DE3811897A1 - Naehmaschine mit schwenkbarer stichbildeeinheit - Google Patents
Naehmaschine mit schwenkbarer stichbildeeinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Nähmaschine ist aus der DE-PS 33 36 683
bekannt. Ein in einem Nähguthalter eingespanntes Nähgut
wird durch eine Vorschubvorrichtung relativ zur Nadel
unter dem Kopf der Nähmaschine bewegt.
Die Nadelstange ist von einer im Kopf gelagerten
Nadelstangenschwinge aufgenommen, die für
Nadeltransport angetrieben ist. Durch die schwenkbare
Lagerung des Kopfes ist es möglich, bei beliebiger
Vorschubrichtung des Nähgutes relativ zur
Stichbildestelle die Nadeltransportbewegung bei jeder
Stichbildung in Richtung der Vorschubbewegung des
Nähgutes auszuführen. Durch die Schwenkbarkeit des
Greiferlagers wird sichergestellt, daß der Greifer
stets die richtige Stellung zur Nadel hat. Die
schwenkbare Anbringung von Kopf und Greiferlager
ermöglicht zwar die Nahtbildung ohne ein Schwenken des
Nähgutes, jedoch beschränkt sich die Funktion der
Nähmaschine auf mit Nadelvorschub hergestellte
Geradstichnähte, die mit Befestigungs- oder
Verriegelungsstichen ausführbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Nähmaschine mit einem das Nähgut verschwenkungsfrei
bewegenden Nähguthalter so auszubilden, daß unter
Beibehaltung von an der Stichbildestelle unter einem
vorbestimmbaren Winkel zur Vorschubrichtung des Nähgutes
gebildeten Stichen Nähte unterschiedlicher Art
herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einer Nähmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 durch die kennzeichnenden
Merkmale gelöst. Hierbei wird Schutz nur für die
Gesamtheit dieser Merkmale beansprucht.
Infolge der Verwendung des mehrstufigen Getriebes in
einer Nähmaschine mit schwenkbarem Kopf und
schwenkbarem Greiferlager ist es unter Beibehaltung
aller bei dieser Maschinengattung üblichen Vorteile
zusätzlich möglich, durch Änderung der Schwingfrequenz
des Nadelstangenträgers relativ zur
Oszillationsfrequenz der Nadelstange Nähte mit
unterschiedlichen Sticharten, wie Geradstich oder
Zick-Zack-Stich auszubilden, so daß der Wechsel des
Nähgutes an eine andere Nähmaschine zum Ausführen einer
anderen Naht nicht notwendig ist.
Durch die schwenkbare Anbringung von Kopf und
Greiferlager sind Nadel und Greifer stets in die zur
Stichbildung optimale Position bewegbar, so daß
unabhängig von der auszuführenden Stichart keine
Schlingstiche gebildet werden.
Aus dem Stand der Technik sind zwar Nähmaschinen
bekannt, die zur Herstellung unterschiedlicher
Sticharten ausgebildet sind, jedoch handelt es sich
dabei um Nähmaschinen, die im Hinblick auf die
Nähmaschine des Anspruches 1 gattungsfremd sind und
daher nicht deren besondere Vorteile bieten.
So ist beispielsweise in der DE-PS 30 00 831 eine
Nähmaschine mit feststehendem Kopf und Greiferlager
beschrieben, deren Nadelstange in einer
Nadelstangenschwinge gelagert ist. Zum Auslenken der
Nadelstangenschwinge greift an dieser ein Kurbeltrieb
an, der mit einem zweistufigen Getriebe verbunden ist.
Das Getriebe ist dazu vorgesehen, die von der Armwelle
abgenommene Bewegung umzuformen und sie in Abhängigkeit
von seiner Schaltstellung im Verhältnis 1 : 1 oder 1 : 2
zur Schwingfrequenz der Nadelstange an die
Nadelstangenschwinge weiterzuleiten, so daß Geradstich-
oder Zick-Zack-Nähte sowohl mit Befestigungs- als auch
mit Verriegelungsstichen herstellbar sind.
Wegen der unbewegbaren Anbringung von Kopf und
Greiferlager ist ein Nähguthalter vorgesehen, der in
zwei Richtungen verschiebbar und zudem um eine zur
Nadelachse exzentrische Achse schwenkbar ist.
Wenn bei dieser Maschinengattung der Vorschub des
Nähgutes unter einem bestimmten Winkel zur
Stichbildestelle erfolgt, besteht die Gefahr der
Schlingstichbildung, da an der Nähmaschine keine
Maßnahmen zum Vermeiden von Schlingstichen vorgesehen
sind.
Die schwenkbare Ausführung des Nähguthalters erhöht den
technischen Aufwand der Vorschubvorrichtung. Außerdem
ist ein schwenkbarer Nähguthalter insbesondere bei
großen Nähgutstücken von Nachteil, da diese bei
Schwenkbewegungen zusätzlichen Verschiebekräften
unterliegen und eine größere Auflagefläche benötigen.
In Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform des
Getriebes, in Anspruch 3 eine besonders einfach
aufgebaute Schaltvorrichtung und in Anspruch 4 eine
vorteilhafte Ausgestaltung einer Schiebekulisse zum
Wechsel der einzelnen Übersetzungsstufen angegeben.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Nähmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Kopf der Nähmaschine;
Fig. 3 einen Schnitt durch den Nadelstangenträger nach
der Linie II-II der Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Nähmaschine.
In Fig. 1 ist ein Gestell abgebildet, dessen
Tischplatte (1) zur Aufnahme einer Nähmaschine (2)
dient. Das Gehäuse der Nähmaschine (2) besteht aus
einer Grundplatte (3), einem Ständer (4), einem oberen
Arm (5) mit schwenkbar aufgenommenem Kopf (6) und einem
unteren Arm (7) mit einem schwenkbar angeordneten
Greiferlager (8). Durch den Kopf (6) und das
Greiferlager (8) wird eine schwenkbare
Stichbildeeinheit (9) gebildet. Der Kopf (6) trägt eine
Nadelstange (10) mit einer Nadel (11) und eine
Stoffdrückervorrichtung (12). In der Grundplatte (3)
ist eine Stichplatte (13) (Fig. 2) aufgenommen.
Am oberen Teil des Ständers (4) ist eine Welle (14), am
unteren Teil eine Welle (15) gelagert. Beide Wellen (14
und 15) sind durch einen Schrittmotor (16), der von
einer (nicht dargestellten) Steuervorrichtung der
Nähmaschine (2) angesteuert wird, angetrieben. Am
oberen Ende der Welle (14) ist ein Riemenrad (17)
befestigt, das über einen Riemen (18) mit einem
drehfest am Kopf (6) angebrachten Riemenrad (19)
verbunden ist. Ein Riemenrad (20) am unteren Ende der
Welle (15) ist über einen Riemen (21) mit einem am
Greiferlager (8) befestigten Riemenrad (22) verbunden.
In Fig. 2 ist der Kopf (6) vergrößert gezeichnet. Am
Gehäuse (23) des Kopfes (6) ist ein Motor (24)
angeflanscht, der eine Motorwelle (25) aufweist, die in
das Gehäuse (23) geführt ist. Auf der Motorwelle (25)
ist ein Zahnriemenrad (26) befestigt, das einen
außermittig angeordneten Zapfen (27) trägt und als
Kurbel dient. Das freie Ende des Zapfens (27) wird von
einem Ende einer Exzenterstange (28) umgriffen, deren
anderes Ende einen Zapfen (29) umgreift. Der Zapfen
(29) ist einstückig mit einer Klemme (30) ausgebildet,
die an der Nadelstange (10) befestigt ist.
Die Nadelstange (10) ist in einem im Gehäuse (23)
schwenkbar gelagerten Nadelstangenträger (31) in
Richtung ihrer Längsachse bewegbar. Zur schwenkbaren
Lagerung weist der Nadelstangenträger (31) einen Bügel
(32) auf, an dem ein Zapfen (33) befestigt ist. Der
Zapfen (33) ist in einer Lagerrippe (34) des Gehäuses
(23) schwenkbar aufgenommen.
Am unteren Ende des Nadelstangenträgers (31) ist ein
weiterer Bügel (35) (Fig. 3) angeformt, der einen Zapfen
(36) aufweist. Der Bügel (35) ist mit einer
Führungswippe (37) verbunden, die in einer Nut einer an
dem Gehäuse (23) angebrachten Platte (38) geführt ist.
Die Lagerrippe (34) ist zur Aufnahme eines in
vertikaler Richtung bewegbaren Trägers (39) der
Stoffdrückervorrichtung (12) vorgesehen. Der Träger
(39) ragt zur Führung in eine Nut (40) der Lagerrippe
(34). Angrenzend an die Lagerrippe (34) ist ein
druckmittelbetätigter Zylinder (41) am Gehäuse (23)
befestigt, dessen Kolbenstange (42) über eine Klemme
(43) mit der Stoffdrückervorrichtung (12) zu deren
Antrieb verbunden ist.
Die von dem Zahnriemenrad (26) abgenommene Bewegung
wird durch einen Zahnriemen (44) auf ein Zahnriemenrad
(45) übertragen, das auf einer Welle (46) festgeklemmt
ist. An der Bewegung der Welle (46) nehmen außerdem
drehfest mit dieser verbundene Zahnräder (47 und 48)
eines in Fig. 2 stichpunktiert umrandeten, schaltbaren
Getriebes (49) teil.
Dem Getriebe (49) gehört außerdem eine Welle (50) an,
auf der ein Doppelzahnrad (51) drehfest angeordnet ist.
Das Doppelzahnrad (51) weist Radteile (52 und 53) mit
unterschiedlichen Durchmessern und eine angeformte
Buchse mit einer Scheibe (54) auf. Die Kolbenstange
(55) eines druckmittelbetätigten Zylinders (56) weist
an ihrem freien Ende eine Klaue (57) auf, die an der
Scheibe (54) angreift. Das Doppelzahnrad (51) ist durch
die als Zylinder (56) ausgebildete Schaltvorrichtung
(58) in axialer Richtung auf der Welle (50)
verschiebbar. Die Buchse mit der Scheibe (54) wirkt
dabei als Schaltkulisse (59).
In Abhängigkeit von der Einstellung der
Schaltvorrichtung (58) steht entweder das Zahnrad (47)
mit dem Radteil (52) oder das Zahnrad (48) mit dem
Radteil (53) in Eingriff, wobei Zahnrad (47) und Radteil
(52) gleichen Durchmesser aufweisen, während der
Durchmesser des Zahnrades (48) halb so groß ist wie der
des Radteils (53).
Auf der Welle (50) ist ein Zahnriemenrad (60)
festgeklemmt, dessen Drehbewegung über einen Zahnriemen
(61) auf ein Zahnriemenrad (62), das auf einer drehbar
im Gehäuse (23) gelagerten Abtriebswelle (63) befestigt
ist, übertragen wird.
Ein Ende der Abtriebswelle (63) weist einen exzentrisch
zur Wellenachse angeformten Zapfen (64) auf. Der Zapfen
(64) wird von einem Ende einer Exzenterstange (65)
umgegriffen, deren anderes Ende über einen Zapfen (66)
mit einem in üblicher Weise ausgebildeten
Lenker-Stichsteller (67) verbunden ist. An dem Zapfen
(66) greift zusätzlich eine Schwinge (68) an, deren
anderes Ende mit dem Zapfen (36) des
Nadelstangenträgers (31) gelenkig verbunden ist.
Auf der Tischplatte (1) ist eine in Fig. 4 dargestellte
Vorschubvorrichtung (69) angeordnet. Die
Vorschubvorrichtung (69) weist einen Schwenkarm (70)
auf, an dessen einem Ende ein Nähguthalter (71) lösbar
aufgenommen ist. Das andere Ende des Schwenkarmes (70)
ist mit einem Schlitten (72) verbunden, der auf einer
an der Tischplatte (1) befestigten Gleitschiene (73)
verschiebbar gelagert ist. Zum Antrieb des Schlittens
(72) ist ein Schrittmotor (74) vorgesehen, der über ein
Riemenrad (75) einen Zahnriemen (76) antreibt. Dieser
ist mit dem Schlitten (72) fest verbunden und wird von
einem Riemenrad (77) umgelenkt.
Dicht an dem den Nähguthalter (71) aufnehmenden Ende des
Schwenkarmes (70) greift ein Ende eines zweiten
Schwenkarmes (78) gelenkig an, dessen entgegengesetztes
Ende mit einem Schlitten (79) verbunden ist. Auch dieser
Schlitten (79) ist auf einer Gleitschiene (80)
verschiebbar gelagert und an einem Zahnriemen (81), der
über Riemenräder (82 und 83) geführt ist, befestigt.
Zum Antrieb des Schlittens (79) ist das Riemenrad (82)
mit einem Schrittmotor (84) verbunden.
Die Anordnung arbeitet wie folgt:
Durch die Drehbewegung der Motorwelle (25) wird das
Zahnriemenrad (26) angetrieben, dessen Drehbewegung über
die Exzenterstange (28) zum Antrieb der Nadelstange (10)
genutzt wird. Gleichzeitig wird die Drehbewegung des
Zahnriemenrades (26) dazu verwendet, über den Zahnriemen
(44) das Zahnriemenrad (45) und damit die Welle (46)
anzutreiben.
Die Bewegung der Welle (46) wird über das Getriebe (49)
auf die Welle (50) und von dieser über das Riemenrad
(60), den Zahnriemen (61) und das Riemenrad (62) auf die
Abtriebswelle (63) weitergeleitet.
Die Drehzahl der Abtriebswelle (63) ist von der
Einstellung des Getriebes (49) abhängig. Bei
ausgefahrener Kolbenstange (55) des Zylinders (56) wird
das Doppelzahnrad (51) über die Verbindung Scheibe
(54)/Klaue (57) axial verschoben, so daß sich das
Zahnrad (47) mit dem Radteil (52) in Eingriff befindet.
Die Drehung der Motorwelle (25) wird dann im Verhältnis
1 : 1 auf die Welle (50) und damit auf die
Abtriebswelle (63) übertragen.
In der zweiten Schaltstellung ist die Kolbenstange (55)
in den Zylinder (56) eingefahren. Das Doppelzahnrad
(51) nimmt die in Fig. 2 gezeichnete Stellung ein. In
dieser Stellung ist das Zahnrad (48) mit dem Radteil
(53) in Eingriff, die Abtriebswelle (63) wird mit der
halben Drehzahl der Motorwelle (25) angetrieben.
Durch den exzentrisch angeordneten Zapfen (64) werden
Bewegungen, deren Schwingfrequenz durch die Einstellung
des Getriebes (49) bestimmt ist, auf die Exzenterstange
(65) geleitet und von dieser über den Zapfen (66), die
Schwinge (68) und den Zapfen (36) auf den Bügel (35)
des Nadelstangenträgers (31) übertragen. Der
Nadelstangenträger (31) führt dadurch Schwenkbewegungen
um den Zapfen (33) aus. Der Betrag dieser Bewegungen,
üblicherweise als Überstichbreite bezeichnet, ist von
der Einstellung des Stichstellers (67) abhängig.
Beim Drehzahlverhältnis 1 : 1 zwischen Motorwelle (25)
und Abtriebswelle (63) durchläuft der Nadelstangenträger
(31) die vorgewählte Überstichbreite hin- und hergehend,
während gleichzeitig die Nadelstange (10) für einen Stich
einmal auf- und abbewegt wird, wobei die Nadel (11) am
ersten Umkehrpunkt des Nadelstangenträgers (31) in das
Nähgut einsticht und aus diesem am zweiten Umkehrpunkt
wieder austritt. Die Nähmaschine (2) arbeitet dann mit
Nadelvorschub für Geradstichnähte.
Wenn das Verhältnis 2 : 1 zwischen Motorwelle (25) und
Abtriebswelle (63) eingestellt ist, durchläuft der
Nadelstangenträger (31) während eines Nadelstangenhubes
nur die halbe Überstichbreite. Die Nadel (11) tritt bei
dieser Einstellung an beiden Umkehrpunkten des
Nadelstangenträgers (31) in das Nähgut ein und wieder
aus. Die Nähmaschine (2) arbeitet dann mit
Zick-Zack-Betrieb für Zick-Zack-Nähte.
Wenn beispielsweise eine Tasche auf ein Zuschnitteil
aufzunähen ist, wird sie zusammen mit diesem in den
Nähguthalter (71) eingelegt. Der Nähguthalter (71) wird
von der Vorschubvorrichtung (69) durch entsprechende
Ansteuerung der Schrittmotoren (74 und 84) aus seiner in
Fig. 4 gezeichneten Ruhestellung in die Nähposition
gefahren, wo sich die Stelle, an welcher die Naht
beginnen soll, unter der Nadel (11) befindet. In dieser
Position befinden sich Kopf (6) und Greiferlager (8) der
Nähmaschine (2) in einer neutralen Ausgangsstellung
entsprechend der Darstellung in Fig. 1, in der die
Querbewegung des Nadelstangenträgers (31) in einer
senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Ebene
erfolgt. Danach wird die Nähmaschine (2) eingeschaltet
und das Getriebe (49) der zu bildenden Naht entsprechend
eingestellt.
Während die Vorschubvorrichtung (69) den
Werkstückhalter (71) in Abhängigkeit vom Nahtverlauf
antreibt, wird der Kopf (6) durch entsprechende
Ansteuerung des Schrittmotors (16) über den Riemen (18)
soweit geschwenkt, daß die Querbewegungen des
Nadelstangenträgers (31) und damit auch der Nadel (11)
an der Stichstelle jeweils in der richtigen Richtung
ausgeführt werden. Die Bewegung der Vorschubvorrichtung
(69) muß dabei synchron zur Querbewegung der Nadel (11)
erfolgen, da beispielsweise bei Nadelvorschub der
Vorschub des Nähgutes bei eingestochener Nadel (11)
erfolgt. Die Bewegungsrichtung der Vorschubvorrichtung
(69) entspricht dabei der Querbewegung der Nadel (11),
während sie bei Zick-Zack-Betrieb senkrecht dazu
gerichtet ist.
Das Greiferlager (8) wird beim Schwenken des Kopfes (6)
vom Schrittmotor (16) über den Riemen (21) synchron
mitgeschwenkt. Dadurch befindet sich der Greifer stets
in der richtigen Stellung zur Nadel (11), so daß
Geradstich- oder Zick-Zack-Nähte sowohl mit
Befestigungs- als auch mit Verriegelungsstichen
schlingstichfrei herstellbar sind.
Claims (4)
1. Nähmaschine mit einer einen Kopf und
ein Greiferlager aufweisenden, einer
vorbestimmbaren Nahtlinie nachführbaren
Stichbildeeinheit, deren Kopf mit einem
querbewegbar gelagerten Nadelstangenträger zur
Aufnahme der in Richtung ihrer Längsachse
oszillierend angetriebenen Nadelstange versehen
ist, wobei der Nadelstangenträger über ein
Getriebe mit einer der Oszillationsfrequenz der
Nadelstange entsprechenden Schwingfrequenz
antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe (49) für eine Änderung dieses
Frequenzverhältnisses mehrstufig ausgebildet und
zum Umschalten von einer Übersetzungsstufe auf
eine andere eine Schaltvorrichtung (58) aufweist.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe (49) als
Zahnradgetriebe ausgebildet ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (58) als
ein an einer Schaltkulisse (59) des Getriebes (49)
angreifender Druckmittelzylinder (56) ausgebildet
ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 1 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (59) als
eine auf einer Welle (50) des Getriebes (49)
verschiebbare, an einem Doppelzahnrad (51)
angeformte Hülse mit einer zu der
Schaltvorrichtung (58) in Antriebsverbindung
stehenden Scheibe (54) ausgebildet ist.
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DE3000831C2 (de) * | 1980-01-11 | 1982-11-18 | Kochs Adler Ag, 4800 Bielefeld | Nähautomat zur Erzeugung einer eine Befestigungsnaht und Verriegelungsstiche aufweisenden Naht |
DE3336683C2 (de) * | 1983-10-08 | 1986-07-03 | Kochs Adler Ag, 4800 Bielefeld | Nähautomat mit einem Nähkopf mit Drehgehäuse |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015220332A1 (de) * | 2015-10-19 | 2017-04-20 | Pfaff Industriesysteme Und Maschinen Gmbh | Nähanlage |
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US5095834A (en) | 1992-03-17 |
BR8907358A (pt) | 1991-03-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: G.M. PFAFF AG, 6750 KAISERSLAUTERN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |