DE2647786C2 - Nähmaschinennadel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschinennadel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Nähmaschinennadeln dieser Art (US-PS 33 47 192) werden gewöhnlich durch »Schlagen« oder Matrizenpressung hergestellt. Bei diesen Bearbeitungsvorgängen kommt es an der Nadel zu erheblichen Masseverschiebungen, so daß die Nadel unwuchtig wird und in einer bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden Nähmaschine zum Vibrieren oder Flattern neigt. Die unregelmäßige Nadelbewegung kann ferner dazu führen, daß die Nadelspitze an der Stichplatte oder an einem Greifer anschlägt, wodurch Nadelbruch und kostspielige Stillstandszeiten der Nähmaschine verursacht werden. Weiterhin kann unter Berücksichtigung der erwähnten Masseverschiebung ein mit der Nähmaschinennadel zusammenarbeitender Greifer oder Spreizer nicht so nahe an die Nadel herangeführt werden, wie es für eine einwandfreie und gleichmäßige Stichbildung an sich erwünscht wäre. Insbesondere können bei solchen Nadeln Stiche ausgelassen werden, und zwar insbesondere bei Verwendung synthetischer Fäden, die dann, wenn sie am Stoff oder der Nadel haften, vom Greifer oder Spreizer nicht mehr erfaßt werden. Die aufgrund der erwähnten Masseverschiebung jeweils unterschiedliche Nadelform könnte zwar durch individuelle Einjustierung des Greifers oder Spreizers bei jedem Nadelwechsel kompensiert werden, jedoch sind diese zu zeitraubende und kostspielige Arbeitsvorgänge. Eine weitere Schwierigkeit bei geschlagenen oder geprägten Nähmaschinennadeln liegt darin, daß die Oberkanten bestimmter Nadelteile nach dem Prägen sehr scharf werden, was zu einem Zerschneiden des Stoffes sowie zu einer erhöhten Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson führt. Ein anderes Problem schließlich, das generell mit Nähmaschinennadeln verbunden ist, besteht in der Erhitzung der Nadel aufgrund von Reibungswärme beim Ein- und Austritt der Nadel in bzw. aus dem Stoff. Um diesem Problem zu begegnen, hat man bereits sogenannte Kugelöhrnadeln verwendet, die im Bereich des Nadelöhrs dicker als an der Klinge sind, so daß eine Erwärmung des Klingenabschnittes durch Reduzierung seines Kontaktes mit dem Stoff verringert ist. Der Kugelöhrabschnitt einer Nähmaschinennadel enthält aber ebenfalls einen erhöhten Massenanteil, so daß wiederum die Schwierigkeit entsteht, einen Greifer oder einen Spreizer dicht genug an die Nadel heranzuführen.

Es ist weiterhin bekannt, unerwünschte Materialanhäufungen an Nähmaschinennadeln durch Schleifen zu beseitigen (DE-PS 5 93 368), wobei unerwünschtes Material durch Schleifen vor dem Prägen an den betreffenden Stellen entfernt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine stabile, vor Überhitzung geschützte Nähmaschinennadel zu schaffen, die eine einwandfreie Sticlibildung gestattet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nähmaschinennadel bestehen folgende Vorteile: Die oberen Kanten der ebenen Flächen sind nicht scharf, so daß keine Verletzungsgefahr besteht Durch die Anordnung der ebenen Flächen wird der Kugelöhrabschnitt verkürzt, dennoch tritt keine schädliche Nadelerhitzung auf. Schließlich können sich ein Greifer und ein Spreizer der erfindungsgemäßen Nähmaschinennadel sehr dicht annähern, so daß sich eine einwandfreie Stichbildung ohne Auslassung von Stichen ergibt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die vorgesehenen ebenen Flächen an der Nadel zu einem größeren Freiraum zwischen ihr und dem Greifer oder Spreizer führen, wenn Nadeln größeren Durchmessers verwendet werden. Hierdurch ist weiterhin auch die Gefahr von Nadelbruch herabgesetzt.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Nähmaschinennadel gemäß der Erfindung;

Fig.? eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig.l;

F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig.2;

F i g. 4 eine Teilschnittansicht einer an sich bekannten Nähmaschinennadel und
F i g. 5 eine Seitenansicht entlang der Linie 5-5 in Fig.4.

In Fig. 1 ist eine Nähmaschinennadel 10 dargestellt. Sie besteht aus einem geeigneten Material, beispielsweise Stahl, und umfaßt einen konisch geformten Vorderteil 12, der vorne in einer scharfen Spitze 14 ausläuft; einen öhrabschnitt 16; eine Klinge 18 und einen Schaft 20 mit kolbenförmigem Ende. Der öhrabschnitt 16 ist als Kugelöhrabschnitt ausgebildet, d. h. die Nadel besitzt im Bereich des Öhrs einen vergrößerten Durchmessender etwa das Äquivalent einer Nadelgröße ist.

Bei der Formung eines Nadelrohlings zur endgültigen Form der Nadel, wird der Rohling einem Prägevorgang unterworfen, um entlang der Längserstreckung der Klinge flache, ebene Seiten auszubilden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man die Klinge des Rohlings zwischen einem Paar einander gegenüberangeordneter, flacher Matrizen prägt, die das Metall der Nadel deformierende, aufeinander zu gerichtete Kräfte ausüben. Diese Kräfte veranlassen das Metall in

der Nähe der Matrizenoberfläche derart zu fließen, daß zwei einander gegenüber angeordnete, flache Seiten 22, 24 (F i g. 2) an der Klinge entstehen. Gleichzeitig wird das Metall an der Ober- und Unterseite veranlaßt, derart zu fließen, daß die Umfangsgestalt der Klinge von s der Kreisform in eine mehr ovale Form übergeht.

Wie am besten aus Fig.2 hervorgeht, findet eine zweite Prägeoperation am Rohling statt, wodurch die an der Ober- und Unterseite der Nadel gelegenen, entlang der Klinge verlaufenden Fadennuten 26 und 28 ausgebildet werden. Die Nuten 26 und 28 sind an den ebenen Seiten 22 u:<vl 24 zentriert, wie dies am besten in F i g. 2 ersichtlich. Während der zweiten Prägeoperation wird ferner auch ein Nadelöhr 30 dadurch erzeugt, daß der Vorderteil der Nadel durchstoßen wird, wodurch der öhrabschnitt 16 entsteht. F i g. 4 zeigt eine an sich bekannte Standard-Nadel mit ebenen Seiten 32 und 34, die in ähnlicher Weise wie die ebenen Flächen 22 und 24 bei der Ausführungsform der Erfindung entsprechend F i g. 2 hergestellt sind. Auch die an sich bekannte Nadel weist zwei Fadennuten 38 und 40 auf, die dem Zweck dienen, den Faden zu führen und zu schützen. Wie aus Fig.4 hervorgeht, beginnen die Nuten 38 und 40 an einem Punkt geringfügig vor dem Nadelöhr 36 und verlaufen nach rückwärts zum Schaft 20. Wie sich aus Fig.5 ergibt, sind die Bodenteile 44 und 46 der Nuten 38 und 40 allgemein flach und eben. Sie krümmen sich alsdann nach oben und bilden die Wände der Nuten. Wie oben bereits festgestellt, wird diese besondere Form während des Prägevorganges geschaffen. Alle hier dargestellten Ausführungsformen sind gegenüber den tatsächlichen Erzeugnissen idealisierte Versionen.

Aus der voranstehenden Beschreibung geht bereits hervor, daß bei der Herstellung von Nadeln durch ein Prägeverfahren beträchtliche Materialverschiebungen stattfinden. Insbesondere die nach oben geneigten Abschnitte 48 und 50 der Nuten stellen Punkte solcher Materialverschiebungen dar. Als solche können diese schrägen Abschnitte verdreht oder nur schlecht geprägt werden, so daß sie nicht den Zweck erfüllen, für den sie bestimmt sind. So kommt beispielsweise dieser Bereich, d. h. der Nadelöhrabschnitt, während der Stichbildung sehr dicht sowohl an den Greifer als auch an den Spreizer heran, falls eine Überwendlich-Nähmaschine der eingangs erwähnten Klasse Verwendung findet. Es ist gut bekannt, daß je dichter diese Teile aneinander vorbeilaufen, desto größer die Wahrscheinlichkeit einer guten Stichbildung ist.

Durch einen Vergleich der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß F i g. 2 und 3 mit der bekannten Nadel gemäß F i g. 4 und 5 werden nunmehr die Vorteile der Erfindung offenbar. Die oberen Abschnitte 52, 54, 56 und 58 im Bereich des Nadelöhrs werden erfindungsgemäß entfernt, so daß der Bereich des Nadelöhrs, wie aus Fi g. 3 hervorgeht, eine verringerte Höhe aufweist. Die Materialmenge, die in diese Bereiche während des Prägevorganges verschoben wurde, wird in einem vorbestimmten Ausmaß entfernt, so daß konvergierende, ebene Flächen 60 und 62 an der Nadel entstehen. Die Materialmenge, die usprünglich während des Prägevorganges verschoben wird, kann von Nadel zu Nadel variieren. Die ursprünglich verschobene Materialmenge wird jedoch in einer Art und Weise abgenommen, die symmetrisch zur Nadellängsachse ist. Daher besitzen die sich verjüngenden, konvergierenden ebenen Flächen 60 und 62, die an der Nadel ausgebildet werden, einen hohen Grad an Gleichmäßigkeit. Wie zuvor bereits dargelegt, ergibt sich aus diesen Veränderungen der Nadel ein ziemlich unerwartetes Ergebnis. Bekanntlich hat eine Nähmaschinennadel mit Kugelöhrabschnitt die Tendenz weniger Wärme als eine entsprechende Standard-Nadel zu erzeugea Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, wird durch die Materialwegnahme im Bereich der Flächen 60 und 62 die Größe des Kugelöhrs in einer Richtung reduziert. Daher sollte man erwarten, daß dies zu einer Steigerung der erzeugten Wärme führt Es wurde bei Versuchen jedoch herausgefunden, daß die an der erfindungsgemäßen Nadel entstehende Wärme geringer als diejenige Wärme ist, welche an üblichen Nadeln mit Kugelöhrabschnitt auftritt.

Im nachfolgenden wird nun die Art und Weise, in welcher die beiden ebenen Flächen 60 und 62 auf die Nadel 10 aufgebracht werden, beschrieben. Zunächst wird, eine hypothetische Linie senkrecht zur Mittellinie der Nadel entlang der Linie 3-3 in F i g. 2 gezogen. Um eine völlige Gleichmäßigkeit der ebenen Flächen 60 und 62 an der Nadel zu gewährleisten, werden zwei gleiche vorbestimmte Entfernungen von der Mittelebene nach außen in entgegengesetzten Richtungen auf der oben beschriebenen, hypothetischen Linie abgetragen. Durch den Punkt, in dem die abgetragenen Entfernungen die hypothetische Linie scheiden, werden zwei konvergierende Linien gezogen, die zur Nadelspitze hin zusammenlaufen. Die beiden konvergierenden ebenen Flächen können einen Winkel von 6 ± 4 Grad miteinander einschließen und dennoch zufriedenstellend funktionieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließen die oben erwähnten, aufeinander zu laufenden Linien einen spitzen Winkel von etwa 4 Grad oder zwei zueinander koplementäre Winkel von jeweils 2 Grad (bezogen auf die Nadelachse) ein. Sobald daher diese Messungen einmal an einem Standardtyp einer Nadel oder an einer bestimmten Nadelklasse ausgeführt sind, ist es anschließend verhältnismäßig einfach, alle übrigen Nadeln des gleichen Typs zu produzieren und dabei die betreffenden Anforderungen hinsichtlich der Abmessungen einzuhalten. Es ist hervorzuheben, daß diese Anforderungen hinsichtlich der Abmessungen nicht von den äußeren oder strukturellen Eigenschaften und Merkmale der Nadel abhängt, da die Mittelachse der Nadel die Grundlinie bildet, von der aus alle übrigen Abmessungen genommen werden, so daß sich eine größere Einheitlichkeit bei der Nadelherstellung erzielen läßt.

Durch Verwendung der Nadelmittelachse als Basis zur Ausbildung der ebenen Flächen 60, 62 wird das verbleibende, während des Prägevorgangs verschobene Metall, nämlich das den Kugelöhrabschnitt bildende Metall, symmetrisch zur Hauptachse der Nadel, so daß die Gefahr einer Unwucht der Nadel erheblich verringert ist. Durch Verringerung der Nadelunwucht wird auch das Vibrieren oder Flattern einer unwuchtigen Nadel reduziert, was wiederum zu weniger Nadelbruch und weniger Stillstandszeit der Maschine führt.

Der Vorgang der (maschinellen) Ausarbeitung der ebenen Flächen an der Nadel, nämlich die Entfernung der oberen Teile 52,54,56 und 58, die sich während des zweiten Prägevorgangs bilden, vermittelt einen oberen Rand, der im wesentlichen glatt oder abgerundet ist, so daß keine Gefahr besteht, daß der Stoff zerschnitten oder die Bedienungsperson verletzt wird.

Die Anordnung der ebenen Flächen 60, 62 an der Nadel reduziert auch den Nadelbruch dann, wenn Nadeln mit großem Durchmesser verwendet werden. Wie zuvor bereits ausgeführt, laufen der Greifer und der

Spreizer sehr eng am Nadelöhr während des Nähmaschinenbetriebes vorbei. Bei Nadeln mit größeren Durchmessern verringert sich der Freiraum zwischen Nadelöhr und Greifer oder Spreizer aufgrund des zusätzlichen Metalls an der Nadel, so daß irgend eine Abweichung von der Nadelbahn einen Bruch der Nadel bewirken kann. Infolgedessen ermöglicht es die Anordnung der ebenen Flächen 60,62, d. h. die Abnahme von Metall im Bereich des Nadelöhrs, daß sich ein größerer Freiraum zwischen Nadel einerseits und Greifer oder ι ο Spreizer andererseits ausbilden läßt und hierdurch ein zusätzlicher freier Raum geschaffen ist, der auch eine Abweichung von der normalen Nadelbahn zuläßt, ohne daß dabei die Nadel zu Bruch geht. Ferner ermöglichen es die ebenen Flächen 60,62 bei Nadeln normaler Größe, daß Nadel und Greifer oder Spreizer dichter beieinander angeordnet werden, insbesondere im Bereich des Nadelöhrs, wodurch die Gefahr ausgelassener Stiche erheblich verringert ist.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Nähmaschinennadel mit einem sich zu einer Nadelspitze verjüngenden, ein Nadelöhr aufweisenden Vorderteil, mit einem am rückwärtigen Nadelende angeordneten Schaft zum Einspannen der Nadel in eine Halterung, mit einer das Vorderteil mit dem Schaft verbindenden Nadelklinge und mit wenigstens einer Fadennut auf einer Seite der Nagel, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Seiten des Vorderteils (12), ausgehend von hinter dem Nadelöhr (30) gelegenen Stellen, zwei langgestreckte, quer zur Nadelöhrachse verlaufende, ebene Flächen (60,62) vorgesehen sind, die symmetrisch zur Nadelspitze (14) hin konvergieren und mit der Nadelachse jeweils einen spitzen Winkel einschließen, und daß die ebenen Flächen (60_s 62) mit abgerundeten Kanten in den übrigen Nadelkörper übergehen.

2. Nadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierenden ebenen Flächen (60, 62) einen Winkel von etwa 6 ± 4° zwischen sich einschließen.

3. Nadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die ebenen Flächen (60,62) durchsetzende Nadelöhr (30) in einem Kugeiöhrabschnitt (16) der Nadel (10) angeordnet ist