EP0071164B1

EP0071164B1 - Tufting needle

Info

Publication number: EP0071164B1
Application number: EP82106559A
Authority: EP
Inventors: Walter Beyer; Joachim Beyer
Original assignee: Jos Zimmermann Firma
Current assignee: Jos Zimmermann Firma
Priority date: 1981-07-25
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-10-17
Also published as: US4480563A; CA1210998A; DK330382A; ATE9916T1; JPH0153387B2; DE3261000D1; EP0071164A1; JPS5823955A; DE8121878U1

Abstract

In a tufting needle for tufting machines comprising an operative shank portion of oblong cross-section and containing a thread guide and eye and an anchoring shank portion by which the needle is embedded in a needle module, said anchoring portion is of elliptical or rhombic cross-section and the major axes of the cross-sections of both portions are disposed in substantially the same plane.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tuftingnadel für Nadelmodule von Tuftingmaschinen, deren freier Schaftteil im Querschnitt flach ausgebildet sowie mit einer Fadenrinne und einem Öhr versehen ist.The invention relates to a tufting needle for needle modules of tufting machines, the free shaft part of which is flat in cross section and is provided with a thread groove and an eye.

Für die Herstellung von Nadelmodulen von Tuftingmaschinen werden Tuftingnadeln der eingangs genannten Art verwendet, deren in den Modulkörper einzuformender Schaftteil, bei diesen Nadeln auch Kolben genannt, kreisförmigen Querschnitt aufweist. Derart ausgebildete Tuftingnadeln werden den an sie zu stellenden Anforderungen gerecht, wenn sie für Nadelmodule mit verhältnismäßig großer Nadelteilung verwendet werden, bei welchen sie in entsprechend großen Abständen in dem Modulkörper zur Anordnung gelangen. Die Tuftingnadeln, welche eine solche Ausbildung besitzen, bereiten aber Schwierigkeiten, wenn Nadelmodule mit enger Nadelteilung herzustellen sind, und zwar da durch den Durchmesser ihres einzuformenden Schaftteils die Nadelteilung begrenzt ist und da darüber hinaus deren Einformung in den Modulkörper zu wünschen übrig läßt, wenn die Abstände zwischen ihren einzuformenden Schaftteilen sehr gering sind.For the manufacture of needle modules of tufting machines, tufting needles of the type mentioned at the outset are used, whose shaft part to be molded into the module body, also called a piston in these needles, has a circular cross section. Tufting needles designed in this way meet the requirements placed on them if they are used for needle modules with a relatively large needle pitch, in which they are arranged at correspondingly large distances in the module body. The tufting needles, which have such a design, however, pose difficulties when needle modules with a narrow needle pitch are to be produced, because the needle pitch is limited by the diameter of the shaft part to be molded and because their molding into the module body also leaves something to be desired if the Distances between their shaft parts to be molded are very small.

Um dem abzuhelfen, wurde bereits eine Tuftingandel für die Herstellung von Nadelmodulen für Tuftingmaschinen vorgeschlagen, bei welcher nicht nur deren freier Schaftteil, sondern auch ihr einzuformender Schaftteil im Querschnitt flach ausgebildet ist (DE-OS 28 28 246). Infolge der ebenfalls flachen Ausbildung des einzuformenden Schaftteils ist es nämlich möglich, die Tuftingnadeln der infrage stehenden Art mit enger Nadelteilung an dem Nadelmodul anzuordnen. Abgesehen davon bewirkt die flache Ausbildung des einzuformenden Schaftteils der bekannten Tuftingnadel eine Sicherung gegen Verdrehung derselben in dem Nadelmodul. Andererseits ist aber die flache Ausbildung des einzuformenden Schaftteils der bekannten Tuftingnadel nicht optimal für deren Einformung in den Modulkörper und ihren Halt in diesem.To remedy this, a tufting system for the manufacture of needle modules for tufting machines has already been proposed, in which not only the free shaft part but also the shaft part to be molded is flat in cross section (DE-OS 28 28 246). As a result of the likewise flat design of the shaft part to be molded, it is in fact possible to arrange the tufting needles of the type in question with a narrow needle pitch on the needle module. Apart from this, the flat design of the shaft part of the known tufting needle to be molded in provides protection against rotation thereof in the needle module. On the other hand, the flat design of the shaft part of the known tufting needle to be molded is not optimal for its shaping into the module body and its holding in it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tuftingnadel für Nadelmodule von Tuftingmaschinen zu schaffen, welche die Vorteile der bekannten Tuftingnadel mit flachem einzuformendem Schaftteil aufweist und darüber hinaus besonders günstige Verhältnisse für ihre Einformung in den Modulkörper und ihren Halt in diesem ergibt.The invention has for its object to provide a tufting needle for needle modules of tufting machines, which has the advantages of the known tufting needle with a flat shaft part to be molded and also results in particularly favorable conditions for their molding into the module body and their hold in this.

Hierzu sieht die Erfindung eine Tuftingnadel der eingangs genannten Art vor, welche sich insbesondere dadurch kennzeichnet, daß der in den Modulkörper einzuformende Schaftteil elliptischen oder rautenförmigen Querschnitt aufweist, wobei sich die Hauptachsen der Querschnitte des freien Schaftteils und des einzuformenden Schaftteils in der gleichen oder nahezu gleichen Ebene befinden.For this purpose, the invention provides a tufting needle of the type mentioned at the outset, which is characterized in particular by the fact that the shaft part to be molded into the module body has an elliptical or diamond-shaped cross section, the main axes of the cross sections of the free shaft part and of the shaft part to be molded in being the same or almost the same Level.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der neuen Tuftingnadel ist es möglich, diese ebenfalls mit enger Nadelteilung in dem Nadelmodul anzuordnen, und zwar insbesondere dann, wenn bei ihr, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, der Querschnitt des einzuformenden Schaftteils in Richtung seiner Hauptachse eine wesentlich größere Abmessung als in Richtung seiner Nebenachse aufweist. Darüber hinaus läßt sich die neue Tuftingnadel wegen ihrer Ausbildung besonders gut in den Modulkörper einformen, da bei dem Einformvorgang, bei welchem der einzuformende Schaftteil der Nadel mit Legierungsmaterial umgossen wird, das Legierungsmaterial ungehindert von den schmalen Längskanten des einzuformenden Schaftteils aus zwischen dessen benachbarte Seitenflächen fließen kann. Ferner ergibt sich bei der neuen Nadel aufgrund ihrer Ausbildung ein besonders guter Halt in dem Modulkörper, da nach deren Einformung in diesem ihr eingeformter Schaftteil ohne Fehlstellen dicht von dem Modulkörpermaterial umschlossen wird.As a result of the inventive design of the new tufting needle, it is also possible to arrange it with a narrow needle pitch in the needle module, in particular if, as is preferably provided, the cross-section of the shaft part to be molded in the direction of its main axis has a much larger dimension than in the direction of its minor axis. In addition, because of its design, the new tufting needle can be molded particularly well into the module body, since during the molding process, in which the shaft part to be molded in is cast with alloy material, the alloy material flows freely between the adjacent side faces of the narrow longitudinal edges of the shaft part to be molded can. Furthermore, the new needle has a particularly good hold in the module body due to its design, since after it has been molded into it, the shaft part molded into it is tightly enclosed by the module body material without defects.

Durch die Querschnittsform ihres einzuformenden Schaftteils wird die neue Tuftingnadel in dem Modulkörper ebenfalls gegen Verdrehung gesichert. Um auch eine Sicherung der neuen Nadel in dem Modulkörper gegen Axialverschiebung zu bewirken, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß ihr einzuformender Schaftteil in an sich bekannter Weise in Abstand von seinem vorderen und hinteren Ende an wenigstens einer seiner Seiten eine Abflachung aufweist. Bei der Einformung der Nadel in den Modulkörper wird diese Abflachung von Legierungsmaterial ausgefüllt, welches dann eine Längsverschiebung der Nadel in dem Modulkörper verhindert.The cross-sectional shape of its shaft part to be molded in also secures the new tufting needle in the module body against rotation. In order to also secure the new needle in the module body against axial displacement, it is further provided according to the invention that its shaft part to be molded in has a flattening on at least one of its sides at a distance from its front and rear ends in a manner known per se. When the needle is molded into the module body, this flattening of alloy material is filled, which then prevents longitudinal displacement of the needle in the module body.

Damit die neue Tuftingnadel nach dem Einbau von unter Verwendung derselben hergestellten Nadelmodulen in eine Tuftingmaschine die richtige Stellung mit Bezug auf den zugehörigen Greifer der Tuftingmaschine einnimmt, kann man die neue Tuftingnadel mit einer entsprechenden Verdrehung um ihre Längsachse um einige Winkelgrade in den Modulkörper einformen. Andererseits kann erfindungsgemäß hierzu aber auch vorgesehen sein, daß der freie Schaftteil der neuen Nadel gegenüber deren einzuformendem Schaftteil in an sich bekannter Weise um einige Winkelgrade verdrallt ist.So that the new tufting needle assumes the correct position with respect to the associated gripper of the tufting machine after installation of the needle modules produced using the same in a tufting machine, the new tufting needle can be molded into the module body with a corresponding rotation about its longitudinal axis by a few degrees. On the other hand, it can also be provided according to the invention that the free shaft part of the new needle is twisted by a few angular degrees with respect to the shaft part to be molded in a manner known per se.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der neuen Tuftingnadel sowie unter Verwendung derselben hergestellte Nadelmodule für Tuftingmaschinen beispielsweise sowie teilweise schematisch dargestellt, und zwar zeigen :

Figur 1 eine Ausführungsform der Tuftingnadel in Seitenansicht,
Figur 2 den freien Schaftteil der Tuftingnadel im Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1,
Figur 3 den freien Schaftteil der Tuftingnadel im Schnitt nach Linie C-D der Fig. 1,
Figur 4 den einzuformenden Schaftteil der Tuftingnadel im Schnitt nach Linie E-F der Fig. 1,
Figur 5 den einzuformenden Schaftteil der Tuftingnadel im Schnitt nach Linie G-H der Fig. 1,
Figur 6 den einzuformenden Schaftteil einer anderen Ausführungsform der Tuftingnadel im Querschnitt,
Figur 7 eine Ausführungsform eines unter Verwendung von Tuftingnadeln, deren einzuformender Schaftteil elliptischen Querschnitt aufweist, hergestellten Nadelmoduls im Querschnitt und in Teildarstellung,
Figur 8 eine Ausführungsform eines unter Verwendung von Tuftingnadeln, deren einzuformender Schaftteil rautenförmigen Querschnitt besitzt, hergestellten Nadelmoduls im Querschnitt und in Teildarstellung,
Figur 9 eine weitere Ausführungsform eines unter Verwendung von Tuftingnadeln, deren einzuformender Schaftteil elliptischen Querschnitt aufweist, hergestellten Nadelmoduls im Querschnitt und in Teildarstellung und
Figur 10 eine weitere Ausführungsform eines unter Verwendung von Tuftingnadeln, deren einzuformender Schaftteil rautenförmigen Querschnitt besitzt, hergestellten Nadelmoduls im Querschnitt und in Teildarstellung.

In the drawing, embodiments of the new tufting needle and needle modules for tufting machines produced using the same are shown, for example, and in part schematically, namely:

FIG. 1 shows an embodiment of the tufting needle in a side view,
FIG. 2 shows the free shaft part of the tufting needle in the section along line AB of FIG. 1,
3 shows the free shaft part of the tufting needle in section along line CD of FIG. 1,
FIG. 4 shows the shaft part of the tufting needle to be molded in a section along line EF of FIG. 1,
5 shows the shaft part of the tufting needle to be molded in section along line GH of FIG. 1,
Figure 6 shows the shaft part to be molded another embodiment of the tufting needle in cross section,
FIG. 7 shows an embodiment of a needle module produced in cross-section and in partial representation using tufting needles whose shaft part to be molded has an elliptical cross-section,
8 shows an embodiment of a needle module produced using tufting needles, the shaft part of which is to be molded in, which has a diamond-shaped cross section, in cross section and in partial representation,
FIG. 9 shows a further embodiment of a needle module produced using tufting needles, the shaft part of which is to be molded in, having an elliptical cross section, in cross section and in partial representation and
FIG. 10 shows a further embodiment of a needle module in cross-section and in partial representation, made using tufting needles, the shaft part of which is to be molded in, which has a diamond-shaped cross section.

Die in den Figuren 1-5 dargestellte Tuftingnadel hat einen freien Schaftteil 11 sowie einen einzuformenden Schaftteil 12.The tufting needle shown in FIGS. 1-5 has a free shaft part 11 and a shaft part 12 to be molded.

Der freie Schaftteil 11 besitzt flachen, und zwar etwa rechteckigen Querschnitt. Von dem vorderen Ende des freien Schaftteils wird die Nadelspitze 13 gebildet. Im AnschiuG an die Nadelspitze ist der freie Schaftteil mit dem Nadelöhr 14 versehen. Auf dieses folgt eine an einer Seitenfläche des freien Schaftteils vorgesehene Fadenführungsrinne 15, die sich bis etwa zu dem Übergangsbereich 16 zwischen dem freien Schaftteil und dem einzuformenden Schaftteil erstreckt. An seiner gegenüberliegenden Seitenfläche besitzt der freie Schaftteil im Anschluß an das Nadelöhr 14 ferner noch eine Hohlkehle 17 sowie eine Fase 18, welche für das Passieren eines mit der Nadel zusammen wirkenden Greifers vorgesehen sind.The free shaft part 11 has a flat, approximately rectangular cross section. The needle tip 13 is formed from the front end of the free shaft part. The free shaft part is provided with the needle eye 14 in connection with the needle tip. This is followed by a thread guide groove 15 provided on a side surface of the free shaft part, which extends approximately to the transition region 16 between the free shaft part and the shaft part to be molded. On its opposite side surface, the free shaft part, following the needle eye 14, also has a groove 17 and a chamfer 18, which are provided for the passage of a gripper which interacts with the needle.

Der einzuformende Schaftteil 12 weist elliptischen Querschnitt auf. Dabei besitzt er in Richtung seiner Hauptachse eine wesentlich größere Abmessung als in Richtung seiner Nebenachse, und zwar ist deren Abmessungsverhältnis etwa. 2 : 1. In Abstand von seinem vorderen und hinteren Ende ist der einzuformende Schaftteil an seinen beiden gegenüberliegenden Seitenflächen mit je einer Abflachung 19 versehen. Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist bei der dargestellten Tuftingnadel der freie Schaftteil11 gegenüber dem einzuformenden Schaftteil 12 um einen Winkel a verdrallt, und zwar durch entsprechende Verdrehung der Nadel in dem Übergangsbereich 16 zwischen ihren beiden Schaftteilen. Die Verdrallung beträgt dabei etwa 6 Winkelgrade.The shaft part 12 to be molded has an elliptical cross section. It has a much larger dimension in the direction of its main axis than in the direction of its minor axis, namely its dimension ratio is approximately. 2: 1. At a distance from its front and rear ends, the shaft part to be molded is provided with a flattened portion 19 on each of its two opposite side surfaces. As shown in FIGS. 2 and 3, in the tufting needle shown, the free shaft part 11 is twisted by an angle a with respect to the shaft part 12 to be molded, namely by correspondingly rotating the needle in the transition region 16 between its two shaft parts. The twist is about 6 degrees.

Die Tuftingnadel, von welcher der Querschnitt ihres einzuformenden Schaftteils 20 in Fig. 6 dargestellt ist, entspricht hinsichtlich ihrer Ausbildung der in den Figuren 1-5 dargestellten Tuftingnadel bis auf den Unterschied, daß der Querschnitt ihres einzuformenden Schaftteils nicht elliptisch, sondern rautenförmig ist. Dabei weist der Querschnitt des einzuformenden Schaftteils in Richtung seiner Hauptachse ebenfalls eine wesentlich größere Abmessung als in Richtung seiner Nebenachse auf, wobei das Abmessungsverhältnis wiederum etwa 2 : 1 beträgt.The tufting needle, of which the cross section of its shaft part 20 to be molded is shown in FIG. 6, corresponds in terms of its design to the tufting needle shown in FIGS. 1-5 except for the difference that the cross section of its shaft part to be molded is not elliptical but diamond-shaped. The cross section of the shaft part to be molded in the direction of its main axis also has a substantially larger dimension than in the direction of its minor axis, the dimension ratio again being approximately 2: 1.

Der in Fig. 7 dargestellte Nadelmodul ist unter Verwendung von Tuftingnadeln hergerstellt, deren Ausbildung den Figuren 1-5 entspricht. Bei diesem Nadelmodul sind die Tuftingnadeln mit ihrem einzuformenden Schaftteil 12 derart in den Modulkörper 21 eingeformt, daß sich deren eingeformter Schaftteil mit seiner Hauptachse jeweils genau in paralleler Lage zu den Stirnflächen 22 des Modulkörpers befindet. Die in dem Modulkörper 21 eingezeichneten kleinen Pfeile deuten an, wie das Legierungsmaterial, von welchem der Modulkörper gebildet wird und das die Einformung der Nadeln bewirkt, von den schmalen Längskanten des einzuformenden Schaftteils 12 zwischen deren Seitenflächen zu fließen vermag.The needle module shown in FIG. 7 is produced using tufting needles, the design of which corresponds to FIGS. 1-5. In this needle module, the tufting needles with their shaft part 12 to be molded are molded into the module body 21 in such a way that their molded shaft part with its main axis is in each case exactly parallel to the end faces 22 of the module body. The small arrows drawn in the module body 21 indicate how the alloy material from which the module body is formed and which causes the needles to be formed can flow from the narrow longitudinal edges of the shaft part 12 to be molded between the side surfaces thereof.

Der in Fig. 8 gezeigte Nadelmodul ist unter Verwendung von Tuftingnadeln hergestellt, deren einzuformender Schaftteil 20 eine Fig.6 entsprechende Querschnittsform aufweist. Im übrigen entspricht dieser Nadelmodul demjenigen der Fig. 7.The needle module shown in FIG. 8 is produced using tufting needles, the shaft part 20 of which is to be molded in has a cross-sectional shape corresponding to FIG. Otherwise, this needle module corresponds to that of FIG. 7.

Der in Fig. veranschaulichte Nadelmodul ist unter Verwendung von Tuftingnadeln hergestellt, deren einzuformender Schaftteil 23 ebenfalls elliptischen Querschnitt aufweist, welche aber keine Verdrallung ihres freien Schaftteils gegenüber ihrem einzuformenden Schaftteil aufweisen. Da bei diesen Nadeln der freie Schaftteil gegenüber dem eingeformten Schaftteil nicht verdrallt ist, sind diese mit ihrem einzuformenden Schaftteil in dem Modulkörper 21 derart eingeformt, daß sich die Hauptachse desselben jeweils in einem Winkel β gegenüber einer zu den Stirnflächen 22 des Modulkörpers 21 parallelen Linie befindet. Der Winkel β weist dabei eine Größe von etwa 6 Winkelgraden auf.The needle module illustrated in FIG. 1 is produced using tufting needles, the shaft part 23 of which is to be molded in also has an elliptical cross section, but which have no twist of their free shaft part with respect to their shaft part to be molded. Since in these needles the free shaft part is not twisted in relation to the molded shaft part, these are molded with their shaft part to be molded in the module body 21 in such a way that the main axis thereof is at an angle β relative to a line parallel to the end faces 22 of the module body 21 . The angle β has a size of approximately 6 degrees.

Der Nadelmodul der Fig. 10 entspricht demjenigen der Fig. 9 bis auf den Unterschied, daß er unter Verwendung von Tuftingnadein hergestellt ist, deren einzuformender Schaftteil24 rautenförmigen Querschnitt aufweist.The needle module of FIG. 10 corresponds to that of FIG. 9 except for the difference that it is manufactured using tufting nadein, the shaft part 24 of which is to be molded in has a diamond-shaped cross section.

Durch die in den Figuren 8 bis 10 eingezeichneten kleinen Pfeile soll ebenfalls angedeutet werden, wie bei der Einformung der Nadeln in den Modulkörper das diesen bildende Legierungsmaterial von den schmalen Längskanten der einzuformenden Schaftteile zwischen deren Längsflächen fließt.The small arrows drawn in FIGS. 8 to 10 are also intended to indicate how, when the needles are molded into the module body, the alloy material forming them flows from the narrow longitudinal edges of the shaft parts to be molded between their longitudinal surfaces.

Soweit die Tuftingnadeln einzuformende Schaftteile mit rautenförmigem Querschnitt aufweisen, ist dieser, wie in den Figuren 6, 8 und 10 gezeigt, an den schmalen Längskanten sowie dem Mittelteil ihrer Seitenflächen abgerundet, um hierdurch auch zu einer guten Einformung in dem Modulkörper beizutragen.As far as the tufting needles have shaft parts to be molded with a diamond-shaped cross-section, this is, as shown in FIGS. 6, 8 and 10, rounded at the narrow longitudinal edges and the central part of their side surfaces, in order to thereby also contribute to a good molding in the module body.

Claims

1. A tufting needle for needle modules of tufting machines, wherein the free shank portion has a flat cross-section and is provided with a thread groove and an eye, characterised in that the shank portion (12, 20, 23, 24) to be embedded in the module body (21) is of elliptical or rhombic cross-section with the major axes of the cross- sections of the free shank portion (11) and of the portion (12, 20, 23, 24) to be embedded being disposed in the same or nearly the same plane.

2. A tufting needle according to claim 1, characterised in that the cross-section of the shank portion (12, 20, 23, 24) to be embedded is considerably larger along its major than its minor axis.

3. A tufting needle according to either preceding claim, characterised in that the shank portion (12) to be embedded has a flat (19) in known manner at a spacing from its front and rear ends at least at one side.

4. A tufting needle according to any preceding claim, characterised in that the free shank portion (11) is in known manner twisted a few degrees relatively to the shank portion (12) to be embedded.