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Nahmaschinennadel
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschinennadel mit Kolben,
Ansatz und einem eine Hohl kehle aufweisenden öhrseitigen Endabschnitt, wobei mindestens
der Bereich zwischen Ansatz und Endabschnitt im Querschnitt V-förmig profiliert
ist.
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Um solchen Maschinennadeln den genügenden Widerstand gegenüber abbiegenden
Kräften zu verleihen, ist es bekannt, den Kolben länger zu gestalten, wodurch unter
Beibehaltung der üblichen Nadel länge natürlich der Schaft kürzer wird. Das geht
auf Kosten der Eintauchtiefe der Nadel. Man ist daher dazu übergegangen, den Schaft
stufenweise im Querschnitt zu reduzieren, was aber auch in der Nähpraxis hinsichtlich
der Stichloch-Aufweitung Probleme aufwirft. Die gestufte Ausbildung ist auch fertigungsnachteilig
insofern, als die Umlaufpresse besonders aufwendige Werkzeuge erfordert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Maschinennadel anzugeben,
bei der die oben angeführten Maßnahmen verzichtbar werden, trotzdem aber ein hoher
Widerstand gegenüber abbiegenden Belastungskräften erreicht wird.
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Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
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Die Unteransprüche sind eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Maschinennadel.
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Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine äußerst biegesteife Maschinennadel
geschaffen. Die übliche Kolbenlänge bleibt erhalten; auch werden da-
durch
Maßnahmen hinsichtirchz rer XadlLlsch>.ftvei Utärkung verzichtbar.
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Das Problem der Erlangung eines gleichmäßigen Widerstandes gegenüber
abbiegenden Kräften wird vielmehr über eine besondere Form der Profilierung gelöst.
Querschnittsdominierend bleibt die wegen der preßtechnisch gleich vorliegenden Fadenrinne
bewährte V-Form, die nun aber so weitergestaltet ist, daß ihre V-Schenkel-Außenflächen
zwei in Längsrichtung verlaufende, von einer Kehle getrennte wulstartige Rippen
ausbilden. Ein solcher rippenartiger Materialüberstand nach außen bringt die V-Querschnittsform
in eine mehr dem Vierkantquerschnitt angenäherte Querschnittsform. Hierbei ist es
weiter vorn Vorteil, daß die Konkavform der Kehle zum V-Schenkelende hin zunehmend
flacher wird, also in den V-Schenkel ausläuft, und die in Gegenrichtung anschließende
V-Schenkel-Außenfläche zum V-Scheitel hin als konvexer Krümmungsbogen gestaltet
ist. Je nach dem Verlauf solcher Krümmungsbögen läßt sich zusätzlich zu den insgesamt
vier vorliegenden Rippen im Bereich des V-Scheitels im Grunde noch eine weitere
Rippe realisieren, so daß der Gesamtquerschnitt fünf im großen und ganzen im gleichen
Abstand zueinander liegende Rippen aufweist, dies unter Beibehaltung einer seitensymmetrischen
Rippenanordnung. Die angestrebte Biegesteifheit läßt sich aber noch vergrößern,
indem im Bereich der Kehlen eine Ergänzungsrippe vorsteht.
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Dadurch wird auch die Oberfläche des Nadelschaftes vergrößert. Trotzdem
ist die Reibfläche verringert. Die Wärme wird schneller abgegeben.
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Eine diesbezüglich optimale Ausgestaltung läßt sich dadurch realisieren,
daß der V-Scheitelbereich rippenprofiliert ist derart, daß sich beiderseits der
im V-Scheitelbereich liegenden Rippen eine Zusatzkehle erstreckt.
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Bei kleinstem Materialquerschnitt ist eine größtmögliche Oberfläche
erreicht. Schließlich besteht ein vorteilhaftes Merkmal noch darin, daß die Radien
der Kehlen krümmungen kleiner sind als die Radien der Rippenkrümmungen. Die Lage
der engeren Rundungen ist somit als konkaver,
schafteinwärts gerichteter
so sprung gestaltet. Es kann sich insofern sogar um V-kerbenartige Rinnen handeln,
während die flächengrößere Oberfläche stumpfe, im Querschnitt gesehen praktisch
zahnradartige Rippenauswölbungen hat, vqn denen eine Schneidgefahr nicht ausgeht.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind
nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigt: Fig. -1 die erfindungsgemäß ausgebildete Maschinennadel in
Seitenansicht, Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 den Querschnitt
gemäß Linie III-III in Fig. 1, und zwar in gegenüber dieser Figur erheblich vergrößertem
Maßstab, Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Nadelschaft gemäß Stand der Technik
und Fig. 5 eine abgewandelte Querschnittsprofilierung der erfindungsgemäßen Maschinennadel.
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Die dargestellte Nähmaschinennadel weist einen einen kreisrunden Querschnitt
besitzenden Kolben 1 auf. Dessen Ende ist bei 1' gephast.
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Der Kolben 1 geht über einen kegelstumpfartigen Ansatz 2 in den die
mehrfache Kolben länge aufweisenden, querschnittsreduzierten Nadelschaft 3 über,
welcher mit der Nadelspitze 4 abschließt. Davor erstreckt sich
der
öhrseitige Endabschnitt -rrn.t Öh- G-. - Võrwder.ohrseitigen Endabschnitt 5 befindet
sich die sogenannte Hohl kehle 7. Letztere bildet einen vergrößerten Greiferraum.
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Im Rücken der Hohl kehle 7 verläuft eine vom Ansatz 2 bis in den öhrseitigen
Endbereich 5 reichende Fadenrinne 8. Erzielt ist diese Fadenrinne 8 durch ein im
wesentlichen V-förmiges, im V-Scheitel 11 jedoch deutlich abgestumpftes Schaftprofil;
Der Rinnengrund ist in Annäherung an den Fadenquerschnitt ausgerundet. Die Rundung
trägt das Bezugszeichen 9.
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Die von der stark verdickten, die größte Materialanhäufung aufweisenden
V-"Spitze" ausgehenden V-Schenkel 10 besitzen eine Höhe x, die dem in gleicher Richtung
gemessen liegenden Abstand y zwischen dem tiefsten Punkt der Rundung 9 und dem V-Scheitel
11 entspricht. Die Gesamt!änge von x und y entspricht im wesentlichen der Schaftbreite
z. Das Schaftmaterial ist beim Pressen des Profils nun mehr in die Eckzonen des
in strichpunktierter Linie angedeuteten, quadratischen Umrisses getrieben (vergl.
Fig. 3 mit Fig. 4) als beim klassischen runden Schaftquerschnitt (Fig. 4). Die Bezugsziffern
sind sinngemäß angewandt.
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Der V-Winkel beträgt ca.50 Grad. Die V-Schenkelachsen schneiden sich
im V-Scheitel 11.
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Wie der Fig. 3 desweiteren entnehmbar, bilden beide V-Schenkel 10
an ihren V-Schenkel-Außenflächen F je zwei in Längsrichtung des Nadelschaftes 3
parallel verlaufende Rippen 12, 13 aus. Die Rippen 12 werden von den quergerundeten
V-Schenkelenden 12' gebildet, die anderen Rippen 13 hingegen von je einer die V-Grundprofilform
nach außenhin über-
ragenden Materialanhäufung der unter der Fadenpinne
8 liegenden Querschnittspartie des Schaftes 3. Der die.bezügliche Überstand bei
der Lösungsform gemäß Fig. 3 ist so breit gewählt, daß er einen Rippenabstand (13
: 13) in der Horizontalen aufweist, der dem der Rippen 12 entspricht, also der Schaftbreite
z.
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Rundung 9 und Kehlen 14 bringen ab der V-Schenkelmitte eine allmählich
zunehmende Verbreiterung des V-Schenkelfußes im Bereich der querschnittsgrößeren
Schaftpartie.
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Die Rippenanordnung ist auf beiden Seiten des Nadelquerschnitts symmetrisch.
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Die Rippen 12 und 13 sind von Kehlen unterbrochen. In Höhenrichtung
gesehen ist die diesbezügliche konkave Kontur so getroffen, daß die Kehlen 14 zum
V-Schenkelende 12' hin zunehmend flacher werden und die in Gegenrichtung anschließenden
V-Schen kel-Außenflächen zum V-Scheitel 11 hin als konvexe Krümmungsbögen 15 gestaltet
sind, welche im V-Scheitel 11 gemeinsam eine zusätzliche, wenn auch flacher ausgebildete,
Rippe schaffen.
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Die Kehle zwischen den Rippen 12 ist die im wesentlichen eine parabelartigen
Querschnitt aufweisende Fadenrinne 8.
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Die ziemlich regelmäßige Verteilung der die wulstartigen Rippen schaffenden
Vorsprünge bringt einen äußerst gleichmäßigen Widerstand gegen abbiegende Kräfte,
und zwar gleich aus welcher Richtung diese am Schaft wirken. Die Zwischenschaltung
von Kehlen verringert zudem die reibenden Kontaktflächen.
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Im Ausführungsbeispiel gemaß Frg. 5?st:im Bar'eis der beidenKehlen
14 eine Ergänzungsrippe R berücksichtigt. Sie liegt in der Mitte zwischen den Rippen
12 und 13 und erstreckt sich parallel zu diesen, tritt aber diesen gegenüber räumlich
noch etwas weiter nach außen vor.
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Auch der V-Scheitelbereich ist deutlich rippenprofiliert, und zwar
erstrecken sich beiderseits der in Nähe des V-Scheitelbereichs liegenden Rippen
13 noch Zustzkehlen K, so daß eine in Umfangsrichtung gesehen gleichmäßige, ununterbrochene
Folge von Rippen und Kehlen erreicht ist.
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Die V-scheitelseitigen Zusatzkehlen K bringen eine deutlich ausformbare
Rippe 16 im V-Scheitel 11. Wie ersichtlich, sind die Radien a der Kehlenkrümmungen
kleiner als die Radien b der Rippenkrümmungen. Die stumpferen, rippenbildenden Wulstpartien
weisen nach außen; die engeren, sogar bis kerbtalartig auszubildenden Kehlen weisen
nach innen.
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Die V-Schenkel-Außenfläche ist in Umfangsrichtung gleichmäßig gewellt,
da die Krümmungsradien aller sieben Rippen gleich sind, auch die der sechs Kehlen.
Es liegt ein etwa zahnradartiger Querschnitt vor. Auch ähnliche, die gewünschte
Biegesteifheit und vergrößerte Oberfläche des Nadelschaftes bringenden Querschnittsformen
sind denkbar und fällen in den Rahmen der Erfindung.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht
ausdrücklich beansprucht sind.
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