DE2732096A1

DE2732096A1 - Verfahren zur herstellung von naehmaschinennadeln

Info

Publication number: DE2732096A1
Application number: DE19772732096
Authority: DE
Inventors: Josef Zocher
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Spezialnadelfabrik GmbH
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1977-07-15
Publication date: 1978-01-26
Also published as: JPS5311157A; JPS6129813B2; BE856886A; DE2732096C2; GB1525204A; US4037641A

Description

»ΑΤΪΝ-ΆΝίνΧΙΤΙ

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT DIPL-ING J. GLAESER Hamburg

KDNIGSTRASSE 28

2000 HAMBURG 50, IU.Juli 1977

TELEFON : 381233 TELEGRAMME. KARPATENT TElFX: 212979 KARP D

W.27200/77 20/hs

The Singer Company Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

Verfahren zur Herstellung von Nähmaschinennadeln.

Die bekanntesten Verfahren zur Herstellung von Nähmaschinennadeln schließen die Verfahrensstufen ein, in welchen in Längsrichtung in den Nadelschaft Nuten eingeschnitten werden, beispielsweise durch Fräsvorgänge. Derartige bekannte Fräsverfahren sind zeitaufwendig, wobei die entstehenden scharfen Nutenränder einen nachteiligen Einfluß auf die Handhabung des Fadens ausüben, so daß entsprechend sorgfältig durchzuführende Endbearbeitungsvorgänge notwendig sind.

Kaltformverfahren sind ebenfalls bei der Herstellung von Nähmaschinennadel bekannt und derartige Drück-Preßverfahren sind insbesondere effektiv, um lange Nutabschnitte an Nadelschäften zu bilden. In den bekannten Verfahren, in welchen der Schaft der Nadel gepreßt oder durch Gesenk

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BANK: DEUTSCHE BANK AG, HAM3URG (BU 200700OQ, KONTO NR. «S/18123 ■ POSTSCHKKr HAMMJRG 142844-205

geschmiedet wird, führt ede Bildung des Uhrteiles zu einem FräsVorgang oder anderen Schneidvorgängen, wodurch eine große Zahl von Endbearbeitungsvorgängen erforderlich ist und wobei ernsthafte Begrenzungen hinsichtlich der Abmessungen des Flansches bestehen, welche in der Nähe des Ohrs erhalten werden können, so daß dementsprechend die Festigr keit der entstehenden Nadeln verringert ist.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Nähmaschinennadeln zu schaffen, bei welchem die Nadelgestalt in größtem Maße aus den Kaltform- bzw. Kaltpreßvorgängen resultiert, wobei diese Vorgänge schnell und wirtschaftlich durchgeführt werden können und keine scharfen Nutenkanten hinterlassen, wobei die bisherige Schwächung zufolge der Begrenzung der Abmessung des Flansches vermieden wird. Dies wird dadurch erreicht, daß bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine Nähmaschinennadel aus einem zylindrischen metallischen Rohling durch die Stufen des Gesenkformens eines Rohlings in einen zylindrischen Fußteil und in einen zylindrischen Schaftteil von kleinerem Durchmesser hergestellt wird, wobei der zylindrische Schaftteil von dem Fußteil bis zum freien Ende geht, durch einen Fließ-Preß-Vorgang, durch den eine kontinuierlich ausgebildete Nut in dem Schaftteil gebildet wird, welche sich bis in die unmittelbare Nähe des freien Endes erstreckt, durch Anordnen des durch Fließ-Pressen hergestellten bzw. bearbeiteteten Schaftteils zwischen Kaltformgebungsteilen bzw. Gesenkteilen und durch Pressen eines Ohrteiles in diesen unter Einschluß eines an ein Ohr angepaßten Stegteils in der Nähe des freien Endes, und durch Fertigbearbeiten der Nadel durch Lochen eines Ohrs in dem Steg und Formen der Spitze an dem freien Ende des Schaftes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Rohling eines zylindrischen Stückes, welches zur Herstellung einer Nadel nach dem Verfahren gemäß der Erfindung geeignet ist.

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Pig. 2 zeigt den Rohling nach Bearbeitung durch Gesenkformen .

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den geschmiedeten bzw. geformten Nadelschaft gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei die Fig. 3 im doppelten Maßstab im Vergleich zu Fig. 2 ausgeführt ist.

Fig. 4 ist eine Längs-Querschnitteansicht des Rohlings, nachdem die Längsnut in diesem durch Fließ-Pressen erzeugt worden ist.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht durch den Nadelschaft nach 5-5 der Fig. 4, wobei die Fig. 5 im doppelten Maßstab im Vergleich zu Fig. 4 gehalten ist und Querschnittsdarstellungen der Fließpressformteile zeigt, welche zur Bildung der Längsnut geeignet sind.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht durch den öhrteil des Nadelschafts nach 6-6-der Fig. 4, ebenfalls im doppelten Maßstab im Vergleich zu Fig. Ί.

Fig. 7 ist eine Längsquerschnittsansicht des Nadelschaftes, nachdem der öhrteil durch die Formteile geformt worden ist.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht durch den Nadelschaft gemäß 8-Θ der Fig. 7, wobei die Fig. 8 im doppelten Maßstab im Vergleich zu Fig. 7 ausgeführt ist.

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht durch den öhrteil des Nadelschafts gemäß 9-9 der Fig. 7, wobei Fig. 9 im doppelten Maßstab im Vergleich zu Fig. 7 wiedergegeben ist und wobei Querschnittsdarstellungen der Formpreßteile gezeigt sind, welche zur endgültigen Formung des Öhrteils geeignet sind.

Fig.10 ist eine Vorderansicht des Nadelschafte gemäß Fig.7 auf die Nutseite.

Fig.11 ist eine Längequerschnittsansieht der fertiggestellten Nadel.

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In der Pig. 1 ist ein metallischer zylindrischer Rohling 12 gezeigt, welcher für die Endfertigstellung einer Nähmaschinennadel durch das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet ist. In Fig. 2 ist die Form des Rohlings 12 gezeigt, nachdem dieser einem Formvorgang unterworfen worden ist, in welchem der Rohling 12 in einen zylindrischen Fußteil 13 und in einen coaxialen Schaftteil 14 mit kleinerem Durchmesser im Vergleich zum Fußteil 13 unterteilt worden ist. Die Fig. 3 zeigt die Querschnittsform des geformten bzw. gesenkgeformten Schaftteiles 14, wobei der Durchmesser mit H bezeichnet ist.

Fig. 4 zeigt eine Längsquerschnittsansicht des geformten Nadelschafts 12, nachdem der Schaftteil 14 einem Fließpreßvorgang unterworfen worden ist. Durch diesen Fließpreßvorgang i3t eine kontinuierliche Längsnut 15 in Längsrichtung des Nadelschaftes vom Fußteil 13 bis zu einem Punkt in der Nähe des freien Endes Io des Nadelschäfte 14 geformt worden. Fig. 5 schließt eine Darstellung des Querschnittsaufbaus der Fließpreßformteile 17 und 18 mit ein, wobei aus Fig. 5 zu entnehmen ist, daß der Raum zwischen dem Hohlraum 19 für den Nadelschaft im unteren Formteil 18 und dem oberen die Längsnut 15 formenden Formteil 17 einen Überschuß an Raum für den Querschnittsbereich erzeugt, welcher durch den Nadelschaft eingenommen wird, so daß für den Nadelschaft Raum verbleibt, so daß dieser in diesen Oberschußraum zwischen den Formteilen 17 und 18 hineinfließen kann.

Es wird bemerkt, daß mit Hilfe dieses Fließpreßvorgangs die Nut 15 dafür die Ursache ist, daß das Metall des Rohlings fließt und weggedrückt wird und Flansche 20 erzeugt, welche sich zu beiden Seiten der Nut 15 erheben. Diese Deformation des Nadelschaftes wird ausgeführt ohne die Ausbildung irgendeines Grates an irgendeiner Stelle und die Höhe der Flansche 20 kann gleich der Höhe H oder bis zu 10-15 % höher als der Durchmesser H des geformten Schaftteiles 14 des Rohlings auegebildet sein.

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In der Nähe des freien Endes 16 des Nadelschafte 14 kann eine flache kurze Nut 21 an der der Längsnut 15 gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein, io*dem ein zweckmäßiger die kurze Nut 21 bildender Vorsprung (nicht gezeigt) im unteren Formteil 17 vorgesehen ist.

Es wird insbesondere darauf hingewiesen, daß ein Steg 22, welcher sich zwischen der Längsnut 15 und der Kurznut 21 erstreckt, vorzugsweise dicker ist als es praktisch wäre, um ein das Ohr schlagendes Werkzeug aufzunehmen. Der dicke Vorsprung 22 ist aus diesem Gründe so geformt, damit ein sich allmählich abrundender Einfassungsteil 23 an den Enden des Ohres bildet, wenn das Ohr letztendlich in der Nadel gebildet wird.

Fig. 7 ist eine Längsquerschnittsansicht des Nadelschaftee, nachdem ein weiterer Kaltformvorgang bzw. Kaltpreßvorgang an demjenigen Teil 30 des Schaftes 1Ί durchgeführt worden ist, welcher schließlich das Ohr aufnimmt. Dieser weitere Kaltformvorgang kann durchgeführt werden, indem graterzeugende Teile 31 und 32 (Fig. 9) verwendet werden. Durch diesen Formpreßvorgang können die Flansche 20 erweitert werden und der das öhr aufnehmende Steg 33 kann ausreichend dünn gemacht werden, so daß er leicht durch einen Lochstanzer bzw. Lochwerkzeug durchdrungen werden kann. Bei dem Formpreßvorgang kann die Höhe H₂ der Flansche 20 längs des Steges 33 gleich der HOhC₁ oder bis zu lo-15 % höher als der Durchmesser H des gesenkgeformten Schaftes gemacht werden. Durch die Formteile 31 und 32 werden Orate 34 erzeugt.

Fig. 3 erläutert die bevorzugte Querschnittsform des Nadelschaftes in dem Übergangsbereich unmittelbar oberhalb des Öhrs. Diese Gestalt wird vorzugsweise durch die gleichen graterzeugenden Werkzeuge 31 und 32 erzeugt, welche verwendet werden, um den öhrteil 30 zu formen, jedoch weist die Ubergangszone einen verengten Bereich 35 auf, welcher einen Zwischenraum oberhalb des Nadelöhrs erzeugt, so daß ein Nähmaschinengreifer einen freien Raum hat, um näher an die Nadelschaf tmittellinie heranzugelangen, um so eine Fadenschleife

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von der Nadel besser greifen zu können. Als Endergebnis sind die Flansche 20 in der Übergangszone (Fig. 8) bemerkenswert kleiner in ihrer Höhe H₁. als die Flansche 20 an anderen Punkten. Diese Veränderungen in den Flanschhöhen H₁, Hpund H₁. werden «lie herbeigeführt, ohne daß ein Schneid-, Fräs- oder ein anderer Bearbeitungsvorgang notwendig ist. Im Übergangsbereich (Fig. 8) sind außerdem Grate 34 ausgebildet.

Fig. 10 zeigt den Nadelschaft in einer Ansicht in die Längsnut 15 hinein, nachdem die beiden aufeinanderfolgenden oben beschriebenen Kaltformvorgänge durchgeführt worden sind.

Um die Nadel fertigzustellen (Fig. 10),sind drei Arbeitsvorgänge erforderlich, ein Öhrlochvorgang, um ein öhr 40 zu bilden, ein Spitzformvorgang, um die Nadelspitze 41 auszubilden und ein EntgratungsVorgang, um die äußeren Grate 34 zu entfernen.

Da der Steg 33 für das öhr übermäßig dünn durch den Formpreßvorgang (Fig. 9) ohne den Steg 22 zu verringern, auegebildet werden kann, kann das öhr 40 sehr leicht gebildet wer den, indem irgendein bekanntes Lochwerkzeug verwendet wird, wobei mit sehr geringer Abnutzung des Lochwerkzeuges zu rechnen ist. Weiterhin wird der verhältnismäßig dicke Stegteil 22 verhindern, daß scharfe Ränder oder Kanten das Nadelöhr 40 umgeben.

Der Nadelspitzvorgang kann durch Schleifen durchgeführt werden, wobei der EntgratungsVorgang ebenfalls durch Schleifen oder Fräsen durchgeführt werden kann. Die Entgratung wird dadurch erleichtert, daß die Grate 34 prinzipiell außerhalb an dem Nadelschaft auftreten und daher ist kein Öhrschleifvorgang oder irgendwelche anderen Vorgänge, um das öhr zu glätten, notwendig.

Durch die Erfindung wird ein schnelles und wirtschaftlich durchzuführendes Verfahren zur Herstellung stark beanspruchbarer Nähmaschinennadeln geschaffen, wobei zwei grundsätzliche Arbeitsvorgänge, der Fließpreßvorgang und der Oesenkpreßvorgang, welche aufeinanderfolgend durchgeführt werden, weiterhin ein Öhrlochvorgang und ein AnspitzVorgang die

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endgültige Gestalt des Nadelschaftes festlegen. Unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung können daher Nadeln mit einer großen Gleichförmigkeit ihrer Abmessung und Form erhalten werden.

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Claims

\lJVerfahren zur Herstellung einer Nähmaschinennadel mit einem zylindrischen Fußteil und einem zylindrischen Schaftteil mit kleinerem Durchmesser, welcher sich von dem Fußteil zum freien Ende der Nadel erstreckt, gekennzeichnet durch eifi^Fließpreßvorgang, um eine kontinuierliche Nut in dem Nadelschaft zu erzeugen, welche von dem Fußteil bis in die unmittelbare Nähe des freien Endes sich erstreckt, durch Formpressen eines Öhrteiles unter Einschluß eines an das uhr angepaßten Steges in dem genuteten Schaftteil in unmittelbarer Nähe zum freien Ende des Schaftes, durch Lochen eines Ohrs in dem Steg und durch Ausformen der Spitze am freien Ende des Schaftteiles.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Formen paralleler Seitenflansche an gegenüber—liegenden Seiten der Nut im Schaftteil beim Fließpreßvorgang, wobei die parallelen Seitenflansche eine Querhöhenabmessung haben, die wenigstens geich dem Durchmesser des zylindrischen Schaftteiles ist und durch Modifizieren der Gestalt der parallelen Seitenflansche in dem öhrteil durch den Formpreßvorgang, ohne die Querhöhenabmessung zu verringern.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Seitenflansche an gegenüberliegenden Seiten der Nut im Schaftteil in dem Fließpreßvorgang geformt werden, wobei die parallelen Seitenflansche eine Querhöhenabmessung aufweisen, die größer als der Durchmesser des zylindrischen Schaftteiles ist und daß die Gestalt der parallelen Seitenflansche in dem öhrteil durch den Formpreßvorgang verändert wird, um auf diese Art und Weise die Querabmessung zu vergrößern.
4. Verfahren zur Herstellung einer Nähmaschinennadel aus einem zylindrischen metallischen Rohling, unter Einschluß eines Gesenkformvorganges, durch den der Rohling in einen zylindrischen Fußteil und in einen zylindrischen Schaftteil

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ORIGINAL INSPECTED

mit einem kleineren Durchmesser geformt wird, wobei dieser von dem Fußteil bis zum freien Ende geht, durch Fließpressen des Schaftteils und Ausbilden einer gratlosen, V-förmigen Nut, welche sich vom Schaftteil bis zu einem Punkt in unmittelbarer Nähe des freien Endes der Nadel erstreckt, durch Ausformen des Öhrteils an dem Nadelschaft, in dem lediglich ein Teil des genuteten Schaftteils einem graterzeugenden Formpreß- bzw. Gesenkpreßvorgang unterworfen wird und dadurch ein das öhr aufnehmender Steg gebildet wird, durch Lochen eines Öhrs in dem Steg, durch Ausformen der Spitze am freien Ende des Schaftteils und durch Entgraten der durch den Formpreßvorgang erzeugten Grate.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Formen einer flachen Nut während des Gießpreßvorgangs, gegenüberliegend zur V-förmigen Nut, wobei sich die flache Nut über denjenigen Teil des Schaftes erstreckt, in welchem der öhrteil zu bilden ist.
6. Verfahren nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formpreßvorgangs ein Übergangsbereich gebildet wird, welcher die gratlose, V-förmige Nut mit dem das öhr aufnehmenden Steg verbindet, wobei eine flache bzw. schmale Querausnehmung gebildet wird, welche oberhalb des Nadelöhres einen freien Raum bedingt.

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