DE3235152C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschinennadel mit Kolben, Ansatz und Schaft, bei welcher die Verdickung im Kolbenbereich durch gegenläufig abgewinkelte Teilab­ schnitte eines Drahtabschnittes gebildet ist.

Der Schaft von Nähmaschinennadeln wird im allgemeinen durch Querschnittsreduzierung einer entsprechenden Teil­ länge eines Drahtabschnittes erzeugt, dessen Ausgangs­ querschnitt etwa der Dicke des Kolbens entspricht. Hier­ zu kommt eine Umlaufpresse zum Einsatz (DE-OS 27 32 095). Die Querschnittsreduzierung ist relativ aufwendig und verteuert ein Präzisionsteil wie eine Nähmaschinenna­ del erheblich. Produktionsstörend wirkt sich die starke Geräuschbildung aus zufolge der Stößelbeaufschlagung, welcher Stößel das Material des Rohlings axial "ausknetet". Das Kaltstrecken auf eine erhebliche Länge wirkt sich oft nachteilig auf das Werkstoffgefüge aus.

Zur Umgehung dieses Reduzierverfahrens besteht bezüglich der Nähmaschinennadelfertigung auch bereits ein Lösungs­ vorschlag dahingehend, gleich von einem der Schaftdicke entsprechenden Rohling auszugehen, dem ein separater Nadelkolben zugeordnet wird (DE-AS 13 03 027). Speziell bringt dieser Vorläufer in Vorschlag, daß bereits beim Ziehvorgang in den Draht eine ununterbrochene Längsnut eingebracht wird, deren vom Nadelkolben umschlossener Teil zur Verankerung des Nadelkolbens ausgenutzt werden soll. Der Kolben besteht aus einem abgelängten Röhrchen, welches dem Schaftprofil zugeordnet wird. Eine andere Maßnahme besteht in einem Anspritzen des Kolbens. Solche Maßnahmen werden den Voraussetzungen einer wirtschaftli­ chen Massenfabrikation von Nähmaschinennadeln nicht gerecht.

Andererseits ist es durch die Druckschrift Groz-Beckert Information, Seiten 22 und 23 (gemäß Mitteilung des Deutschen Patentamtes vor dem 4. Aprilil 1968 ausgegeben) bekannt, eine Strickmaschinennadel aus einem Drahtab­ schnitt zu erzeugen dergestalt, daß dieser Drahtab­ schnitt außer der Bildung des Schaftes in eine Art Kol­ ben übergeht, bezeichnet als Fuß. Dieser steht quer vom Nadelschaft ab und ist durch ein "U" bildende, gegenläu­ fig abgewinkelte Teilabschnitte des Drahtabschnittes realisiert. Anschließend setzt sich der dem Haken der Strickmaschinennadel abgewandte Endabschnitt des Drahtab­ schnitts in eine sogenannte Führung fort, ebenfalls wieder unter gegenläufiger Abwinklung eines Teilab­ schnitts zu einem "U". Die diesbezügliche Materialanhäu­ fung erstreckt sich in der Ebene des im Querschnitt rechteckförmigen Drahtabschnitts. Die Abwinklungen lie­ gen in Richtung der längeren Seite des rechteckigen Querschnitts. Neben der fußangebogenen Drahtnadel ist auch eine gestanzte Zungennadel wiedergegeben, die unter Beibehaltung der etwa gleichen Silhouette aus massiven Blechmaterial gefertigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verwendung des den Schaft bildenden Drahtes eine Maschinennadel in der klassischen Formgebung zu erzeugen, ohne jedoch auf die diesbezüglichen aufwendigeren Herstellungsverfahren zurückgreifen zu müssen, wie beispielsweise im Falle von Nähmaschinennadeln das aufwendige Reduzierverfahren bzw. die entsprechend aufwendige separate Kolbenherstellung mit anschließender Vereinigung mit einem ebenfalls er­ stellten Nadelschaft.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angege­ bene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen bzw. verfahrenstechnisch günstige Maßnahmen.

Bei einer solchen Ausgestaltung lassen sich Maschinenna­ deln bzw. Nähmaschinennadeln fertigungsgünstig von ein und demselben Ausgangsmaterial erzeugen. Dabei wird die Verdickung im Bereich des Kolbens oder dergleichen durch gegenläufig abgewinkelte Teilabschnitte des Drahtab­ schnittes erzeugt, und zwar durch eine sich über Ansatz und Kolben erstreckende Mäander-Faltung des Drahtab­ schnittes, welche Mäander-Faltung zu einem kompakt gepressten Querschnitt mit gerundeter Mantelfläche umver­ formt ist. Die entsprechend kompakt gepresste Mäander- Faltung bringt eine dem klassischen Kolben gleichwertige Stabilität. Die Faltung läßt sich schnell und problemlos durchführen und steht in keinem Verhältnis insbesondere zum Zeitaufwand des Reduzierverfahrens. Das durch Pres­ sen erzielte Umverformen des Bündels der Teilabschnitte zur gewünschten Kolbenform, gegebenenfalls sogar unter Berücksichtigung der für Haushaltsnähmaschinen typischen Kolbenabflachung, ist schnell und exakt durchführbar. Das lückenlose Zusammenstampfen der Teilabschnitte führt zu einer hohen Festigkeit, vor allem auch durch die in die dritte Dimension getriebenen Materialanteile. Die Fertigstellung des Kolbens oder dergleichen läßt sich soweit führen, daß sogar schon das sogenannte Runden einbezogen wird, Schaffung der üblichen Fase am Kolben­ kopf. Noch günstiger ist es, wenn der Drahtabschnitt von Hause aus gleich den V-förmigen Ausgangsquerschnitt besitzt, also die lange Fadenrinne aufweist. Die beim Mäander-Falten mindesten partiell auftretende Ineinander­ schachtelung der V-Profilabschnitte und das Formen in die querseitigen Ergänzungsfelder zu einem runden Quer­ schnitt, führt zu einem innigen und sogar querverkral­ lenden Verbund. Die Fertigung ist optimiert, wenn so verfahren wird, daß ein Drahtabschnitt von mehr als der doppelten Länge zweier Nadeln von seinen beiden Enden her in die Mäander-Faltung des Kolbens gebracht wird. Neben dem ökonomischen Gewinn entsteht aber auch ein größerer Gesamt-Nadelkörper als Rohling, der noch besser zu handhaben ist, bzw. eine automatengerechtere Größe aufweist.

Weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind nachstehend anhand zweier zeichnerisch veranschaulichter Ausführungs­ beispiele einer Nähmaschinennadel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den das Ausgangsmaterial bildenden Drahtabschnitt von mehr als der Länge einer Nadel, in Seitenansicht, und zwar in vergrößer­ tem Maßstab, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 den Drahtabschnitt unter Verdeutlichung der Mäander-Faltung zur Kolbenbildung,

Fig. 4 dieses Zwischenprodukt nach dem Kompaktpressen des Kolbens plus Ansatz, um 90° verdreht,

Fig. 5 den Rohling nach dem Vorlochen und Teilspitzen der Öhrpartie,

Fig. 6 den Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 5, weiter vergrößert,

Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch nach dem Weiterspitzen und Lochen des Nadelöhrs,

Fig. 8 den Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in Fig. 7, vergrößert,

Fig. 9 einen Längsschnitt im Spitzenbereich des Nadelrohlings,

Fig. 10 die fertige Nadel,

Fig. 11 den das Ausgangsmaterial bildenden Drahtabschnitt, und zwar von mehr als der Länge zweier Nadeln, in Seitenansicht, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 12 den Schnitt gemäß Linie XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 den Doppelnadel-Drahtabschnitt nach der Mäander-Faltung seiner beiden Enden,

Fig. 14 dieses Zwischenprodukt nach dem Kompaktpressen der Kolben plus Ansatz, um 90° verdreht,

Fig. 15 nach dem Teilspitzen und Vorlochen der Öhrpartie,

Fig. 16 den Schnitt gemäß Linie XVI-XVI in Fig. 15, vergrößert,

Fig. 17 den Doppelnadelrohling nach dem Lochen des Nadelöhrs und Weiterspitzen,

Fig. 18 den Schnitt gemäß Linie XVIII-XVIII in Fig. 17, ebenfalls ver­ größert,

Fig. 19 einen Längsschnitt im Bereich der einander zugewandten Spitzen des Doppelnadelrohlings, vergrößert, und

Fig. 20 den Doppelnadelrohling nach dem Trennen.

Der aus den Fig. 1 und 11 ersichtliche Drahtabschnitt A kann kreis­ runden Querschnitt besitzen oder aber, wie in beiden Ausführungsbei­ spielen bevorzugt, bereits querschnittsprofiliert sein, also V-förmigen Ausgangsquerschnit besitzen (vergl. Fig. 2 und 12).

Die Gesamtlänge des Drahtabschnittes A entspricht dem Materialbedarf für die Herstellng einer Nähmaschinennadel oder aber für die Herstellung gleich zweier, nahezu bis zur endgültigen Fertigstellung zusammenhängen­ der Nähmaschinennadeln. Diese als Doppelnadelrohling zu bezeichnende Materialeinheit ist in den Fig. 11 bis 19 wiedergegeben.

Bei beiden Ausführungsbeispielen werden Ansatz 1 und Kolben 2 aus einer Mäander-Faltung des Drahtabschnitts A erzeugt. Diese ist in ihrer Gesamtheit mit M bezeichnet und besteht aus mehreren jeweils gegenläufig abgewinkelten Teilabschnitten a des Drahtabschnittes A. Die Anzahl der Lagen richtet sich nach dem Volumen des zu bildenden Kolbens 2 und seines daran anschließenden Ansatzes 1, der in den Schaft 3 des Nadel­ rohlings weiterläuft. Die Faltkehren sind mit b und c bezeichnet. Die Faltkehre c geht in den Schaft 3 über.

Die endgültige Kolbenansatz-Form wird durch Kompaktpressen realisiert. Hierbei treten die beteiligten Drahtteilabschnitt a vollflächig und innig verbunden gegeneinander. Aufgrund der V-förmigen Profilierung des Drahtabschnittes kommt es dabei sogar zu partiellen Verankerungszonen, indem die V-Schenkel 4 in die eine Fadenrinne 5 bildende Profilrinne eingreifen und sich durch den Außendruck aneinander verkrallen.

Beim Kompaktpressen läßt sich in vorteilhafter Weise auch die Fase 2′ am Kolbenkopf gleich mitberücksichtigen, ferner eine nicht dargestellte Ab­ flachung des Kolbens. Die gleiche Maßnahme läßt sich auch bei einem Verfahren anwenden, gemäß dem gleichzeitig zwei Nadeln erzeugt werden. Der hierzu mehr als die Länge zweier Fertignadeln aufweisende Drahtab­ schnitt A wird dann von seinen beiden Enden her in die am Zwischen­ produkt zu Kolben und Ansatz führende Mäander-Faltung M abgebogen.

Das Zwischenprodukt gemäß den Fig. 4 und 14 wird nun der weiteren Station eines nicht näher dargestellten Preßwerkzeuges zugeführt, in welcher das Vorlochen der Öhrpartie Ö erfolgt, ferner die Bildung der zweiten, aus den Fig. 9 und 19 ersichtlichen kurzen Rinne 6. Gleich­ zeitig wird die sogenannte Hohlkehle 7 gepreßt, welche sich auf der der Nadelrinne 5 gegenüberliegenden Seite des Nadelschaftes 3 erstreckt. Obwohl das Öhr 8 selbst noch nicht gelocht ist, ist die Vorprägung zum erleichterten Verständnis schon in den Fig. 5 und 15 mit 8 bezeichnet. Die Tiefe der mit dem Verlauf der Rinnen 5 und 6 fluchtenden, beider­ seits des Nadelkörpers realisierten Vorprägungen ergibt sich aus den Fig. 6 und 16.

Einhergehend mit diesem Formpressen wird auch die Spitzenbildung ein­ geleitet. Diese besteht zunächst darin, daß der Spitzenbereich, aus­ gehend vom allgemeinen Schaftdurchmesser, schneidenförmig abgeplattet wird. So entsteht beidseitig, d. h. von den beiden Rinnen her kommend eine keilformbildende Schrägung Sch. Diese läuft, ausgehend vom all­ gemeinen Nadelschaftdurchmesser, bis in eine flachbartartige Zone 9, welche im Falle des Doppelnadelrohlings die noch verbleibende Material­ brücke zwischen den beiden mit ihren Öhrpartien gegeneinandergerich­ teten Nadelrohlingen verbleibt. Die Zone 9 steht beiderseits des Schaftes 3 vor.

Danach erfolgt das Stanzen des Nadelöhrs 8 (vergl. Fig. 7 und 17). Einhergehend hiermit läßt sich, gegebenenfalls auch in einer weiteren Station eines entsprechenden Folgewerkzeuges, nun auch das sogenannte Einsenken I und II bewirken. Gemeint ist hier das Verrunden der oberen und unteren Randkanten des Nadelöhrs 8. Hierzu wird der Nadelrohling um seine Achse um 180° gewendet. Die gewendete Stellung ergibt sich aus den Fig. 9 und 19.

In einer nachfolgenden Station oder gleichzeitig wird das Spitzen des Nadelrohlings durchgeführt. Hierbei erhält die Nadelspitze 10 praktisch ihre Endform, wie sie sich aus den Fig. 10 und 20 ergibt. Unter Nut­ zung der bereits vorhandenen, zum Spitzenvorbereich hin konvergieren­ den schneidenförmigen Schrägung Sch kommt nun noch eine in der Ver­ tikalen erfolgende beiderseitige Schrägung hinzu, so daß insgesamt ein etwa pyramidaler Spitzenkörper realisiert ist. Bei Ausführung dieser Spitzung wird auch die flachbartartige Zone 9 der Einzelnadel bzw. die entsprechende brückenbildende Zone 9 der Doppelnadel abgetrennt. Im letzteren Falle zerfällt dabei der Nadelrohling in die beiden Einzelnadeln (Fig. 20).

Der so erzeugte Einzelnadelrohling wird hiernach in die weiteren Bearbei­ tungsphasen überführt, also Fertigspitzen, Wärmebehandlung, Polieren, Galvanisieren und schließlich Endkontrolle.

Claims (3)

1. Maschinenadel mit Kolben (2), Ansatz (1) und Schaft (3), bei welcher die Verdickung im Kolbenbereich durch gegenläufig abgewinkelte Teilabschnitte (a) eines Draht­ abschnittes (A) gebildet ist, gekennzeichnet durch eine sich über Ansatz (1) und Kolben (2) erstreckende Mäan­ der-Faltung (M) des Drahtabschnittes (A), welche Mäan­ der-Faltung (M) zu einem kompakt gepressten Querschnitt mit gerundeter Mantelfläche umverformt ist (Fig. 1 und 3).

2. Maschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drahtabschnitt (A) in an sich bekannter Weise V-förmigen Ausgangsquerschnitt besitzt (Fig. 2 und 12).

3. Verfahren zur Herstellung von Maschinennadeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtab­ schnitt (A) von mehr als der doppelten Länge zweier Nadeln von seinen beiden Enden her in die Mäander-Fal­ tung (M) des Kolbens (2) abgebogen wird (Fig. 11 bis 20).