专利名称：用于对纤维网进行针刺的设备的制作方法为了使铺设的纤维网增强和结构化，已知，用大量针穿剌纤维网，其中以一种往复 的上下运动导引各针。由于针不是光滑的而是设有朝剌入方向开口的倒钩，在各针剌入纤 维网时抓住纤维网的各个纤维并且在纤维网内重新定向。借此在纤维网内形成符合要求的 毡化和增强效果。为了导引大量针，使用一些设备，在这些设备中，各针设置在一个针梁的 下侧上。针梁经由一个可移动的梁支架保持，该梁支架借助一个垂直传动装置被驱动进行 一种往复的垂直运动。为了各针在垂直运动时可以尽可能直线地插入纤维网中，还已知，一 个导引装置作用在梁支架上，通过该导引装置导引梁支架的垂直运动。 这样例如由DE 44 31 055 Al已知一种用于对纤维网进行针剌的设备，其中导引 装置通过一个摇臂构成，它以一个端部经由旋转轴承保持在一个机架上并且以对置的自由 端经由一个旋转接头与梁支架联接。因此梁支架被导引到一个通过摇臂预定的导引轨迹 上。在这种情况下，梁支架的导引轨迹是圆弧形的。尽管如此，为了利用针形成确定的剌入 通道，采用匹配于梁支架的导引轨迹的弯曲的针。 由US 4 241 479已知另一种用于对纤维网进行针剌的设备，其中用于直线导引 梁支架的导引装置通过两个摇臂构成，它们相对于机架保持在立式止推轴承中。各立式止 推轴承分别具有至少一个齿槽，摇臂的构成为齿的端部嵌入该齿槽中。已知的设备因此要 求一个较大的空间需要，以便可以在机架中导引向外伸出的各摇臂。并且在摇臂与立式止 推轴承之间的齿部的润滑和密封是特别成问题的。 由EP 0 364 105 Al已知另一种用于对纤维网进行针剌的设备，其中导引装置具 有至少一个导杆，它在一个保持在一个机架上的导套中导引。导杆的一个自由端与梁支架 连接，从而梁支架在垂直运动时遵循一个通过导杆和导套预定的导引轨迹。该已知的设备 也基于两个用于导引梁支架的元件的滑动副，其润滑和密封是特别成问题的并且需要提高 设施的费用。 此外，在现有技术中已知的用于直线导引梁支架的导引装置只允许沿垂直方向驱 动针梁。改装用于使梁支架进行水平运动的已知设备是不可实现的或涉及很高的费用。
现在本发明的目的是，构成一种所述类型的用于对纤维网进行针剌的设备，该设 备包括一个导引装置，该导引装置能够沿纵方向借助一个紧凑而简单的运动机构直线导引 梁支架。 本发明的另一目的是，在按照本发明的设备中灵活地和操作可靠地构造用于直线 导引梁支架的导引装置。 按照本发明，通过一种具有按照权利要求1的特征的用于对纤维网进行针剌的设 备达到该目的。 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。 本发明的特别的优点是，通过一个在旋转轴承中导引的摇臂保持梁支架的铰接相 对于机架不变。经由摇臂预定的导引轨迹在这种情况下可以有利地通过中间连接一个联接 运动机构转变并且匹配于针剌的要求。这样按照本发明，摇臂的对置的端部经由一个联接 运动机构的多个元件与梁支架连接。因此通过摇臂和联接运动机构的共同作用可以确定对 梁支架超作用的用于直线导引针梁的导引轨迹。 在本发明的一种优选的进一步构成中，联接运动机构的各元件通过一个铰接杆和 一个机架杠杆构成，其中铰接杆通过一个旋转接头与梁支架连接，而机架杠杆通过一个旋 转轴承保持在机架上。因此可以只通过导引装置的可转动的杠杆接受和导引梁支架的垂直 运动。杠杆机构的旋转运动可以有利地通过各旋转轴承或旋转接头实现，从而整个导引装 置具有一种简单的摩擦学。不仅旋转轴承而且旋转接头相对于环境可以以简单的方式和方 法密封，从而确保稳定且可靠地导引梁支架。 按照机架杠杆在联接运动机构内的构成，可以实现不同的用于直线导引梁支架的 导引轨迹。在一种第一方案中，机架杠杆构成为一个摇转杠杆，该摇转杠杆在一个中心区域 内具有旋转轴承。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摇臂连接。按照铰接杆和摇转杠杆的长度的协调，通过铰接杆在梁 支架上引起的导引轨迹可以几乎直线地实现。 为了尽可能在狭窄的空间上产生梁支架的一个直线的导引轨迹，按照本发明的一种优选的进一步构成，机架杠杆构成为一个第二摇臂，其中第一摇臂和第二摇臂分别经由一个旋转接头与铰接杆连接。通过选择各旋转轴承的位置和各摇臂的长度，在铰接杆与梁
支架之间的铰接点可以在一个最大的垂直行程上几乎是直线的。为了在纤维网上实现高质
量的针剌，本发明的这种方案是特别适用的。在针梁上的大量针可以精确地以一种垂直的
上下运动对纤维网进行针剌，从而可在纤维网内产生一种很均匀的针剌结构。 可以根据机器类型、安装可能性以及要求的导引特性自由地选择各摇臂的配置。
这样例如各摇臂的旋转接头可以以相互间距构成在铰接杆上，其中在梁支架与铰接杆之间
的旋转接头构成在铰接杆的一个自由端上或构成在铰接杆的一个中心区域内。 特别有利的是，该本发明方案可以这样进一步构成，即各摇臂的其中一个旋转轴
承构成为一个在一根偏心轴的圆周上的偏心轴承，借助一个运动装置有选择地可驱动或可
固定该偏心轴。借此有可能在梁支架上产生一个恒定的水平行程。为此可以借助运动装置
驱动偏心轴。或者在需要时通过运动装置固定保持偏心轴，从而仅仅是通过铰接杆产生的
直线导引对梁支架起作用。 按照铰铰杆的实施形式和各摇臂的旋转接头的连接，各摇臂的两个旋转轴承优选
以相互间距设置在梁支架上方，借此可以实现特别紧凑的和节省空间的导引装置。 为了改善梁支架的导引稳定性，按照本发明的一种有利的进一步构成，各摇臂的
两个旋转轴承对称于梁支架的梁中心设置。 对此为了连接铰接杆，在梁支架上的旋转接头优选设置在梁中心。因此梁支架的 垂直运动可以可靠而稳定地传递到用于直线导弓I的铰接杆上。
通过本发明的进一步构成为使用按照本发明的设备提供一种特别高的灵活性，其 中摇臂的旋转轴承构成为一个在一个偏心轴的圆周上的偏心轴承，借助一个运动装置有选 择地可驱动或可固定该偏心轴。借此可以有选择地在梁支架上实现一种叠加的水平行程， 从而按照要求或是无水平行程地利用固定的偏心轴或是有水平行程地利用运动的偏心轴 可对纤维网进行针剌。 为了得到对纤维网的一种质量一流的针剌，优选按照本发明的一种进一步构成，
垂直传动装置这样构成，以致两个经由单独的偏心轮传动装置驱动的连杆与梁支架连接。
为此各偏心轮传动装置分别具有一个曲轴，该曲轴经由一个连杆头与连杆连接。各连杆以
其连杆孔经由旋转接头与梁支架连接。 一种这样的垂直传动装置在调节和导引针梁方面提
供一种高的灵活性，以便产品特定地对具有不同纤维的不同纤维网进行针剌。 在一种这样的垂直传动装置的构成中，导引装置的摇臂和联接运动机构优选设置
在垂直传动装置的连杆之间，以便得到一个很窄的机器间距。但或者还有的可能性是，摇臂
和联接运动机构设置在垂直传动装置的连杆旁边，以便例如能够实现导引装置的一种侧面配置。 为了实现大的工作宽度，按照本发明的设备包括多个相应长的针板有利地还包括 多个在一台机器中相互排列的垂直传动装置，它们共同作用到一个梁支架上。在此优选的 方式是，为每一个垂直传动装置配置一种直线导引，其摇臂分别经由一个联接运动机构与 梁支架连接。 也可以有利地通过本发明的进一步构成实现针梁的一个叠加的水平行程，其中垂 直传动装置具有一个用于对两个曲轴进行相位调节的相位调节装置。在这种情况下，可以 错开一个相位角地驱动各曲轴，使得梁支架实施一种摇转运动，该摇转运动通过垂直间距 在针上除垂直运动外也导致一种水平运动。为了在针梁上实施小的可无级调节的水平行 程，这种进一步构成是特别有利的。


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 图3本发明的设备的另一实施例的示意侧视图 图4本发明的设备的另一实施例的示意侧视图 图5本发明的设备的另一实施例的示意侧视图，

在图1中示出了本发明用于对纤维网进行针剌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29和一个抄针器28，其中在 底板29与抄针器28之间以基本上恒定的进给速度导引一个纤维网30。纤维网30的运动 方向在这里通过一个箭头标记。 —个垂直传动装置5作用在梁支架2上。梁支架2通过垂直传动装置5沿垂直方向往复运动，从而针梁1与针板3实施一种上下运动。在该实施例中，垂直传动装置5通过 两个平行设置的偏心轮传动装置6. 1和6. 2构成。偏心轮传动装置6. 1和6. 2具有两个平 行并排设置的曲轴9. l和9.2，它们设置在梁支架2上方。曲轴9. l和9.2分别具有至少一 个用于承受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 的连杆孔11. 1和11. 2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和曲轴9. 2与连杆7. 2分别构成一个偏心轮传动装置6. 1和6. 2，以便以一种上下运 动导引梁支架2。同向或反向同步地驱动曲轴9. 1和9. 2，以便梁支架2至少几乎平行地被 导引。 为了导引梁支架2的垂直运动，设置一个导引装置12，它在该实施例中具有一个 摇臂13，该摇臂经由一个旋转轴承14与一个机架15连接。摇臂13的自由端经由一个联接 运动机构16与梁支架2连接。联接运动机构16在该实施例中通过一个铰接杆17和一个 第二摇臂22构成。第二摇臂22以相对于第一摇臂13的间距通过一个第二旋转轴承23利 用机架15可转动地保持。第一摇臂13的自由端和第二摇臂22的自由端以相互间距分别 经由一个旋转接头24. 1和24. 2与铰接杆17联接。旋转接头24. 1和24. 2构成在铰接杆 17的一个端部区段上，铰接杆17以对置的端部部通过一个旋转接头20与梁支架2连接。 旋转接头20构成在梁支架2的梁中心。 摇臂13和联接运动机构16的各元件设置在梁支架2上方。对此在机架15上的 旋转轴承14和23设置在垂直传动装置5的连杆7. 1与7. 2之间。由此产生一种很紧凑的 和细长的结构形式。因此垂直传动装置5和导引装置12在梁支架2上方构成一个紧凑的 结构单元。 旋转轴承14和23的位置以及第一摇臂13和第二摇臂22的长度这样选择，以致 铰接杆17在梁支架的由旋转接头20确定的铰接点上沿垂直方向在垂直传动装置5的整个 行程上实施对梁支架2的一种直线导引。有利的是，相对于机架15只通过导引装置12的 各部件的旋转运动实现梁支架2的直线导引。旋转轴承14和23以及旋转接头24. 1、24. 2 和20可以低摩擦地实现，从而存在一种总体上对梁支架2的低摩擦的直线导引，它不需要 通过垂直传动装置5的附加的转矩。使用旋转轴承14和23以及旋转接头20、24. 1、24. 2 还具有的优点是，可使用商业上通用的润滑系统，该润滑系统相对于环境具有一个密封件， 从而没有润滑剂残余可到达环境中。 在运行中，优选以相反的转向和相同的转速驱动垂直传动装置5的曲轴9. l和 9. 2。通过连杆7. 1和7. 2将曲轴9. 1和9. 2的运动传递到梁支架2上，该梁支架实施一种 上下运动。经由导引装置12的铰接杆17接受梁支架2的垂直运动并且传递到摇臂13和 32上。固定在旋转轴承14和23上的摇臂13和22实施一种旋转运动。摇臂13、摇臂22 和铰接杆17的运动机构这样选择，以致铰接杆17的自由端利用旋转接头20在一条垂直线 上运动。借此在垂直传动装置1的整个行程过程中将梁支架2保持在一条直线的导引轨迹 上。 在按图1的实施例中，联接运动机构16的各元件为了将摇臂13连接在梁支架2 上示例性构成为铰接杆和一个第二摇臂。原则上也可以通过其他的杠杆几何学实现联接运 动机构的各元件。
本发明设备的在按图2中所述的实施例仅描述了一种另外的为了直线导引梁支 架而将经由一个旋转轴承固定在机架上的摇臂经由一个联接运动机构与梁支架连接的可 能性。 按图2所述的实施例在垂直传动装置5、梁支架2以及通过梁支架2保持的各装 置的结构和实施形式方面与上述实施例相同，从而参照以前的描述。相对于按图1的实施 例，在按图2的实施例中，导引装置12基本上在侧面设置在连杆7. 1和7. 2旁边。导引装 置12为此具有一个摇臂13，它相对于一个机架15固定在一个旋转轴承14上。摇臂13可 转动地保持在旋转轴承14中。 为了将摇臂13连接在梁支架2上，联接运动机构16通过一个摇转杠杆18和一个 铰接杆17构成。摇转杠杆18在侧面在梁支架2上方保持在机架15中的一个旋转轴承19 上。摇转杠杆18铰接地固定在旋转轴承19上，从而一个自由的上端部和一个自由的下端 部相对于旋转轴承19可摆动。摇转杠杆18的上自由端经由一个旋转接头21. 2与摇臂13 的自由端铰接连接。摇转杠杆18的下自由端经由旋转接头21. 1与铰接杆17铰接联接。铰 接杆17以一个自由端一直伸到梁支架2的中心并且在那里经由旋转接头20与梁支架2铰 接连接。 通过垂直传动装置5驱动的梁支架2的垂直运动经由铰接杆17保持在一个通过 导引装置12的运动机构确定的导引轨迹中。按照铰接杆17的长度，梁支架2可以导引到 一个几乎直线的导引轨迹上。在这种情况下，也仅仅通过导引装置15的各部件的旋转运动 导引梁支架2的平移运动。 为了有选择叠加地以一个水平行程驱动梁支架，在图2中所示的本发明设备的实 施例是特别适用的。为此通过一个偏心轴承和一个偏心轴取代摇臂13的旋转轴承14，经由 一个运动装置驱动偏心轴，以便在摇臂13上引入一个水平行程。由此直线导引可以用于传 递一个水平行程。对于只应以一种往复的垂直运动驱动梁支架的情况，固定偏心轴，从而偏 心轴承仅起摇臂的旋转轴承的作用。因此在摇臂上不再引入水平行程。
在图3中示出了本发明设备的另一实施例的示意侧视图。按图3的实施例基本上 与按图1的实施例相同，从而在这方面只说明其区别而其他参照以上描述。
在图3中所示的实施例中，在梁支架2上分别保持两个针梁1. 1和1. 2，它们分别 在其下侧带有一个针板3和大量针4。梁支架2与一个垂直传动装置5联接，该垂直传动装 置构成为与上述实施例相同。为了直线导引梁支架2，设置一个导引装置12，它包括一个第 一摇臂13和一个第二摇臂22。第一摇臂13经由旋转轴承14固定在机架15上。旋转轴承 14为此在侧面设置在梁支架2旁边。第二摇臂22保持在一个旋转轴承23上，该旋转轴承 在梁支架2的对置侧设置在机架15上。第一摇臂13和第二摇臂22对置地分别伸向梁支 架2的梁中心。在梁支架2的中心区域内设置一个铰接杆17，它在中心区域内经由一个旋 转接头20与梁支架2连接。铰接杆17的各自由端经由旋转接头24. 1和24. 2与第一摇臂 13和与第二摇臂22联接。 在图3中所示的导引装置12中，摇臂13和22具有一个相同的长度。为了在铰接 杆17相对梁支架2的铰接点上通过摇臂13和22的旋转运动得到一个合成的导引轨迹，摇 臂13和22相对于梁支架2以不同的角位置设置。因此在铰接杆17的由旋转接头20确定 的铰接点上在梁支架2的垂直运动过程中可以产生一个几乎直线的导引轨迹。
通过导引装置12以及在机架15上通过旋转轴承14和23的两侧铰接的对称配置 达到梁支架2的一种很稳定的导引。 本发明设备的上述实施例适用于对纤维网进行针剌，其中以一种垂直上下运动导 引所述针。梁支架的直线导引同时导致所述针实施一种尽可能精确的垂直运动。
对于所述针为了针剌纤维网除了纯的垂直运动外还必须实施一种叠加的水平运 动的情况，有利的是，导引装置12可以这样扩展，以致梁支架2除了上下运动外还有选择地 实施一种往复运动。在图4中示意示出了本发明设备的一个实施例的侧视图。该实施例与 按图1的实施例相同，从而参照以上描述而以下只说明其区别。 相对于按图1的实施例，在按图4的实施例中，在导引装置12内通过一个偏心轴 承25取代第二摇臂22的旋转轴承。偏心轴承25构成在一个偏心轴26上，该偏心轴在旋 转时驱动摇臂22。偏心轴26与运动装置27联接，通过该运动装置，可以有选择地固定保持 偏心轴26的位置或驱动偏心轴26。 在偏心轴26固定时，通过偏心轴承25固定摇臂22并且可以只以一个围绕偏心轴 承25的旋转运动对其进行导引。在这种情形下，铰接杆17相对于梁支架2只为导引梁支 架的垂直运动而起作用。为此在旋转接头20中优选在一条垂直线上导引铰接杆17的自由 端，从而梁支架2在垂直行程过程中得到一种直线的导引。 对于运动装置27驱动偏心轴26的情况，以一个恒定的水平行程叠加于垂直运动 地驱动梁支架2。铰接杆17用作为推杆并且经由旋转接头20以一种叠加水平运动导引梁 支架2。梁支架2继而针梁11实施一种椭圆的运动。偏心轴26的转速以及垂直传动装置 5的曲轴9. 1和9. 2的转速在这种情况下是相同的，从而在针梁1上调节一个取决于偏心轴 26的偏心率的水平行程。 在图4所示的实施例中，为了在梁支架2上实现一种叠加的水平运动，或者也可以 通过一个偏心轴承在一个偏心轴上构成摇臂13的旋转轴承14，从而在驱动偏心轴时经由 摇臂13引入一个水平的运动分量。第二摇臂22在机架上的一个旋转轴承上导引。但也可 能的是，两个摇臂保持在偏心轴上，其中通过一个运动装置有选择地可驱动或可固定偏心 轴。 因此按照本发明的用于对纤维网进行针剌的设备为导引和驱动针梁提供了一种 高的灵活性。特别可以实现纯的垂直的针剌，以便制造具有均匀纤维结构的一流的纤维产
PR o 在图5中示出了本发明设备的另一实施例的示意侧视图。按图5的实施例除了垂 直传动装置5外与按图1的实施例相同地构成，从而在这方面只说明垂直传动装置的区别 而其他参照以上描述。 在图5所示实施例中，为垂直传动装置5配置一个相位调节装置31。相位调节装 置31具有两个伺服电机33. 1和33. 2，它们为曲轴9. 1和9. 2配置。伺服电机33. 1和33. 2 与一个控制装置32连接。经由控制装置32可以彼此独立地激活伺服电机33. l和33.2，以 便将曲轴9. 1和9. 2扭转到其轴承中。因此可以任意调节在曲轴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的相位相同时以及两个曲轴同步驱动时，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，该倾斜位置在连续的运动中产生一个沿纤维网30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的相位差角无级地调节水平运动的行程。 或者相位调节装置31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 便为了针剌一个纤维网除垂直运动外也可以实施一种水平运动。 在这种情况下也通过导引装置12对梁支架的运动进行导引，如在按图1的实施例 中那样通过摇臂1. 3和由一个铰接杆17和第二摇臂22构成的联接运动机构16实现所述 导引装置。 在图1至4中所示的本发明的用于对纤维网进行针剌的设备的各实施例在用于直 线导引梁支架的导引装置的实施形式和结构方面是示例性的。原则上联接运动机构也可以 具有两个以上元件，以便将摇臂与梁支架联接。同样在一个梁支架上可以同时作用多个垂 直传动装置。在这种情况下，可以为每个垂直传动装置或一组垂直传动装置配置多种直线
导引的其中一种。附图标记清单1. 1、1. 2针梁2梁支架3针板4针5垂直传动装置6. 1、6. 2偏心轮传动装置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. 1、11. 2连杆孔12导引装置13第一摇臂14旋转轴承(第一摇臂)15机架16联接运动机构17铰接杆18摇转杠杆19旋转轴承20旋转接头(铰接杆/梁支架)
21. 1旋转接头(摇转杠杆/铰接杆)21. 2旋转接头(摇转杠杆/摇臂)22第二摇臂23旋转轴承(第二摇臂)
24. 1旋转接头(铰接杆/z梁支架)24. 2旋转接头(铰接杆/z第二摇臂)25偏心轴承26偏心轴27运动装置28抄针器29底板30纤维网31相位调节装置32控制装置33. 1、33. 2伺服电机


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。针梁在其下侧具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。通过一个垂直传动装置往复地以一种上下运动方式驱动梁支架。为了直线导引梁支架，设置一个导引装置，该导引装置具有至少一个摇臂，该摇臂在一个端部通过一个旋转轴承由一个机架保持。为了在梁支架中得到一个尽可能直线的导引轨迹，按照本发明，摇臂的对置的端部经由一个联接运动机构的多个元件和梁支架连接。