| JP2001314685 | BOBBIN WITH NEEDLE |
| JP11057272 | HAND SEWING NEEDLE AND ITS MANUFACTURE |
| JP09051996 | EASY-TO-USE NEEDLE |
Jansen, Herbert (Reinhardstrasse 78 Aachen, 52078, DE)
Willems, Johann (Peter Becker Strasse 16 Eupen, B-4700, BE)
Jansen, Herbert (Reinhardstrasse 78 Aachen, 52078, DE)
| 1. | l. |
| 2. | NähmaschinenNadel (1) mit von einem Kolben (2) ausgehendem Schaft (3), welcher auf seiner Mantelfläche ausgehend vom spitzenseitigen Öhr (8)mindestens eine in Richtung des Kolbens (2) verlaufende Fadenrinne (11) aufweist, deren Rinnengrund (12) als in Querrich tung des Schaftes (3) liegende Wölbungsfläche (W) ge staltet ist und deren vom WölbungsbereichEndpunkt ausgehende Seitenflanken (15) einen sich zur Mantelflä che (4) hin erbreiternden Rinnenquerschnitt (16) for men, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D) des kreisbogenförmigen Wölbungsverlaufs der Wölbungsflä che (W) etwa dem Radius (R) des Schaftes (3) entspricht. |
| 3. | NähmaschinenNadel nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Wölbungsver lauf der Wölbungsfläche (W) derart gestaltet ist, dass zwei von einem im Schaftquerschnitt jenseits des Zen trums (Z) des Schaftes (3) und auf der Längsmittelebene (EE) des Schaftes (3) liegenden Punkt (P1) an den Wölbungsverlauf angelegten Tangenten (T) (TangentenAn legepunkt 19) einen ErbreiterungsfreiraumQuerschnitt (17) und einen kleineren bzw. maximal flächengleichen, oberhalb des TangentenAnlagepunktes (19) liegenden Zwickelabschnitt (18) definieren, welch letzterer ge formt ist einerseits durch die Wölbungslinie der Wöl bungsfläche (W) und andererseits durch die Tangente (T), angelegt im Wölbungsscheitel und der rechtwinklig (Winkel Alpha) dazu stehenden Radialen (20) und durch den TangentenPunkt (P1) verlaufenden Geraden (G), parallel liegend zu der durch das Zentrum (Z) des Schaf tes (3) und den Wölbungsmittelpunkt (Y) verlaufenden Längsmittelebene (EE). |
| 4. | NähmaschinenNadel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Flächen größen des ErbreiterungsfreiraumQuerschnitts (17) zum Zwickelabschnitt (18) maximal etwas weniger als 30 0 beträgt. |
| 5. | NähmaschinenNadel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine der Fadenrinne (11) in an sich bekannter Weise gegenüberliegende Ergänzungsrinne (14) kleineren Querschnitts mit gewölbter Grundfläche (14') und einer Mundungsbreite etwa der lichten Mun dungsbreite (16) der Fadenrinne (11), deren Seitenflan ken (15) stumpfwinklig in die Mantelfläche (4) des Schaftes (3) einlaufen. |
| 6. | NähmaschinenNadel nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekenn zeichnet durch zwei einander gegenüberliegende Faden rinnen (11) gleicher Geometrie, entsprechend dem Kenn zeichen des zweiten Anspruches, wobei sich die Scheitel punkte (P1, P2) der angelegten Tangenten (T) im Bereich der SchaftLängsmittelachse (xx), des Zentrums (Z), treffen bzw. sich sogar überlappen (Ü). |
Eine Nähmaschinen-Nadel mit klassisch rundem Schaftquer- schnitt ist durch die DE 31 49 383 A1 bekannt (Fig. 4).
Die Fadenrinne ist von rechteckiger Kontur ; die paral- lel verlaufenden Seitenflanken sind über einen recht- winklig dazu ausgerichteten Rinnengrund, ebenfalls als Flachflanke, verbunden.
Der DE-PS 193 006 ist eine trapezförmige Fadenrinnen- Kontur entnehmbar. Die Seitenflanken divergieren zur Mantelfläche hin. Das führt zu einem deutlich erbreiter- ten Rinnenquerschnitt. Der Rinnengrund ist überwiegend ebenflächig und geht über je eine kurze konkave Ausrun- dung in die Wandabschnitte der Seitenflanken über.
Neben einem auch hier runden Schaftquerschnitt ist dieser Nähmaschinen-Nadel in diametraler Gegenüberlage zur Fadenrinne eine relativ flach ausgeführte Ergän- zungsrinne zugeordnet (Abb. 3).
Die DE 32 35 153 AI zeigt eine gattungsgemäße Nähmaschi- nen-Nadel, deren Rinnengrund als in Querrichtung des Schaftes liegende Wölbungsfläche gestaltet ist, welche an divergierend ausgerichtete Seitenflanken anschließt und welche Seitenflanken einen sich zur Mantelfläche
erbreiternden Rinnenquerschnitt formen (Fig. lla). Der Rinnengrund ist, mehr einem Kerbtal gleichend, relativ eng ausgeformt.
In Kenntnis dieser Vorgaben hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Nähmaschinen-Nadel der geschil- derten Art bei fadenführungsgünstiger Rinnenkontur wiederstandsfahiger gegenüber abbiegenden Belastungs- kräften auszubilden.
Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen bei einer Nähmaschinen-Nadel mit den Merkmalen des An- spruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Durchmesser des kreisbogenförmigen Wölbungsverlaufs der Wölbungsfläche etwa dem Radius des Schaftes entspricht.
Der hieraus gewonnene Rinnengrund entbehrt der Enge, ist so reibungswärmesenkend und belässt dabei dennoch so viel Restquerschnitt, dass der Schaft nicht ge- schwächt ist. Der Wölbungsverlauf ist in eine solche Tiefe gelegt, dass die Zone etwa ab dem schaft-periphe- ren Halbkreis für den erstrebten vergrößerten Rinnen- querschnitt gestaltet werden kann. Selbst die bruchkri- tischen Ubergangsbereiche haben an Kerbwirkung verlo- ren. Die Ecken sind"ausgebügelt". Uker die großzügige konkave Rundung entstehen günstig liegende Sperrflächen gegenüber abbiegenden Kräften, dies sowohl in Öhrrich- tung als auch quer dazu. Es liegt ein erheblicher Ver- steifungseffekt vor. Vorteilhaft ist es dabei, dass der Wölbungsverlauf der Wölbungsfläche derart gestaltet ist, dass zwei von einem im Schaftquerschnitt jenseits des Schaftzentrums und auf der Längsmittelebene des Schaftes liegenden Punkt (Scheitelpunkt) an den Wöl- bungsverlauf angelegten Tangenten (Tangenten-Anlege- punkt) einen Erbreiterungsfreiraum-Querschnitt und einen kleineren bzw. maximal flächengleichen, oberhalb
des Tangenten-Anlegepunktes liegenden Zwickelabschnitt definieren, welch letzterer geformt ist einerseits durch die Wölbungslinie der Wölbungsfläche und anderer- seits durch die Tangente, angelegt im Wölbungsscheitel und der rechtwinklig dazu stehenden Radialen und durch den Tangenten-Punkt verlaufenden Geraden, parallel liegend zu der durch das Zentrum des Schaftes und den Wölbungsmittelpunkt verlaufenden Längsmittelebene. Das zur Verbreitung weggenommene Material ist gleichsam eckausfüllend und so kerbbruchentschärfend dem ausgerun- deten Part des Rinnengrundes beigeschlagen. Er bildet die großzügig konkav ausgerundeten Ausläufer des erbrei- terten Rinnenquerschnitts. Die Querschnittsverhältnisse sind bezüglich der Differenz der Flächengrößen des Erbreiterungsfreiraum-Querschnitts zum Zwickelabschnitt maximal etwas weniger als 30 ! . Weiter ist eine vorteil- hafte Lösung erreicht durch eine der Fadenrinne in an sich bekannter Weise gegenüberliegende Ergänzungsrinne kleineren Querschnitts mit gewölbter Grundfläche und einer Mündungsbreite etwa der lichten Mündungsbreite der Fadenrinne, deren Seitenflanken stumpfwinklig in die Mantelfläche des Schaftes einlaufen. Eine solche Ergänzungsrinne ist von geringerer Tiefe als die übli- che lange Fadenrinne. Der konkave Rundungsverlauf trägt zur Erzielung einer polydirektionalen Wandungsausrich- tung des Schaftes und damit zur Erhöhung des Widerstan- des gegenüber abbiegenden Kräften bei. Solche Nähmaschi- nen-Nadeln oder auch eine sogenannte Doppelrinnennadeln haben praktisch ein Doppel-T-Profil, wobei die rinnen- bildenden Übergänge in der geschilderten Weise bezüg- lich einer Kerbwirkung außer Gefahr stehen. Dabei ist es günstig, dass bei zwei einander gegenüberliegenden Fadenrinnen gleicher Geometrie, entsprechend dem Kenn- zeichen des zweiten Anspruches, sich die Scheitelpunkte der angelegten Tangenten im Bereich der Schaft-Längsmit-
telachse, des Zentrums also, treffen bzw. sich sogar überlappen.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispie- les näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 eine als Doppelrinnennadel realisierte Nähma- schinen-Nadel in Ansicht, und zwar gegen eine Fadenrinne gesehen, vergrößert, Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 die Unteransicht der Nähmaschinen-Nadel, und zwar gegen die Hohlkehle gesehen, Fig. 4 einen stark vergrößerten Querschnitt durch den Schaft der Nähmaschinen-Nadel, aufweisend eine Ergänzungsrinne, Fig. 5 einen entsprechenden Querschnitt, zeigend die Nähmaschinen-Nadel als Doppelrinnennadel, Fig. 6 dasselbe in geometrischer Abwandlung (die Schnittschraffur ist in diesen beiden Darstel- lungen weggelassen).
Die im klassischen Reduzierverfahren mittels Umlaufpres- se im Wege des Kaltstreckens als Rohling erzeugbare, in spanabhebender Weise produzierbare oder gar im Wege des Formpressens/Beschneidens weitestgehend nachbearbei- tungsfrei erzielbare Nähmaschinen-Nadel 1 ist im Grunde kreisrunden Querschnitts. Das gilt für den querschnitts- größeren Kolben 2 ebenso wie für den den größten Längen-
abschnitt einnehmenden Schaft 3 der Nähmaschinen-Nadel 1.
Bezüglich des Schaftquerschnitts sei auf die Figuren 4 bis 6 verwiesen. bort ist die zylindrische Mantelfläche desselben mit 4 bezeichnet.
Der Kolben 2 geht über einen kegelstumpfartigen Ansatz 5 in den deutlich querschnittsreduzierten Schaft 3 über, welcher mit einer Nadelspitze 6 abschließt.
Die Nadelspitze 6 erstreckt sich im öhrseitigen Endab- schnitt 1'der Nähmaschinen-Nadel 1. Die eigentliche Spitze ist 7. Das Öhr ist mit 8 bezeichnet. Vor demsel- ben befindet sich die sogenannte Hohlkehle 9. Letztere bildet einen vergrößerten Greiferraum für den nicht dargestellten Greifer einer Nähmaschine.
Im Rücken der Hohlkehle 9, also auf der einem Höcker 10 abgewandten Seite, läuft eine Fadenrinne 11. Deren Rinnengrund heißt 12.
Die Fadenrinne 11 verläuft zwischen dem Öhr 8 im Endab- schnitt 1'und dem Ansatz 5 durchgehend und im Wesentli- chen von gleicher Tiefe. Lediglich der ansatzseitige Endbereich keilt auf die Kegelstumpfmantelfläche des Ansatzes 5 gehend aus. Der Kolben 2 selbst ist gleichma- ßig zylindrisch. Er könnte aber auch schwach konisch oder gestuft sein. Sein freier Endabschnitt trägt das Bezugszeichen lez Dieser kolbenseitige Endabschnitt ist gefast.
In einer Querschnittsdiametralen des Schaftes 3 weist dieser auf der der Fadenrinne 11 abgewandten Seite noch eine Fadenrinne 13 auf. Die ist von geringerer radialer
Tiefe als die Fadenrinne 11 und hat eine Ausprägung, wie sie aus Fig. 5 hervorgeht oder eine solche, wie sie aus Fig. 4 erkennbar ist, dort realisiert als Ergän- zungsrinne 14.
Die weitere Fadenrinne 13 ist räumlich vor dem Öhr 8 endgeschlossen, dort bzw. einerseits durch den erwähn- ten Höcker 10 und andererseits durch die gegenüber der Rinnentiefe ansteigende Mantelfläche des Ansatzes 5.
Auch hier kommt es zu dem bezüglich der Rinne 11 erwähn- ten Auskeilen.
Die Längserstreckung der Rinnen 11,13,14 ist überein- stimmend, und zwar raumparallel zum eine Längsmittelach- se x-x stellenden Zentrum Z des Schaftes 3.
Bezüglich des Abbiegekräfte aufnehmenden, relativ dünn- stieligen Schaftes 3 ist auf eine stabile Ausgestaltung geachtet, welche die federnde Nachgiebigkeit ebenso erbringt wie einen genügenden Fadenführungsquerschnitt besonders bezüglich der Fadenrinne 11.
Der Rinnengrund 12 ist als in Querrichtung des Schaftes 3 liegende Wölbungsfläche W gestaltet. Die nimmt weni- ger als einen Halbkreisbogen ein. Wölbungsbereich-End- punkte gehen in Seitenflanken 15 über. Letztere nehmen divergierenden Verlauf und erbringen so zur Mantelflä- che 4 hin einen erbreiternden Rinnenquerschnitt 16. Der liegt über dem Durchmesser D des kreisbogenförmigen Wölbungsverlaufs der Wölbungsfläche W. Der Öffnungswin- kel zwischen den Seitenflanken 15 liegt bei ca. 20 bis 30°. Der Verlauf von 15 ist spiegelsymmetrisch.
Der Durchmesser D des kreisbogenförmigen Wölbungsver- laufs der Wölbungsfläche W entspricht im Wesentlichen 00210 dem Radius R des im Grunde kreisrunden Querschnitt auf- 00211 weisenden Schaftes 3 der Nähmaschinen-Nadel 1.
00212 00213 Der Wölbungsmittelpunkt der in der Zeichnung zu einem 00214 vollständigen Kreis geschlossenen Wölbungsfläche W 00215 trägt das Bezugszeichen y.
00216 00217 Die den Rinnengrund 12 bogenförmig konkav auswölbende, 00218 dargestellte Kreisgeometrie ist so gesetzt, dass der 00219 Wölbungsmittelpunkt y noch im Grundquerschnitt des 00220 Schaftes 3 liegt, jedoch der Radius des Kreises tiefen- 00221mäßig nicht ausgeschöpft ist.
00222 00223 Der Abstand zum Zentrum Z ist erkennbar. Er entspricht 00224 im Wesentlichen dem halben Radiusmaß des Durchmessers D.
00225 00226 Das Zentrum Z des Schaftes 3 und der Wölbungsmittel- 00227 punkt y der kreisförmigen Wölbungsfläche W verlaufen in 00228 einer gemeinsamen Längsmittelebene E-E. In dieser Diame- 00229 tralen liegt auch der anderen Seite des Schaftes 3 00230 beispielsweise die weiter oben mit 13 bezeichnete weite- 00231 re Fadenrinne der Doppelrinnen-Nähmaschinen-Nadel 1.
00232 00233 Der Wölbungsverlauf der Wölbungsfläche W ist dabei der- 00234 art gestaltet, dass zwei von einem im Schaftquerschnitt 00235 jenseits des Zentrums Z des Schaftes 3 und auf der 00236 besagten Längsmittelebene E-E des Schaftes 3 liegenden 00237 Punkt P1 an den Wölbungsverlauf angelegten Tangenten T 00238 ein Erbreiterungsfreiraum-Querschnitt 17 und einen 00239 kleineren bzw. maximal flächengleichen, oberhalb des 00240 Tangenten-Anlegepunktes 19 liegenden Zwickelabschnitt 00241 18 definieren. Sowohl der den erbreiterten Rinnenquer- 00242 schnitt 16 oder Rinneneingang erbringende Erbreiterungs- 00243 freiraum-Querschnitt 17 als auch der erwähnte Zwickelab- 00244 schnitt 18 sind in Form engschraffierter Felder darge-
stellt. Eingezeichnet ist dabei zum Vergleich eine rechtwinklig gestaltete Fadenrinne gängiger Art. Die Zwickelabschnitte 18 füllen die rechtwinkligen Ecken der Fadenrinne 11 alter. Art konkav ausrundend aus. So sind Eckkerben vermieden. Der Erbreiterungsfreiraum- Querschnitt 17 ist dagegen einen erbreiternden Rinnen- querschnitt 16 schaffend weggeräumt. Die Übergänge der so divergierend anschließenden Seitenflanken 15 zur Mantelfläche 4 hin können, wie dargestellt, konvex verrundet sein.
Der Zwickelabschnitt 18 ist einerseits geformt durch die den Rinnengrund 12 ausrundende Wölbungslinie, also Wölbungsfläche W, und andererseits definiert durch die Tangente T, angelegt im Wölbungsscheitel 19 und der rechtwinklig (Winkel Alpha) dazu stehenden Radialen 20 und durch den Tangenten-Punkt Pl verlaufenden Geraden G, parallel liegend zu der durch das Zentrum Z des Schaftes 3 und den Wölbungsmittelpunkt y verlaufenden Längsmittelebene E-E.
Fig. 5 zeigt bezüglich der zusätzlichen Fadenrinne 13 eine vergleichbare Geometrie, wobei jedoch der Wölbung- mittelpunkt y dieser Fadenrinne 13 weiter nach radial außen versetzt ist, bleibend in der Längsmittelebene E-E. Der Wölbungsmittelpunkt y dieser Wölbungsfläche W liegt schafteinwärts kurz hinter der als durchlaufende Linie gedachten Mantelfläche 4. Die Bezugsziffern sind sinngemäß angewandt, dies ohne weitere textliche Wieder- holungen. Bei dieser Konstellation treffen sich die Scheitel der angelegten Tangenten T im Bereich der Schaftmittelachse x-x, des Zentrums Z des Schaftes 3 also, erkennbar sogar in überlappender Zuordnung. Der Scheitel der Tangenten T der Fadenrinne 13 ist mit P2 00279 bezeichnet. Die Uberlappungszone Ü erstreckt sich, von 00280 der Fadenrinne 11 aus gesehen, jenseits des Zentrums Z.
00281 00282 Gleichwohl ergibt sich bezüglich der Fadenrinne 13 auch 00283 der erstrebte erbreiternde Rinnenquerschnitt 16.
00284 00285 Bezüglich der Variante Fig. 6 liegt eine dem Beschrie- 00286been vergleichbare Geometrie vor, zumindest was die 00287 Parameter der Fadenrinne 11 angeht. Abweichend ist nun 00288 eine Ausgestaltung vorgenommen, die einen größeren 00289 Uberlappungsbereich Ü in der Längsmittelebene E-E be- 00290 trifft. Die die weitere Fadenrinne 13 betreffende Ge- 00291 staltung entspricht der in Fig. 5 erläuterten. Bezug- 00292 lich der-Fadenrinne 11 sind die Tangenten T so gelegt, 00293 dass die Wölbungsscheitel, sprich Tangenten-Anlegepunk- 00294 te 19, aus dem unteren Drittel der Tiefe der Fadenrinne 00295 11 etwa auf die halbe Tiefe versetzt sind. Die Wölbung- 00296 scheitel erbringen einen Scheitel bezeichnet mit P2, 00297 der deutlich weiter aus dem Zentrum Z verlegt ist, aber 00298 noch innerhalb des Querschnitts des Schaftes 3 liegt.
00299 Entsprechend fallen auch die Felder unterschiedlich 00300groß aus bezüglich des Erbreiterungsfreiraum-Querab- 00301 schnitts 17 und des Zwickelabschnitts 18. Erstgenannter 00302 ist flächenkleiner als der Zwickelabschnitt 18. Gleich- 00303 wohl bleibt hier die durch die Wölbungsfläche W erziel- 00304 te Ausrundung der Übergangsbereiche zu den Seitenflan- 00305 ken 15 bestehen.
00306 00307 Bezüglich Fig. 5 ist eine eher ausgewogene Verteilung 00308 erkennbar. Die Differenz der Flächengrößen des Erbreite- 00309 rungsfreiraum-Querschnitts 17 zum Zwickelabschnitt 18 00310 beträgt maximal etwas weniger als 30 00311 00312 Zurückkommend auf die Variante gem. Fig. 4 bleibt noch 00313 festzuhalten, dass die dortige Fadenrinne in Form der 00314 Ergänzungsrinne 14 auffallend kleineren Querschnitts 00315 ist als die in den Figuren 5 und 6 erörterten. Da hier 00316 deutlich weniger als etwas geringer als der halbe Kreis- 00317 querschnitt auftritt, kommt es aber auch hier zu einer 00318 aus dem Verlauf der Wölbungsfläche W bestimmten Mun- 00319 dungsbreite, die etwa der lichten Mundungsbreite 16 der 00320 Fadenrinne 11 bzw. 13 entspricht.
00321 00322 Während bei den anderen Ausprägungen es im Übergang von 00323 Seitenflanke 15 zu Mantelfläche 4 zu spitzwinkligen 00324 Rinnenrändern kommt, ist die Ergänzungsrinne 14-der 00325 Rinnengrund ist mit 14'bezeichnet-stellende Ausge- 00326 staltung bezüglich dieser Ränder erkennbar stumpfwink- 00327 lig (Winkel Beta). Die hier von den Ausläufer der 00328 Wölbungsfläche W gestellten Flanken gehen wie in der 00329 Grundversion über konvexe Randverrundungen in die Man- 00330 telfläche 4 des Schaftes 3-aber.
00331 00332 Bei einer Einrinnen-Nadel haben Prüfungsergebnisse er- 00333 bracht, dass die Nadel in Öhrrichtung 10 W steifer und 00334 in Querrichtung dazu 7 W steifer war. Es handelte sich 00335 dabei um eine Nadel, die die zu Fig. 5 beschriebene, 00336 untere Fadenrinne 11 aufwies.
00337 00338 Tests an einer Doppelrinnen-Nadel gemäß Darstellung 00339 Fig. 5 ergaben eine in Öhrrichtung 25 W höher liegende 00340 Steifigkeit und in Querrichtung 20 % höher ausgefallene 00341 Steifigkeit des Nadelkörpers.
00342 00343 Untersuchungen des in Fig. 4 dargestellten Nadeltyps, 00344 also mit einer Fadenrinne 11 und der erläuterten Ergän- 00345 zungsrinne 14 zeigten eine in Querrichtung 6 % höhere 00346 Steifigkeit. In Öhrrichtung gemessen war sie 8 % schwa- 00347 cher.<BR> <P>00348
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe- sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) voll- inhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
Next Patent: CLOTHES-PEG