EP0725176B1 - Nadel, insbesondere für Grossstickmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nadel, insbesondere für Großstickmaschinen, mit einem Kolben und einem sich an den Kolben anschließenden Schaft, der in einer Spitze endet und in dem wenigstens eine Rinne und ein Öhr ausgebildet sind, wobei an dem Schaft in der Nähe des Kolbens eine Sollbruchstelle vorgesehen ist.

Großstickmaschinen, sogenannte Schiffli-Maschinen und Mehrkopf-Stickautomaten, können auf einer Länge von ca. 19 Meter (21 Yards) mit bis zu 1.418 Nadeln bestückt sein. Wird eine Nadel verbogen oder kommt es zu Nadelbruch, so wird das Stickmuster versetzt oder stark beschädigt. In jedem Fall muß aber die Maschine angehalten werden, um die Nadel auszuwechseln. Darüberhinaus ist der eintretende Schaden deshalb groß, weil ein entsprechender Streifen des Stickbodens über die gesamte Breite von bis zu 19 Meter herausgeschnitten werden muß.

Um ein elastisches Verformen der Nadeln (Verbiegen) während des Stickvorganges zu verhüten, werden in der Praxis häufig dickere Nadelstärken gewählt, als dem Stickboden zuträglich ist. Das führt zu Sprengungen des Gewebe- oder Gewirkefadens. Außerdem müssen die Nadeln beim Härten verhältnismäßig spröde eingestellt werden. Dadurch wird aber andererseits die Bruchgefahr erhöht. Nadelbruch ist zwar grundsätzlich ebenfalls in hohem Maße unerwünscht, doch wenn eine Nadel bricht, so sollte dies möglichst in Kolbennähe geschehen, damit der Reststumpf der Nadel nicht mehr in den Stickboden eindringen und diesen bzw. das bereits erstellte Stickmuster beschädigen kann. Außerdem soll sie möglichst brechen, bevor sie sich bleibend verformt.

Wie beispielsweise aus der DE-A1 4 320 956 zu entnehmen, ist es bekannt, Maschinennadeln mit einer Sollbruchstelle zu versehen, die in Gestalt einer in den Konus unterhalb des Kolbens eingeschliffenen Nut oder in Form von Kerben oder dünnen Bohrungen ausgebildet ist, welche auch im Bereiche des Schaftes vorhanden sein können. Solche zerspanungstechnisch hergestellten Nuten oder mit Hilfe von Laserstrahlen erzeugte Kerben und dünne Bohrungen setzen aber insbesondere auch wegen der von ihnen ausgehenden Kerbwirkung die Bruchfestigkeit und damit die Standzeit der Nadel insgesamt in unerwünschtem Maße herab, so daß sie in der Praxis nur bedingt einsatzfähig sind.

Grundsätzlich Gleiches gilt auch für aus der US-A 3 624 675 und der GB 1 239 556 bekannte sogenannte Felting-Nadeln, deren Schaft in einem zylindrischen Teil mit einer Sollbruchstelle versehen ist, die in Gestalt einer Ringnut oder über den Schaftumfang verteilt angeordneter Kerben von V- oder U-förmige Querschnittsgestalt ausgebildet ist. Bei allen diesen Ausführungsformen schliessen sich die Nutenkerben etc. über ausgeprägte Kanten an die anschliessenden zylindrischen Schaftpartien an.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Nadel, insbesondere für Großstickmaschinen (Schiffli-Maschinen und dergleichen) zu schaffen, die sich durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen seitlich angreifende Belastungen auszeichnet und bei der sichergestellt ist, daß sie dennoch bei Überlastung an einer vorbestimmten Stelle in der Nähe des Kolbens bricht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Nadel erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft in der Nähe des Kolbens eine ringsumlaufende ausgerundete Einschnürung aufweist, daß an die Einschnürung sich ein sich zur Spitze hin verjüngender, konischer Schaftbereich anschließt, der in einen zylindrischen Schaftbereich übergeht und dass die Einschnürung randseitig zu dem Kolben und dem konischen Schaftbereich hin unter Ausbildung glatter Übergänge jeweils verrundet ist.

Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß diese randseitig am Übergang zum Kolben und zu dem konischen Schaftbereich verrundete Einschnürung im Zusammenwirken mit dem daran anschließenden konischen Schaftbereich keinen Stabilitätsverlust der Nadel hervorruft. Die Belastbarkeit bis zum Bruch durch eine seitlich angreifende Kraft erreicht, wie festgestellt wurde, mindestens die gleiche Größe, wie bei einer vergleichbaren Nadel nach dem Stand der Technik, bei der sich an den Kolben unmittelbar der Konus und daran der Schaft anschließt, wie dies beispielsweise in DIN 5330 dargestellt ist. Tatsächlich kann diese Bruchkraft bei der neuen Nadel bis zu 150% des entsprechenden Wertes bei der bekannten Vergleichsnadel betragen. Bei Überlastung bricht die neue Nadel an der vorbestimmten Stelle unmittelbar unterhalb des Kolbens.

Die Einschnürung kann am Boden mit Vorteil einen Durchmesser aufweisen, der näherungsweise gleich dem Durchmesser des zylindrischen Schaftteiles ist, sie kann aber auch geringfügig größer oder kleiner als dieses Durchmessermaß sein. Sie ist im übrigen im Bodenbereich im Profil in der Regel im wesentlichen kreisbogenförmig ausgerundet und weist zweckmäßigerweise ein im wesentlichen V-förmiges Profil auf, wobei sie randseitig am Übergang zum Kolben und zu dem konischen Schaftbereich verrundet ist. Dieser konische Schaftbereich weist eine verhältnismäßig schwache Konizität auf; sein Kegelwinkel liegt mit Vorteil zwischen etwa 0,5° und 2°. Die Länge des konischen Schaftbereiches hängt von der Nadelkonstruktion ab und beträgt häufig zwischen 10% und 50% der gesamten Schaftlänge.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nadel gemäß der Erfindung in der Draufsicht,

Fig. 2 die Nadel nach Fig. 1 im Ausschnitt, unter Veranschaulichung des Kolbens sowie des konischen und eines Teiles des zylindrischen Schaftbereiches, in der Draufsicht und in einem anderen Maßstab und

Fig. 3 die Nadel nach Fig. 1 im Ausschnitt, unter Veranschaulichung der sich an den Kolben anschließenden Verrundung, in der Draufsicht und in einem anderen Maßstab.

Die in der Zeichnung dargestellte Nadel ist insbesondere für Großstickmaschinen (Schiffli-Maschinen) bestimmt, kann aber auch für andere Stickmaschinen, für Nähmaschinen und dergleichen Verwendung finden. Sie besteht aus Stahl und weist einen im wesentlichen zylindrischen Kolben 1 auf, an den sich ein Schaft 2 anschließt, welcher in einer Spitze 3 endet. In dem Schaft 2 ist eine achsparallele lange Rinne 30 ausgebildet, die zu einem Öhr 4 führt, an das sich eine Spitzenrinne 5 anschließt.

An den zylindrischen, gegebenenfalls eine einseitige Abflachung aufweisenden Kolben 1 anschließend ist in dem Schaft 2 eine ringsumlaufende ausgerundete Einschnürung 6 vorgesehen, die bei der Herstellung durch entsprechendes Hämmern des Nadelrohlinges erzeugt worden ist. An die Einschnürung 6 schließt sich auf der dem Kolben 1 abgewandten Seite ein zur Spitze 3 hin sich verjüngender konischer Schaftbereich 7 an, der bei 17 in Fig. 2 in einen zylindrischen Schaftbereich 8 übergeht, welcher sich zu dem Öhr 4 hin erstreckt. Im Bereiche des Öhrs kann dabei in an sich bekannter Weise eine Schaftverdickung vorhanden sein, wie auch Nadeln unter die Erfindung fallen, bei denen eine Schaftverdünnung, etwa in dem zylindrischen Bereich 8, vorhanden ist.

Die Einschnürung 6 ist, wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen, im Profil im wesentlichen V-förmig, wobei sie im Bodenbereich 9 im Profil im wesentlichen kreisbogenförmig ausgerundet ist, was in Fig. 3 durch einen Radius 10 angedeutet ist. Randseitig ist die Einschnürung 6 zu dem Kolben 1 und zu dem konischen Bereich 7 hin jeweils verrundet, so daß sich bei 11 und 12 glatte Übergänge ergeben. Der Winkel, den die beiden von dem Bodenbereich 9 ausgehenden konischen Wandungen der Einschnürung 6 miteinander begrenzen, ist auf beiden Seiten des Bodenbereiches 9 in Fig. 2 jeweils bei 13 und 14 angedeutet. Der Winkel 13 auf der Kolbenseite beträgt ca. 20 bis 30°, vorzugsweise ca. 25°, während die Größe des dem konischen Bereich 7 benachbarten Winkels 14 zwischen ca. 10 und 15° liegt.

Der Durchmesser der Einschnürung 6 an deren Boden 9 ist näherungsweise gleich dem Durchmesser des zylindrischen Schaftbereiches 8 und in Fig. 3 bei 15 angedeutet. Der Kegelwinkel des konischen Bereiches 7 liegt in der Größenordnung von etwa 0,5 bis 2° und ist in Fig. 2 bei 16 angedeutet. Die Länge des konischen Bereiches 7, die etwa bis zu der in die Fig. 1, 2 eingetragenen Linie 17 reicht, liegt etwa zwischen 10 und 50%, vorzugsweise bei ca. 30% der gesamten Länge des Schaftes gemessen von dem Ende des Kolbens 1 bei 18 bis zum Ende der Spitze 3.

Die Einschnürung 6 bildet eine Sollbruchstelle in der unmittelbaren Nähe des Kolbens 1. Zusammen mit dem sich an sie anschließenden konischen Bereich 7 führt sie aber zu keinem Stabilitätsverlust der Nadel gegenüber vergleichbaren Nadeln herkömmlicher Bauart; sie ergibt vielmehr eher noch eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Nadel gegen seitliche Belastungen, wobei die Nadel sich insgesamt durch eine hohe Dauerbruchfestigkeit auszeichnet.

Claims (6)

1. Nadel, insbesondere für Großstickmaschinen, mit einem Kolben und einem sich an den Kolben anschließenden Schaft, der in einer Spitze endet und in dem wenigstens eine Rinne und ein Öhr ausgebildet sind, wobei an dem Schaft in der Nähe des Kolbens eine Sollbruchstelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) in der Nähe des Kolbens (1) eine ringsumlaufende ausgerundete Einschnürung (6) aufweist, daß an die Einschnürung (6) sich ein zur Spitze (3) hin verjüngender konischer Schaftbereich (7) anschließt, der in einen zylindrischen Schaftbereich (8) übergeht und dass die Einschnürung (6) randseitig zu dem Kolben (1) und dem konischen Schaftbereich (7) hin unter Ausbildung glatter Übergänge (11, 12) jeweils verrundet ist.
2. Nadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (6) am Boden (9) einen Durchmesser (15) aufweist, der näherungsweise gleich dem Durchmesser des zylindrischen Schaftbereiches (8) ist.
3. Nadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (6) im Bodenbereich im Profil im wesentlichen kreisbogenförmig ausgerundet ist.
4. Nadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (6) ein im wesentlichen V-förmiges Profil aufweist.
5. Nadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Schaftbereich (7) einen Kegelwinkel (16) von etwa 0,5 bis 2° aufweist.
6. Nadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Schaftbereich (7) eine Länge aufweist, die zwischen 10 und 50% der Schaftlänge liegt.

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