DE2330483A1

DE2330483A1 - Zungennadel und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2330483A1
Application number: DE2330483A
Authority: DE
Inventors: Albert S Ashmead; Richard W Shepard
Original assignee: Torrington Co
Current assignee: Timken US LLC
Priority date: 1972-06-23
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1974-01-17
Also published as: DE2365837A1; IT989397B; ZA733579B; NL7307991A; GB1425988A; FR2190119A5; DE2365837B2; JPS5390460A; JPS4955955A; BR7304464D0; JPS5631379B2; US3850011A

Description

PATENTANWÄLTE HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-INC. β MÖNCHEN 25 · LIPOW8KY5TR. IO '■

The Torrington Company 2330Λ8Ί ¹²· ^Junl

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L/fca

Zungennadel und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Zungennadeln für Wirk- oder Strickmaschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Zungenlagers für die Zunge' einer Zungennadel.

Bei bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Zungenlagerungen wird ein Paar von Stempeln benutzt, um ein Teil der ^! Seitenwände des Schafts der Zungennadel im Bereich des Zungenschlitzes zu verformen. Die Seitenwände werden hierbei nach innen gedrückt, nachdem die Zunge in den Zungenschlitz eingelegt ist, und die Lagerbohrung der Zunge ist auf die Stempel ausgerichtet, so daß die verformten Abschnitte der Seitenwände in die Lagerbohrung der Zunge hineinragen. Die verformten Ab- _; schnitte können gegenüber den Seitenwänden des Nadelschlitzes entweder im ganzen verlagert oder unter einem Winkel verformt sein.

Solche bekannten Zungenlagerungen haben viele Vorteile gegenüber der alten Lagerform mit Schraubnieten. Jedoch auch bei diesen modernen Zungenlagerungen mit verformten Seitenwandabschnltten ergeben sich Nachteile. Bei rauhem Betrieb, bei hohen Geschwindigkeiten und bei enger Maschenanordnung zeigt die Nadelzunge eine Tendenz, die seitlichen Wangen des Nadelschäfte aufzusprelzen. Hierdurch ergeben sich manchmal Nadelausfälle , infolge von Ermüdungserscheinungen. Ausserdem hat die Zunge, ,

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wenn die Nadel geringfügig aufgespreizt ist, zwischen den Seitenteilen oder Wangen des Schafts weniger Abstützung oder Führung, als sie eigentlich haben sollte. Bei eng angeordneten Wirk- oder Strickelementen kann dann die Zunge an benachbarten Elementen anschlagen oder anstreifen, an denen sie frei vorbeigehen sollte. Dies führt zu Verschleiß an Stellen, wo es nicht beabsichtigt ist. Auch verhalten sich solche losen Zungen nicht immer genau so wie richtig abgestützte und geführte Zungen. Aus diesem Grund wäre es wünschenswert, die beiden verformten Seitenwandabschnitte miteinander zu verbinden oder zu verschmelzen. Es ist jedoch sehr schwierig, diese beiden Teile einwandfrei miteinander zu verbinden oder zu verschmelzen. Unter anderem rührt dies daher, daß die Zunge sich bereits an Ort und Stelle innerhalb des Schlitzes zwischen den Seitenwänden befindet, wenn die beiden Seitenwandabschnitte des Zungenschlitzes verformt werden. Die Zunge verdeckt dann vollständig das Gebiet, in dem die Seitenwandabschnitte miteinander verbunden werden könnten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zungennadel und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Nadel zu schaffen, bei der bzw. bei dem es möglich ist, die verformten Seitenwandteile miteinander zu verbinden oder zu verschmelzen, nachdem die Zungennadel mit der Zunge vollständig zusammengesetzt und die Zunge gelenkig auf den verformten Seitenwandabschnitten gelagert ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer solchen Zungennadel ergibt sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Zungennadel ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3·

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Zungenlagers für die Zunge einer Zungennadel ist in Anspruch 4 gekennzeichnet. Die Ansprüche 5 bis 8 kennzeichnen vorteilhafte Einzelheiten und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben«

Figur 1 ist eine Seitenansicht des vorderen Endes einer typischen Zungennadel.

Figur 2 ist ein vergrößerter Schnitt durch eine unter einem rechten Winkel gepreßte Zungenlagerung.

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Figur 3 ist/Schnitt^hnlich Figur 2, zeigt jedoch eine unter einem Winkel gepreßte Zungenlagerung.

■ Figur 4 zeigt eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der. Erfindung.

Figur 5 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figur 6 ist 'eine Seitenansicht, die das sich bei der Erfindung ergebende Muster eines Tropfens von geschmolzenem Metall zeigt.

Figur 7 ist eine Ansicht ähnlich den Figuren 4 und 5$ zeigt jedoch eine weitere Abwandlung der Erfindung.

Figur 8 ist eine schematische Darstellung eines Laserstrahls, der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.

Gemäß Figur 1 hat die Zungennadel einen Schaft 10 mit einem Haken 12 an einem Ende des Schafts. Eine Zunge 14 ist an einem Gelenk 16 gelagert, das sich quer über einen Schlitz 18 zwischen den beiden Wandteilen des Schafts 10 erstreckt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist die Zungenlagerung dadurch gebildet, daß die Zunge 14 mit ihrer Lagerbohrung in die richtige Stellung innerhalb des Schlitzes 18 eingelegt ist.

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Die SeitenwMnde 20 und 22 des Schaftes 10 werden dann mit Hilfe von Stempeln eingedrückt, um verformte Seitenwandabschnitte 24 und 26 zu bilden. Die verformten Seitenwandabschnitte 24 und 26 ragen in die Lagerbohrung der Zunge 14 hinein.

Das in Figur 3 dargestellte winkelförmig gepreßte Gelenk wird durch einen Stempel hergestellt, der gegenüber dem zur Herstellung des rechtwinkelig gepreßten Gelenks gemäß Figur 2 verwendeten Stempel geringfügig in der Form abweicht. Hier werden Seitenwandabschnitte 28 und 30 unter einem Winkel in die Lagerbohrung der Zunge 14 hineingepreßt.

Unglücklicherweise verbleiben gewöhnlich zwischen den beiden verformten Seitenwand abschnitten freie Räume 32 (Figur 2) oder 34 (Figur 3) · -Die freien Räume 32 und 34 sind zur klareren Darstellung in den Figuren 2 und 3 übertrieben groß dargestellt. Gewöhnlich handelt es sich um einen gegenseitigen Abstand der verformten Seitenwandteile von etwa 0,025 bis 0,05 mm (0,001 bis 0,002 "), Dieser Abstand wird gebildet durch das Zurückfedern des Metalls, nachdem die verformten Seitenwandteile 24 und 26 bzw. 28 und 30 durch die Stempel hergestellt worden sind. Frühere Versuche, die verformten Seitenwandteile miteinander zu veschweißen oder zu verschmelzen, sind nicht zufriedenstellend verlaufen. Elektrische Entladungsmethoden verschweißen oft Teile der Nadeln miteinander, bei denen dies nicht erwünscht ist, oder sie führen nicht zu einem Verschweißen der sich nicht berührenden verformten Seitenwandteile. Wenn die Nadeln mechanisch genügend zusammengepreßt werden, um einen Kontakt der verformten Seitenwandteile herzustellen, wird oft die Zunge so eingeklemmt, daß ihre Beweglichkeit behindert wird. Andere als elektrische Wärmequellen sind ausprobiert worden, haben sich jedoch als nicht ausreichend genau oder zuverlässig erwiesen»

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß man von einer energiereichen Wärmequelle Wärme gesteuert auf wenigstens

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einen der verformten Wandabschnitte einwirken läßt, um ι wenigstens einen Teil dieses Wandabschnittes zur Bildung von geschmolzenem Metall zwischen den beiden verformten Wandabschnitten anzuschmelzen. Das geschmolzene Metall läßt man dann zur verbindung oder Verschmelzung der beiden verformten Wandabschnitte miteinander abkühlen.

Da die Zungennadeln sehr klein sind, ist es notwendig, daß die Wärmequelle so ausgebildet ist , daß sie die benötigte Wärme sehr gut definiert und sehr genau in der Intensität liefert. Es ist möglich, gewisse Arten von Laserstrahlen zu verwenden, um die benötigte, sehr gut begrenzte und sehr genau in der intensität gesteuerte Wärmekonzentration zu liefern. Man kann auch einen Maserstrahl verwenden. Auch gewisse Arten von Eiektronenstrahlen lassen sich benutzen.

Wie Figur 4 zeigt, besteht eine Möglichkeit, die verformten Seitenwandabschnitte 24 und 26 miteinander zu verbinden, darin, einen Laser zum Bohren sehr kleiner Löcher zu fokusieren. Wenn der Laser so fokusiert ist, erstreckt sich ein sehr kleines Loch 40 ganz durch den Mittelteil des verformten Wandabschnitts 24, und auch durch die Mitte des verformten Wandabschnitts 26 erstreckt sich ein kleines Loch 42. Die Löcher und 42 können dadurch hergestellt werden, daß man jeweils von der Aussenseite der Seitenwandteile 24 und 26 mit dem Laser nach innen bohrt oder daß man direkt von einer Seite her durch die Seitenwandteile 24 und 26 hindurchbohrt. Der freie Raum zwischen den verformten Seitenwandteilen 24 und 26 wird durch das geschmolzene Metall 44 ausgefüllt, das von der Bohrung in den verformten Seitenwandabschnitten herrührt, wodurch diese Seitenwandabschnitte miteinander verbunden oder verschmolzen werden. Die Menge des geschmolzenen Metalls 44 ist in den Figuren 4, 5 und 7 für eine klarere Darstellung stark übertrieben gezeigt. Die verbindung oder Verschmelzung ergibt sich durch einen Tropfen oder Spritzer geschmolzenen Metalls, der durch den fokusierten Laserstrahl herausgeschmolzen und in den freien

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Raum zwischen den Abschnitten 24 und 26 hinausgetrieben . wird. Man läßt dann das geschmolzene Metall abkühlen und hart werden, wodurch die Abschnitte 24 und 26 zu einem einheitlichen Gelenk für die Zunge 14 verbunden werden. Die Gestalt des hartgewordenen geschmolzenen Metalls 44 ist in Figur 6 dargestellt.

In dem unter einem Winkel gepreßten Gelenk gemäß Figur j5 können Löcher ähnlich den Löchern 40 und 42 gemäß Figur 4 in den abgewinkelten verformten Abschnitten 28 und 3>O hergestellt werden. Es ist hierbei nur notwendig, den Laserstrahl in einer Richtung senkrecht zu den Aussenselten der abgewinkelten Abschnitte 28 und 30 oder direkt senkrecht zu den Seitenflächen 20 oder 22 zu fokusieren.

Anstatt ganz durch die be^de^i verformten Abschnitte 24 und 26 hindurchzugehen, erstreckt/gemäß Figur 5 das Bohrloch 40 nur ganz durch den Abschnitt 24, aber dann nur geringfügig in den Abschnitt 26 hinein. Die Gestalt des geschmolzenen und wieder festgewordenen Metalls 44 ist die gleiche wie in Figur 6.

Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde der Laser so fokusiert, daß er das Metall insgesamt angeschmolzen hat, anstatt ein Loch durch das Metall zu bohren. Dies wird erreicht, wenn man von dem Brennpunkt wegbleibt, und zwar vorzugsweise in Richtung auf den Laser selbst. Der Laserstrahl hat genügend Wärmeenergie, um das Metall zu schmelzen, aber nicht genügend Energie, um das Metall wegzutreiben oder zum Sieden zu bringen. Das Ergebnis besteht darin, daß ein Teil des Metalls des nach innen verformten Wandabschnitts 24, der an der Aussenseite von dem Laserstrahl getroffen wurde, geschmolzen wurde, und wenn der geschmolzene Metallteil 44 wieder hart wird, verbindet er sich mit dem gegenüberliegenden Wandabschnitt 26 und hinterläßt eine konkave Form 48 auf der

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Aussenseite des Wandabschnitts 24. Palls erwünscht, könnte der Laserstrahl nicht nur auf den verformten Abschnitt 24, sondern auch gegen die Aussenseite des verformten Wandabschnitts 26 gerichtet werden. In einem solchen Fall würde sich eine konkave Oberfläche auch auf der Aussenseite des verformten Wandabschnitts 26 ergeben*

Figur 8 veranschaulicht schematisch einen Laser- oder Maserstrahl. Die parallelen Lichtstrahlen 50 werden durch eine Linse 52 fokusiert, wobei die höchste Energiekonzentration am Brennpunkt 54 auftritt. Zum Bohren von Löchern, wie die Löcher 40 und 42 in Figur 4 werden die verformten Wandabschnitte 24 und 26 an den Brennpunkt 54 des Laserstrahls gebracht. Wenn es jedoch erwünscht ist, das Metall nicht vollständig zum Sieden zu bringen und auszutreiben, sondern es nur zu schmelzen, werden die verformten Wandabschnitte in den Bereich längs der Linie 56 (Figur 8) gebracht.

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Claims

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Patentansprüche

W) Zungennadel mit einem Schaft und einem zwischenjeinander gegenüberliegenden Seitenwänden dieses Schafts gebildeten Schlitz, sowie mit einer Zunge, die zu ihrer Lagerung zwischen den Seitenwänden des Schafts ein durchgehendes Lagerloch aufweist, wobei zur Lagerung der Zunge an dem Nadelschaft Abschnitte der einander gegenüberliegenden Seitenwände des Schlitzes in das Lagerloch der Zunge hinein verformt sind, dadurch gekennzei chnet, daß die verformten Wandabschnitte (24, 26) in Folge von Wärmeeinwirkung miteinander verbunden (verschmolzen) sind.
2. Zungennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Seite her ein Wärmebohrloch (40) durch einen der verformten Wandabschnitte (24) hindurch und wenigstens zum Teil in den anderen verformten Wandabschnitt (26) hinein ausgebildet ist und daß die beiden verformten Wandabschnitte (24, 26) durch einen Tropfen geschmolzenen und erstarrten Metalls (44) im Bereich des Bohrlochs miteinander verbunden sind.
3. Zungennadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmebohrloch. (40, 42) durch beide verformten Wandabschnitte (24, 26) hindurchgeht.
4. Verfahren zur Herstellung eines Zungenlagers für die Zunge einer Zungennadel, wobei Abschnitte der einander gegenüberliegenden Wände eines Schlitzes der Nadel in ein Lagerloch der Zunge hinein verformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer energiereichen Wärmequelle Wärme gesteuert auf wenigstens einen der verformten Wandabschnitte (24) einwirken läßt, um wenigstens einen Teil dieses Wandabschnitts zur Bildung von geschmolzenem Metall zwischen den beiden ver-

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formten Wandabschnitten (24, 26) anzuschmelzen, und daß man das geschmolzene Metall (44) zur Verbindung (Verschmelzung) der Wandabschnitte miteinander abkühlen läßt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Metall (44) dadurch gebildet wird, daß man Wärme mit ausreichender Wärmeenergie auf die Aussenseite eines der verformten Wandabschnitte (24) richtet, um ein kleines Loch (40) wenigstens ganz durch diesen Wandabschnitt hindurch zu erzeugen und einen Tropfen geschmolzenen Metalls (44) zwischen den beiden Wandabschnitten : (24, 26) zu bilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch g e k e η η zeichnet, daß das kleine Loch (40, 42) durch beide verformten Wandabschnitte (24, 26) hinduroh gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzenen Metall (44) dadurch gebildet wird, daß man gegen die Aussenseite wenigstens eines der verformten Wandabschnitte (24) einen energiereichen Wärmestrahl richtet, der genügend Energie aufweist, um wenigstens einen Teil dieses Wandabschnitts anzuschmelzen.
8. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der energiereiche Wärmestrahl gegen die Aussenseiten beider verformter Wandabschnitte (24, 26) gerichtet wird.

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