Nähmaschine. Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine iiiit einem drehbaren Fadengeberteil, der -leichzeitig L7mlaufbewe-lingen um zwei par allele Achsen ausführt, die im Abstand von seiner Drehungsachse liegen.
Gemäss der Erfindung ist. die Nähmaschine dadurch gekennzeichnet, dass der am Nadel faden angreifende Fadengeberteil um seine eigene Achse in einem Drehsinn gedreht wird, der mindestens einer der genannten Umlauf bewegungen entgegengesetzt. ist.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zur Darstellung gebracht.
Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine Doppelsteppstieh-Nähmaschine. Fig. 2 ist, eine Endansicht. der Nähnia- scliine,welche den am Nadelfaden angreifen den Teil der Fadengebereinrichtung in voll ausgezogenen Linien und einen Teil der ver. deckten Antriebselemente in gestrichelten Linien wiedergibt..
Fig. 3 ist in grösserem -Massstab ein Schnitt durch die Fadengebereinriehtung nach Linie 3-3 der Fig. 2.
Fig. 4 ist. eine schaubildliche Ansicht dei- auseinandergezogenen Teile .der Fadengeber- einriehtung. Die Fig. 5 bis 9 sind schematische Ansichten des hopfendes der Nähmaschine,
welche fünf Stellungen des am N.Ta.delfaden angreifenden Teils der Fadengebereinrichtung und die ent sprechenden Stellungen des umlaufenden Greifers und der Nadelstange während eines vollständigen Sticlibildekreislaufes wieder- g-eben, Fig. 10 ist eine graphische Darstellung der Hypozykloidenbahn, welche von dem am Nadelfaden angreifenden Teil der Faden- gebereinriehtung bei der Herstellung;
eines Stiches durchlaufen wird, und die fünf Punkte auf der Kurve entsprechen den Stel lungen der verschiedenen Teile, wie diese in den Fig. 5 bis 9 dargestellt sind.
Fig. 11 ist eine schaubildliche Darstel lung der Stange, welche ein Drehen des Grei- ferfa.denträgers verhindert.
Die dargestellte Nähmaschine umfasst ein Gehäuse mit einem Bett 20, das einen senk rechten Ständer 21 trägt, welcher in einen waagrechten obern Arm 22 übergeht. In dein obern Arm 22 ist eine Welle 23 drehbar ge lagert, welche von aussen durch ein mittels Riemen angetriebenes Schwungrad 24 ange trieben wird und welche eine Nadelstange 25 vermittels einer Kurbel 26 und eines Ver bindungslenkers 27 auf- und abbewegt. Eine mit einem öhr versehene Nadel 25' ist an dem untern Ende der Nadelstange 25 befestigt.
In dem Gehäusekopf ist nahe der Nadelstange eine durch eine Feder nach unten gedrückte Drüekerstange 28 verschiebbar gelagert, die einen an ihrem untern Ende befestigten Drüekerfuss 29 aufweist.
Die Welle 23 treibt weiterhin eine ins Bett 20 führende Welle 30 vermittels eines Paares voll Kegelrädern 31 an. Die Welle 30 treibt ihrerseits eine waagrechte Greiferwelle 32 vermittels eines Paares von Kegelrädern<B>33</B> an; die Greiferwelle 32 ist. im Bett. 20 gelagert.. Die beiden Paare von Kegelrädern 31 und 33 erhöhen die Geschwindigkeit der Greiferwelle in einem Verhältnis von 2 :1 mit Bezug auf die obere Armwelle 23. Der umlaufende Grei fer 34, der ein Spulengehäuse 34' umfasst, ist an dein einen Ende der Greiferwelle 32 befestigt, und arbeitet mit, der Nadel 25' zur Bildung von Doppelsteppstichen zusammen.
Der Greifer 34 ist mit einer schleifenerfassen- den Spitze 80 und einem schleifensteueruden Schwanz 81 versehen. Das Spulengehäuse 34' ist mit einer Nut 83 versehen, um einen Fin- ().ei, 85 einer eine Drehung des Spulengehäuses verhindernden Stange 84 aufzunehmen, die an der Unterseite des Bettes 20 angeordnet ist. Der Finger 8.5 greift mit.
Spiel in die Nut 83, damit der Nadelfaden bei der Bil- dung# jedes @Steppstiches einmal dureli die Nut hindurchgeführt werden kann.
Ein Stoffvorsehub-Exzenter 35 und ein Stoffvorschiib-Rebe-Exzenter 36 werden eben falls von der Welle 3 getragen. Diese Exzen ter sind von nach unten führenden Pleuel- stangenlenkern 37 und 38 umgeben, welche Schwingwellen 39 und 40 innerhalb des Bet tes 20 v erschwenken. Schwingarme 41 und 42 (Fig. 2) sind auf den Schwingwellen 39 bzw.
40 befestigt, um einer Stoffschieberstange 43, all welcher ein Stoffschieber 44 befestigt ist, die üblichen, in vier Richtungen erfolgenden Vorschubbewegungen zu erteilen.
Am Kopfende des Gehäusearmes 32 ist die Nadelfadengebereinrichtung angeordnet, welche einen drehbaren, am Nadelfaden an greifenden Teil 45 umfasst. Die Fadengeber welle 46 wird durch die Welle 23 vermittels eines Paares von Zahnrädern 47 angetrieben, die ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 haben.
Die Welle 46 ist in einem Paar voll Lagern gelagert, deren eines eine längliche Lagerbüelise 48 umfasst, .die starr im Gehäuse der Nähmaschine befestigt ist, und deren anderes eine kurze Lagerbüchse 49 umfasst, die im Gehäuse der Nähmaschine etwas ver- dreht werden kann.
Diese Verdrehung wird durch einen senkreelit angeordneten Stell finger 50 (Fig. -1) ermögIicht, der sich nach aufwärts über die Oberseite des Gehäuse kopfes hinaus erstreckt, wo er mit einer gebogenen Platte 51 verbunden ist, welche am Gehäuse der Nähmaschine durch eine Schraube 5? verriegelt \-erden kann.
Der Stellfinger 50, der starr an der Lagerbüchse 49 befestigt ist, kann über einen begrenzten Winkel, welcher durch die Länge eines Schlitzes 53 in der gebogenen Platte 51 be stimmt ist, verscliwenkt werden. Diese Ver- stell.mittel sind vorgesehen, um zeitliche Än derungen in der Fadengeberbewegung vor nehmen zii können, was später noch näher beschrieben wird.
An der einstellbaren Lagerbüchse 49 ist ein Sonnenrad 54 starr befestigt, das mit einer koaxialen Bohrung 55 versehen ist, ver mittels welcher das Zahnrad über einen Nabenteil 56 geschoben ist, der mit der Lager büchse 49 aus einem Stück gebildet ist.
Am das Sonnenrad 54 überragenden Ende der Welle 46 ist. eine Scheibe 57, z. B. durch Flartlöten, befestigt.. Die Seheibe.ist mit einer Bohrung 58 versehen, in der nahe dem Um fang der Scheibe ein Nabenteil 59 eines Pla netenrades 60 drehbar gelagert ist. Die Scheibe 57 arbeitet daher als Arm des Pla netenzahnrades 60.
Das Sonnenrad 54 und das Planetenrad 60 haben gleichen Durch- inesser, so dass eine vollständige Umdrehung der Welle 23 bzw. der Welle 46 das Planeten rad 60 veranlasst, sieh einmal um das Sonnen rad 54 zu drehen und Sieh dabei in der glei chen Richtung zweimal um seine eigene Achse zii drehen.
Die Drehbewegung des Zahnrades 60 um seine eigene AeIlse wird schliess- lieli in ihrer Wirkung auf den mit dein Zahn rad verbundenen, am Faden angreifenden Teil 45 aufgehoben, wie nachfolgend beschrie ben.
Der Nabenteil 59 des Planetenzahnrades 60 ist mit einer koaxialen Bohrung 61 ver sehen, in welche eine Achse 62 eingreift, die einen ausbalancierten Ritzelarm 63 trägt. Eine Mutter 62' ist auf die Achse 62 auf der gegenüberliegenden Seite des Zahnrades 60 aufgeschraubt, um den Ritzelarm an diesem zu befestigen, und ein in eine Nute 65 ein greifender Keil 64 verhindert eine relative Drehbewegung zwischen Achse 62 und Pla netenrad 60. Ein Lagerzapfen 66 ragt nach aussen vom Ritzelarm 63 weg, und auf diesem Zapfen ist ein Ritzel 68 drehbar gelagert.
Ein Innenzahnrad 69 ist fest in einer Vertiefung 82 der Aussenseite der Scheibe 57 vermittels einer Schraube 69' eingesetzt. Das Ritzel 68, welches mit dem Innenzahnrad 69 kämmt, hat einen Teilkreisdurchmesser gleich der Hälfte desjenigen des Innenzahnrades. Daher wird das R.itzel 68 veranlasst, sich zwei mal um seine eigene Achse zu drehen, wenn es sieh einmal auf dem Innenzahnrad 69 ab wälzt. Diese Drehbewegung hebt die Dreh bewegung des Planetenrades 60 auf, so dass das Ritze] 68 und mit ihm der Fadengeber teil 45 eine Translationsbewegung ausführt.
Eine kreisförmige Scheibe 70 ist an dem Ritzelarm 63 vermittels Schrauben 70' und einem Paar von Tragzapfen 71 starr befe stigt, und die mit einer Bohrung versehene Nabe 6 7 des Ritzels 68 ragt durch eine Öff nung 72 in der Scheibe 70 hindurch. Der am Nadelfaden angreifende Teil 45 ist mit einem Tragzapfen 73 versehen, der mit Reibung in die Bohrung der eine Welle bildenden Nabe 67 des Ritzels 68 eingreift. Eine grosse kreis förmige Deckplatte 74 ist auf der Scheibe 57 :vermittels Schrauben 74' befestigt; sie ist ausgeschnitten, um die kleine Scheibe 70 auf zunehmen.
Die Bahn, welche von dem am Nadelfaden angreifenden Teil 45 beschrieben wird, ist eine Hypozykloidenbahn mit einem Umkehr punkt (Fig. 10). Wie schon erwähnt, wird der Teil 45 von dem Planetenzahnrad 60 ge tragen. Die radiale Stellung des Teils 45 im Verhältnis zum Umfang des Planetenzahn rades 60 bestimmt den besonderen Charakter der Bahn. Falls beispielsweise .die Achse des am Faden angreifenden Teils 45 auf dem Teilkreisdurchmesser des Planetenzahnrades 60 angeordnet würde, würde der Teil 45 eine Kardioide beschreiben.
In dem vorliegenden Fall ist. jedoch die Achse des am Faden an greifenden Teils 45 innerhalb des Teilkreis durchmessers des Rades 60 angeordnet, und die sich daraus ergebende Bahn des Teils 45 unterscheidet sich von einer Kardioide da durch, dass sie abgeflacht ist.
Der Nadelfaden 75 wird von einer Faden führung 76 durch eine Spannvorrichtung 77 hindurch über eine Steuerfeder 78 unter einen Fadenführer 79 nach aufwärts zum am Faden angreifenden Teil 45 der Fadengeber- einrichtung und dann nach abwärts zur Nadel 25' geführt.
Der zeitliche Verlauf der Bewegung des am Faden angreifenden Teils 45 im Verhält nis zur Bewegung des umlaufenden Greifers 34 ist. in den Fig. 5 bis 10 dargestellt; Fig. 5 entspricht. dem Augenblick, in welchem die Nadelstange ihre unterste Stellung erreicht hat. Fig. 6 zeigt den Augenblick, in welchem die Fadenschleife, nachdem sie halbwegs um.
den Körper des Greifers geführt worden ist, durch die Wirkung der Fadengebereinrieh- tung von der schleifenerfassenden Spitze 80 auf den schleifensteuernden Schwanz 81 des Greifers gezogen wird. Fig. 7 stellt den Moment dar, in welchem der Faden quer durch die Nut 83 in dem Spulengehäuse 34' gezogen wird;
Fig. 8 zeigt den Moment nach der Beendigung des Anziehens des Stiches, und Fig. 9 zeigt den Moment, in welchem das Öhr der Nadel wieder in das Werkstück eintritt, um den nächsten Stich ztt bilden.
Die Punkte auf der Bahn (Fig. 10) des am Faden angreifenden Elementes 45, welche durch die Bezugszeichen a,<I>b, c, d</I> und e an gedeutet sind, entsprechen den Stellungen der verschiedenen Teile während des Stich bildekreislaufes, wie sie in den Fig. 5, 6, 7, 8 bzw. 9 wiedergegeben sind. An der Stelle a. , dem Umkehrpunkt der Zykloidenbalm, hat der am Faden angreifende Teil 45 die minimalste Winkelgesehwindigkeit um die Achse der Welle 46.
Die Geschwindigkeits vektoren Vi und V2, welche an der Achse des am Faden angreifenden Teils 45 auftreten, sind entgegengesetzt gerichtet und an dieser Stelle a beinahe gleich gross. Vi ist die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 57, V_# ist die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 70 um die Drehachse des Planetenrades 60. Die Wirkung der Fadengebereinriehtung ist im Punkt a , an welchem die Nadelstange die unterste Stellung erreicht. hat, am klein sten.
Innerhalb der nächsten paar Umdre- hungsgrade der Welle ?3 beginnt die Nadel stange ihren Aufwärtshub und bildet dadurch eine Fadenschleife, welche von der Spitze 80 des Greifers erfasst wird.
Auf dem Weg zur Stelle b ergeben die Vektoren Vi und 172 eine resultierende Bewe gung des Teils 45 nach abwärts gegen den CTrei- fer zu; es wird also Faden freigegeben und da mit der Fadenschleife ermöglicht, sieh um den (rreiferkörper auszudehnen. An der Stelle b hat sieh die Schleife zu ihrer maximalen Grösse ausgedehnt, bevor sie von der Spitze 80 des Greifers zum Schwanz 81 des Greifers und nach oben gezogen wird. Diese Stelle in dein St.ichbildekreislaitf wird Abwurfstelle genannt.
Im Punkt. c sind die Vektoren Vi und V2 beide nach oben vom Greifer weg gerich tet, und es ergibt sieh als Resultierende die maximale, absolute Geschwindigkeit des am Faden angreifenden Teils 45. Die Faden schleife wird schnell zusammengezogen und der eine ihrer Schenkel gleitet durch die Nut 83 in dem Spulengehäuse 34' hindurch. Weiterhin ist. zu bemerken, da.ss an der Stelle c der Vektor Vi, welcher sich während des gesamten Fadengebei-Arbeitskreislaufes in seiner Grösse ändert, seine maximale Grösse erreicht. hat.
Bei der Bewegung zum Punkt d setzt der am Faden angreifende Teil 45 seine Auf wärtsbewegung fort und zieht. die Faden schleife vollständig vom Körper .des Greifers ab und mit dem mit ihr verketteten Greifer faden gegen die Unterfläche des Arbeits- stiickes. Dies wird als Stichverfestigung be zeichnet.
Von d zu e wird die Resultierende der Vektoren Vi und V2 fortlaufend kleiner entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Fadengeber- einriehtung gibt dabei jedoch genügend Faden ab, dass es der Steuerfeder 78 gestattet ist, in ihre unwirksame Stellung zurückzu kehren, und es dem Öhr der Nadel ermöglicht wird, Faden in das Werkstück hineinzutragen.
Von e bis a gibt die Fadengebereinrieh- tung- Faden an die -Nadel ab, so dass es der Nadel möglich ist, sieh in der untersten Stel lung zu bewegen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Bewegungen des Teils 45 der Fadengebereinriehtung, der Nadel und des Greifers zeitlich so zueinander abge stimmt sind, dass ohne die Zuhilfenahme zu- #zätzlieher, sieh bewegender, am Faden angrei fender Teile die Fadensteuerung- während des ganzen Stiehbildekreislaufes wirksam und nie loser Faden vorhanden ist. Der Faden geberteil 45 bewegt sich mit fortlaufend än dernder Winkel-esehwindigkeit um die Achse der W elle 46.
Wie schon angedeutet wurde, sind :Mittel vorgesehen, mittels -elchen das zeitliche Ar beiten der Fadengebei-einriehtuii- im Ver hältnis zur :'Tadel- und Greiferbewe-ung ver stellt werden kann.
Der Stellfinger 50 (Fig. 3 und 4) ist finit dem Sonnenrad 54 durch die Lagerbüchse 4\) verbunden; der letztgenannte Teil kann in einem begrenzten Ausmass im Gehäuse der Nähmaschine verdreht werden. Durch Ver- schwenken des Stellfin-ers innerhalb der Grenzen, welche durch die Länge des Schlit zes 53 in der Platte- 51 bestimmt sind,
kann das Sonnenrad unabhängig von der Welle 46 um seine Achse gedreht werden. Eine Dre hung des Sonnenrades dreht. das Planetenrad 60 um einen entsprechenden Betrag. Das Planetenrad rollt sich dabei nicht längs des Unifanges des Sonnenrades ab, -as es wäh rend des normalen Arbeitens der llasehine tut, sondern dreht- sieh vielmehr nur um seine Achse.
Eine solche Drehung des Planeten rades beweg- den am Faden angreifenden Teil 45 :der Fadengebereinriehtung entweder vorwärts oder rückwärts längs seiner Bewe gungsbahn (Fig. 10), während die Stellungen des umlaufenden Greifers 34 und der Nadel- stanae ?5 unverändert bleiben.
Diese Verstel lung kann beispielsweise vorgenommen wer den, wenn die Gesehwindigkeit des am Faden angreifenden Teils 15 zu dein Zeitpunkt, in dein der Nadelfaden dureh .die Nut 83 in dem Spulengehäuse hindurehtritt, etwas verän dert werden soll.
Bei der beschriebenen Fadengebereinrieh- tung sind Mittel vorhanden, um ein Auf wiekeln cles Nadelfadens auf dein am Faden anrii-eifenden Teil 4-5 zu verhindern.
Wie besehrieben, rollt das Planetenrad 60 über den Umfang des Sonnenrades 5.1 ab. Der am Faden angreifende Teil 15 würde daher, wenn er von dein Planetenrad starr getragen würde, bei jeder Umlaufbewegung zweimal um seine Aehse gedreht.
Um diese Drehbe wegung, auszugleichen, welche ein unnatür liches Aufwiekeln des Nadelfadens um den Teil -15 möglieh maehte, wird dieser Teil wäh rend jedes Arbeitskreislaufes zweimal in ent- ge@en;
,yesetzteni Sinn gedreht. Diese flegen- drehliewegung wird vermittels des Innen- zahnra(les 69 und des mit ihm kämmenden Ritzels 68 bewirkt.. Das Innenzahnrad ist exzentriseli auf der sielt drehenden Seheibe 57 gleiehachsig mit Bezug auf das Planetenrad 60 befestigt,
und die Drehbewegung des Pla netenzahnrades wird dazu benutzt, das Ritze] länris des Innenzahnrades abzurollen, wobei der Ritzelarni 63 das Verbindungselement zwiselien Planetenrad 60 und Ritze] 68 ist.
<B>Es</B> ergibt sieh daraus, dass, weil das Ver hältnis des Teilkreisdurelimessers des 1nnen- zahnrades 69 zu dem .des Ritzels 68 ? :l ist, (las Ritze] während jedes Stiehbildekreislanfes zweimal um seine Achse gedreht wird. Diese 1)rehbewegnn, wird.
auf den arg Faden an greifenden Teil 45 übertragen, und damit wird die Drehbewegung in entgegengesetzter 1)rehriehtung ausgeglichen, welche von der 1)rehnng- < lcs Planetenrades 60 uni das Son nenrau :
5-I Herrührt. Das Ritze] 68 und der mit, ilini starr verbundene Fadengeberteil 45 führen somit eine reine Translationabewe- (Vung aus.