DE4325387A1 - Überwendlichstich-Nähvorrichtung - Google Patents
Überwendlichstich-NähvorrichtungInfo
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- D05B57/06—Loop takers, e.g. loopers for overedge-stitch sewing machines
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Description
Die Erfindung betrifft eine Überwendlich-Nähvorrichtung
und insbesondere eine solche Vorrichtung, welche in der
Lage ist, eine flexible Überwendlichnaht ohne starken Fa
denbruch zu nähen.
In der Nähindustrie ist es ein Ziel, eine weiche und fle
xible Überwendlichnaht zu erzeugen, wobei den Nähfäden
während der Nähoperation nur eine leichte Spannung mitge
teilt wird. Die Nähindustrie verlangt, daß die Fäden einen
weich erscheinenden Überwendlichstich produzieren, so daß
eine Anpassung an die hohen Spannungen, wie Sie bei dem
Überwendlichnähvorgang auftreten, gewährleistet ist. Hohe
Spannungen in den Nähfäden verursachen Fadenbruch und er
höhen die Arbeitszeit bei der Reparatur des Fadenbruchs.
Die Nähindustrie hat auch deswegen danach gestrebt, die
Nadelfadenspannung bei einem Überwendlichnähvorgang zu
verringern, da Strickwarenhersteller manchmal verlangen,
daß bestimmte schwache Strickgarne, beispielsweise aus
texturiertem Polyester als Nähfaden verwendet werden. Da
rüber hinaus reduzieren leichte Nadelfadenspannungen ein
Verbiegen der Nadel und eliminieren ein solches Verbiegen,
welches durch übermäßige Nadelfadenspannungen hervorgeru
fen wird. Auch verlangt die Industrie nach einer weichen,
flexiblen Fadenkette, da hierdurch die Notwendigkeit für
eine mechanische Hilfe beseitigt ist, um Flexibilität beim
Einnähen einer Anfangs-Fadenkette zu vermitteln. Ferner
bewegt sich eine flexible Fadenkette leicht in einen Ket
tenabschneider ohne Verhängung hinein, sie löst sich
schwerer auf und ist dauerhafter.
Eine flexible Überwendlichnaht, die auf einem Nähgut ange
bracht wird, sollte einen gespannten Nadelfaden und ent
spannte obere und untere Greiferfäden haben. Eine flexible
Kette wird dadurch erzeugt, daß man die oberen und unteren
Greiferfäden auf die Kante der Stichzunge setzt, bevor die
Setzung des Nadelfadens erfolgt. Dies führt zu einer Um
schlingung der Stichzunge durch den Nadelfaden, nachdem
die Greiferfäden gesetzt sind. Wenn nicht in einem Nähgut
genäht wird, ist die Nadelfadenlänge beim Überwendlich
stich etwa die gleiche wie die Länge der oberen und unte
ren Greiferfäden, wenn die Kette gespannt wird. Wenn je
doch eine Überwendlichnaht auf einem Nähgut genäht wird,
erfolgt die Setzung des Nadelfadens etwas früher und bevor
der untere Greiferfaden den Nadelfaden veranlaßt, durch
die Nadelfaden-Abzugsfläche heraufgezogen zu werden und in
der Nähnaht gespannt zu verbleiben.
Es sind im wesentlichen drei Überwendlichstich-Nähvorrich
tungen bekannt, nämlich Union Special Klasse 39500, Reihen
HV 200 und Klasse EV-900 sowie die Juki-Nähmaschinen der
Reihen MO-2500N und M0-2400N. Die Union Special-Maschine
39500, welche die erste Überwendlichstichmaschine war,
weist eine gekrümmte Nähnadel und einen unteren Greifer
auf, der sich geradlinig bewegt. Die Zeitvorgabe des unte
ren Greifers mit Bezug auf die gekrümmte Nähnadel beträgt
30°, und der Nadelfaden ist während 75% der Nadelhubzeit
in teilweisem Kontakt mit der Nadelfaden-Abzugsfläche. Je
doch ist die Nähnadel der Union Special-Maschine 39500
kostspielig, da die Herstellung einer gekrümmten Nadel im
Vergleich mit einer geraden Nadel sehr aufwendig ist.
Die Union Special-Überwendlichstich-Nähmaschine der Reihe
HV 200, welche nach der Union Special-Maschine 39500 ent
wickelt wurde, weist eine gerade Nähnadel und einen unte
ren Greifer mit einer Zeitvorgabe gegenüber der Nähnadel
von 20° auf. Der untere Greifer läuft auf einer geradlini
gen Bahn und der Nadelfaden berührt die Nadelfaden-Abzugs
fläche während etwa 80% der für den Nadelhub benötigten
Zeit. Obwohl durch die gerade Nadel die Herstellungskosten
einer gekrümmten Nadel vermieden sind, hat die Union Spe
cial-Maschine der Reihe HV 200 eine Tendenz, einen
schlecht ausgeformten Stich zu erzeugen, und zwar wegen
des um 20° vorauseilenden Greifers. Neuerdings werden Näh
maschinen der Reihen Juki MO-2500N und MO-2400N sowie Ma
schinen der Union Special Klasse EV-900 zur Herstellung
von Überwendlichstichnähten eingesetzt. Diese Maschinen
haben eine gerade Nähnadel und einen unteren Greifer, des
sen Laufzeit mit Bezug auf die Nähnadel synchronisiert
ist. Der untere Greifer bewegt sich auf einer gekrümmten
Bahn und der Nadelfaden berührt die Nadelfaden-Abzugs
fläche im wesentlichen während 100% der Nadelhubzeit.
Diese Konstruktion leidet unter dem Nachteil einer hohen
Nadelfadenbruchgefahr, da die hohe Reibung, welche durch
das synchronisierte Timing von Greifer und Nadel und den
100%igen Kontakt des Nadelfadens mit der Nadelfaden-Ab
zugsfläche verursacht ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Überwendlichstich-Näh
vorrichtung mit einer geraden Nähnadel und einem unteren
Greifer, der sich auf einer gekrümmten Bahn bewegt und re
lativ zur Nähnadel eine Zeitvorgabe hat oder der Nähnadel
vorauseilt. Bei einer anderen Ausführungsform betrifft die
Erfindung ferner eine Nadelfaden-Abzugsfläche, die derart
gestaltet ist, daß der Nadelfaden während des Nadelhubs in
teilweiser Berührung mit der vorderen Fläche der Abzugs
fläche ist.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beilie
gender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht von Teilen einer
Überwendlichstich-Nähvorrichtung;
Fig. 2 einen Vergleich einer Überwendlich
stich-Nähmaschine mit um 26° voraus
eilendem unteren Greifer mit einer Über
wendlichstich-Nähmaschine, bei der Nadel
und Greifer synchronisiert in Gleichlauf
sind;
Fig. 3 eine Ausführungsform mit 26° Zeitvor
gabe, wobei sich der untere Greifer in
seiner äußersten linken Stellung befin
det;
Fig. 4 Nadelfaden-Abzugsflächen, an den in
Fig. 2 dargestellten Nähmaschinen;
Fig. 5 einen Vergleich einer Ausführungsform
mit um 26° vorauseilendem Greifer mit
einer Überwendlichstich-Nähmaschine,
wobei im Verlauf des Nadelhubes eine
290°-Position erreicht ist;
Fig. 6 die Fadeneinstellungen bei einer
bevorzugten Ausführungsform und
Fig. 7 einen Teil der Kurbelwelle einer
bevorzugten Ausführungsform.
Während die Erfindung generell die Zeitvorauseilung eines
unteren Greifers betrifft, beträgt die Zeitvorauseilung
des unteren Greifers gegenüber der Nähnadel etwa 15 bis
35°, vorzugsweise etwa 26°. Der Bereich der Zeitvorgabe
ist durch die Eigenschaften des Nähgutes und die Dicke der
Nähte begrenzt.
Die Erfindung gestattet es einer Bedienungsperson, die
Spannungseinstellungen am Nadelfaden um etwa 50% im Ver
gleich mit herkömmlichen Überwendlichstichmaschinen zu re
duzieren. Das exakte Ausmaß der Spannung, die bei Ausübung
der Erfindung dem Nadelfaden mitgeteilt wird, hängt von
der Festigkeit und Stärke des Fadens und dem betreffenden
Nähvorgang ab. Eine typische Nadelfadenspannung zur Anwen
dung bei der Erfindung reicht von etwa 11,3 bis 42,5 g,
gemessen mit einer Meßvorrichtung unter Federauszugsspan
nung des Typs Chatillon DPP-16.
Die Erfindung kann auf jeden Überwendlichstichtyp ange
wandt werden, beispielsweise den Stichtyp 504 oder auch
für Stiche, die mit mehrfachen Nähnadeln und Greifern aus
geführt werden. Hinsichtlich des Fadentyps, der erfin
dungsgemäß eingesetzt werden kann, gibt es keine Begren
zung. Typische Fäden sind beispielsweise texturierte Poly
esterfäden, beispielsweise der Stärke T 18, kernumsponnene
Polyesterfäden, gesponnene Polyesterfäden, Baumwoll- und
gemischte Fäden.
Bei der Nähnadel kann es sich um irgendeine gerade Nähna
del handeln, vorzugsweise der Größe zwischen etwa 65/025
bis 100/040. Die Ausbildung dem oberen und unteren Greifer
ist in den Figuren dargestellt, wobei jedoch die Gestal
tung des unteren Greifers eine Modifikation erfordern
kann, um einen Freiraum für den Differential-Stoffschieber
zu vermitteln, da das untere Greifermaß den unteren Grei
fer um 2,4 mm mehr nach links als bei der normalen Ein
stellung einstellt. Schließlich kann der Hauptstoffschie
ber und der Differential-Stoffschieber einen Spalt hinter
der Nadel erfordern, und zwar für einen Freiraum von etwa
3,8 mm beim Vernähen einer Strickware.
Die Erfindung kann Anwendung finden im Zusammenhang mit
einer Nadelfaden-Abzugsfläche, die lediglich für einen
teilweisen Kontakt mit dem Nadelfaden während des Nadel
hubs ausgebildet ist. Die genaue Gestalt der Abzugsfläche
und das Ausmaß des Kontaktes hängt von der Fadenspannung,
den Maschineneinstellungen und dem Nähvorgang ab. Vorzugs
weise berührt die Nadelfaden-Abzugsfläche den Nadelfaden
im Bereich von 35 bis 55% des Zeitverlaufs während des
Nadelhubs, und vorzugsweise etwa 47% des Zeitverlaufs bei
einer Einstellung des Greifervorlaufs von 26°.
Die Erfindung vermittelt mehrere Vorteile gegenüber dem
Stande der Technik, beispielsweise: einen besseren Aus
gleich in den Nähfadenspannungen; verringerte Nadelfaden
spannung zur Reduzierung von Fadenbruch; erhöhte Greifer
fadenspannung zu einer erhöhten Kontrolle des Nähvorgangs;
eine Reduzierung insgesamt der Reibung und damit der Span
nung am Nadelfaden, wodurch eine bessere Steuerung vermit
telt ist; eine weiche und flexible Überwendlichnaht; er
höhte Konsistenz bei der Ausbildung der Überwendlichnaht;
leichteres Einfädeln des unteren Greifers an beiden Grei
ferösen, da die Einstellung des unteren Greifers weiter
nach links als beim Stand der Technik versetzt ist; Aus
schaltung einer gekrümmten Nadel; reduzierte Nadelerhit
zung, da sich die Nähnadel über eine geringere Entfernung
durch die Stichplatte bewegt. Diese Vorteile werden im
Verlauf der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen offenbar werden.
Die Fig. 1 zeigt einen Nadel antrieb mit Anordnung einer
Fadenabzugskurve in Seitenansicht. Eine gerade Nadel 1 ist
an einem Nadelkopf 2 gehalten, der mechanisch mit einem
(nicht dargestellten) Antriebsmechanismus verbunden ist.
Der Antriebsmechanismus ist bei der dargestellten Ausfüh
rungsform der Einfachheit halber durch Abdeckungen 4 und 5
abgeschirmt und kann irgendein herkömmlicher Antriebsme
chanismus sein. Eine Nadelfaden-Abzugsfläche 6, welche den
Faden zur Nadel leitet, ist oberhalb der Nähnadel 1 ange
ordnet. Fig. 1 zeigt die Nadel 1 am unteren Ende des Na
delhubs, welches die Tief- oder 0°-Position ist. Das obere
Ende des Nadelhubes ist die 180°-Position. Ein Kreis 7 um
gibt den Nadel antrieb und die Abzugsfläche und gibt die
Umlaufrichtung einer Kurbelwelle 3 an.
In Fig. 2a bis 2f, die nicht maßstäblich sind, wird die
Erfindung mit einer Überwendlich-Nähmaschine des Typs Juki
MO verglichen und zwar jeweils in Positionen des Nadelhubs
von 0, 40, 100, 180, 220 bzw. 290°. Die Figuren zeigen
zwei Maschinen in Vorderansicht und geben so die zeitli
chen Differenzen bei der Bewegung des unteren Greifers re
lativ zur Nähnadel wieder. Die in Fig. 2a bis 2f darge
stellte Nähvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine ge
rade Nähnadel 20, einen unteren Greifer 21 mit einer Klin
genspitze 24, und einen oberen Greifer 22 mit einer Klin
genspitze 26. Der untere Greifer 21 bewegt sich auf einer
gekrümmten Bahn und ist mit einer Schraube an einem Grei
ferhalter 25 befestigt, der seinerseits mechanisch mit ei
ner (nicht dargestellten) Kurbelwelle verbunden ist. Der
obere Greifer 22 steht ebenfalls in mechanischer Antriebs
verbindung mit der Kurbelwelle. Die bei der Erfindung be
nutzte Kurbelwelle ist im einzelnen in Fig. 7 darge
stellt. Die Nähnadel 20 ist durch eine Schraube an einer
Nadelklemme 27 befestigt, die ebenfalls durch die Kurbel
welle mechanisch angetrieben wird. Die Nadel 20 geht durch
(nicht dargestellte) Schlitze einer Stichplatte 23 hin und
her. Eine Nadelfaden-Abzugsfläche 28, die im einzelnen in
Fig. 4a dargestellt ist, ist oberhalb der Nähnadel 20 an
geordnet.
Die bekannte Überwendlichstich-Nähvorrichtung des Typs
Juki MO, wie sie in Fig. 2a bis 2f dargestellt ist, um
faßt eine gerade Nähnadel 30, einen unteren Greifer 31 mit
Klingenspitze 34 und einen oberen Greifer 32 mit Klingen
spitze 36. Der untere Greifer bewegt sich auf einer ge
krümmten Bahn und ist mit einer Schraube an einem Greifer
halter 35 befestigt, der mechanisch mit einer (nicht dar
gestellten) Kurbelwelle verbunden ist. Auch der obere
Greifer 32 steht mechanisch mit der Kurbelwelle in Verbin
dung. Die Nähnadel 30 ist mit einer Schraube an einer Na
delklemme 37 befestigt, die ihrerseits mechanisch von ei
ner (nicht dargestellten) Kurbelwelle angetrieben wird.
Die Nähnadel 30 geht durch (nicht dargestellte) Schlitze
einer Stichplatte 33 hin und her. Eine Nadelfaden-Abzugs
fläche 38, die im einzelnen in Fig. 4b dargestellt ist,
ist oberhalb der Nähnadel 30 angeordnet.
Die Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei
der untere Greifer 21 sich in seiner äußersten linken Po
sition seines hin- und hergehenden Hubes befindet. Die
Einstellung des unteren Greifers wird dann bestimmt, wenn
sich der untere Greifer in seiner äußersten linken Posi
tion seines Hubes befindet. Die Fig. 4a zeigt die erfin
dungsgemäße Nadelfaden-Abzugsfläche 28, die Fig. 4b die
Nadelfaden-Abzugsfläche 38 der bekannten Überwendlich
stich-Nähmaschine des Typs Juki MO. Die Fig. 4a und 4b
zeigen die näherungsweisen Lagen des Nadelfadens auf der
Nadelfaden-Abzugsfläche während eines Nadelhubs. Fig. 4a
zeigt, daß bei der Erfindung der Nadelfadenkontakt mit der
Abzugsfläche nur während eines Teils des Nadelhubs auf
tritt, und zwar während etwa 50% der Zeit im Verlauf ei
nes Nadelhubs, wenn die zeitliche Vorauseilung des unteren
Greifers mit Bezug auf den Nadelhub 26° beträgt. Im Ver
gleich hierzu zeigt Fig. 4b, daß die Nadelfadenberührung
mit der Abzugsfläche während 100% der Zeit im Verlauf ei
nes Nadelhubes auftritt, wenn ein synchronisiertes Timing
(Gleichlauf) von Nadel und Greifer angewandt wird.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bedeutet
"synchronisiertes Timing", daß sich in der 0°-Position des
Nadelhubes die Nähnadel in Tiefstellung ihres Hubes befin
det und der untere Greifer in seiner äußersten linken Po
sition seines Hubes ist. Daher liegt mit Bezug auf die be
kannte Vorrichtung, wie in Fig. 2a dargestellt, in der
0°-Position die Nähnadel 30 am Tiefpunkt des Nadelhubes
und der untere Greifer 31 befindet sich in der äußersten
linken Position seines Hubes.
"Vorauseilen" des Greifers bedeutet, daß in der 0°-Posi
tion des Nadelhubes sich die Nähnadel in Tiefstellung ih
res Hubes befindet und der untere Greifer rechts von der
äußersten linken Position seines Hubes liegt. Daher liegt
mit Bezug auf die in Fig. 2a dargestellte Erfindung in
der 0°-Position die Nähnadel 20 am Tiefpunkt des Nadelhu
bes und der untere Greifer 21 befindet sich rechts von
seiner äußersten linken Position und ist zur Nähnadel 20
hin um eine bestimmte Entfernung vorgeschoben. Bei der
Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2a hat der unte
re Greifer eine Zeitvorgabe von 26° mit Bezug auf die Näh
nadel. Dementsprechend liegt bei 0° der untere Greifer 21
0,114 cm gegenüber seiner äußersten linken Position nach
rechts verschoben und bewegt sich in Richtung auf die Näh
nadel 20 zu, wie durch den Richtungspfeil angegeben.
In Tabelle 1 sind verschiedene Maße zwischen der Nähnadel,
dem oberen Greifer, dem unteren Greifer und der oberen
Fläche der Stichplatte für bestimmte Nadelhubstellungen
aufgelistet, wie sie in Fig. 2a bis 2f und Fig. 3 darge
stellt sind. Der Abstand zwischen der Klingenspitze 24
(Erfindung) bzw. 34 (Stand der Technik) des unteren Grei
fers 21 bzw. 31 und der Mittellinie der Nähnadel 20, 30
ist in Fig. 2 durch den Buchstaben "a" angegeben. Die
Entfernung "a" ist als die untere Greifereinstellung oder
das Ausmaß der Rückführung des unteren Greifers bekannt,
wenn sich der untere Greifer in der äußersten linken Posi
tion seines Hubes befindet. Die Entfernung zwischen der
Klingenspitze 26, 36 des oberen Greifers 22, 32 und der
Mittellinie der Nähnadel 20, 30 ist in Fig. 2 durch den
Buchstaben "b" angegeben. Die Entfernung zwischen der obe
ren Fläche der Stichplatte 23, 33 und der unteren Spitze
der Nähnadel 20, 30 ist in Fig. 2 durch den Buchstaben
"c" angegeben. Die Entfernung zwischen der flachen oberen
Fläche des unteren Greifers 21, 31 und der oberen Fläche
der Stichplatte 23, 33 ist in Fig. 2 durch den Buchstaben
"d" angegeben. Schließlich ist die Entfernung zwischen der
Klingenspitze des oberen Greifers 22, 32 und der oberen
Fläche der Stichplatte 23, 33 in Fig. 2 durch den Buch
staben "e" angegeben. Die Entfernung "e" ist als die Ein
stellung des oberen Greifers oder die Höhe des oberen
Greifers bekannt, wenn sich der obere Greifer in seiner
äußersten linken Position seines Hubes befindet.
Tabelle 1 und Fig. 2 bis 4 dienen der Illustration einer
Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der untere
Greifer 21 gegenüber der Nähnadel 20 um 26° vorauseilt,
sowie der bekannten Juki-Nähvorrichtung des Typs MO, bei
der die zeitlichen Bewegungsabläufe des unteren Greifers
31 und der Nähnadel 30 miteinander synchronisiert sind.
Die Pfeile in Fig. 2 und 4 zeigen die Bewegungsrichtung
der Nähnadel, des unteren Greifers und des oberen Greifers
in der dargestellten Position an. Kein Pfeil ist einge
zeichnet, wenn ein bestimmtes Teil sich an einem Endpunkt
seines Hubes befindet. Der Fachmann versteht, daß bei ei
nem normalen Nähvorgang, wie in Fig. 5 dargestellt, ein
Nadelfaden, ein oberer Greiferfaden und ein unterer Grei
ferfaden verwendet werden. Diese Fäden erscheinen in den
Fig. 2 und 3 nicht, um die Beziehung zwischen der Näh
nadel, dem unteren Greifer und dem oberen Greifer während
des Nadelhubzyklus deutlicher darzustellen. Ein Vergleich
eines Nadelhubzyklus dient der Erläuterung der Vorteile
der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik.
In der ungefähren 0°-Position, die in Fig. 2a dargestellt
ist, liegt der untere Greifer 21 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung etwa 0,114 cm rechts von seiner äußersten lin
ken Stellung. Der Greifer bewegt sich zur Nadel 20 hin. Im
Gegensatz hierzu ist der untere Greifer 31 bei der Vor
richtung nach dem Stand der Technik in seiner äußersten
linken Position. Tabelle 1 zeigt, daß in der 0°-Position
der untere Greifer 31 nach dem Stand der Technik 0,395 cm
(Maß "a") links von der Nähnadel 30 liegt, was die vorge
schlagene Einstellung des unteren Greifers bei der Juki-
Überwendlichstichmaschine des Typs MO ist. Auf der anderen
Seite tritt die äußerste linke Position des unteren Grei
fers 21 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann auf,
wenn sich die Nähnadel 20 in der Position 334° befindet
(vergleiche Fig. 4). Für diese Position zeigt die Tabelle
1 an, daß der untere Greifer 0,635 cm links von der Nähna
del 20 liegt.
Die Klingenspitzen 24 und 34 der unteren Greifer 21 bzw.
31 treten in der Position 40° (Fig. 2b) in die Auskehlun
gen der jeweiligen Nähnadeln 20 bzw. 30 ein. In der Posi
tion 100°, treten die Klingenspitzen 26 und 36 der oberen
Greifer 22 bzw. 32 in das Fadendreieck ein, das von dem
unteren Greifer gebildet ist, der den Nadelfaden aufnimmt
(Fig. 2c).
Zwischen den Positionen 0° und 180° bewegen sich die Näh
nadeln 20 und 30 nach oben. In der Position 180° (Fig.
2d) erreichen die Nähnadeln 20 und 30 das obere Ende ihrer
jeweiligen Hübe und laufen anschließend wieder nach ab
wärts. An diesem Punkt befindet sich die Nähnadel 20 gemäß
der Erfindung 0,119 cm (Maß "c") oberhalb der oberen Flä
che der Stichplatte 23, und die Nähnadel 30 nach dem Stand
der Technik liegt 0,996 cm über der Oberfläche der Stich
platte 33 (vergleiche Tabelle 1). In der Position 180° ist
das durch den Buchstaben "c" angegebene Maß auch als nor
male Nadeleinstellung bekannt.
Die Fig. 2e zeigt die Vorrichtung gemäß Erfindung und
nach dem Stand der Technik in der Position 220° des Nadel
hubes. In dieser Position befindet sich der obere Greifer
22, 32 in seiner äußersten linken Position seines Hubes,
und die Klingenspitze 24, 34 des unteren Greifers 21, 31
liegt rechts von der Nähnadel und bewegt sich zu dieser
hin. Jedoch liegt wegen der erfindungsgemäßen Zeitvorgabe
die Klingenspitze 24 des unteren Greifers 21 bei 1,348 cm
und dichter an der Mittellinie der Nähnadel 20 in der Po
sition 220° als die Klingenspitze 34 des unteren Greifers
31 nach dem Stand der Technik, der 2,063 cm weg ist (ver
gleiche das Maß "a" in Tabelle 1).
In der Position 290° (Fig. 2f) liegt die Klingenspitze 24
des unteren Greifers 21 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hinter der Hin- und Herbewegungsebene der Nadel 20 und
0,318 cm links von der Mittellinie dieser Nadel. Im Gegen
satz hierzu befindet sich die Klingenspitze 34 des unteren
Greifers 31 nach der bekannten Vorrichtung 0,434 cm rechts
von der Mittellinie der Nähnadel 30 (vergleiche das Maß
"a" in Tabelle 1).
Fig. 5, die ebenfalls nicht maßstabsgetreu ist, zeigt die
Beziehung zwischen Nähnadel und unterem Greifer in größe
rem Detail als Fig. 2f bei einer Verdrehung um 290° und
dient dem Vergleich der Beziehung dieser Komponenten, wenn
sich der Nadelfaden vom unteren Greifer ablöst und die
Stichsetzung beginnt. In Fig. 5a sind die Nähnadel 20 und
der Nadelfaden 50 in das obere Dreieck eingetreten, das
von dem oberen Greiferfaden 52 gebildet ist, und haben das
(nicht dargestellte) Nähgut durchdrungen. Der untere Grei
fer 21 hat eine Position bei 0,318 cm links von der Nähna
del 20 und bewegt sich nach links. Die Nadelschleife 53
hat sich bereits vom unteren Greifer 21 abgelöst.
Die Fig. 5b zeigt einen Nadelfaden 60, einen unteren
Greiferfaden 61 und einen oberen Greiferfaden 62 bei 290°
Umdrehung, wenn die Stichsetzung beginnt. Im Vergleich mit
Fig. 5a ist, da der untere Greifer 31 und die Nadel 30
miteinander synchronisiert sind, der untere Greifer 31
0,434 cm rechts von der Nähnadel 30 positioniert und läuft
nach links, wenn die Nadelschleife 63 sich vom unteren
Greifer 31 ablöst.
Ein Vorteil der Erfindung ist aus Fig. 4 ersichtlich, in
welcher die Nadelfadenberührung mit einer Nadelfaden-Ab
zugsfläche gemäß der Erfindung (Fig. 4a) und einer Nadelfa
den-Abzugsfläche der Juki-Überwendlichstichmaschine des
Typs MO bei mehreren Umdrehungsgraden des Nadelhubs ver
glichen werden. In Fig. 4a berührt der Nadelfaden die Na
delfaden-Abzugsfläche innerhalb etwa 50% des zeitlichen
Verlaufs des Nadelhubes oder zwischen den Positionen 50°
und 140° und wiederum zwischen den Positionen von etwa 220
und 320°. Die Erfindung gestattet es dem Nadelfaden, die
Nadelfaden-Abzugsfläche während des Nadelhubes lediglich
teilweise zu berühren, da erfindungsgemäß eine erhöhte
Kontrolle oder Steuerung des Nadelfadens vorgesehen ist.
Infolgedessen ist die Reibung und daher auch die Spannung
des Fadens reduziert bei verringertem Fadenkontakt, und
dies gestattet es, dünnere, schwächere und kostengünstige
re Fäden beim Nähvorgang zu verwenden. Die erreichte Redu
zierung des Fadenkontaktes hängt von dem Typ des vernähten
Fadens ab. Obwohl jede Reduzierung des Fadenkontaktes von
Vorteil ist, berührt der Nadelfaden die Nadelfaden-Abzugs
fläche vorzugsweise während etwa 40 bis 60% des zeitli
chen Verlaufs des Nadelhubs.
Die Erfindung zieht jegliche Art einer Nadelfaden-Abzugs
fläche mit Bezug auf ihre Gestalt und die Art des Kontak
tes in Betracht, solange eine teilweise Fadenberührung er
möglicht ist. Jedoch kann die Gestaltung in Abhängigkeit
von dem Typ des benutzten Fadens variieren. Fig. 4a zeigt
eine Nadelfaden-Abzugsfläche 40, die bei der erfindungsge
mäßen Vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann.
Die Nadelfaden-Abzugsfläche 40 hat einen ausgedehnten Mit
telabschnitt 41, einen oberen, sich allmählich verjüngen
den Abschnitt 42 und einen unteren, sich verjüngenden oder
abgeschrägten Abschnitt 43, der keinen Nadelfadenkontakt
hat sowie eine größere Neigung als der obere abgeschrägte
Abschnitt aufweist. Die sich verjüngenden Abschnitte sind
an den reduzierten Kontakt des Nadelfadens mit der Nadel
faden-Abzugsfläche angepaßt. Beim einem Baumwollfaden
liegt ein geringfügiger Fadenbogen im oberen, sich verjün
genden Abschnitt 42 vor. Bei texturierten Polyesterfäden,
kernumsponnenen und gesponnenen Polyesterfäden liegt je
doch ein Spalt von etwa 0,119 cm zwischen einer Linie, die
außerhalb des innen gelegenen Mittelpunkts des Hakenab
schnitts 44 und einer Tangente zur äußeren Oberfläche des
oberen, abgeschrägten Abschnitts 42 gezogen ist.
Im Gegensatz hierzu berührt bei der bekannten Juki-Maschi
ne des Typs MO die Nadelfaden-Abzugsfläche 45, wie in
Fig. 2 dargestellt, den Nadelfaden im wesentlichen über 100%
des zeitlichen Verlaufs des Nadelhubs. Die Nadelfaden-
Abzugsfläche hat einen ausgedehnten unteren Abschnitt 46,
einen ausgedehnten Mittelabschnitt 47 und einen oberen Ab
schnitt 48, der scharf schräg verläuft.
Fig. 6 zeigt ein Einfädeldiagramm und Steuereinstellungen
für eine Ausführungsform der Erfindung mit einer einzigen
Nähnadel 70. Der Nadelfaden 71 ist durch eine Spannungs
scheibe 72, eine Öse 73, über eine Nadelfaden-Abzugsfläche
74 und dann durch die Nadel 70 gefädelt. Der obere Grei
ferfaden 75 ist durch eine Spannungsscheibe 76, einen Teil
des Gehäuses 77, einen ersten oberen Greiferfadenführer
78, einen Fadenaufnehmer 79, Ösen 80 und 81, einen zweiten
oberen Greiferfadenführer 82 und einen oberen Greifer 83
gefädelt. Der untere Greiferfaden 84 ist zuerst durch eine
Spannungsscheibe 85, einen Teil des Gehäuses 86, einen un
teren Greiferfadenführer 87, einen Fadenaufnehmer 88, eine
Öse 89 und schließlich den unteren Greifer 90 gefädelt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der eine
zeitliche Vorauseilung des unteren Greifers von 26° vor
liegt, ist das Einstellen des Fadenaufnehmers 88 für den
unteren Greiferfaden 84 in gebrochener Linie dargestellt.
Die Einstellungen sind bei der Erfindung niedriger als es
die üblichen Einstellungen bei der bekannten Juki-Maschine
des Typs MO sein würden. Die unteren Einstellungen ziehen
mehr Faden vom Fadenkonus ab und tragen somit dazu bei,
einen weicher erscheinenden Stich in der Nähnaht zu erzeu
gen. Eine typische Einstellung für die beschriebene Aus
führungsform würde darin bestehen, daß man die Öse des un
teren Greiferfadenführers 87 hoch und den unteren Greifer
fadenaufnehmer 88 bei 19 mm für Baumwollfaden und bei 23
mm für andere Fäden vom Punkt 91 einstellt, wobei es sich
bei den anderen Fäden um texturierten Polyester, kernum
sponnenen und gesponnenen Polyester handeln kann. Bei der
Einfädelung des oberen Greifers ist der erste obere Grei
ferfadenführer 78 bei 23 mm für Baumwoll- und bei 18 mm
für anderen Faden vom Punkt 92 eingestellt; der Fadenauf
nehmer 79 ist bei 17 mm für Baumwoll- und bei 12 mm für
anderen Faden vom Punkt 93 eingestellt; und der zweite
obere Greiferfadenführer 82 ist bei 22,5 mm vom Punkt 94
und 64 mm vom Punkt 93 eingestellt. Für die Nadeleinfäde
lung ist der Nadelfadenaufnahmeführer bei 74,5 von der
(nicht dargestellten) Stichplatte eingestellt, wobei eine
Höhe der Öse von 75,0 mm gewählt ist. Es versteht sich,
daß diese und andere Einstellungen in Übereinstimmung mit
der Art des benutzten Fadens und der Nähbedingungen ent
sprechend einjustiert werden können.
Das bevorzugte Verfahren zur Erzielung der vorauseilenden
Einstellung des unteren Greifers gemäß der Erfindung be
steht darin, den Antrieb des unteren Greifers auf der Kur
belwelle zu verändern. Die Fig. 7 zeigt Teile einer Kur
belwelle für eine Ausführungsform gemäß der Erfindung mit
einer Vorauseilung des Greifers von 26°. Bei dieser Aus
führungsform ist die Ausbildung der Kurbelwelle die glei
che wie bei der üblichen Juki-Maschine des Typs MO mit der
Ausnahme, daß der Antrieb des unteren Greifers modifiziert
ist. In Fig. 7 enthält die Kurbelwelle 100 einen An
triebsexzenter 101 für den unteren Greifer, einen Exzenter
102 für einen Messerantrieb, einen Nadelantriebsexzenter
103 und einen Antriebsexzenter 104 für den oberen Greifer.
Wie durch den Schnitt A-A angegeben, hat der Antriebsex
zenter 101 für den unteren Greifer einen Exzentrizitäts
winkel von 198° 10′ mit Bezug auf den Nadelantriebsex
zenter 103 und ist 5,8 mm von der Kurbelwellen-Mittellinie
weg positioniert. Im Schnitt B-B ist die Mittellinie des
Nadelantriebexzenters um 5,5 mm von der Kurbelwellen-Mit
tellinie entfernt positioniert. Obwohl die oben erläuter
ten Ausführungsformen der Beschreibung der Erfindung die
nen, versteht es sich doch von selbst, daß andere Aspekte
des Nähvorgangs, die hier im Zusammenhang mit einem Ver
ständnis nicht als bedeutend betrachtet wurden, weggelas
sen wurden.
Die Erfindung wurde verglichen mit einer Juki-Überwend
lichstichnähvorrichtung des Typs MO 2404NB-004-306 (Se
riennummer 2000-512167). Die zeitliche Einstellung des un
teren Greifers wurde mit Bezug auf die Nähnadel erfin
dungsgemäß um 26° vorgerückt. Die Einstellung der Juki-Ma
schine war synchronisiert. Ein Überwendlichstich wurde in
eine leichte Strickware ("T"-Shirt-Material) mit einer Um
drehungszahl von 8000U/min genäht, was 12 Stichsetzungen
pro 2,54 cm entspricht, wobei mehrere unterschiedliche
Nähfäden verwendet wurden. Die Greiferfäden waren ausge
glichen, so daß die Kantenbindung in der Mitte lag, wobei
über sechs Lagen des Nähgutes genäht wurde.
Die Fadenspannungen und der Fadenverbrauch wurden gemessen
und sind in Tabelle 2 aufgelistet. Die Erfindung erforder
te Nadelfadenspannungen am Ausgang der Spannanordnung im
Bereich von 11,3 bis 28,4 g. Im Gegensatz hierzu erforder
te die Juki-Überwendlichstichmaschine Nadelfadenspannungen
am Ausgang der Spannanordnung im Bereich von 28,4 bis 90,7
g, und zwar für die gleichen Fäden und die gleiche Nähope
ration. Außerdem wurde ein unterschiedlicher Ausgleich der
Fadenspannungen durch die Erfindung im Vergleich mit der
Juki-Maschine erreicht. Bei der Erfindung war die Spannung
des Nadelfadens am Ausgang der Spannanordnung allgemein
etwa 30 bis 40% der Spannung des unteren Greiferfadens
und etwa die gleiche wie die Spannung des oberen Greifer
fadens. Vermutlich tendiert die erhöhte Greiferfadenspan
nung dahin, die Stichsetzung zu unterstützen, bevor der
Nadelfaden gesetzt ist, und der Nadelfaden wickelt sich
etwas um die Stichzunge herum. Dementsprechend läßt sich
erfindungsgemäß eine flexible Kette produzieren.
Im Vergleich damit betrug bei der Juki-Maschine die Nadel
fadenspannung am Ausgang der Spannanordnung etwa 200 bis
500% mehr als die Spannung des unteren Greiferfadens und
zwischen etwa 50 und 500% der Spannung des oberen Grei
ferfadens.
Überall betrug die Nadelfadenspannung bei der erfindungs
gemäßen Vorrichtung im Durchschnitt etwa 37% weniger als
die Greiferfadenspannungen, während sie sich bei der Juki-
Maschine im Durchschnitt um etwa 160% stärker als die
Greiferfadenspannungen erwies. Daneben war die Nadelfaden
spannung am Ausgang der Spannanordnung etwa 130% gerin
ger, und am Ausgang der letzten Öse vor der Nadel war die
se Spannung bei der Erfindung etwa 215% niedriger als bei
der Juki-Maschine.
Es wurde beobachtet, daß der Nadelfaden die Nadelfaden-Ab
zugsfläche bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung während
47% der Zeit und bei der Juki-Maschine während 100% der
Zeit berührte (vergleiche Fig. 4).
Die Nähnahtqualität hatte bei der Erfindung den angestreb
ten straffen Nadelfaden und die lockeren, entspannten
Greiferfäden um die Naht herum, wobei die Kantenbindung
zentriert war und bei beiden Maschinen die gleiche zu sein
schien. Daher läßt sich erfindungsgemäß ein starker, wei
cher und flexibler Überwendlichstich mit Nadelfadenspan
nungen erzielen, die im wesentlichen kleiner als bei der
Juki-Maschine sind. Darüber hinaus erwies sich der durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugte Überwendlich
stich derart, daß er einen um 5% strafferen Nadelfaden
hatte und eine geringfügig stärker entspannte Kette als
der Überwendlichstich der Juki-Maschine. Somit erzeugt der
Ausgleich der Fadenspannungen, wie er erfindungsgemäß er
reichbar ist, einen besseren Überwendlichstich.
Claims (5)
1. Eine Überwendlichstich-Nähvorrichtung, gekennzeichnet
durch die Merkmale:
- A) Eine Nähfläche (23);
- B) eine gerade, im allgemeinen über der Nähfläche gelegene Nähnadel (20), die zwischen Positionen über und unter der Nähfläche traversiert;
- C) ein unterer, im allgemeinen unter der Nähfläche angeordneter und auf einer gekrümmten Bahn zwi schen einer Seite und der anderen Seite der Näh nadel traversierender Greifer (21) mit einer Laufzeitvorgabe gegenüber der Nähnadel; und
- D) ein oberer, auf einer Seite der Nähfläche befind licher Greifer (22), der von einer Position unter der Nähfläche zu einer Position über der Nähflä che traversiert.
2. Die Nähvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Laufzeitvorgabe des unteren Greifers
mit Bezug auf die Nähnadel zwischen etwa 15 und 35°
beträgt.
3. Die Nähvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Laufzeitvorgabe des unteren Greifers
mit Bezug auf die Nähnadel etwa 26° beträgt.
4. Die Nähvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekenn
zeichnet durch eine oberhalb der Nähnadel (20) ange
ordnete Nadelfaden-Abzugsfläche (40) die derart ge
staltet ist, daß im Verlauf einer Nähoperation während
eines Nadelhubes der Nadelfaden nur in teilweisem Kon
takt mit der Nadelfaden-Abzugsfläche ist.
5. Die Nähvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Verlauf eines Nähvorgangs während ei
nes Nadelhubes der Nadelfaden die Nadelfaden-Abzugs
fläche (40) etwa während 50% der Zeit berührt.
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Legal Events
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