DE4320956C2 - Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Maschinennadel - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel sowie eine nach dem Verfahren hergestellte MaschinennadelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an
einer Maschinennadel mit einem Nadelöhr und einer Fadenführungsnut, gemäß
den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine
Maschinennadel gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 2.
Aus der eigenen Anschauung der Anmelder ist es bereits bekannt, den Schaft
einer solchen Maschinennadel im freien Bereich, dies ist der Bereich, der nicht
von den Einspannmitteln abgestützt wird, mit einer umlaufenden Nut zu
versehen, die mindestens im nicht abgeflachten Bereich umläuft. Diese Nut
wird zerspantechnisch, z. B. durch Schleifen, hergestellt. Bei unzulässiger
Biegebelastung bricht die Nadel an dieser Stelle.
Bedingt durch die von den Gesetzen der Physik bestimmte minimale Größe
des Schleifwerkzeuges ist diese umlaufende Nut recht groß und es ist der
Zeitaufwand zu ihrer Herstellung ebenfalls groß. Außerdem gibt es bei dieser
Sollbruchstelle keine bevorzugte Brechrichtung. Es wäre jedoch erwünscht,
die Nadel bei einer bestimmten Belastungsrichtung schnell und bei anderen
Belastungsrichtungen erst später brechen zu lassen. Auch ist es nicht immer
erwünscht, daß die Nadel am Schaft bricht. Für bestimmte Einsatzfälle und
bei bestimmten Nadeltypen wäre es wünschenswert, wenn die Nadel in einem
anderen Bereich brechen würde. Das Einbringen einer solchen Nut in einem
anderen Bereich ist jedoch nicht möglich, weil hierdurch die Verchromung der
Nadel in unzulässigem Umfang verletzt würde. Dies würde die Nadel
unbrauchbar machen.
In der DE-OS 23 30 483 ist eine Zungennadel gezeigt, in die mit Laserstrahlen Löcher
einbringbar sind. Diese Löcher haben die Funktion, Material auf den Innenseiten der
verformten Seitenwandabschnitte, zwischen denen sich ein fertigungsbedingter, aber
unerwünschter Zwischenraum befindet, anschmelzen zu können und somit eine Verbindung,
sprich Verschweißung der gegenüberliegenden Seitenwandabschnitte herbeizuführen.
Außerdem ist aus der DE-Z. Werkstatt und Betrieb 1975, H. 8, S. 495-498, die
Einbringung kleiner Bohrungen mittels Laser bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Maschinennadel so auszubilden, daß die Anzahl der beim Umgang mit den Nadeln
brechenden Nadeln reduziert wird. Es soll ein Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle
an einer derartigen Maschinennadel vorgeschlagen werden, das zu einer Reduktion der
Anzahl der in der Praxis brechenden Nadeln führt. Diese Aufgabe wird mit einer
Maschinennadel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Die verfahrensmäßige
Lösung wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erzielt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den
Unteransprüchen 3 bis 7.
Die erfindungsgemäße Sollbruchstelle kann weitaus stärker als im Stand der Technik
ausgebildet sein und sie wird trotzdem bei Belastungen der Nadel aus beliebigen Richtungen
immer die schwächste Stelle bilden.
Verfahrensmäßig wird vorgeschlagen, die Nut oder Bohrung der Sollbruchstelle mittels eines
Lasers einzubringen. Die Laserbearbeitung hat den Vorteil, daß im Umfeld der Nut bzw. der
Bohrung das Nadelmaterial versprödet wird und damit die Nadel nicht zum Verbiegen
sondern stärker zum Bruch neigt. Dadurch kann mit minimalem Materialabtrag das geforderte
Ziel erreicht werden.
Mit einem geeigneten Leistungslaser lassen sich feinste Nuten und feinste
Bohrungen an beliebigen Stellen und gradlinig sowie quer gerichtet verlaufend
erzeugen, so daß die Einbringung solcher Nuten und Öffnungen an
gewünschter Stelle möglich wird, wodurch eine bevorzugte Brechrichtung
erzielbar ist. Durch die Anwendung eines Lasers wird zudem die Verchromung
der Nadel nicht in unzulässiger Weise beschädigt. Die Bohrungen oder Nuten
können einzeln oder in Mehrfachanordnung untereinander und/oder
nebeneinander an beliebigen Stellen der Nadel vorgesehen sein, so daß ein
bevorzugter Bruch an beliebig bestimmbaren Stellen und in gewünschten
Vorzugsrichtungen erzwungen werden kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Nut und/oder Bohrung im
freien Schaftteil des Schaftes eingebracht werden. Hierdurch kann ein evtl.
Bruch in diesen Bereich der Nadel verlegt werden, wobei hier auch eine
Kombination von Nut und Bohrung oder von mehreren Nuten oder mehreren
Bohrungen möglich ist.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung wiederum sieht vor, daß mindestens
eine Bohrung hinter der Fadenführungsnut eingebracht wird. Hierdurch kann
ein Bruch in diesem Bereich und in gewünschter bevorzugter Richtung erreicht
werden.
Eine andere Ausgestaltung wiederum sieht vor, daß im freien Schaftteil
mittels Laser zwei axial versetzte Querschnittschwächungen eingebracht
werden. Hierdurch kann bei Einhaltung einer gewünschten Vorzugsrichtung
für das Brechen eine größere elastische Abbiegung vor dem Bruch erreicht
werden.
Ergänzend wird dann nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die
Haupterstreckungsrichtungen der Querschnittschwächungen in einem Winkel
zueinander verlaufend eingebracht werden. Hierdurch wird die Lage mehrerer
bevorzugter Brechrichtungen zueinander festgelegt.
Schließlich wird nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß
Querschnittsschwächungen sowohl im freien Schaftteil als auch im Bereich
der Fadenführungsnut eingebracht werden. Hierdurch können einerseits
bevorzugte Brechrichtungen an unterschiedlichen Stellen festgelegt werden
und es ist andererseits möglich, einen Sollbruch bei unterschiedlichen
Belastungslagen in einer bevorzugten Richtung zu erreichen.
Die Verwendung eines entsprechend energiereichen Laserstrahls zur
Erzeugung der notwendigen Querschnittsschwächung erlaubt es, sehr kleine
Bohrungen bzw. Öffnungen an gewünschter Stelle und geradlinig verlaufend
einzubringen, die visuell kaum noch wahrnehmbar sind. Solche kleinen
Öffnungen können wegen ihrer Kleinheit und ihrer glatten Kantenflächen nicht
nur im Bereich des Nadelschaftes sondern nunmehr auch im Nadelbereich
selbst und auch im Bereich der Fadenführungsnut ohne schädliche
Auswirkungen eingebracht werden. Damit wird es auch erstmals möglich,
eine Sollbruchstelle in den Nadelbereich selbst zu verlegen. Die erforderliche
Lasertechnik selbst ist gut bekannt und wird gut beherrscht, so daß an dieser
Stelle hierauf nicht näher eingangen werden muß. Anhand der beigefügten
Zeichnungen sollen daher lediglich beispielhaft verschiedene Lagen solcher
Bohrungen und Nuten erläutert werden. Zur Herstellung solcher Bohrungen
und Nuten soll immer ein Laser verwendet werden.
Es zeigen:
Fig. 1 Ansicht in Richtung des Pfeils C der Fig. 2,
Fig. 2 Ansicht in Richtung des Pfeils A der Fig. 1 als
Ausbruch und
Fig. 3 Ansicht in Richtung des Pfeils B nach Fig. 2.
In den Abbildungen ist in verschiedenen Ansichten eine Maschinennadel 1
abgebildet, mit einem Nadelöhr 2, dem sich in üblicher Weise in Längsrichtung
der Maschinennadel verlaufend eine Fadenführungsnut 3 anschließt, die sich
z. B. bis zu einem abgeflachten Bereich 12 am Schaft 9 der Maschinennadel
1 erstrecken kann. Die Maschinennadel 1 kann hierbei alle gängigen und
bekannten Formen aufweisen. Die in den Abbildungen dargestellte
Maschinennadel stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar.
Als Sollbruchstelle kann im freien Schaftteil 10 eine Bohrung 5 und/oder eine
Nut 4 z. B. auf der dem abgeflachten Bereich 12 gegenüberliegenden Seite
eingebracht sein, während die Bohrung 5 beispielsweise senkrecht zur Fläche
des abgeflachten Bereiches 12 aber durchaus auch alternativ parallel zu ihr
verlaufen kann. Auch ist es durchaus möglich, Nut 4 und Bohrung 5 parallel
zueinander aber auch senkrecht zueinander verlaufen zu lassen. Hierbei
können sie in allen Varianten in der gleichen Ebene oder, wie dargestellt, axial
versetzt eingebracht werden. Sie können hierbei sowohl in ihrer axial
versetzten Lage als auch dann, wenn keine axiale Versetzung vorliegt, in ihren
Hauptverlaufsrichtungen einen Winkel 11 miteinander bilden. Zusätzlich oder
alternativ kann im Schaft eine Bohrung 6 und/oder 7 und/oder 8 vorgesehen
sein, wobei alle Bohrungen in einer Ebene angeordnet sein können oder axiale
versetzt angeordnet sein können. Auch in ihrer Drehwinkellage können sie
sowohl in der gleichen Ebene als auch in axial versetzten Ebenen zueinander
verdreht angeordnet sein. In der Darstellung nach den Fig. 1 und 2
verlaufen die Bohrung 6 einerseits sowie die Bohrungen 7 und 8 andererseits
um 90° verdreht zueinander, wobei die Bohrungen 7 und 8 in der
Fadenführungsnut 3 münden. Die Verwendung einer Nut verbietet sich im
Bereich des Nadelkörpers, es sei denn, daß eine solche Nut sehr weit oben in
der Nähe des Schaftes 9 eingearbeitet wird, weil in anderen Lagen bei
größeren Abmessungen dieser Nut das zu durchstechende Gewebe mit seinen
Fäden sich in dieser Nut verfangen könnte. Es ist jedoch durchaus möglich
eine solche Nut als Einschnitt so fein herzustellen, daß ein Verfangen im
zugeordneten zu durchstechenden Gewebe nicht mehr möglich ist. In einem
solchen Fall kann eine Nut auch im Bereich des Nadelkörpers an beliebiger
Stelle vorgesehen werden.
Lage, Anzahl, Größe und Lageort der beschriebenen Bohrungen bzw. Nuten
und deren Drehwinkellage bzw. Drehwinkellage zueinander, bestimmen das
Bruchverhalten der Nadel und können mittels der anzuwendenden Laser
technik in solcher Anzahl, Lage und Größe eingebracht werden, daß das
gewünschte Bruchverhalten erzielt wird. Die Nuten und Bohrungen weisen
hierbei Oberflächen hoher Qualität auf, so daß unerwünschte Kerbspannungen
durch microgeometrische Anrisse vermieden werden. Die Anwendung der
Lasertechnik macht es außerdem möglich, die Verchromung der Nadel nicht
zu verletzen bzw. die Verletzungen mindestens in einem tolerierbaren Bereich
zu halten. Die Vorzugsbruchrichtung wird durch die Lage der Nuten oder
Bohrungen und zwar sowohl hinsichtlich der Drehwinkellage als auch hinsicht
lich der Asymmetrie erreicht. Letzteres bedeutet, daß solche Bohrungen nicht
unbedingt mitten durch den Nadelkörper gehen müssen, sondern durchaus
auch seitlich versetzt sein können, wodurch erreicht wird, daß selbst in der
Ebene der bevorzugten Bruchrichtung eine weitere Bevorzugung in der einen
Biegerichtung erreicht werden kann, während die Nadel in der
entgegengesetzten Biegerichtung eine höhere Bruchsicherheit aufweist. Die
Anordnung solcher Sollbruchstellen beeinflußt auch in keiner Weise den
Fadenlauf.
Bezugszeichenliste
1 Maschinennadel
2 Nadelöhr
3 Fadenführungsnut
4 Nut
5 Bohrung
6 Bohrung
7 Bohrung
8 Bohrung
9 Schaft
10 freier Schaftteil
11 Winkel
12 abgeflachter Bereich
2 Nadelöhr
3 Fadenführungsnut
4 Nut
5 Bohrung
6 Bohrung
7 Bohrung
8 Bohrung
9 Schaft
10 freier Schaftteil
11 Winkel
12 abgeflachter Bereich
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel (1)
mit einem Nadelöhr (2) und einer Fadenführungsnut (3) sowie mit einem
Schaft (9) durch Schwächung des Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Querschnittsschwächung mindestens eine gerade und quer sich erstreckende
Nut (4) geeigneten Querschnitts und/oder mindestens eine quer verlaufende
Bohrung (5, 6, 7, 8) geeigneten Durchmessers mittels Laser eingebracht wird.
2. Maschinennadel (1) mit einem Nadelöhr (2), einer Fadenführungsnut (3),
einem Schaft (9) sowie mindestens einer Sollbruchstelle, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Querschnittsschwächung mindestens eine gerade und
quer sich erstreckende Nut (4) geeigneten Querschnitts senkrecht zur
Nadelöhrbohrung und senkrecht zur Nadellängsachse und/oder mindestens eine
quer verlaufende Bohrung (5, 6, 7, 8) geeigneten Durchmessers parallel zur
Nadelöhrbohrung vorgesehen ist.
3. Maschinennadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Nut (4)
und/oder Bohrung (5) im freien Schaftteil (10) des Schaftes (9) vorgesehen
sind.
4. Maschinennadel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Bohrung (6) hinter der Fadenführungsnut (3) vorgesehen
ist.
5. Maschinennadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im freien
Schaftteil (10) zwei axial versetzte Querschnittschwächungen (4, 5) eingebracht
sind.
6. Maschinennadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haupterstreckungsrichtungen der Querschnittschwächungen (4, 5) einen Winkel
(11) miteinander einschließen.
7. Maschinennadel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Querschnittsschwächungen (4, 5; 6, 7, 8) sowohl im freien Schaftteil (10) als
auch im Bereich der Fadenführungsnut (3) vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320956A DE4320956C2 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Maschinennadel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320956A DE4320956C2 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Maschinennadel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4320956A1 DE4320956A1 (de) | 1995-01-12 |
DE4320956C2 true DE4320956C2 (de) | 1997-12-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4320956A Expired - Fee Related DE4320956C2 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchstelle an einer Maschinennadel sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Maschinennadel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4320956C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004039361A1 (de) * | 2004-08-12 | 2006-03-02 | Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co KG | Nähmaschine und Nähorgan |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19503048C2 (de) * | 1995-02-01 | 1999-09-23 | Groz Beckert Kg | Nadel, insbesondere für Großstickmaschinen |
EP3690095B1 (de) | 2019-01-31 | 2022-05-18 | Groz-Beckert KG | Strickmaschinennadel und stricksystem |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3850011A (en) * | 1972-06-23 | 1974-11-26 | Torrington Co | Latch pivot for latch needle |
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1993
- 1993-06-24 DE DE4320956A patent/DE4320956C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004039361A1 (de) * | 2004-08-12 | 2006-03-02 | Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co KG | Nähmaschine und Nähorgan |
DE102004039361B4 (de) * | 2004-08-12 | 2008-02-21 | Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co KG | Nähmaschine und Nähorgan |
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DE4320956A1 (de) | 1995-01-12 |
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