. Достигаемая посредством шарнирной штанги на держателе бруса направляющая траектория может быть выполнена, в зависимости от согласования длин шарнирной штанги и перекидного рычага, приблизительно прямой.
Чтобы создать прямую направляющую траекторию держателя бруса в как можно более узком пространстве, согласно одному предпочтительному усовершенствованию изобретения, рычаг станины выполнен в виде второго коромысла, при этом первое коромысло и второе коромысло в каждом случае посредством шарнира соединены с шарнирной штангой. За счет выбора положений вращающихся опор, а также длин коромысел место шарнирного соединения между шарнирной штангой и держателем бруса может быть реализовано почти прямым на максимальной длине вертикального хода. Этот вариант изобретения особо подходит для того, чтобы выполнять высококачественное иглопрокалывание на волокнистых полотнах. Множество игл может направляться на игольном брусе точно в вертикальном движении вверх и вниз для иглопрокалывания волокнистого полотна, так что реализуемой является очень равномерная структура иглопрокалывания внутри волокнистого полотна.
Расположение коромысел может быть свободно выбрано в зависимости от типа машины, возможностей монтажа, а также желательных направляющих свойств. Так, например, шарниры коромысел могут быть выполнены на расстоянии друг от друга на шарнирной штанге, при этом шарнир между держателем бруса и шарнирной штангой выполнен на свободном конце шарнирной штанги или в средней области шарнирной штанги.
Особо предпочтительно этот вариант изобретения может быть усовершенствован таким образом, что вращающаяся опора коромысел выполнена в виде эксцентриковой опоры на окружности эксцентрикового вала, который является выборочно приводимым в движение или фиксируемым посредством двигательного устройства. Тем самым, существует возможность создания постоянного горизонтального хода на держателе бруса. Для этого эксцентриковый вал может приводиться в движение посредством двигательного устройства. В качестве альтернативы, эксцентриковый вал, при необходимости, фиксируется двигательным устройством, так что на держателе бруса действенным является только лишь созданное шарнирной штангой прямолинейное направление.
В зависимости от выполнения шарнирной штанги и привязки шарниров коромысел, обе вращающиеся опоры коромысел расположены, предпочтительно, на расстоянии друг от друга над держателем бруса. За счет этого могут быть реализованы особо компактные и экономящие место направляющие устройства.
Чтобы улучшить стабильность направления держателя бруса, согласно одному предпочтительному усовершенствованию изобретения обе вращающиеся опоры коромысел могут быть расположены симметрично относительно середины бруса держателя бруса.
Для этого, в целях привязки шарнирной штанги, шарнир располагается на держателе бруса, предпочтительно, в середине бруса. При этом вертикальное движение держателя бруса может быть надежно и стабильно передано на шарнирную штангу для прямолинейного направления.
Особо высокая универсальность применения устройства согласно изобретению обеспечивается усовершенствованием, в котором вращающаяся опора коромысла выполнена в виде эксцентриковой опоры на окружности эксцентрикового вала, который является выборочно приводимым в движение или фиксируемым посредством двигательного устройства. За счет этого выборочно может совершаться наложенный горизонтальный ход на держателе бруса, так что, в зависимости от требований, волокнистое полотно является иглопрокалываемым либо без горизонтального хода с зафиксированным эксцентриковым валом, либо с горизонтальным ходом с подвижным эксцентриковым валом.
Для того чтобы обеспечить высококачественное иглопрокалывание нетканого материала, согласно одному усовершенствованию изобретения вертикальный привод выполняется, предпочтительно, таким образом, что два приводимых в действие отдельными эксцентриковыми приводами шатуна соединены с держателем бруса. Для этого эксцентриковые приводы имеют по одному коленчатому валу, которые через верхнюю головку шатуна соединены с шатуном. Шатуны своими неразъемными головками через шарниры соединены с держателем бруса. Такой вертикальный привод обеспечивает большую гибкость в регулировке и направлении игольного бруса для того, чтобы осуществлять иглопрокалывание различных волокнистых полотен с различными волокнами специфическим для данного изделия образом.
При таком выполнении вертикального привода коромысло и соединительная кинематика направляющего устройства располагаются, предпочтительно, между шатунами вертикального привода для того, чтобы получить очень плотное распределение машин. Однако, в качестве альтернативы, существует также возможность располагать коромысло и соединительную кинематику около шатунов вертикального привода, чтобы, например, обеспечить возможность бокового расположения направляющего устройства.
Устройство согласно изобретению для реализации больших рабочих ширин с соответственно длинными игольными досками выполняется, как преимущество, с несколькими расположенными в машине в ряд вертикальными приводами, которые вместе воздействуют на один держатель бруса. При этом, предпочтительно, каждому вертикальному приводу придана одна прямая направляющая, коромысла которой посредством соединительной кинематики соединены с держателем бруса.
Наложенное горизонтальное движение игольного бруса может быть также выгодно реализовано усовершенствованием изобретения, в котором вертикальный привод имеет фазорегулирующее устройство для регулировки фаз обоих коленчатых валов. В этом случае коленчатые валы могут приводиться в действие со сдвигом на фазовый угол, так что держатель бруса совершает наклонное движение, которое благодаря вертикальному интервалу на иглах наряду с вертикальным движением приводит и к горизонтальному движению. Это усовершенствование особо полезно для совершения малых, бесступенчато регулируемых горизонтальных ходов на игольном брусе.
Для дальнейшего пояснения изобретения ниже описывается несколько примеров конструктивного выполнения со ссылкой на прилагаемые фигуры.
Показано на:
фиг.1 - схематично вид сбоку первого примера конструктивного выполнения устройства согласно изобретению,
фиг.2 - схематично вид сбоку еще одного примера конструктивного выполнения устройства согласно изобретению,
фиг.3 - схематично вид сбоку еще одного примера конструктивного выполнения устройства согласно изобретению,
фиг.4 - схематично вид сбоку еще одного примера конструктивного выполнения устройства согласно изобретению,
фиг.5 - схематично вид сбоку еще одного примера конструктивного выполнения устройства согласно изобретению.
На фиг.1 представлен первый пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению для иглопрокалывания волокнистого полотна. Пример конструктивного выполнения предлагаемого устройства согласно фиг.1 имеет держатель 2 бруса, на нижней стороне которого крепится игольный брус 1. Игольный брус 1 на своей нижней стороне имеет игольную доску 3 с множеством игл 4. Игольной доске 3 с иглами 4 приданы опорная плита 29 и очистительный стол 28, при этом между опорной плитой 29 и очистительным столом 28 по существу с постоянной скоростью подачи проводится волокнистое полотно 30. При этом направление движения волокнистого полотна 30 обозначено стрелкой.
На держатель 2 бруса воздействует вертикальный привод 5. С помощью вертикального привода 5 держатель 2 бруса приводится в колебательное движение в вертикальном направлении, так что игольный брус 1 с игольной доской 3 совершает движение вверх и вниз. В этом примере конструктивного выполнения вертикальный привод 5 образован двумя расположенными параллельно эксцентриковыми приводами 6.1 и 6.2. Эксцентриковые приводы 6.1 и 6.2 имеют два расположенных параллельно рядом друг с другом коленчатых вала 9.1 и 9.2, которые расположены над держателем 2 бруса. Коленчатые валы 9.1 и 9.2 имеют по меньшей мере по одному эксцентриковому участку для крепления по меньшей мере одного шатуна. На фиг.1 показаны расположенные на держателе 2 бруса шатуны 7.1 и 7.2, которые своими верхними головками 10.1 и 10.2 крепятся на коленчатых валах 9.1 и 9.2. Шатуны 7.1 и 7.2 своими противолежащими неразъемными головками 11.1 и 11.2 посредством двух шатунных шарниров 8.1 и 8.2 соединены с держателем 2 бруса. Коленчатый вал 9.1 с шатуном 7.1, а коленчатый вал 9.2 с шатуном 7.2 образуют по одному эксцентриковому приводу 6.1 и 6.2 для того, чтобы держатель 2 бруса совершал движение вверх и вниз. Коленчатые валы 9.1 и 9.2 синхронно приводятся во вращение в одном или противоположных направлениях, так что держатель 2 бруса движется по меньшей мере приблизительно параллельно.
Для направления вертикального движения держателя 2 бруса предусмотрено направляющее устройство 12, которое в этом примере конструктивного выполнения имеет коромысло 13, которое посредством вращающейся опоры 14 соединено со станиной 15 машины. Свободный конец коромысла 13 посредством соединительной кинематики 16 соединен с держателем 2 бруса. Соединительная кинематика 16 в этом примере конструктивного выполнения образована шарнирной штангой 17 и вторым коромыслом 22. Второе коромысло 22 установлено на расстоянии от первого коромысла 13 посредством второй вращающейся опоры 23 с возможностью вращения на станине 15 машины. Свободный конец первого коромысла 13 и свободный конец второго коромысла 22 на расстоянии друг от друга в каждом случае через шарнир 24.1 и 24.2 соединены с шарнирной штангой 17. Шарниры 24.1 и 24.2 выполнены на концевом участке шарнирной штанги 17. Противолежащим концевым участком шарнирная штанга 17 посредством шарнира 20 соединена с держателем 2 бруса. Шарнир 20 выполнен в середине бруса держателя 2 бруса.
Коромысло 13 и звенья соединительной кинематики 16 расположены над держателем 2 бруса. Для этого вращающиеся опоры 14 и 23 расположены на станине 15 машины между шатунами 7.1 и 7.2 вертикального привода 5. Благодаря этому получается очень компактная и узкая конструкция. Таким образом, вертикальный привод 5 и направляющее устройство 12 образуют компактный конструктивный узел над держателем 2 бруса.
Положение вращающихся опор 14 и 23, а также длины первого коромысла 13 и второго коромысла 22 выбираются таким образом, что шарнирная штанга 17 в месте шарнирного соединения держателя 2 бруса, которое определяется шарниром 20, выполняет прямолинейное направление держателя 2 бруса в вертикальном направлении по всему ходу вертикального привода 5. Преимущественно, прямолинейное направление держателя 2 бруса по отношению к станине 15 машины реализуется исключительно за счет вращательного движения деталей направляющих устройств 12. Вращающиеся опоры 14 и 23, а также шарниры 24.1, 24.2 и 20 могут быть выполнены с малыми потерями на трение, так что имеется прямолинейное направление держателя 2 бруса в целом с малыми потерями на трение, которые не требуют дополнительных вращательных моментов от вертикального привода 5. К тому же, применение вращающихся опор 14 и 23 и шарниров 20, 24.1, 24.2 обеспечивает то преимущество, что можно применять стандартные системы смазки, которые имеют уплотнение по отношению к окружающей среде, так что остатки смазочных средств в окружающую среду попадать не могут.
При эксплуатации коленчатые валы 9.1 и 9.2 вертикального привода 5 приводятся во вращение, предпочтительно, в противоположных направлениях и с одинаковым числом оборотов. Через шатуны 7.1 и 7.2 движение коленчатых валов 9.1 и 9.2 передается на держатель 2 бруса, который совершает движение вверх и вниз. Вертикальное движение держателя 2 бруса воспринимается через шарнирную штангу 17 направляющего устройства 12 и передается на коромысла 13 и 22. Зафиксированные на вращающихся опорах 14 и 23 коромысла совершают вращательное движение. Кинематика коромысла 13, коромысла 22 и шарнирной штанги 17 выбирается таким образом, что свободный конец шарнирной штанги 17 с шарниром 20 перемещается по вертикали. Тем самым держатель 2 бруса в течение всего хода вертикального привода 5 удерживается на прямой направляющей траектории.
В примере конструктивного выполнения согласно фиг.1 звенья соединительной кинематики 16 для привязки коромысла 13 на держателе 2 бруса, в качестве примера, выполнены в виде шарнирной штанги и второго коромысла. В принципе, звенья соединительной кинематики 16 могут быть реализованы другими рычажными конфигурациями.
Показанный на фиг.2 пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению представляет лишь еще одну возможность соединения закрепленного посредством вращающейся опоры на станине машины коромысла через соединительную кинематику с держателем бруса для прямолинейного направления держателя бруса.
Пример конструктивного выполнения согласно фиг.2 по конструкции и выполнению вертикального привода 5, держателя 2 бруса, а также закрепленных на держателе 2 бруса устройств идентичен вышеприведенному примеру конструктивного выполнения, поэтому делается ссылка на предшествующее описание. По сравнению с примером конструктивного выполнения согласно фиг.1, в примере конструктивного выполнения согласно фиг.2 направляющее устройство 12 расположено по существу сбоку около шатунов 7.1 и 7.2. Для этого направляющее устройство 12 имеет коромысло 13, которое закреплено на вращающейся опоре 14 относительно станины 15 машины. Коромысло 13 крепится во вращающейся опоре 14 с возможностью вращения.
Для привязки коромысла на держателе 2 бруса соединительная кинематика 16 образована перекидным рычагом 18 и шарнирной штангой 17. Перекидной рычаг 18 крепится сбоку над держателем 2 бруса на вращающейся опоре 19 в станине 15 машины. Перекидной рычаг 18 шарнирно закреплен на вращающейся опоре 19, так что свободный верхний конец и свободный нижний конец являются отклоняемыми относительно вращающейся опоры 19. Верхний свободный конец перекидного рычага 18 посредством шарнира 21.2 шарнирно соединен со свободным концом коромысла 13. Нижний конец перекидного рычага 18 посредством шарнира 21.1 шарнирно соединен с шарнирной штангой 17. Шарнирная штанга 17 выдается свободным концом до середины держателя 2 бруса и там посредством шарнира 20 шарнирно соединена с держателем 2 бруса.
Вертикальное движение держателя 2 бруса, который приводится в движение вертикальным приводом 5, посредством шарнирной штанги 17 удерживается на определенной кинематикой направляющего устройства 12 направляющей траектории. В зависимости от длины шарнирной штанги 17 держатель 2 бруса может перемещаться по приблизительно прямолинейной направляющей траектории. Также и при этом поступательное движение держателя 2 бруса направляется только за счет вращательных движений деталей направляющего устройства 15.
Показанный на фиг.2 пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению особо подходит для того, чтобы приводить в движение держатель бруса выборочно с наложением горизонтального хода. Для этого вращающаяся опора 14 коромысла 13 заменяется эксцентриковой опорой и эксцентриковым валом, который приводится в движение двигательным устройством для инициирования горизонтального хода на коромысле 13. Тем самым прямолинейное направление может использоваться для передачи горизонтального хода. На тот случай, если держатель бруса должен приводиться в действие только колебательным вертикальным движением, эксцентриковый вал фиксируется, так что эксцентриковая опора действует исключительно как вращающаяся опора коромысла. Таким образом, на коромысле уже больше не инициируется горизонтальное движение.
На фиг.3 схематично в виде сбоку показан еще один пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению. Пример конструктивного выполнения согласно фиг.3 по существу идентичен примеру конструктивного выполнения согласно фиг.1, так что в этом месте поясняются только отличия, а в остальном делается ссылка на вышеприведенное описание.
В показанном на фиг.3 примере конструктивного выполнения на держателе 2 бруса крепятся соответственно два игольных бруса 1.1 и 1.2, которые на своих нижних сторонах имеют игольную доску 3 и множество игл 4. Держатель 2 бруса соединен с вертикальным приводом 5, который выполнен идентично вышеприведенному примеру конструктивного выполнения. Для прямолинейного направления держателя 2 бруса предусмотрено направляющее устройство 12, которое состоит из первого коромысла 13 и второго коромысла 22. Первое коромысло 13 посредством вращающейся опоры 14 закреплено на станине 15 машины. Для этого вращающаяся опора 14 расположена сбоку около держателя 2 бруса. Второе коромысло 22 крепится на вращающейся опоре 23, которая расположена на противоположной стороне держателя 2 бруса на станине 15 машины. Первое коромысло 13 и второе коромысло 22 выдаются противолежащим образом соответственно до середины бруса держателя 2 бруса. В средней области держателя 2 бруса предусмотрена шарнирная штанга 17, которая в средней области посредством шарнира 20 соединена с держателем 2 бруса. Свободные концы шарнирной штанги 17 посредством шарниров 24.1 и 24.2 соединены с первым коромыслом 13 и со вторым коромыслом 22.
В показанном на фиг.3 направляющем устройстве 12 коромысла 13 и 22 имеют одинаковую длину. Для того чтобы в месте шарнирного соединения шарнирной штанги 17 по отношению к держателю 2 бруса получить результирующую направляющую траекторию за счет вращательных движений коромысла 13 и 22, коромысла 13 и 22 расположены в разных угловых положениях относительно держателя 2 бруса. Таким образом, в месте шарнирного соединения шарнирной штанги 17, которое определено шарниром 20, может быть получена приблизительно прямолинейная направляющая траектория во время вертикального движения держателя 2 бруса.
За счет симметричного расположения направляющего устройства 2, а также двустороннего шарнирного соединения на станине 15 машины посредством вращающихся опор 14 и 23 достигается очень стабильное направление держателя 2 бруса.
Приведенные выше примеры конструктивного выполнения устройства согласно изобретению подходят для иглопрокалывания волокнистого полотна, при котором иглы совершают вертикальное движение вверх и вниз. При этом прямолинейное направление держателя бруса приводит к тому, что иглы совершают как можно более точное вертикальное движение.
На тот случай, если иглы для иглопрокалывания волокнистого полотна наряду с чисто вертикальным движением должны совершать наложенное горизонтальное движение, направляющее устройство 12 может быть предпочтительно расширено таким образом, что держатель 2 бруса наряду с движением вверх и вниз выборочно совершает возвратно-поступательное движение. На фиг.4 пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению показан схематично в виде сбоку. Этот пример конструктивного выполнения идентичен примеру согласно фиг.1, так что делается ссылка на приведенное выше описание и далее поясняются только отличия.
По сравнению с примером конструктивного выполнения согласно фиг.1 в примере согласно фиг.4 внутри направляющего устройства 12 вращающаяся опора второго коромысла 22 заменена эксцентриковой опорой 25. Эксцентриковая опора 25 выполнена на эксцентриковом валу 26, который при вращении приводит в действие коромысло 22. Эксцентриковый вал 26 соединен с двигательным устройством 27, посредством которого эксцентриковый вал 26 может выборочно фиксироваться в своем положении или приводиться в движение.
При фиксированном эксцентриковом вале 26 коромысло 22 фиксируется эксцентриковой опорой 25 и может только во вращательном движении быть направлено вокруг эксцентриковой опоры 25. В этой ситуации шарнирная штанга 17 действует относительно держателя 2 бруса исключительно для направления вертикального движения держателя бруса. Для этого свободный конец шарнирной штанги 17 в шарнире 20 направляется предпочтительно по вертикали, так что во время вертикального хода держатель 2 бруса получает прямолинейное направление.
На тот случай, если двигательное устройство 27 приводит в движение эксцентриковый вал 26, держатель 2 бруса приводится в движение в постоянном горизонтальном ходе наложенным образом к вертикальному движению. Шарнирная штанга 17 действует в качестве толкающей штанги и направляет держатель 2 бруса посредством шарнира 20 в наложенное горизонтальное движение. Держатель 2 бруса, а тем самым и игольный брус 11 совершают эллиптическое движение. Число оборотов эксцентрикового вала 26, а также число оборотов коленчатых валов 9.1 и 9.2 вертикального привода 5 в этом случае одинаково, так что на игольном брусе 1 устанавливается зависимый от эксцентричности эксцентрикового вала 26 горизонтальный ход.
В показанном на фиг.4 примере конструктивного выполнения для реализации наложенного горизонтального движения на держателе 2 бруса, в качестве альтернативы, также и вращающаяся опора 14 коромысла 13 могла бы быть образована эксцентриковой опорой на эксцентриковом валу, так что при приводе эксцентрикового вала посредством коромысла 13 инициируется горизонтальная компонента движения. Второе коромысло 22 было бы установлено на вращающейся опоре на станине машины. Однако было бы также возможным, что оба коромысла закреплены на эксцентриковых валах, при этом эксцентриковые валы были бы выборочно приводимыми в движение или фиксируемыми двигательным устройством.
Таким образом, устройство согласно изобретению для иглопрокалывания волокнистого полотна обеспечивает большую гибкость для направления и привода игольного бруса. Прежде всего, могут быть реализованы чисто вертикальные иглопрокалывания для изготовления высококачественных волокнистых продуктов с равномерной волокнистой структурой.
На фиг.5 схематично в виде сбоку показан еще один пример конструктивного выполнения устройства согласно изобретению. Пример конструктивного выполнения согласно фиг.5, за исключением вертикального привода 5, идентичен примеру конструктивного выполнения согласно фиг.1, так что в этом месте поясняются только отличия вертикальных приводов, а в остальном делается ссылка на описание, приведенное выше.
В показанном на фиг.5 примере конструктивного выполнения вертикальному приводу придано устройство 31 для регулировки фаз. Устройство 31 для регулировки фаз имеет два серводвигателя 33.1 и 33.2, которые приданы коленчатым валам 9.1 и 9.2. Серводвигатели 33.1 и 33.2 соединены с управляющим устройством 32. С помощью этого управляющего устройства 32 серводвигатели 33.1 и 33.2 могут быть активированы независимо друг от друга для того, чтобы прокручивать коленчатые валы 9.1 и 9.2 в их опорах. Тем самым, фазовое положение между коленчатыми валами 9.1 и 9.2 может быть установлено как угодно. За счет этого, наряду с чисто вертикальным движением игольного бруса 1 вверх и вниз может совершаться наложенное горизонтальное движение на держателе 2 бруса. Так, при синфазности коленчатых валов 9.1 и 9.2, а также синхронном приводе обоих коленчатых валов совершается приблизительно вертикальное движение вверх и вниз. При сдвиге фазовых положений коленчатых валов 9.1 и 9.2 посредством шатунов 7.1 и 7.2 на держателе 2 бруса инициируется наклонное положение, которое при прогрессирующем движении создает направленную в направлении движения волокнистого полотна 30 компоненту движения. Величина фазового сдвига между коленчатым валом 9.1 и 9.2 прямо пропорциональна длине хода горизонтального движения. Таким образом, ход горизонтального движения может плавно регулироваться через угол разности фаз коленчатых валов 9.1 и 9.2.
В качестве альтернативы, устройство 31 для регулировки фаз могло бы быть образовано также одним серводвигателем и действующим на коленчатые валы 9.1 и 9.2 регулирующим приводом. При этом существенно то, что коленчатые валы 9.1 и 9.2 приводятся в движение со сдвигом на фазовый угол относительно друг друга, чтобы наряду с вертикальным движением могло совершаться горизонтальное движение для иглопрокалывания волокнистого полотна.
Направление движения держателя бруса и в этом случае происходит посредством направляющего устройства 12, которое, как и в примере конструктивного выполнения согласно фиг.1, происходит посредством коромысла 13 и образованной из шарнирной штанги 17 и второго коромысла 22 соединительной кинематики 16.
Представленные на фиг.1-4 конструктивные выполнения устройства для иглопрокалывания волокнистого полотна согласно изобретению по выполнению и конструкции направляющего устройства для прямолинейного направления держателя бруса являются примерными. В принципе, соединительная кинематика может иметь и больше чем два звена для того, чтобы соединить коромысло с держателем бруса. Также, на одном держателе бруса могут одновременно действовать несколько вертикальных приводов. При этом каждому из вертикальных приводов или группе вертикальных приводов может быть придано одно из нескольких прямолинейных направляющих.
1. Устройство для иглопрокалывания волокнистого полотна (30) по меньшей мере с одним игольным брусом (1), который на своей нижней стороне имеет игольную доску (3) с множеством игл (4), с подвижно установленным держателем (2) бруса для крепления игольного бруса (1), с соединенным с держателем (2) бруса вертикальным приводом (5) для колебательного привода держателя бруса (2) в движении вверх и вниз, и с направляющим устройством (12) для прямолинейного направления держателя бруса (2), при этом направляющее устройство (12) имеет по меньшей мере одно коромысло (13), которое на одном конце закреплено посредством вращающейся опоры (14) на станине (15) машины, отличающееся тем, что противолежащий конец коромысла (13) и держатель (2) бруса соединены посредством соединительной кинематики (16) с несколькими звеньями (17, 22).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что звенья соединительной кинематики (16) образованы шарнирной штангой (17) и рычагом (22) станины, при этом шарнирная штанга (17) посредством шарнира (20) соединена с держателем (2) бруса, а рычаг (22) станины посредством вращающейся опоры (19, 23) закреплен на станине (15) машины.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рычаг станины выполнен в виде перекидного рычага (18), который в средней области имеет вращающуюся опору (19), при этом перекидной рычаг (18) одним концом посредством шарнира (21.1) соединен с шарнирной штангой (17), а противолежащим концом посредством второго шарнира (21.2) соединен с коромыслом (13).
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рычаг станины выполнен в виде второго коромысла (22) и что первое коромысло (13) и второе коромысло (22) соответственно посредством шарнира (24.1, 24.2) соединены с шарнирной штангой (17).
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что шарниры (24.1, 24.2) коромысел (13, 22) выполнены на шарнирной штанге (17) на расстоянии друг от друга, при этом шарнир (20) выполнен между держателем (2) бруса и шарнирной штангой (17) на свободном конце шарнирной штанги (17) или в средней области шарнирной штанги (17).
6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что вращающаяся опора (23) коромысла (22) выполнена в виде эксцентриковой опоры (25) на окружности эксцентрикового вала (26), при этом эксцентриковый вал (26) выполнен с возможностью выборочного привода в движение или выборочной фиксации посредством двигательного устройства (27).
7. Устройство по одному из п.4 или 5, отличающееся тем, что обе вращающиеся опоры (14, 23) коромысел (13, 22) расположены на расстоянии друг от друга над держателем (2) бруса.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обе вращающиеся опоры (14, 23) коромысел расположены симметрично относительно середины бруса держателя (7) бруса.
9. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что держатель (2) бруса имеет шарнир (20) для привязки шарнирной штанги (17) к своей середине бруса.
10. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вращающаяся опора (14) коромысла (13) выполнена в виде эксцентриковой опоры (25) на окружности эксцентрикового вала (26), при этом эксцентриковый вал (26) выполнен с возможностью выборочного привода в движение или выборочной фиксации посредством двигательного устройства (27).
11. Устройство по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что вертикальный привод (5) образован двумя эксцентриковыми приводами (6.1, 6.2), которые соответственно имеют коленчатый вал (9.1, 9.2) и соединенный посредством верхней головки (10.1, 10.2) шатуна с коленчатым валом шатун (7.1. 7.2), при этом шатуны (7.1, 7.2) своими неразъемными головками (11.1, 11.2) посредством шарниров (8.1, 8.2) соединены с держателем (2) бруса.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что коромысло (13) и звенья (17, 18, 22) соединительной кинематики (16) расположены между шатунами (7.1, 7.2) вертикального привода (5) или около шатунов (7.1, 7.2) вертикального привода (5).
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что вертикальный привод (5) имеет устройство (31) для регулировки фаз обоих коленчатых валов (9.1, 9.2).
