DE2615018C2

DE2615018C2 - Tufting needle

Info

Publication number: DE2615018C2
Application number: DE2615018A
Authority: DE
Inventors: Josef 5100 Aachen Zocher
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Spezialnadelfabrik GmbH
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1976-04-07
Publication date: 1985-12-05
Also published as: DE7610741U1; US3929082A; JPS51122542A; JPS5848662B2; GB1508751A; DE2615018A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tuftingnadel mit einem Kolben, mit einem Schaft und mit einem öhr- und Spitzenteil, wobei der Schaft eine am Kolben beginnende und im öhr endende Langsnut als Fadenrinne an seiner einen Seite aufweist, und oberhalb des Öhrs und an der der Längsnut gegenüberliegenden Seite des Schaftes eine Ausnehmung für den Durchgang eines Greifers vorgesehen ist The invention relates to a tufting needle with a piston, with a shaft and with an eye and tip part, the shaft having a longitudinal groove beginning on the piston and ending in the eye as a thread groove on one side, and above the eye and on the longitudinal groove opposite side of the shaft is provided a recess for the passage of a gripper

Bei der Herstellung von Tuftingerzeugnissen sind die Eindringkräfte, die erforderlich sind, um die Nadel durch den Unterlagstoff hindurchzubewegen, ein bedeutsamer Faktor, durch den auch die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt wird. Es ist erwünscht, Tuftingnadeln mit einem verhältnismäßig großen Nadelöhr zu verwenden, um auch schwere Garne einsetzen zu können. Die Eindringkraft der Nadeln steht zum Querschnitt der Nadeln am öhr in Beziehung, welcher die Größe des Einstichlochs festlegt Die Einstichlochgröße und der Nadelabstand beeinflussen die Festigkeit des Unterlagmaterials. In the manufacture of tufted products, the penetration forces required to move the needle through the backing fabric are a significant factor that also limits the speed of operation. It is desirable to use tufting needles with a relatively large needle eye so that heavy yarns can also be used. The penetration force of the needles is related to the cross-section of the needles at the eye, which determines the size of the puncture hole. The puncture hole size and the needle spacing influence the strength of the backing material.

Ein großes öhr bei einem kleinen Nadelquerschnitt ist bislang bei einer Tuftingnadel nicht gleichzeitig und zufriedenstellend realisiert worden. Vor allem steht entgegen, daß der Greifer eine Schlaufe aufnimmt, wenn sich das Garn unter Spannung befindet, d. h. während die Nadel den Abwärtshub ausführt Aus diesem Grund sind Tuftingmaschinennadeln mit einem freien Raum oberhalb des Öhrs ausgeführt worden, durch welchen der Greifer hindurchgeht Um diesen freien Raum zu schaffen, wurde die Nadeldicke am öhr erhöht, was wiederum die Nachteile mit sich brachte, daß hohe Eindringkräfte und große Einstichlöcher auftraten.So far, a large eye with a small needle cross-section is not at the same time and with a tufting needle has been implemented satisfactorily. Above all, it is opposed to that the gripper picks up a loop when the yarn is under tension, d. H. while the needle makes the downward stroke. For this reason, tufting machine needles are with a free space above the eye through which the gripper passes to close this free space create, the needle size at the eye was increased, which in turn the disadvantages involved that high penetration forces and large puncture holes occurred.

Bei einer bekannten Nähnadel, die der eingangs genannten Art entspricht (US-PS 38 62 611) ist die oberhalb des Öhrs vorhandene Ausnehmung zu gering ausgestaltet, um auch bei einem stärkeren Garn sicherzustellen, daß der Greifer die Schlaufe greift Dies dürfte auch zutreffen für eine bekannte Tuftingnadel (US-PS 34 69 548), bei welcher durch Ausgestaltung des Öhrs und der Spitze ein günstiger Tuftverlauf beim Eindringen in den Unterlagstoff erreicht werden solL In a known sewing needle, which corresponds to the type mentioned (US-PS 38 62 611), the recess above the eye is designed too small to ensure that the looper grips the loop even with a thicker thread. This should also apply to a well-known tufting needle (US-PS 34 69 548), in which a favorable tuft course is to be achieved when penetrating into the underlay by the design of the eye and the tip

Bei einer weiteren bekannten Nahnadel (US-PS 5 68 946) ist zwar eine relativ große Ausnehmung oberhalb des Öhrs vorgesehen, allerdings auf Kosten einer Schwächung der Festigkeit der Nadel insgesamtIn another known sewing needle (US-PS 5 68 946) a relatively large recess is provided above the eye, but at the expense of a Overall weakening of the strength of the needle

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tuftingnadel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Spitzenteil klein im Vergleich zu bekannten Nadeln ist der freie Raum oberhalb des Öhrs jedoch relativ groß ausgeführt istThe invention is based on the object of creating a tufting needle of the type mentioned at the beginning which the tip part is small compared to known needles, however, is the free space above the eye is made relatively large

Erreicht wird dies durch eine Tuftingnadel nach den Patentansprüchen 1 und 2.This is achieved by a tufting needle according to claims 1 and 2.

Gemäß der Erfindung wird der öhr- und Spitzenteil relativ zur Längsachse des Kolbens versetzt oder verbogen, so daß ohne Schwächung des Querschnitts der Nadel, eine ausreichend große Ausnehmung oberhalb des Öhrs entstehtAccording to the invention, the eye and tip part is offset or bent relative to the longitudinal axis of the piston, so that a sufficiently large recess is created above the eye without weakening the cross section of the needle

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutertThe invention is explained below with reference to the drawing, for example

Fig. 1 zeigt eine Teilseitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Nadel gemäß der Erfindung.Fig. 1 shows a partial side view of a first embodiment of a needle according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Teilvorderansicht der Nadel gemäß Fig. I.FIG. 2 shows a partial front view of the needle according to FIG Fig. I.

Fig.3 zeigt die andere Teilseitenansicht der Nadel gemäß Fig. 1. FIG. 3 shows the other partial side view of the needle according to FIG. 1.

Fig.4 zeigt eine Hinteransicht der Nadel gemäß Fig. 1. 4 shows a rear view of the needle of FIG. 1.

F i g. 5 zeigt eine Draufsicht der in F i g. 1 gezeigten Nadel von der Spitze her. F i g. 5 shows a plan view of the g i in F. 1 from the tip.

F i g. 6 bis 11 sind Querschnittsansichten gemäß den in F i g. 2 angegebenen Schnittlinien. F i g. 6 to 11 are cross-sectional views according to g i in F. 2 specified cutting lines.

Fig. 12 ist eine Längsquenchnittsansicht durch eine benannte Tuftingnadel.Figure 12 is a longitudinal cross-sectional view through a named tufting needle.

Fig. 13 ist eine der Fig. 12 entsprechende Ansicht der in den F i g. 1 bis 11 gezeigten Tuftingnadeln gemäß der Erfindung.FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 12 the in the F i g. 1 to 11 shown tufting needles according to the invention.

Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht gemäß Schnittlinie 14-14 der bekannten Nadel nach F i g. 12.14 is a cross-sectional view taken along the line of intersection 14-14 of the known needle according to FIG. 12th

F i g. 15 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Linie 15-15 der bekannten Tuftingnadel gemäß F i g. 12.F i g. 15 is a cross-sectional view taken along the line 15-15 of the known tufting needle according to FIG. 12th

Fig. 16 ist eine schaubildliche Ansicht einer Tuftingnadel nach einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung.16 is a perspective view of a tufting needle according to a second embodiment according to the invention.

Fig. 17 ist eine Teilvorderansicht der in Fig. 16 gezeigten Nadel.FIG. 17 is a partial front view of that shown in FIG Needle.

Fig. 18 ist eine Teilseitenansicht der in Fig. 16 gezeigten Nadel, welche am unteren Totpunkt ihres Hubes in einer Tuftingmaschine gezeigt ist wobei sich der Greifer im freien Raum oberhalb des Öhrs befindetFIG. 18 is a partial side view of that shown in FIG. 16 The needle, which is shown at the bottom dead center of its stroke in a tufting machine, is the Gripper is located in the free space above the eye

Fig. 19 ist eine Hinteransicht der in Fig. 16 gezeigten Nadel.FIG. 19 is a rear view of that shown in FIG. 16 Needle.

Fig.20 ist eine Draufsicht der in Fig. 16 gezeigten Nadel von der Spitze her. DieFIG. 20 is a top plan view of that shown in FIG Needle from the point. the

Fig.21 bis 25 zeigen Querschnittsansichten gemäß den in F i g. 18 wiedergegebenen Schnittlinien.FIGS. 21 to 25 show cross-sectional views according to the in F i g. 18 reproduced cutting lines.

In den F i g. 1 bis 4 ist eine Nauel iO gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Nadel 10 weist einen Kolben 12 am oberen Teil auf, welcher so ausgebildet ist daß die Nadel in einer Nadelstange einer Tuftingmaschine befestigt werden kann. Ein Schaft 14 ist mit dem Kolben 12 verbunden und weist an seinem unteren Ende eine Spitze 16 auf. Ein öhr 18 ist so dargestellt daß es sichIn the F i g. 1 to 4 is a Nauel OK according to a First embodiment of the present invention shown. The needle 10 has a piston 12 on the upper part, which is designed so that the needle is fixed in a needle bar of a tufting machine can be. A shaft 14 is connected to the piston 12 and has a point at its lower end 16 on. An eye 18 is shown so that it is

vollständig innerhalb der sich verjüngenden Spitze 16 der Nadel befindet, das öhr kann sich jedoch innerhalb des unteren Teils des Schaftes 14 oberhalb der sich verjüngenden Spitze 16 befinden. Entsprechend wird der Teil der Nadel, welcher die Spitze und das Öhr aufweist, s nachfolgend als öhr- und Spitzenteil bezeichnet Der Schaft 14 weist an seiner einen Seite eine Garnführungsnut bzw. eine Fadenrinne 20 auf, welche sich vom Kolben 12 her erstreckt und am öhr endigt Garn Y wird innerhalb der Führungsnut 20 geführt und iiinerhalb der umgrenzenden Teüe der Nadel geschützt wenn dieses zum öhr hingeführt wird. Der Schaft 14 der Nadel ist mit einem freien Raum oder einer Ausnehmung 22 ausgebildet in welchem sich ein Greifer 24 (F i g. 13) befinden kann. Eine Ausnehmung 26 ist an einer Kante der is Nadel angefast um einen zusätzlichen Spielraum für den Greifer zu schaffen.is entirely within the tapered tip 16 of the needle, but the eye may be located within the lower portion of the shaft 14 above the tapered tip 16. Correspondingly, the part of the needle which has the point and the eye is referred to below as the eye and point part ends Yarn Y is guided within the guide groove 20 and protected within the surrounding part of the needle when it is guided to the eye. The shaft 14 of the needle is designed with a free space or a recess 22 in which a gripper 24 (FIG. 13) can be located. A recess 26 is chamfered on one edge of the needle in order to create additional clearance for the gripper.

Die Seiten des öhr- und Spitzenteiles 16 sind mit einer verhältnismäßig dünnen Wandung, Arie aus den Fig. 1 und 3 zu sehen ist ausgeführt Dies kann bei bekannten Nadelkonstruktionen nicht erreicht werden, weil, um einen ausreichend großen freien Raum oberhalb des Öhrs zu schaffen, dann der öhr- und Spitzenteil der Nadel dicker ausgeführt werden müßte. Die Seiten des öhr- und Spitzenteils 16 werden dadurch dicker als der Schaft selbst Dies ist aus Fig. 12 heraus verständlich, welche eine typische bekannte Tuftingnadel zeigt welche einen Vorsprung 28 am oberen Rand des Öhrs 18 zeigt Durch eine Verringerung in der Schaftdicke oberhalb des Vorsprungs 28 entstand der freie Raum. Da der Schaft in seiner Dicke nicht beliebig reduziert werden konnte, ohne die Nadel zu schwächen, mußte der öhr- und Spitzenteil außergewöhnlich dick ausgeführt werden.The sides of the ear and tip part 16 are with a relatively thin wall, aria from the Fig. 1 and 3 can be seen performed This can be done at known needle constructions cannot be achieved because, in order to create a sufficiently large free space above the eye, then the eye and tip part the needle would have to be made thicker. The sides of the ear and tip part 16 are thereby thicker than the shaft itself. This can be understood from Figure 12 which shows a typical prior art tufting needle which shows a protrusion 28 on the upper edge of the eye 18 by a reduction in the shaft thickness The free space was created above the projection 28. Because the shaft is not reduced in thickness at will could be made without weakening the needle, the eye and tip part had to be made exceptionally thick.

Um eine Nadel mit einem dünnen öhr- und Spitzenteil zu schaffen, welche dennoch den erforderlichen freien Raum oberhalb des Öhrs aufweist ist der öhr- und Spitzenteil der Nadel gemäß der Erfindung relativ zum Nadelbewegungsweg versetzt worden. Entsprechend ist die Mittellinie 32 des Schafts 12 und der Spitze 30 relativ zur Mittellinie 34 des öhr- und Spitzenteils 16 versetzt d.h. die Mittellinie 34 ist zur Mittellinie 32 versetzt Der Versatz ist von der Seite der Nadel weggerichtet an welcher die Fadenrinne 20 ausgebildet ist Darüber hinaus ist die Ebene des Öhrs relativ zur Nadelachse 32 versetzt Entsprechend ist im vorspringenden Teil des Schaftes oberhalb des Öhrs eine Schulter 36 an derjenigen Seile ausgebildet zu welcher die Achse 34 schräg bzw. versetzt angeordnet ist und der Raum oberhalb der Schulter 36 ist derjenige, wo der freie Raum erzeugt ist An der Seite der Fadenrinne 20 der Nadel, u. zwar zur Schulter 36 gegenüberliegend, ist der Schaft in Richtung auf die Längsachse 32 abgebogen, um eire Rampe 37 zu bilden, welche in den Ohr- und Spitzenteil übergeht um die Reibungskräfte zwischen der Nadel und dem Unterlagstoff zu verringern. Selbstverständlich muß der Schaft oberhalb der Schulter hinterschnitten sein, was bei 38 in der Nähe des Kolbens 12 ausgeführt ist Die Versetzung des öhr- und Spitzenteiles erzeugt den erforderlichen Vorsprung ohne die be- βο kannte Verdickung des öhr- und Spitzenteiles zu benötigen, 30 daß der freie Raum ohne Verringerung der Nadelfestigkeit im Vergleich zu bekannten Nadeln erzeugt wird.In order to create a needle with a thin eye and point part, which nevertheless has the necessary free space above the eye, the eye and Tip portion of the needle according to the invention has been displaced relative to the needle travel path. Corresponding is the centerline 32 of the shaft 12 and tip 30 relative to the centerline 34 of the ear and tip portion 16 offset, i.e., the centerline 34 is offset from the centerline 32. The offset is directed away from the side of the needle on which the thread groove 20 is formed In addition, the plane of the eye is offset relative to the needle axis 32. Correspondingly, there is a shoulder 36 in the protruding part of the shaft above the eye formed on those ropes to which the axis 34 is arranged obliquely or offset and the space above the shoulder 36 is the one where the free Space is created on the side of the thread groove 20 of the needle, and indeed opposite the shoulder 36, is the Shank bent in the direction of the longitudinal axis 32 in order to form a ramp 37, which in the ear and Tip part goes over to reduce the frictional forces between the needle and the backing material. Of course, the shaft must be undercut above the shoulder, which at 38 in the vicinity of the piston 12 is carried out The offset of the eye and tip part creates the necessary projection without the need knew to need thickening of the ear and tip part, 30 that the free space without reducing the Needle strength compared to known needles is generated.

Der Grad des Versatzes oder der Schrägung des öhr- und Spitzenteiles und die Verteilung der Masse der Nadel wird weiterhin durch die Betrachtung der F i g. 5 bis 11. insbesondere der F i g. 6 bis 9, verständlich. Es ist klarThe degree of offset or skew of the ear and the tip portion and the distribution of the mass of the needle are further illustrated by considering FIG. 5 to 11. in particular fig. 6 to 9, understandable. It's clear zu sehen, daß die Achse oder Mittellinie 34 des öhr- und Spitzenteiles 16 zur Achse oder Mittellinie 32 der Nadel versetzt ist Der Versatz ist derart daß die Achse 34 durch den freien Raum 22 hindurchseht Der überwiegende Teil der Nadelmasse ist in dem Bereich unmittelbar oberhalb der Schulter 36 bis zur Spitze 30 zur einen Seite der Achse 32 verlagert während der freie Raum oberhalb des Öhrs sich auf der gegenüberliegenden Seite der Achse 32 befindet Der Querschnittsbereich der Nadel am öhr, wie in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist im Vergleich zum Querschnitt einer bekannten gleichgroßen Nadel, wie in F i g. 15 dargestellt, wesentlich kleiner, und daher sind die Durchstichkräfte der Nadel gemäß der Erfindung wesentlich kleiner, bei Versuchen ergab sich eine Verringerung von ungefähr 25%. Da bei Tuftingniaschinen zum Beispiel 1000 oder mehr Nadeln eingesetzt werden, ergibt sich eine bemerkenswerte Herabsetzung im Maschinenantrieb.see that the axis or centerline 34 of the ear and Tip portion 16 is offset from the axis or centerline 32 of the needle looking through the free space 22. The predominant part of the needle mass is in the area immediately above the shoulder 36 up to the tip 30 on the one hand The side of the axis 32 is shifted while the free space above the eye is on the opposite side of the axis 32. The cross-sectional area of the Needle on the eye, as shown in Figs. 7 and 8 is shown in comparison to the cross section of a known needle of the same size, as in FIG. 15 shown, much smaller, and therefore the piercing forces of the needle according to the invention are much smaller, as shown in tests a decrease of about 25%. Since 1000 or more needles are used in tufting machines, for example, there is a remarkable reduction in machine drive.

Darüber hinaus ist gefunden worden, daß die Kraft die erforderlich ist um eine Tuftingschlaufe aus dem Unterlagstorf B herauszuziehen, um ungefähr 40% erhöht wurde, was auf kleinere Durchstichlöcher und geringere Zerstörung des Unterlagstoffs zurückzuführen istIn addition, it has been found that the force required to pull a tufting loop out of the underlay peat B was increased by approximately 40%, which is due to smaller puncture holes and less destruction of the underlay material

In den F i g. 16 bis 25 ist eine zweite Ausführungsform einer Tuftingnadel gemäß der Erfindung gezeigt, bei welcher der Schaft 114 der Nadel UO in der Nähe des freien Raumes 122 oberhalb des Öhrs in bezug auf die Nadelachse 132 versetzt ist Die Mittellinie 134 des öhr- und Spitzenteiles 116 ist relativ zur Nadelachse 132 wie bei der ersten Ausführungsform der Tuftingnadel versetzt um in der Nähe des freien Raumes oberhalb des Öhrs eine Schulter 136 zu bilden, jedoch ist auch der Schaft im Bereich des freien Raumes oberhalb des Öhrs versetzt so daß die Achse des Schaftes in diesem Bereich zur Achse 132 versetzt und parallel zur Achse 132 angeordnet ist Entsprechend ist eine Schulter 139 an der Seite der Nut 120 des Schaftes oberhalb des freien Raumes gebildet, und der Schaft 114 im Bereich des freien Raumes oberhalb des Öhrs bildet eine Versatzstelle oder eine Kröpfung in Richtung auf die Fadenrinne. Die äußere Wandung des Schaftes 114 ist mit Ausnahme, dort wo sie relativ zur Achse 132 gebogen ist, zur Längsachse 132 parallel ausgebildet. Entsprechend ist der freie Raum oberhalb des Ohrs ausreichend groß ausgebildet, damit der Greifer zuverlässig arbeiten kann.In the F i g. 16 to 25 a second embodiment of a tufting needle according to the invention is shown at which the shaft 114 of the needle UO in the vicinity of the free space 122 above the eye with respect to the The centerline 134 of the eye and tip portion 116 is relative to the needle axis 132 as is in the first embodiment of the tufting needle offset by near the free space above the Eye to form a shoulder 136, however, is also the The shaft is offset in the area of the free space above the eye so that the axis of the shaft is offset in this area with respect to axis 132 and parallel to axis 132 Accordingly, a shoulder 139 is located on the side of the groove 120 of the shaft above the free one Formed space, and the shaft 114 in the area of the free space above the eye forms an offset point or a crank in the direction of the thread groove. The outer wall of the shaft 114 is, with the exception of where it is bent relative to the axis 132, formed parallel to the longitudinal axis 132. Accordingly, the free space above the ear is sufficiently large designed so that the gripper can work reliably.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. tufting needle with a piston, with a shank and with a eyelet · and tip portion, wherein s has the shaft has a beginning at the piston and ending in the eye Ltngsnut as a thread groove at its one side and above the eyelet and on the opposite of the longitudinal groove side of the Shaft a recess is provided for the passage of a gripping, characterized in that the recess (22) is formed by offsetting or cranking the shaft (14) by the ear and tip part (16) with its axis (34) rela tively is offset to the longitudinal axis (32) of the piston (12) away from the groove side, the axis of the eye and tip part (16) passes through the recess (22) and a shoulder (36) at the connection of the eye and tip part (16 ) is formed with the shaft (14)

Z tufting needle according to the preamble of claim 1, characterized in that the recess (22) is formed by bending the shaft (14) in which the eye and tip part (16) with its axis (34) relative to the longitudinal axis ( 32) of the eye and tip part (16) is bent or angled from the groove side and that a ramp (36) merging into the eye and tip part (16) is formed at this point

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