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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschinennadel, bei der die
Möglichkeit, Maschenauslassungen
oder Stofffadenbrüche
zu verursachen, ungeachtet davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen
sowie diversifizierte Materialien verwendet werden, verringert ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Die
zum Nähen
verwendeten Nähmaschinen werden
grob in solche für
die industrielle Verwendung und solche für den Hausgebrauch eingestuft.
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Industrielle
Nähmaschinen
werden im Allgemeinen aus der Perspektive der Produktivität bei hohen
Drehgeschwindigkeiten betrieben, und deren Drehgeschwindigkeit kann
bis zu 8000 rpm erreichen. In automatisierten industriellen Nähmaschinen werden
die Nähte
in mehreren Richtungen gebildet, wobei aber Schleifen, welche für die Bildung
der Nähte
wichtig sind, dazu neigen, wegen der Tatsache, dass die Nahtfäden einen
gewissen Verdrillungswinkel aufweisen, unstabil zu werden.
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In
der
US A-3 347 192 ist
eine Nähmaschinennadel
beschrieben. Bei dieser Nadel umfasst der Schaft über eine
Länge vom
Auge bis zur vordersten Spitze einen konisch ausgebildeten Führungsendbereich.
Dementsprechend stösst
die Nähmaschinennadel
wie sie in
US A-3 347 192 beschrieben
ist, auf ähnliche
Probleme wie diejenigen der oben erwähnten herkömmlichen Technologie.
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Ein
Stoffzuführungsmechanismus
von automatisierten Nähmaschinen
wie Musternähmaschinen oder
zyklische Nähmaschinen
verwenden einen X-Y-Tisch, um das Nähen in mehrere Richtungen zu realisieren.
Wenn eine Spitze eines Drehhakens eine Schaftnut einer Nähmaschinennadel
durchläuft,
verursachen geringfügige
Schwingungen des X-Y-Tisches
ein starkes Schütteln
der Nadel von ihrer Schaftnut bis zu ihrer Nadelspitze. Im Ergebnis
gelingt es der Spitze des Drehhakens nicht, eine Schlaufe zu ergreifen,
so dass Maschenauslassungen auftreten können.
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Bei
den herkömmlichen
Verfahren werden zum Zweck der Unterdrückung von solchen, sich aus dem
Schütteln
der Nadel ergebenden Maschenauslassungen die Abmessungen eines Nadelabsenkungsungsabschnittes
oder einer Nadelabsenkungsungsöffnung
des Drehhakens im Bezug auf die Dicke der Nähmaschinennadel verringert,
so dass der Abstand dazwischen minimiert wird, um das Schütteln der
Nadel zu reduzieren. Da sich ein Spitzenendabschnitt der Nähmaschinennadel
durch die Nadelabsenkungsöffnung
hin- und herbewegen muss, können
jedoch die Abmessungen der Nadelabsenkungsöffnung in einer Richtung, in
welcher sich ein Nadelöhr
erstreckt, nicht kleiner als die Dicke der Nadel gemacht werden.
Da ausserdem der Spitzenendabschnitt der herkömmlichen Nähmaschinenadel sich verjüngend ausgebildet
ist, wird der Abstand zwischen der Nadel und der Nadelabsenkungsöffnung umvermeidlicherweise
grösser.
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Im
Gegensatz dazu haben sich mit den Nähmaschinen für den Hausgebrauch
anders als mit den industriellen Nähmaschinen bis anhin selten
solche Probleme ergeben, da erstere grundsätzlich bei einer niedrigen
Drehgeschwindigkeit verwendet werden. Seit kurzem wird jedoch mit
den Nähmaschinen
für den
Hausgebrauch zunehmend eine zusätzliche Stickfunktion
verwendet. Da ihre Mechanismen ähnlich
denjenigen der automatisierten Nähmaschinen der
industriellen Nähmaschinen
sind, treten bei Nähmaschinen
für den
Hausgebrauch zunehmend dieselben Probleme auf wie bei den industriellen
Nähmaschinen.
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Es
wurde eine ganze Reihe von verschiedenen, für genähte Produkte zu verwendende
Materialien entwickelt. Die neuste Tendenz geht in Richtung der
vermehrten Entwicklung von Materialien mit hoher Dehnbarkeit, welche
für genähte Produkte
verwendet werden, die als schwere Produkte bezeichnet werden wie
beispielsweise Jeans, wobei diese Anwendung bisher mit bekannten
Mitteln nicht möglich war. Äusserst
empfindliche, auf Jersey beruhende Materialien werden auch für Autositze
verwendet, was zusätzlich
zu den Nähproblemen
wie Maschenauslassungen und Nadelbrüchen das weitere entscheidende
Problem der Stofffadenbrüche
aufgeworfen hat.
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Demnach
war es in den vergangenen Jahren nicht wie früher möglich, nur ein einzelnes Nähproblem
zu lösen,
sondern es wird eine Hochqualitäts-Nähmaschinennadel
benötigt,
die eine Vielzahl von Nähproblemen,
insbesondere die kombinierten Probleme von Maschenauslassungen und
Stofffadenbrüche,
effektiv löst.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung hatte zum Ziel, die obigen Probleme zu lösen. Es
ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschinennadel
bereitzustellen, die fähig
ist, Maschenauslassungen und Stofffadenbrüche zu vermeiden, ungeachtet
davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen
und diversifizierte Materialien verwendet werden.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
wird gemäss der
vorliegenden Erfindung eine Nähmaschinennadel
bereitgestellt. Die Nähmaschinennadel
umfasst einen Schaft, der eine Nadelspitze einschliesst und ein
Nadelöhr
hat, das in einem Abschnitt desselben in der Nähe der besagten Nadelspitze
gebildet ist, wobei der Schaft bei Betrachtung von einer Seite der Nadel
in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung, in welcher sich das
Nadelöhr
erstreckt, über
eine vorgegebene Länge
von einer näher
zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein geradliniges,
sich parallel zu einer Längsachse
der Nadel erstreckendes Profil aufweist; wobei der Schaft über eine
vorgegebene Länge
von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze
ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine
Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, grösser ist
als eine Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr erstreckt;
und wobei der Schaft in einem sich dem einen flachen Querschnitt
aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze
erstreckenden Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines
perfekten Kreises aufweist.
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Dank
der auf diese Weise konfigurierten Nähmaschinennadel ist es aufgrund
einer Konfiguration, bei welcher der Schaft bei Betrachtung von
einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr
erstreckt, über
eine vorgegebene Länge
von einer näher
zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein
geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse der Nadel erstreckendes
Profil aufweist, möglich,
den Abstand zwischen dem Schaft und einem Nadelabsenkungsungsabschnitt
eines Drehhakens während
des Nähens
zu verringern und dabei das Auftreten von Maschenauslassungen im
Vergleich zu herkömmlichen
Nähmaschinennadeln
stärker
zu unterdrücken.
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Aufgrund
einer Konfiguration, bei welcher der Schaft über eine vorgegebene Länge von
dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze
ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine
Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, grösser ist
als eine Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr erstreckt,
ist es möglich,
einen Einstichwiderstand der Nähmaschinennadel
zu verringern und dabei das Auftreten von Stofffadenbrüchen während des
Nähens
zu unterdrücken.
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Aufgrund
einer Konfiguration, bei welcher der Schaft in dem sich dem einen
flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis
zur Nadelspitze erstreckenden Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines
perfekten Kreises aufweist, ist es dem Nadelspitzenabschnitt möglich, auf
der Oberfläche
von Stofffäden
zu gleiten, in den Stoff einzudringen, wenn der Nadelspitzenabschnitt
in den Stoff eingeführt
wird, wodurch es möglich
ist, die Beschädigung
der Stofffäden
durch den Nadelspitzenabschnitt zu verhindern, und wodurch es möglich ist,
den Widerstand, dem die Stofffäden im
Kontakt mit dem perfekten Kreisabschnitt des Nadelspitzenabschnittes
unterworfen sind, in alle Richtungen gleichmässig zu verteilen und den Widerstand
zu reduzieren, um dadurch das Auftreten von Stofffadenbrüchen stärker zu
unterdrücken.
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Um
die Effekte besser oder auf die best mögliche Art zu erreichen, ist
es bevorzugt, dass die Länge
des ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnittes innerhalb eines
Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt und dass die Länge des
Nadelspitzenabschnittes innerhalb eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm
liegt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Aspekte, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung unter Heranziehen der zugehörigen Zeichnungen ersichtlich,
wobei:
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1A bis 1F eine
Ausgestaltung einer Nähmaschinennadel
gemäss
der vorliegenden Erfindung darstellen,
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1A eine
vergrösserte
Frontansicht eines Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel ist;
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1B eine
longitudinale Schnittdarstellung des Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel entlang
der Linie B-B ist; und
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1C bis 1F transversale
Schnittdarstellungen des Endpunktabschnittes einer Nähmaschinennadel
entlang der Linien C-C bis F-F der 1A sind;
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2A und 2B je
einen Abstand zwischen der Nähmaschinennadel
und einem Nadelabsenkungsabschnitt eines Drehhakens darstellen;
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2A eine
Querschnittsdarstellung zur Veranschaulichung des Abstandes im Falle
einer herkömmlichen
Nähmaschinennadel
ist, und
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2B eine
Querschnittsdarstellung zur Veranschaulichung des Abstandes im Falle
der Nähmaschinennadel
der vorliegenden Erfindung ist; und
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3A und 3B je
einen Zustand darstellen, in dem die Nähmaschinennadel in den Stoff eindringt;
wobei
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3A eine
schematische Ansicht zur Veranschaulichung des Zustandes, in dem
die herkömmliche
Nähmaschinennadel
in den Stoff eindringt, ist; und wobei
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3B eine
schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines Zustandes, in welchem
die Nähmaschinennadel
der vorliegenden Erfindung in den Stoff eindringt, ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.
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Zunächst wird
unter Bezugnahme auf die 1A bis 1F eine
Ausgestaltung einer Nähmaschinennadel
gemäss
der vorliegenden Erfindung dargestellt.
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In
den Abbildungen bezeichnet das Bezugzeichen 1 einen Schaft,
das Bezugzeichen 2 bezeichnet ein an einem distalen Endabschnitt
des Schaftes 1 in der Nähe
zu einer Nadelspitze 5 gebildetes Nadelöhr, das Bezugzeichen 3 bezeichnet
eine entlang der Vorderseite der Schaftfläche gebildete Langnut, und
das Bezugzeichen 4 bezeichnet eine Schaftnut. Die Nähmaschinennadel
gemäss
der vorliegenden Ausgestaltung ist wie in 1B gezeigt
derart konfiguriert, dass der Schaft 1 bei Betrachtung
von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt; über eine
vorgegebene Länge
L von einer näher
zur Nadelspitze 5 gelegenen Kante 6 des Nadelöhrs 2 bis
zur Nadelspitze 5 ein geradliniges, sich parallel zu einer
Längsachse
O der Nadel erstreckendes Profil z. B. Dicke H = konstant aufweist;
dass der Schaft 1 über
eine vorgegebene Länge
M von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt 1L gegen die Nadelspitze 5 ein
Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem eine Dicke
H desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt, grösser ist
als eine Breite W desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt
(siehe 1E) aufweist; und dass der Schaft 1 in
einem sich dem einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt 1M anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze 5 erstreckenden
Nadelspitzenabschnitt 1N eine Querschnittsform
eines perfekten Kreises aufweist (siehe 1F).
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In
der vorliegenden Erfindung muss der einen flachen Querschnitt aufweisende
Abschnitt 1M des Schaftes zum Ausführen der
gewünschten
Betätigungsfunktionen
eine flache Querschnittsform aufweisen, welche die Beziehung H > W erfüllt, obwohl die
auf einer oberen Seite des einen flachen Querschnitt aufweisenden
Abschnittes 1M angeordneten Abschnitte
des Schaftes 1 oder der Kolbenseite nicht unbedingt eine
flache Querschnittsform aufweisen müssen, sondern einfach eine
Querschnittsform aufweisen können,
welche irgend eine der folgenden Beziehungen H = W, H > W und H < W gemäss den 1C und 1D erfüllt. Wie
in 1A gezeigt, sind der ein geradliniges Profil aufweisende
Abschnitt 1L und der einen flachen
Querschnitt aufweisende Abschnitt 1N des
Schaftes 1 bei Betrachtung von der Vorderseite der Nadel,
z. B. von der Richtung, in welcher sich das besagte Nadelöhr 2 erstreckt,
derart ausgebildet, dass sie ein sich verjüngendes Profil aufweisen, in
welchem sich die Dicke W allmählich
geradlinig oder gekrümmt
gegen die Nadelspitze 5 zu verjüngt.
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Der
Schaft 1 weist wie oben beschrieben bei Betrachtung von
der Seite der Nadel über
die vorgegebene Länge
L von der näher
zur Nadelspitze 5 gelegenen Kante 6 des Nadelöhrs 2 bis
zur Nadelspitze 5 den geradlinigen, sich parallel zu einer
Längsachse O
der Nadel erstreckenden Profilabschnitt 1L auf.
Ein solcher, wie in 2B gezeigter Aufbau kann einen Abstand 22 zwischen
der Nadel und einem Nadelabsenkungsungsabschnitt 21 eines
Drehhakens während
des Nähens
verringern, um dadurch das Auftreten von Maschenauslassungen im
Vergleich zu herkömmlichen
Nähmaschinennadeln
stärker
zu unterdrücken.
Es ist wie oben beschrieben bevorzugt, dass die Länge L des
ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnittes 1L innerhalb
eines Bereiches von 0.5 bis 1.5 mm liegt.
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Zu
Vergleichszwecken ist der Zustand des Abstandes im Falle einer herkömmlichen
Nähmaschinennadel
in der 2A gezeigt. Bei der herkömmlichen
Nähmaschinennadel
verjüngt
sich ein Abschnitt des Schaftes 1, welcher dem ein geradliniges
Profil aufweisenden Abschnitt 1L des
Schaftes 1 und seiner Nachbarschaft in der Nähmaschinennadel der
vorliegenden Erfindung entspricht, ebenfalls gegen die Nadelspitze 5 zu,
so dass der Abstand 22 zwischen der Nadel und dem Nadelabsenkungsungsabschnitt 21 des
Drehhakens grösser
wird, mit dem Ergebnis, dass die herkömmliche Nähmaschinennadel dazu neigt,
leicht Maschenauslassungen zu verursachen.
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Ausserdem
weist der Schaft 1 in der vorliegenden Erfindung über die
vorgegebene Länge
M von dem ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt 1L gegen die Nadelspitze 5 zu
den einen flachen Querschnitt aufweisenden Abschnitt 1M auf, in welchem die Dicke H desselben
in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt, grösser ist
als eine Breite W desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr 2 erstreckt,
wodurch der Einstichwiderstand auf die Nähmaschinennadel verringert
wird, so dass der Stofffadenbruch während des Nähens verhindert werden kann.
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Darüber hinaus
ist der mit der Nadelspitze 5 verbundene Nadelspitzenabschnitt 1N des Schaftes 1 derart gebildet,
dass er eine Querschnittsform eines perfekten Kreises aufweist,
so dass es dem Nadelspitzenabschnitt 1N möglich ist,
auf der Oberfläche von
Stofffäden 31 zu
gleiten, in den Stoff einzudringen, wenn der Nadelspitzenabschnitt 1N mit einem perfekten Kreisabschnitt
wie in der 3B gezeigt in den Stoff eingeführt wird.
Aus diesem Grund können die
Stofffäden 31 nicht
beschädigt
werden, und der Widerstand, dem die Stofffäden 31 im Kontakt
mit dem perfekten Kreisabschnitt des Nadelspitzenabschnittes 1N unterworfen sind, kann in alle Richtungen
gleichmässig
verteilt und verringert werden, so dass das Auftreten von Stofffadenbrüchen stärker unterdrückt werden
kann. Es ist bevorzugt, dass die Länge N des Nadelspitzenabschnittes 1N , der einen perfekten Kreisabschnitt
aufweist, wie oben beschrieben innerhalb eines Bereiches von 0.5
bis 1.5 mm liegt.
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Im
Fall, dass der Nadelspitzenabschnitt 1N des
Schaftes 1 derart gebildet ist, dass er anders als in der
vorliegenden Erfindung eine flache Querschnittsform wie beispielsweise
eine Ellipse oder dergleichen und nicht diejenige eines perfekten
Kreises aufweist, ist es schwierig, den Widerstand, dem die Stofffäden 31 im
Kontakt mit dem flachen Abschnitt des Nadelspitzenabschnittes 1N unterworfen sind, in allen Richtungen
gleichmässig
zu verteilen, mit dem Ergebnis, dass der Stofffadenbruch mit grosser Wahrscheinlichkeit
verursacht wird.
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Obwohl
in der oben erwähnten
Ausgestaltung eine sogenannt einzelnutige Nähmaschinennadel, die nur die
vordere Langnut 3 aufweist, erläutert wurde, ist es eine Selbstverständlichkeit,
dass die vorliegende Erfindung ebenso auf eine doppelnutige Nähmaschinennadel,
die zusätzlich
zur vorderen Langnut eine hintere Langnut aufweist, angewendet werden
kann. Die Nähmaschinen,
welche die doppelnutige Nähmaschinennadel
verwenden, wenden wie in 2A und 2b gezeigt
anstelle eines Nadelabsenkungsungsabschnittes des Drehhakens einen
Nadelschutz an. Ausserdem kann in einer Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung die Nadelspitze derart gebildet sein, dass sie eine nicht
dargestellte kugelförmige
Form aufweist.
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Wie
hier oben dargelegt, ist die Nähmaschinennadel
der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass der Schaft
bei Betrachtung von einer Seite der Nadel in einer Richtung senkrecht
zu einer Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt, über eine
vorgegebene Länge
von einer näher
zur Nadelspitze gelegenen Kante des Nadelöhrs bis zur Nadelspitze ein
geradliniges, sich parallel zu einer Längsachse der Nadel erstreckendes
Profil aufweist; dass der Schaft über eine vorgegebene Länge von dem
ein geradliniges Profil aufweisenden Abschnitt gegen die Nadelspitze
ein Profil mit einem flachen Querschnitt aufweist, in welchem die
Dicke desselben in der Richtung, in welcher sich das Nadelöhr erstreckt,
grösser
ist als die Breite desselben in der Richtung senkrecht zur Richtung,
in welcher sich das Nadelöhr
erstreckt; und dass der Schaft in einem sich dem einen flachen Querschnitt
aufweisenden Abschnitt anschliessenden und sich bis zur Nadelspitze erstreckenden
Nadelspitzenabschnitt eine Querschnittsform eines perfekten Kreises
aufweist. Eine solche Konfiguration erlaubt es der Nähmaschinennadel,
eine hohe Leistung zu bieten, Maschenauslassungen und Stofffadenbrüche effizient
zu verhindern, ungeachtet davon, ob Hochgeschwindigkeits- und Multifunktionsnähmaschinen
sowie diversifizierte Materialien verwendet werden.
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Während eine
veranschaulichende und zurzeit bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung hier ausführlich
beschrieben wurde, versteht es sich, dass die erfindungsgemässen Konzepte
anderweitig unterschiedlich ausgestaltet und verwendet werden können, und
dass die angefügten
Ansprüche dahingehend
zu verstehen sind, dass sie solche Abwandlungen einschliessen, es
sei denn, sie würden durch
den Stand der Technik beschränkt.