DE3406484C2 - Nähmaschinen mit einem Antriebsmechanismus für eine Nähgutklammer - Google Patents

Abstract

Eine Nähmaschine mit einem Antriebsmechanismus für eine Nähgutklammer weist zwei relativ zueinander bewegbare Träger auf, von denen einer die Nähgutklammer und der andere zwei Umlenkräder trägt, um die ein endloses Zugmittel geführt ist. Zwei wahlweise gleich- oder gegensinnig umlaufende Schrittmotoren stehen mit unterschiedlichen Trumen des Zugmittels in Eingriff, wodurch sie bei gegensinnigem Lauf beide Träger in Längsrichtung und bei gleichsinnigem Lauf nur den die Nähgutklammer tragenden Träger in Querrichtung bewegen. In einer zweiten Ausführungsart ist der die Nähgutklammer tragende Träger drehfest mit einem der Umlenkräder verbunden.

Description

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If motoren ausgeführten Bewegungsschritte exakt auf die Auf zwei Stegen 13,14 des Gehäuses 1 ist eine sich

fl Nähgutklammer überträgt horizontal erstreckende Platte 15 befestigt Auf dieser

Ii Diese Aufgabe wird bei einer Nähmaschine nach dem sind im Bereich der einen Längsseite zwei einen gegen-

]i, Oberbegriff des Anspruches 1 durch die kennzeichnen- seitigen Abstand aufweisende, miteinander fluchtende

^;v; den Merkmale des Anspruches 1 oder 2gelöst s Führungsleisten 16,17(F ig. 3) und im Bereich der ande-

'4; Drehen beide Schrittmotoren mit gleicher Schrittzahl ren Längsseite zwei Führungsleisten 18,19 befestigt, die

;.^;- und einander entgegengesetzter Richtung, so wird das ebenfalls einen gegenseitigen Abstand haben und mit-

> I Zugmittel in seiner Gesamtheit parallel zur Längsrich- einander fluchten. Die Führungsleisten 16 bis 19 verlau-

:■'■. tung seiner Trume verschoben. Diese Bewegung wird fen parallel zur Längsrichtung des Tragarmes 3. Auf den

■i über die Lagerbolzen der Umlenkräder auf den ersten to Führungsleisten 16 bis 19 ist ein schlittenartig verschieb-

v[ Träger übertragen, wodurch beide Träger und die Näh- barer Träger 20 gelagert Auf dem Träger 20 ist eine

ö gutkiammer in einer ersten Richtung bewegt werden. quer verlaufende Führungsplatte 21 befestigt die einen

ψ: Drehen beide Schrittmotoren mit gleicher Schrittzahl schlittenartig verschiebbaren Träger 22 trägt

v> und gleicher Richtung, so läuft das Zugmittel um die Im Träger 20 ist ein axial gesicherter Bolzen 23 dreh- ;| Achsen der Umlenkräder. Diese Umlaufbewegung wird is bar gelagert der unterhalb des Trägers 20 ein gezahntes

], - auf den zweiten Träger übertragen, wodurch die Näh- Umlenkrad 24 trägt Im Träger 20 und einem an dessen

ri gutklammer in einer zweiten im wesentlichen quer ver- Oberseite ausgebildeten Ansatz 25 ist ferner ein axial

}i laufenden Richtung bewegt wird Da also für die Ober- gesicherter Bolzen 26 drehbar gelagert der unterhalb

% tragung der Antriebsbewegungen beider Schrittmoto- des Trägers 20 ein gezahntes Umlenkrad 27 und ober-

;;! ren auf die beiden relativ zueinander bewegbaren Trä- 20 halb des Ansatzes 25 ein drehfest mit dem Umlenkrad

Ij ger nur ein einziges Zugmittel verwendet wird und die- 27 verbundenes Ritzel 28 trägt Das Ritzel 28 greift in Ii ses nur über wenige Umlenkräder läuft, besteht der An- eine am Träger 22 ausgebildete Zahnstange 29 ein. U triebsmechanismus aus vergleichsweise wervigen und Auf den Umlenkrädern 24,27 ist ein zahnriemen 30

ü, einfachen Bauelementen. angeordnet der innenseitig angeordnete Zähne 31 auf-

: Aufgrund der durch die geringe Anzahl von Umlenk- 25 weist Die beiden Trume des Zahnriemens 30 sind mit

4 rädern bedingten vergleichsweise geringen Länge des 30a und 306 bezeichnet Zum Antrieb des Zahnriemens

Ii Zugmittels können sich elastische oder bleibende Lan- 30 dienen zwei Schrittmotoren 32,33 die auf einer an

τλ gendehnungen des Zugmittels nur wenig auswirken, so der Innenseite des Ständers 4 befestigten Winkelplatte

•k daß der Antriebsmechanismus eine große Obertra- 34 angeordnet sind Die Motorwellen 35,36 sind über je

Il gungsgenauigkeit aufweist 30 eine Kupplung 37,38 mit einer Welle 39,40 verbunden. H Sofern ausschließlich quadratische oder rechteckför- Die Wellen 39, 40 sind im oberen Schenkel 41, 42 je

/f mige Nahtbilder hergestellt werden, deren Nahtab- eines an der Platte 15 angeordneten U-förmigen Ansat-

ff schnitte parallel zu den Bewegungsachsen der beiden zes 43,44 gelagert axial gesichert und tragen an ihrem

ΐ Träger verlaufen, werden die Antriebsbewegungen unteren Ende je ein Ritzel 45,46. Der Zahnriemen 30 ist

is stets von beiden Schrittmotoren gemeinsam erzeugt Da 35 durch zwei Paar Umlenkrollen 47,48 zu Antriebsschlei-

I? sich hierbei die Schrittmotoren die aufzuwendende fen 49,50 umgelenkt welche die Ritzel 45,46 umschlin-

§ Kraft teilen, können sie folglich schwächer dimensio- gen. Die Umlenkrollen 47, 48 sind auf in der Platte 15

;; niert sein als bei herkömmlichen Antriebssystemen, bei befestigten Bolzen 51 drehbar gelagert und axial gesi-

11 denen für die Längs- und die Querrichtung jeweils ein chert

: eigener Motor verwendet wird 40 Auf dem Träger 22 ist eine Nähgutklammer 52 befe-

In den Uueransprüchen sind vorteilhafte Weiterbil- stigt die einen plattenförmigen Arm 53 und einen Trag-

• düngen des Gegenstandes des Anspruches 1 bzw. des büg-;l 54 mit einer federbelasteten Halteplatte 55 auf-

; Anspruches 2 beschrieben. weist Die Halteplatte 55 läßt sich in bekannter Weise

- Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung über einen Rollenhebel 56 und eine vertikal bewegbare

dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert Es zeigt 45 Druckplatte 57 vom Ann 53 abheben.

■χ Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Näh- Zur Synchronisierung der Schrittmotoren 32,33 mit

maschine mit eine Nähgutklammer, der Bewegung der Nadelstange 8 ist ein bekannter Im-

■ F i g 2 eine schaubildliche Darstellung eines Teils des pulsgeber 58 vorgesehen. Er besteht aus einer auf der % Antriebsmechanismus für die Nähgutklammer, Armwelle 7 befestigten, mit einer Vielzahl von nicht

F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Teils des so dargestellten Strichmarken versehenen Impulsscheibe Il in F i g. 2 dargestellten Antriebsmechanismus ein- 59 und einem auf die Strichmarken ansprechenden Ab-

.· schließlich zweier kreuzschlittenartig geführter Träger, taster 60.

■ F i g. 4 eiile schaubildliche Darstellung eines zweiten Beim zweiten, in den F i g. 4 und 5 dargestellten Aus-'' Ausführungsbeispieles des Antriebsmechanismus, führupgybeispiel ist die auf den Stegen 13,14 des unver-'; Fig.5 eine schaubildliche Darstellung des in Fig.4 55 änderten Gehäuses 1 befestigte Platte mit 61 bezeich-•: dargestellten Antriebsmechanismus einschließlich zwei- net Auf der Platte Cl sind mit gegenseitigem Abstand ¹. er Träger. zwei Führungsleisten 62, 63 befestigt, auf denen ein

Die Nähmaschine weist ein Gehäuse 1 auf, das aus schlittenartig verschiebbarer Träger 64 gelagert ist. Der

. einem Sockel 2, einem Tragarm 3, einem Ständer 4 und Träger 64 weist an beiden Längsseiten je eine längliche

einem Arm 5 besteht der in einen Kopf 6 ausläuft Im 60 Aussparung 65,66 ouf.

Arm 5 ist eine Armwelle 7 gelagert die in bekannter Im Träger 64 ist ein axial gesicherter Bolzen 67 dreh- Weise eine Nadelstange 8 antreibt In der Nadelstange 8 bar gelagert, der unterhalb des Trägers 64 ein gebahntes

ist eine fadenführende Nadel 9 befestigt die zur Bildung Umlenkrad 68 trägt Im Träger 64 ist fetner ein axial

von Nähstichen mit einem nicht dargestellten Greifer gesicherter Bolzen 69 drehbar gelagert, der unterhalb

zusammenwirkt Die den Greifer tragende Welle 10 ist es des Trägers 64 ein gezahntes Umlenkrad 70 und ober-

über einen Zahnrieipentrieb 11 mit einer Welle 12 ver- halb des Trägers 64 eine drehfest mit dem Umlenkrad 70

bunden, die in bekannter, nicht dargestellter Weise von verbundene Trägerplatte 71 trägt. Auf der Trägerplatte

der Armwelle 7 angetrieben wird. 71 ist eine der Nähgutklammer 52 des ersten Ausfüh-

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rungsbeispieles entsprechende Nähgutklammer 72 be- Drehbewegung aus, die halb so groß ist wie bei dem festigt zweiten geschilderten Betriebszustand, bei dem beide Auf den Umlenkrädern 68,70 ist ein Zahnriemen 73 Schrittmotoren 32, 33 in gleichem Drehsinn arbeiten, angeordnet, der innenseitig angeordnete Zähne 74 und Die gleichzeitig ablaufende Längsbewegung des Träaußenscitig angeordnete Zähne 75 aufweist Die beiden s gers 20 und die Drehbewegung des Ritzels 28 bewirken Trume des Zahnriemens 73 sind mit 73a und 73b be- nun, daß die Nähgutklammer 52 in einem bestimmten zeichnet Zum Antrieb des Zahnriemens 73 dienen zwei Winkel schräg zur Längsrichtung des Tragarmes 3 verSchrittmotoren 76,77, die den Schrittmotoren 32,33 des schoben wird, wobei der Winkelbetrag vom Unterersten Ausführungsbeispieles entsprechen und auf die schied des Durchmessers des Umlenkrades 27 und des gleiche Art wie diese am Ständer 4 befestigt sind. Die io Ritzels 28 abhängt Sofern das Umlenkrad 27 und das (vlotorwellen 78,79 (F i g. 5) sind Ober je eine Kupplung Ritzel 28 einen gleich großen Durchmesser haben, wird 80,81 mit einer Welle 82,83 verbunden. Die Wellen 82, die Nähgutklammer 52 im Winkel von 45° schräg zur 83 sind im oberen Schenkel 84,85 je eines an der Platte Längsrichtung des Tragarmes 3 bewegt. 61 angeordneten L-förmigen Ansatzes 86, 87 gelagert. Während beim ersten Ausführungsbeispiel die Nähaxial gesichert und tragen an ihrem unteren Ende je ein 15 gutklammer 52 gleichzeitig oder unabhängig voneinan-Ritzel 88,89. Die Ritzel 88,89 greifen an der Außenseite der in Längs- und Querrichtung bewegbar ist, kann des Zahnriemens 73 an und wirken demgemäß mit den beim zweiten Ausführungsbeispiel die Nähgutklammer äußeren Zähnen 75 zusammen. Auf der Platte 61 sind 72 gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine »wei Winkelstücke 90 befestigt die mit ihren senkrech- Längs- und eine Schwenkbewegung ausführen. ten Schenkeln 91 an der Innenseite des Zahnriemens 73 20 Zur Durchführung der parallel zur Längsrichtung des angrenzen und den Ritzeln 88,89 gegenüberstehen. Tragarmes 3 verlaufenden Längsbewegung der Näh-Ein außenseitig gezahnter Zahnriemen könnte auch gutklammer 72 werden die beiden Schrittmotoren 76,77 direkt mit dem die Nähgutklammer aufnehmenden Trä- in der gleichen Weise wie die Schrittmotoren 32,33 des ger in Antriebsverbindung stehen, der wie der Träger 22 ersten Ausführungsbeispieles mit gleicher Schrittzahl in Querrichtung bewegbar ist In diesem Fall könnten 25 und in einander entgegengesetztem Drehsinn betrieben. die Zähne des Zahnriemens direkt mit einer an diesem Für die Durchführung der Schwenkbewegung der Träger befestigten Zahnstange kämmen. Nähgutklammer 72 werden die Schrittmotoren 76, 77 Der Antriebsmechanismus arbeitet wie folgt: mit gleicher Schrittzahl und im gleichen Drehsinn be-Bei laufender Nähmaschine arbeiten die Schrittmoto- trieben, fiierbei wird die Umlaufbewegung des Zahnrieren 32,33 und 76,77 im Takt der Stichbildevorgänge, d. 30 mens 73 über das Umlenkrad 70 direkt auf die Nähguth- sie führen nur dann Antriebsbewegungen aus, wenn klammer 72 übertragen.

sich die Nadel 9 oberhalb des in der Nähgutklammer 52; Wird nur einer der beiden Schrittmotoren 76 oder 77 72 aufgenommenen Nähgutes befindet betrieben, so wird der Träger 64 in Längsrichtung beWenn die Nähgutklammer 52 des ersten Ausfüh- wegt und gleichzeitig die Trägerplatte 71 geschwenkt, rungsbeispieles parallel zur Längsrichtung des Tragar- 35 wodurch die Nähgutklammer 72 eine zykloidenförmige mes 3 bewegt werden soll, drehen die beiden Schrittmo- Bahn beschreibt Durch entsprechende Beaufschlagung toren 32,33 mit gleicher Schrittzahl in einander entge- der beiden Schrittmotoren 76, 77 läßt sich die Nähgutgengesetztem Drehsinn. Dadurch werden die beiden klammer 72 auch auf einer beliebig schräg verlaufenden Trume 30a. 30i> des Zahnriemens 3¹O in gleicher Rieh- Geraden oder einer beliebig geformten Bahn bewegen.

tung angetrieben und der Zahnriemen 30 in seiner Ge- 40 -

samtheit in dieser Richtung, d. h. parallel zur Längsrich- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

tung des Tragarmes 3 verschoben. Diese Bewegung

wird über die relativ zum Träger 20 stillstehenden Umlenkräder 24,27 und die Bolzen 23,26 auf den Träger 20

übertragen, so daß dieser gemeinsam mit dem Träger 22 45 und der Nähgutklammer 52 auf den Führungsleisten 16 bis 19 und damit parallel zur Längsrichtung des Tragarmes 3 verschoben wird.

Soll die Nähgutklammer 52 quer zur Längsrichtung

des Tragarmes 3 bewegt werden, so drehen die beiden 50 Schrittmotoren JT, 33 mit gleicher Schrittzahl und gleichem Drehsinn. In diesem Fall werden die beiden Trume 30a, 306 des Zahnriemens 30 in einander entgegengesetzter Richtung angetrieben, wodurch die Zahnriemen

30 bei stillstehendem Träger 20 um die Umlenkräder 24, 55

27 umläuft Das auf diese Weise mit umlaufende Ritzel

28 treibt die Zahnstange 29 des Trägers 22 an und verschiebt somit den Träger 22 und die Nähgutklammer 52 quer zur Längsrichtung des Tragarmes 3.

Sofern nur einer der beiden Schrittmotore arbeitet, 60 beispielsweise der Schrittmotor 32, stützt sich der Zahnriemen 30 am Ritzel 46 des stillstehenden Schrittmotors 33 ab und die Umlenkräder 24,27 rollen auf dem stillstehenden Trum 306 ab. Als Folge davon führt der Träger 20 eine halb so große Längsbewegung aus wie bei dem 65 zuerst geschilderten Betriebszustand, bei dem beide Schrittmotoren 32, 33 in einander entgegengesetztem Drehsinn arbeiten. Zugleich führt das Ritzel 28 eine

Claims (6)

Eine dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechen- Patentansprüche: de Nähmaschine ist der DE-PS 27 16 247 entnehmbar. Diese enthält eine Nähgutklammer, die auf einem von

1. Nähmaschine mit einer Nähgutklammer und ei- zwei kreuzschlittenartig bewegbaren Trägern befestigt nem die Relativbewegung zwischen der Nähgut- 5 ist Jeder Träger steht über ein endloses Band, das über klammer und dem Stichbildemechanismus der Näh- eine Mehrzahl teils stationärer und teils auf einem der maschine zur Erzielung eines gewünschten Nahtver- Träger angeordneter Umlenkrollen geführt ist mit eilaufes bewirkenden Antriebsmechanismus, der einen nem stationären Schrittmotor in Antriebsverbindung, ersten bewegbaren Träger, einen zweiten, auf ihm indem das Band um eine auf der Motorwelle befestigte angeordneten und relativ zu ihm bewegbaren, die io Rolle geschlungen ist Durch die stationäre Anordnung Nähgutklammer aufnehmenden Träger sowie zwei der beiden Schrittmotoren und die Verwendung verzu deren Antrieb dienende, gehäusefest angeordnete hältnismäßig leichter Übertragungselemente für die AnSchrittmotoren aufweist dadurch gekenn- triebsbewegung wird ein trägheitsarmer Aufbau des zeichnet, daß auf dem ersten Träger (20) wenig- Trägersystems für die Nähgutklammer und des Anstens zwei Umlenkräder (24, 27) für ein endloses 15 triebsmechanismus erzielt Dem steht aber der Nachteil Zugmittel (30) angeordnet sind, eines der Umlenkrä- gegenüber, daß wegen der Vielzahl der erforderlichen der (27) mit dem zweiten Träger (22) in Antriebsver- Umlenkrollen der konstruktive Aufwand ziemlich hoch bindung (Bolzen (26), Ritzel (28), Zahnstange (29)) ist Ferner besteht die Gefahr, daß sich aufgrund der steht und die wahlweise gleich- oder gegensinnig großen Länge der einzelnen Bänder elastische oder beiumlaufenden Schrittmotoren (32, 33) mit unter- 20 spielsweise durch Materialennüdung bedingte bleibenschiedlichesTrumen (30a, 30£>Jdes Zugmittels (30) in de Längendehnungen besonders stark auswirken und zu Eingriff stehen, um diese in zueinander gleicher oder Ungenauigkeiten bei der Steuerung der Nähgutklamentgegengesetzter Richtung zu bewegen, wobei der mer führen.

zweite Träger (22) auf dem ersten Träger (20) quer Die GB-PS 20 83 846 betrifft eine Stichgruppennäh-

zu dessen Längsachse verschiebbar angeordnet ist 25 maschine mit einem Antriebsmechanismus für eine

2. Nähmaschine nach dem Oberbegriff des An- Nähgutklammer. Diese ist an einem Schwenkarm angespruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ordnet, der aus einera Schwenkträger und einem längsersten Träger (64) wenigstens zwei Umlenkräder verschiebbaren Schlitten besteht Die zum Antrieb die-(68, 70) für ein endloses Zugmittel (73) angeordnet nenden Schrittmotoren treiben je ein Zahnsegment an, sind, eines der Umlenkräder (70) mit dem zweiten 30 von denen eines über einen Hebel mit dem Schwenkträ-Träger (71) in Antriebsverbindung (Bolzen (69), Trä- ger und das andere über einen zweiten Hebel mit dem gerplatte (71)j steht und die wahlweise gleich- oder Schlitten in Verbindung steht Bei diesem Antriebsmegegensinnig umlaufenden Schrittmotoren (76, 77) chanismus ergeben sich je nach Relativlage von mit unterschiedlichenTrcmen (73a,73b)des Zugmit- Schwenkträger und Schlitten pro Schritt des für die tels (73) in Eingriff stehen, um Xese in zueinander 35 Schwenkbewegung dienenden Schrittmotors untergleicher oder entgegengesetzter Richtung zu bewe- schiedlich große Schwenkschritte der Nähgutklammer, gen, wobei der zweite Träger drehfest mit einem der wodurch deren Steuerung aufwendiger als bei einem Umlenkräder (70) verbunden ist Kreuzschlittensystem ist

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch die US-PS 22 12 348 ist e;?i steuerbarer Ankennzeichnet daß der zweite Träger (22) mit einer 40 triebsmechanismus bekannt, der zwei von einem endlo-Zahnstange (29) versehen ist die mit einem drehfest sen Zugmittel umschlungene stationär angeordnete Rämit einem der Umlenkräder (27) verbundenen Ritze! der und zwei weitere auf einem Schlitten angeordnete (28) kämmt. vom gleichen Zugmittel umschlungene Räder aufweist

4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- Dem Schlitten sind Stellmittel zugeordnet, die aus einer kennzeichnet, daß der zweite Träger mit einer Zahn- 45 am Schlitten befestigten Gewindespindel und einer axial stange versehen und das Zugmittel von einem Zahn- gehaltenen Stellmutter bestehen. Durch eine Verstellriemen mit außenseitig angeordneten Zähnen gebil- bewegung des Schlittens läßt sich die gegenseitige Phadet ist, die unmittelbar mit der Zahnstange in Ein- senlage der beiden stationären Räder verändern. Nach griff stehen. Beseitigung der Selbsthemmung des Spindeltriebes las-

5. Nähmaschine nach einem oder mehreren der 50 sen sich bei diesem Antriebsmechanismus die Bewe-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gungsverhältnisse umkehren, d. h., es ist möglich, durch Zugmittel von einem Zahnriemen (30) mit innensei- eine erzwungene Phasenänderung der stationären Rätig angeordneten Zähnen (31) gebildet ist, die der eine Verschiebung des Schlittens herbeizuführen, Schrittmotoren (32,33) über Ritzel (45,46) mit dem jedoch kann der bekannte Antriebsmechanismus nicht Zahnriemen (30) in Eingriff stehen und daß zur Ver- 55 zum gleichzeitigen koordinatenmäßigen Antrieb zweier größerung des Umschlingungswinkels der Zahnrie- relativ zueinander bewegbarer Träger eines Nähgut- I men (30) durch gehäusefest angeordnete Umlenkroi- klammer-Antriebssystems verwendet werden, da er bei

len (47,48) zu Antriebsschleifen (49,50) umgelenkt zwei Getriebeeingängen nur einen Getriebeausgang '^st· hat und daher nur einen der beiden Träger antreiben

6. Nähmaschine nach einem oder mehreren der 60 kann.

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Die gleichen Verhältnisse liegen bei dem durch die Zugmittel von einem Zahnriemen (73) mit innen- US-PS 31 66 947 bekannten Phasenänderungsgetriebe und außenseitig angeordneten Zähnen (74,75) gebil- vor, so daß auch dieses nicht für den Antrieb eines Nähdet ist und die Schrittmotoren (76, 77) über Ritzel gutklammer-Antriebssystems geeignet ist. (88,89) mit den außenseitigen Zähnen (75) in Eingriff 65 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen An^stehen· triebsmechanismus für eine Nähgutklammer zu schaffen, der nicht nur trägheitsarm, sondern darüber hinaus auch einfach aufgebaut ist und stets die von den Schritt-