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Nähmaschine mit einem Führungszapfen für einen Nähgutträger
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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Bei der industriellen Verbindung von mehrlagigen Kleinteilen wie Kragen,
Taschenpatten, Manschetten usw. ist es bekannt, Nähgutträger mit einer der Nahtform
entsprechenden Führungsnut einzusetzen, in die ein Führungszapfen der Nähmaschine
eingreift. Dabei wird der Nähgutträger, zwischen dessen scharnierartig verbundenen
Platten die grob zugeschnittenen und entsprechend aufeinandergelegten Stofflagen
eingespannt sind, von Hand in die Nähstellung gebracht und mit der Führungsnut auf
dem Führungszapfen positioniert. Dieses Einbringen und Positionieren ist ebenso
wie das Entnehmen am Nahtende wegen des geringen Abstandes zwischen der Oberseite
des Führungszapfens und der Sohle des angehobenen Drückerfußes der Nähmaschine recht
schwierig, umständlich und unbequem, so daß es dadurch zu unerwünschten Zeitverlusten
kommt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einbringen und Positionieren
des Nähgutträgers sowie sein Entfernen am Nahtende wesentlich zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs
1 angegebene Maßnahme gelöst.
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Weitere Verbesserungen, die eine weitgehend automatische und rationelle
Arbeitsweise ermöglichen, sind durch die in den Unteransprüchen vorgeschlagenen
Maßnahmen möglich.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnung
näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Beispiel eines auf einer Nähmaschine nach der
Erfindung hergestellten Werkstückes;
Fig. 2 eine schaubildliche
Darstellung eines zur Verwendung auf einer Nähmaschine vorgesehenen Nähgutträgers
in geöffnetem Zustand mit strichpunktiert angedeuteten zusammenzunähenden und nahtparallel
zu beschneidenden Stofflagen; Fig. 3 eine Draufsicht auf den Nähgutträger; Fig.
4 eine schaubildliche Darstellung der Nähmaschine nach der Erfindung mit dem Nähgutträger
und den Maschinenteilen in der Ruhestellung; Fig. 5 eine Teilansicht der Unterseite
der Stofftragplatte der Nähmaschine; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der
Fig. 5; Fig. 7 eine Draisicht auf die Oberseite des in Fig. 5 dargestellten Bereichs
der Stofftragplatte der Nähmaschine in der Stellung der Teile am Naht ende; Fig.
8 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht bei Nahtbeginn; Fig. 9 eine Teilansicht des auf
der Stofftragplatte in Nähstellung befindlichen Nähgutträgers im Schnitt und Fig.
10 eine schematische Darstellung der Antriebs- und Steuervorrichtungen der Nähmaschine
und des Nähgutträgers.
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In Fig. 1 ist ein Werkstück dargestellt, das auf einer Nähmaschine
nach der Erfindung hergestellt wurde. Es handelt sich dabei um eine Taschenpatte,
die aus einem Oberstoff T und einem Futterstoff D besteht, die durch eine Naht C
miteinander verbunden sind.
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Der Nähgutträger G zum Einspannen der Stofflagen T und D besteht aus
drei Platten 1, 2 und 3, die an einer der Längsseiten durch ein Scharnier 4 miteinander
verbunden sind. Die
äußeren Platten 1 und 3 weisen eine parallel
zu ihren freien Kanten verlaufende Führungsnut 5 bzw. 6 in U-Form auf, deren Form
der herzustellenden Nahtform entspricht.
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Die Zwischenplatte 2 ist genauso groß wie der Bereich zwischen den
Innenkanten der Führungsnuten 5 und 6 oder etwas kleiner. Auf einer Seite der Zwischenplatte
2 ist ein erhabenes Mittelstück 7 vorgesehen, das bei geschlossenem Nähgutträger
G in eine Aussparung 8 in der oberen Platte 1 ragt, um den Oberstoff T oder das
Futter D zwischen den Platten 1 und 2 festzuspannen. Zu dem selben Zweck ist die
Platte 3 auf ihrer Innenseite mit einem Teilstück 9 versehen, das eine rauhe Oberfläche
aufweist (Fig.2).
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Die Platte 3 ist etwas größer als die Platte 1. Ihr freier Rand weist
eine Verzahnung 10 auf. In der Nähe des einen Endes der Führungsnut 6 ist ein Nocken
11 auf der Innenseite der Platte 3 befestigt. Es ist zu erwähnen, daß die zu verbindenden
Stofflagen vor der Verarbeitung so zugeschnitten werden müssen, daß sie in dem Nähgutträger
G die Führungsnuten 5 und 6 bedecken, ohne jedoch über die Verzahnung 10 hinauszuragen.
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Der Nähgutträger G ist zur Verwendung an einer Nähmaschine M, Fig.
4, bestimmt. Die Nähmaschine M weist eine an ihrer Grundplatte relativ zur Stichbildest-elle
verscniebbar angeordnete Trägerplatte 12 auf, an deren Oberseite ein Führungszapfen
13 kreissegmentförmigen Quer schnitts für die Führungsnut 6 des Nähgutträgers G
vorgesehen ist. In den Führungszapfen 13 sind das Stichloch 14 und im gezeigten
Ausführung beispiel ein Schlitz 15 für de@ @@@@@tritt der Nadel 1@ des Kantenbeschneidmess@
17 @@ @@@@@@@i@e eingearbeitet, An der Unterseite der Gr@@@@@@@ @@ der Wähmaschine
M ist ein an einem Träger befestigtes Tr@ @@@@ 18, Fig. 5 und 6, für den Greiferfaden
so angeordnet daß seine Schneide bei auf den Führungszapfen 13 aufgesetztem Nähgutträger
CL der Unterseite der Platte 3 in reibscnlüssiger BerünrulX steht und das Stichloch
im Führungszapfen 15 beim Verschieben
der Trägerplatte 12 von der
Nähstellung gemäß Fig. 8 in eine Nähgutträger-Wechselstellung gemäß Fig. 4 bis 7
und 10 an der Schneide vorbeibewegt und der Greiferfaden abgetrennt wird.
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Der Drückerfuß 19 der Nähmaschine ist wie üblich an der unter Federwirkung
stehenden anhebbaren Drückerstange befestigt.
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Seine Sohle 20 ist etwas breiter als die Führungsnut 5, um den auf
den Führungszapfen 13 aufgesetzten Nähgutträger G an die Trägerplatte 12 anzudrücken.
Für den Durchtritt der Nadel 16 und des Beschneidmessers 17 weist die Drückerfußsohle
20 Schlitze 21 und 22 auf. Bei auf den Führungszapfen 13 aufgesetztem Nähgutträger
G stehen das Stichloch 14 und der Schlitz 21 sowie die Schlitze 15 und 22 in der
Nähstellung gemäß Fig. 8 für den Durchtritt der Nadel 16 und des Kantenbeschneidmessers
17 senkrecht übereinander.
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In der Nähstellung gemäß Fig. 8 steht die Verzahnung 10 der Platte
3 mit der Verzahnung 23 eines Antriebszahnrades 24 in Eingriff, das zwischen zwei
kreisförmigen Scheiben 25, 26 angeordnet und zusammen mit diesen mittels einer Schraube
27 auf einem Achszapfen 20 befestigt und in einer Ausnehmung 29 der Grundplatte
der Nähmaschine M angeordnet ist. Der Achszapfen 28 ragt durch eine Aussparung 30
der Grundplatte nach unten. Auf dem Achszapfen 28 sind unter Zwischenschaltung einer
Abstandsscheibe 31 zwei gegenläufig wirksame Freilaufräder 32, 33 angeordnet. Ihre
Axialsicherung erfolgt durch eine Schraube 34 und eine Scheibe 35. Das Freilaufrad
32 weist einen Kurbelarm 36 auf, der durch eine Kugelzugstange 37 mit einem Kurtelzapfen
30 verbunden ist, welcher in einer auf der Stoffschiebeschwingwelle 39 befestigten
Kurbe; 4G angeordnet ist. Der Stoffschieber entfällt bei dieser Vorrichtung.
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Während das Freilaufrad 32 die Laufrichtung des Antriebsrades 24 bestimmt,
bildet das Freilaufrad 33 eine Rücklaufsperre. Es ist mit einem Gleitstück 41 verbunden,
das mittels
zweier durch einen Längsschlitz 42 des Gleitstückes
41 durchgeführter, in die Grundplatte der Nähmaschine M eingeschrauber Anschlagzapfen
43 geradlinig begrenzt bewegbar an der Unterseite der Grundplatte gelagert ist.
Das Gleitstück 41 ist durch zwei sich an einem ortsfesten Anschlag 44 abstützende
Druckfedern 45 zur Trägerplatte 12 hin federnd vorgespannt. Das Gleitstück 41 bildet
mit allen über das Freilaufrad 33 mit ihm verbundenen Teilen einschließlich des
Antriebszahnrades 24 eine als Ganzes begrenzt bewegbare, unter Federwirkung stehende
Einheit. Diese Einheit kann ausweichen, wenn beim Verschieben der Trägerplatte 12
mit auf den Führungszapfen 13 aufgesetztem Nähgutträger G in die Nähstellung die
Zähne der Verzahnung 10 nicht den Zahnlücken der Verzahnung 23 gegenüberstehen.
Beim Nähen an den Nahtecken, wo die Führungsnut 5 bzw. 6 nicht parallel zur Verzahnung
10 verläuft um eine Stichverkürzung zu erreichen, kann diese Einheit ebenfalls ausweichen,
ohne daß der Eingriff der Verzahnungen 10 und 23 sich ändert. Durch die Kugelgelenkzugstange
37 wird die seitliche Ausweichbewegung des Achszapfens 28 der beschriebenen Einheit
ausgeglichen.
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Zur Steuerung der Nähmaschine und ihrer Aggregate sind eine Reihe
von Schaltern vorgesehen, die durch Nocken oder Teile der Nähmaschine betätigt und
über die den einzelnen Aggregaten zugeordnete Druckluftzylinder angesteuert werden.
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An der Grundplatte der Nähmaschine M ist ein Endschalter 46 angeordnet,
der kurz vor Nahtende durch den Nocken 11 des Nähgutträgers G betätigt wird und
die Druckluftzufuhr zu einem Druckluftzylinder 47 steuert1 der den Antriebsmotor
48 der Nähmaschine M und damit den Antrieb des Zahnrades 24 ausschaltet, wobei die
Nähmaschine M in Nadelhochstellung stillgesetzt wird. Der Kolbenstange des Druckluftzylinders
47 ist ein Endschalter 49 zugeordnet, der die Druckluftzufuhr zu einem den Drückerfuß
19 anhebenden Druckluftzylinder 50 steuert. Die Kolbenstange dieses Druckluftzylinders
50 betätigt einen weiteren Endschalter 51, der die Druckluftzufuhr
zu
einem das Anheben des Kantenbeschneidmessers 17 bewirkenden Druckluftzylinder 52
steuert. Beim nahezu gleichzeitig erfolgenden Anheben vom Drückerfuß 19 und Kantenbeschneidmesser
17 wird ein Endschalter 53 betätigt, der die Druckluftzufuhr zu einem doppeltwirkenden
Druckluftzylinder 54 zum Rücklauf der Trägerplatte 12 in die Nähgutträger-Wechselstellung
steuert und dessen Kolbenstange mit der Trägerplatte 12 verbunden ist. In der Nähgutträgerwechselstellung
betätigt die Trägerplatte 12 einen Endschalter 55 zur Steuerung eines eine Oberfadenabschneidvorrichtung
betätigenden doppeltwirkenden Druckluftzylinders 56. Die Oberfadenabschneideinrichtung
besteht aus einem als Fadenfänger wirkenden, an einem zweiarmigen Hebel 57 befestigten
Trennmesser 58. Der Hebel 57 ist an die Kolbenstange des Druckluftzylinders 56 angelenkt.
Mit dem Trennmesser 58 arbeitet ein aus zwei federnden Schenkel bestehendes ortsfestes
Gegenmesser 59 zum Durchtrennen des Oberfadens zusammen, zwischen die das Trennmesser
58 nach dem Fangen des Oberfadens eindringt. Am Ende des Fadenfangvorganges, bei
dem das Trennmesser 58 unterhalb der Drückerfußsohle 20 hindurchbewegt wird, betätigt
ein an der Kolbenstange des Druckluftzylinders 56 angeordneter Nocken 60 einen Endschalter
61 zur Umsteuerung der Druckluftzufuhr, wodurch die Kolbenstange ausgefahren wird
und den Oberfaden im Zusammenwirken mit dem Gegenmesser 59 abschneidet.
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Wie aus den Fig. 5, 7 und 8 hervorgeht, sind die Längsachsen des Achszapfens
28 des Zahnrades 24 und des Führungszapfens 13 bezogen auf die Längsachse der Nähmaschinenarmwelle
zueinander versetzt angeordnet. Zur Anpassung an diesen-Versatz ist die Sohle 20
des Drückerfußes 19 derart schräg angeordnet, daß sie in einer Richtung parallel
zur Tangente des Berührungspunktes des Nähgutträgers G mit dem Antriebszahnrad 24
gerichtet ist. Der Führungszapfen 13 der Trägerplatte 12 ist so ausgebildet, daß
der Schlitz 15 wie auch die dem Zahnrad 24 zugewandte Außenseite des Nähgutträgers
G parallel zur genannten Tangente liegen. Das Gleitstück 41 ist senkrecht
zur
Tangente verschiebbar angeordnet.
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Die Arbeitsweise ist wie folgt: Es wird davon ausgegangen, daß die
Nähmaschine am Naht ende in Nadelhochstellung mit angehobenem Drückerfuß 19 und
Kantenbeschneidmesser 17 stillgesetzt ist, die Trägerplatte 12 sich in der Nähgutträger-Wechselstellung
gemäß Fig. 4 bis 7 und 10 befindet, der Ober- und Greiferfaden abgeschnitten sind
und die Oberfadenabschneidvorrichtung sich in der Ausgangsstellung befindet. Für
einen neuen Nähvorgang genügt es, den Nähgutträger G vom Führungszapfen 13 abzunehmen,
was dadurch sehr bequem ist, daß die Trägerplatte 12 aus der Nähstellung unter dem
Drückerfuß 19, 20 hervor, in die in Fig. 4 bis 7 und 10 gezeigte, im Abstand vom
Drückerfuß gelegene Nähgutträgerwechselstellung zurückgezogen werden kann, und einen
neuen Nähgutträger, in den bereits während der Laufzeit der Nähmaschine M zwei neue
Stoffstücke D und T eingespannt worden sind, auf den Führungszapfen 13 aufzusetzen.
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Durch - auch durch den Nähgutträger G mögliche - Betätigung eines
Startschalters wird der Druckluftzylinder 54 beaufschlagt, durch den die Trägerplatte
12 mit dem auf den Führungszapfen 13 aufgesetzten Nähgutträger G in die Nähstellung
gemäß Fig. 8 verschoben wird, wobei für den Fall des Nichtübereinstimmens der Zahnlücken
und Zähne der Verzahnung von Nähgutträger G und Antriebszahnrad 24 dieses zusammen
mit dem Gleitstück 41 entgegen der Wirkung der Federn 45 ausweichen kann, bis der
Eingriff der Verzahnungen 10 und 23 während der Anfangsphase der Drehung des Antriebszahnrades
24 unter der Wirkung der Federn 45 hergestellt wird. Unmittelbar bevor die Nähmaschine
M anläuft werden durch die Druckluftzylinder 50 und 52 der Drückerfuß 19 und das
Kantenbeschneidmesser 17 abgesenkt und der Nähvorgang beginnt. Der Nähgutträger
G wird dabei durch das von der Stoffschiebewelle 39 über die Kurbel 40 mit Kurbelzapfen
38, Kugelzugstange 37 und Freilaufrad 32 schrittweise synchron zur Nadelbewegung
angetriebene Zahnrad 24 auf einem durch die Nut 6 in Verbindung mit dem Führungszapfen
13
bestimmten, der Nahtform entsprechenden Weg verschoben, wobei die Naht C, Fig. 1,
gebildet wird und gleichzeitig die Stofflagen D und T durch das Kantenbeschneidmesser
17 nahtparallel beschnitten werden. Am Nahtende wird der Endschalter 46 durch den
Nocken 11 betätigt. Dadurch wird der Druckluftzylinder 47 beaufschlagt, der den
Motor 48 ausschaltet, wodurch die Drehung des Zahnrades 24 unterbrochen und die
Nähmaschine in Nadelhochstellung stillgesetzt wird. Bei ihrer Bewegung betätigt
die Kolbenstange des Druckluftzylinders 47 den Endschalter 49, der die Druckluftzufuhr
zum Druckluftzylinder 50 steuert, durch den der Stoffdrückerfuß 19 angehoben wird.
Die Kolbenstange des Druckluftzylinders 50 betätigt den die Druckluftzufuhr zum
Druckluftzylinder 52 steuernden Endschalter 51. Durch den Druckluftzylinder 52 wird
das Kantenbeschneidmesser 17 angehoben. Beim nahezu gleichzeitigen Anheben von Drückerfuß
19 und Kantenbeschneidmesser 17 wird der Endschalter 53 betätigt, über den die Ansteuerung
des Druckluftzylinders 54 erfolgt. Der Druckluftzylinder 54 verschiebt die Trägerplatte
12 mit dem Nähgutträger G aus der Nähstellung gemäß Fig. 8 unter dem Drückerfuß
in die im seitlichen Abstand vom Drückerfuß 19 gelegene Nähgutträger-Wechselstellung
gemäß Fig. 4 bis 7 und 10, wobei der Unterfaden durch das Unterfadentrennmesser
18 abgetrennt wird. In der Endstellung betätigt die Trägerplatte 12 den Endschalter
55, durch den der Druckluftzylinder 56 so angesteuert wird, daß seine Kolbenstange
einfährt und der Messerhebel 57 zum Fangen des Oberfadens verschwenkt wird. In der
Endstellung betätigt der Nocken 60 den Schalter 61, wodurch die Druckluftzufuhr
zum Druckluftzylinder 56 umgesteuert wird, so daß seine Kolbenstange ausfährt. Der
Oberfaden wird beim Eindringen des Trennmessers 58 zwischen die federnden Schenkel
des Gegenmessers 59 abgeschnitten. Der Nähgutträger G mit den zusammengenähten Stofflagen
D und T wird vom Führungszapfen 13 abgenommen und nach dem Aufsetzen eines zuvor
mit zwei weiteren Stofflagen D und T beschickten neuen Nähgutträgers G auf den Führungszapfen
13 kann nach Betätigen eines Startschalters
der beschriebene Ablauf
erneut beginnen.
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Anstelle der im beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Druckluftzylinder
könnte der Antrieb der einzelnen Aggregate auch hydraulisch, mechanisch oder auf
andere Art erfolgen.
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L e e r s e i t e