DE3340970A1

DE3340970A1 - Verfahren zur bildung einer naehmaschinen-zentralschiffchenanordnung

Info

Publication number: DE3340970A1
Application number: DE19833340970
Authority: DE
Inventors: Marco Cinisello Blasamo Milano Primati; Victor G. 07090 Westfield N.J. Stevens; Giuseppe Monza Milano Valori
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1984-05-24
Also published as: BR8306404A; US4486940A; JPH0414039B2; IT1214449B; IT8323744A0; JPS59103695A

Description

Diese Erfindung betrifft die Technik der Herstellung der Nähraaschinen-Stichbildungseinrichtungen, und insbesondere neuartige und höchst kosteneffektive Verfahren zur Herstellung von Näbmaschinen-Zentralschiffchen- und Schiffchenwellen-Anordnungen.

Bekannte Verfahren zur Herstellung von Nähmaschinen-Zentralschiffchen haben entweder eine verhältnismäßig große Anzahl aufeinanderfolgender _t kritischer, spanabhebender Tätigkeiten an einem einstückigen Rohling oder dem Zusammenbau getrennt spanend bearbeiteter Teile des ZentralSchiffchens erfordert/ wie Führung, Hakenschnabel, Elemente der Schiffchenbahn, Nadelschutzteile, Fadennocken- bzw. -kurven und dergleichen. Außerdem war beim Stand der Technik im wesentlichen dieselbe Art eines Grundmetalles üblicherweise für die Teile sowohl des Schiffchenkörpers als auch der Schiffchenwelle verwendet, so daß die beiden einteilig hergestellt oder durch Schweißung und

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Wärmebehandlung zu einer Einheit zusammengefügt werden konnten, ohne nachteilige Auswirkungen aufeinander.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Nähmaschinen-Zentralschiffchens vorzusehen, wobei die erforderlichen, kritisch genauen Oberflächen auf eine besonders kosteneffektive Weise erhalten werden können, ohne die meisten der spanabhebenden Tätigkeiten, die man bisher als notwendig erachtet hat. Es ist auch ein Ziel dieser Erfindung, ein neuartiges und wirksames Verfahren zum Zusammenbau von Schiffenkörper und Schiffchenwelle vorzusehen, welches den Schiffchenkörper nicht beschädigt, verzerrt oder sonstwie beil 5 einträchtigt, der in Übereinstimmung mit den höchst kosteneffektiven Techniken dieser Erfindung hergestellt ist.

Die Ziele und Vorzüge dieser Erfindung werden durch ein Verfahren zur Bildung einer Anordnung aus einem Nähmaschinen-Zentralschiffchen und der Schiffchenwelle erreicht, wobei der Schiffchenkörper und die Schiffchenwelle getrennt hergestellt werden; der Schiffchenkörper ist durch einen Pulvermetall-Sinterprozeß hergestellt; Schiffahenkörper und Schiffchenwelle sind hierbei getrennt einer Wärmebehandlung unterzogen, während welcher der Abschnitt der Schiffchenwelle, der dazu bestimmt ist, am Schiffchenkörper befestigt zu werden, im wesentlichen ungehärtet belassen bleibt; bei der Erfindung wird eine neuartige Methode zum Erreichen der Befestigung des Schiffchenkörpers und der Schiffchenwelle verwendet, welche den gesinterten Schxffchenkörperabschnitt nicht verspannt oder beschädigt.

Diese Erfindung geht aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung hervor, wenn man diese im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung heranzieht,

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welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung darstellt, und in welcher:

Fig., 1 eine Seitenansicht einer Nähmaschinen-Schiffchenwelle ist, die in Übereinstimmung mit

dieser Erfindung hergestellt ist,

Fig. 2 die Ansicht eines Querschnitts eines Nähmaschinen-Schiffchenkörperabschnitts ist, der in Übereinstimmung mit dieser Erfindung hergestellt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Nähmaschinen-Schxffchenkörperab schnitt der Fig. 2 ist, und Fig„ 4 die Ansicht eines vergrößerten Querschnitts von Abschnitten der zusammengehauten Gruppe aus Schiffchenkörperabschnitt und Schiffchenwelle

ist, . mit der Darstellung eines Teils eines eine Umlaufbahn zurücklegenden Nietwerkzeuges, wobei die Anordnung der Elemente während es Verfahrensschrittes der Zusammenfügung von Schiff-2Ö chenkörper und Schiffchenwelle gezeigt sind.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen; Fig. stellt eine rotierende Schiffchenwelle 11 dar, wie sie in Übereinstimmung mit dieser Erfindung unabhängig von anderen Teilen der rotierenden Nähmaschinen-Zentral Schiffchenanordnung hergestellt ist. Fig. 2 und 3 stellen einen rotierenden Nähmaschinen-Zentralschiff chenab schnitt 21 her, wie er in Übereinstimmung mit dieser Erfindung unabhängig von der Schiffchen-

;velle 11 hergestellt wird.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen; ein Schiffchenkörperabschnitt 21 ist offenbart, der speziell derart aufgebaut ist, daß er seine Herstellung durch ein Pulvermetall-Sinterverfahren erleichtert. Bei einem solchen Sinterverfahren wird das Metallpulver in eine Formhöhlung eingeführt, in welcher es bis zu einem solchen Maße verdichtet wird, daß das Pulver

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zeitweise in eine in ihren Abmessungen einheitliche Einheit integriert wird, die als "Grünling" bezeichnet wird. Die Ausbildung der Form muß das Ausziehen des zu einer Einheit gewordenen Grünlings hieraus gestatten, und somit dürfen keine Hinterschneidungen und senkrecht angeordnete Unregelmäßigkeiten vorliegen. Der Grünling wird nach seiner Entfernung aus der Form in einem Sinterprozeß wärmebehandelt, während welchen schweißungsartige Verbindungen zwischen den verdichteten Pulvermetallpartikeln hergestellt werden, so daß die zu einer Einheit gewordene Gestalt des Grünlings in einen stabilen, ständig eine Einheit bildenden Gegenstand umgewandelt wird.

wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist der Schiffchenkörperabschnitt 21 mit einer Basis 22 ausgebildet, von welcher ein kreisringförmiger Rand 23 ausgeht. Die Basis 22 ist mit einer zylindrischen Öffnung 24 ausgebildet, die an der Stelle 25 trichterartig erweitert ist, und zahlreiche Unregelmäßigkeiten in der Form von Einkerbungen 26 sind in dem erweiterten Abschnitt 25 der Öffnung 24 ausgebildet. Das freie Ende des Randes 23 ist vorzugsweise mit einer kreisringförmigen Aussparung 27 versehen, und die basis 22 kann mit einer Vielzahl von Öffnungen 28, 29 und 30 ausgebildet sein. Die Öffnung 28 kann dazu dienen, den Schwerpunkt des Schiffchenkörperabschnitts auf die Achse der zylindrischen Öffnung 24 zu verlegen, die Öffnung 29 kann als Schmiermittel-

^O leitungseinlaß dienen, und die Öffnung 30 liefert den Spielraum für den Durchtritt einer Nähmaschinennadel und kann ferner mit einer Unregelmäßigkeit 31 längs einer Seite ausgebildet werden, die als Führung dient, um die genaue Lokalisierung einer Nähmaschinennadel während des Nähmaschinenbetriebs zu beeinflussen.

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Bevorzugt ist der Schiffchenkörperabschnitt 21, wenn er gesintert wird, mit einem durchgehenden, ununterbrochenen Rand 23 ausgebildet/ der nach dem Sintern zwei spanabhebenden Tätigkeiten unterzogen wird, von welchen die erste eine kreisförmige Hinterschneidung innerhalb des Randes und die zweite einen geraden Schlitz 41 liefert, der bezüglich der Achse der zylindri schen Öffnung 24 schräg angeordnet ist, um einen Schiffchenschnabel 42 zu bilden.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; die Schiffchenwelle 11 umfaßt bevorzugt eine Einheit, die aus einem einfachen Zylindermaterial hergestellt ist, und umfaßt einen mittigen, zylindrischen Lagerabschnitt 12 und ein Ende 13 mit kleinerem Durchmesser als dem des Lagerabschnitts, so daß es demgegenüber durch eine Schulter 14 getrennt ist.

In Übereinstimmung mit dieser Erfindung können die Schiffchenwelle 11 und der Schiffchenkörperabschnitt nach der Herstellung getrennt wärmebehandelt und gehärtet werden. Die Wärmebehandlungstemperatüren, Abschreckbedingungen und dergleichen können somit für jedes Teil gewählt werden, ohne daß man irgendeine mögliche, schlechte Auswirkung auf das andere Teil in Betracht zu ziehen braucht.

Bei der Wärmebehandlung der Schiffchenwelle 11 wird Sorgfalt darauf verwandt, nicht nur die Temperatur _auf ein Mindestmaß zu verringern, auf welche das Ende 13 gebracht wird, sondern auch die Abschreckung dieses Endes zu.vermeiden, so daß, während der Lagerabschnitt 12 eingesetzt werden kann, um hieran eine geeignete Lagefläche vorzusehen, das Ende 13 in kühlem bzw. normalisiertem, verhältnismäßig formbarem Zustand verbleibt.

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Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen; der Endschritt

beim Zusammenbau von Schiffchenwelle 11 und Schiffchenkörperabschnitt 21 in Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird nun beschrieben. Das Wellenende 13 wird g nach der Einführung in die zylindrische öffnung 24 des Schiffchenkörpers mit der Schulter 14 in Anlage gegen die Basis 22 des Schiffchenkörpers 21 gehalten, und das freie Ende 13 wird dann der Verformung durch einen Nietvorgang mittels eines auf einer Bahn umlaufenden ig Werkzeug bzw. Umlaufkneten unterzogen.

Im wesentlichen umfaßt das Umlaufkneten den Vorgang, das freie Wellenende einer Reihe von wiederholten Schlagen durch einen kleinen, oszillierenden Schlagwerkzeugkopf 50 auszusetzen, der bezüglich der Achse X-X der Schiffchenwelle 11. leicht geneigt ist, während die Schiffchenwelle und der Schiffchenkörperabschnitt langsam um die Achse X-X gedreht werden.

Als Ergebnis wird das formbare Wellenende 13 so, wie in Fig. 4 dargestellt, verformt und wird veranlaßt, in den trichterförmig ausgeweiteten Abschnitt 25 der zylindrischen öffnung 24 und in die Anzahl der hierin angeordneten Kerben 26 zu fließen. Die Anwesenheit des Materials der Schiffchenwelle im aufgeweiteten Abschnitt

25 verhindert das axiale Ablösen des Schiffchenkörperabschnitts von der Schiffchenwelle, und die Anwesenheit des Materials der Schiffchenwelle in den Einkerbungen

26 verriegelt den Schiffchenkörper zur gemeinsamen

Drehung mit der Schiffchenwelle. Weil ein solches sowohl axiales als auch winkliges Sperrverhältnis zwischen den Teilen vorliegt, welches die Ausbildung und das Umlaufdrücken liefern, sind nicht ungewöhnlich hohe Druckkräfte erforderlich, um die erforderliche gegenseitige Verriegelung zwischen diesen Teilen zu erzielen.

Als Ergebnis ist die Gefahr, den Schiffchenkörperabschnitt bei diesem Verbindungsprozeß zu beschädigen oder zu verzerren, auf ein Mindestmaß verringert, und die genaue,

kritische Form des Schiffchenkörperabschnitts, die

durch das Pulvermetall-Sinterverfahren erreicht ist, wird nicht durch Verfahrensschritte beim Zusammenbau oder Zusammenfügen gestört. 5

Die Erfindung liefert somit ein Verfahren, um äußerst genaue und gleichförmige Nähmaschinen-Zentralschiffchenanordnungen auf eine besonders kosteneffektive Weise bereitzustellen. 10

Leerseite

Claims

Ansprüche

ο Verfahren zur Bildung einer Anordnung aus einem Nähmaschinen-Zentralschiffchen und einer Schiffchenwelle, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- spanendes Bearbeiten einer Schiffchenwelle mit einem durch eine Schulter abgesetzten Ende,

- Formen eines Schiffchenkörpers durch einen Pulvermetall-Sinterprozeß, wobei der Schiffchenkörper einen sich trichterartig aufweitenden Sitz für die Aufnahme des abgesetzten Wellenendes aufweist,

- getrennte Wärmebehandlung des gesinterten Schiffchenkörpers und der spanend bearbeiteten Schiffchenwelle, wobei man das abgesetzte Ende der Schiffchenwelle in einem im wesentlichen ungehärteten Zustand beläßt,

- Einbauen des abgesetzten Endes der Schiffchenwelle in den aufgeweiteten Sitz des Schiffchenkörpers, und

- Verformen des abgesetzten Endes der Schiffchenwelle bis zum Eingriff mit dem Inneren des aufgeweiteten Sitzes des Schiffchenkörpers, und zwar durch ein Um-

1 laufknetverfahren.
2. Verfahren zur Bildung einer Anordnung aus einem Nähmaschinen-Zentralschiffchen und einer Schiffchenwelle/ 5 nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte; - Einformen von Unregelmäßigkeiten in den aufgeweiteten Sitz des Schiffchenkörpers während des Sintervorganges,

und 10 - Verformen des abgesetzten Endes der Schiffchenwelle in passende Zuordnung zu den Unregelmäßigkeiten während des Umlaufknetvorganges.