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Vorrichtung zum Durchtrennen der Fadenkette an Nähmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Durchtrennen der Fadenkette an Nähmaschinen, die eine
mit dem Transporteur verbundene und an dessen Bewegung teilnehmende chrieidvorrichtung
aufweist. Derartige Kettentrennvorrichtungen werden insbesondere an Industrien5i'nma.schirlen
beim aufeinanderfolgenden Nähen von Stoffteilen in Kette verwendet, vor allem auch
beim fortlaufenden Nähen von Kleinteilen, um die zunächst durch die freien Kettenbschnitte
miteinander verbundenen Teile bereits vor dem Verlassen der Nähmaschine zu trennen.
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Bei Kettentrennvorrichtungen ist es bereits bekannt (Deutsche Patentschrift
5i.) 905), die Schneidvorrichtung mit ihrem Antrieb untertla,b der 'tichpiatte anzuordnen
und die Messer der "chr.eifivorrlchtung an der Bewegung cjes Transporteurs teilnehmen
zu lassen. Diene bekannte Bauart bietet den grundsätzlichen V)rteill da3 die Arbeitsfläche
der Maschine von mehr oder weniger umfangreichen, die Handhabung behindernden Schneidvorrichtungen
frei bleibt. Andererseits sind bei dieser bekannten Kettentrennvorrichtung vergieichsweise
kompizierte, aufwendige und störanfäLlige mechanische Hilfsvorrichtungen erforderlich,
welche die Fadenkette in den Bereich der Messer bringen. Beispielsweise sind hierfür
besondere Fiihrungsorgane am Drückerfuß bzw. ein besonderer Hilfsdrückerfuß erforderlich,
um die Erfassung der Fadenkette durch di Messer und eine Einspannung der Fadenkette
während des Schneidvorganges zu erreichen. Auch ist hier die Messerbewegung vezrgielchswelse
kompliziert, da die Messer während der Teilnahme an der Transporteurbewegung durch
entsprechende Aussparungen der Stichplatte angehoben werden müssen.
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Außerdem ist es nachteilig, daß die Messer mit ihren Spitzen während
des Nähvorganges Silber die Oberseite der Stichplatte hinausgreifen. Eine weitere
Sehwierigkeit besteht bei der bekannten Trennvorrichtung darin, daß fUr die Elnschaltung
des Trennvorganges, der Ja nur im Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stoffteilen
wirksam werden darf, eine besondere Bewegungssteuerung der mechanischen-Hilfsorgane,
und zwar speziell einesHiifsdrUckerfußes, erforderlich ist. Dies bedlngt wiederum
die Anordnung entsprechender-Stell- oder Steuermittel oberhalb der Stichplatte im
Arbeitsbereich der Bedienungsperson.
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Weiterhin ist es berelts bekannt (USA-Patentschrift 5 182 620), bei
einem Kettentrenner eine Schneidvorrichtung und eine Saugvorrichtung vorzusehen,
welch letztere einen die Fadenkette in den Bereich der Messer einziehenden Saugluftstrom
erzeugt. Auch hier lt die Schneidvorrichtung im wesentlichen unterhalb der Stichplattenebene
angeordnet. Die beiden zusammenwirkenden Messer liegen etwa parallel zur St ichplattenebene
und weisen kammartige Schneiden auf, durch deren Zwischenräume der Saugluftstrom
geführt ist.
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Die Saugleitung mündet hierzu an der Unterseite der kammartigen Schneideanordnung.
Die MUndung des Saugkanals und die Schneideanordnung sind - abgesehen von der oszillierenden
Schnittbewegung des einen Messers - maschinenfest und in Vorwärtsnährichtung gesehen
hinter dem Drückerfuß bzw.
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dem Transporteur angeordnet.
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Bei Trennvorrichtungen der vorliegenden Art ist es im allgemeinen
erwünscht, den Abstand zwischen der Schneidvorrichtung einerseits und dem Drückernuß
bzw. dem Transporteur andererseits in Vorwärtsnäh- bzw. Durchlaufrichtung des ArbeitsstUeks
möglichst gering zu halten, um einmal den Trennvorgang möglichst kurzzeitig nach
dem Austritt eines Arbeitsstüeks unter den Drückernuß durchfUhren zu können und
zum anderen ein seitliches Auswandern der zu durchtrennenden Fadenkette von der
Ansaugöffnung zu vermeiden.
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Wegen der feststehenden Anordnung der Schneid- und Saugvorrichtung
sind der Annäherung dieser Vorrichtung an die Führungsstelle am Drückernuß bei der
bekannten Trennvorrichtung grundsätzliche Grenzen gesetzt, insbesondere auch durch
den gegebenenfalls sogar verstellbaren Hub des Drückerfußes und des Transporteurs
in Durchlaufrichtung. Es muß daher eine vergleichsweise breite Saugöffnung und eine
ebensolche Schneiden-bzw. Messeranordnung gewählt werden, was nicht nur den Bauaufwand
erhöht, sondern auch zu einer unerwünscht hohen LuStsaugleistung und zu einer Verminderung
des Saugdruckgefälles im Bereich der Ansaugöffnung, d.h. zu einer verminderten Einzugssicherheit
der Kette in die Schneidvorrichtung führt.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Kettentrennvorrichtung,
die sich bei geringem Bauaufwand und Platzbedarf, und zwar vor allem auch bei einer
Anordnung unterhalb der Stichplatte, durch hohe Betriebssicherheit, d.h. vor allem
durch sicheren Einzug der Kette in die Schneidvorrichtung, auszeichnet. Die erfindungsgemäße
Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art hauptsächlich dadurch, daß zur Einführung eines zu durchtrennenden Abschnitts
der Fadenkette in die Schneidvorrichtung in an sich bekannter Weise eine Ansaugvorrichtung
vorgesehen ist, wobei der Sauglurtstrom der Ansaugvorrichtung wenigstens teilweise
durch einen im Bereich der Schneidvorrichtung angeordneten, mit dem Transporteur
oder Stoffschieber verbundenen und zur Stichplatte geöffneten Saugkanal geführt
ist. Durch die erfindungsgemäße Verbindung des Saugkanals mit dem Transporteur wird
erreicht, daß die i?nsaugöffnung unabhängig von der Transporteurbewegung und von
einer möglichen Veränderung des horizontalen Transporteurhubes in unmittelbarer
Nähe der Führungsstelle des durchlaufenden Nähgutes, vorzugsweise z.B. in Vorwärtsnährichtung
gesehen unmittelbar hinter den Mitnehmergliedern bzw. Zahnreihen des Transporteurs
sowie unmittelbar hinter dem Drückernuß angeordnet werden kann.
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Die nach dem Ablaufen der Endkante des zuletzt vernähten Stoffteiles
gebildete, frei auf der Stichplatte im Bereich hinter dem Transporteur und dem Drückerfuß
liegende Fadenkette kann somit praktisch keine seitliche Verschiebung im Bereich
der Ansaugöffnung erfahren und wird daher mit großer Sicherheit in eine verhältnismäßig
schmal bemessene Ansaugöffnung in der Stichplatte und hierüber in die Schneidvorrichtung
eingezogen. Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß mit vergleichsweise geringer
Saugleistung die erforderliche Höhe des Druckgefälles im Bereich der Ansaugöffnung
erzeugt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schneidvorrichtung
ein am Transporteur beweglich gelagertes und mit einer Antriebsvorrichtung gekuppeltes
Messer mit mindestens einer Schneide auf, wobei die Bewegungsbahn dieser Schneide
durch den Saugkanal gerührt ist, während im Bereich des Saugkanals eine mit dieser
Schneide zusammenwirkende, bezüglich des Transporteurs fest angeordnete Gegenschneide
vorgesehen ist. Durch einen solchen unmittelbaren Eingriff des Messers in den Saugkanal
ergibt sich eine besonders sichere Trennwirkung, da die Fadenkette während des Schneidvorganges
unter starker Saugwirkung steht.
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Ferner werden hierbei an dem beweglichen Messer zwei den Saugkanal
bei ihrer Arbeitsbewegung durchgreifende Schneiden und im Bereich der Wandungen
des Saugkanals zwei mit den Schneiden zusammenwirkende, in bezug auf den Transporteur
fest angeordnete Gegenschneiden vorgesehen. Auf diese Weise stehen bei jeder Arbeitsbewegung
des Messers zwei Schneidvorgänge zur Verfügung, so daß sich auch bei der relativ
ungünstigsten Messerstellung während des Ketteneinzugs nur eine geringfügige Verzögerung
des Trennvorganges ergibt. Dies ist für die Betriebssicherheit deswegen von Bedeutung,
weil bei raschem Durchlauf der Arbeitsstücke eine zu lange Verzögerung bzw. Stillstandzeit
des angesaugten Kettenabschnitts vor der Schneidvorrichtung zu einem Wiederariheben
der Kette durch die weiterlaurenden Arbeitsstücke führen kann. Außerdem bietet
die
hohe Schnittfrequenz infolge der doppelten Schneidenanordnung den Vorteil, daß der
abgeschnittene Teil des angesaugten Kettenbogens mehrmals zerteilt wird. Die so
gebildeten, kleinen Fadenteile können ohne Schwierigkeit durch die Ansaugvorrichtung
abgesaugt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung
sind an dem plattenartig ausgebildeten Messer zwei wechselweise in den Saugkanal
eintretende Offnungen mit als Schneiden ausgebildeten Kanten vorgesehen.
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Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß der Saugluftstrom während
des Arbeitsvorganges niemals vollständig unterbrochen wird, da immer wenigstens
eine der beiden Öffnungen mit wenigstens einem Teil in dem Saugkanalquerschnitt
liegt.
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Dies führt ebenfalls zu einer weiteren Erhöhung der Ein-6ugs- und
Trermsicherheit. Die somit ununterbrochene Saugwirkung läßt besonders hohe Durchlaufgeschwindigkeiten
des Nähgutes und der zu durchtrennenden Fadenkette bei gleichwohl hoher Trennsicherheit
zu.
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Es empfiehlt sich hierzu eine konstruktive Ausbildung der Vorrichtung
in einer solchen Weise, daß die Schneiden an entgegengesetzten Seiten eines die
beiden Messeröffnungen voneinander trennenden Steges angeordnet sind. Die Stegbreite
kann hierbei ohne Schwierigkeit wesentlich geringer als die Breite der Ansaugöffnung
bzw. des Saugkanalquerschnitts bemessen werden, sc daß sich nur eine geringfügige
Verminderung des wirksamen Ansaug- und Etntrittsquerschnitts für den Kettenbogen
ergibt.
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Zweckmäßig wird ferner für die Antrtebsvorrichtung der Schneidvorrichtung
des Kettentrenners ein vom Pstrieb der Nähmaschine unabhängiger Antriebsmotor vorgesehen.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß gegebenenfalls auch bei stillstehender Nähmaschine,
z.B. nach dem Annähen des letzten ArbeitsstUckes oder bei erforderlichem Stillstand
zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsstücken, die entsprechenden Kettenabsc 4 itte
durchtrennt werden können.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen veranschaulicht
ist. Hierin zeigt Figur 1 eine Draufsicht auf die Stichplatte einer Nähmaschine
mit darunter angeordneter Schneid- und Ansaugvorrichtung, Figur 2 eine Draufsicht
des Transporteurs mit den zugehörigen Antriebselementen und der am Transporteur
befindlichen Schneidvorrichtung bei entfernter Stichplatte, Figur 3 einen Vertikalschnitt
des Transporteurs mit Schneidvorrichtung gemäß der zur Nährichtung parallelen Schnittebene
III-III in Figur 2, Figur t einen Vertikalschnitt ähnlich Figur 3 gemäß der durch
die Ansaugöffnung verlaufenden Schnittebene IV-IV in Figur 2 und Figur 5 einen Vertikalschnitt
des Transporteurs mit Schneidvorrichtung in der abgestuft quer zur Nährichtung verlau
-fenden Schnittebene V-V in Figur 1.
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In Figur 1 ist eine Ausschnitt der Maschinengrundplatte 1 mit hierin
in üblicher Weise eingelassener Stichplatte 15 bei entferntem Schiebedeckel angedeutet.
Die Stichplatte 15 ist in üblicher Weise mit schlitzförmigen Ausnehmungen 3 bzw.
ta, 4b für den Durchgriff von als Zahnleisten ausgebildeten Mitnehmergliedern 13
bzw. lla, 14b eines insgesamt mit 10 bezeichneten Transporteurs versehen. Außerdem
ist in der Stichplatte vor der mittleren Zahnleiste 13 ein Stichloch 17 für den
Durchtritt der in Figur 3 angedeuteten, im Kopf 5 einer Nadelstange 6 sitzenden
Nähnadel 7 angeordnet. Ferner ist aus Figur 3 die übliche Anordnung des Drückerfußes
9 mit Drückerstange 8 ersichtlioh.
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Der Aufbau des Transporteurs 10 mit seinen Antriebselementen ist aus
Figur 3 ersichtlich. Hiernach besteht der Transporteur in üblicher Weise aus einem
als Trag- und Antriebselement wirkenden Transporteurbalken 11 und einem hierauf
mittels Schrauben 16 (siehe Figur 1) befestigten Oberteil 12, an dessen Oberseite
die Zahnleisten 13 und 14a, 14b einstückig angerormt sind. Der sich im wesentlichen
parallel zur Vorwärtsnährichtung gemäß Pfeil 2 (Figur 1) erstreckende Transporteurbalken
11 ist an seinem vorderen und rückwärtigen Ende durch Gelenke 18 bzw. 19 mit Schwinghebeln
20 bzw. 21 verbunden, die ihrerseits mit einer oszillierenden Schiebewelle 22 für
den Horizontalantrieb bzw. mit einem Exzenter 23 und einer rotierenden Exzenterwelle
24 für den Vertikalantrieb des Transporteurs verbunden sind.
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Die entsprechenden Bewegungskomponenten der beiden Transporteurantriebselemente
sind in Figur 3 durch nicht näher bezeichnete Pfeile veranschaulicht. Durch Veränderung
des Schwinghubes der Schiebewelle 22 kann der Horizontalhub des Transporteurs in
üblicher, nicht näher dargestellter Weise verstellt werden.
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Die in Figur 3 insgesamt mit 50 bezeichnete Schneidvorrichtung umfaßt
ein im Transporteur, und zwar in einem als Führung dienenden Gleitkanal 61 zwischen
Transporteurbalken 11 und Transporteuroberteil 12 quer zur Nährichtung geradlinig
verschiebbar gelagertes, prismatisch-leistenförmiges Messer 55, welches über ein
Gelenk 62 (siehe Figur 1) mit einer Antriebsvorrichtung 70 für seine lineare Schwingbewegung
verbunden ist. Die Amtriebsvorrlchtung 70 besteht im Beispielsfale aus einem Antriebsmotor
72 mit Kurbelgetriebe 71 und Schubstange 73, welch letztere über das Gelenk 62 am
Messer 55 angreift.
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Die in Figur 1 insgesamt mit 100 bezeichnete Ansaugvorrichtung besteht
aus einem im rUckwärtigen 4bschnitt 102
des Transporteurbalkens
11 eingearbeiteten Saugkanal 110 mit Anschlußbohrung 109 und Anschlußstutzen 108,
der über eine flexible Luftleitung 103 mit einem Saugaggregat 101 verbunden ist.
Infolge der flexiblen Luftleitung und der Gelenkverbindung zwischen der Antriebsvorrichtung
70 und dem Messer 55 wird die Transporteurbewegung durch diese Anschlüsse der Schneidvorrichtung
und der Ansaugvorrichtung nicht behindert.
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Wie aus Figur 1 und 4 ersichtlich ist, mündet der Saugkanal 110 durch
eine Öffnung 65 im Transporteuroberteil 12 unmittelbar unterhalb der schmalen, schlitzförmigen
Ansaugöffnung 105 in der Stichplatte 15. Diese Ansaugöffnung ist in der angedeuteten
Weise als Verlängerung der Ausnehmung 3 der Stichplatte für den Durchtritt der Zahnleiste
13 ausgebildet. Durch diese Ansaugöffnung und die Öffnung 65 des Transporteuroberteils
12 sowie durch noch im einzelnen zu besprechende Öffnungen innerhalb des Messers
55 wird eine in Figur 4 angedeutete Fadenkette 111 zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Arbeitsstücken 106 und 107 bogenförmig in den Kanal 110 eingesaugt. Wie in Figur
4 ferner angedeutet ist, verläuft die Vorderkante 104 der Öffnung 65 im Transporteuroberteil
12 in Vorwärtsnährichtung schräg aufwärts zum verlängerten, vorderen Abschnitt der
Ansaugöffnung 105, wodurch sich eine schwächere Krümmung, d.h.
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ein geringerer Widerstand der bogenförmig angesaugten Fadenkette 11
ergibt.
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Die Ausbildung des parallel zur Stichplattenebene verschiebbar gelagerten
Messers 55 ist insbesondere aus den Figuren 2 und 5 ersichtlich. Danach sind in
das Messer 55 zwei quer zur Bewegungsrichtung des Messers langgestreckt ausgebildete,
die Messerbreite bis auf schmale Randabschnitte übergreifende Öffnungen 59 und 60
eingearbeitet, deren (in Messerbewegungsrichtung gemessene) Breite etwa der Breite
der öffnung 65 im Transporteuroberteil 12 und
auch der Breite der
Ansaugöffnung 105 entspricht. Zwischen den beiden Öffnungen 59 und 60 ist ein schmaler
Steg 58 mit beiderseitigen, sich parallel zur Nährichtung und quer zur Messerbewegungsrichtung
erstreckenden Schneiden 56 und 57 gebildet. Der Sohwinghub des Messers 55 ist so
eingestellt, daß der Steg 58 die Öffnung 65 im Transporteuroberteil durchquert,
und zwar jeweils so weit, daß die beiden zueinander entgegengesetzt angeordneten
Schneiden 56 und 57 die Ränder der Öffnung 65 unterlaufen. Diese Ränder sind in
der aus Figur 5 ersichtlichen Weise als Gegenschneiden 66 und 67 zu den Schneiden
56 und 57 des Messersteges 58 ausgebildet. Auf diese Weise wird erreicht, daß jeweils
immer eine der beiden Messeröffnungen 59 und 60 abschnittsweise mit der Öffnung
65 und mit der Ansaugöffnung 105 fluchtet. Der Saugkanal ist also in keiner Phase
des Arbeitsvorganges vollständig verschlossen, so daß sich ein kontinuierlicher
Saugvorgang ergibt. Außerdem bewirken die beiden Schneiden am Messersteg 58 während
Jeder SchwinA-periode des Messerantriebs zwei Schneidvorgänge.
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In der Arbeitsstellung gemäß Figur 5 befindet sich der Messersteg
58 in der Mitte des Saugkanalquerschnitts.
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In der Arbeitsstellung gemäß Figur 4 durchgreift dagegen die bogenförmig
angesaugte Fadenkette 111 die Messeröffnung 60, befindet sich also gerade zwischen
der Schneide 7 und der Gegenschneide 67, d.h. unmittelbar vor dem Schneidvorgang.
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Seitlich ist der Saugkanal 110 durch das den Gleitkanal 61 ausrllende
Messer 55 bei jeder Messerstellung abgedichtet. In Verbindung mit dem aus Figur
3 und it ersichtlichen Spalt 51 geringer Stärke zwischen dem Transporteuroberteil
12 und der Stichplatte 15 werden somit die Verluste an Saugdruckgefälle durch seitlich
zuströmende Luft
gering gehalten. Die Unterbringung der Schneidvorrichtung
bzw. des Messers 55 mit seinen öffnungen und dem Ansaugkanal innerhalb des Transporteurs
erlaubt eine Anordnung der Einzugs- und Trennstelle der Fadenkette in Vorwärtsnährichtung
gemäß Pfeil 2 gesehen unmittelbar hinter dem mittleren Transporteurteil mit der
zum Stich loch 17 fluchtenden Zahnleiste 13, so daß die Fadenkette in der aus Figur
4 ersichtlichen Weise unmittelbar hinter der durch diese Zahnleiste und den Drückerfuß
gebildeten Führungsstelle in die Schneidvorrichtung eingesaugt werden kann.
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Zur Aufrechterhaltung einer sicheren Schneidwirkung wird das Messer
55 durch in Figur 5 angedeutete Druckelemente 54 während seiner Schwingbewegung
nach oben gegen das Transporteuroberteil 12 gedrückt. Hierzu sind in entsprechenden
Bohrungen des Transporteurbaikens 11 auf die Druckelemente 54 einwirkende Federn
53 eingesetzt. Weiterhin ist an der maschinenseitigen Stirnfläche des Transporteurbalkens
12 ein Ansatz 52 (siehe Figur 2) mit einem entsprechend verlängerten Abschnitt des
Gleitkanals vorgesehen. Auf diese Weise wird eine sichere Führung des Messers bei
seiner Schwingbewegung erreicht.