DE2650861A1 - Nadelbett zum festhalten von faserstoffmatten - Google Patents

Description

• Nadelbett zum Festhalten von Faserstoffmatten Die Erfindung betrifft ein Nadelbett nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Es ist bereits ein rechteckiges Nadelbett der erwähnten Art mit starr darauf angebrachten Nadeln bekannte welches an einer Kante um 180° umklappbar ist Dieses Nadelbett ist in einer ersten Betriebsstellung, bei welcher die Nadeln vertikal nach oben gerichtet sind, zum von Hand erfolgenden Auf legen einer vorimprägnierten Faserstoffmatte (zOB aus Gewebe oder Vlies) oder eines vorimprägnierten Mattenstapels bestimmt. Das Nadelbett ist neben einer Presse aufgestellt, die ua die Faserstoffmatten verarbeitet Die aufgelegte Faserstoffmatte bzw der Mattenstapel kann nach dem Umklappen des Nadelbettes entsprechend einer zweiten Betriebsstellung unmittelbar in die Form der Presse eingelegt werden, da die Faserstoffmatte bzw. der Mattenstapel bei nach unten gerichteten Nadeln des Nadelbettes ohne weiteres abfällt Das Aufgreifen und Festhalten von nicht vorimprägnierten Faserstoffmatten oder Mattenstapeln ist indessen nicht möglich 7 Abgesehen von diesem vorangehend erwähnten Nadelbett erfolgt bisher das Einlegen von Faserstoffmatten oder eines Mattenstapels in die Form einer Presse unmittelbar von Hand, und zwar ausschließlich sogar dann, wenn es sich um nicht vorimprägnierte Faserstoffmatten oder Mattenstapel handelt Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines demgegenüber verbesserten Nadelbettes, welches zum Aufgreifen und Festhalten von vorimprägnierten und nicht vorimprägnierten Faserstoffmatten oder Mattenstapeln gleichermaßen gut geeignet ist, wobei ohne jegliche Handarbeit ein Aufgreifen unmittelbar von einem Mattenstapel her und ein Einlegen in die Form einer Presse erfolgen kann Erreicht wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
• Der wesentliche Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß ein Anfassen der Faserstoffmatten von Hand (bei größeren Metten durch mehrere Arbeiter) nicht mehr erforderlich ist Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist so zuverlässig, daß auch nicht vorimprägnierte Faserstoffmatten oder Mattenstapel sicher festgehalten werden können Ein Abfallen einer Faserstoffmatte ist wegen der windschief zueinander ausgerichteten Anordnung der Nadeln nicht möglich Durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 und in Verbindung hiermit insbesondere des Patentanspruchs 3 wird ein vereinfachter mechanischer Antrieb für die Nadeln ermöglicht Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 ergibt sich ein besseres Erfassen der Faserstoffmatten bzw eines Mattenstapels Durch die Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 5 wird mit Sicherheit ein Abfallen der untersten Matte eines Mattenstapels vermieden.
• Durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 wird erreicht, daß bei vorgegebener Ausfahrlänge der einzelnen Nadeln der größtmögliche Nadelabstand in der Aufgadfstellung erreicht wird, was wiederum der erzielbaren maximalen Hebekraft zugutekommt.
• Durch die Merkmale der Patentansprüche 7 - 12 ergeben sich verschiedene günstige Ausbildungsmöglichkeiten für einen Antrieb der Nadeln Durch das Merkmal des Patentanspruchs 13 wird eine genaue Axialjustierung jeder Nadel erreicht Die Merkmale des Patentanspruchs 14 einerseits und der Patentansprüche 15 - 17 andererseits geben unterschiedliche Lösungen für den Antrieb und die Ausbildung der Nadeln Bei einer gebogenen Ausbildung der Nadeln nach den Patentansprüchen 15 - 17 läßt sich ein besonders großer Nadelabstand in der Aufgreifstellung erzielen Die Merkmale der Patentansprüche 18 - 20 geben verschiedene günstige Ausbildungsmöglichkeiten für die Nadelführungen Die Patentansprüche 21 - 24 sind auf eine Nebeneinanderanordnung mehrerer Nadelbetten gerichtet, was vorteijhaft ist, wenn die zu transportierende Faserstoffmatte oder der Mattenstapel in eine konkave Pressenform eingebracht werden soll, da sich die einzelnen Nadelbetten der Pressenform besser anpassen können Insbesondere wird lurch das Merkmal des Patentanspruchs 23 erreicht, daß beim Ausfahren der Nadeln in die Aufgreifstellung die zu erfassende Faserstoffmatte bzw. der Mattenstapel nicht gestaucht sondern vielmehr gedehnt wird, so daß eine Spannung übertragen wird, die eine weitere Sichenng gegen ein unbeabsichtigtes Abfallen darstellt Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 24 ist es möglich, zusätzlich zu Faserstoffmatten oder einem Mattenstapel auch eine Feststoffplatte oder -folie aufzunehmen und gesondert abzulegen, nachdem - um ein Aneinanderhaften aufeinandergelegter Faserstoffmatten zu verhindern - entweder jede einzelne Faserstoffmatte von einer darunter liegenden Faserstoffmatte oder ein eine vorgegebene Anzahl von Faserstoffmatten enthaltender Mattenstapel von einem benachbarten Mattenstapel durch eine derartige Feststoffplatte oder - folie getrennt ist, die jedcch nicht zusammen mit der Faserstoffmatte oder dem Mattenstapel in die Pressenform eingebracht werden darf, Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutertçEs zeigen: Fig 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nadelbettes in vereinfachter Ansicht von unten bzw eine Nebeneinanderanordnung mehrerer solcher Nadelbetten, Fig 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1 in demgegenüber vergrößerter Darstellung, Fig 2a ein gegenüber Fig. 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Nadelbettes in Teildarstellung, ähnlich Fig. 2, Fig 3 eine Ansicht längs der Linie III - III von Fig. 2 bzw. das in Fig. 1 veranschaulichte Nadelbett in Ansicht von oben sowie in Teildarstellung in einer gegenüber Fig 1 vergrößerten Darstellung, wobei einige Teile der besseren Übersicht halber weggelassen sind> Fig 4 eine in Fig 2 veranschaulichte1 jedochiin Fig* 3 der besseren Übersicht halber weggelassene Doppelnadelführung in einer Ansicht entsprechend FigU 3, Figo 5 einen Schnitt längs der Linie V - V von Fig 2a Das in Figv 1 veranschaulichte Nadelbett umfaßt als tragenden Hauptbestandteil einen U-Profilträger 1, welcher an der nach unten gerichteten Oberfläche seines Stegabschnittes, die eine Nadelbettebene definiert eine Reihe von länglichen Nadeldurchtritten 2 aufweist. An beiden Enden ist der Profilträger 1 durch Stirnwände 3 abgeschlossen Wie sich am besten aus Fig 2 und 3 ergibt5 sind Nadeln 4 beidseitig einer eine Mittelachse A der Nadelbettebene schneidenden Symmetrievertikalebene S angeordnet und bilden mit dieser Vertikalebene S gleiche spitze Winkel Die Nadelbettebene wird hierbei, wie schon erwähnt, durch die untere Fläche des Stegteiles des Profilträgers 1 gebildete in welchem die Nadeldurchtritte 2 angeordnet sind Die Nadeln 4 sind in zueinander parallelen Ebenen E ausgerichtet (vgl insbesondere Fig 3)> die senkrecht zur Nadel: bettebene und zu der Symmetrievertikalebene S verlaufen Der Erfindungsgedanke ist jedoch auf diese Ausführungsform nicht festgelegt, sondern es genügt vielmehr grundsätzlich, daß die Nadeln 4 sämtlich vom rechten Winkel abweichende Winkel mit der Nadelbettebene bilden und daß je zwei beliebige benachbarte Nadeln windschief zueinander verlaufen. Eine Anordnung gemäß den Ausführungsbeispielen der Zeichnung ermöglicht aber einen vereinfachten mechanischen Antrieb.
• Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt1 sind die Nadeln 4 bzw. diese aufnehmende Nadelhalter 5 paarweise dicht nebeneinander angeordnet, während der gegenseitige Abstand a dieser Nadelpaare untereinander größer ist (vgl auch die Darstellung der Nadeldurchtritte 2 von Fig 1) Wie sich am besten aus Fig. 2 ergibt, ist der Kreuzungsbereich der Nadeln 4 eines Nadelpaares im Abstand zu der unteren Fläche eines (schematisch gestrichelt dargestellten) Mattenstapels 6 eingestellt, und zwar am besten oberhalb der Bettebene? wie dies in Fig 2 veranschaulicht ist Man erhält hierdurch bei vorgegebener Ausfahrlänge der Nadeln 4 den größtmöglichen Nadelabstand in einer Aufgreifstellung (gestrichelt für die rechte Nadel 4 in Fig 2 veranschaulicht) und damit die größtmögliche Hebekraft Andernfalls würde eine im Kreuzungsbereich der Nadeln 4 liegende Matte innerhalb des Mattenstapels 6 weniger fest gehalten Die Nadeln 4 bzwo deren Nadelhalter 5 sind auf beiden Seiten der Symmetrievertikalebene S über je eine Kipphebel welle 7 sowie darauf sitzende Kipphebel 8 angetrieben Die beiden Kipphebelwellen 7 sind über zumindest ein dazwischen, vorzugsweise am Bettende, angeordnetes Stellglied 9 angetrieben, das beim Ausführungsbeispiel von Fig 2, 3 als fluidbeaufschlagte Kolben/Zylinder-Einheit veranschaulicht ist Das Stellglied 9 verläuft gemäß Fig 2, 3 vertikal zur Bettebene und ist über ein Joch lo mit je einem Kipphebel 8 im gezeigten Ausführungsbeispiel dem äußerst rechten Kipphebel in Blickrichtung von Fig. 1 der beiden Kipphebelwellen 7 über je ein angelenktes Verbindungsglied 11 verbunden. In Fig 3 ist der besseren Übersicht halber lediglich die rechte Hälfte des Joches 1o veranschaulicht wobei das an diese Jochhälfte angelenkte Verbindungsglied ii durch ein Kreuz angedeutet ist Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel von Fig 2a, 5 ist jeder Kipphebelwelle als Stellglied 9' ein hierzu paralleler, längsverschieblich gelagerter, wechselweise zu betätigender Nockendoppelschieber mit je zwei Nocken 12 pro Kipphebel 8 zugeordnet, von denen die eine Nockengruppe einem Nadelvorschub (gestrichelt angedeutete untere Schwenkstellung des Kipphebels 8 gemäß Fig 2a) und die andere Nockengruppe einem Nadelrückzug entsprechend ausgebildet ist In Fig. 2a ist die Nadelrückzugstellung veranschaulicht, wobei der Auslenkbereich durch einen Doppelpfeil P angedeutet ist Wahlweise kann auch jeder Kipphebelwelle 7 ein hierzu parallel längsverschieblich gelagerter Nockenschieber, beispielsweise entsprechend jeweils dem oberen Nockenschieber des Ste-llgliedes 9 von Fig 2a, 5, zugeordnet sein, wobei jede Kipphebelwelle, beispielsweise mittels einer nicht veranschaulichten Torsionsfeder, in eine der Nadelrückzugstellung entsprechende Grundstellung vorgespannt ist Die Kipphebel 8 sind auf ihren zugehörigen Kipphebelwellen 7 mittels je einer Klemmschraube 13 lösbar verbunden und axial einstellbar, so daß insbesondere die Nadeln 4 axial genau auf die Nadeldurchtritte ausgerichtet werden können Jede Nadel 4 ist in ihrem Nadelhalter 5 axial einstellbar und wird mittels einer Schraube 14 eingeklemmt Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig 2, 3 ist jeder Nadelhalter 5 an das freie Ende seines Kipphebels 8 mittels einer Welle 15 angelenkt Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2a sind indessen die Nadeln 4' gebogen, und zwar entsprechend dem Schwenkradius des betreffenden Nadelhalters 5' an dem freien Ende des Kipphebels 8 Hierbei können die Nadelhalter 5' der gebogenen Nadeln 4t an den Kipphebeln 8 im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel von Fig 2, 3 starr befestigt sein.
• In einem wesentlichen Abstand oberhalb der Bettebene sind Nadelführungen 16 angeordnet Dies hat den Vorteil, daß bei einem Nadelbruch, der meist am unteren Ende einer Nadel 4 auftritt, ein Klemmen nicht erfolgt, insbesondere nicht bei geraden angelenkten Nadeln 4, so daß diese weiter mitlaufen können, ohne sofort ausgetauscht werden zu müssen Die Nadelführungen 16 sind hierbei in einer parallel zur Bettebene verlaufenden Platte 17 als Löcher ausgebildet. Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist für je zwei benachbarte Nadeln 4 eine gesonderte Platte 17 vorgesehen Wie sich aus Fig 2 ergibt, sind die Nadelführungen 16 bei geraden Nadeln 4 und schwenkbarer Anlenkung der Nadelhalter 5 an die Kipphebel 8 als bikonische Langlöcher mit etwa kreisförmigem oder quadratischem Querschnitt in ihrem axial mittleren Bereich ausgebildet, welcher den geringsten Querschnitt aufweist Dies ermöglicht ein Kippen der Nadeln 4, entsprechend den unterschiedlichen Winkelstellungen zu der Nadelbettebene in der Rückzugstellung (in Fig 2 ausgezogen veranschaulicht) und der Aufgreifstellung (gestrichelt angedeutet in der rechten Hälfte von Fig 2) Da im allgemeinen die zu transportierenden Faserstoffmatten oder Mattenstapel nicht die Form schmaler Streifen haben, ist das in Verbindung mit dem ausgezogenen Teil von Fig 1 und Fig 2 - 4 bzw 2a, 5 beschriebene Nadelbett nicht auf eine Ausführungsform mit lediglich zwei windschief symmetrisch zueinander verlaufenden Nadelreihen beschränkt, sondern kann eine demgegenüber vielfache Breite mit vielen Paaren.von Nadelreihen aufweisen.. Der Nachteil eines derartigen Nadelbettes liegt jedoch in seiner Starrheit, so daß es nicht möglich ist, beim Ablegen einer Faserstoffmatte oder eines Mattenstapels in einer Pressform eine Anpassung an deren Kontur herbeizuführen.. Aus diesem Grund wird es nach der Erfindung bevorzugte mehrere Nadelbetten mit mehreren Profil trägern 1 in gelenkiger Verbindung nebeneinander anzuordnen, wie dies in dem gestrichelten Teil von Fig. 1 veranschaulicht ist Die Anzahl der nebeneinander angeordneten Nadelbetten ist hierbei grundsätzlich keiner Beschränkung unterworfen sondern richtet sich ausschließlich nach den Erfordernissen der Pressform, welcher mit dem Nadelbett die Faserstoffmatten bzw. Mattenstapel zugeliefert werden sollen Die U-Profilträger 1 sind hierbei, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist, zweckmäßig länglich rechteckig ausgebildet und mit ihren Längsseiten aneinander angelenkt Vorzugsweise enthalten hierbei die beiden äußersten Nadelbetten lediglich eine.-HadeLgruppe1 wobei j.edek'NadeL.dseserbeiden Nadelbetten gegenüber der freien Längsseite des Na-Nadelbettes nach. außen divergiert Nimmt man also beispielsweise an, daß das in Fig. 2, 3 veranschaulichte Nadelbett ein äußerstes Nadelbett im Sinne der vorangehenden Ausführungen sei und daß ferner beispielsweise die rechte Seite von Fig 2 und 3 die freie Längsseite des Nadelbettes darstelle, so würde dieses Nadelbett lediglich die im linken Teil von Fig 2 - 4 veranschaulichten Nadeln enthalten, während die im rechten Teil dieser beiden Figuren veranschaulichten Nadeln nebst zugeordneten Bauelementen in Fortfall kämmen Auf diese Weise wird erreicht, daß eine aufgegriffene Faserstoffmatte oder ein Mattenstapel 6 gedehnt wird (beim vorliegend besprochenen besonderen Beispiel also in Blickrichtung von Fig 2, 3 nach rechts) anstatt gestaucht, so daß die Faserstoffmatte bzw. der Mattenatapel 6 besonders fest gehalten wird und ein Abgleiten am Rand vermieden wird Außerdem entsteht dadurch eine erwünschte Vorspannung der Fasern, wodurch das Enderzeugnis eine größere Festigkeit erhält.
• Jedes Nadelbett kann auch zusätzlich mit an sich bekannten, ein- und abschaltbaren Saugelementen versehen sein, die in der Zeichnung der besseren Übersicht halber nicht dargestellt sind Diese Saugelemente dienen zum Aufnehmen von Feststoffplatten oder -folien, mit denen Faserstoffmatten oder Mattenstapel innerhalb eines Stapels von Matten getrennt sein können L e e r s e i te

Claims (1)

1. Patentansprüche Nadelbett zum Aufgreifen und Festhalten von Faser--Sfoffmatten oder eines Mattenstapels während eines Transportvorganges, bei dem der Nadelüberstand zumindest einen wesentlichen Teil der Mattendicke entspricht da durch gekennzeichnet, daß jede Nadel (4) in einer Nadelführung (16) axial beweglich gelagert und aus einer Rückzugsstellung in eine vorgegebene Aufgreifstellung beweglich ist, dan, die Nadeln sämtlich vom rechten Winkel abweichende Winkel mit der Nadelbettebene bilden und daß je zwei beliebige benachbarte Nadeln windschief zueinander verlaufen 2. Nadelbett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4) beidseitig einer eine Mittelachse (A) der Bettebene schneidenden Symmetrievertikalebene (S) angeordnet sind und mit dieser Symmetrievertikalebene gleich spitze Winkel bilden 3 Nadelbett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4) in zueinander parallelen Ebenen (E) ausgerichtet sind., die senkrecht zur Nadelbettebene und zur Symmetrievertikalebene (S) verlaufen.

   4 Nadelbett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4) bzw. diese aufnehmende Nadelhalter (5) paarweise dicht nebeneinander angeordnet sind, während der gegenseitige Abstand (a) der Nadelpaare größer ist Nadelbett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungsbereich der Nadeln (4) eines Nadelpaares im Abstand zu der unteren Fläche des Mattenstapels (6) eingestellt ist.

   6. Nadelbett nach einem der Ansprüche 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungsbereich der Nadeln (4) eines Nadelpaares unmittelbar oberhalb der Nadelbettebene eingestellt ist.

   7 Nadelbett nach einem der AnsprüChe 2 - 4, da durch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4) bzw deren Nadelhalter (5) auf beiden Seiten der Symmetrievertikalebene (S) über je eine Kipphebelwelle (7) sowie darauf sitzende Kipphebel (8) angetrieben sind 8 Nadelbett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebel (8) auf jeder Kipphebelwelle (7) axial einstellbar sind 9 Nadelbett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kipphebelwellen (7) über zumindest ein dazwischen, vorzugsweise am Rettende, angeordnetes Stellglied (, bzw 9) angetrieben sindlo Nadelbett nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (9) eine fluidbeaufschlagte Kolben/Zylinder-Einheit ist, die vertikal zur Bettebene verläuft und über ein Joch (lo) mit je einem Kipphebel (8) der beiden Kipphebelwellen (7) verbunden ist.

   11 Nadelbett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kipphebelwelle (7) ein hierzu parallel längsverschieblich gelagerter Nockenschieber mit je einem Nocken pro Kipphebel (8) zugeordnet ist und daß jede Kipphebelwelle in eine der Nadelrückzugstellung entsprechende Grundstellung vorgespannt ist 12 Nadelbett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kipphebelwelle (7) als Stellglied (9i) ein hierzu paralleler längsverschieblich gelagerter, wechselweise zu betätigender Nockendoppelschieber mit je zwei Nocken (12) pro Kipphebel zugeordnet ist, von denen die eine Nockengruppe einem Nadelvorschub und die andere Nockengruppe einem Nadelrückzug entsprechend ausgebildet sind 13 Nadelbett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nadel (4) in ihrem Nadelhalter (5) axial einstellbar ist 14 Nadelbett nach einem der Ansprüche 4, 7, 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nadelhalter (5) an das freie Ende seines Kipphebels (8) angelenkt (Welle 15) ist.

   15 Nadelbett nach einem der Ansprüche 1 - 7, 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4') gebogen sind 16. Nadelbett nach einem der Ansprüche 7, 15., dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (4') entsprechend dem Schwenkradius der Nadelhalter (5') an den freien Enden der Kipphebel (8) gebogen sind 17 Nadelbett nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelhalter (5') der gebogenen Nadeln (4') an den Kipphebeln (8) starr befestigt sind (Fig 2a).

   18 Nadelbett nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelführungen (16) wesentlich oberhalb der Nadelbettebene angeordnet sind 19 Nadelbett nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelführungen (16) in einer parallel zur Nadelbettebene verlaufenden Platte (17) als Löcher ausgebildet sind 20.. Nadelbett nach einem der Ansprüche 187 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelführungen (16) bei geraden Nadeln (4) und schwenkbarer Anlenkung an Kipphebel (8) als bikonische Langlöcher mit etwa kreisförmigem oder quadratischem Querschnitt in ihrem axial mittleren Bereich ausgebildet sind, welcher den geringsten Querschnitt aufweist..

   21 Nebeneinanderanordnung mehrerer Nadelbetten nach einem der Ansprüche 1 - 20 mit gelenkigen Verbindungen 22 Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbetten länglich rechteckig ausgebildet und mit ihren Längsseiten aneinander angelenkt sind 23 Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten Nadelbetten lediglich je eine Nadelgruppe enthalten und daß jede Nadel (4) der beiden Nadelbetten gegenüber der freien Längsseite des Nadelbettes nach außen divergiert 24. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle Nadelbetten mit an sich bekannten, ein- und abschaltbaren Saugelementen versehen sind