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Differentialstoffvorschub für Nähmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Einrichtung zum unterschiedlichen Stoffvorschub bei Nähmaschinen, dessen
Wesen bekanntlich hauptsächlich darin besteht, daß bei Werkstücken, die nicht gezerrt
werden dürfen, besonders also Wirkware, der Stoffvorschub zur Nadel hin und von
der Nadel weg zwei verschiedenen Werkzeugen zuerteilt wird. die sich in verschiedenartiger
Weise bewegen. und zwar so, daß der den Stoff der Nadel zuschiebende Stoffschieber
einen weiteren waagerechten Weg zurücklegt als der den Stoff von der Nadel abziehende
Stoffschieber, so daß stets eine geringe Stauung des Stoffes an der Nähstelle bewirkt
wird, durch die eine Zerrung des Werkstückes sowie der Naht vermieden wird.
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Es ist nun ein solcher Differentialstoffvorschub für Nähmaschinen
bekannt geworden, bei dein der eine Stoffschieber auf dem Beineinsamen Stoffschieberbalken
starr befestigt ist, während der andere an dem Stoff schieberbalken und mittels
einer Lenkvorrichtung an einem Festpunkt so angelenkt ist, daß er einen von dem
des befestigten Stoffschiebers abweichenden waagerechten Weg zurücklegt. Er zeichnet
sich also vor anderen Differentialstoffvorschüben dadurch aus, daß statt der früher
üblichen zwei Stoffschieberbalken ein einziger verwendet wird, woraus sich natürlich
ergibt, daß nur der eine Stoffschieber an dem Balken starr befestigt sein kann,
während der andere daran angelenkt sein muß, wodurch erst die Vorbedingungen für
eine unterschiedliche Bewegung geschaffen werden.
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Bei jener Anordnung unterscheiden sich die Wege der beiden Stoffschieber
ausschließlich dadurch, daß der eine Stoffschieber in der gleichen Zeit einen wesentlich
längeren Weg zurücklegt als der andere Stoffschieber. Dagegen ist der senkrechte
Hub beider Stoffschieber vollkommen gleich, beide Stoffschieber verschwinden in
genau demselben Zeitpunkt unter der Stichplatte, geben also beide gleichzeitig das
Werkstück frei.
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Demgegenüber unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand grundsätzlich
dadurch, daß die Lenkvorrichtung so angeordnet ist, daß die von ihr bestimmte Relativbewegung
auch die senkrechte Hubbewegung des angelenl:ten Stoffschiebers gegenüber der des
festen Stoffschiebers verändert. Zweckmäßig sollen hierbei die Bewegungen der beiden
Stoffschieber so gegeneinander abgestimmt sein, daß der feste Stoffschieber noch
in Eingriff mit dem Werkstück bleibt, nachdem der an gelenkte Stoffschieber bereits
seinen Abwärtshub angetreten hat.
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Die neue Anordnung bietet wesentliche Vorteile gegenüber der bekannten
Anordnung,
insonderheit für den Betrieb schnelllaufender Maschinen.
Zunächst ermöglicht der Erfindungsgegenstand eine wesentlich einfachere Bauart,
bei der die gleichen Ergebnisse mit erheblich weniger Getriebeteilen erreicht Zierden.
Ferner werden durch die Verwendung eines Hilfsstoffschiebers, dessen Bewegungen
kürzer sind als die des Hauptstoffschiebers, die notwendigen Wege der Getriebeteile
auf den möglichen Mindestwert herabgesetzt. Während bei dein bekannten Differentialstoffvorschub
der Hilfsstoffschieber eine gewölbte Eingriffsfläche haben muß, kann beim Erfindungsgegenstand
eine ebene Eingriffsfläche benutzt werden, wodurch eine größere Sicherheit des Eingriffs
gewährleistet wird.
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Bei einer besonders günstigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
kann als Lenkvorrichtung eine den Lenkarm des Stoffschieberhebels führende Gleitbahn
(-z. B. eine Muffe) dienen, die auf einer ortsfesten Achse schwenkbar gelagert ist.
Diese ortsfeste Achse kann zweckmäßig der Höhenlage nach einstellbar z. B. auf einem
schwenkbaren und feststellbaren Arm gelagert sein.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt; es zeigen Abb. i eine mit dem neuen Differentialstoffschieber ausgerüstete
Nähmaschine im teilweisen Schnitt von der Seite, Abb. 2 und 3 den Stoffschieberbalken
mit den zugehörigen Antriebsteilen im teilweisen Schnitt von oben und in Ansicht
von der Seite, Abb. .4 eine vergrößerte Einzeldarstellung der eigentlichen Stoffschieber.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt
die Vorrichtung einen vorderen Stoffschieber i, der so angeordnet ist, daß er auf
den zu benähenden Stoff teilweise vor der Nadel einwirkt, und einen hinteren Stoffschieber
2, der auf das Werkstück vollständig hinter der Nadel einwirkt. Der Stoffschieber
i ist ari einem Stoffschieberbalken 3 so befestigt, daß er in senkrechter Richtung
eingestellt werden kann. Der Stoffschieberbalken 3 ist bei .4 an einen Schwingrahmen
5 angelenkt. Der Schwingrahmen 5 ist seinerseits schwingbar auf einer Achse 6 eines
Lagerbocks 7 des 1laschinengestells 8 angeordnet. Der Schwingrahmen besitzt einen
nach vorn vorstehenden Arin 9, und ein Zapfen io mit einem Kugelkopf am Ende kann
in dem geschlitzten Arm 9 eingestellt und in verschiedenen eingestellten Stellungen
daran befestigt werden.
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An dem Kugelkopf auf den Zapfen io greift ein Exzenterbügel ii an,
dessen Exzenter 12 auf der drehbar in dem überhängenden Arm 14 eingebauten Hauptwelle
13 befestigt ist. Diese Welle 13 wird von einer Schnurscheibe 15 angetrieben. Die
senkrechte Hubbewegung des Stoffschieberträgers wird mittels eines seitlich vorstehenden
Zapfens 16 bewirkt, der durch einen Lenker 17 mit einem Exzenterbügel 18 verbunden
ist, dessen Exzenter auf der Hauptwelle 13 befestigt ist. Die Welle 13 ist gegenüber
der Vorschubvorrichtung so angeordnet, daß die durch die Linie r-x in Abb. 2 angedeutete
Achse der Welle schräg zur Vorschubrichtung verläuft. Diese Anordnung der Antriebswelle
relativ zur Vorschubrichtung und der Antrieb des Stoffschieberträgers durch diese
Exzenterbügel ummittelbar von der Welle 13 aus ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Der Stoffschieber 2 ist an einen Hebel i9 befestigt. Dieser Hebel ist auf den Zapfen
16 frei schwingbar aufgesetzt. Der Hebel i9 ist mit einem nach hinten zeigenden
zylindrischen Arm 2o ausgerüstet, der in einer Führungsmuffe 21 läuft. Diese Muffe
ist an einer Welle 22 befestigt, die frei schwingbar in einer Lagerbuchse 23 eingebaut
ist, die an dem äußeren Ende eines Arms 24 ausgebildet ist. Der Arm 2.4 ist seinerseits
auf einer Welle 25 befestigt, die in einem Lagerstück 26 des Maschinengestells 8
gelagert ist. Die Welle 23 ist an dem Lagerstück mittels Klemmuttern 27 befestigt.
Der Stoffschieberbalken bewegt sich vorwärts und rückwärts, wenn der Schwingrahmen
geschwungen wird. Hierbei verschiebt sich die zylindrische Stange 20 in der Gleitmuffe
und veranlaßt zwar eine,geringe Schwingung des den Stoffschieber :2 tragenden Hebels;
diese ist aber nicht hinreichend, um in irgendeiner Beziehung die differentielle
auf- und absteigende Bewegung zu beseitigen, die dem Stoffschieber 2 durch die Aufwärts-
und Abwärtsbewegung des Stoffschieberbalkens erteilt wird. Wenn der Stoffschieberbalken
sich aufwärts bewegt, wird die Führungsmuffe um die Achse der Welle 22 und hierdurch
der den hinteren Stoffschieber tragende Hebel geschwungen. Der Stoffschieber 2 nimmt,
wenn der Stoffschieberbalken aufwärts bewegt wird, an all den Auf- und Abwärtsbewegungen
des Zapfens 16 teil, auf den der den Stoffschieber tragende Hebel aufgesetzt ist.
Er nimmt auch infolge der Schwingungen des Hebels an einer zusätzlichen Aufundabbewegung
teil. Wenn die Stoff schieberstange sich aufwärts bewegt, wird der Hebel i9 in der
Richtung entgegen dem Uhrzeiger geschwenkt; diese Bewegung vergrößert die Aufwärtsbewegung
des Stoffschiebers 2. Hieraus ergibt sich, daß der Stoffschieber 2 um ein größeres
Stück angehoben wird als der Stoffschieber i, trotzdem beide Bewegungen von einer
gemeinsamen Auf-und
Abwärtsbewegung abgeleitet werden, die der
Stoffschieberstange erteilt wird.
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Wenn der Stoffschieberträger abwärts geht, findet der entgegengesetzte
Vorgang statt, und der Stoffschieber :2 erhält eine Abwärtsbewegung, die die Abwärtsbewegung
des Stoffschiebers r überschreitet. In der Zeichnung ist der Weg eines Punktes A
des Stoffschiebers i (Abb. 3) gezeigt. Die vier Stelhingen dieses Punktes sind in
Abb..I durch die Buchstaben a., b, c, d bezeichnet. Desgleichen ist auch
aus der Zeichnung die Bewegungsbahn eines Punktes B des Stoffschiebers 2 ersichtlich.
Entsprechende Stellungen dieses Punktes auf seinem Wege sind bei a', b',
c', d' gezeigt. Es ergibt sich, daß die Bewegungsbahn des Punktes A des Stoffschiebers
i elliptisch ist mit der größeren Achse im wesentlichen waagerecht, während die
ebenfalls elliptische Bahn des Punktes B des Stoffschiebers 2 mit der größeren Achse
ein wenig nach hinten geneigt zur Senkrechten ist. Dieser Unterschied in den Bewegungsbahnen
entsprechender Punkte der zwei Stoffschieber ergibt sich aus dieser zusätzlichen
Aufwärtsbewegung, die dem Stoffschieber 2 durch die Schwingung des ihn tragenden
Hebels erteilt wird. Die Stoffschieber können an ihren zugehörigen Trägern so eingestellt
werden, claß die obengenannten Punkte in ihrer Aufwärtsbewegung die Ebene des Werkstückträgers
im wesentlichen zur gleichen Zeit schneiden. Eine solche Einstellung der Teile ist
in der Zeichnung dargestellt. Wenn nämlich die Punkte gleichzeitig die Ebene der
Stichplatte schneiden, erfassen die Stoffschieber das Stoffstück zur gleichen Zeit.
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Wenn nicht die schwingende Lagerung des den Stoffschieber 2 tragenden
Hebels 19 wäre, würden die genannten Punkte die Ebene der Stichplatte zur gleichen
Zeit auf ihre Abwärtsbewegung schneiden. Die Tatsache, daß der Stoffschieber 2 um
ein größeres Stück angehoben wird als der Stoffschieber i, würde nicht die wirksame
Vorschubbewegung, die dein Stoff durch den Stoffschieber erteilt wird, ändern, und
die Stoffstücke würden gleichförmig von beiden Stoffschiebern vorgeschoben werden.
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Wenn die Bewegungsbahn des Stoffschiebers 2 tiefer gelegt würde. so
daß der Stoffschieber i beim Aufwärtsgang die Ebene der Stichplatte zu einer früheren
Zeit schneiden würde als der Stoffschieber 2, würde der Stoffschieber 2 seinerseits
die Ebene der Stichplatte bei seiner Abwärtsbewegung zu einer früheren Zeit schneiden
als der Stoffschieber i.
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In Abb..I bezeichnet der Punkt x' auf der Bewegungsbahn des Stoffschiebers
2 die Stelle, an der dieser Stoffschieber die Ebene der Stichplatte schneidet, während
der Punkt x auf der Bahn des Stoffschiebers i seine Stellung zu einer Zeit anzeigt,
da der Stoffschieber 2 die Ebene der Stichplatte schneidet. Hieraus ergibt sich,
daß während der Stoffschieber 2 sich von der Stelle x' nach der Stelle cl bewegt,
der Stoffschieber i sich von dem Punkt x nach dem Punkt c bewegt und bei dieser
Bewegung noch Vorschubbewegung auf den Stoff übertragen wird. Der Stoffschieber
i ist also mit dem Stoffstück eine längere Zeitspanne in Eingriff als der Stoffschieber
2, und hierdurch wird ein differentieller Vorschub des Stoffes erzielt, d. h. etwas
rascherer Vorschub des Stoffes nach der Nadel hin als von der Nadel fort.
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Bei dieser Einstellung würde der Stoffschieber 2 eine kürzere Zeitspanne
in Eingriff mit dem Stoffstück sein als der Stoffschieber i. Die Rückwärtsbewegungen
der Stoffschieber finden im wesentlichen zu der Zeit statt, wenn der Stoffschieber
i die Ebene der Stichplatte schneidet, und die Rückwärtsbewegung der Stoffschieber
hört im wesentlichen zu der Zeit auf, wenn der Stoffschieber i die Ebene der Stichplatte
bei seiner Aufwärtsbewegung wieder schneidet. Es ergibt sich, daß bei dieser geschilderten
Einstellung der Stoffschieber i einen längeren Stoffvorschub bewirkt als der Stoffschieber
2. Die Nadel ist im wesentlichen vor dem Stoffschieber 2 angeordnet, und infolgedessen
wird das Stoffstück der Nadel ein wenig schneller zugeschoben als nach dem Durchgang
unter der Nadel abgeführt. Dies ist die an sich bekannte Differentialvorschubbewegung
des Stoffstücks.
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Durch Verändern der Stellung der den Arm 2- tragenden Welle 25 kann
die Muffe 21 gehoben oder gesenkt werden. Wenn sie angehoben wird; senkt sich das
den Stoffschieber 2 tragende Ende des Hebels, und wenn sie gesenkt wird, liebt sich
dies Ende des Hebels. Hierdurch wird eine bequeme Art geschaffen, um die wirksame
Differentialvorschubbewegung des Stoffschiebers 2 zu verändern.
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Die Stofftragplatte ist in der Zeichnung bei 29 gezeigt. In diese
Platte ist eine Stichplatte 3o eingesetzt. Die Nadelstange trägt eine Nadel 32,
die so angeordnet ist, daß sie vor dem Stoffschieber 2 in die Stoffstücke einsticht.
Der Stoff wird auf der Tischplatte mittels eines Drückerfußes 33 gehalten, der von
einem Stoffdrückerhebel 34 getragen wird.
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Es ergibt sich aus dem oben Gesagten, daß durch den Erfindungsgegenstand
eine Stoffvorschubeinrichtung geschaffen ist, die, aus wenigen Teilen bestehend,
unmittelbar von einer Antriebswelle so angetrieben wird, daß
ein
Betrieb mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird. Die Vorschubv
orrichtung kann dem Werkstück einen differentiellen Vorschub erteilen und bewirkt
dies nur durch Getriebeteile, die durch die Bewegung des einzigen Stoffschieberbalkens
bedient werden, der beide Stoffschieber trägt. Nicht nur die Einrichtung, um die
beiden Stoffschieber in eine unterschiedliche Bewegung zu versetzen, ist sehr einfach,
sondern auch die Einstellung zur Veränderung des wirksamen differentiellen Vorschubs
ist sehr einfach.