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Die
Erfindung betrifft eine Strickmaschinennadel und einen Nadelsatz,
der wenigstens eine solche Strickmaschinennadel enthält.
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Die
Lebensdauer von Strickmaschinennadeln hängt u.a. von der Arbeitsgeschwindigkeit
der Strickmaschine ab. Je schneller diese arbeitet, desto stärker werden
die einzelnen Nadeln in Längsrichtung
beschleunigt und abgebremst. Mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit
nehmen Hakenbrüche zu.
Es ist in der Vergangenheit bereits auf vielfältige Weise versucht worden,
dieser Erscheinung abzuhelfen. Gemäß der
US 4 036 036 ist es bekannt, in dem Nadelkörper einer
Strickmaschinennadel ein oder mehrere gerade, gebogene, abgewinkelte,
gekröpfte, sich
teilende, gewellte oder anderweitig ausgebildete Schlitze oder Öffnungen
auszubilden, die den Nadelkörper
quer durchset zen. Diese Schlitze sollen dazu dienen, Spannungen
abzubauen, Stöße zu absorbieren
und Vibrationen zu dämpfen.
Die Schlitze sind dazu ausschließlich in einem Bereich des
Nadelkörpers
angeordnet, dessen vom Nadelrücken
zur Oberseite gemessene Höhe
größer ist
als die des Hakens. An diesen Bereich schließt sich ein Schaft an, der sich
bis zu dem Haken erstreckt und durchgehend massiv ausgebildet ist.
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Aus
der
DE 24 08 567 A1 ist
eine Strickmaschinennadel bekannt, deren Nadelkörper zwischen dem Haken und
dem Fuß als
mäanderförmiger Steg ausgebildet
ist. Sie zeigt eine verbesserte Lebensdauer.
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Außerdem ist
aus der
DE 28 20 925
A1 eine Nadel bekannt, deren Nadelkörper zwischen dem Fuß und dem
Haken durch einen doppelt umgelenkten Steg gebildet ist. Teile des
Stegs weisen eine wechselnde Höhe
auf.
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Weiter
ist aus der
DE 30 14
751 A1 eine Strickmaschinennadel bekannt, deren Nadelkörper großzügig bemessene
Durchbrüche
aufweist, so dass lediglich im Anschluss an den Nadelrücken und im
Anschluss an die Nadeloberseite jeweils ein schmaler Steg verbleibt.
Auch solche Nadeln haben sich bis zu einem gewissen Maß bewährt. Alle
Nadeln haben jedoch Grenzen, die insbesondere bei höchsten Arbeitsgeschwindigkeiten
zu Tage treten. Es treten dann Hakenbrüche auf. Bei Nadelsätzen, die
Strickmaschinennadeln mit unterschiedlichen Fußpositionen enthalten, häufen sich
die Hakenbrüche
insbesondere bei Nadeln, deren Fuß besonders nahe an dem Haken
ist.
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Aus
der
DE 197 40 985
C2 ist ein gestanztes Strickwerkzeug bekannt, dessen Körper Mäanderbögen aufweist.
Diese erstrecken sich von einem Ende bis zu einem Fußabschnitt
und dann wiederum mit zumindest einem Mäander zu einem Schaft, der
endseitig in einem Haken ausläuft.
Der Werkzeugkörper ist.
insbesondere im Bereich der Mäanderbögen schmaler
gehalten als in den übrigen
Bereichen, so dass die Flanken der Mäan derbögen im Abstand zu den Seitenwänden der
Kanäle
laufen, in die die entsprechenden Strickwerkzeuge eingesetzt sind.
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Dadurch
verringert sich die Berührungsfläche zwischen
den Flanken des Strickwerkzeugs und der Kanalseitenwand, was reibungsmäßige Vorteile erbringt.
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Aus
der
DE 36 12 316 A1 ist
eine Stricknadel bekannt, deren Nadelkörper mit Mäanderbögen versehen ist. Im Bereich
der Mäanderbögen ist
die Nadel mit seitlichen Vertiefungen versehen, die das Gesamtgewicht
der Nadel verringern, ohne die vertikale Steifheit des Nadelschafts
unnötig
zu beeinträchtigen.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, Strickmaschinennadeln und
Nadelsätze
oder Nadelfamilien zu schaffen, die eine solche Strickmaschinennadel
enthalten, die eine verbesserte Lebensdauer aufweisen.
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Diese
Aufgabe wird mit der Strickmaschinennadel nach Anspruch 1 sowie
dem Nadelsatz nach Anspruch 10 gelöst:
Die erfindungsgemäße Strickmaschinennadel
weist einen Nadelkörper
mit einem stegartigen, sich zwischen dem Fuß und dem Haken erstreckenden
Abschnitt auf, der mit einer Umlenkung, die auch als Mäanderbogen
bezeichnet wird, versehen ist. Im Bereich dieser Umlenkung ist wenigstens
ein z.B. als Schlitz ausgebildeter Durchbruch ausgebildet. Dieser Durchbruch
verleiht der Umlenkung eine besondere Nachgiebigkeit und Dämpfungswirkung.
Es hat sich gezeigt, dass sich mit dieser Maßnahme die erforderliche Stabilität des Nadelschafts
erhalten lässt
und andererseits die Neigung zu Hakenbrüchen auch bei starken stoßartigen
Belastungen der Nadel drastisch reduziert ist. Es lässt sich
dadurch die Lebensdauer der betroffenen Strickmaschinennadeln wesentlich erhöhen. Dies
gilt insbesondere auch für
Nadelfamilien oder Nadelsätze,
bei denen einzelne Nadeln geringe Fuß-Haken-Abstände aufweisen.
Ge rade bei solchen Nadeln, bei denen lediglich ein einzelner Mäanderbogen,
d.h. eine einzelne Umlenkung zwischen dem Fuß und der Nadel vorhanden ist,
erweist sich die Ausnehmung als besonders positiv hinsichtlich der
Lebensdauer und Stoßbelastbarkeit.
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Die
Umlenkung kann durch einen wellenförmigen Schaftabschnitt oder
auch durch aneinander anschließende
jeweils gerade ausgebildete Abschnitte (erster, zweiter und dritter
Abschnitt) gebildet sein, die miteinander einen stumpfen oder einen rechten
Winkel einschließen.
Vorzugsweise weisen die betreffenden Abschnitte miteinander übereinstimmende
Höhen auf,
wobei die Höhe
des ersten und des dritten Abschnitts senkrecht zur Nadelrückseite und
die Höhe
des zweiten Abschnitts vorzugsweise etwa parallel zu diesem zu messen
ist. Die Nadelkörperhöhe beträgt vorzugsweise
das Drei- bis Fünffache
der Höhe
der Einzelabschnitte. Diese Verhältnisse
haben sich als vorteilhaft herausgestellt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Schlitz unterbrochen oder ununterbrochen über die
gesamte Umlenkung. Der Schlitz kann länger als der z-förmige, umgelenkte
Bereich sein, d.h. er kann den umgelenkten Bereich zu einer oder
zu beiden Seiten überragen
insbesondere kann er bis in bzw. unter den Bereich des Fußes reichen. Die
Ausnehmung kann auch aus einer Reihe kreisförmiger Ausnehmungen oder anderweitig
geformter Ausnehmungen vorgesehen werden. Es ist sowohl möglich, den
Schlitz als vollständigen,
offenen Durchbruch auszubilden als auch diesen mit einem dämpfenden
(energiezehrenden) Material zu füllen. Das
Ausfüllen
der Durchbrüche
mit dämpfendem
Material hat auch den Vorteil, dass sich der Schlitz nicht mit Fremdstoffen
wie Öl
und Schmutz füllt,
die die Schwingungseigenschaften des Schafts beeinflussen können. Die
Eigenschaften der Strickmaschinennadel bleiben dann über die
Betriebszeit derselben unverändert,
zumindest soweit sie von den Eigenschaften des Schafts bestimmt
werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die erfindungsgemäße Nadel
mehrere Umlenkungen bzw. Mäander
und mehrere Füße aufweisen.
Dabei hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass abhängig von
den Parametern in der Strickmaschine und den Strickbedingungen einzelne
Umlenkungen unabhängig
von ihrer Lage zum Fuß mit
erfindungsgemäßen Ausnehmungen
versehen sind. In anderen Fällen können alle
Umlenkungen mit erfindungsgemäßen Ausnehmungen
versehen sein. Dies führt
dazu, dass Nadeln einer Nadelfamilie, an unterschiedlichen Stellen
mit erfindungsgemäßen Ausnehmungen
versehen sind.
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Weitere
Details von Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder
Ansprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Strickmaschinennadel
in einer Seitenansicht,
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2 ein
Beispiel einer erfindungsgemäßen Nadelfamilie
mit Seitenansichten der einzelnen Strickmaschinennadeln,
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3 die
Strickmaschinennadel nach 1 in ausschnittsweiser
Darstellung und in einem anderen Maßstab,
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4 und 5 abgewandelte
Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Strickmaschinennadeln
in ausschnittsweisen Seitenansichten und
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6 bis 9 Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Strickmaschinennadeln
jeweils in quer geschnittener Darstellung.
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In 1 ist
eine Strickmaschinennadel 1 veranschaulicht, wie sie insbesondere
für schnell
laufende Strickmaschinen zur Anwendung kommen kann. Sie weist einen
flachen Nadelkörper 2 auf,
an den sich ein Fuß 3 mit
gleicher Dicke anschließt,
der rechtwinklig von einer schmalen, die Nadeloberseite fest legenden
streifenförmigen
Fläche 4 weg
ragt. Parallel zu dieser ist an der gegenüber liegenden Seite des Nadelkörpers 2 ein
schmaler streifenförmiger Nadelrücken 5 ausgebildet.
Sowohl die Fläche 4 als auch
der Nadelrücken 5 sind
durch Ausnehmungen 6, 7, 8, 9 unterbrochen
und zwar so, dass der Nadelkörper 2 gewissermaßen durch
mäanderförmig aneinander
anschließende
Stege 11, 12, 13, 14 gebildet ist.
Die Höhe
NH des Nadelkörpers 2 erstreckt
sich von der Fläche 4 bis
zum Nadelrücken 5.
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An
den Nadelkörper 2 schließt ein Schaft 15 an,
der endseitig einen Haken 16 trägt. Der Schaft 15 ist
gerade gestreckt ausgebildet und verjüngt sich an seinem Ende zu
dem Haken 16 hin. In Nachbarschaft desselben kann eine
schwenkbar gelagerte Zunge 17 vorgesehen sein. Zwischen
dem Nadelkörper 2 und
dem Schaft 15 ist eine Umlenkung 18 (Mäander) ausgebildet,
die den Steg 11 mit dem parallel zu ihm versetzten Schaft 15 verbindet.
Zu der Umlenkung 18 gehören
ein erster Abschnitt 21, ein zweiter Abschnitt 22 und
ein dritter Abschnitt 23, wobei der Abschnitt 21 Teil
des Schafts 15 und der Abschnitt 23 Teil des Stegs 11 ist.
Die Abschnitte 21, 22, 23 schließen miteinander
jeweils etwa einen rechten Winkel ein und sie weisen, wie aus 3 hervorgeht,
ungefähr
die gleiche Höhe
H auf. Die Höhe
H ist dabei für
den ersten Abschnitt 21 und für den dritten Abschnitt 23 senkrecht
zu dem Nadelrücken 5 und
für den
zweiten Abschnitt 22 etwa parallel zu dem Nadelrücken 5 zu messen.
Die Länge
des Abschnitts 22, die zwischen der Fläche 4 und dem Nadelrücken 5 zu
messen ist, beträgt
vorzugsweise das Drei- bis Fünffache
der Höhe
H des Nadelschafts 15.
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Entlang
der Umlenkung 18 erstreckt sich eine Ausnehmung 24,
vorzugsweise mittig durch den jeweiligen Abschnitt 21, 22, 23.
Die Ausnehmung 24 kann als Schlitz ausgebildet sein, der
den Nadelkörper
ganz durchbricht. Dies ist beispielsweise in 6 veranschaulicht,
die einen Vertikalschnitt durch den Abschnitt 23 veranschaulicht.
Die Ausnehmung 24 mündet
hier an beiden Flachseiten 25, 26 des Nadelkörpers 2. Ähnlich sieht
der Schnitt durch die Abschnitte 21 und 22 aus.
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Der
die Ausnehmung 24 bildende Schlitz kann, wie 3 veranschaulicht,
s-förmig
ausgebildet sein. Die Schlitzenden schließen vorzugsweise an kreisförmige Öffnungen 27, 28 an,
die eine Spannungskonzentration am Schlitzende vermeiden sollen.
Im Bereich der Übergänge zwischen
den Abschnitten 21, 22 sowie 22 und 23 kann
der Schlitz s-förmig
gerundet ausgebildet sein. Die Rundungsradien R sind dabei vorzugsweise
größer als
die Breite des parallelflankig begrenzten Schlitzes. Die Breite des
Schlitzes ist vorzugsweise außerdem
geringer als die Breite der ober- und unterhalb des Schlitzes vorhandenen
Stege 31, 32. Es ist möglich, die Schlitzbreite soweit
zu verringern, dass der Schlitz zu einer Fuge wird, an der die Stege 31, 32 aneinander anliegen.
Es wird jedoch bevorzugt, dass diese, wie 3 veranschaulicht,
zwischen einander einen Freiraum lassen.
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Es
ist auch eine Ausführungsform
möglich, bei
der die kreisförmigen Öffnungen 27, 28 jeweils
einen Radius aufweisen, dessen Größe mit der Hälfte der
Breite der Ausnehmung 24 übereinstimmt.
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Die
insoweit beschriebene Strickmaschinennadel 1 arbeitet wie
folgt:
In Betrieb ist sie in den Nadelkanal eines Nadelbetts eingesetzt.
Der Fuß 3 steht
mit einem Schloss in Eingriff. Über
den Fuß 3 wird
die Strickmaschinennadel 1 in schneller Folge axial beschleunigt
und abgebremst. Dabei können
stoßartige
Einwirkungen auf den Fuß 3 stattfinden,
die zu einer Anregung von Wellen oder Schwingungen führen, die
sich in dem Nadelkörper 2 ausbreiten.
Die Umlenkung 18 erhält durch
die Ausnehmung 24 eine Nachgiebigkeit und Dämpfung für solche
Wellen, die somit von dem Schaft 15 und insbesondere dem
Haken 16 wirksam fern gehalten werden. Auch bei hoher Nadelbelastung,
d.h. großer
Arbeitsgeschwindigkeit und stoßartigen
Nadelbeschleunigungen und Abbremsvorgängen sind kaum Hakenbrüche zu erwarten.
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2 veranschaulicht
eine Nadelfamilie 33, zu der unterschiedliche Strickmaschinennadeln 1, 34, 35, 36 gehören. Während die
Strickmaschinennadel 1 mit der vorbeschriebenen Strickmaschinennadel übereinstimmt,
weisen die Strickmaschinennadeln 34, 35, 36 keine
geschlitzte Umlenkung auf. Vielmehr sind deren Nadelkörper lediglich
mit geschlossenen Umlenkungen versehen, so dass sie insgesamt mäanderförmig ausgebildet
sind. Die Strickmaschinennadeln 34, 35, 36 unterscheiden sich
von der Strickmaschinennadel 1 durch die Anzahl der Umlenkungen
zwischen dem jeweiligen Fuß 3 und
dem jeweiligen Haken 16. In der Nadelfamilie 33 weist
somit zumindest diejenige Strickmaschinennadel 1, bei der
lediglich eine Umlenkung 18 zwischen dem Fuß 3 und
dem Haken 16 vorgesehen ist, eine entsprechende, sich über die
Umlenkung 18 erstreckende Ausnehmung 24 auf. Die
anderen Strickmaschinennadeln 34, 35, 36 können, müssen aber nicht,
mit Ausnehmungen versehen sein.
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Ein
aus einer solchen Nadelfamilie 33 gebildeter Nadelsatz
weist insgesamt eine hohe Belastbarkeit und Lebensdauer auf. Insbesondere
ist die Lebensdauer der Strickmaschinennadel 1, bei der der
Fuß 3 dem
Haken 16 im Vergleich zu den anderen Strickmaschinennadeln 34, 35, 36 am
nächsten steht,
keineswegs geringer als die Lebensdauer der übrigen Strickmaschinennadeln 34, 35, 36.
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4 veranschaulicht
eine abgewandelte Ausführungsform
der Strickmaschinennadel 1. An den Fuß 3 schließt sich
der Steg 11 mit der Umlenkung 18 an, bei der zusätzlich zu
der Ausnehmung 24 weitere Ausnehmungen 37, 38 vorgesehen
sind. Alle Ausnehmungen 24, 37, 38 sind
jeweils als Schlitz ausgebildet, wobei sie längs in dem jeweiligen Abschnitt 21, 22, 23 angeordnet
sind. Zwischen den geraden Schlitzen 37, 24, 38 ist
jeweils ein Abstand vorhanden, der ungefähr so groß ist wie eine Schlitzbreite.
Die Ausnehmungen 37, 24, 38 können auch
abschnittsübergreifend
angeordnet sein. So kann zum Beispiel die Ausnehmung 38 vom
Abschnitt 23 in den Abschnitt 22 ragen und die
Ausnehmung 37 vom Abschnitt 21 kann in den Abschnitt 22 ragen.
Die Ausnehmung 24 kann von Abschnitt 21 über den
Abschnitt 22 bis in den Abschnitt 23 ragen. Bei
jeder dieser beschriebenen Anordnungen sind die korrespondierenden
Aussparungen entsprechend mit Abstand zueinander angeordnet.
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Eine
weiter abgewandelte Ausführungsform veranschaulicht 5.
Bei dieser schließt
der Abschnitt 22 mit den benachbarten Abschnitten 21, 23 jeweils
einen stumpfen Winkel ein. Die Ausnehmung 24 ist vorwiegend
als vorzugsweise gerader Schlitz in dem Abschnitt 22 angeordnet.
Sie kann sich auch noch mit gekrümmten
Enden in die Abschnitte 21, 23 hinein erstrecken.
In diesen sind weitere Ausnehmungen 41, 42, 43, 44, 45, 46,
z.B. in Form kreisförmiger Öffnungen
ausgebildet, deren Durchmesser ungefähr mit der Schlitzbreite der
Ausnehmung 24 übereinstimmt.
Auch diese Strickmaschinennadel weist im Bereich ihrer Umlenkung 18 eine
verbesserte Nachgiebigkeit und sie neigt in geringerem Maße zu harten
Brüchen
als vergleichbare Strickmaschinennadeln ohne im Bereich der Umlenkung 18 ausgebildete
Ausnehmungen.
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Alle
Ausnehmungen der vorbeschriebenen Strickmaschinennadeln können gemäß 6 offen sein.
Es ist jedoch auch möglich,
diese gemäß 7 ganz
oder teilweise mit einer Füllung 47 zu
versehen, die aus Dämpfungsmaterial
besteht. Dieses kann ein Kunststoff, ein Naturstoff, Elastomer,
Gummi oder auch ein Metall sein, das sich von dem Metall unterscheidet,
aus dem die übrige
Strickmaschinennadel ausgebildet ist. Es kann beispielsweise eine
andere innere Dämpfung,
Masse, Festigkeit usw. aufweisen.
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Das
Dämpfungsmaterial
trägt zur
Absorption von Stoßenergie
bei, die an dem Fuß 3 in
die Strickmaschinennadel 1 eingeleitet werden kann. Insbesondere
verhindert es die Übertragung
der Stoßenergie
auf den Haken 16.
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Eine
Strickmaschinennadel 1 mit einem von ihrem Nadelkörper 2 weg
ragenden Fuß 3 und
einem sich von dem Nadelkörper
bis zu einem Haken 16 erstreckenden Schaft 15 weist
eine Umlenkung 18 auf, die zwischen dem Haken 16 und
dem Fuß 3 angeordnet
ist. Die Umlenkung 18 ist mit zumindest einer Ausnehmung 24 versehen,
die den Wellenwiderstand der Umlenkung 18 lokal ändert und
zur Verminderung von Hakenbrüchen
bei Stoßeinwirkung
auf den Fuß 3 führt.
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- 1
- Strickmaschinennadel
- 2
- Nadelkörper
- 3
- Fuß
- 4
- Fläche
- 5
- Nadelrücken
- 6,
7, 8, 9
- Ausnehmungen
- 11,
12, 13, 14
- Stege
- 15
- Schaft
- 16
- Haken
- 17
- Zunge
- 18
- Umlenkung/Mäander
- 21,
22, 23
- Abschnitte
- 24
- Ausnehmung/Durchbruch
- 25,
26
- Flachseiten
- 27,
28
- Öffnungen
- 31,
32
- Stege
- 33
- Nadelfamilie
- 34,
35, 36
- Strickmaschinennadeln
- 37,
38
- Ausnehmungen
- 41,
42, 43, 44, 45, 46
- Öffnungen
- 47
- Dämpfungsmaterial
- H
- Höhe
- R
- Radius
- NH
- Nadelkörperhöhe