[0001] Die Erfindung betrifft eine Nähmaschinennadel, insbesondere für schnelllaufende Nähmaschinen.
[0002] Stichzahlen von 5000 Stichen/min und mehr sind heute bei industriellen Nähmaschinen
die Regel. Bei bestimmten Anwendungsfällen werden sogar bis zu 8000 Stiche/min und
mehr erreicht.
[0003] Beim Einstechen der Nadel in das Nähgut öffnet diese ein Stichloch und zieht den
Faden (Nähzwirn) in das Stichloch ein. Bei sehr hohen Stichzahlen steht zum Öffnen
des Stichlochs allenfalls eine sehr geringe Zeitspanne von ungefähr 0,5 ms oder weniger
zur Verfügung. Die Stichlochöffnungszeit ist dabei die Dauer von der ersten Berührung
des Nähguts durch die Nadelspitze bis zum Öhrdurchgang. Durch die nahezu explosionsartige
Öffnung des Stichlochs kommt es zu hohen Reibkräften zwischen der Nähmaschinennadel
und dem Nähgut. Deshalb können relativ große Einstichkräfte erforderlich werden, was
den für den Nadeleinstich erforderlichen Energiebedarf erhöht.
[0004] Durch die hohe Reibkraft zwischen der Nadel und dem Nähgut entsteht beim Öffnen des
Stichlochs Wärme, die das Nähgut thermisch schädigen kann. Bspw. können Synthesefasern
im Einstichbereich an- oder abgeschmolzen werden. Fasern oder auch Faserverbände können
überdies durch das explosionsartige Öffnen des Stichlochs mechanisch geschädigt werden.
Eine weitere Folge sind häufig auftretende Nähzwirnbrüche.
[0005] Außerdem kann die nähende Produktion, je nach Nähgut, durch Anschmelzen von Laminaten
und Beschichtungen sowie von Farb- oder Ausrüstungsbestandteilen behindert werden.
Diese Probleme können zu einer wesentlich verminderten Nahtqualität und beeinträchtigten
Trageeigenschaften bei konfektionierten Textilien führen.
[0006] Daraus leitet sich das Bestreben ab, Stichlöcher zu verkleinern. Dies findet jedoch
in der in den meisten Fällen vorgegebenen Nähzwirndicke und der Größe der zur Führung
des Nähzwirns erforderlichen Nähmaschinennadeln seine Grenze. Eine bestimmte Nähzwirndicke
setzt eine bestimmte Mindest-Nadelstärke voraus. Außerdem wächst die Größe des Nadelöhrs
analog zu der Nadelstärke.
[0007] Ein weiteres bei Nähnadeln auftretendes Problem ist, insbesondere bei höheren Maschinengeschwindigkeiten,
die mechanische Belastung der Nähnadel. Rotierende Massen in der Nähmaschine können
Schwingungen verursachen, die sich insbesondere auf die einseitig eingespannte Nähmaschinennadel
auswirken. Außerdem wirken auf die Nadel, infolge von Fadenzug und Auslenkung beim
Auftreffen der Nähmaschinennadel auf das Nähgut sowie infolge von Bedienungseinflüssen
weitere Kräfte. Dies wiederum führt zu dem Bestreben, möglichst dicke Nähmaschinennadeln
zu verwenden, die eine genügende Steifigkeit aufweisen. Beide Forderungen, eine möglichst
dünne Nähmaschinennadel zur Schonung des Nähguts und zur Vermeidung von exzessiver
Nadelerwärmung zu verwenden und eine möglichst dicke Nähmaschinennadel zu verwenden,
um die erforderliche Stabilität bei hohen Nähgeschwindigkeiten zu erreichen, wiedersprechen
einander.
[0008] Aus der US-PS 4.037.641 ist eine Nähmaschinennadel mit geradem Schaft bekannt, der
in der Nähe seiner Spitze ein quer zu seiner Mittelachse durchgehendes Öhr aufweist.
Das Öhr wird in Axialrichtung durch zwei einander gegenüberliegende Öhrstege begrenzt,
die beide im Wesentlichen auf der Mittelachse der Nähmaschinennadel liegen. An das
Öhr schließt sich, in Richtung auf das Einspannteil des Schafts hin, eine Fadenrinne
an. An der gegenüberliegenden Seite der Nähmaschinennadel ist eine weitere kurze,
in Richtung auf die Nadelspitze zu verlaufende Rinne vorgesehen, die in unmittelbarer
Nähe zu dem Öhr flach ausläuft. Auf der gleichen Seite der Nähmaschinennadel schließt
sich an das Öhr in Richtung auf das Einspannteil hin eine Hohlkehle an. Der zwischen
der Fadenrinne und der Hohlkehle angeordnete Öhrsteg ist öhrseitig verrundet und dient
dazu, den Faden in ein geöffnetes Stichloch einzuziehen.
[0009] Durch die etwa mittige Anordnung des Öhrstegs in Bezug auf den Schaft läuft der Faden
beim Einstechen in das Nähgut auf der einen Seite der Nähmaschinennadel in der Fadenrinne,
während er auf der anderen Seite der Nähmaschinennadel im Wesentlichen in die Hohlkehle
findet. Der Öhrbereich der Nähmaschinennadel ist dabei quer zur Mittelachse und in
Öffnungsrichtung des Öhrs so bemessen, dass das geöffnete Loch relativ groß ist. Es
ergeben sich die obigen Zusammenhänge.
[0010] Wird die Nähmaschinennadel in einem Rückhub aus dem Nähgut herausgezogen, läuft der
durch das Öhr führende Faden auf einer S-Kurve durch das Öhr. Hier vorhandene Reibung
führt zu entsprechenden Kräften zwischen der Nähmaschinennadel und dem Faden und zu
einer entsprechenden Erwärmung.
[0011] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nähmaschinennadel im Hinblick auf die eingangs
genannte Problematik zu verbessern.
[0012] Diese Aufgabe wird mit einer Nähmaschinennadel gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs
1 aufweist:
[0013] Die erfindungsgemäße Nähmaschinennadel weist einen im Wesentlichen gerade ausgebildeten
Schaf t auf. Dieser hat keinen Versatzbereich, in dem Teile des Schafts seitlich über
dessen ungeschwächte Kontur vorstehen könnten. Dadurch wird es möglich, dass die in
das Nähgut eindringende Nähmaschinennadel die Flanken des erzeugen Stichlochs seitlich
nicht auslenkt, wodurch ein Beschleunigen des Nähguts in Seitenrichtung und dadurch
evtl. entstehende Reibung vermieden wird.
[0014] Die erfindungsgemäße Nähmaschinennadel weist zwei voneinander beabstandete Öhrstege
auf, die gegen die Mittelachse der Nähmaschinennadel versetzt sind. Der Versatz ist
dabei vorzugsweise derart, dass der zu dem Einspannteil hinweisende Öhrsteg einen
barrierefreien Übergang in das Öhr freigibt. Er ist somit auf der der Fadenrinne abgewandten
Seite der Nähmaschinennadel angeordnet. Demgegenüber ist der zu der Spitze der Nähmaschinennadel
hin weisende Öhrsteg gerade zu der anderen Seite des Öhrs hin versetzt. Er ist etwa
in gedachter Verlängerung der Fadenrinne angeordnet. Diese Maßnahmen ermöglichen insgesamt
eine verminderte Reibung des Fadens an der Nähmaschinennadel und eine verminderte
Reibung der Nähmaschinennadel beim Einstechen in das Nähgut. Der Versatz der Öhrstege
gegeneinander gestattet eine Verminderung der Höhe der Nähmaschinennadel im Öhrbereich
gegenüber der Nenngröße der Nähmaschinennadel ohne prinzipielle Einbuße hinsichtlich
der Nadelsteifigkeit. Die Höhe der Nähmaschinennadel ist dabei senkrecht zur Mittelachse
und in einer durch das Öhr führenden Richtung gemessen.
[0015] Die Verminderung der Reibung der Nähmaschinennadel mit dem Nähgut tritt insbesondere
beim Einstechen der Nähmaschinennadel in das Nähgut in Erscheinung. Beim Rückhub ermöglicht
der Versatz der Öhrstege einen umlenkungsarmen Fadenlauf in dem Bereich des Öhrs,
so dass hier wiederum keine zu große Reibung auftritt.
[0016] Es ergibt sich insgesamt eine geringere Einstichkraft, die zu einem niedrigeren Leistungsbedarf
zum Antrieb der Nähmaschinennadel führt. Außerdem ist die zu verzeichnende Nadelerwärmung
aufgrund der verminderten Reibung geringer. Gleichzeitig ergibt sich eine materialschonende
Stichlochöffnung bei zugleich hohem Fadenschutz. Die Wahrscheinlichkeit für Fehlstiche
und Fadenbruch ist deutlich reduziert.
[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Öhrstege abgerundet
und kantenfrei ausgebildet, wobei die Verrundung des oberen, d.h. zu dem Einspannteil
hinweisenden Öhrstegs bei einer angestrebten Öhrstegdicke von 50% der nominalen Nadelstärke
vorzugsweise einen Radius von 20% der nominalen Nadelstärke hat. Dies führt insgesamt
zu einem guten Fadenlauf.
[0018] Die Öhrstege sind gegeneinander vorzugsweise um einen Abstand quer zu der Mittelachse
versetzt, der mindestens 40% bis maximal 50% der nominalen Nadelstärke beträgt. Dadurch
kann der Fadenschutz im gestreckten Längsdurchgang des Fadens durch das Öhr optimiert
werden.
[0019] Die Öhrstege sind vorzugsweise etwa halb so dick wie die nominale Nennstärke der
Nähmaschinennadel. Dadurch ergibt sich sowohl die Möglichkeit einer schlanken Ausführung
der Nähmaschinennadel im Öhrbereich, als auch eine gute Stabilität und Steifigkeit.
[0020] Die Spitze der Nähmaschinennadel kann auf einer Mittelachse liegen, die zugleich
etwa mittig durch das Öhr führt. Bedarfsweise kann die Spitze der Nähmaschinennadel
jedoch auch gegen die Mittelachse versetzt angeordnet werden. Unabhängig davon ist
es zweckmäßig, die Öhrstege derart anzuordnen, dass eine gedachte, durch das Öhr gehende
und an den Innenflächen der Öhrstegen anliegende Gerade mit der Mittelachse einen
spitzen Winkel einschließt, der kleiner als 20° ist. Der Öhrstegversatz und zugleich
der geringe spitze Winkel der so definierten, durch den Öhrsteg verlaufenden Tangente
ermöglichen eine geringe Reibung des Fadens an der Nähmaschinennadel, auch wenn das
Öhr in Axialrichtung (Richtung der Mittelachse) relativ eng ist.
[0021] Die Reibung kann hier noch durch eine konkave Ausbildung der Öhrstege vermindert
werden.
[0022] Die Nähmaschinennadel weist vorzugsweise ein relativ kurzes Öhr auf, bei dem der
in Axialrichtung gemessene Abstand zwischen den Öhrstegen etwa eins bis 1,1-mal so
groß ist, wie die nominale Nadelstärke. Dies ergibt eine präzise Führung des Fadens
und kann unter Umständen zu einer Verminderung der erforderlichen Einstichtiefe führen.
[0023] Die Öhrwände weisen öhrseitig vorzugsweise nicht ebene Wände auf, wobei die Öhrwände
zu beiden Öhröffnungen hin divergieren. Außerdem kann der zwischen den Öhrwänden eingeschlossene,
quer zur Mittelachse gemessene Winkel entlang der Mittelachse variieren. Dies begünstigt
den Lauf des Fadens durch das Öhr und mindert dessen Reibung. Gleichzeitig wird die
beidseitige Abstützung der zur Stichverschlingung erforderlichen Fadenschlinge sichergestellt.
[0024] In Nachbarschaft zu dem Öhr kann an einer der Fadenrinne abgewandten Seite der Nähmaschinennadel
eine Hohlkehle vorgesehen sein. Die Hohlkehle geht vorzugsweise ohne scharfe Kante
in das Öhr über, was dem Fadenschutz dienlich ist.
[0025] Eine bevorzugte Ausführungsform der Nähmaschinennadel weist Öhrwände auf, die nicht
über den zu dem Einspannteil hin weisenden Öhrsteg vorstehen. Dadurch ergibt sich
ein relativ geringer Nadelquerschnitt im Querbereich und ein vergleichsweise langsames
Öffnen des Stichlochs und eine entsprechende Schonung des Nähguts.
[0026] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind der Zeichnung
oder der Beschreibung zu entnehmen und/oder Gegenstand von Unteransprüchen.
[0027] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Nähmaschinennadel mit einem gestreckt durch das Öhr laufenden Faden, in
längsgeschnittener, ausschnittsweiser und vereinfachter Darstellung,
Fig. 2 die Nähmaschinennadel nach Figur 1, geschnitten entlang der Schnittlinie II-II
in Figur 1, ohne Faden,
Fig. 3 die Nähmaschinennadel nach Figur 1, geschnitten entlang der Schnittlinie III-III
in Figur 1, ohne Faden
Fig. 4 die Nähmaschinennadel nach Figur 1, mit einem durch das Öhr laufenden Faden
beim Einstichvorgang, in längsgeschnittener, schematisierter und ausschnittsweiser
Darstellung,
Fig. 5 die Nähmaschinennadel nach Figur 1, mit einem durch das Öhr laufenden Faden,
nach dem Einstichvorgang zu Beginn des Rückhubs, in längsgeschnittener, schematisierter
und ausschnittsweisen Darstellung, und
Fig. 6 die Nähmaschinennadel nach Figur 1, mit einen durch das Öhr laufenden Faden,
beim Rückhub, mit ideal ausgebildeter Fadenschlinge zur Aufnahme durch den Schlingenfänger
in längsgeschnittener, schematisierter und ausschnittsweiser Darstellung.
[0028] In Figur 1 ist eine Nähmaschinennadel 1 veranschaulicht, deren Schaft 2 sich von
einem in Figur 1 nicht veranschaulichten und sich links an den Schaft 2 anschließenden
Einspannteil bis zu einer Spitze 3 längs einer Mittelachse 4 erstreckt. Die Spitze
3 liegt vorzugsweise auf der Mittelachse 4. Der Schaft 2 ist dabei, wie Figur 3 veranschaulicht,
an seiner in der Figur oberen Seite 5 und an seiner unteren Seite 6 im Wesentlichen
abgeflacht ausgebildet. Zwischen der Seite 5 und der Seite 6 angeordnete Seitenflächen
7, 8 sind konvex gewölbt. Der Querschnitt der Nähmaschinennadel 1 ist in diesem Bereich
des ungeschwächten Schafts 2, abgesehen von der konvexen Wölbung der Seitenflächen
7, 8, etwa quadratisch. Die nominale Nadelstärke wird im Schaftbereich oberhalb der
Hohlkehle in Richtung des Einspannteils durch den Durchmesser der Nähmaschinennadel
1 bestimmt.
[0029] In nicht zu großer Entfernung von der Spitze 3 ist ein Öhr 11 angeordnet, das quer
zu der Mittelachse 4 durch den Schaft 2 führt und das aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich
ist. Die Höhe des Öhrs 11 wird durch den Abstand der Seiten 5 und 6 zueinander bestimmt.
In diesem Bereich (Öhr 11) ist die Nähmaschinennadel 1 vorzugsweise etwas schwächer
ausgebildet als im ungeschwächten Bereich des Schafts 2, der in Figur 1 links dargestellt
ist. Die Verminderung der Dicke des Schafts 2 im Öhrbereich liegt im Ausführungsbeispiel
bei ungefähr 5% bis 20%, vorzugsweise etwa 10% in Bezug auf den Abstand zwischen der
Seite 5 und der Seite 6 im ungeschwächten Bereich.
[0030] Das Öhr 11 wird in der durch die Mittelachse 4 bezeichneten Axialrichtung durch zwei
Öhrstege 12, 14 begrenzt, die gegen die Mittelachse 4 in Richtung der Fadenschutzrinne
21 bzw. Hohlkehle 34 versetzt sind. An ihren dem Öhr 11 zugewandten Ende sind die
Öhrstege 12, 14 jeweils etwa halbkreisförmig verrundet, wobei der Rundungsradius jeweils
relativ genau der halben Dicke jedes Öhrstegs 12, 14 entspricht. Der in Querrichtung,
d.h. in Figur 1 vertikal gemessene Versatz zwischen den beiden Öhrstegen 12, 14 beträgt
vorzugsweise etwa 40% bis 50% der nominalen Nadelstärke. Damit liegen die Öhrstege
12, 14 mit ihren Bodenflächen 16, 17 jeweils etwa an der Mittelachse 4. Das gerundete
öhrseitige Ende des Öhrstegs 12 geht aus seiner Kreisbogenform an einer Stelle 15
knick- und absatzfrei in eine gestreckte und, wie aus Figur 1 ersichtlich, bezüglich
der Mittelachse 4 konkav gewölbte Bodenfläche 16 über. An den Übergangsbereich zwischen
der Bodenfläche 16 und dem gerundeten Ende des Öhrstegs 12 kann eine Tangente angelegt
werden, die auf der Mittelachse 4 liegt oder mit dieser einen sehr spitzen Winkel
von wenigen Grad einschließt.
[0031] Entsprechendes gilt für den Öhrsteg 14, der ebenfalls eine konkav gerundete fadenlaufseitige
Bodenfläche 17 aufweist. Eine Übergangsstelle 18 zwischen der Bodenfläche 17 und dem
gerundeten Ende des Öhrstegs 14 liegt etwa auf der Mittelachse 4 und eine Tangente
an diese Stelle stimmt etwa mit der Mittelachse 4 überein. Eine möglichst flach durch
das Öhr 11 geführte Gerade, die als Tangente an geeigneten Stellen der Bodenflächen
16, 17 anliegt, schließt somit mit der Mittelachse 4 einen spitzen Winkel im Bereich
von wenigen Grad, vorzugsweise weniger als 20° ein.
[0032] Das Öhr 11 ist relativ eng ausgebildet. In Axialrichtung, die durch die Mittelachse
4 bestimmt wird, ist die durch die axiale Entfernung der Enden der Öhrstege 12, 14
bestimmte Länge des Öhrs vorzugsweise etwa das 1- bis 1,1-fache der nominalen Nadelstärke
der Nähmaschinennadel 1. Dies ermöglicht eine gute Fadenführung. Trotz des somit relativ
kurzen Öhrs 11 wird aufgrund des Versatzes der Öhrstege 12, 14 ein gestreckter Fadenlauf
erreicht. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Länge des Ohrs größer
oder kleiner als das 1- bis 1,1-fache der nominalen Nadelstärke sein kann.
[0033] Im Anschluss an das Öhr 11 ist an der Seite 6 entlang, von der Spitze 3 weg gerichtet
eine Fadenrinne 21 ausgebildet, die durch zwei Seitenwände 22, 23 (Figur 3) begrenzt
wird. Diese weisen zwei im Wesentlichen ebene, zueinander parallele Flanken auf, die
zu der Seite 6 hin teilweise angefasst sind. Die Fadenrinne 21 weist außerdem einen
im Wesentlichen planen Boden 24 auf, der in einigem Abstand parallel zu der Mittelachse
4 verläuft. In einem etwa der Nadelstärke entsprechenden Abstand von dem Öhr 11 beginnt
der Boden 24 dann in die Bodenfläche 16 des Öhrstegs 12 überzugehen. Die Bodenfläche
16 läuft dann im spitzen Winkel zu der Mittelachse 4 hin.
[0034] Das Öhr 11 ist, wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, von zwei Öhrwänden 26, 27
begrenzt, deren Dicke, quer zu dem Öhr 11 gemessen (Figur 2, Linie 28), jeweils etwas
geringer ist als die lichte Weite des Öhrs im Bereich dieser durch die Mittelachse
4 gehenden Linie 28. Die Flanken der Fadenrinne 21 gehen mit dem Einmünden der Fadenrinne
21 in das Öhr 11 nahtlos in Innenflächen 29, 30 der Öhrwände 26, 27 über. Dabei kann
sich der zwischen den Flanken der Fadenrinne 21 bzw. den Innenflächen 29, 30 eingeschlossene,
quer zur Mittelachse 4 gemessene Winkel entlang der Mittelachse 4 ändern. Während
die Flanken der Fadenrinne 21 im Bereich des Querschnitts III-III (Figur 3) zueinander
parallel sind, sind die Innenwände 29, 30 im Bereich der Schnittlinie II-II (Figur
2) zueinander im spitzen Winkel angeordnet. Die Innenflächen 29, 30 divergieren jedoch
auch zu der in der in Figur 1 und 2 unteren und oberen Seite voneinander, so dass
das Öhr 11 tailliert ist. Ausgehend von dem Öhr 11 erstreckt sich eine kurze, flach
auslaufende Rinne 32 zu der Spitze 3 hin, ohne diese jedoch zu erreichen. Die von
der Bodenfläche 17 begrenzte Rinne 32 endet ausgehend von dem Öhr 11 etwa auf halbem
Wege vor der Spitze 3. In diesem Bereich weist die Nähmaschinennadel einen in etwa
kreisförmigen, eingeschwächten Querschnitt auf. Dieser Querschnitt verringert sich
kegelförmig in Richtung der Spitze 3.
[0035] An der von der Spitze 3 abgelegenen Seite des Öhrs 11 ist in dem Schaft 2 eine Hohlkehle
34 vorgesehen. Diese liegt gegenüber der Fadenrinne 21. Die Hohlkehle 34 weist einen
aus Figur 3 ersichtlichen, abgerundeten und gerundet in die Seitenflächen 7, 8 übergehenden
Rücken 35 auf. Die gerundeten Übergänge dienen der Entlastung und Schonung des Nahtguts.
Ebenso gerundet ist ein aus Figur 1 ersichtlicher Übergangsbereich 36 von der Hohlkehle
34 zu dem Öhr 11. Der Übergangsbereich 36 wird von dem Öhrsteg 12 gebildet, wobei
der Übergang von dessen gerundeten Ende zu der Außenseite kantenfrei ausgebildet ist.
Von der Übergangsstelle des gerundeten Endes des Öhrstegs 12 zu der Außenseite bzw.
Seite 5 der Nähmaschinennadel 1 erstrecken sich die Öhrwände 26, 27 auf gleicher Höhe,
ohne seitlich bzw. in Figur 1 nach oben über den Öhrsteg 12 vorzustehen. Während das
in Figur 1 untere Ende des Öhrs 11 auf gleicher Höhe mit der gesamten Seite 6 der
Nähmaschinennadel 1 liegt, ist das obere Ende des Öhrs 11 etwas tiefer angeordnet
als die Seite 5 zumindest, im ungeschwächten Schaftbereich. Mit anderen Worten, die
aus Figur 2 ersichtliche, parallel zu der Linie 9 zu messende Höhe der Öhrwände 26,
27 ist etwas geringer als die nominelle Nadelstärke.
[0036] Die insoweit beschriebene Nähmaschinennadel 1 arbeitet wie folgt:
[0037] Die Nähmaschinennadel 1 wird beim Nähen in schneller Folge periodisch entlang ihrer
Mittelachse 4 oszillierend hin- und herbewegt. Bewegt sich die Nähmaschinennadel 1
zunächst von einem vor ihrer Spitze 3 etwa rechtwinklig zu der Mittelachse 4 angeordneten
Nähgut weg, wird ein durch das Öhr 11 laufender Faden 38 (Nähzwirn) zunächst gestreckt
durch die Fadenrinne 21 und die Rinne 32 geführt. Der Faden 38 steht dabei unter Spannung,
so dass er punktuell an den Bodenflächen 16, 17 der Ohrstege 12, 14 anliegt. Durch
deren konkave Ausbildung wird eine flächenhafte Anlage vermieden.
[0038] Kehrt die Nähmaschinennadel 1 nun ihre Bewegungsrichtung um und durchsticht das Nähgut,
wird der in Figur 4 veranschaulichte Zustand erreicht. Die Spitze 3 öffnet dabei in
Bruchteilen einer Millisekunde ein Stichloch, in das die Nähmaschinennadel 1 bis zu
ihrem Öhr 11 unter Aufweitung des Stichlochs eindringt. Die Aufweitung erfolgt dabei
vergleichsweise allmählich, wodurch die Reibung zwischen der Nähmaschinennadel 1 und
dem Nähgut auch bei hohen Nähgeschwindigkeiten (Stichzahlen) auf ein erträgliches
Maß reduziert wird.
[0039] Die Nähmaschinennadel 1 wird mit dem Öhr 11 durch das Nähgut gestochen, wobei der
Faden 38 sich um den Öhrsteg 12 legt. Der in Figur 4 obere Abschnitt des Fadens 38
hat dabei in Bezug auf das Nähgut nur eine geringe Relativgeschwindigkeit und befindet
sich mehr oder weniger in Ruhe. Die vordringende Nähmaschinennadel 1 zieht, wie in
Figur 4 durch Pfeile angedeutet ist, den in der Fadenrinne 21 liegenden Abschnitt
des Fadens 38 mit sehr hoher Geschwindigkeit nach. Eine zu große Reibung zwischen
dem Faden 38 und dem Nähgut wird durch die beträchtliche Tiefe der Fadenrinne 21 weitgehend
minimiert. Eine zu große Reibung an dem Öhrsteg 12 wird durch dessen Rundung und seine
beträchtliche Dicke minimiert, die z.B. etwa mit dem Durchmesser des Fadens 38 übereinstimmt.
[0040] Im weiteren Verlauf des Nähvorgangs kehrt die Nähmaschinennadel 1 ihre Bewegungsrichtung
wieder um, wie in Figur 5 veranschaulicht ist. Der von der Nähmaschinennadel 1 in
das Nähgut eingestochene Faden 38 hebt nun von dem Öhrsteg 12 ab. Es verbleibt eine
zunächst noch in dem Öhr 11 stehende Schleife, die von den sich in Figur 5 mit der
Nähmaschinennadel 1 nach links bewegenden Öhrsteg 14 aus dem Öhr 11 in die gewünschte
Richtung (Figur 5 vertikal nach oben) gedrängt wird. Dies ist in Figur 6 veranschaulicht.
Es bildet sich eine Schlinge 39, die von einem Greifer 40 zur Nahtbildung aufgenommen
werden kann. Die exakte Ausbildung dieser Schlinge ist für einen funktionierenden
Nähvorgang von entscheidender Bedeutung. Die Nähmaschinennadel 1 durchläuft im Rückhub
dann wiederum das Einstichloch. Dabei wird der Faden mit hoher Geschwindigkeit zur
Umschlingung der Spulenkapsel in Gegenrichtung der Nadelbewegung abgezogen. Ist die
Nähmaschinennadel 1 aus dem Stichloch heraus- und der Faden 38 festgezogen, wiederholt
sich der Vorgang von neuem.
[0041] Die Nähmaschinennadel 1 weist ein in Axialrichtung von zwei Öhrstegen 12, 14 begrenztes
Öhr 11 auf, das in Axialrichtung (Mittelachse 4) relativ kurz ausgebildet ist. Seine
Länge ist nicht wesentlich größer als die Nominalstärke der Nähmaschinennadel 1. Die
Öhrstege 12, 14 sind gegeneinander versetzt, wobei jeder Öhrsteg 12, 14 etwa halb
so dick ist, wie die Nähmaschinennadel 1 im Bereich des Öhrs 11. Somit wird eine stabile
und schlanke Nähmaschinennadel 1 geschaffen, die aufgrund ihrer Schlankheit Einstichlöcher
relativ langsam öffnet und somit auch bei sehr hohen Stichzahlen schonend näht und
dabei einen nahezu voll geschützten Fadenlauf ermöglicht.
1. Nähmaschinennadel (1),
mit einem im Wesentlichen gerade ausgebildeten Schaft (2), der sich an ein Einspannteil
anschließt, sich entlang einer Mittelachse (4) erstreckt und in einer Spitze (3) endet,
mit einem Öhr (11), das durch zwei in Richtung der Mittelachse (4) voneinander beabstandete
Öhrstege (12, 14) begrenzt ist, die quer (9) zu der Mittelachse (4) zueinander versetzt
sind.
2. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) abgerundet ausgebildet sind, wobei ihr Rundungsradius vorzugsweise mit der halben
Dicke des Öhrstegs (12, 14) übereinstimmt.
3. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) gegeneinander um einen Abstand quer zu der Mittelachse (4) versetzt sind, der
wenigstens 40%, vorzugsweise 50% der nominalen Nadelstärke beträgt.
4. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) jeweils quer zu der Mittelachse (4) gemessen eine Dicke aufweisen, die wenigstens
40%, vorzugsweise 50% der nominalen Nadelstärke beträgt.
5. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) mit jeweils einem Übergangsbereich (15, 18) zwischen ihrem stirnseitigen, vorzugsweise
gerundeten Ende und einer fadenseitigen Bodenfläche (16, 17) auf der Mittelachse (4)
liegen.
6. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass eine gedachte, durch das Öhr (11)
gehende und an den fadenseitigen Bodenflächen (16, 17) der Öhrstege (12, 14) anliegenden
Gerade mit der Mittelachse (4) einen spitzen Winkel einschließt, der kleiner als 20°
ist.
7. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrstege (12,
14) jeweils eine fadenseitige Bodenfläche (16, 17) aufweisen, wobei wenigstens eine
Bodenfläche, vorzugsweise beide Bodenflächen (16, 17) konkav ausgebildet sind.
8. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der
Mittelachse (4) gemessene Länge des Öhrs (11) kleiner ist als die doppelte, nominale
Nadelstärke.
9. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der
Mittelachse (4) gemessene Länge des Öhrs (11) das 1- bis 1,1-fache der nominalen Nadelstärke
ist.
10. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Öhrsteg (12,
14) mit seiner fadenseitigen Bodenfläche eine Fadenrinne (21, 32) begrenzt.
11. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öhrwände (26,
27) Innenflächen (29, 30) aufweisen, die an axial voneinander beabstandeten Stellen
miteinander unterschiedliche Winkel einschließen.
12. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Nähmaschinennadel
(1), gemessen an dem Öhr (11) senkrecht zu der Mittelachse (4) in einer durch das
Öhr (11) führenden Richtung (9) geringer ist als die Nadelstärke.
13. Nähmaschinennadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öhr (11) im Anschluss
an den zu dem Einspannteil hin weisenden Öhrsteg (12) Öhrwände (26, 27) aufweist,
die seitlich nicht über den Öhrsteg (12) vorstehen.