DE3021799A1 - Verfahren zur herstellung einer hohlnadel fuer etikettenbefestiger o.dgl. - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer hohlnadel fuer etikettenbefestiger o.dgl.Info
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Description
Patentanwalt H 6%
4 ..6.1980
Anm.: Firma Heinz Hettich, Feinmechanik, 77^3 Furtwangen
Bezeichnung: Arbeitsverfahren zur Herstellung einer
Hohlnadel für Etikettenbefestiger od. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zur Herstellung
einer am hinteren Ende mit einem im Durchmesser dickeren Montageschaft versehenen Hohlnadel aus Rundstahl, die einen
am hinteren Ende des Montageschaftes stirnseitig offenen und vor der Nadelspitze bogenförmig radial auslaufenden
Führungskanal für zumindest annähernd zylindrische, mit einen Faden versehene Querstifte von Befestigern für
Etiketten, Knöpfen od. dgl., welche an Textilien oder ähnlichen Trägerstoffen zu befestigen sind, wobei der
Führungskanal mit einem Längsschlitz versehen ist, dessen Breite kleiner ist als die Breite des Führungskanals.
Derartige Hohlnadeln, auf deren Herstellung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, werden verwendet in Vorrichtungen
zum Anbringen von Befestigern für Knöpfe, Etiketten od. dgl. an Textilien oder ähnlichen Trägerstoffen
und die dabei verwendeten Befestiger bestehen aus Kunststoff und sind an einem gemeinsamen Strang abtrennbar
angeordnet. Sie bestehen jeweils aus einem Kopfteil und einem von diesem abstehenden, in der Mitte,
— 2 —
oder im Endbereich von einem Querstift durchsetzten, fadenförmigen
Verbindungsstück. Die Hohlnadel dient dabei zum Durchstoßen des Trägerstoffes, an dem der Befestiger angebracht
werden soll und zum Durchführen des Querstiftes durch den Trägerstoff. Dazu ist die Vorrichtung mit einem
einen Zuführungskanal kreuzenden vor- und zurückstoßenden
Kolben versehen, der von der hinteren Stirnseite her in den Führungskanal der Hohlnadel eingeführt werden kann
um jeweils den von der Seite her in den Führungskanal der Hohlnadel eingeführten Querstift durch die Hohlnadel zu
schieben.
Bei der Herstellung solcher Hohlnadeln aus Rundstahl wird der Führungskanal nach den bisher bekannten Arbeitsverfahren
in der Weise erzeugt, daß der mit der Nadelspitze und dem Montageschaft vorgedrehte Nadelrohling von der Stirnseite
des Montageschaftes her mit einer konzentrischen Bohrung
versehen wird, die etwa bis zu der Stelle reicht, wo der kegelförmige Abschnitt der Nadelspitze beginnt. Dazu ist
es erforderlich, zuvor eine Zentrierbohrung in der Stirnseite des Montageschaftes anzubringen. Danach wird zunächst
das in der Nähe der Nadelspitze liegende Bohrungsende mittels eines Scheibenfräsers, dessen Breite größer ist als der
äußere Nadeldurchmesser und der mit radialem Vorschub so weit in das Material der Nadel eingeführt wird, -die Auslauföffnung
der Bohrung angefräst, sodaß in der Nadelauss'enseite
eine kreisabschnittförmigß Ausnehmung entsteht unu nach
diesem Vorgang ist mit einem anderen Fräser, der einen kleineren Durchmesser und eine Dicke hat, welche dem
Bohrungsdurchmesser entspricht, der bogenförmige Bohrungsauslauf gefräst. Mit einem weiteren Scheibenfräser, dessen
Dicke kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser wird dann in einem weiteren Arbeitsgang der Längsschlitz der Bohrung
erzeugt.
Wenn man von dem zusätzlich erforderlichen Arbeitsgang Kies
Entgratens absieht, so sind allein für die Erzeugung des Führungskanals beim herkömmliehen Arbeitsverfahren fünf
Arbeitsgänge erforderlich.
Es ist auch bereits bekannt, Hohlnadeln für derartige Etikettenbefestigungsgeräte
aus einem länglichen stückfläcliigen Material
mit seitlichen Abschnitten am vorderen Ende zur Bildung der Spitze herzustellen, die zu einem die Querstifte führenden
Röhrchen derart gebogen sind, daß die Längskanten den Längsschlitz bilden, wobei das Röhrchen am rückwertigen Ende in
an dem flächigen Material stehengebliebene seitliche vorspringe, zum Befestigen der Hohlnadel in einem Gehäuse übergeht.
Bei derartigen Hohlnadeln ist der hintere Montageschaft
durch ein angespitztes Kunststoffstück gebildet. Diese aus
Blech zu einem Röhrchen gebogenen Hohlnadeln sind zwar sehr billig herstellbar, haben aber den Nachteil, daß sie keine
ausreichende Stabilität insbesondere im Bereich ihrer Spitze besitzen, sodaß sie leicht verbogen werden können, oder daß
ihre Spitze bei harten Stoffen, die durchstochen werden sollen,
abbricht oder schnell stumpf wird. (Siehe DE-AS 18 05 Aus diesem Grunde werden für solche Etikettenbefestigungsgeräte
in der Praxis Hohlnadeln, die aus Hundstahl gearbeitet sind, bevorzugt. (Siehe hierzu auch US-PS 2069 878)
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsverfahren zur Herstellung von Hohlnadeln der eingangs genannten
Art aus Rundstahl anzugeben, das insbesondere eine einfachere und mit weniger Arbeitsgängen auskommende Erzeugung des axialen
Führungskanals der Hohlnadel ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zur
Erzeugung des geschlitzten Führungskanals mittels eines ein U-förmiges Schnittprofil aufweisenden Scheibenfräsers eine
vom hinteren Schaftende bis etwa zu dem sich zur Spitze verjüngenden Nadelabschnitt eine U-förmige Längsnut eingefräst
wird, welche im Montageschaft in dem ausserhalb des Nadeldurchmessers
liegenden Bereich breiter ist als in dem innerhalb des Nadeldurchmessers liegenden Bereich und beidseitig
stufenartige Randflächen aufweist^ und daß danach die Ränder der U-förmigen Längsnut unter Freilassung eines sich in
Spitzennähe befindlichen radialen, die Breite der Längsnut aufweisenden Auslaßschlitzes mittels eines Prägewerkzeuges
nach innen geprägt werden.
Durch dieses Arbeitsverfahren entfällt nicht nur das Bohren, das insbesondere bei kleinen Bohrerdurchmessern häufig zu
einem Verlaufen des Bohrers bzw. zum Bruch des Bohrers führt,
sondern auch das Nachfräsen des Führungskanalauslaufes
in der Nähe der Nadelspitze sowie das radiale Anfräsen der Bohrung zur Erzielung einer Auslauföffnung, und entfällt
mit dem Bohren auch das Anbringen einer Zentrierbohrung auf der Stirnseite des Montageschaftes. Darüber hinaus wird
vermieden, daß ringförmige Rillen im Führungskanal entstehen, die beim Bohren unvermeidlich sind und unter Umständen für
das Durchführen der Querstifte der zubefestigenden Etikettenhalter
sehr störend sein können.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Randkantenabschnitte der U-förmigen Längsnut im Bereich des Montageschaftes V-förmig
hinterschnitten sind, weil sich dadurch das Einwärtsprägen der Randkanten leichter und vor allem gleichmäßiger bewerkstelligen
läßt. Wenn man vorsieht, daß die Randkantenabschnitte der U-förmigen Längsnut im Montageschaft sowohl
vor als auch nach dem Prägevorgang von der Nadelachse einen größeren radialen Abstand haben als die Randkantenabschnitte
der Längsnut im Nadelbereich, erreicht man, daß der Führungskanal im Bereich des Montageschaftes eine größere radiale
Ausdehnung hat als im Nädelbereich, dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die einstückig an die Querstifte der
Etikettenbefestiger angespritzten Fäden in der Nähe der Querstifte
etwas dicker sind als im größeren Abstand vom Querstift, sodaß sich diese Befestiger leichter in den Führungskanal
der Hohlnadel einführen bzw. durch diesen hindurchschieben lassen.
Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale sind Gegenstand der
Ansprüche 4 und 5» *
Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden die Erfindung
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Einen Axialschnitt durch eine Hohlnadel und teilweise einen Prägestempel
Fig. 2 Einen Schnitt II - II der Fig. 1 mit einem ebenfalls
im Schnitt dargestellten Fräserprofil
Fig. 3 Einen Schnitt entlang der Schnittlinie II - II
der Fig. 1 nach dem Prägevorgang mit geschnittenem Prägestempelprofil
Fig. 4 Einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Hohlnadel mit einem anderen Prägestempel. —
Fig. 4a Die Nadelspitze der Fig. 4 in Draufsicht
Fig. 5 Einen Schnitt V - V in Fig. 4
Fig. 6 Einen Schnitt V - V in Fig. 4 nach dem Einwärtsprägen
der Längsnutkanten
Fig. 7 Die fertige Hohlnadel gemäß Fig.-l in Draufsicht
Fig. 8 Einen Strang mit Etikettenbefestigern in Seitenansicht
Fig. 9 Eine Schnittansicht IX- IX aus Fig. 8
Die in Fig. i dargestellte Hohlnadel 1 besteht aus einem
1-stückigen gedrehten Rundstahlteil, das am vorderen-Ende
mit einer konisch zulaufenden Spitze 2 und am hinteren Ende mit einem Montageschaft 3 versehen ist, dessen Durchmesser
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etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser des dünneren ~ vorderen Nadelteils k» Zwischen dem dünneren Nadelteil 4
und dem Montageschaft 5 besteht ein hohlkehlenartiger Übergang
5. Zur Erzeugung eines axiaLen Führungskanals 10' wird
zunächst mittels eines Scheibenfräsers 7, der ein U-förmiges Schnittprofil 8 mit beidseitig V-förmig vorstehenden Schneidzähnen
9 aufweist, von der hinteren Stirnseite des Montageschaftes 3 her eine Längsnut iO gefräst, die in der Nähe
der Spitze 2 in einem der Umfangskrümmung des Scheibenfräsers
entsprechenden Bogen 11 radial ausläuft. Beim Fräsen der Längsnut 10 taucht der Scheibenfräser 7 mit seinem ü-förmigen
ümfangsprof11 8 so tief in das Material der Hohlnadel 1 ein,
daß das Zentrum des Halbkreisprofiles 8 mit der Längsachse Ii
der Hohlnadel 1 zusammenfällt. Dadurch erhält die Längsnut das aus Fig. 2 ersichtliche Querschnittprofil, und es entstehen
über die Länge des dickeren Montageschaftes drei beidseitig durch V-förmige Randflächen 12' und 13* hinterschnxttene
Randkanten 12 und 13» die ausserhalb des Durchmessers bzw. ausserhalb der Randkanten 1Λ des dünneren Nadelteils k liegen.
Die seitlichen Schneidzähne 9 sind nämlich in diesem Falle in einem radialen Abstand vom Umfang des U-förmigen Fräserprofils
angeordnet, der größer ist als der Radius des dünneren Nadelteils k.
Mittels eines Prägestempels 15 der annähernd die Breite des
Schnittprofils der seitlichen Schneidzähne 9 des Scheibenfräsers 7 aufweist und der stufenförmig abgesetzte Präge-
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flächenabschnitte l6 und 17 besitzt, werden die Randkanten
12 und 13 bzw, Ik der Längsnut 10 einwärtsgeprägt, sodaß die aus Pig. 3 ersichtliche Form eines Führungskanals 10'
entsteht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im Bereich des Montageschaftes 3 die Form eines geschlitzten Langloches
und im Bereich des dünnen Nadelteiles annähernd die Form einer axial geschlitzten Bohrung aufweist. Die axiale Erstreckung
des Prägestempels 15 bzw. die axiale Erstreckung des Prägeflächenabschnittes
16 ist dabei so gewählt, daß die Randkanten Ik des dünneren Nadelteils k nicht über ihre gesamte
Länge sondern von einer Stelle 18 an bis zum Übergang 5 einwärtsgeprägt
werden, sodaß zwischen der Stelle 18 und dem Auslaufende 19 der Längsnut 10 ein Auslaßschlitz 23 verbleibt,
durch welchen die vom Schaftende her durch den Führungskanal 10' geschobenen Querstifte 20 der in Fig. 8
dargestellten Etikettenbefestiger 21 aus der Hohlnadel bzw.
aus deren Führungskanal 10' "in einer Radialbewegung herausgeführt
werden können. In dem zwischen der Stelle 18 und dem Auslaufende 19 liegenden Abschnitt bleibt also die mit dem
Scheibenfräser 7 eingearbeitete Breite der Längsnut 10
bestehen, während in dem dahinter liegenden Bereich der Hohlnadel 1 durch das Einwärtsprägen der Randkanten 12, 13
und 14 ein Führungskanal 10' mit einem Axialschlitz 22 entsteht,
dessen Breite kleiner ist als die Breite des Führungskanals 10· selbst. Bei der Anwendung dieser Nadel gleitet
durch den Axialschlitz 22 jeweils der fadenförmige Teil 21!
des zu befestigenden Etikettenbefestigers, wenn der zugehörige
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Querschnitt 20 durch den Führungskanal 10' geschoben wird.
Zweckmäßig ist es dabei die Randkanten 14 zumindest im Bereich des AuslaufSchlitzes 23 zu entgraten bzw. mittels eines
spanabhebenden Werkzeuges z. B. einer Peile zu brechen. Damit Beim Einwärtsprägen der Randkanten 12, 13 und 14 im
Bereich des Überganges 5 kein radial-stufenförmiger Absatz
entsteht, ist der Übergang 24 zwischen dem Prägeflächenabschnitt
17 und dem Prägeflächenabschnitt 16 des Prägestempels 15 bogenförmig
bzw. schräg ausgebildet. Die ovale bzw. langlochartige
Querschnittsform des im Bereich des Montageschaftes 3 liegenden
Abschnittes des Führungskanals 10' dient zur Erleichterung des Einführens der Querstifte 20 in den hinteren Abschnitt
des Führungskanals 10' insbesondere dann, wenn, wie es in der Praxis häufig vorkommt, der fadenförmige Teil 21' des
Etikettenbefestigers 21 an der Verbindungsstelle mit dem
Querstift 20 etwas dicker ist als im übrigen Bereich. Zum seitlichen Einführen der Querstifte 20 in den Führungskanal
10' ist am hinteren Ende des Montageschaftes 3 der
Hohlnadel i eine Quernut 25 vorgesehen. Ausserdem kann zum
Abschneiden der Querstifte 20 von den Fadenabschnitten 21', die sie mit einem Strang 26 verbinden, durch eine stirnseitige
Ausfräsung 27 das hintere Ende des Führungskanals 10' mit einer Sehneidkante 28 versehen sein.
Bei der in den Fig. 4, 4a, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform wird vom gleichen Nadelrohling ausgegangen wie bei der
vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
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Dabei ist jedoch zur Erzeugung der Längsnut 10 ein Scheibenfräser
7' verwendet, der zwar dasselbe Schnittprofil wie
der Scheibenfräser 7.aufweist, bei dem jedoch die seitlich
V-förmig vorstehenden Schneidzähne 9' einen kleineren Abstand vom Umfang des U-förmigen Schnittprofils 8' aufweist,
der auf den Radius des dünneren Nadelteils k abgestimmt ist. Die Randkanten 14', die mit diesem Fräser 7'
erzeugt werden, laufen deshalb in einer Ebene auch im Bereich des Montageschaftes 3 durch. Zum Einwärtsprägen der Rand—
kanten Ik1 der Längsnut 10 wird deshalb ein Prägestempel 15'
verwendet, der eine nichtabgesetzte durchgehend ebene Prägefläche 17' aufweist. Die mit dem Fräser 71 erzeugte Längsnut
erhält somit die aus Fig. 5 ersichtliche Querschnittsform mit
den im Bereich des Montageschaftes 31 V-förmig hinterschnittenen
Randkanten Ik1. Nach dem Einwärtsprägen der Randkanten I^'
durch den Prägestempel 15' entsteht ein zumindest annähernd runder Führungskanal 10/l, der über seine gesamte Länge die
gleiche Querschnittsform aufweist und einen Längsschlitz 22*
besitzt.
Ein weiterer Unterschied zu der Ausführungsform der Hohlnadel 1 besitzt die Hohlnadel I1 eine radiale bogenförmige Ausfräsung 29,
die so angebracht ist, daß der Längsschlitz 22· und somit
auch der Führungskanal 10/i an einer der Stelle 18 der Hohlnadel 1 entsprechenden Stelle 18' endet und in eine radiale
Auslaßöffnung 23' mundet, die sich zwischen der Stelle 181
und dem Auslaufende 19 der Längsnut 10 erstreckt. Durch diese
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- , ORIGINAL INSPECTED
? ü 21 7 9
Ausfräsung 29 kann erreicht werden, daß die durch den Führungskanal
geführten Querstifte 20 der Etikettenbefestiger etwas
leichter aus der Hohlnadel austreten können. Unbedingt erforderlich ist diese Ausfräsung 29 jedoch nicht. Ohne sie ist
die Herstellung der Hohlnadel jedenfalls infolge des Wegfalls eines Arbeitsganges billiger herzustellen. Im übrigen sind
die Herstellungskosten der Hohlnadel I1 gleich wie bei der
Hohlnadel 1, wenn man davon absieht, daß ein abgestufter Prägestempel 15 in seiner Herstellung etwas teuerer ist,
als ein mit einer durchgehend ebenen Prägefläche 17' versehener Prägestempel 15'.
Jedenfalls lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Arbeitsverfahren
die Hohlnadeln 1 und 1' nicht nur wesentlich billiger, sondern auch qualitativ besser herstellen als mit den bisher
angewandten Arbeitsverfahren, bei denen zur Erzeugung des
Führungskanals zunächst eine zentrale Bohrung, danach der Schlitz und schließlich die Austrittsöffnung in jeweils
gesonderten Arbeitsgängen erzeugt werden mußten.
ORIGINAL INSPECTED
Leerseite
Claims (5)
- Patentansprüche( 1.jArbeitsverfahren zur Herstellung einer am hinteren Ende mit einem im Durchmesser dickeren Montageschaft versehenen Hohlnadel aus Rundstahl, die einen am hinteren Ende des Montageschaftes stirnseitig offenen und vor der Nadelspitze bogenförmig radial auslaufenden Führungskanal für zumindest annähernd zylindrische, mit einem Faden versehene Querstifte von Befestigern für Etiketten, Knöpfen od. dgl., welche an Textilien oder ähnlichen Trägerstoffen zu befestigen sind, wobei der Führungskanal mit einem Längssehlitz versehen ist, dessen Breite kleiner ist als die Breite des Führungskanals, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des geschlitzten Führungskanals (lO'f lO/l) mittels eines U-förmigen Schnittprofil (8, 8') aufweisenden Scheibenfräsers (7, 7') eine vom hinteren Schaftende bis etwa zu dem sich zur Spitze (2) verjüngenden Nadelabschnitt eine U-förmige Längsnut (lO) eingefräst wird, welche im Montageschaft in dem ausserhalb des Nadeldurchmessers (k) liegenden Bereich breiter ist als in dem innerhalb des Nadeldurchmessers (4) liegenden Bereich und beidseitig stufenartige Randflächen (12·, 13») aufweist, und daß danach die Randkanten (12, 13, Ik, 14') der U-förmigen Längsnut (lO) unter Freilassung eines sich in spitzen Nähe befindlichen radialen Auslaßschlitzes (23, 23f) der die Breite der Längsnut (lO) aufweist, mittels eines Prägewerkzeuges (15, 15') nach innen geprägt werden.ORIGINAL INSPECTED
- 2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß die Randkantenabschnitte (l2, 13) der U-förmigen Längsnut (lO) im Bereich des Montageschaftes (3) V-förmig hinterschnitten sindo
- 3. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkantenabschnitte (i2, 13) der U-förmigen Längsnut (lO) im Montageschaft (3) sowohl vor als auch nach dem Prägevorgang von der Nadelachse einen größeren radialen Abstand haben, als die Randkantenabschnitte (lh) der Längsnut (iO) im Nadelbereich (*t) β
- 4„ Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 bis % dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der U-förmigen Längsnut ein scheibenartiger Stufenfräser (7, 7') verwendet wird, der beidseitig mit in Bezug auf das U-Profil (8, 8f) symmetrisch vorspringenden, auf einem kleineren Radius liegenden Schneidzähnen(9, 91) versehen ist.
- 5. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 bis ht dadurch gekennzeichnet, daß zum Einwärtsprägen der Randkanten (12, 13, lh) der U-förmigen Längsnut (lO) ein im Übergangsbereich (5) zwischen dem Nadeldurchmesser und dem Montageschaftdurchmesser stufenförmig abgesetzte Prägeflächen (l6, 17) aufweisenden Prägestempel (15) verwendet wird.
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