专利名称：用于对纤维网进行针刺的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于对纤维网进行针刺的设备。
背景技术：
由DE 102005012265A1已知一种此类的设备。该已知的设备用于使纤维层增强和结构化。为此，用大量的针穿刺纤维网，这些针 以一种往复的运动进行导引。因此在该过程中以一种往复的垂直运动导引各针，以便增强 在纤维网中的纤维材料。在这种过程中，纤维网以一种优选通过一些辊子实施的进给持续 地向前运动。由于针不是光滑的而是设有朝刺入方向开口的倒钩，所以在刺入时抓住各个 纤维并且在纤维层内将其重新定向。借此实现一种毡化和增强效果。为了在针的刺入期间 不在纤维网中出现由于纤维网进给而产生的不期望的例如导致在针剌的材料中的拉伸或 形成长孔的变形，以一种与垂直运动进行叠加的水平运动导引所述针。在该已知的设备中，通过一个在针梁上的曲柄连杆机构不仅导入针梁的垂直运动 而且还导入水平运动。为此曲柄连杆机构具有两个带有两个被驱动的曲轴的曲柄传动装 置。通过一个相位调节装置，曲轴构成为其相位可调节。因此根据曲轴相互的相位，获得一 种类似椭圆的运动形状，针梁的往复运动以该运动形状实施。为了在此尽可能获得各针在纤维网中的一种稳定的刺入，附加设置一个导引装 置，该导引装置作用在针梁上。但在这种情况下，一方面针梁的垂直运动以及针梁的水平运 动都必须无阻碍地实施。在该已知的设备中，导引装置通过一个导引杆构成，该导引杆在一 个保持在一个机架上的导引套中导引。导引套经由一个摆动轴承可摆动地保持在机架上， 从而根据曲轴的相位经由导引装置的摆动轴承可以实现梁支架的一个倾斜位置。因此根据 相位调节的度数获得梁支架的不同的倾斜位置，这些倾斜位置分别导致具有确定行程的水 平运动。在这种情况下，梁支架的导引轨迹通过导引装置的摆动轴承的位置固定的位置来 确定。从而只能实施相当小的水平行程，因为否则梁支架到达一个过高的倾斜位置。但原则上在现有技术中还已知一些此类设备，其中针梁的垂直运动通过一个垂直 驱动装置实施而水平运动通过一个分开的水平驱动装置实施。例如由DE 19730532A1已知 一种这样的设备。该已知设备的分开的水平驱动装置虽然能够实现沿水平方向的较大的运 动幅度，但具有机械装置复杂的缺点，这特别在较高的通过速度情况下会导致针梁的稳定 性不足和针梁的导引不足。
发明内容
因此本发明的目的是，进一步改进一种所述类型的用于对纤维网进行针刺的设 备，从而以灵活的幅度调节和稳定的导引可实施针梁的通过一个曲柄连杆机构产生的叠加 的垂直和水平运动。按照本发明，通过一种用于对纤维网进行针刺的设备达到该目的，即导引装置具
3有一个铰接杆，该铰接杆在一个端部通过一个旋转接头与梁支架连接，而在另一端部通过 一个第二旋转接头与一个转向传动装置联接。通过各相应的从属权利要求的特征和特征组合限定本发明的有利的进一步构成。本发明具有的特别优点是，通过一个转向传动装置实现梁支架相对于机架的铰 接，该转向传动装置直接经由一个铰接杆作用到梁支架上。通过中间连接所述转向传动装 置，可以在铰接杆上产生预先确定的符合针刺要求的各导引轨迹。根据铰接杆的取向，不仅 可以沿垂直方向而且还可以沿水平方向承受推拉力，从而可以实现对梁支架的一种稳定的 导引。特别是在梁支架上的铰接点在梁支架上提供了一种高的自由度，以便接受曲轴的任 意相位。为了能够以尽可能高的灵活性承担在梁支架上的导引特性，根据一种有利的进一 步构成，转向传动装置由多个传动机构构成，这些传动机构至少经由一个机架旋转轴承保 持在一个机架上。就这方面来说，可以构成一个以旋转接头和旋转轴承为基础的导引装置， 它除了一种足够的稳定性外还要求一种简单的摩擦工艺。不仅旋转轴承而且还有旋转接头 可以以简单的方式和方法相对于周围环境密封，从而确保梁支架的一种运行可靠的导引。为了明显加大用于调节水平行程的调节范围，本发明的进一步构成是特别有利 的，其中，传动机构之一构成为一个可驱动的偏心轴，该偏心轴支承在机架旋转轴承中并且 经由一个连杆与铰接杆联接。这样业已在同相位驱动曲轴时在梁支架上导入一个水平行 程，该水平行程根据偏心轴的偏心率在其数值上是恒定的。通过对曲轴进行相位调节，现在 可以将水平行程加大或减小。因此存在能够实施相当大的水平行程继而高的通过速度的可 能性。因此使可能的调节范围加倍。按照用于导引铰接杆的转向传动装置的构成，可以实现梁支架的不同的导引轨 迹。在一种第一变化方案中，至少其中一个传动机构构成为一个摇转杠杆，该摇转杠杆在一 个中间区域通过一个摇杆轴承保持在机架上。一个摇转杠杆以一个端部经由一个旋转接头 与铰接杆连接而以对置的端部通过一个第二旋转接头与偏心轴的连杆连接。根据铰接杆和 摇转杠杆的长度的协调，通过在梁支架上的铰接杆引起的导引轨迹可以直线地实现。作为备选方案，还存在经由一个摇臂构成铰接杆的铰接连接的可能性，该摇臂通 过一个旋转轴承与机架连接。因此铰接杆可以通过摇臂和偏心轴的连杆进行导引。为了改善梁支架的导引稳定性，铰接杆的连接通过在梁支架上优选在梁支架中心 的旋转接头实现。因此梁支架的垂直运动以及水平运动可以可靠而稳定地传递到铰接杆 上。为了特别在纤维网的通过速度变化时提高用于调节水平行程的灵活性，根据本发 明的一种优选的进一步构成，相位调节装置具有两个伺服电机，它们为各曲柄传动装置的 曲轴配置并且构成为相互独立地经由一个控制装置可控制。由此可以例如在材料变更时快 速而精确地按照新的规定调节机器设置。原则上相位调节装置还可以通过一个机械的或液压的传动装置构成。这样还可以 例如通过一个执行器控制曲轴的调节。在此曲轴的调节不仅可以在轴被驱动的运行期间进行也可以在轴固定的停机状 态下进行。因此根据调节方式，相位调节装置也可以采用其他结构的解决方案。
为了进一步说明本发明，以下参照附图描述几个实施例。其中图1本发明的设备的第一实施例的示意侧视图；图2本发明的设备的另一实施例的示意侧视图。
具体实施例方式在图1中示意示出了本发明用于对纤维网进行针刺的设备的第一实施例。本发明 设备的按图1的实施例示出一个梁支架2，它在其下侧保持一个针梁1。针梁1在其下侧带 有一个包括大量针4的针板3。为包括针4的针板3配置一个底板26和一个抄针器25，其 中在底板26与抄针器25之间以基本上恒定的进给速度导引一个纤维网27。纤维网27的 运动方向在这里通过一个箭头表示。一个曲柄连杆机构5作用在梁支架2上。曲柄连杆机构5通过两个相互平行并排 设置的曲柄传动装置6. 1和6. 2构成。曲柄传动装置6. 1和6. 2具有两个平行并排设置的 曲轴9. 1和9. 2，它们设置在梁支架2上方。曲轴9. 1和9. 2分别具有至少一个用于安装 至少一个连杆的偏心部分。在图1中示出了设置在一个梁支架2上的连杆7. 1和7. 2，它 们以其连杆头10. 1和10. 2保持在曲轴9. 1和9. 2上。连杆7. 1和7. 2以其对置的端部通 过两个连杆旋转接头8. 1和8. 2与梁支架2连接。曲轴9. 1与连杆7. 1构成曲柄传动装置 6. 1，而曲轴9. 2与连杆7. 2构成曲柄传动装置6. 2，以便以一种往复运动导引梁支架2。为曲轴9. 1和9. 2配置一个相位调节装置11。相位调节装置具有两个伺服电机 12. 1和12. 2，它们为曲轴9. 1和9. 2配置。伺服电机12. 1和12. 2与一个控制装置13连 接。经由控制装置13可以彼此独立地激活伺服电机12. 1和12. 2，以便将曲轴9. 1和9. 2 扭转到其轴承中。因此可以调节在两个曲轴9.1与9. 2之间的相位。除针梁1的纯垂直的 上下运动外，由此还可以在梁支架2上实施一种叠加的水平运动。这样在曲轴9. 1和9. 2 的相位相同和同步运转时，实施一种几乎垂直的上下运动。在曲轴9. 1和9. 2的相位错开 时，经由连杆7. 1和7. 2在梁支架2上导入一个倾斜位置，该倾斜位置在前进的运动中产生 一个沿纤维网27的运动方向指向的运动分量。在曲轴9. 1与9. 2之间的相位调节的数值 直接正比于水平运动的行程长度。因此可以经由曲轴9. 1和9. 2的相位角无级地调节水平 运动的行程。在此要明确提出的是，作为备选方案，相位调节装置11还可以通过一个伺服电机 和一个作用到曲轴9. 1和9. 2上的调节传动装置构成。在这方面重要的是，相互错开一个 相位角地驱动曲轴9. 1和9. 2，以便为了对纤维网进行针刺，除垂直运动外也可以实施一种 水平运动。为了导引梁支架2的运动，设置一个导引装置14，它在该实施例中具有一个铰接 杆15，该铰接杆经由一个第一旋转接头16. 1与梁支架2连接并且经由一个第二旋转接头 16. 2与一个转向传动装置17连接。旋转接头16. 1在梁支架2上构成在梁中心，其中铰接 杆15基本上水平取向并且与侧面设置的转向传动装置17连接。转向传动装置17在本实 施例中通过一个偏心轴18构成，该偏心轴在机架20上保持在机架旋转轴承19中。偏心轴 18经由一个连杆21与一个摇转杠杆22的自由端连接。摇转杠杆22到连杆上的连接通过 旋转接头24实现。在摇转杠杆22的中间区域设置一个摇杆轴承23，在该摇杆轴承处，摇转
5杠杆22可摆动地保持在机架20上。铰接杆15经由旋转接头16. 2作用在摇转杠杆22的 下自由端上。导引装置14在本实施例中可以有选择地用被主动驱动的偏心轴18或用一个可自 由调节的偏心轴18推动。作为备选方案，偏心轴18也可以通过一个旋转接头替代。但优 选的是，为了提高灵活性且加大行程调节，与曲轴9. 1和9. 2同步地驱动转向传动装置17 的偏心轴18。由此可以导入铰接杆15沿纤维网27的运动方向的取决于偏心轴18的偏心 率的数值的偏转。除了导引梁支架2外，还经由铰接杆15导入一个在梁支架上的叠加的恒 定的水平行程。通过在曲轴9. 1和9. 2之间的相位差，经由导引装置设定的水平行程不仅可以调 大而且还可以调小。在此可以同向或反向地驱动曲轴9. 1和9. 2。在同向驱动时，相位调节 反向进行。相反，在反向驱动时，调节同向进行。与导引装置是否用被驱动的偏心轴或用非被驱动的偏心轴推动无关，仅仅通过导 引装置14的传动机构的旋转运动导引梁支架2的平移运动。这描述了一种特别成本低的 机器方案，它在梁支架的叠加的垂直和水平运动情况下在可变行程调节方面具有高的灵活 性。在图2中示意示出的本发明设备的实施例描述了经由一个转向传动装置17导引 用于导引梁支架2的铰接杆15的一种另外的可能性。按图2的实施例在曲柄连杆机构5、 梁支架2以及通过梁支架2保持的各装置的结构与布置方面都与前述实施例一样，因此请 参照以上的描述。相对于按图1的实施例，在按图2的实施例中，导引装置14在梁支架2上方构成 在曲柄传动装置6. 1和6. 2之间。导引装置14的转向传动装置17在该实施例中通过一个 偏心轴18和一个摇臂28构成。偏心轴18保持在机架20中的机架旋转轴承19中并且与 一个这里未示出的驱动装置联接。经由一个连杆21，偏心轴18经由一个旋转接头16. 2与 铰接杆15连接。摇臂28通过一个旋转轴承29保持在机架20上并且与以一个自由端经由 一个另外的旋转接头16. 3与铰接杆15联接。在偏心轴18通过一个驱动装置与曲轴9. 1 和9. 2同步地被驱动的情况下，实现一种经由摇臂28叠加到铰接杆15中的推进运动，该推 进运动经由在梁支架2中的旋转接头16. 1导入一种具有恒定水平行程的叠加的水平运动。 梁支架2继而针梁1实施一种椭圆的运动。偏心轴18的转速以及曲柄连杆机构5的曲轴 9. 1和9. 2的转速在这种情况下是相等的，从而在针梁上调节一个取决于偏心轴18的偏心 率的水平行程。通过曲轴9. 1和9. 2的相位调节，可以根据要求减小和加大该行程。但作为备选方案，还存在将偏心轴18与连杆21固定的可能性，从而只能实施一种 旋转运动。在这样的情形下，铰接杆15相对于梁支架2仅用于导引梁支架2的往复运动。在按图1和2示出的本发明设备的各实施例中，相位调节装置通过两个伺服电机 12. 1和12. 2表示。一种这样的相位调节装置是示例性的。曲轴的调节既可以在轴旋转的 运行中进行又可以在轴固定的停机状态下进行。这样还存在为曲轴配置一个机械的或液压 的传动装置以进行调节的可能性。因此例如可以采用一个马达或一个执行器，以便经由在 轴上的传动装置引入调节。因此本发明的用于对纤维网进行针刺的设备提供了一种用于导引和用于驱动针 梁1的高的灵活性。特别是能够实现用于实施水平运动的灵活的行程调节。
附图标记清单1针梁2梁支架3针板4针5曲柄连杆机构6.1、6. 2曲柄传动装置7. 1,7. 2连杆8.1、8. 2连杆旋转接头9. 1,9. 2曲轴10. 1,10. 2连杆头11相位调节装置12. 1、12. 2伺服电机13控制装置14导引装置15铰接杆16. 1、16. 2、16. 3 旋转接头17转向传动装置18偏心轴19机架旋转轴承20机架21连杆22摇转杠杆23摇杆轴承24旋转接头25抄针器26底板27纤维网28摇臂29旋转轴承
权利要求
用于对纤维网(27)进行针刺的设备，包括至少一个被驱动的针梁(1)、至少一个可移动的用于保持针梁(1)的梁支架(2)、一个用于使梁支架(2)往复运动的曲柄连杆机构(5)和一个作用到梁支架(2)上用于在往复运动期间导引针梁(1)的导引装置(14)，所述针梁在其下侧具有一个包括大量针(4)的针板(3)，其中曲柄连杆机构(5)具有至少两个带有两个被驱动的曲轴(9.1、9.2)的曲柄传动装置(6.1、6.2)以及一个用于对两个曲轴(9.1、9.2)进行相位调节的相位调节装置(11)，其特征在于，导引装置(14)具有一个铰接杆(15)，该铰接杆在一个端部通过一个旋转接头(16.1)与梁支架(2)连接而在另一端部通过一个第二旋转接头(16.2)与一个转向传动装置(17)联接。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，转向传动装置(17)具有多个用于导引铰 接杆(15)的传动机构(22、21、18)，这些传动机构至少经由一个机架旋转轴承(19)保持在 一个机架(20)上。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征在于，其中一个传动机构构成为一个可驱动的 偏心轴(18)，该偏心轴支承在机架旋转轴承(19)中并且经由一个连杆(21)与铰接杆(15)联接。
4.按照权利要求3所述的设备，其特征在于，另一个传动机构构成为一个摇转杠杆 (22)，该摇转杠杆在中间区域通过一个摇杆轴承(23)保持在机架(20)上并且在其端部与 铰接杆(15)和连杆(21)连接。
5.按照权利要求3所述的设备，其特征在于，另一个传动机构构成为一个摇臂(28)，该 摇臂通过一个旋转轴承(29)与机架(20)连接，并且摇臂(28)的自由端和连杆(21)并排 地通过分开的旋转接头(16.2、16. 3)与铰接杆(15)连接。
6.按照权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，梁支架(2)具有用于在梁支架中 心连接铰接杆(15)的旋转接头(16. 1)。
7.按照权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于，相位调节装置(11)具有两个伺 服电机(12. 1,12. 2)，它们为各曲柄传动装置(6. 1,6. 2)的曲轴(9. 1,9. 2)配置并且构成为 相互独立地经由一个控制装置(13)可控制。
8.按照权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于，相位调节装置(11)通过一个机 械的或液压的传动装置构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于对纤维网进行针刺的设备，包括至少一个针梁。针梁在其下侧带有一个包括大量针的针板，其中经由一个可移动地保持的梁支架导引针梁。通过一个曲柄连杆机构往复地以叠加的水平和垂直运动方式驱动梁支架。为此设置一个相位调节装置，通过该相位调节装置，根据相位可调节曲柄连杆机构的曲轴。梁支架的运动在此通过一个导引装置导引。为了在每种情形下都能获得一个具有高灵活性的稳定导引，根据本发明，导引装置通过一个铰接杆构成，该该铰接杆在一个端部通过一个旋转接头与梁支架连接而以另一端部通过一个第二旋转接头与一个转向传动装置联接。
文档编号D04H18/00GK101981243SQ200980111338
公开日2011年2月23日 申请日期2009年4月1日 优先权日2008年4月17日
发明者A·普伦普, A·迈尔, D·布, T·罗伊特 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司