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Zungennadel.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zungennadel (im nachstehenden
als von der betroffenen Art bezeichnet), welche einen verlängerten bzw. länglichen
Schaftteil, einen Hakenteil an dem einen Ende des SchaftteilsJeinen Klinkenteil,
der schwenkbar an dem Schaftteil zur Bewegung zwischen einer geschlossenen und einer
offenen Stellung gegenüber dem Maul des Hakenteils angebracht ist, und einen Fuß-
bzw. Anschlagteil, der längs des Schaftteilsvaldem.
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Hakenteil Abstand aufweist, umfaßt.
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Der Schaftteil und der Fußteil einer Zungennadel der spezifizierten
Art ist aus Bandmetall in der Form von flach gedrücktem Metalldraht hergestellt.
Die Seitenflächen des Schaftteils haben eine Höhle, welche größer ist als die Stärke
des Schaftteils. In der folgenden Beschreibung isties leichteren Verständnis halber
angenommen, daß die Seitenflächen der Nadel in vertikalen Ebenen liegen und daß
die Kantenflächen der Nadel ungefähr horizontal sind. Der Hakenteil befindet sich
am vorderen Ende und der Fußteil an und oder neben dem rückwärtiger Endes des Schafteils.
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Ei.ie der hauptsächlichen Anwendungen von Nadeln der spezifizierten
Art findet sich bei Strick-bzw. Wirkmaschinen. Bei einer solchen Anwendung können
die Nadeln in Nuten oder, wenn sie festgelegt sind, in Nadelkanälen angebracht sein,
welche in Längsrichtung der Außenfläche eines Anbringzylinders für die Nadeln verlaufen.
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Die lot,tcrcn £den in Längsrichtung in den de@Nadelfuß und einen Nocken
eine Zusamm arbeit gegeben ist.
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Für eine große Leistung ist es erforderlich, daß die Strick- bzw.
Wirkmaschine mit der höchsten (größten) Geschwindigkeit bleibend mit zufriedenstellender
Wirkarbeit und Arbeitslebensdauer der Bestandteile der Maschine betrieben wird.
Eine der Einschränkung in dieser Hinsicht ist ein Deffekt der Nadeln, welcher oft
durch den Bruch des Hakenteils mit oder ohne Teil des Schaftteils eintritt, welcher
an dem Schaftteil oder dem Rest des Schaftteils angebracht ist.
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Es ist bekannt, daß diese besondere Form des Defekt mit dem Wachsen
der Arbeitsgeschwindigkeit der Strick- bzw. Wirkmaschine wächst. Viele Untersuchungen
sind gemacht und Versuche in dem Bestreben durchgeführt worden, um den Grund oder
die Gründe für diese Art des Defekts zu analysieren oder nachzuprüfen mit dem Ziel
, Lösungen zu entwickeln, ohne daß größere Erfolge erzielt wurden.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Hauptursache der
Nadelschäden in der erwähnten
Art das Hervorrufen von Druckwellen
ist, welche am Fuß der Nadeln als Ergebnis des Schlages bzw. Stoßes zwischen dem
Fuß und dem Betätigungsnocken sowie der Reflexion solcher Druchfellen vom Ende der
NadelnJan welchem der Hakenteil gelegen ist, ihren Ursprung hat. Wenn eine Druckwelle,
wie vorerwähnt, zurückgeworfen wird, wandert sie in umgekehrter Richtung längs des
Schaftteils gen den Fuß und @@ @ine gerisse Stellung @ @ @@@, welche A@-@and von
dem Ende des Schaftteils @at. Die Nadel ist gleichzeitig der Stoßbeanspruchung unterworfen,
welche sich von dem voreilenden Ende der in umgekehrter Richtung sich fortpflanzenden
Druckwelle und dem nacheilenden Ende der nach vorn verlaufenden Druckwelle einstellt.
Die Beanspruchungen sind von entgegengesetzter Art, d.h. zusammendrückend und dehnend,
so daß sie sich addieren bzw. überlagern.
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Die Erfindung beruht ferner auf der Erkenntnis, daß, wenn der Kopf
(und möglicherweise das Endstück) der wandernden Druckwelle von einer Form, in welcher
sie in einer Ebene im rechten Winkel zu der Längsachse des Schaftteils liegt, in
irgendeine andere Gestaltung abgewandelt wird, an der kreuzenden Stelle zwischen
dem zurückgeworfenen und umgekehrt sich fortpflanzenden Kopf und dem vorwärts wandernden
Endteil die Höchstbeanspruchung mit einer folgenden Herabsetzung der Schadensfälle
der Nadeln verringert werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist eine Nadel der spezifizierten Art geschaffen,
die sich dadurch kennzeichnet, daß der Schaftteil wenigstens einen
Teil
zwischen dem Fußstück und der Klinke umfaßt, der eine änderung der Form im transversalen
Querschnitt darstellt, um so die Form oder Winkelbeziehung zwischen dem Kopf einer
Druckwelle in der Längsachse der Nadeln zu ändern, wenn die Druckzelle sich längs
des Schaftteils fortpflanzt, wern die Nadel sich im Gebrauch befindet.
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Der @ste Teil kann einen transversalen @ @ @ @, @@@@@ zu dem eines
@@@@@@@@@@@@@@ @@@iten Teils zwischen dem ersten Teil und dem Fußstück verringert
ist, wobei die Gestalt bzw. die Form des ersten Teils im Querschnitt unsymmetrisch
um eine Mittelebene parallel zu den Seitenflächen der Nadel ist.
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Der erste Teil kann einen Querschnitt aufweisen, der einen Abschnitt
verringerter Stärke nur über einen Teil der Höhe des ersten Teils beginnend von
einer Kantenfläche asymmetrische Anordnung im Hinblick zu der Mittelebene parallel
zu den Seitenflächen des Schaftteils hat.
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Der Abschnitt verringerter Stärke kann auch asymmetrisch zu einer
Mittelebene parallel zu den Kantenflächen des Schaftteils angeordnet sein.
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Der erste Teil kann eine Höhe aufweisen, welche nach vorn längs des
Schaftteils wenigstens über einen der Längs des Teils abfällt.
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Vorzugsweise steht das Fußstück von einer Kante des Schaftteils vor,
wobei die Stärkeverringerung des Teils von der gleichen Kante ausgeht.
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Die höhe des Teils verringerter Stärke und der restliche Abschnitt
von unverringerter Stärke kann längs der Länge des Teils in einer Weise veränderlich
sein, um eine allmähliche @@@@ @@@ @@@@ @@ @@@@@ reich in der Vorwärtsrichutng entlang
des Schaftteils zu erreichen.
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Die Querschnittsform des ersten Teils kann von stufenförmiger Gestaltung
mit dem Abschnitt verringerter Stärke auf sein , welche an einer Seite der Mittelebene
parallel zu den Seitenflächen liegt oder überwiegend liegt und welche auf der einen
Seite der Mittelebene parallel zu den Kantenflächen liegt oder überwiegend liegt.
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Der Schaftteil weist vorzugsweise einen weiteren Teil auf, der in
Längsrichtung des ersten Teils vorsteht und gleichfalls eine Querschnittsform aufweist,
die einen Abschnitt verringerter Stärke nur über einen Teil der Höhe des weiteren
Teils umfaßt und asymmetrisch zu der Mittelebene angeordnet ist, wobei die Asymmetrie
des zweiten Teils von einer verschiedenen Anordnung-des Abschnitts verringerter
Stärke im Verhältnis zur ersten Mittelebene verglichen mit dem ersten Teil aufweist.
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In diesem Fall haben vorzugsweise beide Teile entsprechende Querschnittsformen
treppenförmiger Gestaltung. Die entsprechenden Abschnitte
verringerter
Stärke, welche ganz oder überwiegend auf entgegengesetzten Seiten der zu den Seitenflächen
des Schaftteils parallelen Mittelebene liegen, jedoch sich auf der gleichen Seite
der Mittelebene parallel zu den Kantenflächen befinden.
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Irn folgenden wirddie Erfindung unter Bezugnahme auf die ZeichnIngen
als Ausführungsbeispiel beschrieben.
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1 -form einer Zungennadel der @pezifizierten Art @ mäß der Erfindung.
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Fig.2 gibt eine Ansicht eines Seitenaufriß im vergrößerten Maßstab
wieder, welcher einen Ausschnitt des Schaftteils der Nadel nach Fig. 1 zeigt, bei
welchem die Abänderung der transversalen Querschnittsgestaltung in Übereinstimmung
mit der Erfindung angewandt ist.
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Fig. 5 läßt eine grafische Wiedergabe erkennen, welche den transversalen
Querschnittsbereich als Ordinate gegenüber der Nadellänge als Abzisse zeigt.
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Fig. 4, 5 und6 zeigen transversale Querschnitte nach den Linien 4-4,
5-5 und 6-6 in Fig. 2.
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Fig. 7 verdeutlicht eine zweite Ausführungsform der Zungennadel der
in Frage stehenden Art gemäß der Erfindung.
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Die in Fig. 1 wiedergegebene Zungennadel umfaßt einen Schaftteils
lo, welcher mit einem Ende mit einem Hakenteil festverbunden bzw. mit diesem integriert
und an ihrem anderen Ende mit einem Fußteil 12 festverbunden bzw. vereinigt ist.
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Von dem linken Ende der Nadel ausgehend, nimmt der Hakenteil eine
Länge ein, die mit a bezeichnet ist, welche fest mit dem benachbarten Teil b des
Schaftteils verbunden ist bzw. mit diesem integriert ist. Dieser Schaftteil ist
in der Mitte geschlitzt, um zwei Wangen bzw. Seitenteile zu bilden, zwischen denen
ein Klinkenteil 13 schwenkbar zur Bewegung zwischen einer geschlossenen, ist, in
welcher der Klinkeijteil r,gs des Schaftteils nach rückwärts gerichtet liegt.
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Weiter umfaßt längs der Nadel der Sehaftteil einen zweiten Teil,
der eine Länge c einnimmt, für welche die Höhenbemessung gleich oder etwas geringer
als die größte Höhe ist, welche der erste Teil b zuläßt. Weiter umfaßt der Schaftteil
einen Verbindungsteil d, welcher zur Verbindung des Teils c mit dem Teil e dient.
Letzterer hat eine Höhe, welche wesentlich die des Teiles c übersteigt.
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Der Verbindungsteil d bei einer herkömmlichen Nadel sieht einen mehr
oder weniger allmählichen Wechsel der Tiefe mit Hilfe einer geneigten Kante 14 vor,
welche üblicherweise etwas konkave Form besitzt.
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In der gleichen Weise dient ein weiterer Verbindungsteil f zur Verbindung
des Teils e mit einem vierten Teil g von noch größerer Höhe als der Teil e, von
welchem Teil g der Fuß 12 seitlich vorsteht, wie es gezeigt ist. Bei einer herkömmlichen
Nadel haben alle Teil b, c, d, e und g die gleiche Stärke. Die Stärke bzw. Dicke
des Hakenteils a ist gewöhnlich bzw. normalerweise
kleiner als
die des Teils b . Der Teil a kann aber, wenn es gewünscht wird, mit Rücksicht bzw.
im Hinblick auf den Zuschnitt des Bandes in einer Weise geformt sein, um einige
Vergrößerungen in der Stärke zu erfahren bzw. zu erleiden, d.h. die Abmessung in
rechten Winkeln zu den Ebenen der Seitenwände des Schafteils. Im transversalen Q!lerschnitt
kann der Qic-nteil kreisförmige Eine gerade,hin- und hergehende Bewegung, welche
der Nadel mit Hilfe von Nockenflächen erteilt ist, welche Berührungsflächen 12a
und 12b des Fußstückteils angreifen, erzeugt Stoßwellen; die sich der Länge nach
längs des Schaftteils der Nadel nach dem Hakenteil 11 fortpflanzen und dann zurückgeworfen
werden. Die Stoßwelle kann an ihrem voreilenden Ende in einer örtlichen Druckbeanspruchung
bestehen, die an ihrem rückwärtigen Ende von einer Zug- bzw. Dehnbeanspruchung gefolgt
ist. Nach der Reflektion von der Schluß- oder Endfläche des Hakenteils "kreuzt"
eine dieser Beanspruchsformen, d.h. eine Druckbeanspruchung, die entgegengesetzte
Beanspruchungsform, d.h. eine Zugbeanspruchung, welche das Ende einer Druckwelle
bildet,erzeugt am Kreuzungspunkt eine hohe Beanspruchung. Wenn dies an einem verhältnismäßig
dünnen Teil der Nadel, d.h. an einer Stelle vor dem transversalen Querschnittsbereich
eine Mindestgröße hat, beispielsweise nach der Verbindung der Teile a und blkann
ein Bruch der Nadel eintreten,
Der Höchstwert der Beanspruchung
eines jeden Kreizungspunkts hängt nicht nur allein von der Größe der Beanspruchungen
in dem Kopfteil und dem Endstück der Druckwelle ab, sondern auch von der Gestalt
der Wellenfronten. Demgemäß ist bei einer vereinfachten Analyse die Wellenfront
des Kopfteils der Druckwelle als mehr oder weniger eben angenommen bzw. angesehen
und im rechten Winkel zu der Längsacse der Nadel wobei.
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@ie nacheilende , :. raehschle;,^ e front an dem Ende ist von gleicher
Form. Es wird an dem Kreuzungspunkt eine hohe zusätzliche Beanspruchung über den
ganzen transversalen Querschnitt der Nadel hervorgerufen.
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Wenn, wie auch immer, die Form der Wellenfronten geändert werden
kann, ohne daß die Nadel bemerkenswert oder ernsthaft beschädigt wird, so können
der Wert der Höchstbeanspruchung an dem Kreuzungspunkt herabgesetzt werden.
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Zu diesem Zweck hat ein Teil des Schaftteiles einen Querschnittsbereich
und eine Gestaltung, die geändert ist. Befriedigende Ergebnisse wurden durch die
Änderung im Hinblick des mit dem Bezugzeichen d versehenen Teils erreicht, wie es
vorangehend erwähnt ist.
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Zu diesem Zweck ist, wie es am besten insbesondere in Fig. 2 und
4 bis 6 zu sehen ist, die Stärke (Dicke) für einen Teil der Höhe des Teils d verringert
und beläßt einen oberen Abschnitt oder Fläche 15, die mit einem unteren Abschnitt
integriert ist und nach oben hiervon vorsteht.
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Eine solche Fläche oder Bahn hat eine Stärke, welche geringer als
der untere Abschnitt 16 ist.
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Vie es insbesondere in Fig. 4 bis 6 zu sehen ist, hat im transversalen
Querschnitt der Teil d des Schaftteils demgemäß eine treppenförmige Bestalt im Querschnitt
als Unterschied von der rechteckigen Form, welche sich bei den angrenzenden Teilen
c und e des Schaftteils findet. Die Fläche 15 k.-rw r,' Teils 16 haben, muß aber
nciht gleichmäßiger S@är@@ sein, d.h. sie kann gegen eine obere Kante abgeschrägt
bzw. konisch sein. Von dem dennEndstückteil bzw. Fußteil nächstgelegenen Ende aus,
wächst die Höhe des von dem Steg 16 weggenommenen Materials nach oben zu dem Punkt
15a, welcher mit der Querschnittslinie 5-5 zusammenfällt. Die Höhe des unteren Abschnitts
16 fällt und die des Steges 15 wächst relativ ohne Änderung in der Gesamthöhe des
Schaftteils. Danach und in Fortsetzung gegen den Hakenteil fällt die Höhe des Steges
15, während die des unteren Abschnitts 16 zunächst leicht fällt und dann zu wachsen
beginnt. Der Steg bzw.
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die Seite kann auf diese Weise bzw. demgemäß durch Wegschneiden eines
Teils vom Schaft gebildet werden, indem ein kreisförmlger Fräser oder ein ähnliches
Werkzeug mit einem Umfangsradius r entsrechend dem Radius der Bogenlinie der Fläche
17 verwandt wird. Die Querstücksform des Teils b ist in irgendeiner der Ebenen 4-4,
5-5 und 6-6 betrachtet, unsymmetrisch meine (zu einer) vertikale Mittelebene 19
parallel zu den Seitenflächen 21 des Teils b des Schaftteils (betrachtet, bevor
jegliches Wegschneiden zur Bildung des Abschnittes 15 vorgenommen
ist).
Er ist auch unsymmetrisch zu einer Mittelebene 20 parallel den Kantenflächen und
mittig zwischen ihnen (ebenso betrachtet, bevor ein Ausschneiden stattgefunden hat).
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Die Unsymmetrie muß als ein wichtiger Faktor beim Abandern der Form
der Wellenfront der Druck welle betracht werden.
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Es bei bemerkt, daß die Änderung der Wellenvord@@ @ @lle verursacht
@@@@h @@ charakteristische Querschnittsform des Teils d in einem Teil der Nadel
auftritt, wo die Höhe und folglich der Querschnittsbereichals Gesamtheit eine verhältnismäßig
niedrige Beanspruchung im Vergleich zu der ergibt, welche an der Verbindung des
Hakenteils in dem Bereich bzw. der Zunge a und dem Teil b am Schaftteil herrscht.
Daher können solche Anderungen ohne Schaden für die Gesamtkraft der Nadel vorgenommen
werden.
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Es sei zu Fig. 3 bemerkt, in welcher der Querschnittsbereich als
Ordinate gegenüber der Länge als Abzisse aufgetragen ist, daß der Teil D der Kurve,
welche dem Teil b des Schaftteils entspricht ein allmähliches Abfallen (Senken)
im Querschnittsbereich von dem Wert , welcher im Hinblick auf den Teil e herrscht,auf
den Wert zeigt, der im Hinblick auf den Teil c ohne plötzliche Änderungen herrscht.
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Es muß berücksichtigt werden, daß beim Bilden des Teils d vnn geändertem
Querschnitt zwei oder mehr Nadelzuschnitte bzw. Rohlinge Seite auf Seite festgekomment
werden können und daß ein Fräser oder ein anderes geeignetes Werkzeug mit einer
Breite,
welche der doppelten Breite der Fläche 17 entspricht, gleichzeitig verwandt werden
kann, um den Schaftteil des angrenzenden Nadelzuschnitts bzw. Nadelrohlings auszuschneiden,
welche dann sowohl rechts oder links geformt sind.
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Die Nadel kann aus jedem geeigneten Metall, z.B. Flachmaterial, Kohlenstoffstahl
oder einer Stahllegierung, in leiden Fällen von einer Zusammensetzung @@@@@@@@@@l@@@
sich härten und anlassen läst. Die @@@@e @@@ @@h i@@@teile der Nadel können typisch
in der Größenordnung von o,o15 Zoll (o,o3810 cm) bis o,o40 Zoll (o,o6 cm) entsprechend
der Verwendung sein.
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Die Höhe des zweiten Teils c des Schaftteils kann annähernd 1/2 der
Höhe des vierten Teils e betragen, welcher seinerseits ungefähr eine Höhe von der
halben Höhe des Teils g haben kann. Der Teil c kann regelrecht bzw. regelmäßig in
der Größenordnung von o,o25 Zoll (o,o5)50 cm) bis o,o60 Zoll (0,15340 cm) je nach
der Verwendung für welche Verwendung die Zungennadel gebracht werden soll, stark
sein.
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In Fig. 7 sind die Teile, welche denen entsprechen, die unter Bezugnahme
auf die Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 beschrieben sind mit dem gleichen Bezugszeichen
versehen, wobei im Fall von Zahlen die Ziffer 1 vorgesetzt und für den Fall von
Buchstaben eine 1 angehängt ist. Hierbei ist die vorangehende Beschreibung als Beibehaltung
anzusehen.
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Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Schaftteil der Nadel einen
zweiten Teil d2 , welcher in Längsrichtung des Schaftes von dem Teil dl vorsteht
und
dessen Stärke für einen Teil der Höhe verringert ist, um einen Steg oder einen oberen
Abschnitt 122 und einen unteren Abschnitt 123 von verringerter Stärke zu schaffen.
Der Steg 122 steht seitlich im Hinblick auf die vertikale Mittelebene parallel zu
den Seitenflächen 121 des Schaftteils auf der Seite dieser Mittelebene entgegengesetzt
zu der, von welcher der Steg 115 vorsteht vor. Die Stär: Steges 122 @ @ @ 113 @
@ @@ @@ dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels ungefähr eiiii der Stärke der unverringerten
unteren Abschnitte 123 und 116 sein. In diesem Fall ist es für die Stege 122 und
115 möglich, in Längsrichtung auf eine ge wisse Strecke an ihren nebeneinanderliegenden
Enden zu übergreifen. Wie gezeigt ist, folgt der Steg 122 unmittelbar unter dem
Steg 115 in einer rückwärtigen Richtung längs des Schaftteiles der Nadel. Es kann
aber auch zwischen den beiden Teilen di und d 2, welche von den Stegen 115 und 122
eingenommen sind, eine kurze Längs des Schaftteils Abmessungen haben, welche denen
des Teils ei entsprechen, d.h.- welcher nicht ausgeschnitten ist, um einen Steg
oder einen Teil verringerter Stärke zu bilden.
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Es ist klar, daß die transversale Querschnittsform in irgendeiner
transversalen Ebene durch den Teil d2 gleichfalls unsymmetrisch um eine horizontale
Mittelebene parallel zu den Katenflächen des Schaftteils der Nadel ist.
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Zweckmäßig wird das Wegschneiden des Schaftteils der Nadel, um den
Steg 122 zu bilden, mit Hilfe eines Fräsers bewirkt welcher den gleichen Umfangsradius
wie der Fräser für das Wegscheiden des Schaftteils zu bildenden Steges 115 haben
kann.
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Durchgeführte Versuche bzw. Prüfungen haben gezeigt, daß die Vereinigung
bzw. Einverleibung eines F@ils d mit der in Fig. 1, 2 und 4 bis 6 @@@elgten Querschnitt
@@@ @ @@ @@@lle@ Verlängerung der Lebensdauer zur Folge hat, bevor ein Schaden bzw.
Bruch auftritt, infolge der bereits beschriebenen Druckwellenwirkung. Die Einverleibung
bzw. die Vereinigung von zwei Teilen dl , d2 der in Fig. 7 gezeigt und beschriebenen
Form hat die Wirkung, daß sich eine weitere Verlängerung der Lebensdauer vor einem
Schadenseintritt durch den Druckwelleneffekt erreicht ist.