Elektrische Taststeuerung für selbsttätig arbeitende Nähmaschinen. Bei der Wäschefabrikation sowie der S,chaftstepperei werden vielfach die ZVäsche- st.üeke sowie die Lederstücke von Hand ge führt. Die Stichzahl der Maschinen konnte bereits auf ein hohes Mass gesteigert werden. Es treten jedoch Schwierigkeiten auf, um den Stoff bzw. die Lederstücke von Hand schnell genug zu führen.
Es wurde bereits versucht, mechanisch gesteuerte Vorrichtun gen zum selbsttätigen Steppen zu bauen, wobei der Spannschlitten, der die zu steuern den Teile trägt, entweder durch Federkraft gegen eine Schablone gepresst wird und an dieser entlang,-leitet, oder durch Nocken- kui#venst.üeke, mit welchen der, gewünschte Verlauf der Steppnaht, gelenkt wird. Eine solche mechanische Steuereinrichtung lässt nur ganz bestimmte Formen zu, so dass damit nur eine ganz beschränkte Zahl von Arbeits vorgängen beherrscht werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Taststeuerung für selbsttätig ar beitende Nähmaschinen. Diese Taststeuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Tast- vorriehtung vorgesehen ist, durch deren Taster eine Schablone abgetastet. wird, die die Form der zu nähenden Nähte besitzt und von dem Taster selbsttätig umfahren wird, wodurch elektrische Steuerimpulse ausgelöst werden, die den erforderlichen Vorschub für die Nähbewegungen zur Erzeugung der ge- iviinschten -Nähte lenken.
In der beigefügten Zeichnung sind Aus- führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 eine Abtastvorrichtung zzun Ab tasten einer .Schablone sowie eine automatische Nähmaschine, die durch die Abtastvorrich- tung gesteuert wird, Fig.2 und 3 je ein zu nähendes Wäsche stück, Fig. 4 eine Nähmaschinenstrasse,
die durch eine einzige Abtastv orrichtung gesteuert wird, Fig. 5 eine Arbeitsmaschine mit Rundtisch, F'ig. -6 einen Kragen mit spitzen Enden, Fig. 7 eine automatische Nähmaschine mit einer Abtastvorrichtung, die mit einem elek trischen Spezialfühler ausgestattet ist, durch den Potentiometer gesteuert werden, und Fig. 8 den Fühler mit den beiden Potentio- metern.
Wie aus der Fig.1 ersichtlich, besitzt die Abtastvorrichtung einen Tisch 1, auf welchem die Schablone 2 aufgespannt ist. Die Scha blone ist aus magnetisierbarem Material an gefertigt, damit dieselbe durch eine auf einem Kreuzschlitten angeordnete Magnetrolle 3 ab getastet werden kann. Die Magnetrolle wird durch den -Motor 4 angetrieben.
Der Befesti gungsarm 5 der Magnetrolle sitzt, auf der Zahnstange 6, die sich in den Lagern 7 und 8 verschieben lä.sst. Wird die Magnetrolle in der Richtung 4-B bewegt, so wird dadurch die Zahnstange mitversehoben und der Geber 9 über ein Ritzel 10 angetrieben. Die beiden Lagerböcke 7 und 8 sind ferner in der zu _4-B senkrechten Richtung C-D verschieb bar angeordnet. Der Fuss des Lagerbockes 8 gleitet zu diesem Zweck auf der Führung 11. Der Fuss des Lagerbockes 7 gleitet auf der Führung 12.
Bei Bewegung der-Magnetrolle 3 in der Richtung C-D wird die Zahnstange 13 mitbewegt. Durch die Zahnstange 13 wird über das Ritzel 1:1 der elektrische Geber 15 verstellt. Durch die beiden elektrischen Geber 9 und<B>115</B> werden die Antriebsmotoren 16 und 17 des Tisches der automatischen Näh maschine 1.8 gesteuert. Auf dem Nähmasehi- nentisch 19 ist das zu nähende Stoffstück 20 bzw. Lederstück aufgespannt, das durch den Nähkopf 21 mit der gewünschten Naht ver sehen wird.
Die Magnetrolle 3 der Abtast- vorrichtimg 1, die durch den Motor 4 ange trieben wird, umfährt selbsttätig die Kontur der Schablone 2, wodurch die beiden elek trischen Geber 9 und 15 entsprechend ver stellt werden. Da die Motoren 16 und 17 diese Bewegung mitmachen, führt auch das auf demNähmaschinentisch 19 aufgespannteWerk- stück 20 die gleichen Vorschubbewegungen aus.
Der Antriebsmotor 17 bewegt den Näh maschinentisch 19 in der Richtung A-B. Der Antriebsmotor 16 bewegt den Nähmaschinen- tiseh 19 in der Richtung C-D.
Für den Antrieb des Nähmaschinentisches 19 sind zwei Spezialschrittmotoren 16 und 17 vorgesehen, deren Geber 9 und 1'5 sehr geringe Antriebskräfte erfordern. Ferner ist noch ein automatischer Spannungsregler 22 vorhanden, der bei zunehmender Tastgeschwindigkeit selbsttätig die den .Schrittmotoren 16 und 17 zugeführte Spannung regelt.
Damit der Vorschub während des Augen blickes, bei welchem die Nadel in den Stoff hineingefahren wird, stillsteht, ist der An trieb des Motors 4 mit dem Antrieb der Nähnadel elektrisch gekuppelt. Der Nähkopt 21 wird durch den 3lotor 2'3 angetrieben. Für diese elektrische Kupplung sind zwei Selsyn- Motoren 24 und 4 vorgesehen, das heisst ein Geber- und ein Empfängermotor.
Der -Geber motor 24 ist mit dem Antrieb der Näh maschine mechanisch so gekuppelt, dass seine Drehbewegung im Augenblick des Stiches aus setzt. Über die Leitungsdrähte 25 und 26 sind die beiden Selsyn-Motoren 24 und 4 elektrisch miteinander gekuppelt, so dass der Motor 4, der die Magnetrolle 3 antreibt, ebenfalls immer dann stillsteht, wenn die Nähnadel einen Stich ausführt.
Für den Antrieb des Gebermotors ?4 kann zum Beispiel eine Scheibe mit einem -.#litnehmerstüeh ,-orgese- lien werden, durch die immer nach einer Um drehung der Anschlagstift eines zweiten Ra des ein Stück weit mitgenommen wird. -Mit dem zweiten Rad wird der Gebermotor 24 gekuppelt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Wäschestficke, die auf der beschriebenen llasehine autoniatiseli genäht werden können.
Die Fig.4 zeigt eine Nähmaschinenstrasse, bei welcher durch eine einzige Abtastvor- richtung 27 die vier Nähmaschinen 2'8, 29, 30 und 31 gesteuert werden können. An den Arbeitsplätzen 32, 33, 34 und 35 sitzt je eine Bedienungsperson, welche die Wäsche stücke von dem Transportband 36 abnimmt: und in die Spannrahmen 37, 38 und 39 usw. einspannt. Die Spannrahmen können hierbei auf einem endlosen Transportband aufmon tiert werden, das immer so lange stillsteht, bis von den einzelnen Nähmaschinen die Wäsehestficke fertig bearbeitet. sind.
Es be wegt sieh das Transportband weiter, bis der nächste Spannrahmen unter den Nähköpfen zu liegen kommt. Die Weiterbewegung des Transportbandes 40 kann hierbei selbsttätig von der Abtastv orriehtung gesteuert werden. Zu diesem Zweck wird, wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich, ein verstellbarer Endschalter 44 an der Abtastvorriehtung vorgesehen. Dieser Endschalter wird durch den an dem Lager 8 befestigten Nocken 4:5 betätigt, sobald die Tastrolle die Schablone umfahren hat.
Der Endschalter schaltet durch seine Betätigung den Antrieb des 'Transportbandes 40 ein, bis dieses sieh so weit bewegt, hat, da.ss ein Index stift in eine entsprechende Kerbe einspringt und die Bewegung des Transportbandes zum Stillstand bringt, wobei der Indexstift einen Kontakt öffnet.
Die Fig.5 zeigt eine andere Ausführung der Nähmaschine. Bei diesen Maschinen wer den die Vorsehubbewegungen von dem Näh- kopf ausgeführt. Die dargestellte Nähmaschine besitzt einen grossen Rundtisch, auf dem eine Anzahl von Aufspannvorrichtungen 41, 42, 43 usw. angeordnet sind. Der Nähkopf lässt sich durch einen Kreuzschlitten in Richtung .4-B durch, den Motor 17 und in Richtung C-D durch den Motor 16 bewegen. Sobald die Tagt: vorrichtung den ganzen Umriss der Schablone.
abgetastet hat. und der Nähkopf 2,1 in das Wäschestück die gewünschte Naht genäht hat, führt. der Rundtiseh eine bestimmte Dreh bewegung aus, bis das nächste Werkstück un ter den Nähkopf zu liegen kommt. Von dem Bedienungspersonal werden nur die fertigen Werkstüeke von der Aufspannvorrichtung entfernt und neue Wäschestüeke eingelegt.
Durch den unter Fig.l beschriebenen An schlag 45 wird die Rundtischbewegung auto matisch gesteuert, und zwar so, dass nach der Umstellung der Naht selbsttätig die Rundtisehbewegung einsetzt. Der Rundtiseh dreht sich dann so lange, bis das nächste Werkstück unter den Nähkopf zu liegen kommt.
Die Pig. 6 zeigt die Form eines Kragens, der eine nach innen verlaufende '.Spitze auf weist. Um auch solche Werkstücke sowie Lederstücke automatisch bearbeiten zu kön nen, muss statt der Magnetrolle eine andere Tastvorrichtung vorgesehen werden.
Die Fig. 7 zeigt eine andere Abtastv or- riehtung 46, die mit. einem spitzen Taster 47 ausgestattet ist, der kardanisch aufgehängt ist und wobei der Taster elektrische Schalt impulse abgibt und die Bewegungen der auto matischen Nähmaschine 48 lenkt. Der spitze Taster ist aueb. in der Lage, Schablonen mit spitzen, nach innen liegenden Ecken abzu tasten, wobei er entsprechende Auslenkun- gen erfährt und über Potentiometer die An triebsorgane der Abtastvorriehtung steuert.
Der Abtasttisch 49 wird durch den Motor 50 in Richtung A-R bewegt. Durch den Motor >l. kann der Abtasttisch in Richtung C-D bewegt werden. Durch die Auslenkungen, welche die Tastspindel des Tasters 47 beim Abtasten der Schablone 52 erfährt, werden die Drehzahlen der beiden Antriebsmotoren 50 und 51 so gesteuert, dass der Taster selbst tätig die Kontur der Schablone umfährt. Der Tisch 49 kann verhältnismässig leicht aus geführt werden, so dass für seine Bewegungen Motoren mit kleinen Leistungen genügen.
Mit den Antriebsspindeln des Tisches 49 sind noch entsprechende Geber 53 und 54 gekuppelt, durch welche die Antriebsmotoren 5!5 und 56 der automatischen Nähmaschine 48 gesteuert werden. Der Geber 54 wird verstellt, wenn der Tasttisch 49 in Richtung A-B bewegt wird, und steuert den Motor 5'5. Der Geber 53 wird verstellt, wenn der Trittisch 49 in der Richtung C-D bewegt. wird. Durch den Geber 53 wird der Motor 56 gesteuert. Die Motoren 55 und 56 sind als Schrittmotoren ausgebildet und folgen genau den Bewegun gen ihrer Geber.
Zur Erzielung eines gleich mässigen Drehmomentverlaufes ist noch der automatische Spannungsregler 57 vorgesehen, der die den Schrittmotoren 55 und 56 zuge führte Spannung entsprechend ihrem Dreh zahlverlauf regelt. Der Tisch 49, auf welchem die Schablone 52 aufgespannt ist, bewegt sich also so, dass der Taster 47 die Kontur der Schablone umfährt.. Durch die Bewegung des Tisches 49 werden die elektrischen Geber 53 und 54 mitverstellt und die Schrittmotoren 55 und 516 gesteuert.
Der Arbeitstisch<B>9</B>, auf welchem das Werkstück @60 aufgespannt ist, führt. deshalb die gleichen Bewegungen aus wie der Tisch 49 der Tastvorrichtinmg, so dass der Nähkopf 21 an dem Werkstück 60 die gewünschte Naht ausführt.
Die Fig. 8 zeigt. die Ausführung des Tasters 47. Das obere Ende der T astspindel 61 ist mit einem Gleitstift 62 versehen. Die kardanische Lagerung 6'3 ermöglicht eine all seitige Auslenkung der Tastbewegung. Der Gleitstift 62 greift in das Konusstück 64, das am Hebel 65 befestigt ist. Der Hebel 65 ist an dem Zapfen 66 drehbar gelagert.
An dem Hebel 65 sitzt das Zahnsegment 167, durch welches das Ritzel 68 betätigt wird. Das Ritzel 68 sitzt. auf der Welle 69, durch wel che die beiden Schleifkontakte 70 und 71 zweier Potentiometer 72 und 73 verstellt wer den. Stehen die Schleifkontakte 70 und 71 entsprechend der Figur senkrecht nach unten, so läuft der Antriebsmotor 50 mit voller Ge- schwindigkeit, während der Antriebsmotor 51 stillsteht.
Stösst die Tastspindel, welche sieh in der Richtung A gegen die Schablone 52 vor- bewegt, an der Schablonenkante an, so wird die Tastspindel 61 seitlich aasgelenkt und der Hebel 65 nach oben ausgeschwenkt. Da durch werden die Schleifkontakte 70 und 71 entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt. Die An triebsdrehzahl des Motors 50 nimmt ab, wäh rend die des Motors 51 zunimmt. Liegen die Schleifkontakte 70 und 71 horizontal nach rechts gerichtet, so steht der Motor 50 still, während der Motor 51 mit maximaler Dreh zahl läuft.
Wird die Tastspindel 61 des Füh lers noch stärker aasgelenkt, so werden die Schleifkontakte 70, 71 noch mehr entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt. Die Drehzahl des Motors 51 nimmt wieder ab, während der Motor 50 sich im entgegengesetzten Dreh sinne dreht. Durch die Verstellung der Po tentiometer werden also die beiden Antriebs motoren 50 und 51 des Tisches 49 der Abtast- vorrichtung so gesteuert, da.ss der Taster stets an der Kontur der Schablone zum Anliegen kommt und an dieser entlanggleitet. Es ist in diesem Falle nicht notwendig, eine :Scha blone aus Blech zu verwenden. Die Schablone kann aus beliebigem Material gefertigt wer den.
Die Schaltung ist ausserdem so ausge führt, dass die Drehgeschwindigkeit der beiden Motoren stets so geregelt wird, dass die resul tierende Vorschubbewegung immer konstant ist. Die Abtastung der Schablone erfolgt stufenlos, da die Drehzahl der Antriebsmoto ren 50 und 51 entsprechend der Stellung der Potentiometer geregelt wird.
Die beschriebenen Ausführungen sollen nur Beispiele zeigen, wie derartige Näh maschinen bzw. Nähmaschinenstrassen durch derartige elektrische Taststeuerungen auto matisiert werden können. Die konstruktive Ausbildung der Maschine kann bei Anwen dung dieser Steuerung in verschiedener Weise durchgeführt werden.