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Patent Searching and Data


Title:
NEEDLE REMOVING TOOL, NEEDLE REMOVING DEVICE, AND NEEDLE REMOVING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/072037
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a needle removing tool (2) and a needle removing device (1) for needles (4, 5) on needle boards (3) of needle looms. The needle removing tool (2) comprises a hollow mechanical extraction means (11) for intact and damaged needles (4, 5), said extraction means being motor-driven in such a way as to be rotationally and linearly movable and being provided with an elongate extraction sleeve (12) that has an axial hole (18) and a lateral axial slot (20) on the sleeve jacket (19). -

Inventors:
SCHNEIDER, Jan (Mühlenstraße 25, Diedorf/Anhausen, 86420, DE)
Application Number:
EP2016/075336
Publication Date:
May 04, 2017
Filing Date:
October 21, 2016
Export Citation:
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Assignee:
AUTEFA SOLUTIONS GERMANY GMBH (Paul-Lenz-Str. 1, Friedberg, 86316, DE)
International Classes:
D04H18/02
Foreign References:
US20030225411A12003-12-04
DE202013104925U12014-09-05
DE1912670U1965-03-25
DE3941159A11990-06-28
JPH0253951A1990-02-22
DE1923665U1965-09-16
DE102011016755B32012-10-04
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE ERNICKE & ERNICKE (Schwibbogenplatz 2 b, Augsburg, 86153, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. ) Entnadelungswerkzeug für Nadeln (4,5) an

Nadelbrettern (3) , insbesondere von

Vernadelungsmaschinen, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Entnadelungswerkzeug (2) ein hohles mechanisches Austreibmittel (11) für intakte und defekte Nadeln (4,5) aufweist, das drehend sowie linear beweglich und motorisch angetrieben ist.

2. ) Entnadelungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass das längliche Austreibmittel (11) eine bevorzugt zentrale und längsgerichtete Achse (17) aufweist, wobei es entlang der Achse (17) linear beweglich und um die Achse (17) drehend motorisch angetrieben ist.

3. ) Entnadelungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Austreibmittel (11) eine längliche Austreibhülse (12) mit einer axialen Bohrung (18) und einem seitlichen

Axialschlitz (20) am Hülsenmantel (19) aufweist.

4. ) Entnadelungswerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Austreibmittel (11) zum Austreiben einer Nadel (4,5) mit seiner Achse (17) fluchtend zur Längsachse (9) der Nadel (4,5) ausgerichtet ist.

Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das um die Achse (17) rotierende Austreibmittel (11) beim axialen Vorschub gerade und starr entlang der Achse (17) geführt ist. Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verhältnis zwischen Rotationsgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit des Austreibmittels (11) einstellbar ist.

Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Entnadelungswerkzeug (2) einen Vorschubantrieb (29) und einen bevorzugt separaten Drehantrieb (28) für das Austreibmittel (11) aufweist.

Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der seitliche Axialschlitz (20) mit seiner

Hauptebene radial zur Achse (17) ausgerichtet ist.

Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der seitliche Axialschlitz (20) in der Tiefe bis zur bevorzugt zentralen Bohrung (18) reicht und dort mündet .

10.) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die axiale Bohrung (18) und der Axialschlitz (20) am vorderen Endbereich (15) des Austreibmittels (11) angeordnet sind. 11.) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die axiale Bohrung (18) und der seitliche

Axialschlitz (20) in ihrer Weite an die Breite der Nadelspitze (6) angepasst sind.

12. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die axiale Bohrung (18) und der seitliche

Axialschlitz (20) in ihrer Länge auf die Länge der Nadelspitze (6) bis zu einem Austreibwiderstand (7), insbesondere einer Schaftverdickung, abgestimmt sind .

13. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der seitliche Axialschlitz (20) an einem vorderen Kopfteil (22) der Austreibhülse (12) eine Weite aufweist, die dem Durchmesser der axialen Bohrung (18) entspricht.

14. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der seitliche Axialschlitz (20) an seinem hinteren, an das Kopfteil (22) anschließenden Bereich eine beidseitig verbreiterte Schlitzweite (21) aufweist.

15. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die axiale Bohrung (18) und der seitliche

Axialschlitz (20) eine gemeinsame Mündung (23) am vorderen Ende der Austreibhülse (12), insbesondere des Kopfteils (22), aufweisen.

16. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Austreibhülse (12) am vorderen Ende eine im wesentlichen plane Stirnwand aufweist.

17.) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Austreibhülse (12) am vorderen Ende randseitig eine ringförmige einheitliche äußere Fase (24) aufweist .

18. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Austreibhülse (12), an der Mündung (23) der axialen Bohrung (18) eine innere Fase (25) aufweist.

19. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Seitenwand des seitlichen Axialschlitzes (20) an der Mündung (23) eine die Schlitzmündung

erweiternde Schräge (26) aufweist.

20. ) Entnadelungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schräge (26) in zwei Richtungen relativ zur Schlitzwand geneigt ist.

21. ) Entnadelungseinrichtung mit einem

Entnadelungswerkzeug (2) für Nadeln (4,5) an

Nadelbrettern (3) , insbesondere von

Vernadelungsmaschinen, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Entnadelungswerkzeug (2) ein hohles mechanisches Austreibmittel (11) für intakte und defekte Nadeln

(4,5) aufweist, das drehend sowie linear beweglich und motorisch angetrieben ist.

22. ) Entnadelungseinrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Entnadelungswerkzeug (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 20 ausgebildet ist.

23. ) Entnadelungseinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Entnadelungseinrichtung (1) einen steuerbaren

Manipulator (30) aufweist, der das Entnadelungswerkzeug (2) und das Nadelbrett (3) relativ zueinander positioniert.

24.) Entnadelungseinrichtung nach Anspruch 21, 22 oder 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Entnadelungseinrichtung (1) eine zusätzliche, bevorzugt optische Detektionseinrichtung (32) für defekte Nadeln (5) aufweist. 25.) Entnadelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der steuerbare Manipulator (30) das

Entnadelungswerkzeug (2) mit seinem Austreibmittel (11) und die jeweils beaufschlagte Nadel (4,5) koaxial zueinander ausrichtet.

26.) Entnadelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Entnadelungseinrichtung (1) eine steuerbare Abzieheinrichtung (31) für die ausgetriebenen Nadeln

(4,5) aufweist .

27.) Verfahren zum Austreiben von Nadeln (4,5) an

Nadelbrettern (3) , insbesondere von

Vernadelungsmaschinen, mittels eines

Entnadelungswerkzeugs (2), dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Entnadelungswerkzeug (2) ein hohles mechanisches Austreibmittel (11) aufweist und für intakte sowie defekte Nadeln (4,5) benutzt wird, wobei das

Austreibmittel (11) zum Austreiben einer Nadel (4,5) drehend sowie linear bewegbar und dabei motorisch antreibbar ist. 28.) Verfahren nach Anspruch 27, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass mit dem

Entnadelungswerkzeug (2) intakte und defekte Nadeln (4,5) erfasst und aus einem Nadelbrett (3) zumindest teilweise ausgetrieben werden.

29.) Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass teilweise

ausgetriebene Nadeln (4,5) mittels einer

Abzieheinrichtung (31) vom Nadelbrett (3) entfernt werden . 30.) Verfahren nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die Rotation des Austreibmittels (11) defekte, insbesondere verbogene Nadeln (5) vom hohlen Austreibmittel (11) erfasst und mitgenommen sowie beim Vorschub

ausgetrieben werden.

31.) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das längliche Austreibmittel (11) eine bevorzugt

zentrale und längsgerichtete Achse (17) aufweist, wobei es entlang der Achse (17) beim Vorschub linear bewegt und um die Achse (17) gedreht wird.

32.) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die jeweils angetriebene Rotationsbewegung und die axiale bzw. lineare Vorschubbewegung des

Austreibmittels (11) einander überlagert werden. 33.) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die

Nadelspitze (6) einer Nadel (4,5) von einer axialen Bohrung (18) und einem seitlichen Axialschlitz (20) am Hülsenmantel (19) einer länglichen Austreibhülse (12) des Austreibmittels (11) aufgenommen wird.

34. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei der Rotation des Austreibmittels (11) eine verbogene Nadelspitze (6) einer Nadel (4,5) im seitlichen Axialschlitz (20) gefangen und aufgenommen wird.

35. ) Verfahren nach Anspruch 34, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass eine geringfügig verbogene Nadelspitze (6) beim Fangen und Aufnehmen wieder zumindest annähernd in ihre Soll-Lage

ausgerichtet wird.

36. ) Verfahren nach Anspruch 34, dadurch

g e k e n n z e i c h n e t, dass bei größeren

Verbiegungen einer Nadelspitze (6) die Nadelspitze abgetrennt, insbesondere abgeschert, und aus dem seitlichen Axialschlitz (20) ausgeworfen wird.

37. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 36,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Verhältnis zwischen Rotationsgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit des Austreibmittels (11) eingestellt und an die Art der Nadel (4,5) angepasst wird .

38. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 37,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das

Austreibmittel (11) intakte Nadeln (4) ohne Rotation um die Achse (17) durch axialen Vorschub austreibt.

39. ) Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 38,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass durch einen vorherigen Detekt ionsvorgang defekte Nadeln (5) gefunden und lokalisiert sowie durch eine kombinierte Vorschub- und Rotationsbewegung des

Austreibmittels (11) ausgetrieben werden, wobei die anderen intakten Nadeln (4) mit einem schnelleren Vorschub ohne Rotation ausgetrieben werden.

Description:
BESCHREIBUNG

Entnadelungswerkzeug, Entnadelungseinrichtung und

Entnadelungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Entnadelungswerkzeug, eine Entnadelungseinrichtung und ein Entnadelungsverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und

Vorrichtungshauptansprüche .

Aus der Praxis sind manuelle Entnadelungswerkzeuge für Nadelbretter bekannt, die von einem Bediener über die Nadeln gesteckt werden, wobei für defekte, insbesondere verbogene oder abgebrochene Nadeln ein Kippen und

Einfangen der Nadelspitze in Schräglage des Werkzeugs erforderlich ist.

Die DE 10 2011 016 755 B3 lehrt den Einsatz eines

Knickarmroboters zum automatischen Auf- und Abrüsten sowie Instandhalten eines Nadelbrettes, was einen relativ hohen Bau- und Programmieraufwand erfordert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

verbesserte Entnadelungstechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den Verfahrens- und Vorrichtungshauptansprüchen.

Die beanspruchte Entnadelungstechnik, insbesondere das Entnadelungswerkzeug, die Entnadelungseinrichtung und das Entnadelungsverfahren, haben verschiedene Vorteile.

Zum einen kommen sie mit einem niedrigen Bau-, Kosten- und Platzaufwand aus. Der Entnadelungsprozess kann schnell und sicher erfolgen. Mit dem Entnadelungswerkzeug können intakte und defekte Nadeln erfasst und aus dem Nadelbrett zumindest teilweise ausgetrieben werden. Eine eventuell vorhandene Abzieheinrichtung kann die teilweise ausgetriebenen Nadeln vollends vom Nadelbrett entfernen.

Ein linear sowie drehend bewegliches und dabei motorisch angetriebenes Austreibmittel kann sowohl intakte, wie auch defekte Nadeln erfassen und austreiben. Durch die Rotation können auch defekte, insbesondere verbogene Nadeln vom hohlen Austreibmittel erfasst und mitgenommen sowie beim Vorschub ausgetrieben werden. Die jeweils angetriebene Rotationsbewegung und axiale bzw. lineare Vorschubbewegung können einander überlagert werden. In einer

Prozessvariante können alle Nadeln mit einer Dreh- und Vorschubbewegung ausgetrieben werden.

Für intakte Nadeln genügt der axiale bzw. lineare

Vorschub, wobei die Rotation entfallen kann. Der

Austreibprozess kann bei intakten Nadeln schneller ablaufen. Hierbei kann insbesondere die

Vorschubgeschwindigkeit höher als beim Fangen von defekten Nadeln mit überlagerter Rotation sein. Dies erlaubt in einer anderen Prozessvariante eine Leistungssteigerung, wenn defekte Nadeln durch einen vorherigen

Detektionsvorgang gefunden und lokalisiert werden, wobei die kombinierte Vorschub- und Rotationsbewegung nur bei diesen defekten Nadeln ausgeführt wird. Die anderen intakten Nadeln können mit dem schnelleren Vorschub ohne Rotation ausgetrieben werden.

Das Austreibmittel weist in der bevorzugten und besonders effektiven Ausführungsform eine längliche Austreibhülse mit einer axialen und bevorzugt zentralen Bohrung und einem seitlichen Axialschlitz am Hülsenmantel auf. Die Bohrung kann sacklochartig ausgebildet sein und sich samt des Axialschlitzes nur über einen Teilbereich der

Hülsenlänge erstrecken. Das Austreibmittel weist eine bevorzugt zentrale und längsgerichtete Achse auf, die nachfolgend auch als

Zentralachse oder Zentral- und Vorschubachse bezeichnet wird. Das Austreibmittel wird zum Austreiben einer Nadel mit seiner Zentral- und Vorschubachse fluchtend zur

Längsachse der Nadel ausgerichtet. Die Vorschubbewegung und ggf. die Rotationsbewegung erfolgen um und entlang der Zentral- und Vorschubachse des Austreibmittels. Bei der Rotation der Austreibhülse kann eine verbogene Nadel im seitlichen Axialschlitz gefangen und aufgenommen werden. Geringfügig verbogene Nadelspitzen können dabei wieder zumindest annähernd in die Soll-Lage ausgerichtet werden. Bei größeren Verbiegungen kann die Nadelspitze abgetrennt, insbesondere abgeschert und aus dem seitlichen Axialschlitz wieder ausgeworfen werden. Hierfür ist es von Vorteil, wenn das Entnadelungswerkzeug und die Nadeln beim Entnadelungsprozess im Wesentlichen horizontal

ausgerichtet werden. Für das Einfangen einer verbogenen Nadelspitze ist es vorteilhaft, wenn der seitliche Axialschlitz an der front seit igen Mündung eine die Schlitzmündung erweiternde Schräge aufweist. Die andere Seitenwand kann gerade bzw. axial ausgerichtet sein. Sie kann in Rotationsrichtung der Austreibhülse vorn liegen.

Für das sichere Einfangen und Austreiben von intakten und vor allem auch defekten, insbesondere verbogenen, Nadeln ist es von Vorteil, wenn das rotierende Austreibmittel, insbesondere eine Austreibhülse, beim axialen Vorschub gerade und starr entlang der Zentral- und Vorschubachse geführt ist. Hierdurch kann ein seitliches Auswandern oder Taumeln des Austreibmittels vermieden werden. Ein Taumeln hat sich in einigen Einsatzfällen als ungünstig erwiesen. Ferner ist es von Vorteil, wenn das Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit und der

Vorschubgeschwindigkeit des Austreibmittels eingestellt werden kann. Zwischen den beiden Geschwindigkeiten gibt es je nach Art der Nadeln ein optimales Verhältnis für das sichere Fangen defekter, insbesondere verbogener, Nadeln.

Ferner ist es in diesem Zusammenhang und auch generell günstig, wenn das Entnadelungswerkzeug einen

Vorschubantrieb und einen Drehantrieb für das

Austreibmittel aufweist. Dies sind bevorzugt separate bzw. getrennte Antriebe, die auch unterschiedlich eingestellt bzw. gesteuert oder auch geregelt werden können. Bei dem hohlen Austreibmittel, insbesondere der

Austreibhülse ist der vordere Frontbereich besonders mechanisch belastet. Für dessen Stabilität ist es

vorteilhaft, wenn eine im Wesentlichen plane Stirnwand vorhanden ist. Diese kann randseitig von einer

ringförmigen einheitlichen äußeren Phase umgeben sein.

Zum Fangen einer defekten, insbesondere verbogenen Nadel ist es günstig, wenn der seitliche Axialschlitz mit seiner Hauptebene im Wesentlichen radial zur Zentralachse und der bevorzugt zentralen Bohrung ausgerichtet ist. Der

seitliche Axialschlitz weist vorteilhafterweise parallele Seitenwände auf. Im vorderen Bereich des Austreibmittels, insbesondere der Austreibhülse und deinem dortigen

Kopfteil kann die Schlitzweite relativ klein sein. Sie kann sich in dem an das Kopfteil anschließenden hinteren Schlitzbereich beidseitig in einer Auskehlung erweitern. Die Ausweitung kann gerundete vordere und rückwärtige Bereiche aufweisen. Diese Ausbildung ist kosten- und fertigungsgünstig. Außerdem erleichtert die beidseits verbreitete Auskehlung den Auswurf von abgetrennten

Nadelspitzen . Die Entnadelungseinrichtung weist für die relative

Positionierung des Nadelbretts und seiner Nadeln

einerseits und des Entnadelungswerkzeugs andererseits einen geeigneten und bevorzugt mehrachsigen Manipulator auf. Dieser kann das Entnadelungswerkzeug und/oder das

Nadelbrett bewegen. Vorzugsweise ist das

Entnadelungswerkzeug stationär angeordnet und der

Manipulator bewegt das Nadelbrett. Für die besagte

Relativbewegung ist der Manipulator bevorzugt mehrachsig ausgebildet. Der Manipulator kann für die

Positionieraufgaben exakt gesteuert werden und ist hierfür mit einer entsprechenden Steuerung und einer

Referenz ierungseinrichtung zur Lagedefinition des

Nadelbretts relativ zum Manipulator ausgerüstet. Die

Entnadelungseinrichtung kann ferner eine

Detektionseinrichtung für defekte Nadeln aufweisen. Diese arbeitet bevorzugt optisch und kann insbesondere als Kamera ausgebildet sein, welche ebenfalls mit der

Steuerung verbunden ist und die defekten Nadeln auch exakt lokalisieren kann.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine Entnadelungseinrichtung in einer

perspektivischen Gesamtansicht,

Figur 2: eine perspektivische Detailansicht eines

Entnadelungswerkzeugs mit einer

Detektionseinrichtung für defekte Nadeln und einer Abzieheinrichtung in Verbindung mit einem Manipulator zur mehrachsigen Bewegung eines Nadelbretts, Figur 3: eine Schemadarstellung von

Entnadelungswerkzeug und Nadelbrett mit intakten und defekten Nadeln,

Figur 4: eine Schemadarstellung des Zusammenwirkens von Entnadelungswerkzeug, Nadelbrett und

Abzieheinrichtung,

Figur 5 und 6: das Entnadelungswerkzeug mit

Austreibmittel und Antrieben in

verschiedenen perspektivischen Ansichten

Figur 7 : eine abgebrochene und vergrößerte

perspektivische Ansicht des vorderen Endes einer Austreibhülse,

Figur 8 bis 11: die Austreibhülse von Figur 7 in

verschiedenen Seitenansichten und einer Frontansicht sowie einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie X-X von Figur 11,

Figur 12 und 13: vergrößerte Details XII und XIII von

Figur 9 und 10, Figur 14: eine andere abgebrochene perspektivische

Ansicht des vorderen Endes der

Austreibhülse .

Die Erfindung betrifft ein Entnadelungswerkzeug (2) und eine mit einem solchen Entnadelungswerkzeug (2)

ausgerüstete Entnadelungseinrichtung (1). Die Erfindung betrifft ferner ein Entnadelungsverfahren .

Das Entnadelungswerkzeug (2) und die

Entnadelungseinrichtung (1) sowie das

Entnadelungsverfahren dienen dazu, intakte Nadeln (4) und defekte Nadeln (5) aus einem Nadelbrett (3) auszutreiben. Die Nadel (4,5) wird dabei mit einer von ihrer Spitze (6) her einwirkenden Kraft und Bewegung nach hinten aus dem Nadelbrett (3) zumindest teilweise ausgeschoben oder ausgestoßen. Eine teilweise ausgeschobene bzw.

ausgetriebene Nadel (4,5) kann an der gegenüberliegenden

Seite des Nadelbretts (3) von einer Abzieheinrichtung (31) gegriffen und aus dem Nadelbrett (3) entfernt werden. Die Abzieheinrichtung (31) kann Bestandteil der

Entnadelungseinrichtung (1) sein.

Figur 3 und 4 verdeutlichen in einer Schemadarstellung die Form der Nadeln (4,5) . Sie weisen einen vorzugsweise geraden Schaft auf, der am rückwärtigen Ende umgebogen ist. Die bevorzugt rechtwinklige Umbiegung wird als Crank (8) oder Krücke bezeichnet. Die Nadel (4,5) weist am vorderen Ende eine Nadelspitze (6) mit einem relativ geringen Durchmesser auf. Im Bereich der Nadelspitze (6) können am seitlichen Schaftbereich und an der Spitze

Vorsprünge oder Widerhaken angeordnet sein. Die

Nadelspitze (6) kann eine Länge von mehreren Zentimetern haben. An die Nadelspitze (6) schließt sich in Richtung zum hinteren Nadelende mindestens eine Schaftverdickung (7) an. Diese kann einen Austreibwiderstand für das

Austreibwerkzeug (2) bilden. In den gezeigten

Ausführungsformen ist der Nadelquerschnitt im Wesentlichen kreisrund oder oval ausgebildet. Er kann alternativ zumindest bereichsweise eine andere, z.B. prismatische oder sternförmige Gestalt haben.

Die Nadeln (4,5) sind mit ihrem verdickten rückwärtigen Bereich in eine Öffnung (10) des Nadelbretts (3) klemmend eingesetzt und orthogonal zur Brettebene ausgerichtet. Der Crank (8) liegt an der der Nadelspitze (6)

gegenüberliegenden Rückseite des Nadelbretts (3) . Das Nadelbrett (3) wird bei einer Nadelmaschine eingesetzt, mit der textile Fasermaterialien, insbesondere Non-Woven- Faserbahnen oder Faservliese vernadelt und verfestigt werden. Die gezeigten Nadeln (4,5) sind hierfür

entsprechend ausgebildet. Alternativ können das Nadelbrett (3) und die Nadeln (4,5) anderen Zwecken dienen und einer entsprechend andere Ausbildung haben.

Wie Figur 3 verdeutlicht, sind die intakten Nadeln (4) gerade und entlang ihrer zentralen Längsachse (9)

ausgerichtet. Beim Vernadelungsprozess können einzelne Nadeln beschädigt werden. Diese in Figur 3 gezeigten defekten Nadeln (5) sind z.B. im Bereich der Nadelspitze

(6) verbogen. Sie können auch verbogen und abgebrochene Nadelspitzen (6) aufweisen. Mit dem Entnadelungswerkzeug

(2) können sowohl intakte Nadeln (4) wie auch defekte Nadeln (5) aus dem Nadelbrett (3) ausgetrieben werden.

Das Entnadelungswerkzeug (2) weist ein hohles mechanisches Austreibmittel (11) für intakte und defekte Nadeln (4,5) auf. Das Austreibmittel (11) kann gedreht sowie linear bewegt werden und wird dabei motorisch angetrieben. Das Austreibmittel (11) weist eine bevorzugt zentrale und längsgerichtete Achse (17) auf. Die Zentralachse (17) ist zugleich die Vorschubachse für die lineare Vorschubbewegung und die Drehachse für die

Rotationsbewegung des Austreibmittels (11).

Das Austreibmittel wird gemäß Figur 3 zum Austreiben einer Nadel (4,5) mit seiner Zentral- und Vorschubachse (17) fluchtend zur Längsachse (9) der betreffenden Nadel (4,5) ausgerichtet. Das um die Zentralachse (17) rotierende Austreibmittel (11) wird beim axialen Vorschub exakt gerade und starr entlang der Zentral- und Vorschubachse (17) geführt.

Das Verhältnis zwischen Rotationsgeschwindigkeit und

Vorschubgeschwindigkeit des Austreibmittels (11) kann auf einen geeigneten Wert eingestellt werden. Dieser kann z.B. durch Versuche ermittelt oder aus einer Technologie- Datenbank bezogen werden. Das besagte

Geschwindigkeitsverhältnis kann ggf. auch gesteuert oder geregelt werden. Die Entnadelungseinrichtung (1), insbesondere das

Entnadelungswerkzeug (2) weist einen Vorschubantrieb (29) und einen Drehantrieb (28) für das Austreibmittel (11) auf. Hierbei handelt sich vorzugsweise um separate bzw. getrennte motorische Antriebe (28,29). Diese können z.B. als Elektromotoren, Luftmotoren oder dgl . ausgebildet sein. Die Antriebe (28,29) können ggf. in gegenseitiger Abhängigkeit und unter Beachtung des optimierten

Geschwindigkeitsverhältnisses eingestellt, vorzugsweise gesteuert oder ggf. auch in Verbindung mit einer

entsprechenden Sensorik geregelt werden.

Das Austreibmittel (11) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In den gezeigten und bevorzugten

Ausführungsbeispielen weist das Austreibmittel (11) eine längliche Austreibhülse (12) auf, welche eine axiale und bevorzugt zentrale Bohrung (18) und einen seitlichen

Axialschlitz (20) am Hülsenmantel (19) aufweist. Die Längsachse der Austreibhülse (12) ist die besagte

Zentralachse (17) .

Die Austreibhülse (12) bzw. der Hülsenmantel (19) hat vorzugsweise eine gerade Form und einen z.B. kreisrunden oder ovalen Außenumfang. Alternativ ist eine prismatische Umfangskontur möglich. Die schlanke Austreibhülse (12) hat einen so kleinen Durchmesser, dass sie beim Austreiben einer Nadel (4,5) genügend Abstand zu den Nachbarnadeln im Nadelbrett (3) hat.

Der seitliche Axialschlitz ist mit seiner zentralen

Hauptebene bevorzugt radial zur Zentralachse (17)

ausgerichtet. Die seitlichen Schlitzwände können parallel zueinander und zur besagten Hauptebene ausgerichtet sein. Der seitliche Axialschlitz (20) reicht in der Tiefe bis zur Bohrung (18) und mündet dort. Der seitliche

Axialschlitz (20) ist dadurch am Hülsenmantel (19) nach außen und nach innen zur Bohrung (18) offen.

Wie Figur 8 bis 10 verdeutlichen, gliedert sich das

Austreibmittel (11), insbesondere die Austreibhülse (12), in einen vorderen hohlen Endbereich (15) und einen

hinteren z.B. massiven Endbereich (16). Die axiale Bohrung (18) und der Axialschlitz (20) sind am vorderen Endbereich (15) des Austreibmittels (11), insbesondere der

Austreibhülse (12), angeordnet. Sie sind in ihrer Weite an die Breite der Nadelspitze (6) angepasst. Die axiale Bohrung (18) und der seitliche Axialschlitz

(20) sind bevorzugt gleich lang. Sie reichen ausgehend von der Frontseite nur über einen Teil der Länge des

Austreibmittels (11), insbesondere der Austreibhülse (12). Ihre Länge ist auf die Länge der Nadelspitze (6) bis zu einem Austreibwiderstand (7), insbesondere der besagten Schaftverdickung, abgestimmt. Das Austreibmittel (11), insbesondere die Austreibhülse (12), kann somit beim Austreiben die Nadelspitze (6) in ihrer axialen Bohrung (18) und in ihrem seitlichen Axialschlitz (20) aufnehmen.

Der seitliche Axialschlitz (20) weist an einem vorderen Ende der Austreibhülse (12) und einem dortigen Kopfteil

(22) eine Weite auf, die dem Durchmesser der axialen

Bohrung (18) entspricht. Die seitlichen und bevorzugt parallelen Schlitzwände schließen gemäß Figur 11 im wesentlichen tangential an den Umfang der bevorzugt kreisrunden Bohrung an.

An seinem hinteren und an das Kopfteil (22) anschließenden Bereich kann der seitliche Axialschlitz (20) eine

beidseitig verbreiterte Schlitzweite (21) und ggf. eine Auskehlung aufweisen. Die Schlitzweite ist hier größer als im Bereich des Kopfteils (22) . Das rückwärtige Ende der Auskehlung (21) bzw. des Axialschlitz (20) ist gemäß Figur 10, 11 und 14 gerundet. Desgleichen ist auch die Stufe am Übergang zum Kopfteil (22) gerundet. Die Auskehlung (21) kann z.B. durch einen Scheibenfräser und der schmalere

Schlitzbereich am Kopfteil (22) durch ein Erodierwerkzeug gebildet werden. Die Schlitzerweiterung (21) ist

vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig. Die axiale Bohrung (18) und der seitliche Axialschlitz (20) haben am vorderen Ende der Austreibhülse (12), insbesondere des Kopfteils (22), eine gemeinsame Mündung

(23) . Eine Seitenwand des Axialschlitzes (20) weist an der Mündung (23) eine Schräge (26) auf, welche die

stirnseitige Schlitzmündung nach außen hin erweitert. Die Schräge (26) ist gegenüber der angrenzenden Schlitzwand in zwei Richtungen geneigt. Sie aus der Schlitzwandebene nach außen schräg abgewinkelt und außerdem um die Längsrichtung der Schlitzwand gedreht. Die Schräge (26) ist vorzugsweise als ebener Wandbereich ausgebildet. Sie kann von vorn gemäß Figur 11 gesehen einen spitzen Winkel von z.B. 20° bis 50°, vorzugsweise ca. 30°, mit der Zentralachse (17) einschließen. Die andere und gegenüber liegende Schlitzwand kann eine gerade und axiale Ausrichtung haben.

In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform liegt in der bei Figur 5 durch einen Pfeil angedeuteten

Drehrichtung der Austreibhülse (12) die gerade und axiale Schlitzwand vorn. Bei der Rotation gerät Sie dadurch zuerst in Eingriff mit einer gebogenen Nadelspitze (6) einer defekten Nadel (5) und nimmt diese mit. Die in

Drehrichtung weiter hinten liegende Schräge (26) kann das Eindringen der besagten Nadelspitze (6) in den seitlichen Axialschlitz (20) unterstützen und kann als schräge

Angleitfläche wirken.

Die Austreibhülse (12) kann an ihrem vorderen Ende eine im Wesentlichen plane Stirnwand aufweisen. Diese umgibt die besagte Mündung (23) . Die Stirnwand kann eben oder mit einer leichten konvexen Wölbung ausgebildet sein. Sie kann rechtwinklig zur Zentralachse (17) ausgerichtet sein.

Ferner kann die Austreibhülse (12) am besagten vorderen Ende randseitig eine ringförmige einheitliche äußere Fase (24) aufweisen. Diese grenzt an die plane Stirnwand an. An der Mündung (23) der axialen Bohrung (18) ist eine innere

Fase (25) angeordnet. Zum Austreiben einer Nadel (4,5) werden das Austreibmittel (11), insbesondere die Austreibhülse (12), und die besagte Nadel (4,5) koaxial zueinander ausgerichtet, wobei das Austreibmittel (11) anschließend axial vorgeschoben wird und dabei ggf. um die Zentralachse (17) rotiert. Die gerade Nadelspitze (6) einer intakten Nadel (4) oder einer zwar abgebrochenen, aber immer noch geraden Nadel (5) taucht widerstandsfrei in die axiale Bohrung (18) ein. Am Ende der axialen Vorschubbewegung schlägt das

Austreibmittel (11) mit seinem vorderen Ende, insbesondere mit der Mündung (23), an einem Austreibwiderstand (7), z.B. einer Schaftverdickung oder einem anderen seitlich

Vorsprung, der Nadel (4,5) an und drückt dann bei einer fortgesetzten Vorschubbewegung die besagte Nadel nach hinten aus der Öffnung (10) im Nadelbrett (3) . Die Nadel (4,5) kann dabei vollständig oder teilweise aus dem

Nadelbrett (3) geschoben werden.

Die Rotation des Austreibmittels (11) umd die Zentralachse (17) ist nur bei einem Austreiben einer defekten Nadel (5) mit einer verbogenen Nadelspitze (6) erforderlich. Durch die Rotation wird die verbogene Nadelspitze (6) im

seitlichen Axialschlitz (20) gefangen und aufgenommen. Eine stärker verbogene Nadelspitze (6) kann dabei

abgetrennt, insbesondere abgeschert werden. Die

abgetrennte Nadelspitze (6) kann aus dem hinteren

erweiterten Schlitzbereich (21) bzw. aus der Auskehlung ausgeworfen werden. Über den weiteren Vorschubweg wird die defekte Nadel (5) in der vorerwähnten Weise durch Anschlag des vorderen Endes des Austreibmittels (11) am

Austreibwiderstand (7) nach hinten aus der Aufnahmeöffnung (10) ausgeschoben bzw. ausgestoßen.

Die auf der gegenüberliegenden Seite des Nadelbretts (3) angeordnete Abzieheinrichtung (31) kann eine steuerbare Zange oder ein anderes geeignetes GreifInstrument zum bevorzugt mechanischen Greifen des rückwärtigen

Nadelendes, insbesondere des Cranks (8), aufweisen und bei einer Rückzugbewegung die gefasste Nadel (4,5) aus dem Nadelbrett (3) herausziehen. Die freigelegte Nadel kann wiederverwendet oder verworfen werden. Sie kann dabei einer z.B. optischen Prüfung unterzogen und klassifiziert werden. Die Abzieheinrichtung (31) kann Bestandteil einer Benadelungseinrichtung sein, mit der anschließend neue Nadeln oder wiederverwendete gebrauchte Nadeln in die Öffnungen (10) des Nadelbretts (3) eingesetzt werden.

Das Austreibmittel (11), insbesondere die Austreibhülse (12), ist an ihrem hinteren Endbereich (16) einerseits mit einer Aufnahme (27), insbesondere einer Hülsenaufnahme, verbunden. Hierbei kann eine Lagerung (13) zwischen der Aufnahme (27) und dem Austreibmittel (11) vorhanden sein. Die Lagerung (13) kann z.B. eine Gleit- oder

Wälzlageranordnung, insbesondere eine gespannte

Schräglageranordnung, aufweisen. Diese kann sowohl einkombiniertes Radiallager und Axiallager bilden. Durch die Lagerung (13) sind eine präzise konzentrische

Drehlagerung und ein exakter Rundlauf des Austreibmittels (11) gewährleistet.

Die Aufnahme (27) ist mit einem der beiden Antriebe

(28,29), insbesondere dem Drehantrieb (28), verbunden. Der Drehantrieb (28) kann seinerseits am Vorschubantrieb (29) angeordnet oder von diesem beaufschlagt sein. Die Aufnahme (27) und das Austreibmittel (11) sind beim Vorschub entlang der Zentralachse (17) exakt gerade und starr geführt. Hierfür kann z.B. die Aufnahme (27) an einer schlittenartigen Geradführung gelagert und geführt sein. Beim Vorschub kann der Drehantrieb (28) mitbewegt werden.

Für das besagte Austreiben werden die beaufschlagte Nadel (4,5) bzw. das Nadelbrett (3) und das Entnadelungswerkzeug

(2) relativ zueinander bewegt und positioniert. Hierfür ist ein steuerbarer Manipulator (30) vorgesehen, der mit einer nicht dargestellten Steuerung der

Entnadelungseinrichtung (1) verbunden ist. Der Manipulator (30) kann das Entnadelungswerkzeug (2) oder das Nadelbrett

(3) oder beide relativ zueinander bewegen. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform bewegt der Manipulator (30) das Nadelbrett (3) und positioniert es mit der jeweils auszutreibenden Nadel (4,5) gegenüber dem an einem Gestell (14) stationär gehaltenen

Entnadelungswerkzeug (2) . Die Abzieheinrichtung (31) kann ebenfalls stationär und dem Entnadelungswerkzeug (2) axial gegenüberliegend am Gestell (14) der

Entnadelungseinrichtung (1) angeordnet sein. Der Manipulator (30) hat bevorzugt mehrere

Bewegungsachsen, die in Figur 1 und 3 durch Pfeile

symbolisiert sind. Er kann dabei eine beliebige Zahl und Kombination von rotatorischen und/oder translatorischen Bewegungsachsen haben. In den gezeigten Ausführungsformen besitzt der Manipulator (30) zwei oder mehr orthogonale und bevorzugt vertikal und horizontal ausgerichtete lineare Bewegungsachsen. Er ist z.B. Kreuzschlittenantrieb oder als programmierbarer Linearroboter ausgebildet.

Alternativ ist eine Ausbildung als Gelenkarmroboter möglich.

Der Manipulator (30) nimmt das Nadelbrett (3) in einer definierten bzw. referenzierten Lage auf. Die Steuerung kennt dadurch sowohl die Form, Abmessungen und Lage des Nadelbretts (3) , als auch das Lochbild und die Position der darin enthaltenen Nadeln (4,5) . Der Manipulator (30) kann daher exakt die auszutreibende Nadel (4,5) und das Entnadelungswerkzeug (2) koaxial und relativ zueinander positionieren .

Das Nadelbrett (3) ist beim Entnadelungsprozess

vorzugsweise vertikal ausgerichtet, wobei die Nadeln (4,5) eine horizontale Lage einnehmen. Das Entnadelungswerkzeug (2) und seine Wirkrichtung, insbesondere die Zentralachse (17), sind ebenfalls horizontal ausgerichtet. Abgebrochene Nadelspitzen (6) können dadurch nach unten fallen und den Prozessbereich verlassen. In einer anderen Ausführungsform kann das Nadelbrett (3) eine aufrechte und leicht geneigte Lage einnehmen, wobei die Nadeln (4,5) und die

Zentralachse (17) entsprechend quer, insbesondere

orthogonal, dazu ausgerichtet sind.

In einer ersten konstruktiven und verfahrenstechnischen Ausführungsform wird das Austreibmittel (11) beim

Austreiben aller Nadeln (4,5) axial vorgeschoben und dabei gedreht. Hierdurch findet beim Austreiben eine

automatische Erkennung und ggf. Abtrennung verbogener Nadelspitzen (6) statt. Diese Ausführungsform ist

besonders kostengünstig, weil das Entnadelungswerkzeug (2) zugleich die Detektion und Behandlung defekter Nadeln (5) bewirkt .

In einer anderen Ausführungsform werden defekte Nadeln (5) vor dem Austreiben auf andere Weise erfasst und

detektiert. Dies kann durch eine geeignete

Detektionseinrichtung (32) erfolgen. Diese kann z.B. eine optische Detektion durchführen und ist zu diesem Zweck als elektronische und digitale Messkamera ausgebildet. Sie erfasst optisch die Qualität der Wirkbereiche der Nadeln (4,5), insbesondere der Nadelspitzen (6). Sie kann dabei Verbiegungen einer Nadelspitze (6), abgebrochene

Nadelspitzen (6) oder auch Verschleiß oder anderweitige Abnutzungserscheinungen oder Defekte erkennen. Die

Detektionseinrichtung (32) ist mit der besagten Steuerung verbunden und kann bei der Detektion der Nadelqualität auch die exakte Position der betreffenden Nadel (4,5) erfassen und an die Steuerung melden.

Die Detektionseinrichtung (32) und das Nadelbrett (3) können auf verschiedene Arten relativ zueinander bewegt werden. In der gezeigten Ausführungsform gemäß Figur 2 ist die Detektionseinrichtung (32) stationär am Gestell (14) angeordnet und befindet sich z.B. unterhalb des

Entnadelungswerkzeugs (2) mit frontaler Blickrichtung auf die Nadeln (4,5) . Das Nadelbrett (3) wird vom Manipulator (30) relativ zur Detektionseinrichtung (32) bewegt. Die Detektionseinrichtung (32) kann sich auch auf einer Stell ¬ oder Servoachse befinden und quer zur Hauptebene des Nadelbretts (3) bewegt werden. Dabei kann sie zum

Nadelbrett (3) hin und zurück bewegt werden. Hierdurch können z.B. verschiedene Nadellängen erkannt werden.

Grundsätzlich kann die besagte Relativbewegung von

Detektionseinrichtung (32) und Nadelbrett (3) entlang der Hauptebene des Nadelbretts (3) beliebig erfolgen. In weiteren Varianten kann die Detektionseinrichtung (32) entlang einer oder mehrerer Bewegungsachsen relativ zum stehenden oder ebenfalls bewegten Nadelbrett (3) bewegt werden.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere könnend die Merkmale der Ausführungsbeispiele und der genannten Varianten in beliebiger Weise

miteinander kombiniert, insbesondere auch vertauscht werden .

BEZUGS ZEICHENLISTE

1 Entnadelungseinrichtung

2 Entnadelungswerkzeug

3 Nadelbrett

4 Nadel intakt

5 Nadel defekt

6 Spitze, Nadelspitze

7 Austreibwiderstand, Schaft erdickung

8 Crank

9 Längsachse

10 Öffnung

11 Austreibmittel

12 Austreibhülse

13 Lagerung

14 Gestell

15 Endbereich vorn

16 Endbereich hinten

17 Zentralachse

18 Bohrung

19 Mantel

20 Axialschlitz

21 erweiterter Schlitzbereich, Auskehlung

22 Kopfteil

23 Mündung

24 Fase außen

25 Fase innen

26 Schräge

27 Aufnahme, Hülsenaufnahme

28 Drehantrieb

29 Vorschubantrieb

30 Manipulator, Positioniereinrichtung

31 Abzieheinrichtung

32 Detektionseinrichtung, Kamera