[0001] Die Erfindung betrifft ein gestanztes Strickwerkzeug für Textilmaschinen, insbesondere
Wirk- oder Strickmaschinen, mit einem Schaft, der wenigstens einen Fuß trägt und in
dem wenigstens ein Freiraum ausgebildet ist, der mit einem heterogenen Material, insbesondere
einem Kunststoff, ausgefüllt ist, das fest mit dem Schaft verbunden ist.
[0002] Unter "Strickwerkzeug" sind dabei Zungennadeln, Spitzennadeln, Schiebernadeln, Nadel
ohne Zunge, beispielsweise Plüschhaken zur Herstellung von Plüschware sowie Platinen
und dergleichen zu verstehen.
[0003] Aus der DE-PS 3 314 809 ist ein gestanztes Strickwerkzeug der eingangs genannten
Art bekannt, in dessen Schaft wenigstens ein Freiraum angeordnet ist, der in Gestalt
eines Langloches ausgebildet ist, dessen Längsachse parallel oder koaxial zu der Schaftlängsachse
ausgerichtet ist. Dieses Langloch ist durch zwei von der Schaftoberkante zur Schaftunterkante
durchgehende vertikale Führungsteile und zwei diese miteinander verbindende schmale
Stege begrenzt, die parallel zueinander angeordnet sind. Der Freiraum ist mit einem
schwingungsdämpfendem Material ausgefüllt, das fest mit dem Nadelschaft verbunden
ist. Dieses schwingungsdämpfende Material ist in der Regel ein elastisches Kunststoffmaterial
mit hohen Dämpfungseigenschaften, wobei aber die Verwendung von anderen Materialien
nicht ausgeschlossen ist. Ausführungsformen mit einem oder mit mehreren solchen durch
die Stege und die Führungsteile vollständig umschlossenen Freiräumen sind beschrieben.
[0004] Durch das in dem jeweiligen Freiraum enthaltene schwingungsdämpfende Material wird,
wie die praktische Erfahrung gezeigt hat, das Schwingungsverhalten der Strickwerkzeuge
vorteilhaft beeinflußt. Es ist möglich, die Strickwerkzeuge zu einem höchstelastischen
Gebilde mit Steghöhen von höchstens 1,1 mm aufzulösen und die Strickwerkzeuge über
lange Betriebszeiträume mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit einzusetzen, ohne daß Stegbrüche
infolge Materialermüdung oder Hakenbrüche in nennenswertem Maße auftreten würden.
[0005] Da das den Freiraum ausfüllende schwingungsdämpfende Material seine Wirkung nur dann
entfalten kann, wenn es längs der Berandung des Freiraumes fest mit dem Schaftmaterial
verbunden ist, wurden insbesondere bei sehr dünnen und im Betrieb im Bereiche eines
solchen Freiraumes durch seitlich einwirkende Kräfte auf Biegung beanspruchten Strickwerkzeugen
auch schon zusätzliche Maßnahmen zur formschlüssigen Verankerung der Kunststoffüllung
in dem Freiraum getroffen. Dazu ist es aus der EP-A1 0 282 647 der Anmelderin bekannt,
den Freiraum säumende Steg- und/oder Führungsteilbereiche mit einer Profilierung zu
versehen. Die Profilierung kann Bereiche verminderter Wandstärke aufweisen, die entweder
örtlich begrenzt angeordnet oder sich leistenartig über den gesamten Umriß - oder
einen Teil davon - des Freiraumes erstrecken können. Diese Bereiche verminderter Wanddicke
ragen in das den Freiraum ausfüllende Kunststoffmaterial und tragen zu dessen formschlüssiger
Verankerung an dem Schaft bei.
[0006] In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Herstellung von Strickwerkzeugen, insbesondere
Nadeln mit Freiräumen, die randseitig mit profilierten Bereichen verminderter Schaftdicke
ausgebildet sind, verhältnismäßig schwierig und teuer ist. Es sind eigene speziell
für diese Ausbildung der Verankerung des Kunststoffmaterials konstruierte Stanzwerkzeuge
erforderlich, wobei insbesondere bei von Stegen geringer Höhe begrenzten Freiräumen
Vorkehrungen getroffen werden müssen, um ein Verziehen der dünnen Stege bei der Herstellung
zu verhüten. Die sich über rechtwinklige Schulterbereiche an den Schaft anschließenden
Bereiche verminderter Schaftdicke können außerdem bei hohen dynamischen Belastungen
der Strickwerkzeuge zu örtlich begrenzt auftretenden Spannungsspitzen ("Spannungsknoten")
führen, die die Lebensdauer des Strickwerkzeuges beeinträchtigen.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, hier abzuhelfen und ein Strickwerkzeug der
erläuterten Art zu schaffen, bei dem bei vereinfachter Herstellung eine einwandfreie
Verankerung des den jeweiligen Freiraum in dem Schaft ausfüllenden heterogenen Materials
an dem Schaft gewährleistet ist.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Strickwerkzeug erfindungsgemäß die Merkmale des
Patentanspruchs 1 auf.
[0009] Der Schaft ist dabei längs der Berandung des Freiraumes zumindest streckenweise zu
dem Freiraum hin nach innen zu angeschrägt, wobei die angeschrägten Bereiche in das
den Freiraum ausfüllende heterogene Material ragen.
[0010] Die Anschrägung an der Berandung des Freiraumes ergibt eine sichere äußere Verankerung
des den Freiraum ausfüllenden Materials, insbesondere Kunststoff. Die angeschrägten
Bereiche können insbesondere in den Schaft eingeprägt werden, was mit Hilfe eines
einfachen billigen Prägestempels geschehen kann, der eine hohe Standzeit aufweist.
Da bei dem Prägevorgang das verdrängte Material in Richtung auf den Freiraum zu fließt,
werden die ungeprägten Schaftbereiche durch den Prägevorgang nicht beeinträchtigt.
Das ist insbesondere dann wesentlich, wenn der Freiraum zur Schaftober- und/oder -unterkante
hin durch Stege geringer Höhe begrenzt ist, deren Querschnitt erhalten bleibt.
[0011] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die angeschrägten Bereiche zu dem Freiraum hin
durch eine Hohlkehle begrenzt sind, die als zweite innenliegende formschlüssige Verankerung
der Materialfüllung des Freiraums noch zusätzlichen Halt gibt. Diese Hohlkehle wird
bei dem Prägevorgang automatisch erzeugt, weil dabei das Schaftmaterial nach innen
zu dem Freiraum hin geschoben wird. Grundsätzlich sind aber auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen die Hohlkehle anders, beispielsweise spanabhebend oder durch eine
Einsickung, erzeugt ist.
[0012] Die angeschrägten Bereiche weisen mit Vorteil auf beiden Schaftseiten einen im wesentlichen
gleichen Anschrägungswinkel auf, doch sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen
aus besonderen Gründen unterschiedliche Anschrägungswinkel vorgesehen oder eine Anschrägung
lediglich auf einer Schaftseite angeordnet ist.
[0013] Abhängig von der Art und der Ausbildung des Strickwerkzeuges können die abgeschrägten
Bereiche längs des Umrisses des Freiraumes örtlich begrenzt sein oder sich rings um
den geschlossenen Umriß des Freiraumes erstrecken.
[0014] So kann bei Strickwerkzeugen, deren Schaft in vorerwähnter Weise mit zumindest einem
Freiraum in Gestalt eines Langloches ausgebildet ist, das zu der Schaftoberund -unterkante
hin jeweils durch einen Steg geringer Höhe begrenzt ist, die Anordnung so getroffen
sein, daß angeschrägte Bereiche an den Stegen vorhanden sind. Die die beiden Stege
stirnseitig miteinander verbindenden, in der Regel halbkreisförmig gekrümmten Teile
des Freiraumumrisses können bei bestimmten Ausführungsformen zumindest teilweise auch
ohne Anschrägungen, d.h. unbearbeitet, belassen sein, wenn dies im Hinblick auf eine
günstige Spannungsverteilung in dem Schaftmaterial zweckmäßig erscheint. Selbstverständlich
ist es auch möglich, daß sich die abgeschrägten Bereiche auch ganz über diese gekrümmten
Umrißteile des Freiraumes erstrecken.
[0015] Insbesondere bei dynamisch hochbelasteten Strickwerkzeugen, wie Nadeln für Hochleistungsstrickmaschinen,
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, von den gekrümmten Umriß- oder Berandungsbereichen
des Freiraumes zumindest einen im wesentlichen elliptisch auszubilden, wobei die Anschrägungen
dann in der Regel sich über den ganzen gekrümmten Bereich erstrecken. Dadurch wird
ein spannungsgünstigerer Übergang zwischen den geraden und den gekrümmten Teilen des
Freiraumumrisses erzielt, der zu einer besonders hohen dynamischen Widerstandsfähigkeit
des Strickwerkzeuges führt.
[0016] Weitere Ausgestaltungen des neuen Strickwerkzeuges sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0017] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Strickwerkzeug gemäß der Erfindung in Gestalt einer Zungennadel, in schematischer
Darstellung und in einer Seitenansicht,
Fig. 2 die Zungennadel nach Fig. 1 in der Draufsicht,
Fig. 3 die Zungennadel nach Fig. 1 unter Veranschaulichung eines offenen, d.h. nicht
mit einem heterogenen Material gefüllten Freiraums, im Ausschnitt und in einem anderen
Maßstab,
Fig. 4 die Zungennadel nach Fig. 3 geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 3, in
einem anderen Maßstab sowie im Ausschnitt,
Fig. 5 den Umriß des mit Anschrägungen versehenen Freiraums der Zungennadel nach Fig.
3 in einer vergrößerten Teildarstellung und im Ausschnitt,
Fig. 6 die Zungennadel nach Fig. 3 mit einem heterogenen Material ausgefülltem Freiraum
in einer Darstellung entsprechend Fig. 3,
Fig. 7 die Zungennadel nach Fig. 6 geschnitten längs der Linie VII-VII der Fig. 6
in einem anderen Maßstab,
Fig. 8 die Zungennadel nach Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform im Ausschnitt
und in einem anderen Maßstab und
Fig. 9 die Zungennadel nach Fig. 8 in einem vergrößertem Ausschnitt zur Veranschaulichung
der Umrißgestalt eines Freiraumes.
[0018] Die in den Fig. 1, 2 dargestellte Zungennadel weist einen Nadelschaft 1 auf, der
üblicherweise aus Bandstahl ausgestanzt ist und auf seiner Oberseite zwei angeformte
Füße 2 trägt und an den sich an einer Seite ein Nadelkopf 3 mit dem Nadelhaken 4 anschließt.
Die mit dem Nadelhaken 4 zusammenwirkende Nadelzunge ist bei 5 angedeutet.
[0019] In den Nadelschaft 1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier in Achsrichtung
voneinander beabstandete durchgehende Langlöcher 6 eingestanzt, von denen jedes einen
Freiraum bildet, welcher in der aus den Fig. 6, 7 ersichtlichen Weise mit einem heterogenen
Material 8 ausgefüllt ist. Das heterogene Material ist mit dem Schaft 1 längs der
Berandung jedes Langloches 6 fest verbunden. Es besteht in der Regel aus einem Kunststoff,
vorzugsweise einem Polyamid-12, Polynrethan, Polyethylen oder Polytetrafluorethylen
oder dergleichen, doch sind darunter grundsätzlich auch nicht organische Stoffe, beispielsweise
metallischer Art, verstanden.
[0020] Jedes Langloch 6 ist auf seinen Langseiten durch zwei zueinander parallele Stege
9, 10 und stirnseitig durch zwei von der Schaftoberkante 11 zur Schaftunterkante 12
durchgehende Führungsteile 13 begrenzt. Jeder Fuß 2 ist jeweils von einem der Führungsteile
13 unterbaut. Die beiden an der Nadelschaftoberkante 11 und an der Nadelschaftunterkante
12 liegenden Stege 9, 10 weisen eine geringe Höhe von vorzugsweise ca. 1,1 mm und
weniger auf. Ihre Länge beträgt mit Vorteil mehr als 8 mm. Bei der in den Fig. 1 bis
7 dargestellten Ausführungsform ist der Umriß jedes Langloches 6 somit auf den an
die beiden Stege 9, 10 angrenzenden Langseiten durch im wesentlichen gerade Linien
14, 15 begrenzt, die an den Stirnseiten durch zwei halbkreisförmig gekrümmte Linien
16, 17 miteinander verbunden sind, von denen zu einer in Fig. 3 der zugehörige Radius
bei 18 angedeutet ist.
[0021] Längs der Berandung jedes des von einem der Langlöcher 6 gebildeten Freiraumes ist
der Schaft 1 streckenweise zu dem Freiraum hin nach innen zu angeschrägt, wie dies
insbesondere aus den Fig. 3 bis 5 zu ersehen ist. Die schmalen, leistenförmigen, angeschrägten
Bereiche sind mit 19, 20 bezeichnet. Sie liegen auf beiden Seiten des Schaftes 1 und
weisen überall den im wesentlichen gleichen Anschrägungswinkel 21 auf, der bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel 35° beträgt. Er kann abhängig von der Schaftdicke
22 und der Art der verwendeten Materialfüllung 8 sowie der Einsatzbedingungen und
Gegebenheiten des Strickwerkzeuges auch unterschiedlich gewählt sein. Mit Vorzug liegt
er in einem Bereich von ca. 10 bis 80°. Die Anschrägungswinkel 21 können auf beiden
Seiten des Schaftes 1 auch unterschiedliche Größe aufweisen, worauf der Ordnung halber
hingewiesen sei. Schließlich ist zu erwähnen, daß die Anschrägungen 19, 20 bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel in ihrer Verlängerung jeweils keilförmig zu der
bei 23 in Fig. 4 angedeuteten Längsmittelebene des Schaftes 1 hin zulaufen und mit
ihrer (gedachten) Scheitellinie auf dieser Mittelebene liegen. Es sind auch Ausführungsformen
möglich, bei denen diese (gedachte) Scheitellinie gegenüber der Längsmittelebene 23
auf die eine oder die andere Seite hin versetzt ist. Auch können die angeschrägten
Bereiche 19, 20, die im vorliegenden Falle gleich breit sind, eine voneinander verschiedene
Breite aufweisen.
[0022] Die Fig. 4, 5 zeigen, daß sich der angeschrägte Bereich 19 auf beiden Seiten des
Schaftes im wesentlichen über die Länge der beiden geraden Umrißlinien 14, 15 des
Langloches 6 und die diese miteinander verbindende halbkreisförmig gekrümmte Umrißlinie
17 des Langloches 6 erstreckt, welche in der Nähe des Fußes 2 liegt. An der gegenüberliegenden
Stirnseite des Langloches 6 endet der angeschrägte Bereich 19 auf beiden Schaftseiten
bei 25 in Achsrichtung etwas vor dem Bereich, in dem die gerade Umrißlinie 14 bzw.
15 in die halbkreisförmige gekrümmte Umrißlinie 16 übergeht. Der angeschrägte Bereich
20 erstreckt sich auf beiden Schaftseiten sodann über einen Teil der halbkreisförmig
gekrümmten Linie 16, wobei er symmetrisch zu der bei 26 angedeuteten Langloch-Längsachse
angeordnet ist. Durch den zwischen den Anschrägungen 19, 20 freibleibenden, d.h. nicht
angeschrägten, Schaftbereich bei 27, ergibt sich eine günstige Beeinflußung der im
Betrieb auftretenden Spannungsverteilung in dem Schaft 1. Dabei sind auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen solche nicht angeschrägten Bereiche an anderen Stellen längs des
Umrißes des jeweiligen Langloches 6 vorgesehen sind. Beispielsweise kann auch im Bereiche
der dem Fuß 2 zugewandten Stirnseite eine Anschrägung 20 lediglich über einen Teil
der Länge der halbkreisförmig gekrümmten Umrißlinie 17 vorhanden sein.
[0023] Die beidseitig des Schaftes 1 liegenden, gleichgestalteten, angeschrägten Bereiche
19, 20 sind zu dem Freiraum hin jeweils durch eine Hohlkehle 27 begrenzt, die symmetrisch
zu der Längsmittelebene 23 angeordnet ist.
[0024] Der von jedem Langloch 6 begrenzte Freiraum ist, wie bereits erwähnt, mit schwingungsdämpfendem
Kunststoffmaterial 8 ausgespritzt, das, wie aus Fig. 7 zu ersehen, bündig mit den
beiden Schaftseitenwänden ist. Die angeschrägten Bereiche 19, 20 und die Hohlkehle
27 ragen in die Materialfüllung 8 hinein und ergeben damit für den an der Langlochberandung
festhaftenden Kunststoff eine formschlüssige Verankerung. Die Hohlkehlen 27 bilden
dabei ein zusätzliches zweites Verankerungsmittel. Es sind auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen vorgeformte Kunststoffteile in die Langlöcher 6 eingedrückt und
in diesen formschlüssig am Rande verankert sind.
[0025] Die Anschrägungen in den angeschrägten Bereichen 19, 20 sind an den Schaft 1 angeprägt.
Dazu wird ein in Fig. 4 bei 28 angedeuteter Prägestempel verwendet, der in seiner
Länge auf das jeweilige Langloch 6 abgestimmt ist und den angeschrägten Bereichen
19, 20 entsprechende teilweise umlaufende Schrägen 29 aufweist. Bei dem in Fig. 4
durch einen Pfeil 30 angedeuteten Prägevorgang wird das Schaftmaterial am Umriß des
Langloches 6 jeweils nach innen geschoben, wobei sich gleichzeitig die Hohlkehle 27
ausbildet. Die praktisch den ganzen Umriß des Langloches 6 umschließenden abgeschrägten
Bereiche 19, 20 ergeben eine ausgezeichnete Verankerung des Kunststoffs 8, wobei ein
örtliches Ausbrechen verhindert ist. Der Querschnitt der beiden Stege 9, 10 bleibt
bei dem Prägevorgang erhalten und bietet keinen Ansatz zu Bruchstellen. Die Zungennadel
weist damit einen sehr niedrigen Reibwert in dem Nadelkanal des zugeordneten Nadelbettes
auf.
[0026] Bei der in den Fig. 8, 9 im Ausschnitt dargestellten abgewandelten Ausführungsform
erstreckt sich der abgeschrägte Bereich 19 jeweils über den gesamten geschlossenen
Umriß des von dem Langloch 6 begrenzten Freiraumes. Abweichend von der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 7 ist aber die die beiden geraden Umrißlinien 14, 15 stirnseitig
miteinander verbindende halbkreisförmige Umrißlinie 16 bzw. 17 (die in Fig. 9 zum
Vergleich gestrichelt angedeutet ist) durch eine im wesentlichen teilelliptische Umrißlinie
17a ersetzt, die absatzlos in die geraden Umrißlinien 14, 15 übergeht. Durch diese
Ausbildung wird bei Belastung der Zungennadel eine bessere Spannungsverteilung im
Bereiche der stirnseitigen Enden der Freiräume erzielt, wozu beiträgt, daß die Stege
9, 10 an ihren Enden eine sanftere Querschnittsänderung beim Übergang in die elliptischen
Umrißlinien 17a erfahren.
[0027] Teilelliptisch gekrümmte Umrißlinien 17a können bei jedem Langloch 6 an beiden Stirnseiten
vorgesehen sein, doch genügt es häufig, lediglich eine Stirnseite entsprechend auszubilden,
während auf der anderen Stirnseite die teilkreisförmige Umrißlinie 17 verwendet wird.
Die teilelliptische Umrißlinie 17a kann dabei einem Fuß 2 oder dem Nadelkopf 3 (Fig.
1) zugewandt sein.
[0028] Abweichend von der dargestellten Ausführungsbeispielen sind natürlich auch andere
Ausführungsformen von Strickmaschinennadeln und allgemein Strickwerkzeugen möglich,
die beispielsweise nur einen einzigen Fuß 2 und/oder ein Langloch 6 aufweisen, wobei
der Umriß des jeweiligen Freiraums auch von einem Langloch abweichend gestaltet sein
kann, zum Beispiel in Kreis-, Schlitz-, V-Form und dergleichen.
1. Gestanztes Strickwerkzeug für Textilmaschinen, insbesondere Wirk- oder Strickmaschinen
mit einem Schaft (1), der wenigstens einen Fuß (2) trägt und in dem wenigstens ein
Freiraum (6) ausgebildet ist, der mit einem heterogenen Material (8), insbesondere
einem Kunststoff ausgefüllt ist, das fest mit dem Schaft (1) verbunden ist, wobei
der Schaft längs der Berandung (14, 15, 16, 17, 17a) des Freiraumes zumindest streckenweise
zu dem Freiraum hin nach innen zu angeschrägt ist und die angeschrägten Bereiche (19,
20) in das heterogene Material (8) ragen.
2. Strickwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angeschrägten Bereiche
(19, 20) zu dem Freiraum (6) hin durch eine Hohlkehle (27) begrenzt sind.
3. Strickwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die angeschrägten
Bereiche (19, 20) in den Schaft (1) eingeprägt sind.
4. Strickwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die angeschrägten Bereiche (19, 20) auf beiden Schaftseiten angeordnet sind.
5. Strickwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die angeschrägten Bereiche einen im wesentlichen gleichen Anschrägungswinkel (21)
aufweisen.
6. Strickwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschrägungswinkel
(21) zwischen 10 und 80° liegt und vorzugsweise ca. 35° beträgt.
7. Strickwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Freiraum in Gestalt
eines Langloches, das zu der Schaftober- und Unterkante hin jeweils durch einen Steg
(9, 10) geringer Höhe begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß angeschrägte Bereiche
(19) an den Stegen (9, 10) vorhanden sind.
8. Strickwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
sich angeschrägte Bereiche (19, 20) teilweise oder ganz in bzw. über gekrümmte Umrißbereiche
(17, 17a) des Freiraumes (6) erstrecken.
9. Strickwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von den gekrümmten Umrißbereichen
zumindest einer (17a) im wesentlichen elliptisch ist.