DE2705055A1

DE2705055A1 - Schablonensteuerung fuer naehmaschinen

Info

Publication number: DE2705055A1
Application number: DE19772705055
Authority: DE
Inventors: Horst Bernewasser; Hans Dipl Ing Scholl
Original assignee: Kochs Adler AG
Current assignee: Kochs Adler AG
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1978-08-10
Also published as: DE2705055C2; US4119048A

Description

Schablonensteuerung für Nahmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Schablonensteuerung für die Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug an Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Nähanlagen, mit einer auf unterschiedliche Form und/oder Grösseeines Werkstückes verönderlichen Führungsschoblone für eine an diese ongedruckten Rolle, die mit einem koaxial angeordneten und angetriebenen Zahnritzel versehen ist, das mit einer dem Verlauf der Führungsschablone arpossboren Verzahnung käanmt, um die Rolle schlupffrei an der Schablone entlangzuführen.
Die Erfindung hat den Zweck, durch Schaffung einer insbesondere für Ntlheinrichtungen geeigneten Führungsschoblone die Einstellung auf unterschiedliche Werkstückkonturen zu erleichtern und das sichere,schlupffreie Abrollen der an die Schablone angedrückten Rolle zu gewährleisten.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 1 998 372 ist bereits eine Schablone zum Nhen von Teilen gleichartiger Werkstücke unterschiedlicher Grösse bekannt, deren Führung durch eine dem Verlauf der Nahtlinie entsprechenden Führungsnut in einer Grundplatte der Schablone und lang, derselben mit Hilfe einer Triebstockverzahnung fortbewegt wird, wobei die Verzahnung in verschiedenen Abschnitten der Führungsnut auf Teilen angeordnet ist, die in ihrer Lage zur Grundplatte vertinderlich sind. Bei dieser Schablone erfolgt wohl ein schlupffreies Abrollen der Abtastmittel, jedoch lsst sich eine Änderung der Werkstückform nur durch entsprechende Änderung der Führungsnut sowie der Triebstockverzahnung durchführen, so dass sie lediglich zum Ndhen gleichartiger Werkstücke jedoch unter schiedlicher Länge geeignet ist.
Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 50 197 eine Führungsschablone zur Verwendung in Noheinrichtungen bekonnt, die zum Nähen von Werkstücken unterschiedlicher Form und/oder Graue dient und die auf einer Tragplatte angeordnet ist und von einerengetriebenen und an die Schablone angedrückten Rolle umfahren wird. Die Schablone besteht aus einer Mehrzahl einzelner auf der Tragplatte gegeneinander verschiebbar befestigten und die Lauffläche für die angetriebene Magnetrolle bildenden Segmenten. An solchen Stellen der Schablonen, an denen die Magnetrolle eine winklig verlaufende Richtungsönderung erfãhrt, sind Zahnstücke vorgesehen, die mit einem koaxial mit der Magnetrolle angeordneten und mit dieser angetriebenen Zahnritzel zurommenorbeitet, um ein LeerlauFen der Rolle an diesen Stellen zu verhindern.
Diese bekannte Führungsschablone ermplicht es zwar, ohne Auswechslung von Schablonenteilen sowohl Werkstücke unterschiedlicher Länge als auch in gewissen Grenzen von unterschiedlicher Form zu bearbeiten, jedoch wird sich ein Schlupf der Magnetrolleniinfolge Fehlens einer über das gesamte Profil der Schablone sich erstreckenden Verzahnung nicht immer vermeiden lassen, insbesondere dann nicht, wenn die mittels der Magneftolle zu bewegende Masse gross ist.
Aus der deuftchen Offenlegungsschrift Nr. 24 O3 945 ist ein angeftiebenes Zahnritzel zum Führen einer Nahmaschine entlang einer dem Nahtverlauf entsprechend ausgebildeten, aus wenigstens in zwei verschiedenen Ebenen angeordneten, gegeneinander verschiebbaren und gezahnten Teilen bestehende Führungsschobione bekannt, an welcher das Zahnritzel unter Druck anliegt, auf dessen Antriebsochse ein aus einer Normalstellung um je eine halbe Zahnteiiung in beiden Richtungen drehbar gelageries und von dem Zahnritzel mitgenommenes Hilfszahnritzel sitzt, dos mit einem der ousserhalb der Bewegungsbohn des Zahnritzeb liegenden Zohnstongenteilen der Führungsschablone zusammenwirkt. Die verzahnte Fuhrungsschoblone bewirkt ein schlupffreies Abfahren des Schablonenprofils und ermöglicht eine stufenlose Einstellung auf unterschiedliche Lange von Werkstücken, jede Umstellung auf eine andere Form bedingt jedoch die An fertigung einer der gewünschten Form entsprechend verzahnten Schablone.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Schablonensteuerung der eingangs erwdhnten Art zu schaffen, die nicht nur ein schlupffreies Abfahren der an die Führungsschablone angedrückten Rolle, sondern auch eine stufenlose Verstellung auf eine andere Form eines Werkstücken ohne Auswechslung von Schablonenteilen ermöglicht.
Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dann die Fuhrungsschablone aus einem elastischen und die Form der Kontur bestirxnonden Band besteht, das in einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander verschiebbar angeordneten Bandtrogern aufgenommen ist und den Bandtragern verschiebbare und unter der Spannung einer Feder stehende Zahnnegmente zugeordnet sind, die, nebeneinander befindlich, eine Zahnstange mit fortschreitend gleicher Verzahnung bilden. Die Fuhrungsschoblone kann zusdtzl;ch eine Mehrzahl gegeneinander ver schiebbar angeordnete und die Laufbahn für die an diese angedruckte Rolle bildende Segmente aufweisen, wobei jedem der Segmente ein deren Kontur angepanstes Zohnsegment zugeordnet ist, das unter der Spannung einer Feder steht und verschiebbar gegenüber den Segmenten gelagert ist.
Bei einer Schablonensteuerung, bei welcher die Rolle unter Magnetwirkung an das Band bzw. die Segmente gedrückt wird, werden die Zchnsegmente gegen die Spannung einer Feder nacheinander In den Wirkungsbereich des ebenfalls unter Magnetwirkung stehenden und sich drohenden Zahnritzels gezogen und noch dem Aunnereingriffkammen unter der Wirkung der Feder in ihre Ausgongsstellung zurückgefuhrt.
Bei einer Schablonensteuerung, bei welcher die Rolle rriittels mechanisch wirkender Mittel, beispielsweise mittels eines Gewichtes an das Band bzw. an die Segmente gedrückt wird, steht jedes Zahnsegment unter der Spannung einer Feder und gelangt in diesem Zustand mit dem Zahnritzel in Eingriff.
Die das Band aufnehmenden Bandtrager sowie die Segmente sind arftfest auf Trogkörpern befestigt, die zwecks Einstellung auf eine andere Form verschiebbar und feststellbar an einer Grundplatte angeordnet sind, wobei die Zahnsegmente bewegbar an dem Tragkörper gelagert sind Für die Aufrechterhaltung der Gleichförmigkeit der zu erzeugenden Naht sind im Bereich benachbarter Bandtrager und Segmente Weichen vorgesehen, die auf den Segmenten befestigt sind und mit einer auf der Antriebswelle für die Rolle und das Zahnritzel angeordneten losen Rolle zusammenwirken.
In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsfarmen beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Teilousschnitt einer Näheinrictung mit der Schoblonensteuerung und einer in zwei Richrungen bewegbaren Nöhmoschine, in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Führungsschablone und eine mittels Magnetkraft an die Führungsschablone angedrückte Rolle; Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht der Fig. 2 etwa in Richtung des Pfeiles III gesehen; Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Ansicht von unten; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V der Fig. 2; Fig. 6 eine Teildraufsicht auf die Bandtröger mit dem elastischen Band, teilweise im Schnitt; Fig. 7 eine Einzelheit eines Bandfttlgers in perspektivischer Ansicht und vergrduertom Maßstab; Fig. 8 ein Zahnsegment in vergrösserter perspektivischer Darstellung; Fig. 9 eine abgeänderte Form einer Schablonensteuerung in einer etwa der Fig. 5 entsprechenden Darstellung, und Fig. 10 einen Schnitt etwa der Linie X - X der Fig. 9 entsprechend.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Naheinrichtung mit einem Tragkörper 1 ausgebildet, der auf zwei Stangen 2 verschiebbqr gelagert ist.
In dem Tragkörper 1 sind weitere zwei senkrecht zu den Stangen 2 angeordnete Gleitstangen 3 aufgenommen, auf denen eine Grundplatte 4 verschiebbar gelagert ist. Auf dieser befindet sich eine Nahmaschine 5, die Uber einen Keilriemen 6 von einem Motor 7 angetrieben wird, der an der Grundplatte 4 angebracht ist. Der Motor 7 treibt ferner über eine nicht weiter dargestellte Kupplungund über ein Wendegetriebe sowie ein Kegelradpaar 8 eine senkrechte Welle 9, die drehbar in der Grundplatte 4 gelagert ist und gleichachsig mit der auf- und abgehenden Nadel der Nähmaschine 5 verlauft.
Auf der Welle 9 befinden sich ferner ein Zahnritzel 10 (Fig. 3 und 5), eine Rolle 11 sowie eine lose Rolle 12, die magetisierbar sind, um mit einer Fuhrungsschablone 13 zusammenzuwirken (Fig. 1).
Die Führungsuchablone 13 hat eine Grundplatte 14, die eine Vielzahl von Gewindebohrungen 15 zur Aufnahme von Schrauben 16 (Fig. 4) aufweist, mit welchen eine Vielzahl von Tragkarpern 17, 18, 19 an der Grundplatte 14 befestigt ist. Die Tragkörper 17 bis 19 sind mit Langlöchern 20 versehen (Fig. 4 und 5), um sie verschiebbar an der Grundplatte 14 anordnen zu können.
Die Tragkörper 18 dienen zur Halterung eines elastischen Bandes 21 (Fig. 5 und 6), an welchem die Magnetrolle 11 abrollen kann. Die das Band 21 aufnehmenden Bandtröger 22 bestehen aus zwei gleichen Trögerhtilften 23, 24, die auf einem Vorsprung 25 (Fig. 7) zwei zur Mitte keilförmige Ausnehmungen 26 aufweisen, in denen das Band 21 in gewissen Grenzen bewegbar aufgenommen ist (Fig. 6). Die beiden Trögerhölften 23, 24 sind mittels eines Stiftes 27und einer Schraube 28 an dem Tragkörper 18 befestigt Auf der Unterseite ledes Trogkörpers 18 befindet sich ein Zahnsegment 29 (Fig. 4, 5 und 8), das mit einer Ausnehmung 30 ausgebildet ist, durch bzw. in welche mit etwas seitlichem Spiel der Stift 27 und ein Führungsstift 31 ragen. Ein auf dem Stift 27 befindliche Scheibe 32 und ein Klemmring 33 bewirken die Halterung des Zahnsegmentes 29 an dem Tragkörper 18. Dar Zahnsegment 29 steht ferner unter der mäßigen Spannung einer Zugfeder 34, die sich an einem die Ausnehmung 30 des Zohnsegmentes 29 überbrückenden Stiff 35 und einem im Trogkörper 18 eingeseizfen Stift 36 abstützt und bestrebt ist, das Zahnsegment außer Eingriff mit dem Zahnritzel 10 zu halten. Die Zahnsegmente 29 haben eine von der Verzchnungsseite sich nach hinten verjüngende Form. Nebeneinander angeordnet ergeben die Verzahnungen 37 der Zahnsegmente 29 eine Zahnstange mit forfschreitend gleicher Verzahnung.
An einer Seite jede. Tragkörpers 18 ist ein Distanzstück 38 angeordnet, an welchen die andere Seite eines benochbarten Tragkörpers 18 anliegt.
Die Trogkörper 17 und 19 (Fig. 2 bis 4) sind nicht mit Bendfrögern sondern mit Segmenten 39, 39', 40, 40' besetzt, deren orminonderstoßenden Stirnfiöchen 41 die Laufbahn Rür die Mogneftoile 11 bilden. Jedem der S;ente 39, 39, 40, 40' ist ein deren Kontur angepassies Zahnsegment 42,43,44 zugeordrat, wobei die Zchraegmente 42 ebenfalls unter Federsponnung stehen, wie bereitz beschrieben.
Auf einem, dem Bandfröger 220 benachbarten Segment 39a ist eine Weiche 45 befestigt, die mit einer als Lauffläche tür die auf der senkrechten Welle 9 angeordneten losen Rolle 12 dienenden Stimflöche 46 ausgebildet ist.
Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten abgeönderten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Andrückung der Rolle 47 an das Band 21 und des Zohnritzels 48 an die Zahnsegmente 49 bzw. der losen Rolle an die in den genannten Fig. nicht dargestellten Weiche mittels eines über eine an dem Tragkörper 1 drehbar gelagerten Rolle 53 geführten und an der Grundplatte 4 angrelfenden Seiles 52 htängenden Gewichtes 51.
Die Zahnsegmente 49 haben eine Ausnehmung 54 und ein Langloch SS, durch das ein Führungsstlft 56 und ein Stift 57 mgen. Zwecks Halterung des ZahF segmentes 49 an dem Tragkörper 58 sitzen auf dem Stift 57 eine Scheibe 59 und ein Sicherungsblech 60.
Eine Zugfeder 61, die sich zwischen dem Stift 57 und einem die Ausnehmung 54 uberbrückenden Stift 62 befindet, bewirkt, don das Zahn 49 bis zur Anlage der Kante 63 des Langloches 55 (Fig. 9) an dem Fuhrungsstiff 56 in Richtung zur Bewegungsbahn des Zahnritzels 48 gezogen wird.
Don Arbeiten bzw. die Wirkungsweise der Schablonensteuerung kann wie folgt beschrieben werden: Die von der Nöhmaschlne 5 (Fig. 1) herzustellende Form der Naht wird durch die Form des elastischen Bandes 21 und die Segmente 39, 39', 40, 40'besfimt.
Durch Verschiebung der Tragkörper 17 bis 19 bzw. 58 an der Grundplatte 14 lösst sich der Kurvenverlauf in gewlssen Grenzen bestimmen.
Nach dem Heranführen der Mognetrolle 11 an das elastische Band 21 der Führungsschablon 13 und Einscholten der Einrichtung wird infolge der eimeftendun Magnetwirkung nicht nur die Rolle 11 an das Band 21 gedruckt, sondem es wird auch bewirkt, dass die auch vom Zahnritzel 10 ausgehende Magnetkraft das jeweils in dem Wirkungsbereich des Magnetfeldes liegende Zahnsegment 29 (Fig. 4) gegen die Wirkung der Zugfeder 34 In die Verzahnung des Zahnritzels 10 gezogen wird. Beim Einschalten des Motors 7 (Fig. 1) wälzt sich die Magnetrolle 11 an dem Band 21 ab und wird bei ihrem Vorschub unterstützt durch die nacheinander mit dem Zahnritzel 10 in Eingriff gelangenden und als Zahnstange mit fortschreitend gleicher Verzahnung ausgebildeten Zahnsegmente 29. Hierdurch ergibt sich eine schiupffreie Fortbewegung der Rolle 11 und somit auch des Tragkörpert 1 mit der Nahmaschine 5 und dem Motor 7, die zusommen eine erhebliche Masse bilden.
Beim Übergang der Rolle 11 von dem das eine Ende des Bandes 21 tragenden Bandtrögers 22'auf dessen benachbartes Segment 39' (Fig. 2 und 3) erfolgt die Führung der Rolle 11 nicht mehr durch das Band 21, sondern durch die Weiche 45, deren Stirnfltiche 46 derart geformt ist, dass beim Übergang der losen Rolle 12 auf die Stirnfläche 46 das in dem Bandtföger 22' befindliche Ende des Bandes 21 keine Berührung mehr mit der Magnetrolle 11 haben muss.
P a t e n t a n s p r ü c h e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Schablonensteuerung fur die Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug an Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Nähantagen, mit einer auf unterschiedliche Form und/oder Grösse eines Werkstückes verönderlichen Führungsschabione fur eine an diese angedruckten Rolle, die mit einem koaxial angeordneten und angetriebenen Zahnritzel ersehen ist, das mit einer dem Verlauf der Führungsschoblone onpossbaren Verzahnung kämmt, um die Rolle schlupffrei an der Schoblone entlangzuführen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fuhrungsschoblone (13) aus einem elastischen und die Form der Kontur bestimmenden Band (21) besteht, das in einer Mehrzahl von nebeneinander und parallel zueinander verschiebbar angeordneten Bandtrögem (18, 22, 58) oufgenommen ist und den Bandtrögem (22) verschlebbare und unter der Spannung einer Feder (34, 61) stehende Zahnsegmente (29, 49) zugeordnet sind, die. nebeneinander befindlich, eine Zahnstonge mit fortschreitend gleicher Verzahnung bilden.
2. Schablonensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h n e t, dass die Fuhrungsschablone (13) zusätzlich eine Mehrzahl gegeneinander verschiebbar angeordnete und die Laufbahn für die an diese angedruckte Rolle (11, 47) bildende Segmente (39,39', 40,40') aufweist und jedem der Segmente ein deren Kontur angepasstes Zahnsegment (42, 43,44) zugeordnet ist, das unter der Spannung einer Feder (34) steht und verschiebbar gegenuber den Segmenten (39,39',40,40') ist.
3. Schablonensteuerung nach Anspruch 1 und 2, bei welcher die Rolle (11) unter Magnetwirkung an dar Band (21) bzw. die Segmente (39,39',40,40') gedrückiwird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zahnsegmente (29,42) gegen die Spannung einer Feder (34) nacheinander in den Wirkungsbereich des ebenfalls unter Magnetwirkung stehenden und sich drehenden Zahnritzels (10) gezogen und nach dem Aussereingrlftkommen unter der Wirkung der Federn (34) in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden.
4. Schablonensteuerung nach Anspruch 1 und 2, bei welcher die Rolle (47) mittels mechanisch wirkender Mittel (51 bis 53) an das Band (21) bzw. an die Segmente (39,39' 40,40') gedruckt wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass jedes Zahnsegment (49), unter der Spannung einer Feder (61) stehend, mit dem Zahnritzel (48) in Eingriff gelangt.
5. Schablonensteuerung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n -z e 1 c h n e t , dass die Bandtrdger (22) bzw. Segmente (39,39',4O,4O') auf Trogkörpern (17, 18, 19,58) ortsfest befestigt sind, die verschiebbar und feststellbar an einer Grundplatte (14) angeordnet sind, und dass an den Tragkörpem (17, 18, 19,58) die Zahnsegmente (29,42,43,44,49) bewegbar gelagert sind.
6. Schablonensteuerung nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dosis für die Aufrechterhaltung der Gleichförmigkeit der zu erzeugenden Naht Im Bereich benachbarter Bandtrtlger (22a) und Segmente (39a) Welchen (45) vorgesehen sind, die auf den Segmenten (39a) befestigt sind und mit einer auf der Antriebswelle (9) für die Rolle (11,47) und das Zahnrltzel (10, 48) angeordneten losen Rolle (12,50) zusammenwirken.