Zungennadel für maschenbildende Textilmaschinen

Abstract

 Eine Zungennadel für maschenbildende Textilmaschinen weist einen Nadelschaft (1) aus Stahl auf, der einen angeformten Nadelhaken (2) trägt und mit einem Zungen­schlitz (3) versehen ist. In dem Zungenschlitz ist eine aus einem faserverstärkten thermoplastischen ho­mo- oder kopolymeren Kunststoff bestehende Nadelzunge (5) um eine querverlaufende Zungenachse schwenkbar ge­lagert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zungennadel für maschen­bildende Textilmaschinen, mit einem Nadelschaft aus Stahl, der einen angeformten Nadelhaken und einen Zungenschlitz aufweist, sowie mit einer aus einem nichtmetallischen Material bestehenden Nadelzunge, die in dem Zungenschlitz um eine querverlaufende Zungenachse schwenkbar gelagert ist und in ihrer geschlossenen Stellung mit ihrem Löffel auf dem Nadelhaken sowie in ihrer voll geöffneten Stellung mit dem Zungenrücken auf Auflageflächen im Bereiche der Nadelschaftoberkante aufliegt.

[0002] Bei schnellaufenden maschenbildenden Textilmaschinen, bspw. Rundstrickmaschinen, sind die Nadelzungen der Zungennadeln sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Bei einer Verschwenkung der Nadelzunge zwischen ihrer geschlossenen und ihrer voll geöffneten Stellung (Rück­lage) mit einer Frequenz von 60 Hz und mehr, wie sie heute gebräuchlich ist, treten an der Nadelzunge hohe Beschleunigung- und Verzögerungskräfte auf. Diese be­anspruchen die Nadelzunge nicht nur auf Biegung, son­dern es sind beim Auftreffen des Löffels auf dem Ha­ken bzw. des Nadelzungenrückens auf den am Nadel­schaft vorgesehenen Auflageflächen erhebliche Energien durch biegeelastische Verformung aufzu­nehmen und durch Reibung zu vernichten. Als Folge dieser hohen Beanspruchungen können nicht nur der Löffel und der Haken beschädigt werden, sondern auch Zungenbrüche oder Beschädigungen der Zungen­lagerung und des Nadelschaftes auftreten.

[0003] Um solche Beschädigungen zu vermeiden, sind schon die verschiedensten Maßnahmen ergriffen worden. So ist es z.B. aus der DE-PS 27 14 607 bekannt, durch eine besondere Gestaltung des Nadelzungenschlitzes den Aufschlag der Nadelzunge in der Rücklage elastisch abzufangen. Diese an sich sehr wirkungs­volle Maßnahme kann aber nicht den ungedämpften Aufschlag des Löffels der Nadelzunge auf den Nadel­haken beeinflussen oder mildern.

[0004] Außerdem ist aus der DE-PS 33 31 031 eine Zungen­nadel bekannt, bei der die Nadelzunge in dem Be­reich zwischen ihrer Lagerbohrung und dem Löffel wenigstens eine durchgehende Ausnehmung aufweist. Die dadurch erzielte Verringerung der Masse ver­kleinert die bei der Schwenkbewegung der Nadelzunge auftretenden Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte sowie die beim Aufschlagen des Löffels auf den Haken oder des Zungenrückens auf den zugeordneten Auflage­flächen des Nadelschaftes freiwerdende Aufschlags­energie. Das Einbringen solcher Ausnehmungen in eine Nadelzunge ist jedoch bei feinen Nadeln wegen der winzigen Abmessungen der Nadelzunge mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden.

[0005] Schließlich ist aus der DE-PS 1046 819 eine Zungen­nadel für Strickmaschinen, insbesondere für Hand­strickapparate bekannt, deren Nadelzunge aus einem nichtmagnetisierbaren Material, bspw. Beryllium­bronze oder synthetischem Preßstoff besteht. Durch die Verwendung eines nichtmagnetisierbaren Materials für einen Teil des Nadelkopfes und insbesondere für die Nadelzunge soll ein Kleben der Nadelzunge am Haken zufolge von remanentem Magnetismus vermieden werden, wie es bei einer einheitlich aus magneti­sierbarem Stahl bestehenden Zungennadel bei Hand­strickapparaten gelegentlich auftritt. Ein solches Problem besteht bei Zungennadeln, die in industriell eingesetzten Strickmaschinen arbeiten, nicht. Außer­dem können Nadelzungen aus Berylliumbronze oder Preßstoff den Belastungen, denen sie in schnell­laufenden Rundstrickmaschinen ausgesetzt sind, auf die Dauer nicht standhalten.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere für schnellaufende Maschinen geeignete Zungenadel zu schaffen, deren Nadelzunge über lange Betriebszeit­räume hinweg in der Lage ist, die insbesondere beim Auftreffen ihres Löffels auf dem Haken und ihres Rückens auf den Auflageflächen am Nadelschaft auf­tretenden Beanspruchungen unbeschadet aufzunehmen, wobei gleichzeitig Beschädigungen des Hakens oder des Nadelschaftes selbst vermieden sind.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Zungennadel erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelzunge aus einem faserverstärkten thermo­plastischen homo- oder kopolymeren Kunststoff besteht.

[0008] Beispiele für infragekommende Kunststoffe sind Polyurethane und Polyamide, um nur zwei zu nennen. Diese Kunststoffe weisen gegenüber Stahl, Nicht­metallen oder Preßstoffen eine wesentlich ver­besserte Eigendämpfung auf; sie verfügen, wie festgestellt wurde, über ein für den neuen Ver­wendungszweck hervorragend geeignetes Elastizitäts­verhalten. Durch die Faserverstärkung wird die Biege­festigkeit soweit erhöht, daß die Nadelzunge den auf­tretenden mechanischen Belastungen auch über lange Betriebszeiträume einwandfrei standhalten kann. Im Vergleich zu den bekannten, aus Stahl bestehenden Nadelzungen ergibt sich eine Gewichtsersparnis von ca. 65% mit einer entsprechend herabgesetzten Massen­trägheit und damit verringerten, beim Aufschlag auf den Haken oder die Auflageflächen auf dem Nadelschaft freiwerdenden Aufschlagenergie. Die Nadelzunge kann durch Präzisionsmikrospritzgießen hergestellt werden, wobei eine ausgewogene Massenverteilung innerhalb der Nadelzunge ohne weiteres möglich ist.

[0009] Um die Montage der Nadelzunge zu erleichtern, kann die Anordnung mit Vorteil derart getroffen sein, daß die Nadelzunge einen von außen seitlich in ihre La­gerbohrung mündenden Einführschlitz für die Zungen­achse aufweist, der durch elastisch verformbare Nadelzungenbereiche begrenzt ist. Damit ist es mög­lich, die Zungenachse vor der Zungenmontage in dem Nadelschaft anzuordnen und die Nadelzunge sodann durch einfaches Aufclipsen an der Zungen­achse schwenkbar zu befestigen.

[0010] Der Einführschlitz kann zweckmäßigerweise von einer randseitigen, die Montage weiter erleichternden Ver­tiefung ausgehend ausgebildet sein. Sollte insbe­sondere bei größeren Nadelzungen die Gefahr be­stehen, daß beim Aufstecken der Zunge auf die Zungenachse die elastische Dehnungsgrenze der elastisch ausweichenden Nadelzungenbereiche überschrit­ten wird, kann die Nadelzunge außerdem wenigstens einen von der Lagerbohrung ausgehenden, die elastisch verformbaren Nadelzungenbereiche vergrößernden Entlastungs­schlitz aufweisen. Dieser Entlastungsschlitz kann mit Vorteil endseitig in eine Ausnehmung des Nadelzungen­schaftes münden, um das Auftreten einer unerwünschten Kerbwirkung an dieser Stelle auszuschließen. Als zweck­mäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn die Ausnehmung eine Bohrung ist.

[0011] Zumindest der Einführschlitz kann vorteilhafterweise auf der dem Löffel gegenüberliegenden Seite, etwa in der Nadelzungenmittelebene liegend, angeordnet sein, doch sind auch andere Anordnungen des Einführschlitzes, etwa vom Zungenrücken oder von der diesem gegenüber­liegenden Nadelzungenseite aus, denkbar.

[0012] Da die Nadelzunge, wie erwähnt, in einem Präzisions­mikrospritzgießverfahren hergestellt wird, läßt sich nicht nur eine Lagerbohrung einwandfreier Quali­tät gewährleisten, sondern es ist ohne weiteres auch möglich, an der Nadelzunge selbst Teile anzuformen, deren Herstellung bei einem mechanischen Herstellungs­verfahren, wie Stanzen etc., schwierig wäre. So ist es z.B. möglich, daß die Nadelzunge über angeformte, nichtzylindrische Bereiche ihrer Lagerbohrung drehfest mit der in dem Nadelschaft drehbar gelagerten Zungenachse gekuppelt ist.

[0013] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen­standes der Erfindung dargestellt.Es zeigen:

Fig. 1 eine Zungennadel gemäß der Erfindung, in einer Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten und in einer Teildarstellung,

Fig. 2 die Zungennadel nach Fig. 1, in einer abgewandel­ten Ausführungsform und in einer entsprechenden Darstellung,

Fig. 3 die Nadelzunge einer Zungennadel gemäß der Erfindung,in einer weiteren abgewandelten Aus­führungsform, in einer Untersicht, teilweise im Schnitt, und

Fig. 4 die Nadelzunge nach Fig. 3, in einer Seitenan­sicht, mit aufgeschnittenem Löffel.

[0014] Die in den Fig. 1,2 ausschnittsweise dargestellte Zungennadel weist einen Nadelschaft 1 auf, der endseitig einen angeformten Nadelhaken 2 trägt und in dem in bekannter Weise ein symmetrisch zu der Längsmittelebene des Nadelschaftes 1 liegen­der Zungenschlitz 3 ausgebildet ist. In den den Zungenschlitz 3 beidseitig begrenzenden Wangen des Nadelschaftes 1 ist eine querverlaufende zylindrische Zungenachse 4 gelagert. Die Zungenachse 4 kann ein­stückig oder zweiteilig ausgebildet sein. Sie kann in entsprechende Bohrungen der den Zungenschlitz 3 begrenzenden Wangen eingesetzt oder aus diesen herausgedrückt sein.

[0015] Auf der Zungenachse 4 ist in dem Zungenschlitz 3 eine Nadelzunge 5 schwenkbar gelagert, die in der in den Fig. 1,2 dargestellten geschlossenen Stellung mit ihrem Löffel 6 auf dem Nadelhaken 2 aufliegt, während sie in ihrer nicht weiter veranschaulichten vollständig geöffneten Stellung (Rücklage) mit ihrem Zungenrücken auf Auflageflächen im Bereiche der Ober­kante des Nadelschaftes 1 ruht. Die Nadelzunge 5 be­steht aus einem faserverstärkten homo- oder kopoly­meren Kunststoff, bspw. Polyurethan oder Polyamid. Die Faserverstärkung kann aus organischen oder an­organischen Fasern bestehen, darunter auch Glasfasern und Karbonfasern. Die Fasern können dem Kunststoff beigemischt sein, doch ist es auch möglich, eine orientierte Faseranordnung, bspw. in der Nadelzungen­längsrichtung ausgerichtet, vorzusehen. Die Nadelzunge 5 ist durch Präzisionsmikrospritzgießen hergestellt.

[0016] An ihrem dem Löffel 6 gegenüberliegenden, als Lagerauge ausgebildeten Ende ist die Nadelzunge 5 mit einer querverlaufenden Lagerbohrung 7 ausge­bildet, die bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 zylindrisch ist und mittels der die Nadelzunge 5 mit engem Spiel auf der zylindrischen Zungenachse 4 schwenkbar gelagert ist. In die La­gerbohrung 7 mündet seitlich ein Einführschlitz 8 für die Zungenachse 4,der beidseitig durch elastisch verformbare Nadelzungenbereiche 9 begrenzt ist. Der Einführschlitz 8 geht von einer die Montage erleichternden randseitigen Vertiefung 10 aus und ist auf der dem Löffel 6 gegenüberliegenden Seite, etwa in der Zungenmittelebene liegend, angeordnet.

[0017] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 schließt sich an den Einführschlitz 8 auf der gegenüberliegenden Seite der Lagerbohrung 7 in der Fortsetzung des Einführschlitzes 8 ein Entlastungsschlitz 11 an, der die die Lagerbohrung 7 umgreifenden elastisch verformbaren Nadelzungenbereiche 9 vergrößert und endseitig in einer nach Art einer zylindrischen Bohrung 12 ausgebildeten durchgehenden Ausnehmung des Zungenschaftes 13 mündet.

[0018] Bei der Fabrikation der beschriebenen Zungennadel wird in den Nadelschaft 1 zunächst die Zungenachse 4 eingesetzt. Anschließend wird die Nadelzunge 5 mit ihrer Vertiefung 10 auf die Zungenachse 4 auf­gesetzt und durch einen leichten Druck in Richtung des Einführschlitzes 8 auf die Zungenachse 4 aufge­clipst. Dabei weichen die beidseitig des Einführ­schlitzes 8 liegenden Zungenbereiche 9 elastisch zur Seite aus; sowie die Zungenachse 4 in der Lagerbohrung 7 liegt, schnappen sie zusammen, womit die Nadelzunge einwandfrei schwenkbar gelagert ist.

[0019] Die Ausführungsform nach Fig. 1, bei der die elastisch verformbaren Bereiche 9 lediglich bis zu der Lagerbohrung 7 reichen, ist besonders für kleinere Nadelbauarten bestimmt, bei denen auch der Durchmesser der Zungenachse 4 entsprechend klein ist.

[0020] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2, die insbesondere für Nadelbauformen mit größeren Abmessungen bestimmt ist, be­wirkt der Entlastungsschlitz 11 eine Verlängerung der elastisch verformbaren Nadelzungenbereiche 9, so daß auch bei größerem Durchmesser der Zungenachse 4 keine plastische Verformung der Zungenbereiche 9 bei der Montage der Nadelzunge 5 zu befürchten ist.

[0021] In den Fig. 3, 4 ist die Nadelzunge 5 in leicht abgewandelter Form in ihren Details dargestellt. Abweichend von der Ausführungsform nach den Fig.1,2 ist der Lagerbohrung 7 kein Einführschlitz 8 zuge­ordnet, so daß diese Nadelzunge in der herkömm­lichen Weise derart montiert wird, daß sie mit ihrem lageraugenseitigen Ende zunächst in den Zungenschlitz 3 eingeführt wird, worauf die Zungenachse 4 einge­setzt wird.

[0022] Die Lagerbohrung 7 selbst kann, wie in den Fig.1,2, zylindrisch sein, wobei die Zungenachse 4 dann drehfest in den den Zungenschlitz 3 begrenzenden Wangen des Nadelschaftes 1 befestigt ist. Alter­nativ ist es aber auch denkbar, in der aus Fig.4 ersichtlichen Weise an der Nadelzunge 5 im Bereiche der Lagerbohrung 7 einen nichtzylindrischen Bereich, bspw. in Form einer Fläche 15, anzuformen, über den die Nadelzunge 5 drehfest mit der entsprechend pro­filierten Zungenachse 4 gekuppelt ist, die dann ihrerseits in entsprechenden Bohrungen der Wangen des Nadelschaftes 1 drehbar gelagert ist.

Ansprüche

1. Zungennadel für maschenbildende Textilmaschinen, mit einem Nadelschaft aus Stahl, der einen angeformten Nadelhaken und einen Zungenschlitz aufweist, sowie mit einer aus einem nichtmetallischen Material be­stehenden Nadelzunge, die in dem Zungenschlitz um eine querverlaufende Zungenachse schwenkbar gelagert ist und in ihrer geschlossenen Stellung mit ihrem Löffel auf den Nadelhaken sowie in ihrer voll ge­öffneten Stellung mit dem Zungenrücken auf Auflage­flächen im Bereiche der Nadelschaftoberkante auf­liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nadelzunge (5) aus einem faserverstärkten, thermoplastischen homo- oder kopolymeren Kunststoff besteht.

2. Zungennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die Nadelzunge (5) einen von außen seit­lich in ihre Lagerbohrung (7) mündenden Einführ­schlitz (8) für die Zungenachse (4) aufweist, der durch elastisch verformbare Nadelzungenbereiche (9) begrenzt ist.

3. Zungennadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführschlitz (8) von einer randseitigen, die Montage erleichternden Vertiefung (10) ausgehend ausgebildet ist.

4. Zungennadel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Nadelzunge (5) wenigstens einen von der Lagerbohrung (7) ausgehenden, die elastisch verformbaren Nadelzungenbereiche (9) vergrößernden Entlastungsschlitz (11) aufweist.

5. Zungennadel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsschlitz (11) endseitig in eine Ausnehmung (12) des Zungenschaftes (13) mündet.

6. Zungennadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Bohrung (12) ist.

7. Zungennadel nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß zumindest der Einführ­schlitz (8) auf der dem Löffel (6) gegenüberliegen­den Seite etwa in der Zungenmittelebene liegend angeordnet ist.

8. Zungennadel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelzunge (5) über angeformte, nichtzylindrische Be­reiche (15) ihrer Lagerbohrung (7) drehfest mit der in dem Nadelschaft (1) drehbar ge­lagerten Zungenachse (4) gekuppelt ist.

Zeichnung