DE4325387A1 - Überwendlichstich-Nähvorrichtung - Google Patents

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

Maßvergleich zwischen Erfindung und Stand der Technik über 360° des Nadelhubes (cm)¹

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.

Beispiele

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.