DE19921914C2 - Nähmaschinennadel mit versetzten Öhrstegen - Google Patents
Nähmaschinennadel mit versetzten ÖhrstegenInfo
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Abstract
Die Nähmaschienenadel weist ein in Axialrichtung von zwei Öhrstegen begrenztes Öhr auf, das in Axialrichtung (Mittelachse) relativ kurz ausgebildet ist. Seine Länge ist nicht wesentlich größer als die Nominalstärke der Nähmaschinennadel. Die Öhrstege sind gegeneinander versetzt, wobei jeder Öhrsteg etwa halb so dick ist, wie die Nähmaschinennadel im Bereich des Öhrs. Somit wird eine stabile und schlanke Nähmaschinennadel geschaffen, die aufgrund ihrer Schlankheit Einstichlöcher relativ langsam öffnet und somit auch bei sehr hohen Stichzahlen schonend näht und dabei einen nahezu voll geschützten Fadenlauf ermöglicht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschinennadel, ins
besondere für schnelllaufende Nähmaschinen.
Stichzahlen von 5000 Stichen/min und mehr sind heute
bei industriellen Nähmaschinen die Regel. Bei bestimmten
Anwendungsfällen werden sogar bis zu 8000 Stiche/min und
mehr erreicht.
Beim Einstechen der Nadel in das Nähgut öffnet diese
ein Stichloch und zieht den Faden (Nähzwirn) in das Stichloch
ein. Bei sehr hohen Stichzahlen steht zum Öffnen des
Stichlochs allenfalls eine sehr geringe Zeitspanne von
ungefähr 0,5 ms oder weniger zur Verfügung. Die Stichloch
öffnungszeit ist dabei die Dauer von der ersten Berührung
des Nähguts durch die Nadelspitze bis zum Öhrdurchgang.
Durch die nahezu explosionsartige Öffnung des Stichlochs
kommt es zu hohen Reibkräften zwischen der Nähmaschinenna
del und dem Nähgut. Deshalb können relativ große Einstich
kräfte erforderlich werden, was den für den Nadeleinstich
erforderlichen Energiebedarf erhöht.
Durch die hohe Reibkraft zwischen der Nadel und dem
Nähgut entsteht beim Öffnen des Stichlochs Wärme, die das
Nähgut thermisch schädigen kann. Bspw. können Synthesefa
sern im Einstichbereich an- oder abgeschmolzen werden.
Fasern oder auch Faserverbände können überdies durch das
explosionsartige Öffnen des Stichlochs mechanisch geschä
digt werden. Eine weitere Folge sind häufig auftretende
Nähzwirnbrüche.
Außerdem kann die nähende Produktion, je nach Nähgut,
durch Anschmelzen von Laminaten und Beschichtungen sowie
von Farb- oder Ausrüstungsbestandteilen behindert werden.
Diese Probleme können zu einer wesentlich verminderten
Nahtqualität und beeinträchtigten Trageeigenschaften bei
konfektionierten Textilien führen.
Daraus leitet sich das Bestreben ab, Stichlöcher zu
verkleinern. Dies findet jedoch in der in den meisten Fäl
len vorgegebenen Nähzwirndicke und der Größe der zur Füh
rung des Nähzwirns erforderlichen Nähmaschinennadeln seine
Grenze. Eine bestimmte Nähzwirndicke setzt eine bestimmte
Mindest-Nadelstärke voraus. Außerdem wächst die Größe des
Nadelöhrs analog zu der Nadelstärke.
Ein weiteres bei Nähnadeln auftretendes Problem ist,
insbesondere bei höheren Maschinengeschwindigkeiten, die
mechanische Belastung der Nähnadel. Rotierende Massen in
der Nähmaschine können Schwingungen verursachen, die sich
insbesondere auf die einseitig eingespannte Nähmaschinen
nadel auswirken. Außerdem wirken auf die Nadel, infolge
von Fadenzug und Auslenkung beim Auftreffen der Nähmaschi
nennadel auf das Nähgut sowie infolge von Bedienungsein
flüssen weitere Kräfte. Dies wiederum führt zu dem Bestre
ben, möglichst dicke Nähmaschinennadeln zu verwenden, die
eine genügende Steifigkeit aufweisen. Beide Forderungen,
eine möglichst dünne Nähmaschinennadel zur Schonung des
Nähguts und zur Vermeidung von exzessiver Nadelerwärmung
zu verwenden und eine möglichst dicke Nähmaschinennadel zu
verwenden, um die erforderliche Stabilität bei hohen Näh
geschwindigkeiten zu erreichen, wiedersprechen einander.
Aus der US-PS 4.037.641 ist eine Nähmaschinennadel
mit geradem Schaft bekannt, der in der Nähe seiner Spitze
ein quer zu seiner Mittelachse durchgehendes Öhr aufweist.
Das Öhr wird in Axialrichtung durch zwei einander gegen
überliegende Öhrstege begrenzt, die beide im Wesentlichen
auf der Mittelachse der Nähmaschinennadel liegen. An das
Öhr schließt sich, in Richtung auf das Einspannteil des
Schafts hin, eine Fadenrinne an. An der gegenüberliegenden
Seite der Nähmaschinennadel ist eine weitere kurze, in
Richtung auf die Nadelspitze zu verlaufende Rinne vorgese
hen, die in unmittelbarer Nähe zu dem Öhr flach ausläuft.
Auf der gleichen Seite der Nähmaschinennadel schließt sich
an das Öhr in Richtung auf das Einspannteil hin eine Hohlkehle
an. Der zwischen der Fadenrinne und der Hohlkehle
angeordnete Öhrsteg ist öhrseitig verrundet und dient da
zu, den Faden in ein geöffnetes Stichloch einzuziehen.
Durch die etwa mittige Anordnung des Öhrstegs in Be
zug auf den Schaft läuft der Faden beim Einstechen in das
Nähgut auf der einen Seite der Nähmaschinennadel in der
Fadenrinne, während er auf der anderen Seite der Nähma
schinennadel im Wesentlichen in die Hohlkehle findet. Der
Öhrbereich der Nähmaschinennadel ist dabei quer zur Mit
telachse und in Öffnungsrichtung des Öhrs so bemessen,
dass das geöffnete Loch relativ groß ist. Es ergeben sich
die obigen Zusammenhänge.
Wird die Nähmaschinennadel in einem Rückhub aus dem
Nähgut herausgezogen, läuft der durch das Öhr führende
Faden auf einer S-Kurve durch das Öhr. Hier vorhandene
Reibung führt zu entsprechenden Kräften zwischen der Näh
maschinennadel und dem Faden und zu einer entsprechenden
Erwärmung.
Darüber hinaus ist aus der DE 30 27 534 A1 eine ge
kröpfte Nähmaschinennadel mit versetzten Öhrstegen be
kannt. Der schaftseitige Öhrsteg ist gegen die Mittellinie
der Nadel zu der zur Schlingenbildung vorgesehenen Seite
hin versetzt. Der spitzenseitige Öhrsteg ist zur anderen
Seite hin versetzt.
Gekröpfte Nähmaschinennadeln weisen einen beschränk
ten Anwendungsbereich auf.
Darüber hinaus offenbart die gleiche Druckschrift
auch gerade Nadeln, die durchweg auf einer gemeinsamen
Mittellinie angeordnete Öhrstege aufweisen. Hier ergibt
sich eine vergleichsweise kleinere Schlinge als bei ge
kröpften Nadeln.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nähmaschinennadel
im Hinblick auf die eingangs genannte Problematik zu ver
bessern.
Diese Aufgabe wird mit einer Nähmaschinennadel ge
löst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist:
Die erfindungsgemäße Nähmaschinennadel weist einen im
Wesentlichen gerade ausgebildeten Schaft auf. Dieser hat
keinen Versatzbereich, in dem Teile des Schafts seitlich
über dessen ungeschwächte Kontur vorstehen könnten. Da
durch wird es möglich, dass die in das Nähgut eindringende
Nähmaschinennadel die Flanken des erzeugen Stichlochs
seitlich nicht auslenkt, wodurch ein Beschleunigen des
Nähguts in Seitenrichtung und dadurch evtl. entstehende
Reibung vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Nähmaschinennadel weist zwei
voneinander beabstandete Öhrstege auf, die gegen die Mit
telachse der Nähmaschinennadel versetzt sind. Der Versatz
ist dabei vorzugsweise derart, dass der zu dem Einspann
teil hinweisende Öhrsteg einen barrierefreien Übergang in
das Öhr freigibt. Er ist somit auf der der Fadenrinne ab
gewandten Seite der Nähmaschinennadel angeordnet. Demge
genüber ist der zu der Spitze der Nähmaschinennadel hin
weisende Öhrsteg gerade zu der anderen Seite des Öhrs hin
versetzt. Er ist etwa in gedachter Verlängerung der Faden
rinne angeordnet. Diese Maßnahmen ermöglichen insgesamt
eine verminderte Reibung des Fadens an der Nähmaschinennadel
und eine verminderte Reibung der Nähmaschinennadel
beim Einstechen in das Nähgut. Der Versatz der Öhrstege
gegeneinander gestattet eine Verminderung der Höhe der
Nähmaschinennadel im Öhrbereich gegenüber der Nenngröße
der Nähmaschinennadel ohne prinzipielle Einbuße hinsicht
lich der Nadelsteifigkeit. Die Höhe der Nähmaschinennadel
ist dabei senkrecht zur Mittelachse und in einer durch das
Öhr führenden Richtung gemessen.
Die Verminderung der Reibung der Nähmaschinennadel
mit dem Nähgut tritt insbesondere beim Einstechen der Näh
maschinennadel in das Nähgut in Erscheinung. Beim Rückhub
ermöglicht der Versatz der Öhrstege einen umlenkungsarmen
Fadenlauf in dem Bereich des Öhrs, so dass hier wiederum
keine zu große Reibung auftritt.
Es ergibt sich insgesamt eine geringere Einstich
kraft, die zu einem niedrigeren Leistungsbedarf zum An
trieb der Nähmaschinennadel führt. Außerdem ist die zu
verzeichnende Nadelerwärmung aufgrund der verminderten
Reibung geringer. Gleichzeitig ergibt sich eine material
schonende Stichlochöffnung bei zugleich hohem Fadenschutz.
Die Wahrscheinlichkeit für Fehlstiche und Fadenbruch ist
deutlich reduziert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
sind die Öhrstege abgerundet und kantenfrei ausgebildet,
wobei die Verrundung des oberen, d. h. zu dem Einspannteil
hinweisenden Öhrstegs bei einer angestrebten Öhrstegdicke
von 50% der nominalen Nadelstärke vorzugsweise einen Radi
us von 20% der nominalen Nadelstärke hat. Dies führt ins
gesamt zu einem guten Fadenlauf.
Die Öhrstege sind gegeneinander vorzugsweise um einen
Abstand quer zu der Mittelachse versetzt, der mindestens
40% bis maximal 50% der nominalen Nadelstärke beträgt.
Dadurch kann der Fadenschutz im gestreckten Längsdurchgang
des Fadens durch das Öhr optimiert werden.
Die Öhrstege sind vorzugsweise etwa halb so dick wie
die nominale Nennstärke der Nähmaschinennadel. Dadurch
ergibt sich sowohl die Möglichkeit einer schlanken Aus
führung der Nähmaschinennadel im Öhrbereich, als auch eine
gute Stabilität und Steifigkeit.
Die Spitze der Nähmaschinennadel kann auf einer Mit
telachse liegen, die zugleich etwa mittig durch das Öhr
führt. Bedarfsweise kann die Spitze der Nähmaschinennadel
jedoch auch gegen die Mittelachse versetzt angeordnet wer
den. Unabhängig davon ist es zweckmäßig, die Öhrstege der
art anzuordnen, dass eine gedachte, durch das Öhr gehende
und an den Innenflächen der Öhrstegen anliegende Gerade
mit der Mittelachse einen spitzen Winkel einschließt, der
kleiner als 20° ist. Der Öhrstegversatz und zugleich der
geringe spitze Winkel der so definierten, durch den Öhrs
teg verlaufenden Tangente ermöglichen eine geringe Reibung
des Fadens an der Nähmaschinennadel, auch wenn das Öhr in
Axialrichtung (Richtung der Mittelachse) relativ eng ist.
Die Reibung kann hier noch durch eine konkave Aus
bildung der Öhrstege vermindert werden.
Die Nähmaschinennadel weist vorzugsweise ein relativ
kurzes Öhr auf, bei dem der in Axialrichtung gemessene
Abstand zwischen den Öhrstegen etwa eins bis 1,1-mal so
groß ist, wie die nominale Nadelstärke. Dies ergibt eine
präzise Führung des Fadens und kann unter Umständen zu
einer Verminderung der erforderlichen Einstichtiefe füh
ren.
Die Öhrwände weisen öhrseitig vorzugsweise nicht ebe
ne Wände auf, wobei die Öhrwände zu beiden Öhröffnungen
hin divergieren. Außerdem kann der zwischen den Öhrwänden
eingeschlossene, quer zur Mittelachse gemessene Winkel
entlang der Mittelachse variieren. Dies begünstigt den
Lauf des Fadens durch das Öhr und mindert dessen Reibung.
Gleichzeitig wird die beidseitige Abstützung der zur
Stichverschlingung erforderlichen Fadenschlinge sicher
gestellt.
In Nachbarschaft zu dem Öhr kann an einer der Faden
rinne abgewandten Seite der Nähmaschinennadel eine Hohl
kehle vorgesehen sein. Die Hohlkehle geht vorzugsweise
ohne scharfe Kante in das Öhr über, was dem Fadenschutz
dienlich ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Nähmaschinennadel
weist Öhrwände auf, die nicht über den zu dem Einspannteil
hin weisenden Öhrsteg vorstehen. Dadurch ergibt sich ein
relativ geringer Nadelquerschnitt im Querbereich und ein
vergleichsweise langsames Öffnen des Stichlochs und eine
entsprechende Schonung des Nähguts.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung sind der Zeichnung oder der Beschreibung zu
entnehmen und/oder Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er
findung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Nähmaschinennadel mit einem gestreckt
durch das Öhr laufenden Faden, in längsgeschnittener, aus
schnittsweiser und vereinfachter Darstellung,
Fig. 2 die Nähmaschinennadel nach Fig. 1, geschnit
ten entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1, ohne Faden,
Fig. 3 die Nähmaschinennadel nach Fig. 1, geschnit
ten entlang der Schnittlinie III-III in Fig. I, ohne Fa
den
Fig. 4 die Nähmaschinennadel nach Fig. 1, mit einem
durch das Öhr laufenden Faden beim Einstichvorgang, in
längsgeschnittener, schematisierter und ausschnittsweiser
Darstellung,
Fig. 5 die Nähmaschinennadel nach Fig. 1, mit einem
durch das Öhr laufenden Faden, nach dem Einstichvorgang zu
Beginn des Rückhubs, in längsgeschnittener, schematisier
ter und ausschnittsweisen Darstellung, und
Fig. 6 die Nähmaschinennadel nach Fig. 1, mit einen
durch das Öhr laufenden Faden, beim Rückhub, mit ideal
ausgebildeter Fadenschlinge zur Aufnahme durch den
Schlingenfänger in längsgeschnittener, schematisierter und
ausschnittsweiser Darstellung.
In Fig. 1 ist eine Nähmaschinennadel 1 veranschau
licht, deren Schaft 2 sich von einem in Fig. 1 nicht ver
anschaulichten und sich links an den Schaft 2 anschließen
den Einspannteil bis zu einer Spitze 3 längs einer Mittel
achse 4 erstreckt. Die Spitze 3 liegt vorzugsweise auf der
Mittelachse 4. Der Schaft 2 ist dabei, wie Fig. 3 ver
anschaulicht, an seiner in der Figur oberen Seite 5 und an
seiner unteren Seite 6 im Wesentlichen abgeflacht ausge
bildet. Zwischen der Seite 5 und der Seite 6 angeordnete
Seitenflächen 7, 8 sind konvex gewölbt. Der Querschnitt
der Nähmaschinennadel 1 ist in diesem Bereich des unge
schwächten Schafts 2, abgesehen von der konvexen Wölbung
der Seitenflächen 7, 8, etwa quadratisch. Die nominale
Nadelstärke wird im Schaftbereich oberhalb der Hohlkehle
in Richtung des Einspannteils durch den Durchmesser der
Nähmaschinennadel 1 bestimmt.
In nicht zu großer Entfernung von der Spitze 3 ist
ein Öhr 11 angeordnet, das quer zu der Mittelachse 4 durch
den Schaft 2 führt und das aus den Fig. 1 und 2 er
sichtlich ist. Die Höhe des Öhrs 11 wird durch den Abstand
der Seiten 5 und 6 zueinander bestimmt. In diesem Bereich
(Öhr 11) ist die Nähmaschinennadel 1 vorzugsweise etwas
schwächer ausgebildet als im ungeschwächten Bereich des
Schafts 2, der in Fig. 1 links dargestellt ist. Die Ver
minderung der Dicke des Schafts 2 im Öhrbereich liegt im
Ausführungsbeispiel bei ungefähr 5% bis 20%, vorzugsweise
etwa 10% in Bezug auf den Abstand zwischen der Seite 5 und
der Seite 6 im ungeschwächten Bereich.
Das Öhr 11 wird in der durch die Mittelachse 4 be
zeichneten Axialrichtung durch zwei Öhrstege 12, 14 begrenzt,
die gegen die Mittelachse 4 in Richtung der Faden
schutzrinne 21 bzw. Hohlkehle 34 versetzt sind. An
ihren dem Öhr 11 zugewandten Ende sind die Öhrstege 12, 14
jeweils etwa halbkreisförmig verrundet, wobei der Run
dungsradius jeweils relativ genau der halben Dicke jedes
Öhrstegs 12, 14 entspricht. Der in Querrichtung, d. h. in
Fig. 1 vertikal gemessene Versatz zwischen den beiden
Öhrstegen 12, 14 beträgt vorzugsweise etwa 40% bis 50% der
nominalen Nadelstärke. Damit liegen die Öhrstege 12, 14
mit ihren Bodenflächen 16, 17 jeweils etwa an der Mittel
achse 4. Das gerundete öhrseitige Ende des Öhrstegs 12
geht aus seiner Kreisbogenform an einer Stelle 15 knick-
und absatzfrei in eine gestreckte und, wie aus Fig. 1
ersichtlich, bezüglich der Mittelachse 4 konkav gewölbte
Bodenfläche 16 über. An den Übergangsbereich zwischen der
Bodenfläche 16 und dem gerundeten Ende des Öhrstegs 12
kann eine Tangente angelegt werden, die auf der Mittel
achse 4 liegt oder mit dieser einen sehr spitzen Winkel
von wenigen Grad einschließt.
Entsprechendes gilt für den Öhrsteg 14, der ebenfalls
eine konkav gerundete fadenlaufseitige Bodenfläche 17 auf
weist. Eine Übergangsstelle 18 zwischen der Bodenfläche
17 und dem gerundeten Ende des Öhrstegs 14 liegt etwa auf
der Mittelachse 4 und eine Tangente an diese Stelle stimmt
etwa mit der Mittelachse 4 überein. Eine möglichst flach
durch das Öhr 11 geführte Gerade, die als Tangente an ge
eigneten Stellen der Bodenflächen 16, 17 anliegt, schließt
somit mit der Mittelachse 4 einen spitzen Winkel im Be
reich von wenigen Grad, vorzugsweise weniger als 20° ein.
Das Öhr 11 ist relativ eng ausgebildet. In Axialrich
tung, die durch die Mittelachse 4 bestimmt wird, ist die
durch die axiale Entfernung der Enden der Öhrstege 12, 14
bestimmte Länge des Öhrs vorzugsweise etwa das 1- bis 1,1-
fache der nominalen Nadelstärke der Nähmaschinennadel 1.
Dies ermöglicht eine gute Fadenführung. Trotz des somit
relativ kurzen Öhrs 11 wird aufgrund des Versatzes der
Öhrstege 12, 14 ein gestreckter Fadenlauf erreicht. Es
sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Länge
des Ohrs größer oder kleiner als das 1- bis 1,1-fache der
nominalen Nadelstärke sein kann.
Im Anschluss an das Öhr 11 ist an der Seite 6 ent
lang, von der Spitze 3 weg gerichtet eine Fadenrinne 21
ausgebildet, die durch zwei Seitenwände 22, 23 (Fig. 3)
begrenzt wird. Diese weisen zwei im Wesentlichen ebene,
zueinander parallele Flanken auf, die zu der Seite 6 hin
teilweise angefasst sind. Die Fadenrinne 21 weist außerdem
einen im Wesentlichen planen Boden 24 auf, der in einigem
Abstand parallel zu der Mittelachse 4 verläuft. In einem
etwa der Nadelstärke entsprechenden Abstand von dem Öhr 11
beginnt der Boden 24 dann in die Bodenfläche 16 des Öhrs
tegs 12 überzugehen. Die Bodenfläche 16 läuft dann im
spitzen Winkel zu der Mittelachse 4 hin.
Das Öhr 11 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 hervor
geht, von zwei Öhrwänden 26, 27 begrenzt, deren Dicke,
quer zu dem Öhr 11 gemessen (Fig. 2, Linie 28), jeweils
etwas geringer ist als die lichte Weite des Öhrs im Be
reich dieser durch die Mittelachse 4 gehenden Linie 28.
Die Flanken der Fadenrinne 21 gehen mit dem Einmünden der
Fadenrinne 21 in das Öhr 11 nahtlos in Innenflächen 29, 30
der Öhrwände 26, 27 über. Dabei kann sich der zwischen den
Flanken der Fadenrinne 21 bzw. den Innenflächen 29, 30
eingeschlossene, quer zur Mittelachse 4 gemessene Winkel
entlang der Mittelachse 4 ändern. Während die Flanken der
Fadenrinne 21 im Bereich des Querschnitts III-III (Fig.
3) zueinander parallel sind, sind die Innenwände 29, 30 im
Bereich der Schnittlinie II-II (Fig. 2) zueinander im
spitzen Winkel angeordnet. Die Innenflächen 29, 30 diver
gieren jedoch auch zu der in der in Fig. 1 und 2 unteren
und oberen Seite voneinander, so dass das Öhr 11 tailliert
ist. Ausgehend von dem Öhr 11 erstreckt sich eine kurze,
flach auslaufende Rinne 32 zu der Spitze 3 hin, ohne diese
jedoch zu erreichen. Die von der Bodenfläche 17 begrenzte
Rinne 32 endet ausgehend von dem Öhr 11 etwa auf halbem
Wege vor der Spitze 3. In diesem Bereich weist die Näh
maschinennadel einen in etwa kreisförmigen, eingeschwäch
ten Querschnitt auf. Dieser Querschnitt verringert sich
kegelförmig in Richtung der Spitze 3.
An der von der Spitze 3 abgelegenen Seite des Öhrs 11
ist in dem Schaft 2 eine Hohlkehle 34 vorgesehen. Diese
liegt gegenüber der Fadenrinne 21. Die Hohlkehle 34 weist
einen aus Fig. 3 ersichtlichen, abgerundeten und gerundet
in die Seitenflächen 7, 8 übergehenden Rücken 35 auf. Die
gerundeten Übergänge dienen der Entlastung und Schonung
des Nahtguts. Ebenso gerundet ist ein aus Fig. 1 ersicht
licher Übergangsbereich 36 von der Hohlkehle 34 zu dem Öhr
11. Der Übergangsbereich 36 wird von dem Öhrsteg 12 ge
bildet, wobei der Übergang von dessen gerundeten Ende zu
der Außenseite kantenfrei ausgebildet ist. Von der Über
gangsstelle des gerundeten Endes des Öhrstegs 12 zu der
Außenseite bzw. Seite 5 der Nähmaschinennadel 1 erstrecken
sich die Öhrwände 26, 27 auf gleicher Höhe, ohne seitlich
bzw. in Fig. 1 nach oben über den Öhrsteg 12 vorzustehen.
Während das in Fig. 1 untere Ende des Öhrs 11 auf glei
cher Höhe mit der gesamten Seite 6 der Nähmaschinennadel 1
liegt, ist das obere Ende des Öhrs 11 etwas tiefer ange
ordnet als die Seite 5 zumindest, im ungeschwächten
Schaftbereich. Mit anderen Worten, die aus Fig. 2 er
sichtliche, parallel zu der Linie 9 zu messende Höhe der
Öhrwände 26, 27 ist etwas geringer als die nominelle Na
delstärke.
Die insoweit beschriebene Nähmaschinennadel 1 arbei
tet wie folgt:
Die Nähmaschinennadel 1 wird beim Nähen in schneller
Folge periodisch entlang ihrer Mittelachse 4 oszillierend
hin- und herbewegt. Bewegt sich die Nähmaschinennadel 1
zunächst von einem vor ihrer Spitze 3 etwa rechtwinklig zu
der Mittelachse 4 angeordneten Nähgut weg, wird ein durch
das Öhr 11 laufender Faden 38 (Nähzwirn) zunächst ge
streckt durch die Fadenrinne 21 und die Rinne 32 geführt.
Der Faden 38 steht dabei unter Spannung, so dass er
punktuell an den Bodenflächen 16, 17 der Öhrstege 12, 14
anliegt. Durch deren konkave Ausbildung wird eine flächen
hafte Anlage vermieden.
Kehrt die Nähmaschinennadel 1 nun ihre Bewegungsrich
tung um und durchsticht das Nähgut, wird der in Fig. 4
veranschaulichte Zustand erreicht. Die Spitze 3 öffnet
dabei in Bruchteilen einer Millisekunde ein Stichloch, in
das die Nähmaschinennadel 1 bis zu ihrem Öhr 11 unter Auf
weitung des Stichlochs eindringt. Die Aufweitung erfolgt
dabei vergleichsweise allmählich, wodurch die Reibung zwi
schen der Nähmaschinennadel 1 und dem Nähgut auch bei ho
hen Nähgeschwindigkeiten (Stichzahlen) auf ein erträgli
ches Maß reduziert wird.
Die Nähmaschinennadel 1 wird mit dem Öhr 11 durch das
Nähgut gestochen, wobei der Faden 38 sich um den Öhrsteg
12 legt. Der in Fig. 4 obere Abschnitt des Fadens 38 hat
dabei in Bezug auf das Nähgut nur eine geringe Relativ
geschwindigkeit und befindet sich mehr oder weniger in
Ruhe. Die vordringende Nähmaschinennadel 1 zieht, wie in
Fig. 4 durch Pfeile angedeutet ist, den in der Fadenrinne
21 liegenden Abschnitt des Fadens 38 mit sehr hoher Ge
schwindigkeit nach. Eine zu große Reibung zwischen dem
Faden 38 und dem Nähgut wird durch die beträchtliche Tiefe
der Fadenrinne 21 weitgehend minimiert. Eine zu große Rei
bung an dem Öhrsteg 12 wird durch dessen Rundung und seine
beträchtliche Dicke minimiert, die z. B. etwa mit dem
Durchmesser des Fadens 38 übereinstimmt.
Im weiteren Verlauf des Nähvorgangs kehrt die Näh
maschinennadel 1 ihre Bewegungsrichtung wieder um, wie in
Fig. 5 veranschaulicht ist. Der von der Nähmaschinennadel
1 in das Nähgut eingestochene Faden 38 hebt nun von dem
Öhrsteg 12 ab. Es verbleibt eine zunächst noch in dem Öhr
11 stehende Schleife, die von den sich in Fig. 5 mit der
Nähmaschinennadel 1 nach links bewegenden Öhrsteg 14 aus
dem Öhr 11 in die gewünschte Richtung (Fig. 5 vertikal
nach oben) gedrängt wird. Dies ist in Fig. 6 veranschau
licht. Es bildet sich eine Schlinge 39, die von einem
Greifer 40 zur Nahtbildung aufgenommen werden kann. Die
exakte Ausbildung dieser Schlinge ist für einen funktio
nierenden Nähvorgang von entscheidender Bedeutung. Die
Nähmaschinennadel 1 durchläuft im Rückhub dann wiederum
das Einstichloch. Dabei wird der Faden mit hoher Geschwin
digkeit zur Umschlingung der Spulenkapsel in Gegenrichtung
der Nadelbewegung abgezogen. Ist die Nähmaschinennadel 1
aus dem Stichloch heraus- und der Faden 38 festgezogen,
wiederholt sich der Vorgang von neuem.
Die Nähmaschinennadel 1 weist ein in Axialrichtung
von zwei Öhrstegen 12, 14 begrenztes Öhr 11 auf, das in
Axialrichtung (Mittelachse 4) relativ kurz ausgebildet
ist. Seine Länge ist nicht wesentlich größer als die Nomi
nalstärke der Nähmaschinennadel 1. Die Öhrstege 12, 14
sind gegeneinander versetzt, wobei jeder Öhrsteg 12, 14
etwa halb so dick ist, wie die Nähmaschinennadel 1 im Be
reich des Öhrs 11. Somit wird eine stabile und schlanke
Nähmaschinennadel 1 geschaffen, die aufgrund ihrer
Schlankheit Einstichlöcher relativ langsam öffnet und so
mit auch bei sehr hohen Stichzahlen schonend näht und da
bei einen nahezu voll geschützten Fadenlauf ermöglicht.
Claims (13)
1. Nähmaschinennadel (1),
mit einem im Wesentlichen gerade ausgebildeten Schaft (2), der sich an ein Einspannteil anschließt, sich entlang einer Mittelachse (4) erstreckt und in einer Spitze (3) endet,
mit einem Öhr (11), das durch zwei in Richtung der Mittelachse (4) voneinander beabstandete Öhrstege (12, 14) begrenzt ist, die quer (9) zu der Mittelachse (4) zuein ander versetzt sind.
mit einem im Wesentlichen gerade ausgebildeten Schaft (2), der sich an ein Einspannteil anschließt, sich entlang einer Mittelachse (4) erstreckt und in einer Spitze (3) endet,
mit einem Öhr (11), das durch zwei in Richtung der Mittelachse (4) voneinander beabstandete Öhrstege (12, 14) begrenzt ist, die quer (9) zu der Mittelachse (4) zuein ander versetzt sind.
2. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) abgerundet ausgebil
det sind, wobei ihr Rundungsradius vorzugsweise mit der
halben Dicke des Öhrstegs (12, 14) übereinstimmt.
3. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) gegeneinander um ei
nen Abstand quer zu der Mittelachse (4) versetzt sind, der
wenigstens 40%, vorzugsweise 50% der nominalen Nadelstärke
beträgt.
4. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) jeweils quer zu der
Mittelachse (4) gemessen eine Dicke aufweisen, die wenigs
tens 40%, vorzugsweise 50% der nominalen Nadelstärke be
trägt.
5. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) mit jeweils einem
Übergangsbereich (15, 18) zwischen ihrem stirnseitigen,
vorzugsweise gerundeten Ende und einer fadenseitigen
Bodenfläche (16, 17) auf der Mittelachse (4) liegen.
6. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) derart angeordnet und
ausgebildet sind, dass eine gedachte, durch das Öhr (11)
gehende und an den fadenseitigen Bodenflächen (16, 17) der
Öhrstege (12, 14) anliegenden Gerade mit der Mittelachse
(4) einen spitzen Winkel einschließt, der kleiner als 20°
ist.
7. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Öhrstege (12, 14) jeweils eine faden
seitige Bodenfläche (16, 17) aufweisen, wobei wenigstens
eine Bodenfläche, vorzugsweise beide Bodenflächen (16, 17)
konkav ausgebildet sind.
8. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die in Richtung der Mittelachse (4) gemes
sene Länge des Öhrs (11) kleiner ist als die doppelte,
nominale Nadelstärke.
9. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die in Richtung der Mittelachse (4) gemes
sene Länge des Öhrs (11) das 1- bis 1,1-fache der nomina
len Nadelstärke ist.
10. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass jeder Öhrsteg (12, 14) mit seiner fa
denseitigen Bodenfläche eine Fadenrinne (21, 32) begrenzt.
11. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Öhrwände (26, 27) Innenflächen (29,
30) aufweisen, die an axial voneinander beabstandeten
Stellen miteinander unterschiedliche Winkel einschließen.
12. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Höhe der Nähmaschinennadel (1),
gemessen an dem Öhr (11) senkrecht zu der Mittelachse (4)
in einer durch das Öhr (11) führenden Richtung (9) gerin
ger ist als die Nadelstärke.
13. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Öhr (11) im Anschluss an den zu dem
Einspannteil hin weisenden Öhrsteg (12) Öhrwände (26, 27)
aufweist, die seitlich nicht über den Öhrsteg (12) vor
stehen.
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