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Verfahren zur Herstellung von Nähmaschinennadeln
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Zusatz zu Patent... (Pat.-Anm. P 32 07 167.1-14) Das Hauptpatent
(Pat.-Anm. P 32 07 167.1-14) bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
Nähmaschinennadeln aus einem zylindrischen Drahtabschnitt durch Formpressen, bei
welchem, ausgehend von einem Drahtabschnitts-Durchmesser entsprechend der Stärke
des Nadel kolbens, der Drahtabschnitt über mindestens die Länge des Nadelschaftes
und des Ansatzes etwa auf das Endquerschnittsmaß reduziert wird, ferner im Bereich
des Nadelschaftes die Faden rinnen von den gekrümmten Mantelflächen des Drahtabschnittes
her eingepreßt werden, wobei die Querschnittsreduzierung durch Pressen gegenüberliegender
Drahtmaterialquerschnitte zu seitlich vorstehenden Flach-Bärten erfolgt, die zwischen
sich die quer konvex gekrümmten, im Enddurchmesser liegenden Mantelflächen stehenlassen
und welche Flach-Bärte in einem nachfolgenden Schritt abgetrennt werden, und wobei
zwei koaxial liegende Nadelrohlinge gleichzeitig bearbeitet werden.
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Dieses Formpressen aus dem Vollen stellt gegenüber den klassischen,
oft zeitraubenden Reduzierverfahren mittels Umlaufpresse einen erheblichen Fertigungsfortschritt
dar, da in gefügeschonender Weise in einem Arbeitshub nahezu die vollständige Nadelendkontur
erreicht wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren so weiterzuentwickeln,
daß zum einen ein stabiler Doppelnadelrohling vorliegt, andererseits aber der kritische
Spitzenbereich möglichst belastungsfrei gehalten wird, insbesondere die Spitzung
günstiger durchgeführt werden kann.
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Gelöst ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung bei einem Verfahren nach
dem Hauptanspruch in vorteilhafter Weise dadurch, daß die beiden Nadelrohlinge mit
ihren Kolben einander zugekehrt sind.
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Unter Beibehaltung des bewährten Verfahrens gemäß Hauptpatent ist
durch die hinzugekommene Maßnahme ein für die automatische Herstellung noch günstigerer
Weg gefunden: Die einander zugekehrten Kolben bilden ein hochstabiles, zentrales
Herzstück, die Ausformung erfolgt über die freien Enden des das Ausgangsmaterial
darstellenden Drahtabschnitts.
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Die Flach-Bärte säumen bis zuletzt die beiden Spitzen des Doppelnadelrohlings.
Erst beim anschließenden Abtrennen der Flach-Bärte werden die Spitzen frei. Sie
stehen dann für das Nachspitzen frei vor, ohne daß dazu die Trennung des Doppelnadelrohlings
erforderlich wäre; er bleibt vielmehr bis zuletzt als relativ großes Materialteil
erhalten. Vorteilhaft ist es weiter, daß die Kolbenstirnflächen auf einer gemeinsamen
Trennschnittebene liegen. Die Trennung ist einfachst durchführbar. Es tritt nicht
das Problem der Trennung im Bereich der schwächeren Spitzenenden auf. Die Kerbform
selbst kann im übrigen zur exakten Ausrichtung des Rohlings für das Formpressen
herangezogen werden. Im übrigen bildet sie zugleich die Fasung beider Kolben köpfe.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Verfahrens sind nachstehend
anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 den das Ausgangsmaterial bildenden Drahtabschnitt
von der Länge zweier Nadeln in Seitenansicht, und zwar in vergrößertem Maßstab,
Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 den Drahtabschnitt mit die
Trennschnittebene vorgebender, querliegender Kerbnut, Fig. 4 den Doppelnadelrobling
nach dem Formpressen unter Verdeutlichung der Rücken an Rücken liegenden Nadel kolben,
Fig. 5 den Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4, weiter vergrößert, Fig. 6 eine der
Fig. 4 entsprechende Darstellung, jedoch nach dem Lochen des Nadelöhrs, Fig. 7 den
Schnitt gemäß LinieVII-VII in Fig. 6, Fig. 8 einen Längsschnitt im Bereich einer
der endseitig liegenden Spitzen des Doppelnadelrohlings, wiederum vergrößert, Fig.
9 das sogenannte Spitzen des Doppelnadelrohlings und Fig. 10 den Doppelnadelrohling
nach dem Beschneiden und Trennen.
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Der Rohling zur Nähmaschinennadel-Herstellung wird von einem abgelängten
Drahtabschnitt A gebildet. Letzterer weist kreisrunden Querschnitt auf. Sein Durchmesser
entspricht im wesentlichen dem des zylindrischen Nadel kolbens am Fertigprodukt.
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Die Gesamtlänge des Drahtabschnittes A entspricht dem Materialbedarf
für die gleichzeitige Herstellung zweier Nähmaschinennadeln.
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Das nicht näher dargestellte, aus Ober- und Untermatrize bestehende
Preßwerkzeug ist so eingerichtet, daß die zu bildenden Kolben 1 des Doppelnadelrohlings
Rücken an Rücken liegen. Die Ebene des später zu vollziehenden Trennschnitts ist
in Fig. 1 mit y-y angedeutet. Sie ist so gelegt, daß Nadeln gleicher Länge erzeugt
werden, was nicht ausschließt, daß natürlich auch Nadeln unterschiedlicher Länge
unter Anwendung des gleichen Verfahrens produziert werden können.
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Zur Markierung der Trennschnittebene y-y wird der Drahtabschnitt am
Umfang gekerbt. Die querliegende Kerbnut ist mit 18 bezeichnet. Die Kerbflanken
weisen einen Winkel auf, der dem der üblichen Fasenbildung des Kolbens entspricht.
Die Fasung ist mit 1' bezeichnet.
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Der so vorbereitete Drahtabschnitt A wird in das Preßwerkzeug gegeben.
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Letzteres ist so ausgerüstet, daß, außer dem Lochen der Öhrpartie
Ö mit einem Preßhub praktisch schon die endgültige Nadelform erzeugt wird.
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Der Doppelnadelrohling weist danach im Bereich seiner Rücken an Rücken
liegenden Kolben 1 die übliche Abflachung 4 auf sowie einen daran anschließenden
kegelstumpfförmigen Ansatz 5. Die Basis des Kegelstumpfes
entspricht
der Kolbenquerschnittsform. Der -sich verjüngende Abschnitt jedes der Kegelstümpfe
5 geht in einen Nadelschaft 6 über, der schließlich in den Spitzenbereich bzw. die
sogenannte Öhrpartie Ö.
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Der Nadelschaft 6 nimmt, im Querschnitt gesehen, etwa die Form eines
U-oder V-Profiles an zufolge des gleichzeitigen Einpressens einer vom Ansatz 5 bis
in den Spitzenbereich reichenden Nadelrinne 8 (vergl. Fig. 11).
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Das aufgrund der Querschnittsreduzierung und Rinnenbildung verdrängte
Rohlingsmaterial tritt durch einen zwischen Ober- und Untermatrize des Preßwerkzeuges
belassenen, beiderseitigen Werkzeugspalt aus. Die sich dabei bildenden Flach-Bärte
sind mit 9 bezeichnet. Deren Breite richtet sich nach dem Verdrängungsvolumen. Im
Bereich des Ansatzes wird weniger Material verdrängt als im Spitzenbereich.
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Die Flach-Bärte 9 bringen eine für den nächsten Verfahrensschritt
vorteilhafte flachstreifenartige Verbreiterung des Rohlings im relativ querschnittsgeringen
Schaftbereich und der Spitze. Die seitlichen Flach-Bärte umschließen auch die bereits
vor- oder ganz ausgeformte Spitze 7 des Doppelnadelrohlings. Es handelt sich um
einen ebenengleich vor der Spitze 7 umlaufenden, im wesentlichen gerundeten Flach-Bartabschnitt
9'.
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Die Formgebung des Doppelnadelrohlings geht über die erläuterte Ausbildung
noch insoweit hinaus, als im Bereich der Öhrpartie Ö auch schon die sogenannte Hohikehle
6' mitgepreßt wird, welche sich auf der der Nadelrinne 8 gegenüberliegenden Seite
des Nadelschaftes 6 erstreckt.
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Dazu gehört auch die gleichzeitige Ausbildung der sogenannten kurzen
Rinne
17, (vergl. Fig. 8). Das Öhr selbst ist jedoch noch nicht gelocht.
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Es ist nur vorgeprägt und zum erleichterten Verständnis in Fig 4 schon
als Nadelöhr 10 gekennzeichnet. Die Tiefe der mitrdem Verlauf der Rinnen 8, 17 fluchtenden,
beidseitig des Nadel körpers realisierten Vorprägungen ergibt sich aus Fig. 6.
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In der nächsten Station erfolgt nach der exakt durchführbaren Zentrierung
des Doppelnadelrohlings aufgrund der hierzu günstigst nutzbaren Flach-Bärte 9 und
auch der Kerbnut 18 nun das Stanzen des Nadelöhrs 10 im Bereich der Enden. Dabei
sind die Nadelkörper noch über die Kolben verbunden und die Nadelschäfte durch die
Flach-Bärte 9 stabilisiert.
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Der bisherige spitzenbildende Anteil des Formpressens besteht darin,
den Spitzenbereich, ausgehend vom allgemeinen Schaftdurchmesser, schneidenförmig
abzuplatten. So entsteht beidseitig eine dachförmig nach außenhin abfallende, keilförmige
Schrägung Sch.
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Einhergehend mit dem Stanzen des Nadelöhrs 10, oder aber auch in einer
weiteren Station eines Folgewerkzeuges wird das sogenannte Einsenken 1 und II bewirkt.
Gemeint ist hier das Verrunden der oberen und unteren Randkante des Nadelöhrs 10.
Hierzu wird der Nadel rohling um seine Achse um 1800 gewendet. Die gewendete Stellung
ergibt sich aus Fig. 8.
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In einer weiteren Station oder gleichzeitig kann das Spitzen des Nadelrohlings
durchgeführt werden. Hierbei erhält die Nadelspitze 7 praktisch ihre Endform, wie
sie sich aus Fig. 10 ergibt. Unter Berücksichtigung der bereits vorhandenen, zum
Spitzenvorbereich hin konvergierenden
schneidenförmigen Schrägung
Sch kommt nun noch eine in der Vertikalen erfolgende beiderseitige Schrägung, so
daß insgesamt ein etwa pyramidaler Spitzen körper realisiert ist. Die letztgenannte
Formgebung kann aber auch einhergehend mit dem Beschneiden und Trennen des Doppelnadelkörpers
erfolgen. Die beiden im Scheitel der Kerbnut durchtrennten Nadel rohlinge werden
hiernach in weitere Bearbeitungsphasen überführt, also Fertigspitzen, Wärmebehandlung,
Polieren, Galvanisieren und schließlich die Endkontrolle. Hierzu kann auch eine
die Kolbenstirnflächen 19 glättende Behandlung gehören.
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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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