DE2208303A1 - Sewing needle - Google Patents

Description

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HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. β MÖNCHEN 25 · LI POWS KYSTR. JO ^: HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. β MÖNCHEN 25 · LI POWS KYSTR. JO ^:

ir-50 The Torrington Company Mü/nir-50 The Torrington Company Mü / n

22.2.I972February 22, 1972

NähnadelSewing needle

Die Erfindung betrifft eine Nähnadel und bezieht sich insbesondere auf eine Nähmaschinennadel, bei der Nuten oder Aussparungen am Nadelkörper vorgesehen sind und bei der Maßnahmen zur wirksamen Wärmeabführung beim Nähen getroffen sind.The invention relates to, and particularly relates to, a sewing needle on a sewing machine needle in which grooves or recesses are provided on the needle body and in which measures for effective heat dissipation when sewing.

Mit handelsüblichen Nähmaschinen werden Stichgeschwindigkeiten von 6000 Stichen pro Minute erreicht. Bei Stoffen und Fäden werden in zunehmendem Maße Naturfasern, wie Baumwolle, Wolle und Seide, durch Kunstfasern oder durch Mischgespinste aus Natur- und Kunstfasern ersetzt, wobei die Kunstfasern beispielsweise unter den Handelsnamen Nylon, Dacron, Orion oder dergleichen bekannt sind. Bei der Verarbeitung dieser neuen Materialien ergaben sich nun bei hohen Nähgeschwindigkeiten Wärmeprobleme in Verbindung mit der Nadel. Es wurde ermittelt, daß die bei hohen Nadelgeschwindigkeiten in oder an diesen Materialien auftretende Reibung einen Temperaturanstieg der Nadel bis auf 427°C in wenigen Sekunden bewirkt. In der kurzen Kontaktzeit zwischen der heißen Nadel und dem Material kann es leicht geschehen, daß die Naturfasern ansengen, während synthetische Fasern schmelzen. Die zu bearbei-With standard sewing machines stitch speeds of 6000 stitches per minute can be achieved. With fabrics and threads are increasingly becoming natural fibers such as cotton, wool and silk, through synthetic fibers or through mixed webs Replaced from natural and synthetic fibers, the synthetic fibers for example under the trade names Nylon, Dacron, Orion or the like are known. The processing of these new materials now resulted in high sewing speeds Heat problems associated with the needle. It has been found that at high needle speeds in or The friction occurring on these materials causes the temperature of the needle to rise to 427 ° C in a few seconds. In the short contact time between the hot needle and the material, it can easily happen that the natural fibers are scorched, while synthetic fibers melt. To edit

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tenden Stoffmaterialien und der diese zusammenhaltende Faden können dabei durch die Hitze so weit geschwächt werden, daß nach mehrmaligem Waschen der Stichbereich herausfällt oder ausbricht. Die Verbindung von Gewebe und Faden kann so weit schmelzen, daß die angrenzenden Stiche durch das Material nicht mehr auf Abstand gehalten werden. Der Faden kann brennen, schmelzen oder so geschwächt werden, daß er dann während des Nähens bricht, oder er kann in der Nadel schmelzen oder versengen, sobald die Nähmaschine und der durch die Nadel laufende Faden angehalten werden. Die starke Wettbewerbssituation zwingt die Bekleidungsindustrie aber zu immer höheren Nähgeschwindigkeiten, die jedoch durch das aufgezeigte Wärmeproblem begrenzt sind.material materials and the thread that holds them together can be weakened by the heat so much that after repeated washing the sting area falls out or breaks out. The connection of fabric and thread can melt so far that the adjacent stitches through the material can no longer be kept at a distance. The thread can burn, melt or weaken in such a way that it can then be used during of sewing breaks, or it can melt or scorch in the needle as soon as the sewing machine and the through the needle running thread will be stopped. The strong competitive situation is forcing the clothing industry to keep increasing Sewing speeds, which are limited by the identified heat problem.

Neuerungen und Verbesserungen an den Materialien und in der Technik trugen zur Verminderung der Nadeltemperaturen bei Nähmaschinen bei. Jede dieser Verbesserungen jedoch ist begrenzt oder hat auch Nachteile. So wurden etwa Gewebe behandelt, um weniger abreibend zu wirken, d.h. weniger Reibung zu verursachen. Es wurden Fäden mit höherer Gleitfähigkeit und Festigkeit entwickelt. Auch wurde versucht, mit Luftkühlung und Schmierung mit Flüssigkeit weiterzukommen. Weiter wurde versucht, derartige Gewebe oder Stoffe in relativ feuchtem Zustand zu vernähen, um den Wärmeaufnahineef fekt beim Verdampfen der Flüssigkeit auszunützen, und schließlich wurde, was am wenigsten erwünscht ist, die Geschwindigkeit der Maschinen herabgesetzt.Innovations and improvements in the materials and in the technology contributed to the reduction of the needle temperatures Sewing machines. However, each of these improvements are limited or have disadvantages. For example, tissues were treated to have a less abrasive effect, i.e. to cause less friction. There were threads with higher lubricity and strength developed. Attempts have also been made to make progress with air cooling and lubrication with liquid. Further attempts have been made to keep such fabrics or fabrics in relatively moist conditions State to use the heat absorption effect when the liquid evaporates, and finally, what is least wanted, slows down the speed of the machines.

Bei Luftkühlung können die Fadenzuführung und auch die in der Produktion arbeitenden Bedienungspersonen durch die Luftbewegung gestört werden. Schmierende Flüssigkeiten können bestimmte Gewebe beflecken oder anbeizen. Die Lagerung der Materialien in einem Bereich mit hoher Feuchtigkeit kann mit dem Erfordernis kollidieren, das richtige Material zur richtigen Zeit zum Bedienungspersonal der Maschinen zu bekommen. With air cooling, the thread feed and the operators working in production can use the air movement be disturbed. Lubricating fluids can stain or stain certain tissues. The storage of the Materials in a high humidity area can conflict with the need to use the correct material get the right time to the operators of the machines.

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Es wurde auch versucht, vonseiten der Nadeiherstellung weiterzukommen. Ein Versuch in dieser Richtung besteht darin, die End-, d.h. die Oberflächenbearbeitung der Nadel, so zu verbessern, daß eine größere Schmierwirkung entsteht. Überzüge, beispielsweise aus Teflon (Handelsbezeichnung für Polytetrafluoräthylen), haben sich während relativ kurzer Zeiträume bewährt, bis die Wärme den Überzug zerstörte. Verschiedene Plattierungen, etwa aus poliertem Chrom und Nickel, tragen dazu bei, eine glatte und sich weniger abreibende Oberfläche beizubehalten- Legierungsüber?üge sind nur mit geringem Erfolg versucht worden. Auch wurden bereits dunkle Überzüge verwendet, um zu erreichen, daß die Wärme der Nadel raecher abgestrahlt vird. Fachleute der Nadelindustrie haben immer wieder versucht, die Form der Nadelspitzen abzuwandeln und die Nadeldurchmesser zu verändern, um mit der steigenden Nachfrage nach höheren Stichgeschwindigkeiten Schritt halten zu können, die von der modernen Stich- und Nähtechnik verlangt werden.Attempts were also made to advance on the part of the nadei manufacture. One attempt in this direction is to do the finishing, i.e. the surface treatment of the needle improve so that a greater lubricating effect arises. Coatings, for example made of Teflon (trade name for polytetrafluoroethylene), have worked for relatively short periods of time until the heat destroyed the coating. Different Plates, such as polished chrome and nickel, help create a smooth and less abrasive surface - Alloy excesses are only slight Success has been attempted. Dark coatings have also been used to make the heat of the needle dissipate radiated. Experts in the needle industry have tried again and again to modify the shape of the needle tips and changing needle diameters to keep pace with the increasing demand for higher stitch speeds that are required by modern stitch and sewing technology.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschinennähnadel in konstruktiver Hinsicht so auszubilden, daß die Betriebstemperatur der Nadel bei hohen Nähgeschwindigkeiten heute üblicher Nähvorgänge wesentlich kleiner gehalten wird, als dies bisher möglich war.The invention is based on the object of a sewing machine sewing needle from a structural point of view to be designed in such a way that the operating temperature of the needle at high sewing speeds sewing processes common today is kept much smaller than was previously possible.

Die Erfindung besteht bei einer Nähnadel mit einem Schaft, einer Spitze an einem Ende, einem mit Fadenöhr versehenen Abschnitt angrenzend an die Spitze, der zusammen mit der Spitze den Arbeitsbereich der Nadel bildet und mit einem Zwischenstück, das den Schaft mit dem mit Öhr versehenen Abschnitt verbindet, darin, daß der Arbeitsbereich zur Wärmeabfuhr beim Nähen mit wenigstens einer in der Nadeloberfläche ausgebildeten Horizontalnut versehen ist.The invention consists in a sewing needle with a shaft, a point at one end, and one provided with a thread eye Section adjacent to the point, which together with the point forms the working area of the needle and with a Intermediate piece that connects the shaft to the eyelet section in that the work area for heat dissipation is provided with at least one horizontal groove formed in the needle surface during sewing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es.zeigt:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:

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Fig. 1 die Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Nähnadel mit Merkmalen nach der Erfindung; 1 shows a view of a first embodiment of a sewing needle with features according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt, gesehen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie 2—2 in Fig. 1; Fig. 2 is a section seen in the direction of the arrows on section line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie 3—3 in Fig. 1; Fig. 3 is a sectional view looking in the direction of the arrows on section line 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht bei einer anderen Ausbildung der Nuten; Fig. 4 is a sectional view showing another embodiment of the grooves;

Fig. 5 bis 13 zeigen in Teilschnittansichten in vergrößertem Maßstab verschiedene alternative Ausbildungsformen der Nuten; 5 to 13 show, in partial sectional views on an enlarged scale, various alternative forms of embodiment of the grooves;

Fig.14 zeigt die Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Nadel mit erfindungsgemäßen Merkmalen; 14 shows the view of another embodiment of a needle with features according to the invention;

Fig.15 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie 15—15 in Fig. 14; Fig. 15 is an enlarged sectional view looking in the direction of the arrows at section line 15-15 in Fig. 14;

Fig.16 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Schnittlinie 16—16 in Fig. 14, und FIG. 16 shows an enlarged sectional view, viewed in the direction of the arrows at section line 16-16 in FIG. 14, and FIG

Fig.17 zeigt in einer Schnittansicht eine alternative Ausführung sform der Nut in Fig. 16. FIG. 17 shows, in a sectional view, an alternative embodiment of the groove in FIG. 16.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile oder Bereiche mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, parts or areas that correspond to one another are provided with the same reference symbols.

Fig. 1 zeigt eine allgemein mit 20 bezeichnete Nadel, die einen Schaft 22, eine Spitze 24 an einem Ende, einen mit einem Fadenöhr versehenen Abschnitt 26, ein Zwischenstück und eine Fadennut 30 aufweist. Der Abschnitt 26 mit dem Öhr ist allgemein breiter ausgebildet als das Zwischenstück 28 und weist den in den Fig. 2 und 3 erkennbaren Querschnitt auf. Vorzugsweise in der Nähe des Öhrs 34 ist wenigstens eine horizontale Kühlnut 32 vorgesehen. Diese Nut oder auch weitere Nuten können in Längsrichtung des Arbeitsabschnitts vorgesehen sein. Die Nuten können ringförmig ausgebildetFig. 1 shows a needle, generally designated 20, which has a shaft 22, a point 24 at one end, one with a thread eye provided section 26, an intermediate piece and a thread groove 30. Section 26 with the eye is generally wider than the intermediate piece 28 and has the cross-section that can be seen in FIGS. 2 and 3 on. At least one horizontal cooling groove 32 is preferably provided in the vicinity of the eye 34. This groove or also further grooves can be provided in the longitudinal direction of the working section. The grooves can be annular

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_ 5 - ir-50_ 5 - ir-50

sein, wie gestrichelt in Fig. 3 angedeutet ist, oder können auch, wie bei Bezugszeichen 36 in Fig. 4 gestrichelt angedeutet, gerade geschnitten sein.be, as indicated by dashed lines in Fig. 3, or, as indicated by dashed lines at reference numeral 36 in Fig. 4, be cut straight.

Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform behält der Abschnitt 26 mit dem Fadenöhr die kreisrunde symmetrische Form der übrigen Teile der Nadel bei. Fig. 16 verdeutlicht die Ringnut 32 in diesem Bereich, während eine alternative Ausführungsform mit geradlinigem Nutschnitt 36 in gestrichelter Darstellung in Fig. 17 gezeigt ist.In the embodiment shown in Fig. 14, the section retains 26 with the thread eye the circular symmetrical shape of the remaining parts of the needle. Fig. 16 clarifies the annular groove 32 in this area, while an alternative embodiment with a straight groove section 36 in dashed lines Representation in Fig. 17 is shown.

Wird eine Mehrzahl von Nuten vorgesehen, so kann deren Querschnitt variieren, oder es kann auch nur ein einziges Querschnittsprofil vorgesehen sein. Fig. 5 zeigt das Beispiel einer V-Nut mit rundem Nutgrund und abgerundeten Schultern 38. Fig. 6 zeigt eine im Profil halbkreisförmige Nut mit abgerundeten Schultern 40, während Fig. 7 eine Nut mit halbkreisförmigem Profil zeigt, bei der der Übergang 32 zur Mantelfläche der Nadel nicht gebrochen ist.If a plurality of grooves is provided, their cross-section vary, or it can only be a single cross-sectional profile be provided. Fig. 5 shows the example of a V-groove with a round groove base and rounded shoulders 38. FIG. 6 shows a groove with a semicircular profile with rounded shoulders 40, while FIG. 7 shows a groove with a semicircular Profile shows in which the transition 32 to the surface of the needle is not broken.

Fig. 8 zeigt eine scharfe V-Nut 42, während Fig. 9 eine abgewandelte V-Nut mit abgerundetem Grund 44 wiedergibt. Fig. 10 zeigt eine Teilschnittansicht einer Rechteck-Nut 46 mit geraden Wänden und ungebrochenen Kanten. Fig. 11 gibt eine Trog- oder Trapez-Nut 48 v/ieder. Fig. 12 zeigt eine U-förrnige Nut mit abgerundetem Grund und nicht-gebrochenen Seitenkanten 50, während Fig. 13 eine Rechteck-Nut 52 zeigt, bei der die Tiefe größer ist als die Breite.FIG. 8 shows a sharp V-groove 42, while FIG. 9 shows a modified one V-groove with rounded base 44 reproduces. 10 shows a partial sectional view of a rectangular groove 46 with straight walls and unbroken edges. 11 shows a trough or trapezoidal groove 48. Fig. 12 shows a U-shaped Groove with a rounded base and unbroken side edges 50, while FIG. 13 shows a rectangular groove 52, where the depth is greater than the width.

Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nadel ist der Nadelquerschnitt einheitlich kreisrund, außer im Bereich der Fadennuten (und der Kühlnut, wenn ein gerader Schnitt betrachtet wird). Wie die Darstellung zeigt, können die Querschnitte über die Länge der Nadel ebenfalls variieren.In the embodiment shown in FIG. 14 of an inventive Needle, the needle cross-section is uniformly circular, except in the area of the thread grooves (and the cooling groove, if a straight one Section is considered). As the illustration shows, the cross-sections along the length of the needle can also vary.

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Claims (5)

- 6 - ir-50- 6 - ir-50 PatentansprücheClaims (lj) Nähnadel mit einem Schaft, einer Spitze an einem Ende, einem mit Faden-Öhr versehenen Abschnitt angrenzend an •die Spitze, der zusammen mit der Spitze den Arbeitsbereich der Nadel bildet, und mit einem Zwischenstück, das den Schaft mit dern mit Öhr versehenen Abschnitt verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsbereich (24, 26) zur Wärmeabführung beim Nähen mit wenigstens einer in der Nadeloberfläche ausgebildeten Horizontal-Nut (32) versehen ist.(lj) sewing needle with a shaft, a point at one end, a thread-eyed section adjacent to the • tip which, together with the tip, defines the work area the needle, and with an adapter connecting the shaft to the eyelet section, characterized in that the work area (24, 26) for heat dissipation when sewing with at least one horizontal groove (32) formed in the needle surface is provided. 2.) Nadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut (32) als ringförmige Nut ausgebildet ist (Fig. 2, 3).2.) Needle according to claim 1, characterized in that the groove (32) as an annular groove is formed (Fig. 2, 3). 3.) Nadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geJcen nzeichnet , daß eine Mehrzahl von Nuten (32) über ein Längsstück des unteren Nadelbereichs, das gegebenenfalls das Zwischenstück (28) einschließt, in bestimmtem gegenseitigen Abstand verteilt vorgesehen ist.3.) Needle according to claim 1 or 2, characterized in that it is marked that a plurality of grooves (32) over a length of the lower needle region, which optionally the intermediate piece (28) includes, is provided distributed at a certain mutual distance. 4.) Nadel nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r ch gekennzeichnet , aaR das Zv/i sch en stück (28) und der Abschnitt mit dem Öhr (26) veränderliche Form aufweist.4.) Needle according to one of the preceding claims, characterized in that aaR the Zv / i sch en piece (28) and the section with the eye (26) has variable shape. 5.) Nadel nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r ch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflache des Zwischenstücks (28) und des Abschnitts mit dem Öhr (26) in Längsrichtung der Nadel (20) unterschiedlich ist.5.) Needle according to one of the preceding claims, d a d u r ch characterized in that the cross-sectional area of the intermediate piece (28) and the section with the eye (26) in the longitudinal direction of the needle (20) is different. 209837/0815209837/0815