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Arbeitskopf für Näh- oder Stickmaschinen Die Erfindung betrifft einen
Arbeitskopf für Näh- oder Stickmaschinen, mit wahlweise in Arbeitsstellung verstellbaren
Nadeln.
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Die Verwendung von Automaten hat sich in der N§h- und Sticktechnik
im grober Umfang durchgesetzt. Maschinen dieser Art sind mit einer Anzahl, z.3.
bis zu 20 Arbeitsköpfen ausgestattet, wobei an jedem Arbeitskopf eine Nadel vorgesehen
ist Der Näh- oder Stickvorgang erfolgt daher gleichzeitig an einer der Anzahl der
Arbeitsköpfe entsprechenden Anzahl von Stellen. Wenn bei einer derartigen Vorrichtung
ein Faden reißt und dadurch der betreffende Arbeitskopf unwirksam wird, muß die
gesamte Maschine stillgesetzt und der Faden erneut in die Nadel eingefädelt werden.
Dadurch ergeben sich Ausfallzeiten.
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Größere Schwierigkeiten treten auf, wenn bei Stickmaschinen verschieden
farbige Fäden oder, wie z.B. bei der Toledo-Stickerei, verschiedene Nadelstärken
erforderlich sind. In diesem Falle müssen beim Übergang auf einen anders farbigen
Faden sämtliche Arbeitsköpfe des Automaten gleichzeitig umgerüstet werden. Das ergibt,
da das Umrüsten von Hand durchgeführt werden
muß, lange und daher
kostspielige Stillstandszeiten der hochwertigen Maschine.
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@s ist @ereits vorgeschlagen worden, einen Arbe@tskopf für eine Näh-
oder Stickmaschine mit zwei schr@g zueinander angeordneten Nadelstangen auszustatten,
die abwechselnd durch Heben und Senken in Arbeitsst@@lung gebracht werden. Mit einer
Vorrichtung dieser Art könnte eine Toledo-Stickerei mit zwei versc@ieden dicken
Nadeln, aber auch ein Dekor mit zwei verschieden farbigen Fäden hergestellt werden.
Nachteilig ist jedoch, daß zwei verschiedene Nadelstangen mit den entsprechenden
Antriebseinrichtungen pro Arbei@skopf angeordnet sein müssen. Ein weiterer Nachteil
@esteht darin, daß die Möglichkeit, farbige Dekors su s@icken, auf nur zwei Farben
beschränkt ist.
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Wiederholt sich sin Dekor mehrfach auf einem @@@kstück, so muß der
Arbeitskopf sogenannte Springstiche ausführen, mit denen der Zwischenraum bis zum
nächsten Dekor überbrückt wird. Diese Stiche müssen später von Hand mit der Schere
entfernt werden. Um die Springstiche besser beseitigen zu können, ist bereits vorgeschlagen
worden, die Madelstange und damit die @adel während der Springstrecke um die Hochachse
zu verdrehen, sodaß sich an der Unterseite des zu bestickenden Stoffs keine Schlingen
bilden, durch die der Unterfaden hindurchgesogen werden kann. Die losen Springstiche
lassen sich von Hand bequem herausziehen. Jedoch ist es nicht möglich, ohne erheblichen
Aufwand an Bauteilen die schräg zueinander verlaufenden bekannten Nadelstangen verdrehbar
zu machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Arbeitskopf der
eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß mit einer größeren Anzahl von verschieden farbigen
Fäden oder verschieden starken Nadeln nacheinander und ohne Unterbrechung des Betriebes
gearbeitet werden kann. Zur iiösrn dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß
an der Nadelstange ein Magazin mit mehreren, in Ruhestellung zueinander etwa parallelen
Nadeln angeordnet ist, die einzeln und nacheinander durch Querverschiebung und Verschwenken
in ihrer eigenen Ebene zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung bewegbar
sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß beim Nähvorgang für den Fall eines Padenbruches
sofort eine andere Nadel mit Faden zur Verfügung steht. Werden Dekors gestickt,
können diese aus mehr als zwei, beispielsweise fünf verschiedenen Farben bestehen.
Außerdem können dadurch, daß alle Nadeln gleichzeitig in Ruhestellung stehen können,
Springstiche ausgeführt werden, bei denen der Faden zwischen dem vorhergehenden
und dem sich im Abstand davon wiederholenden Dekor nicht durch den Stoff hindurchgeht.
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Die Erfindung kann zwekmäßig in der Weise gestaltet sein, daß das
Magazin eine Führung bildet, die guer zur Richtung der Nadelstange und in einer
die Achse der Nadel stange etwa senkrecht schneidenden Ebene verläuft, wobei die
Führung, vorzugsweise am Schnittpunkt mit der Achse der Nadelstange, eine Einrichtung
zum Verschwenken der dort befindlichen Nadel in die zur Nadel stange parallele oder
in Verlängerung der Nadelstange liegende Arbeitsstellung aufweist.
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Zweckmäßig ist es, die beim Nadelwechsel wirksamen Bauteile möglichst
einfach auszubilden und so anzuordnen, daß der Nadelwechsel bei einer leicht von
hand
oder durch eine äußere Steuerung durchzuSührende Auslösung
erfolgt. Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck vor, an einem Ende der Führung eine
in deren Längsrichtung wirkende Druckfeder anzuordnen, die die Nadeln gegen eine
j jeweils nur für die Weiterbewegung einer Nadel aufhebbare Sperre drückt. Dabei
kann der hrbeitskopf im einzelnen in der Weise ausgebildet sein, daß Jede Nadel
am schaftseitigen Ende ein Gleitstück trägt, das in einer an der Nadelstange festen,
seitlich längsgeschlitzten Hülse verschiebbar geführt ist, daß die Hülse, ausgehend
von dem Längsschlitz, einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist, der
sich etwa über ein Viertel des ulsenumfangs erstreckt und daß die Führungshülse
von einer auf ihr verdrehbaren, etwa halbschalenartigen Hülse umgeben ist, welche
einen in Umfangsrichtung vorspringenden, mit dem Umfangsschlitz der Führungshülse
fluchtenden Finger trägt.
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Um eine zuverlässige, gleichzeitig aber einfache und mit Rücksicht
auf die außerordentlich begrenzten Raumverhältnisse gedrängte Anordnung zu schaffen,
ist fernerhin vorgesehen, daß die Sperre aus einer mit der feststehenden Führung
verbundenen 3lattfeder, deren freies Ende dicht am in Umfangsrichtung der Führungshülse
verlaufenden Schlitz auf dessen der Druckfeder abgewandten Seite liegt, und einem
in der verdrehbaren Hülse in Axialrichtung um die Breite eines Gleitstllcks bewegbaren
Schieber besteht, der einen in Umfangsrichtung weisenden, die Federzunge untergreifenden
Finger trägt, wobei der Schieber mit einer Steuerfläche zusammen wirkt, die ihn
beim Verdrehen der ußenhttlse in der Richtung, in der eine Nadel in Arbeittellung
gelangt, in Bereitstellung zum Anheben der Blattfeder verbringt und ihn beim Verdrehen
der Außenhülse in der entgegengesetzten Richtung
zur 3ewegmig in
Längsrichtung der Führung freigibt.
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Auf diese Speise wird erreicht, daß bei jeder Werdrehbewegung der
Außenhülse ein Nadelwechsel stattfindet.
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Damit die Kraft für die Verdrehbewegung jeweils nur in der einen Drehrichtung
ausgeübt zu werden braucht, ist die verdrehbare Außenhülse vorteilhaft mit einer
Drehfeder verbunden, die die Hülse in diejenige Umfangsrichtung zu verstellen sucht,
bei der eine Nadel in Arbeitsstellung gelangt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt: fig. 1 eine teilgeschnittene Vorderansicht des Arbeitskopfes,
Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 auf der Linie II - II, Fig. 3 einen Schnitt durch
Fig. 1 auf der Linie III - III bei in Ruhrstellung befindlicher Nadel, Fig. 4 die
gleiche Anordnung wie Fig. 3 bei in Arbeitsstellung stehender Nadel, Fig. 5 eine
Draufsicht auf den Arbeitskopf nach Fig. 1 und Fig. 6 die verdrehbare Hülse des
Arbeitskopfes in Ansicht.
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Wie sich aus den Abbildungen ergibt, ist an einer iTadelstange 1 ein
als Magazin 2 ausgebildeter arbeitskopf befestigt. Der Arbeitskopf besteht aus einer
äußeren, im wesentlichen etwa halbschalenförmigen Hülse 3, die auf einer inneren,
fest mit der Nadelstange 1 verbundenen Hülse 4 verdrehbar ist. Zur efestigung der
inneren Hülse 4 dienen Schrauben 5, die durch ein an der Nadelstange 1 angebrachtes
@uerstück 6 hindurchgehen.
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Die feststehende innere Hülse q ist, wie sich aus den Fig. 2 bis t
ergibt, mit ein er zylindrischen, axialen !ffnung versehen, die eine Gleitführung
für scheibenförmige Gleitstücke 7 bildet. Die Gleitstücke 7 sind in radialer Richtung
mit jeweils einer Öffnung ausgestattet, in die der Schaft der Näh- oder Sticlrnadel
8 eingesteckt ist.
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Am einen sunde der durch die innere Pulse 4 hindurchgehenden Öffnung
befindet sich eine Druckfeder 9, welche mit ihrem innenliegenden Ende auf das angrenzende
Gleitstück 7 drückt und sich mit ihrem außenliegenden Ende in einer Schraubkappe
lo abstützt.
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Die Schraubkappe lo ist außen von einer Drehfeder 11 umgeben, die
mit dem einen abgebogenen Ende 11a in die Kappe lo eingreift und mit dem anderen
abgebogenen Ende 11b in die drehbare Außenhülse 3 eingesteckt ist.
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An dem mit der Nadel stange 1 verbundenen Querstück 6 ist eine Blattfeder
12 angeordnet, deren freies Ende 12a so nach unten abgebogen ist, daß es sich gegen
diejenige Nadel 8 legt, welche sich in der Bereitstellung zum Verschwenken in Arbeitsstellung
8a befindet.
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£1 der drehbaren äußeren Hülse 3 ist ferner ein Schieber 13 in zum
Magazin 2 axialer Richtung verschiebbar geführt. Der Schieber liegt an seinem in
Fig. 1 rechten Ende mit seiner Stirnfläche 13a an einer schraubenförmig gekrümmten
Steuerkurve 14 an, die an einem feststehenden, in lig. 1 nach vorn vorspringenden
Arm 17 befestigt- ist.
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ie ig. @ zeigt, ist die feststehende innere Hülse 4.
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mit einem in axialer Richtung laufenden Schlitz 15 ausgestattet, dessen
Breite etwa dem Durchmesser des Schaftes der Nadel 8 entspricht. Der Schlitz 15
befindet sich, bezogen auf Fig. 1, auf halber Höhe der feststehenden Hülse 4 und
auf der dem Beschauer zugekehrten Vorderseite. Von diesem längsverlaufenden Schlitz
15 der Innenhülse geht etwa in der Mitte der Hülsenbreite gemäß Fig. 4 ein über
etwa 90° nach unten verlaufender radialer Schlitz 15a aus, der in seiner Breite
wiederum etwa dem Durchmesser des Nadelschafts entspricht. Der radial verlaufende
Schlitz 15a befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer senkrechten
Ebene, in der auch die Achse der Nadelstange 1 liegt.
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Die Form der drehbaren Hülse 3 ist in Fig. 6 veranschaulicht. Die
Hülse besteht aus einem schalenförmigen weil, das mit bogenförmigen Fingern 3b und
3c die innere Hülse 4 umfaßt. Etwa in der Mitte der drehbaren Ilülse 3 ist ein ebenfalls
in Seitenansicht bogenförmiger Finger 16 angeordnet, der mit dem radialen Schlitz
15a an der Innenhülse in einer Ebene liegt. Die zwischen den Zeilen 3b, 3c und 16
vorgesehenen Ausschnitte sorgen dafür, daß die äußere Hülse ohne Behinderung durch
die Halterung für die innere Hülse um einen mehr als 900 betragenden Zentriwinkel
auf der Innenhülse verdreht werden kann. Aus Fig. 6 ergibt sich fernerhin, daß der
untere, etwa halbschalenförmige Teil der äußeren Hülse 5
in der
linken Hälfte vorn mit einer waagerecht verlaufenden Kante 3a ausgestattet ist,
die bei der Stellung gemäß Fig. 2 und 3 parallel zur unteren Begrenzung des Bangsschlitzes
15 in der Innenhülse 4 verläuft. Ferner ergibt sich aus Fig. 6, daß die Führung
19 für den Schieber 13 eine nach oben gerichtete Durchbrechung 20 aufweist, in der
der Schieber mit seinem (siehe Fig. 1) nach oben abgewinkelten Xeil 13b in Querrichtung
etwa um die axiale Dicke eines Gleit als 7 beweglich ist.
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Nach Fig. 5 geht von dem in der Zeichnung rechts befindlichen Ende
der feststehenden Hülse 4 ein nach vorn gerichteter IIaltearm 17 aus, der eine zum
Magazin 2 parallele Rillenscheibe zur Führung der zu den Nadeln 8 laufenden Fäden
trägt.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Das in Fig. 1 dargestellte Magazin ist bei diesem Ausführungsbeispiel für die Aufnalime
von fünf Nadeln 8 ausgebildet. Die in die scheibenförmigen Gleitstücke 7 eingesteckten
Nadeln 8 stehen in Ruhestellung etwa waagerecht und ragen durch den an der Innenhülse
4 angeordneten Längsschlitz 15 nach außen. Diejenige Nadel 8, die auf der Höhe des
an der Innenhülse 4 vorgesehenen radialen Schlitzes 15a steht, liegt an dem nach
unten abgebogenen freien Ende 13a der Blattfeder 12 an. Die Blattfeder 12 verhindert
daher, daß sich die aus Gleitsiticken 7 und Nadeln 8 bestehende Anordnung unter
der Wirkung der Druckfeder 9 nach rechts verschiebt.
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Die verdrehbare äußere Hülse 3 steht unter der Wirkung der Drehfeder
11, die, bezogen auf Fig. 1, die TIülse 3 nach vorn unten, bzw. bezogen auf die
Figuren 2 bis 4, im Uhrzeigersinn zu drehen sucht. Wird daher die Hülse 3 zur Drehung
freigegeben, gelangt sie in die in Fig. 4 dargestellte Lage, wobei der Finger 16
die vor ihm befindliche Nadel 8 in den radialen Schlitz 15a in der feststehenden
inneren Hülse 4 schiebt und damit nach unten in die Arbeitsstellung 8a dreht. Der
Arbeitskopf ist nunmehr einsatzbereit.
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Wenn die äußere Hülse 4 sich in die Stellung nach Fig. 4 begibt, gleitet
die Stirnfläche 13a des Schiebers 13 auf der Steuerkurve 14. Da die Steuerkurve
14, bezogen auf Fig. 1, nacll innen ansteigt, wird bei dieser Bewegung auch der
Schieber 14 nach innen, d.h. in Fig. 1 nach links, um eine der Breite der Öffnung
20 in Fig 6 entsprechende Strecke verschoben. Dadurch steht der nach oben abgewinkelte
r£CIl l,b des Schiebers in einer mit dem freien Wunde 12a der Blattfeder gemeinsamen
senkrechten Ebene.
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Wenn nunmehr die Nadel gewechselt werden soll, wird die äußere Hülse
3 gegen die Kraft der Drehfeder 11 zurückgedreht, nämlich bezogen auf Fig. 1 von
unten hinten nach vorn oben, bzw. auf Fig. 4 bezogen, gegen der Uhrzeigersinn. Dadurch
wird die im radialen Schlitz 15a nach unten gerichtete Nadel aus der Arbeitss-tellung
8a wieder in die waagerechte Stellung gebracht, sodaß sie mit den übrigen Nadeln
im Magazin in einer waagerechten Ebene liegt. Gleichzeitig mit der äußeren Hülse
3 bewegt sich auch der Schieber 13 nach oben. Kurz bevor die bis dahin in Arbeitsstellung
befindliche Nadel in die waagerechte Stellung gelangt,
berührt
der Schieber mit seinem nach oben abgewinkelten Teil 13b das Ende la der Blattfeder,
welches er bei Weiterdrehung der Hülse 3 anhebt. Sobald die zuletzt in Arbeitsstellung
befindliche Nadel die waagerechte tage erreicht hat, ist das Ende 1r-- der Blattfeder
genügend weit angehoben, sodaß die etreffende Nadel nur noch an dem abgewinkelten
I1eil 12b des Schiebers anliegt. Da der Schieber 13 bei der Aufwärtsdrehung der
äußeren Hülse 7 seine Stellung am linken Ende (Fig. 1) seines Hubweges beibehalten
und sich mit seiner Stirnfläche 13a on der Steuerkurve 14 abgehoben hat, kann nummehr
die am linken Ende des Magazins befindliche Druckfeder 9 alle Nadeln mit den Gleitstücken
7 zusammen mit dem Schieber 13 nach rechts verschieben. Dadurch wird jedoch das
freie Ende 12a der Blattfeder 12 freies geben, sodaß es unmittelbar hinter der zuletzt
hochgeschwenkten Nadel wieder nach unten federt und einen Anschlag für die jetzt
nachgeschobene neue Nadel bildet. Wird daraufhin die außere Hülse freigegeben, dreht
sie sich unter der Wirkung der Drehfeder 11 wieder, bezogen auf Fig. 4, im U@rzeigersinn
und nimmt dabei die nächste Nadel in Arbeitsstellung mit.
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Es genügt somit, bei einem jeweiligen Nadelwechsel die äußere Hülse
3 um etwas mehr als 900, bezogen auf Fig. 4, gegen den Uhrzeigersinn, zu drehen
und darm wLeder loszulassen. Wenn nacheinander alle fünf Nadeln in Arbeitsstellung
gestanden haben, werden sie zusammen mit ihren Gleitstücken im Magazin von Hand,
bezogen auf Fig. 1, wieder nach links verchoben. Dabei wird die durch die Blattfeder
1" gebildete Sperre, welche von außen zugänglich ist,
angehoben.
Das Zurückschieben der Gleitstücke 7 mit den Nadeln 8 erfolgt mit Hilfe eines in
Fig. 1 von rechts eingeführten Dorns. Beim Zurückschieben der Gleitstücke ist es
selbstverständlich erforderlich, die Außenhülse 3 in die Stellung gemäß Fig. 2 und
zu drehen.
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Wenn ein vollautomatischer Nadelwechsel verlangt wird, ist es ohne
weiteres möglich, das Magazin mit einem G<estängc zu verbinden, welches, beispielsweise
nach einem vorgegebenen Programm oder beim Ansprechen eines Fadenwächters, die zum
Nadelwechsel benötigte Drehung auf die äußere Hülse 3 überträgt. Eine Programmsteuerung
für den Nadelwechsel kommt dann in Betracht, wenn der erfindungsgemäße Arbeitskopf
bei einer Sti ckmaschine eingesetzt wird, die Dekors mit verschieden farbigen Fäden
herstellt.