DE3721331C2 - - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B3/00—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing
- D05B3/02—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing with mechanisms for needle-bar movement
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B29/00—Pressers; Presser feet
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der japanischen GM-AS Sho-49-9 491 ist es bekannt,
eine einen Stoffdrückerfuß aufweisende Stoffdrücker
einrichtung an einer Nadelstange zu befestigen, indem
die Drückerfußstange in einem an der Nadelstange
festgeklemmten Lagerblock axial verschiebbar gelagert
ist. Der Schaft des Stoffdrückerfußes trägt eine Feder,
die sich an ihrem oberen Ende gegen den Lagerblock
abstützt. An dem über den Lagerblock hinausragenden
Ende der Drückerfußstange ist eine Anschlagplatte
befestigt, die eine Führungsbohrung zum Durchgang der
Nadelstange aufweist.
Bei der Aufwärtsbewegung des Lagerblockes wird die Feder
bis zum Erreichen der Anschlagplatte vollkommen entla
stet. Durch die Weiterbewegung des Lagerblockes wird
die Anschlagplatte und damit auch der Stoffdrückerfuß
angehoben.
Zum Absenken des Stoffdrückerfußes folgt die Anschlag
platte dem Lagerblock bis zu ihrer Ausgangsstellung, in
welcher der Stoffdrückerfuß vollständig abgesenkt ist.
Durch die weitergehende Abwärtsbewegung des Lager
blockes wird die Feder gespannt.
Zur Auslenkung in Querrichtung wird die Stoffdrücker
einrichtung aufgrund ihrer in dieser Richtung starren
Verbindung mit der Nadelstange um die Schwenkachse der
Nadelstange geschwenkt. Dadurch ist das Stichloch zwar
immer synchron zur Nadel bewegbar, so daß dessen Durch
messer nur geringfügig größer sein muß als der Durch
messer der Nadel, jedoch erstreckt sich das Stichloch
immer senkrecht zur Längsachse der Nadelstange und
damit bei Auslenkung in Querrichtung schräg zum Nähgut,
so daß dieses nicht gleichmäßig im Einstichbereich der
Nadel abstützbar ist. Für eine gleichmäßigere Abstüt
zung ist daher die Sohle des Stoffdrückerfußes
verformbar ausgebildet.
Da die gesamte Stoffdrückereinrichtung bei jeder
Bewegung der Nadelstange mitbewegt wird und in relativ
großem Abstand zu der mit der Nadelstange gemeinsamen
Schwenkachse angeordnet ist, ist ihr Trägheitsmoment
und damit der Kraftbedarf der Nadelstange zum Antrieb
der Stoffdrückereinrichtung relativ hoch.
Aufgrund der antriebmäßigen Verbindung der Stoff
drückereinrichtung in Richtung ihrer Hubbewegung mit
der Nadelstange ist gerade beim Austritt der Nadel aus
dem Nähgut die Abstützung des Nähgutes nicht optimal,
da die Stoffdrückerfeder durch die Aufwärtsbewegung der
Nadelstange zumindest teilweise entlastet ist.
Aus dem Stand der Technik sind separate Antriebsvorrich
tungen zur Erzeugung der Hubbewegung der Stoffdrücker
einrichtung bekannt, die auf unterschiedliche Weise
ausgebildet sein können. Eine derartige Antriebsvor
richtung ist beispielsweise in der US-PS 44 54 830
beschrieben, bei welcher eine Exzenterstange, in der
die Kolbenstange eines Zylinders befestigt ist, die
Armwelle umgreift. An dem relativ zur Exzenterstange
bewegbaren Zylindermantel ist ein Lenker schwenkbar
gelagert, an dessen entgegengesetztem Ende ein Ritzel
drehfest aufgenommen ist. Dieses befindet sich mit
einer an der Stoffdrückereinrichtung ausgebildeten,
vertikal verlaufenden Zahnstange in Eingriff.
Die Drehung der Armwelle bewirkt eine Schwingbewegung
der Exzenterstange, die über den Zylinder, den Lenker
und das Ritzel auf die Zahnstange übertragen wird und
die Arbeitsbewegung der Stoffdrückereinrichtung verur
sacht. Zum Verstellen der Lage der Stoffdrückerein
richtung relativ zur Stichplatte wird der Zylinder
mantel unter der Wirkung von Druckmittel auf der
Kolbenstange verschoben und führt somit eine Relativ
bewegung zur Exzenterstange aus. Dadurch wird der
Lenker mit dem Ritzel um die Lagerstelle am Zylinder
mantel geschwenkt, was über die Zahnstange eine verti
kale Bewegung der Stoffdrückereinrichtung bewirkt.
Eine andere Antriebsvorrichtung zum Antrieb der
Stoffdrückereinrichtung in vertikaler Richtung
ist aus der DE-PS 31 32 044 bekannt. Die Drehung der
Armwelle wird über einen Exzenter und eine Exzen
terstange auf ein Lenkergetriebe übertragen, das über
das freie Ende eines Winkelhebels auf eine Anschlag
fläche des Stoffdrückerfußes einwirkt und diesen gegen
die Wirkung einer Feder anhebt.
Bei Zick-Zack-Nähmaschinen mit von der Nadelstange
unabhängigem Antrieb für die Stoffdrückereinrichtung in
Querrichtung ist im allgemeinen sowohl der Stoffdrücker
fuß als auch die Stichplatte mit einem schlitzförmigen
Stichloch versehen, dessen Größe in Richtung quer zur
Nähgut-Vorschubrichtung durch die maximale Überstich
breite bestimmt ist. Derart große Stichlöcher sind
nachteilig, da das Nähgut an der Stichbildestelle nur
unzureichend gegen die durch die Nadel einwirkenden
Kräfte abstützbar ist.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bekannt, die
Größe des Stichloches der auszuführenden Stichart
anzupassen. Die Stichplatte der aus der DE-OS 29 03 030
bekannten Nähmaschine weist ein schlitzförmiges Stich
loch auf, dessen quer zur Nähgut-Vorschubrichtung
gerichtete Abmessungen nach Umstellen der Maschine auf
Geradstich durch einen relativ aufwendigen Stellmecha
nismus reduzierbar sind. Hierbei ist eine individuelle
Anpassung der Stichlochgröße an kleinere Überstich
breiten nicht vorgesehen und auch nicht möglich.
Da die Größe des Stichloches bei dem jeweils einge
setzten Stoffdrückerfuß durch den vorgenannten Stell
mechanismus nicht verändert werden kann, muß für die
Bildung von Geradstichen entweder der für Zick-Zack-
Stiche vorgesehene Stoffdrückerfuß verwendet werden
oder es müssen die Stoffdrückerfüße bei Änderung der
Stichart ausgetauscht werden. Dadurch besteht die
Gefahr, daß durch den Zick-Zack-Mechanismus die
Stichbildeeinrichtung und das Stichloch der Stichplatte
auf Zick-Zack-Stich umgestellt wurden, das Auswechseln
des für Geradstich vorgesehenen Stoffdrückerfußes gegen
den für Zick-Zack-Stich bestimmten Fuß aber vergessen
wird. Hierdurch können Schäden am Stoffdrückerfuß sowie
an Teilen der Stichbildeeinrichtung entstehen.
In der DE-PS 29 24 206 ist eine Weiterentwicklung einer
solchen Anordnung beschrieben, bei welcher der der
jeweils zu nähenden Stichart entsprechende Stoffdrücker
fuß sowohl den Zick-Zack-Mechanismus als auch den Stell
mechanismus für die Stichplatte entsprechend betätigt.
Auch diese Weiterentwicklung erfordert für den Wechsel
der Stichart den zeitaufwendigen Austausch des Stoff
drückerfußes.
Um beim Wechsel der Stichart das Auffinden des zugeord
neten Stoffdrückerfußes verwechslungssicher zu gestal
ten, wird in der US-PS 42 36 471 vorgeschlagen, jeder
Bedienungstaste an der Nähmaschine, die zum Einstellen
der Stichart vorgesehen ist, eine Farbe zuzuordnen, die
auch auf den für diese Stichart bestimmten Stoffdrücker
fuß aufgetragen ist.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt bei einer
gattungsgemäßen Nähmaschine die Aufgabe zugrunde, die
Antriebsverbindung zwischen der Nadelstange und der
Stoffdrückereinrichtung sowie die Stoffdrückereinrich
tung an sich derart auszubilden, daß der Nadelstange
beim Antrieb der Stoffdrückereinrichtung ein möglichst
geringes Trägheitsmoment entgegengesetzt wird und die
Sohle des Stoffdrückerfußes beim Festhalten des Näh
gutes unabhängig von dessen Auslenkweite stets die
gleichmäßig über die Andruckfläche verteilte erfor
derliche Belastung erzeugt.
Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Nähma
schine durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruches 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, den Stoffdrückerfuß in Querrichtung
synchron zur Nadelstange und in Richtung seiner Hub
bewegung mit einer Relativbewegung zur Nadelstange
anzutreiben wird bewirkt, daß das Stichloch des Stoff
drückerfußes bei dessen Querbewegung stets mit der
Längsachse der Nadelstange fluchtet, während die
Mitnahme des Stoffdrückerfußes in Schaftlängsrichtung
durch die Nadelstange vermieden wird. Durch die
Entkopplung von Nadelstange und Stoffdrückerfuß in
Richtung der Hubbewegung ist der Stoffdrückerfuß durch
eine separate Antriebsvorrichtung antreibbar, so daß
dessen Haltekraft solange konstant gehalten werden
kann, bis die Nadel aus dem Nähgut ausgetreten ist.
Außerdem wird die Antriebsbelastung der Nadelstange bei
deren auf- und abwärts gerichteten Bewegung beträcht
lich reduziert. Dieser Vorteil macht sich insbesondere
bei höheren Drehzahlen vorteilhaft bemerkbar.
Durch die Parallelverschiebbarkeit des Stoffdrückerfußes
in Querrichtung ist das durch dessen Sohle gehaltene
Nähgut auf der gesamten Andruckfläche gleichmäßig be
lastbar, so daß eine relativ hohe Haltekraft ausgeübt
werden kann. Aufgrund der gleichmäßigen Verteilung
dieser Haltekraft auch in der Umgebung des Stichloches
sind die Vorteile eines synchron mit der Nadel ausge
lenkten und daher nur unwesentlich größer als der Nadel
durchmesser bemessenen Stichloches voll nutzbar, da das
Nähgut gegen die beim Ein- und Austritt der Nadel er
zeugten Kräfte möglichst dicht neben der Nadel und auf
der gesamten Stichlochumgebung gleichmäßig abstützbar
ist.
Da anstelle der gesamten Stoffdrückereinrichtung
lediglich der Stoffdrückerfuß angetrieben wird, ist
dieser der Nadelstange mit minimaler Trägheit nach
führbar, was sich insbesondere bei hoher Nähgeschwin
digkeit vorteilhaft auswirkt.
Durch die schwenkbare Lagerung des Stoffdrückerfußes
nach Anspruch 2 setzt dieser der Nadelstange ein
besonders geringes Trägheitsmoment entgegen, da die
massebehafteten Teile des Stoffdrückerfußes in relativ
geringem Abstand von der Längsachse des Drückerfuß
schaftes angeordnet sind.
Die Lagerung des Stoffdrückerfußes nach Anspruch 3
bewirkt, daß der Reibwiderstand zwischen der Stoff
drückerfeder und dem Drückerfußschaft auf ein Minimum
reduziert wird.
Die Ansprüche 4 und 5 sind auf eine vorteilhafte,
konstruktiv sehr einfache und massearme Ausführung der
Antriebsverbindung gerichtet. Durch die Ausbildung der
in der Platte eingearbeiteten Führung als ein in
Längsrichtung der Nadelstange verlaufender Schlitz ist
der Stoffdrückerfuß in Richtung seiner Hubbewegung
unabhängig von der Nadelstange antreibbar.
Das freie Ende des als Stift ausgebildeten Mitnehmers
weist eine ballige Form auf, damit der Stift bei mög
lichst geringer Reibung in vertikaler und in horizon
taler Richtung in der Führungsnut des Antriebsmittels
um sein freies Ende schwenkbar ist.
In den Ansprüchen 6 und 7 ist eine weitere vorteilhafte
Ausführung von Antriebsmittel und Mitnehmer angegeben.
Auch diese Ausführung ist konstruktiv einfach und
massearm ausgebildet.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Nähmaschine
Fig. 2 einen Schnitt durch den Kopf der Nähmaschine
Fig. 3 einen Schnitt durch den Kopf nach der Linie III-
III
Fig. 4 einen im Kopf gelagerten Nadelstangenträger
Fig. 5 einen Schnitt durch den Nadelstangenträger nach
der Linie V-V
Fig. 6 ein vergrößerter Ausschnitt einer im Kopf
gelagerten Stoffdrückerstange, teilweise in
Schnittdarstellung
Fig. 7 ein im Kopf aufgenommener Stichsteller nach dem
Schnitt der Linie VIIa-VIIa der Fig. 2 und der
Linie VIIb-VIIb der Fig. 8
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Stichsteller nach dem
Schnitt der Linie VIII-VIII
Fig. 9 einen Ausschnitt einer Seitenansicht von
Nadelstangenträger, Nadelstange und
Stoffdrückereinrichtung eines weiteren
Ausführungsbeispieles
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 9
In Fig. 1 ist eine als Drehkopf-Maschine ausgebildete
Nähmaschine dargestellt, deren Gehäuse aus einer
Grundplatte (1), einem Ständer (2), einem Arm (3) und
einem schwenkbar an dem Arm (3) aufgenommenen Kopf (4)
gebildet ist. In dem Kopf (4) ist eine Nadelstange (5)
mit einer Nadel (6) und eine Stoffdrückereinrichtung
(7) gelagert. In der Grundplatte (1) ist eine
Stichplatte (8) aufgenommen, die ein Stichloch (9)
(Fig. 2) aufweist.
Der Kopf (4) ist in Fig. 2 vergrößert gezeichnet.
Aufgrund der schwenkbaren Lagerung des Kopfes (4) an
der Nähmaschine sind die Antriebselemente für die
Nadelstange (5) oder für die Stoffdrückereinrichtung
(7) direkt am oder im Kopf (4) angeordnet. So ist
beispielsweise am Gehäuse (10) des Kopfes (4) ein Motor
(11) angeflanscht, der eine Motorwelle (12) aufweist,
die in das Gehäuse (10) geführt ist. Auf der Motorwelle
(12) ist eine Kurbel (13) befestigt, die ein
Zahnriemenrad (14) trägt und über einen Zapfen (15)
drehfest mit diesem verbunden ist. Das über die Kurbel
(13) hinausragende Ende des Zapfens (15) wird von einer
Exzenterstange (16) umgriffen. An der Nadelstange (5)
ist eine Klemme (18) befestigt, die einstückig mit
einem Zapfen (20) ausgebildet ist, an dem das andere
Ende der Exzenterstange (16) angreift.
Die Nadelstange (5) ist in einem im Gehäuse (10)
schwenkbar gelagerten Nadelstangenträger (21) in
Richtung ihrer Längsachse auf- und abbewegbar. Zur
schwenkbaren Lagerung weist der Nadelstangenträger (21)
einen Bügel (22) auf, an dem ein Lagerzapfen (23)
befestigt ist. Der Lagerzapfen (23) ist in einer
Lagerrippe (24) des Gehäuses (10) schwenkbar
aufgenommen.
An dem unteren Ende des Nadelstangenträgers (21) ist
ein weiterer Bügel (25) (Fig. 5) angeformt, der einen
Zapfen (26) aufweist. Der Bügel (25) ist mit einer
Führungswippe (27) verbunden die in einer Nut einer an
dem Gehäuse (10) angebrachten Führungsplatte (28)
geführt ist.
An dem unteren Ende des Nadelstangenträgers (21) ist an
dessen der Stoffdrückereinrichtung (7) zugewandten Seite
eine Platte (29) befestigt, die einen Schlitz (30)
aufweist.
Im Gehäuse (10) ist ein in vertikaler Richtung
bewegbarer Träger (31) für die Stoffdrückereinrichtung
(7) aufgenommen. Der Träger (31) ragt zur Führung in
vertikaler Richtung in eine Nut (32) der Lagerrippe
(24). Der Träger (31) nimmt eine sich in vertikaler
Richtung erstreckende Stoffdrückerstange (33) auf, an
deren oberem Ende eine Klemme (34) angreift. An einer
der lnnenwände des Gehäuses (10) ist ein
druckmittelbetätigter Zylinder (35) (Fig. 3)
angebracht, an dessen Kolbenstange (36) die Klemme (34)
befestigt ist.
Das untere Ende der Stoffdrückerstange (33) dient zur
Aufnahme einer Buchse (37) (Fig. 6). In der Buchse (37)
ist der Drückerfußschaft (38) eines Stoffdrückerfußes
(39) in Richtung seiner Längsachse verschiebbar und um
diese schwenkbar aufgenommen. Der Stoffdrückerfuß (39)
ist mit seiner Sohle (39 a) auf die Stichplatte (8)
absenkbar (Fig. 2) und weist ein Stichloch (40) auf. Aus
den Teilen (31) und (33) bis (39) wird die
Stoffdrückereinrichtung (7) gebildet.
An dem Drückerfußschaft (38) ist an der dem
Nadelstangenträger (21) zugewandten Seite ein Stift (41)
befestigt, dessen freies Ende (42) ballig ausgebildet
ist. Zum Durchtritt des Stiftes (41) weist die Buchse
(37) einen Schlitz (43) auf. Das durch den Schlitz (43)
ragende ballige Ende (42) greift in den als Führung
dienenden Schlitz (30) der Platte (29) ein.
Der Drückerfußschaft (38) ist, von seinem oberen Ende
ausgehend, mit einer Bohrung (44) (Fig. 6) versehen.
Dieses Ende des Drückerfußschaftes (38) wird durch eine
in der Stoffdrückerstange (33) aufgenommene
Stoffdrückerfeder (45) belastet, die ihre Kraft über
aneinanderliegende Kugeln (46) und (47) an den
Drückerfußschaft (38) weiterleitet. Die Kugel (46) ist
durch die an dieser anliegende Windung der
Stoffdrückerfeder (45) geführt, während die Kugel (47)
teilweise in der Bohrung (44) des Drückerfußschaftes
(38) aufgenommen ist.
Die von dem Zahnriemenrad (14) (Fig. 2) abgenommene
Bewegung wird durch einen Zahnriemen (48) auf ein
Zahnriemenrad (49) übertragen, das auf einer drehbar im
Gehäuse (10) gelagerten Welle (50) festgeklemmt ist.
Die Drehbewegung der Welle (50) wird von einem auf
dieser befestigten Zahnriemenrad (51) durch einen
Zahnriemen (52) auf ein Zahnriemenrad (53) übertragen,
das auf einer im Gehäuse (10) drehbar gelagerten
Abtriebswelle (54) befestigt ist.
Ein Ende der Abtriebswelle (54) weist einen exzentrisch
zur Wellenachse angeformten Zapfen (55) auf. Der Zapfen
(55) wird von einer Exzenterstange (56) umgriffen, die
außerdem mit einem Zapfen (57) eines Stichstellers (58)
verbunden ist. An dem Zapfen (57) greift zusätzlich eine
Schwinge (59) an, deren anderes Ende mit dem Zapfen (26)
des Nadelstangenträgers (21) gelenkig verbunden ist.
Der in den Fig. 7 und 8 gezeichnete Stichsteller
(58) ist folgendermaßen aufgebaut: Ein an der
Außenseite des Gehäuses (10) befestigter Schrittmotor
(60) weist eine in das Gehäuse (10) geführte Motorwelle
(61) auf, auf der ein Exzenter (62) befestigt ist. Der
Exzenter (62) treibt eine in einem Lager (63)
aufgenommene Gabel (64) an, deren gabelförmiges Ende in
eine gehäusefeste Führung (65) ragt. In einer an der
Gabel (64) befestigten Führung (66) ist ein Stellglied
(67) geführt, das um einen feststehenden Zapfen (68)
der Gabel (64) schwenkbar ist. An dem Stellglied (67)
ist ein Zahnradsegment (69) befestigt und durch einen
Paßstift (70) zentriert. Das Zahnradsegment (69) steht
in Eingriff mit einem Ritzel (71), das mit einer in das
Gehäuse (10) geführten Motorwelle (72) eines ebenfalls
an dessen Außenseite befestigten Schrittmotors (73)
fest verbunden ist.
An dem Stellglied (67) ist ein Zapfen (74) aufgenommen,
an dem eine Schwinge (75) gelenkig angreift. An dem
anderen Ende der Schwinge (75) ist der bereits genannte
Zapfen (57) befestigt, an dem die Schwingen (56) und
(59) in bekannter Weise angreifen.
Auf der Welle (50) (Fig. 2 und 3) ist ein Exzenter (76)
befestigt, den eine Exzenterstange (77) umgreift. Durch
eine Gehäuseöffnung (78) ragt die Exzenterstange (77)
aus dem Gehäuse (10) und treibt einen Schwinghebel (79)
(Fig. 3) an, der an einem schwenkbaren Zapfen (80)
einer mit dem Gehäuse (10) fest verbundenen Platte (81)
befestigt ist. Der Schwinghebel (79) ist mit einem
Langloch (82) versehen, in dem sich der Anlenkpunkt der
Exzenterstange (77) durch eine Schraube (83) einstellen
läßt. Auf dem Zapfen (80) ist ein weiterer Schwinghebel
(84) befestigt, desen freies Ende gelenkig an einem
Lenker (85) angreift. Der Lenker (85) ist schwenkbar
mit einem Schwinghebel (86) verbunden, der an einem
schwenkbar in der Platte (81) gelagerten Zapfen (87)
fest angreift. Auf dem Zapfen (87) ist außerdem ein
Schwinghebel (88) befestigt, der über einen Lenker (89)
mit einem Winkelhebel (90) verbunden ist. Der
Winkelhebel (90) ist auf einem Ansatz (91) des
Drückerfußschaftes (38) gelagert und weist einen ballig
ausgebildeten freien Arm (92) auf, welcher eine
Anschlagfläche (93) des Drückerfußschaftes (38)
untergreift. Aus den Einzelteilen (77) und (78) bis
(91) wird ein Hebelmechanismus (94) gebildet.
Die Anordnung arbeitet wie folgt:
Durch die Drehbewegung der Motorwelle (12) des Motors
(11) wird die Kurbel (13) und von dieser über den Zapfen
(15) das Zahnriemenrad (14) angetrieben. Die
Drehbewegung des Zahnriemenrades (14) wird über den
Zahnriemen (48) und das Zahnriemenrad (49) auf die Welle
(50) und damit auf das Zahnriemenrad (51) sowie den
Exzenter (76) übertragen.
Die Drehbewegung des Zahnriemenrades (51) wird über den
Zahnriemen (52) an das Zahnriemenrad (53) und somit auf
die Abtriebswelle (54) weitergeleitet. Durch den
exzentrisch angeordneten Zapfen (55) werden
Schwingbewegungen in die Exzenterstange (56)
eingeleitet. Diese Schwingbewegungen werden auf den
Zapfen (57) übertragen, der Teil des in seiner
Funktionsweise noch näher zu erläuternden Stichstellers
(58) ist.
Zum Ausbilden von Geradstichen ist der Stichsteller
(58) so einzustellen, daß die von der Exzenterstange
(56) übertragenen Schwingbewegungen nicht zu dem
Nadelstangenträger (21) weitergeleitet werden. Es
gelangen somit nur die Schwingbewegungen zu der
Nadelstange (5), die von der Kurbel (13) über den
Zapfen (15) und die Exzenterstange (16) auf die Klemme
(19) übertragen werden, so daß die Nadelstange (5) nur
auf- und abgehend angetrieben ist.
Bei jeder Umdrehung der Welle (50) und damit des
Exzenters (76) wird der Arm (92) des Winkelhebels (90)
über den Hebelmechanismus (94) ausgelenkt und dabei von
seiner oberen Lage nach unten bewegt. Unmittelbar vor
dem Eindringen der Nadel (6) in das Stichloch (9) wird
der Arm (92) von der Anschlagfläche (93) abgehoben,
wodurch der Stoffdrückerfuß (39) unter der Wirkung der
Stoffdrückerfeder (45) auf das Nähgut gepreßt wird.
Sobald die Stichbildung abgeschlossen ist und die Nadel
(6) das Stichloch (9) wieder verlassen hat, wird der
Arm (92) über den beschriebenen Hebelmechanismus (94)
wieder nach oben gegen die Anschlagfläche (93) bewegt
und hebt dabei den Stoffdrückerfuß (39) von dem Nähgut
ab.
Während dieser Relativbewegung von Nadelstange (5) und
Stoffdrückerstange (38) wird das freie Ende (42) des
Stiftes (41) ausschließlich in vertikaler Richtung in
dem Schlitz (30) der Platte (29) verschoben.
Zum Ausführen von Zick-Zack-Stichen ist die
erforderliche Überstichbreite an dem Stichsteller (58)
einzustellen. Die von der Exzenterstange (56)
übertragenen Schwingbewegungen werden dann von dem
Zapfen (57) ober die Schwinge (59) und den Zapfen (26)
auf den Bügel (25) des Nadelstangenträgers (21)
übertragen. Dadurch führt der Nadelstangenträger (21)
Querbewegungen um den Lagerzapfen (23) aus, während die
Nadelstange (5) gleichzeitig in bekannter Weise auf-
und abgehend angetrieben ist.
Durch die Querbewegungen des Nadelstangenträgers (21)
wird das in dem Schlitz (30) aufgenommene Ende (42) des
Stiftes (41) mitbewegt. Das entgegengesetzte Ende des
Stiftes (41) bewirkt eine Schwenkbewegung des
Drückerfußschaftes (38) um dessen Längsachse, so daß
dieser dem Nadelstangenträger (21) bei dessen
Querbewegungen synchron folgt und die Nadel (6) stets
in das Stichloch (40) des Stoffdrückerfußes (39)
einsticht.
Um die Masse des Drückerfußschaftes (38) zu reduzieren,
ist dieser relativ kurz ausgebildet und mit der Bohrung
(44) versehen. Zum Reduzieren des durch die
Schwenkbewegung auftretenden Reibwiderstandes sind die
Kugeln (46) und (47) zwischen der Stoffdrückerfeder
(45) und dem Drückerfußschaft (38) vorgesehen, so daß
die Kugeln (46, 47) bei Vertikal- und bei
Horizontalbewegungen des Drückerfußschaftes (38)
aufeinander abrollen.
Wenn die Nahtbildung abgeschlossen ist, wird der
Zylinder (35) in nicht dargestellter Weise so
angesteuert, daß die Kolbenstange (36) ausfährt und
über die Klemme (34) den Träger (31) und damit auch die
Stoffdrückerstange (33) und den Stoffdrückerfuß (39)
anhebt. Das Nähgut kann danach problemlos entnommen und
ein neues Nähgut eingelegt werden, wenn die Nadelstange
(5) unter der Wirkung eines nicht dargestellten
Positionierantriebes vorher in eine Stellung außerhalb
des Nähgutes bewegt wurde.
Der Stichsteller (58) der Nähmaschine arbeitet
folgendermaßen: In der in Fig. 7 gezeichneten Stellung
der Gabel (64) ist die Stichlage so eingestellt, daß
der Nadelstangenträger (21) seine mittlere Lage
einnimmt. Zum Verstellen der Stichlage wird der
Schrittmotor (60) in nicht dargestellter Weise
angesteuert, so daß die Motorwelle (61) um einen
bestimmten Winkel rechts- oder linksdrehend angetrieben
wird. Dadurch wird der Exzenter (62) aus seiner
mittleren Lage ausgelenkt und übt auf das ihn
umgreifende Ende der Gabel (64) eine Kraft aus.
Beispielsweise wird durch eine Rechtsdrehung des
Exzenters (62) eine Schwenkbewegung der Gabel (64) nach
links um das Lager (63) bewirkt. Die neue Stellung der
Gabel (64) wird über die Schwinge (75) an den Zapfen
(57) übertragen, dessen jeweilige Lage durch die
Stellung der Schwinge (75) und der Exzenterstange (56)
bestimmt ist. Der Zapfen (57) wird somit durch den
beschriebenen Stellvorgang auf die in Fig. 8 rechte
Seite verschoben und lenkt den Nadelstangenträger (21)
über die Schwinge (59) ebenfalls nach rechts aus. Eine
Drehung des Exzenters (62) in der entgegengesetzten
Richtung bewirkt dagegen ein Auslenken des
Nadelstangenträgers (21) nach links.
Die Überstichbreite ist durch das Stellglied (67)
einstellbar. In der Fig. 2 ist der Stichsteller (58) bei
maximaler Überstichbreite, in den Fig. 7 und 8 bei
Überstichbreite null dargestellt.
In der in Fig. 7 eingezeichneten Stellung des
Stellgliedes (67) steht dieses ebenso wie die Schwinge
(75) senkrecht zu der Exzenterstange (56).
Schwingbewegungen der Exzenterstange (56) mit einem der
doppelten Exzentrizität des Zapfens (55) zur
Abtriebswelle (54) entsprechenden Hub bewirken, daß der
Zapfen (57) auf einem Abschnitt einer kreisförmigen
Bewegungsbahn mit einem der Länge der Schwinge (75)
entsprechenden Radius um den Zapfen (74) geführt wird.
Da die Länge der Schwinge (75) um ein Mehrfaches größer
ist als der Hub der Exzenterstange (56), führt die
Schwinge (75) dabei nur minimale Pendelbewegungen aus,
deren horizontale Bewegungskomponente wegen der
senkrechten Anordnung von Schwinge (75) und
Exzenterstange (56), vernachlässigbar klein ist. Die
den Zapfen (57) mit dem Nadelstangenträger (21)
verbindende, in dieser Stellung parallel zu der
Schwinge (75) verlaufende Schwinge (59) führt dadurch
im wesentlichen Pendelbewegungen um den Zapfen (26) des
Nadelstangenträgers (21) aus, ohne diesen nennenswert
in horizontaler Richtung auszulenken.
Zum Verändern der Überstichbreite wird der Schrittmotor
(73) in nicht dargestellter Weise angesteuert. Die
Drehung der Motorwelle (72) wird durch das Ritzel (71)
auf das Zahnradsegment (69) und damit auf das
Stellglied (67) übertragen. Das Stellglied (67) wird
dadurch um den Zapfen (88) geschwenkt, so daß zwischen
dem Stellglied (67) bzw. der Schwinge (75) und der
Exzenterstange (56) ein von der Senkrechten
abweichender Winkel gebildet wird. Der Zapfen (57) wird
durch die Schwinge (75) infolge der von der
Exzenterstange (56) übertragenen Schwingbewegungen
erneut auf einem Abschnitt der kreisförmigen
Bewegungsbahn um den Zapfen (74) bewegt. Aufgrund der
neuen Lage dieser Bewegungsbahn ist die
Bewegungskomponente des Zapfens (57) in horizontaler
Richtung jedoch ausreichend groß, so daß zusätzlich zu
den Pendelbewegungen der Schwinge (59) um den Zapfen
(26) eine senkrecht zu diesem wirkende, den
Nadelstangenträger (21) in horizontaler Richtung
auslenkende Kraft übertragbar ist.
ln den Fig. 9 und 10 ist eine weitere konstruktive
Ausführung dargestellt, um den Stoffdrückerfuß (39)
durch den Nadelstangenträger (21) anzutreiben. An der
der Stoffdrückerstange (33) zugewandten Seite des
Nadelstangenträgers (21) ist eine Platte (95)
befestigt, die eine Zahnstange (96) trägt. Die
Zahnstange (96) steht in Eingriff mit einem
Zahnradsegment (97), das fest mit dem
Drückerfußschaft (38) verbunden ist.
Wenn der Nadelstangenträger (21) zum Ausführen von
Zick-Zack-Nähten ausgelenkt wird, wird diese Bewegung
von der Zahnstange (96) über das Zahnradsegment (97) auf
den Stoffdrückerfuß (39) übertragen. Dadurch führt
dieser Schwenkbewegungen um die Längsachse des
Drückerfußschaftes (38) aus. Die Zahnbreite der
Zahnstange (96) ist um ein Mehrfaches größer als bei
dem Zahnradsegment (97), damit sich die Zähne von
Zahnstange (96) und Zahnradsegment (97) auch dann noch
miteinander in Eingriff befinden, wenn Nadelstange (5)
und Stoffdrückerfuß (39) relativ zueinander auf- und
abbewegt werden.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die
angetriebene Stoffdrückereinrichtung zwar in Verbindung
mit einer Drehkopf-Nähmaschine beschrieben, jedoch ist
die erfindungsgemäße Anordnung ebenso an einer
Zick-Zack-Nähmaschine von Vorteil, deren Kopf fest mit
dem Arm verbunden ist.
Claims (7)
1. Nähmaschine mit einer auf- und abbewegbaren, in
Querrichtung auslenkbaren Nadelstange und mit einer
Stoffdrückereinrichtung, deren Stoffdrückerfuß im
Rhythmus der Nadelstangenbewegung auf- und abwärts
gehend angetrieben und bei Querbewegungen der
Nadelstange seitlich seiner Mittelstellung auf das
Nähgut absenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stoffdrückerfuß (39) sowohl in Richtung seiner
Hubbewegung als auch in Querrichtung relativ zum
übrigen Teil (33) der Stoffdrückereinrichtung (7)
bewegbar und durch Führungsmittel (37, 38) parallel
zur Nähgutoberfläche geführt ist, daß seine
Hubbewegung relativ zur Nadelstangenbewegung erfolgt
und seine zur Querbewegung der Nadelstange (5)
synchrone Querbewegung durch eine ein mit der
Nadelstange (5) verbundenes Antriebsmittel (29; 96)
und einen mit dem Stoffdrückerfuß (39) verbundenen
Mitnehmer (41; 97) aufweisende Antriebsverbindung von
der Querbewegung der Nadelstange (5) abgeleitet ist.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stoffdrückerfuß (39) in der
Stoffdrückerstange (33) um die Längsachse seines
Schaftes (38) schwenkbar gelagert ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der in der
Stoffdrückerstange (33) angeordneten
Stoffdrückerfeder (45) und dem oberen Ende des
Drückerfußschaftes (38) wenigstens eine Kugel (46,
47) angeordnet ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Antriebsmittel (29) durch eine an
einem Träger (21) der Nadelstange (5) befestigte
Platte gebildet ist, die eine sich in Richtung der
Längsachse der Nadelstange (5) erstreckende
schlitzförmige Führung (30) zur Aufnahme des
Mitnehmers (41) aufweist.
5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Mitnehmer (41) durch einen mit dem
Drückerfußschaft (38) verbundenen Stift gebildet
ist, der an seinem an dem Antriebsmittel (29)
angreifenden Ende (42) eine ballige Form aufweist.
6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Antriebsmittel (96) durch eine an dem
Nadelstangenträger (21) befestigte Zahnstange
gebildet ist.
7. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Mitnehmer (97) durch ein fest mit dem
Drückerfußschaft (38) verbundenes Zahnradsegment
gebildet ist.
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- 1988-06-23 US US07/210,631 patent/US4867084A/en not_active Expired - Fee Related
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D2 | Grant after examination | ||
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