DE2650352B1 - Naehmaschine mit einem oberhalb der Stichbildestelle angeordneten Greifer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Nähmaschinen dieser Gattung (DE-OS 22 22 294) ist der Greifer oberhalb der Nähgutauflagefläche angeordnet, und die Nadel durchdringt das Nähgut von unten nach obea. Die Fadenaustrittsöffnung am Spulengehäuse liegt dabei seitlich von der Umlaufbahn der Greiferspitze, so daß sich ein schräger Verlauf des Greiferfadens zu der Einstichstelle im Nähgut nicht vermeiden läßt. Diese Schräglage führt zu unterschiedlichen Sticheinzugsverhältnissen bei verschiedener Transportrichtung des Nähgutes in bezug auf die Greiferachse.

Insbesondere bei der Herstellung von sogenannten hochgezogenen Knopflöchern, die zwei in gegensätzlichen Vorschubrichtungen ausgeführte Raupennähte aufweisen, äußern sich die unterschiedlichen Stichanzugsverhältnisse infolge der dicht nebeneinander liegenden Stiche durch ein ungleichmäßiges Aussehen der beiden Raupennähte.

Durch die bei hochgezogenen Knopflöchern an der Oberfläche des Nähgutes liegende Verknotung der beiden Nähfäden muß mit einer äußerst geringen Spannung des Nadelfadens gearbeitet werden, damit die Verknotung beim Fadenanzug nicht in das Nähgut gezogen wird. Infolgedessen können sich bereits geringe Abweichungen der sich beim Anziehen der Nadelfadenschlinge auftretenden Verhältnisse in einer Veränderung der Lage der Fadenverknotung gegen- '" über ihrer normalen Lage äußern. Ganz besonders wirkt sich der Wechsel der Vorschubrichtung auf das Aussehen der beiden Raupennähte des Knopfloches aus, da die Schräglage des Greiferfadens eine wesentliche Abweichung der Fadenverknotung zweier in gegensätzlicher Vorschubrichtung hergestellter Nähstiche herbeiführt.

Infolge der Schräglage des Greiferfadens verläuft dieser zwischen dem Greifer und dem letzten Stich in bezug auf seinen bereits vernähten Teil in der einen Vorschubrichtung im spitzen und in der anderen Vorschubrichtung im stumpfen Winkel. Die vom Nadelfaden gebildete Fadenschlinge findet daher bei der Einwirkung auf das anzuziehende Greiferfadenstück vollkommen abweichende Verhältnisse vor, die zu der bekannten unterschiedlichen Verschlingung führen. Durch die Dichte der Nähstiche wird dabei der an sich geringe Unterschied des Aussehens der Verknotung der Einzelstiche der in verschiedener Richtung genähten Raupennähte des Knopfloches besonders hervorgehoben.

Die bisher zur Abhilfe derartiger Schwierigkeiten bei der Stichbildung vorgesehenen Maßnahmen bestanden insbesondere darin, daß die Fadenspannung des Oberfadens verstärkt wurde, um eine gleichmäßigere Verknotung der beiden Nähfäden zu erhalten. Mit dieser Korrektur war das Problem aber nicht zu lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Nähmaschine der gattungsgemäßen Art eine Greiferfadenführung vorzusehen, die eine von der Transportrichtung des Nähgutes weitgehend unabhängige Zuführung des Greiferfadens zur Stichbildestelle gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 in überraschend einfacher Weise durch das im kennzeichnenden Teil dieses Anspruches angegebene Merkmal gelöst. Dadurch wird erreicht, daß der Greiferfaden in beiden Vorschubrichtungen gleichmäßig von der Umlenkstelle zum zuletzt genähten Stich verläuft. Die Verknotung der beiden Nähfäden vollzieht sich in beiden Vorschubrichtungen unter gleichen Voraussetzungen, da sich bei Vorschubänderungen nur ganz unwesentliche Abweichungen der Kräfte beim Fadenanzug des Greiferfadens durch die Schlinge des Nadelfadens ergeben, so daß die Fadenverknotungen in beiden Raupennähten die gleiche Lage einnehmen und sich damit ein gutes Aussehen des Knopfloches ergibt.

Um die Platzverhältnisse bei geringster Versperrung der Sicht optimal auszunutzen, bietet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fadenführungsgliedes durch einstückige Ausführung mit einem an sich bekannten Niederhalter für das Nähgut entsprechend dem Kennzeichen des Patentanspruches 2 an. Durch diese Maßnahme wird das Anheben von dünnem Nähgut beim Einstechen der Nadel weitgehend unterbunden und eine durch dieses Anheben erfolgende Abweichung des Greiferfadens von seinem durch die Umlenkung korrigierten Verlauf vermieden.

In vorteilhafter Weise bildet das Führungsglied das Anhalteorgan für das Spulengehäuse. Dadurch ergibt sich neben einer günstigen Fertigung durch Vereinfachung der Bearbeitung ein geringer Raumbedarf an der Maschine.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht der Maschine mit sich in Ruhestellung befindendem Arm;

Fig.2 einen Schnitt nach der Linie IHI der Fig. 1 und

F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt bei in

der Nähstellung befindendem Arm.

In den Zeichnungen ist eine Knopflochnähmaschine gezeigt, die ein feststehendes Unterteil 1 und einen daran angelenkten Arm 2 aufweist, der auf einem im Unterteil 1 befestigten Zapfen 3 gelagert ist. Zum Bewegen des Armes 2 von seiner Näh- in seine von der Stichbildestelle abgekehrte Ruhestellung ist der Arm 2 seitlich des Zapfens 3 mit dem Anker eines doppelseitig wirkenden Elektromagneten 4 verbunden, der in seinen beiden Endstellungen arretiert ist, so daß damit sowohl die Näh- als auch die Ruhestellung des Armes 2 bestimmt ist.

Im Unterteil 1 der Nähmaschine ist eine Hauptwelle 5 gelagert, die ein von einem nicht dargestellten Stopmotor angetriebenes Riemenrad 6 trägt. An dem noch freien Ende der Hauptwelle 5 ist eine Kurbel 7 angeordnet, die über einen Lenker 8 und ein Zwischenglied 9 eine eine fadenführende Nadel 10 tragende Nadelstange 11 antreibt. Die Nadel 10 durchsticht somit das Nähgut von unten nach oben und arbeitet mit einem Umlaufgreifer 12 zusammen, der an der Stirnseite des Armes 2 gelagert ist.

Auf der Hauptwelle 5 ist zum Antrieb des Greifers 12 ein Riemenrad 13 befestigt, welches über einen Zahnriemen 14 und ein Gegenrad 15 eine im Arm 2 gelagerte Welle 16 antreibt, die ihrerseits über ein Kegelradpaar 17 eine vertikal angeordnete Welle 18 in Drehbewegung versetzt. Die Welle 18 steht über ein weiteres Kegelradpaar 19 mit der Welle 20 des Greifers 12 in Antriebsverbindung, der damit über den beschriebenen Getriebezug im Verhältnis 2:1 zur Nadelbewegung angetrieben wird.

Zur Aufnahme des Nähgutes weist die Nähmaschine eine Nähgutklemme 21 auf, die im wesentlichen von einem Klemmenoberteil 22 und einem Klemmenunterteil 23 gebildet ist.

Das Klemmenoberteil 22 ist von einem am Klemmenunterteil 23 befestigten Lagerbock 24 aufgenommen und um eine horizontale und schräg zur Maschinenhauptwelle 5 verlaufende Achse 25 schwenkbar. Am vorderen Ende des Klemmenoberteils 22 ist ein das Nähgut gegen das Klemmenunterteil 23 drückender Spannrahmen 26 gelagert, der zum Durchtritt der Nadel 10 und eines nicht dargestellten Knopflochmessers eine Aussparung 27 aufweist, die durch seitliche Auflageteile 26a begrenzt ist.

Das vordere Ende des Klemmenoberteils 22 ist ferner mit einer zur Nähgutvorschubrichtung parallel verlaufenden Druckschiene 28 versehen, auf der eine Druckrolle 29 abrollt. Die Druckrolle 29 ist am unteren Ende einer dort gabelförmig ausgebildeten Führungsstange 30 frei drehbar gelagert, die innerhalb eines Angusses 31 des Armes 2 verschiebbar aufgenommen ist. An ihrem unteren Ende ist die Führungsstange 30 mit einem die Druckschiene 28 untergreifenden Mitnehmer 32 ausgestattet.

Die Führungsstange 30 trägt einen zu ihrer Längsachse senkrecht verlaufenden Stift 35, der innerhalb eines zu ihrer Längsachse parallel verlaufenden Langloches 36 des Angusses 31 gleitet und die Längsbeweglichkeit der Führungsstange 30 begrenzt. Eine zwischen dem Anguß 31 und dem unteren Ende der Führungsstange 30 angeordnete Feder 37 hält das Klemmenoberteil 22 stets in seiner unteren Lage.

Das Klemmenunterteil 23 wird von einer Abdeckplat- fi > te 38, einer eigentlichen Nähguttragplatte 39, einer Zwischenplatte 40 und einer Grundplatte 41 gebildet, wobei die Grundplatte 41 mittels eines Zapfens 42 am Unterteil 1 schwenkbar gelagert ist und sich im Bereich der Stichbildestelle gegen eine im Unterteil 1 verschiebbar angeordnete Auflage 43 abstützt. Die Auflage 43 wird von einem Bolzen 44 gebildet, der innerhalb einer am Unterteil 1 befestigten Führungsbuchse 46 verschiebbar gelagert ist und mittels einer Feder 45 nach aufwärts beeinflußt wird. Die Charakteristik der Feder 45 ist hierbei steiler als diejenige der Feder 37. Eine am unteren Ende des Bolzens 44 vorgesehene Mutter begrenzt die Bewegbarkeit des Bolzens 44 nach oben.

Im Unterteil 1 ist ein Schrittschaltwerk 47 vorgesehen, welches zwei auf der unteren Hauptwelle 5 angeordnete Exzenter 48 und 49 umfaßt, die einer Riemenzange 50 sowohl eine Vorschubbewegung als auch eine Spreiz- bzw. Klemmbewegung erteilen, wodurch die von dem Exzenter 48 abgeleitete Bewegung auf einen Zahnriemen 51 übertragen wird. Der Zahnriemen 51 ist über ein im Unterteil 1 gelagertes Umlenkrad 52 und ein Riemenrad 53 geführt, welches auf einer Gewindemutter 54 befestigt ist. Diese ist im Unterteil 1 drehbar, in axialer Richtung jedoch unverschiebbar gelagert. In der Gewindemutter 54 ist eine Gewindespindel 55 eingeschraubt, welche entsprechend der Drehrichtung der Gewindemutter 54 hin- und herbewegt wird. Die Gewindespindel 55 ist mit der Zwischenplatte 40 verbunden und dient zum Verschieben des Spannrahmens 26 sowie der Nähguttragplatte 39 und der darauf befestigten Abdeckplatte 38.

Der Greifer 12 (Fig.2 und 3) besteht aus einem Greiferkörper 56 mit einer die Nadelfadenschlinge erfassenden Greiferspitze 57 und einem den Greiferfaden aufnehmenden, aus Ober- und Unterkapsel bestehenden Spulengehäuse 58. Dieses Spulengehäuse 58 weist eine Anhaltenase 59 auf, welche in eine Ausnehmung 60 eines als Anhalteorgan dienenden Führungsgliedes 61 eingreift, damit das Spulengehäuse 58 an der Drehbewegung des Greiferkörpers 56 nicht teilnimmt. Das Führungsglied 61 ist mittels zweier Schrauben 62 an einem Träger 63 befestigt, der an dem Arm 2 festgeschraubt ist. Das Führungsglied 61 ist über die Ausnehmung 60 hinaus verlängert und weist eine in der Nähstellung des Armes 2 zwischen der Nadelbahn und der Austrittsöffnung des Greiferfadens in dem Spulengehäuse 58 gelegene Fadenumlenkung 64 auf, die sich oberhalb der Stichbildestelle unmittelbar seitlich der Nadelbahn quer zur Achse des Greifers 12 erstreckt. Die Länge dieser Fadenumlenkung 64 entspricht dabei mindestens etwa der Breite der Aussparung 27 in dem Spannrahmen 26.

Von der Fadenumlenkung 64 aus ist das Führungsglied 61 nach unten abgebogen und zu einem Stoffniederhalter 65 ausgebildet, der in der Nähstellung des Armes 2 zwischen die seitlichen Auflageteile 26a des Spannrahmens 26 ragt und unmittelbar über der Auflageebene des Spannrahmens 26 im Bereich der Stichbildestelle endet. Der Bereich der Stichbildestelle bezieht sich dabei auf die unmittelbare seitliche Umgebung der Stichbildestelle. Der Niederhalter 65 hat eine quer zur Längsrichtung des Spannrahmens 26 verlaufende Ausbildung.

Die Wirkungsweise der Nähmaschine ist wie folgt:

Es sei davon ausgegangen, daß der Arm 2 seine von der Stichbildestelle abgekehrte Ruhestellung einnimmt und das Nähgut auf die Abdeckplatte 38 des Klemmenunterteils 23 aufgelegt wird. Da der Spannrahmen 26 des Klemmenoberteils 22 nur um einen geringen Betrag vom Klemmenunterteil 23 abgehoben ist, ist das Einlegen und insbesondere das Ausrichten des Nähgutes

vergleichsweise einfach. Das Klemmenunterteil 23 nimmt während des Einlegevorganges eine nahezu horizontale Lage ein, wobei die Grundplatte 41 auf der von dem Bolzen 44 gebildeten Auflage 43 aufliegt und die Feder 45 in der Führungsbuchse 46 praktisch entspannt ist. Der am unteren Ende der Führungsstange 30 vorgesehene Mitnehmer 32 untergreift die Druckschiene 28, wobei der Stift 35 bei entspannter Feder 37 am unteren Ende des Langloches 36 anliegt und damit das Klemmenoberteil 22 in seiner angehobenen Lage gehalten ist.

Zum Überführen des Armes 2 von seiner Ruhestellung in die Nähstellung wird der Magnet 4 erregt, so daß der Arm 2 eine um den Zapfen 3 erfolgende Schwenkbewegung ausführt. Das Klemmenoberteil 22 bewegt sich synchron mit dem Arm 2 nach abwärts und schwenkt dabei um die Achse 25. Sobald der Spannrahmen 26 auf dem Nähgut aufliegt, wird, da die Feder 37 eine flachere Charakteristik als die Feder 45 aufweist, der Arm 2 relativ zur Führungsstange 30 verschoben, wobei die Druckrolle 29 auf der Druckschiene 28 aufliegt und die Feder 37 zusammengedrückt wird.

Die Führungsstange 30 bewegt sich im Anguß 31 so weit nach aufwärts, bis der sie gegen Verdrehung sichernde Stift 35 den oberen Bereich des Langloches 36 erreicht hat. Arm 2 und Klemmenoberteil 22 bilden jetzt eine starre Einheit, so daß während des weiteren Verlaufs der Absenkbewegung des Armes 2 die Feder 45 so weit zusammengedrückt wird, bis der Arm 2 seine durch die Endstellung des Magneten 4 fixierte Nähstellung erreicht hat.

Während der Schwenkbewegung des Armes 2 wurde das Klemmenunterteil 23 um einen entsprechenden Winkelbetrag um den Zapfen 42 geschwenkt. Da der Zapfen 42 aber verhältnismäßig weit von der Stichbildestelle entfernt ist, ist der Winkelbetrag der Schwenkbewegung verhältnismäßig gering, so daß das Klemmenunterteil 23 nach der Schwenkbewegung noch eine nahezu horizontale Lage einnimmt. Nachdem der Arm 2 in seiner Nähstellung fixiert ist, ist die gegenseitige Zuordnung von Nadel 10 bzw. Nadelhub und Greifer 12 gesichert. Das Klemmenunterteil 23 wird dadurch der Nähgutdicke entsprechend mehr oder weniger weit nach abwärts gedrückt. Die Änderung der Nähgutdicke wird somit durch die Höhenlage des Klemmenunterteils 23 ausgeglichen, so daß der Abstand der Nähgutoberseite zum Greifer 12 bzw. zum Nadelöhr — eine bestimmte Nadelstellung vorausgesetzt — konstant bleibt. Damit bleibt auch die Länge der sich zwischen Nadelöhr und Nähgutoberseite ausbildenden Nadelfadenschlinge unabhängig von der Nähgutdicke konstant.

Zum Bilden der Knopflochnaht werden die das Nähgut von unten nach oben durchdringenden Nadel 10 und der Greifer 12 über die gezeigten Antriebsmittel v, angetrieben. Die Druckrolle 29 rollt auf der Druckschiene 28 ab, so daß zwischen dem Klemmenoberteil 22 und dem Klemmenunterteil 23 der von der zusammengedrückten Feder 45 aufgebrachte Spanndruck herrscht.

Während der Stichbildung verläuft der Greiferfaden no von seiner Austrittsöffnung in dem Spulengehäuse 58 über die Fadenumlenkung 64 des Führungsgliedes 61 zum letzten Einstichloch im Nähgut. Von der Fadenumlenkung 64 wird der Greiferfaden dabei fast senkrecht nach unten umgelenkt. Die von der Greiferspitze 57 1.; erfaßte und um das Spulengehäuse 58 geführte Schlinge des Nadelfadens schlüpft um die Fadenanhaltenase 59 und gleitet an dem fast senkrecht verlaufenden Teil des Greiferfadens nach unten. Dadurch ergeben sich in beiden Vorschubrichtungen des Spannrahmens 26 nur unwesentlich unterschiedliche Stichbildeverhältnisse, und die Fadenverschlingung zwischen dem Greiferfaden und dem Nadelfaden ist in beiden Vorschubrichtungen annähernd konstant.

Beim Vernähen von dünnen weichen Stoffen besteht die Gefahr, daß das Nähgut infolge der relativ großen Aussparung 27 in dem Spannrahmen 26 durch den Fadeneinstich und den Durchzug des Nadelfadens, während dieser um das Spulengehäuse 58 geleitet wird, nicht flach auf der Abdeckplatte 38 Hegen bleibt, sondern bei jedem Stichbildevorgang eine Anhebebewegung ausführt. Diese Bewegungen, meist mit dem Ausdruck »Flattern« bezeichnet, führen zu einer Verschlechterung der Nahtbildung infolge von ungleichmäßiger Fadenverschlingung, insbesondere dadurch, daß die aufeinanderfolgenden Nadeleinstiche in verschiedener Entfernung von den seitlichen Auflageteilen 26a des Spannrahmens 26 liegen und bei elastischem Nähgut diese auseinanderliegenden Einstichbereiche verschieden stark von der Auflageebene angehoben werden. Durch den bis unmittelbar über die Nähgutoberfläche reichenden Stoffniederhalter 65 an dem Führungsglied 61 wird ein derartiges Flattern des Nähgutes beim Nähvorgang weitgehend vermieden. Gleichzeitig entfällt auch die Gefahr eines durch das Flattern des Nähgutes verursachtes Stichauslassen infolge ungenügend ausgebildeter Nadelf adenschlingen, welche von der Greiferspitze 57 nicht erfaßt werden.

Am Ende des Nähvorganges wird die Nähmaschine bei sich in Tiefstellung befindender Nadel 10 stillgesetzt und der Arm 2 durch den erneut zu erregenden Elektromagneten 4 von der Nähstellung in die Ruhestellung überführt. Bei sich nach aufwärts bewegendem Arm 2 entspannt sich zunächst die den Spanndruck zwischen Klemmenoberteil 22 und Klemmenunterteil 23 aufbringende Feder 45, wodurch die Nähgutklemme 21 eine Schwenkbewegung um den Zapfen 42 ausführt und das Klemmenunterteil 23 von seiner Nähstellung in die etwas oberhalb der Horizontalen liegende Beschickungsstelle überführt wird. Nachdem die Feder 45 entspannt ist, entspannt sich im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung des Armes 2 die Feder 37. Dies bewirkt, daß das Klemmenoberteil 22 bei sich weiter nach aufwärts bewegendem Arm 2 so lange auf dem Nähgut aufliegen bleibt, bis sich der Stift 35 der Führungsstange 30 im Bereich des unteren Endes des im Anguß 31 vorgesehenen Langloches 36 befindet. Erst am Ende dieser Relativbewegung zwischen Arm 2 und Klemmenoberteil 22 — die durch den Leerhub der Antriebsverbindung zwischen Arm 2 und Nähgutklemme 21 erreicht wird — nimmt die sich in ihrer unteren Stellung befindende Führungsstange 30 über den die Druckschiene 28 untergreifenden Mitnehmer 32 das Klemmenoberteil 22 nach aufwärts mit. Der Arm 2 setzt seine um den Zapfen 3 erfolgende Schwenkbewegung bis zum Erreichen seiner Ruhestellung fort. Das Klemmenoberteil 22 führt dabei eine Schwenkbewegung um die Achse 25 aus und wird in der Ruhestellung des Armes 2 durch den die Druckschiene 28 untergreifenden Mitnehmer 32 gehalten.

Durch den Leerhub in der Antriebsverbindung zwischen Arm 2 und Klemmenoberteil 22 wird dieses, obwohl es von dem sich in seine Ruhestellung bewegenden Arm mitbewegt wird, nur um einen geringen Betrag vom Klemmenunterteil 23 abgehoben. Dieser Betrag ist so bemessen, daß er einerseits das

Einlegen und Wegnehmen des Nähgutes nicht behindert, andererseits aber ein leichtes Ausrichten des Nähgutes durch den sich dicht oberhalb des Klemmenunterteils 23 befindenden Spannrahmens 26 bzw. dessen Aussparung 27 ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Nähmaschine mit einem feststehenden Unterteil, einem am Unterteil schwenkbar gelagerten, von einer fixierbaren Nähstellung in eine von der Stichbildestelle abgekehrte Ruhestellung bewegbaren Arm und einem vom Arm aufgenommenen Umlaufgreifer, der mit einer im Unterteil geführten, das Nähgut von unten nach oben durchdringenden Nadel zusammenarbeitet, sowie einer verschiebba- Ό ren Nähgutklemme mit einem Spannrahmen für das Nähgut, gekennzeichnet durch ein am Arm (2) befestigtes Führungsglied (61) für den Greiferfaden, das eine zwischen der Nadelbahn und der Greiferfaden-Austrittsöffnung am Spulengehäuse '■> (58) gelegene Fadenumlenkung (64) aufweist, die sich zwischen Nähgut und Greiferspitzenbahn unmittelbar seitlich der Nadelbahn quer zur Achse des Greifers (12) erstreckt.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (61) mit einem von der Fadenumlenkung (64) nach unten gerichteten Niederhalter (65) für das Nähgut verbunden ist, welcher im Bereich der Stichbildestelle zwischen die seitlichen Auflageteile (26a,} des Spannrahmens (26) bis unmittelbar über die Auflageebene des Spannrahmens (26) auf dem Nähgut hineinragt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (61) das Anhalteorgan für das Spulengehäuse (58) bildet.