DE1660968B2 - Stoffschieberanordnung an naehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffschieberanordnung an Nähmaschinen mit zwei einen seitlichen Abstand zueinander aufweisenden, intermittierend angetriebenen Stoffschiebern, deren Vorschubgrößen durch Stellmittel gegenüber der gemeinsamen Vorschubgröße bei Geradvorschub in konstantem Verhältnis gegensinnig veränderbar sind.

Bei einer bekannten Werkstückführungscinrichtung ist, in Vorschubrichtung gesehen, beiderseits der Nadel je eine Haltespitze angeordnet. Jeweils tine der Haltespitzen kann, durch eine Randabtasteinrichtung gesteuert, während des Werkstückvorschubes mit dem Werkstück in Berührung gebracht werden, wodurch dieses sodann um die jeweilige Haltespitze gedreht wird. Ein Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß Bogennähte, deren Radius größer ist als der Abstand zwischen dem Vorsrhubelcmenl und den Haltespitzen, nicht als gleichmäßig verlaufende Bogenlinien genäht werden können, da ein größerer Bogen aus einer Vielzahl von Bogenabschnitten mit kleinerem Radius zusammengesetzt wird. Nachteilig ist ferner, daß die Oberfläche der Werkstücke an der Aufsetzstelle der Haltespilzen, je nach deren Ausbildung, durch Einstichlöcher oder Druckstellen beschädigt wird.

Es ist ferner eine Werkstückführungseinrichtung für Zweinadelnähmaschinen bekannt, bei der auf einem von einer Schiebewelle und einer Hebewelle in einsr senkrechten Ebene bewegten Träger ein Vorschubelement angeordnet ist, das um einen auf dem Träger befestigten senkrechten Bolzen schwenkbar ist. Am Vorschubelement sind zwei einen seitlichen Abstand zueinander aufweisende Stoffschieber ausgebildet. Die Stoffschieber arbeiten in Vorschubrich-

tung gesehen in einem größeren Abstand hinter den beiden Stichlöchern der Stichplatte. Das Vorschubelement weist einen Ansatz auf, der mit einem Schlitz versehen ist, dessen Breite dem Durchmesser einer um eine senkrechte ortsfeste Achse drehbaren Ex zenterscheibe entspricht. Der Schlitz mündet an einem Ende in einen runden Durchbruch, dessen Durchmesser größer ist als der Schwenkbereich der Exzenterscheibe.

Zum Bogennähen wird die Exzenterscheibe je nach Größe des Radius des zu nähenden bogenförmigen Nahtabschnittes mehr oder weniger weit uus ihrer Mittellage verschwenkt. Zu Beginn einer jeden Vorschubbewegung befindet sich die Exzenierscheibc im Bereich des Durchbruches, wodurch sie während dieser Zeit keinen Einfluß auf die Ausrichtlage des Vorschubelementes ausübt. Sobald der Schlitz des Ansatzes mit der Exzenterscheibe in Wirkverbindung gelangt, schwenkt die Exzenterscheibe das Vorschubelcment und damit die beiden Stoffschieber aus der Geradvorschublage. Die Stoffschieber führen hierbei also einen Geradvorschubschritt und eine diesem überlagerte Schwenkbewegung aus. so daß die mittlere Vorschubschrittgröße des einen Stoffschiebers gegenüber dem Vorschubschrittmaß bei Geradvorschub größer und die mittlere Vorschubschriltgröße des anderen Stoffschiebers im gleichen Verhältnis gegenüber dem Vorschubschrittmaß bei Geradvorschub kleiner ist. Hierbei macht es sich aber sehr nachteilig bemerkbar, daß die Drehachse des Vorschubelcments in Vorschubrichtung gesehen stets einen Abstand zu der durch die beiden Stichlöcher hindurchgehenden senkrechten Ebene aufweist. Auf Grund dessen variiert nämlich der Winkel zwischen dieser Ebene und den Tangenten, welche in den Schnittpunkten der Ebene mit den beiden Nuhtlinien an den Nahtlinien angelegt sind, innerhalb eines weiten Bereiches, der um so größer ist, je kleiner die Radien der bogenförmigen Nahtabschnitte sind. Demzufolge ist der Abstand zwischen den beiden Nahtlinien bei bogenförmigen Abschnitten geringer als bei geradlinig verlaufenden Abschnitten. Außerdem ergeben sich ungleichmäßige, eckige Übergänge zwischen entgegengesetzt gekrümmten sowie zwischen bogenförmigen und geradlinigen Nahtab^chnitten.

Sehr nachteilig wirkt es sich ferner aus. daß das Vorschubelement vor jedem neuen Vorschubschritt erst wieder in die Ausgangslage zurückgeschwenki werden muß. Dies geschieht, indem die beiden Stoffschieber gegen Ende der Rückkehrbevegung an die entsprechenden Begrenzungskanten der für den Durchtritt der Stoffschieber in der Stichplatte vorgesehenen Durchbrüche anstoßen und sich hierbei ausrichten. Dieses Anstoßen des Vorschubelements, das im übrigen nucli dann erfolgt, wenn das Vorschubelement zuvor nicht verschwenkt worden war, führt zu einer erheblichen Geräuschbildung, ruft starke Schwingungen hervor, die unter Umständen die gesamte Maschine vibrieren lassen, und verursacht

einen raschen Verschleiß der betreffenden Maschinenteile.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß zwischen den Stoffschiebern und den seitlichen Begrenzungsflächen der Durchtrittsöffnungen in den Stichplatten breite Zwischenräume vorgesehen sein müssen, deren Ausmaß der größten Schwenkweite des Vorschubekiinents angepaßt ist. Bei großer Schwenkweite ergeben sich demzufolge große Zwischenräume, die dazu führen können, daß sich das Nähgut in sie eindrückt, wobei es dann durch die sich verschwenkenden Stoffschieber eingeklemmt wird.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, auf schnellaufenden Nähmaschinen und hierbei sowohl auf Ein- als auch auf Zweinadelmaschinen mittels einer Stoffschieberanordnung gleichmäPig bogenförmig verlaufende bzw. exakt parallele Nahtlinien herzustellen.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Stoffschieberanordnung zu schaffen, durch die die Werkstücke um eine Drehachse geschwenkt werden, deren Abstand von der Stichbildestelle bzw. den Stichbildestellen jeweils genau dem Radius des zu nähenden bogenförmigen Abschnittes der Nahtlinie entspricht, wobei zur Führung der Stoffschieber keine ortsfesten, kurzzeitig wirksamen Ausrichtmittel verwendet werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedem Stoffschieber eine eigene, von einer gemeinsamen Welle angetriebene Antriebseinheit zugeordnet ist, wobei das Übersetzungsverhältnis der einen Antriebseinheit gegenüber dem der anderen Antriebseinheit mittels der Stellmittel gleichzeitig gegensinnig veränderbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden die beiden Stoffschieber durch gleichzeitiges gegensinniges Verändern der Übersetzungsverhältnisse der Antriebseinheiten derartig angetrieben bzw. bewegt, daß «ie bei stets gleichbleibender Ausrichtlage bezüglich der Geradvorschubrichtung einem Werkstück eine Drehbewegung erteilen. Die beiden Stoffschieber brauchen also selbst nicht verschwenkt zu werden und müssen demzufolge auch nicht nach jedem Vorichubschritt durch Ausrichtmittel in eine Ausgangslage zurückgeschwenkt werden. Es ist somit ein geräusch- und vibrationsarmer Bewegungsablauf des • Stoffschiebers gewährleistet, auf Grund dessen sich die erfindungsgemäße A._;->rdnung insbesondere für hochtourige Nähmaschinen eignet.

Ferner können die für die beiden Stoffschieber in der Stichplatte vorgesehenen Durchtrittsöffnungen so •chmal wie bei normalen, nur für Geiadvorschub eingerichteten Nähmaschinen ausgebildet werden.

Auf Grund der räumlichen Trennung d^r beiden Stoffschieber ist überdies die Möglichkeit geschaffen, diese neben dem Stichloch bzw. bei Zweinadelmaschinen neben den beiden Stichlöchern anzuordnen. In diesem Fall wird dann ein Werkstück beim Bogennähen um eine Achse gedreht, die innerhalb der senkrechten Ebene liegt, welche quer zur Geradvorschubrichtung durch das St.ichloch bzw. durch beide Stichlöcher hindurchläuft. Hierbei werden dann exakt parallele Nähte mit gleichmäßigen Übergängen zwischen unterschiedlich gekrümmten Nahtabschnitten gebildet.

Obwohl die erfindungsgemäße Anordnung grundsätzlich auch mit zwei Viereckstoffschiebern ausgerüstet werden kann, ist sie doch ganz besonders für Nähmaschinen mit Schiebrädern geeignet, deren Antrieb über Freilaufkupplungen erfolgt, welche über Kurbeln und Koppeln mit einer gemeinsamen, oszillierend angetriebenen Schubwelle verbunden sind, wobei als weitergehender Vorschlag der Erfindung die Kurbeln zur Veränderung ihrer Hebellängen in auf der Schubwelle befestigten Gleitführungen senkrecht zur Schubwellenlängsachse verschiebbar und mit den entgegengesetzt arbeitenden Stellmitteln ver-

to bundensind.

Auf Grund des besonders einfachen konstruktiven Aufbaus der in den Getriebezug der Vorschubelemente eingreifenden Stellmittel, der darin besteht, daß innerhalb der Schubwelle eine axial verschiebbare Stellwelle gelagert ist, die im Bereich der Kurbeln je eine in ihren Schrägungsrichtungen gegensinnig verlaufende Schrägzahnung aufweist, deren Zähne durch Aussparungen der Schubwelle hindurch mit entsprechenden Gegenzähnen der Kurbeln in Eingriff stehen, kann die erfindungsgemäße Anordnung ohne Abänderung sowohl für Harn¹- und Kniegabelsteuerungen als auch für die HersteLung feststehender Nähprogramme mittels Kurvenscheiben und für randparallele Arbeiten im Zusammenwirken mit

as einer Nahgutrandabtasteinrichtung verwendet werden.

Durch die Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht einer Zweinadel η ahm a schine,

F i g. 2 eine Schnittdarstcllung der Anordnung, F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles des Vorschubgetriebes,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung der schräggezahnten Stellwelle mit einer in ihrer Gleitführung gelagerten Kurbel, geschnitten nach Linie IV-IV der Fig. 5,

F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine in ihrer Gleitführung gelagerte Kurbel mit Koppel und zugeordneter Freilaufkupplung, gemäß Linie V-V der F i g. 3.

Wie in F i g. 1 gezeigt, besteht die Nähmaschine aus der Grundplatte 1, der Säule 2, dem Sockel 3, dem Ständer 4 und dem Arm 5 mit dem Kopf 6. Im Arm 5 ist in üblicher Weise die Armwelle 7 gelagert, die an einem Ende über eine Schnurkette 8 von ein?r im Sockel 3 gelagerten Hauptantriebswelle 9 angetrieben wird und an ihrem anderen Ende mit der im Kopf 6 auf- und abbewegbaren Nadelstange 10 in

Antriebsverbindung steht, welche mit zwei Nähnadeln 11, 12 ausgerüstet ist. Von der Hauptantriebswelle 9, die an dem aus dem Sockel 3 hsrausragenden Ende eine Riemenscheibe 13 trägt, wird mittels einer weiteren Schnurkette 14 die in der Grundplatte 1 gelagerte Greiferwelle 15 angetrieben, die ihrerseits über je ein Kegelradpaar 16, 17 (s. F i g. 2) und vertikal gcrkhtete Wellen 18, 19 mit den beiden in der Säulenspitze horizon· Δ umlaufenden Greifern 20, 21 in Antriebsverbinuung steht.

Der Werkstückvorschubantrieb wird mittels einer Gabelstange 22 von einem auf der Hauptantriebswellc9 befestigten Exzenter 23 abgenommen. Die Gabelstange 22 ist mit einer üblichen Stichstelleinrichtung 24 gekoppelt und steht über eine Kurbel 25

mit einer parallel zur Greiferwelle 15 gelagerten Schubwelle 26 in Verbindung. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, befinden sich auf der Schubwelle 26 zwei Gleitführungen 27. 28, in denen quer zur Schubwel-

lenlängsachse gerichtet, Kurbeln 29, 30 gelagert sind, die über Koppeln 31, 32 mit Freilaufkupplungen 33, 34 verbunden sind. Von den Wellen 35, 36 der Freilaufkupplungen 33, 34 werden die Bewegungen mittels zweier Kegelradpaare 37, 38 auf Hohlwellen 39, 40 übertragen, welche die Wellen 18, 19 konzentrisch umgeben. Am oberen Ende der Hohlwellen 39, 40 sind zwei Reibräder 41, 42 befestigt, die mit zwei vertikal umlaufenden, ringförmig ausgebildeten Schiebrädern 43, 44 in reibschlüssiger Antriebsverbindung stehen, wobei die Schiebräder 43, 44 unmittelbar neben den beiden Stichlöchern 45, 46 der Stichplatte angeordnet sind.

Die zum Antrieb des Schiebrades 43 dienenden Antriebselemente 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 bilden ein Antriebseinheit A, während die dem Schiebrad 44 zugeordneten Antriebselemente 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 eine Antriebseinheit B bilden.

Zur Erzielung eines einwandfreien Kraftschlusses zwischen den Werkstücken und den Schiebrädern 43, 44 sind oberhalb derselben zwei Rollfüße 47, 48 vorgesehen, die in einem an der Stoffdrückerstange 49 befestigten Rahmen 50 frei drehbar gelagert sind.

Neben den als Schrittschaltwerk dienenden Freilaufkupplungen 33, 34 sind auf den Wellen 35, 36 noch zusätzliche Freilaufkupplungen 51, 52 angeordnet, die für die Schiebräder 43, 44 als Rücklaufsperre vorgesehen sind.

Innerhalb der Schubwelle 26 ist eine axial verschiebbare Stellwelle 53 gelagert, die im Bereich der beiden Gleitführungen 27, 28 eine Schrägverzahnung in Form einer Zahnstange aufweist (s. F i g. 4), wobei die Schrägungsrichtung der im Bereich der einen Gleitführung 27 oder 28 liegenden Zahnreihe, der Schrägungsrichtung der anderen Zahnreihe entgegengesetzt ist. In den mittels Klemmschlitzen 54 und Schrauben 55 auf der Schubwelle 26 befestigten Gleitführungen 27. 28 sind die Kurbeln 29, 30 quer zur Schubwellenlängsachse verschiebbar gelagert. Im Bereich der Kurbeln 29, 30 weist die Schubwelle 26 Aussparungen auf, durch welche die Schrägzahnung der Sielhvclle 53 mit entsprechenden Gegenzähnen der Kurbel 29. 30 in Eingriff steht.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Stellwellc 53 mit Steuermitteln verbunden (s. F i g. 2), welche durch die Bedienungsperson betätigbar sind. In der Grundplatte 1 ^;st mittels eines Bolzens 56 ein Stellhebel 57 schwenkbar angeordnet, der einenends mittels eines weiteren Bolzens 58 und der Stellwelle 53 ein Gelenk 59 bildet und andernends mit einem nicht dargestellten Handgriff oder einer Kniegabel versehen ist. Im Bereich des Gelenks 59 ist ein Haltefinger 60 vorgesehen, der in Richtung des Gelenks

59 abgekröpft ist und dessen Breite genau der des den Bolzen 58 umfassenden Teils des Stellhebels entspricht. Zwei Druckfedern 61. 62. die zu beiden Seiten des Gelenks 59 auf der Stellwelle 53 angeordnet sind und sich einenends an ortsfesten Widerlagern abstützen, drücken den Stellhebel 57 und somit auch die Stellwelle 53 im unbelasteten Zustand über zwei am Gelenk 59 anliegende Druckscheiben 63, 64 genau in die durch die Anordnung des Haltefingers

60 bestimmte Mittellage.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Für den Vorschubantrieb der Schiebräder 43, 44 wird die gleichförmige Drehbewegung des Exzenters 23 in eine oszillierende Bewegung der Schubwelle 26 umgewandelt. Durch Verstellung der Stichstelleinrichtung 24 kann in üblicher Weise der Winkelausschlag der Schubwellendrehschwingung verändert werden. Von der Schubwelle 26 ausgehend, wird der bis hierher für beide Schiebrader 43, 44 gemeinsame Vorschubantrieb geteilt, und nunmehr für jedes Schiebrad getrennt weitergeführt. Über die Kurbeln 29, 30 und die Koppeln 31, 32 wird die Bewegung der Schubwelle 26 auf die Freilaufkupplungen 33, 44 weitergegeben, von diesen in eine intermittierende Bewegung umgesetzt und über die Kegelradpaare 37, 38 und die Hohlwellen 39, 40 auf die mit den Schiebrädern 43, 44 in Antriebsverbindung stehenden Reibräder 41, 42 weitergeleitct.

Beim Geradvorschub befinden sich Stellwelle 53 und Stellhebel 57 in der durch die Anordnung des Haltefingers 60 gegebenen Mittellage, bei der die wirksame Hebellänge der Kurbeln 29, 30. welche

ao von der Schubwellenlängsachse bis zu der Drehachse der von den Kurbeln 29, 30 und den Koppeln 31. 32 gebildeten Gelenke reicht, genau gleich groß ist. Infolge des gleichen Hebelverhältnisses der Kurbel 29. 30 wird die Bewegungsgröße der Schubwelle 26 un-

»5 verändert auf die Freilaufkupplungen 33, 34 übertragen und auf die Schiebrader 43. 44 weitergeleitet, so daß diese das Werkstück exakt geradlinig vorschieben.

Zum Nähen von Kurven wird die Stelhvelle 53 durch Betätigen des Stellhebels 57 je nach dem Richtungssinn der zu nähenden Kurve nach links oder rechts aus ihrer Mittellage verschoben. Hierbei werden die Kurbeln 29, 30 durch die gegensinnig verlaufenden Schrägungsrichtungen der beiden Schrägzahnungen der Stellwelle 53 ebenfalls gegensinnig in ihren Gleitführungen 27. 28 verschoben, so daß die wirksame Hebellänge der einen Kurbel z.B. 29. und somit auch die Vorschubschrittgröße des entsprechenden Schiebrades 43, um denselben absolutcn Betrag vergrößert wird, um den die wirksame Hebellänge der anderen Kurbel 30 und die Vorschubschrittgröße des anderen Schiehrades 44 verkleinert wird. Auf diese Weise wird das Werkstück vom Schiebrad 43. welches die größeren Vorschubschritte ausführt, um eine in Richtung des anderen Schieberades 44 liegende Drehachse gedreht. wobei deren Abstand zur Stichbildestelle und damit auch der Radius des Kurvenabschnittes vom Unterschied der Vorschubschrittgrößen der beiden Schiebteile 43. 44 abhängt. Da die Stellwelle 53 innerhalb ihres Stellbereiches stufenlos verstellbar ist, kann mit Hilfe der erfindungsgemaßen Einrichtung jeder gewünschte Kurvenbogen genäht werden.

Dadurch bedingt, daß die Drehachsen der Schiebräder 43. 44 mit den Mittellinien der Stichlöcher 45. 46 in einer Ebene liegen, wird der im Bereich der Stichbildestelle liegende Teil des Werkstückes während des DTehens immer genau tangential zur Vorschubrichtung bewegt, wodurch stets gleichbleibende Abstände zwischen den beiden Nahilinicn erzielt werden.

Neben der Möglichkeit, die Stellwel e 53 mi¹ manuell betätigbaren Steuermitteln zu verbinden, kann die Stellwelle 53 auch unmittelbar durch Kurvenscheiben gesteuert oder mit einer Randabtasteinrichtung gekoppelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stoff schieber anordnung an Nähmaschinen mit zwei einen seitlichen Abstand zueinander aufweisenden, intermittierend angetriebenen Stoffschiebern, deren Vorschubgrößen durch Stellmittel gegenüber der gemeinsamen Vorschubgröße bei Geradvorschub in konstantem Verhältnis gegensinnig veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stoffschieber (43 bzw. 44) eine eigene, von einer gemeinsamen Welle (26) angetriebene Antriebseinheit (A bzw. B) zugeordnet ist, wobei das Übersetzungsverhältnis der einen Antriebseinheit (A bzw. B) gegenüber dem der anderen Antriebseinheit (A bzw. B) mittels der Stellmittel (53, 56, 57, 58) gleichzeitig gegensinnig veränderbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Maschinen mit Schiebrädern, deren Antrieb über Freilaufkupplungen erfolgt, welche über Kurbeln und Koppeln mit einer gemeinsamen, oszillierend angetriebenen Schubwelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (29, 30) zur Veränderung ihrer Hebellängen in auf der Schubwelle (26) befestigten Gleitführungen (27, 28) senkrecht zur Schubwellenlängsachse verschiebbar und mit den entgegengesetzt arbeitenden Stellmitteln verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schubwelle (26) eine axial verschiebbare Stellwelle (53) gelagert ist, die im Bereich der Kurbeln (29, 30) je eine in ihren Schrägungsrichtungen gegensinnig verlaufende Schrägzahnung aufweist, deren Zähne durch Aussparungen der Schubwelle (26) hindurch nvt entsprechenden Gegenzähnen der Kurbeln (29, 30) in Eingriff stehen.