EP0046814A1 - Feed foot for sewing machine - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B27/00—Work-feeding means
- D05B27/02—Work-feeding means with feed dogs having horizontal and vertical movements
- D05B27/04—Work-feeding means with feed dogs having horizontal and vertical movements arranged above the workpieces
Definitions
- the invention relates to a top feed sewing machine according to the preamble of patent claim 1.
- a known top transport device of this type (DE-PS 26 20 209) has the disadvantage that the generation of the non-uniform lifting movement takes place by the arrangement of a sliding thrust guide.
- This sliding thrust guide is not only difficult to manufacture, but also has unfavorable operating properties and is subject to great wear and tear, which can only be reduced by a high amount of lubrication.
- the use of a sliding thrust guide within this drive is problematic for high-speed sewing machines.
- the invention has for its object to provide a low-wear lifting drive for the top conveyor.
- a guide rocker 3 is mounted by means of a bolt 2, in which a needle bar 4 is guided for upward and downward movement.
- the drive of the needle bar 4 removed from an arm shaft 5 is not shown.
- a top feed rod 6 is mounted, which at its lower end an upper Trans p carries ortfuß. 7
- Parallel to the upper transport rod 6, a presser bar 8 is mounted in a guide 9 fixed in the housing in head 1. At the lower end of the presser bar 8, a presser foot 10 is attached.
- Both rods 6 and 8 are each connected by a link 11, 12 at their upper end to a triangular lever 13 which is connected to a rod 15 via a further link 14.
- the Rod 15 consists of a lower rod part 16 and an upper rod part 17, which are connected by a collar 18.
- the upper rod part 17 is guided in a guide sleeve 19 which is screwed into the head 1 of the sewing machine.
- a spring 21 mounted on the upper rod part 17 is arranged between the collar 18 and a constriction 20 in the guide sleeve 19.
- a lever arm 22 is articulated on the triangular lever 13 and is mounted on a housing extension 23.
- the movements of the upper feed foot 7 and the presser foot 10 are generated by an eccentric drive.
- an eccentric 25 is fastened on the arm shaft 5 and engages on a bolt 27 via an eccentric rod 26 (see also FIG. 2).
- the bolt 27 is mounted so that it can pivot about a bolt 29 by means of a link 28 and is connected via a further link 30 to a bolt 31 which is fastened on an arm 32 of an angle lever 33.
- the angle lever 33 is mounted in the housing broadening 23 and has a second arm 35 equipped with an arch slot 34.
- An articulated screw 36 with which a link 37 is connected is adjustably fastened in the arch slot 34.
- the link 37 engages a rocker arm 38, one end of which is supported on the housing extension 23 and the other end of which is connected to the triangular lever 13 via a coupling 39.
- a further eccentric 40 is attached on the arm shaft 5, a further eccentric 40 is attached. is connected to an arm of a rocker 42 via an eccentric rod 41.
- the rocker 42 is supported by a bolt 43 in the housing extension 23.
- Your other arm 42 a is connected via a joint 44 with a coupling 45 and this via a pin 46 with a rocker arm 47.
- This is mounted in the housing extension 23 by means of a pin 48 (FIG. 3) and carries the bolt 29 at its upper end.
- the spring 21 (FIG. 1) is supported upward against the constriction 20 of the guide sleeve 19 and presses the triangular lever 13 down over the rod 15 and the handlebar 14.
- the spring 21 generates the required contact pressure of the feet 7 and 10 against a needle plate 49.
- the two eccentrics 25 and 40 are driven.
- the eccentric 25 swings the handlebar 28 about the bolt 29 via the eccentric rod 26.
- the handlebar 30 acting on the bolt 27 is also swung out and in turn pivots the angle lever 33 which pivots the rocker 38 via the handlebar 37. This moves the coupling 39 the upward end of the triangle lever 13.
- the triangular lever 13 is supported on the lowest of the two feet 7 and 10 via the corresponding support rod 6 or 8 and. the corresponding handlebar 11 or 12 and raises or lowers the corresponding other foot 7 or 8.
- the drive movement of the eccentric 25 leads to a sinusoidal movement of the bolt 27, which swings in its course of movement through the axis of the pin 48 (FIG. 3) and thus through the bearing axis of the rocker arm 47.
- the rocker arm 47 is pivoted about its pin 48 via the eccentric 40, the eccentric rod 41, the rocker 42 and the coupling 45.
- the joint 44 is pivoted over the extended position of the coupling 45 and the associated arm 42 a of the rocker 42 via M (FIG. 2) into two end positions A and B located outside it, approximately the same distance from the extended position.
- the coupling 45 pivots the rocker arm 47 between two extreme positions L and R.
- the bolt 29 In the middle position of the joint 44 of the coupling 45, the bolt 29 assumes the position R, in which the two bolts 29 and 31 are at their greatest lateral distance from one another, while in the two end positions A 'and B of the joint 44 of the bolt 29 assumes the position L in which the two bolts 29 and 31 run coaxially to each other.
- the bolt 29 thus executes a sinus movement with twice the frequency of the sinus movement of the bolt 27.
- the dimensions of the parts are selected so that the bolt 29 can be pivoted between the position R in one extreme position and a position only approximated to the position L in the other extreme position.
- the degree of transmission of the sinus movement predetermined by the eccentric 25 is changed from a maximum amount to a minimum amount above zero.
- the angle setting of the eccentric 40 relative to the eccentric 25 is chosen so that in the movement phases in which the two feet 7 and .10 sit together on the material to be sewn, the bolt 29 has the coaxial position L or the position approximated to this position to the bolt 31 occupies.
- the normal sinusoidal movement of the feet 7 and 10 in the movement phases in which one or the other of the two feet 7 and 10 approaches the material is reduced to zero, so that a reduction in the placement speed of the feet 7 and 10 results.
- the swinging out of the angle lever 33 is transmitted with the greatest step-up ratio.
- FIG. 4 shows a diagram of the stroke movement of the upper feed foot 7 and the stroke movement of the presser foot 10 designated S for a specific setting of the link 37 in the arch slot 34 as a function of the angular position of the arm shaft 5 of the sewing machine.
- Fig. 5 shows another embodiment of the top feed drive. This exemplary embodiment differs only in a modified drive for swinging out the rocking lever 47. In FIG. 5, only the parts that are different from those in FIG. 1 are provided with different reference numerals.
- a gear 101 is fastened on the shaft 5, which cooperates with a gear 102 in a ratio of 1: 2.
- This is fastened on a shaft 105 which is mounted parallel to the shaft 5 in the housing 1 of the machine and carries an eccentric 140.
- the eccentric 140 is connected directly to the pin 46 of the rocker arm 47 via an eccentric rod 141.
- the bolt 29 also carries out a sinusoidal movement with twice the frequency of the sinusoidal movement of the bolt 27 driven by the eccentric 25, so that the same functional sequence as in the first exemplary embodiment results.
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Abstract
Eine Obertransporteinrichtung an einer Nähmaschine, mit einem Vorschubfuß (7) und einem alternierend damit zusammenwirkenden Stoffdrückerfuß (10) denen durch ein mehrgliedriges Getriebe (25, 26, 28, 30, 33, 37, 38) über einen Dreieckhebel (13) senkrecht zur Stichplatte (49) der Nähmaschine gerichtete Auf- und Abwärtsbewegung erteilt werden und deren Geschwindigkeit in der Aufsetzphase der Füße gegen "Null" tendiert. Innerhalb des Getriebes (25, 26, 28, 30, 33, 37) ist zur Verbesserung der Betriebseigenschaften eine Lenkerübersetzung (28, 30) angeordnet, deren Übersetzungsverhältnis durch ein mit der doppelten Frequenz gegenüber dem Getriebe (25, 26, 28, 30, 33, 37) wirkendes Gelenkgetriebe (40, 41, 42, 45, 47; 101, 140, 141, 47) veränderbar ist.An upper transport device on a sewing machine, with a feed foot (7) and an alternatingly cooperating presser foot (10) through a multi-unit gear (25, 26, 28, 30, 33, 37, 38) via a triangular lever (13) perpendicular to the throat plate (49) the sewing machine can be given upward and downward movement and its speed tends towards "zero" in the placement phase of the feet. A handlebar ratio (28, 30) is arranged within the gearbox (25, 26, 28, 30, 33, 37) to improve the operating properties, the gear ratio of which is reduced by a frequency twice that of the gearbox (25, 26, 28, 30, 33, 37) acting articulated gear (40, 41, 42, 45, 47; 101, 140, 141, 47) can be changed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Obertransportnähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a top feed sewing machine according to the preamble of
Eine bekannte derartige Obertransporteinrichtung (DE-PS 26 20 209) weist den Nachteil auf, daß die Erzeugung der ungleichförmigen Hebebewegung durch die Anordnung einer Gleitschubführung erfolgt. Diese Gleitschubführung ist nicht nur schwierig herzustellen, sondern weist auch ungünstige Betriebseigenschaften auf und unterliegt einem großen Verschleiß, der nur durch hohen Schmieraufwand verringert werden kann. Nachdem die Obertransporteinrichtung und ihr Antrieb aber im Kopf der Maschine untergebracht sind, in dem sich aus bekannten Gründen keine Vollschmierung durchführen läßt, ist die Verwendung einer Gleitschubführung innerhalb dieses Antriebes für schnellaufende Nähmaschinen problematisch.A known top transport device of this type (DE-PS 26 20 209) has the disadvantage that the generation of the non-uniform lifting movement takes place by the arrangement of a sliding thrust guide. This sliding thrust guide is not only difficult to manufacture, but also has unfavorable operating properties and is subject to great wear and tear, which can only be reduced by a high amount of lubrication. After the top transport device and its drive are housed in the head of the machine, in which full lubrication cannot be carried out for known reasons, the use of a sliding thrust guide within this drive is problematic for high-speed sewing machines.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verschleißarmen Hebeantrieb für die Obertransporteinrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide a low-wear lifting drive for the top conveyor.
Erfindungsgemäß wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dadurch ergibt sich eine nahezu wartungsfreie Antriebsübertragung für den Hebeantrieb, der nun auch für hohe Nähgeschwindigkeiten geeignet ist.According to the invention this is solved by the features specified in the characterizing part of
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Antriebsübertragung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die Verstellbarkeit der beiden Antriebsexzenter zueinander ist die zeitliche Lage der langsamen Bewegungsphase der Hebebewegung außerdem in bestimmtem Maße einstellbar, so daß sich eine optimale Anpassung dieser Bewegungsphase an den Ablauf der Aufsetzbewegung der Füße erzielen läßt.Further advantageous embodiments of the drive transmission result from the subclaims. Due to the adjustability of the two Drive eccentric to each other, the temporal position of the slow movement phase of the lifting movement can also be adjusted to a certain extent, so that an optimal adaptation of this movement phase to the sequence of the touchdown movement of the feet can be achieved.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 die Frontansicht einer Nähmaschine, deren Kopfdeckel entfernt ist, teilweise geschnitten, mit einer ersten Ausführungsform für den Hebeantrieb,
- Fig. 2 einen Teilausschnitt des Hebeantriebes nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,
- Fig. 4 ein Diagramm der Hebebewegungen des Obertransportfußes und des Stoffdrückerfußes und
- Fig. 5 eine mit der Fig. 1 übereinstimmende Frontansicht der Nähmaschine mit einer zweiten Ausführungsform für den Hebeantrieb.
- 1 is a front view of a sewing machine, the head cover is removed, partially cut, with a first embodiment for the lifting drive,
- 2 is a partial section of the lifting drive of FIG. 1 in an enlarged view,
- 3 shows a section along the line II-II of FIG. 1,
- Fig. 4 is a diagram of the lifting movements of the upper feed foot and the presser foot and
- Fig. 5 is a front view corresponding to FIG. 1 of the sewing machine with a second embodiment for the lifting drive.
In dem Kopf 1 einer Nähmaschine ist mittels eines Bolzens 2 eine Führungsschwinge 3 gelagert, in der eine Nadelstange 4 für Auf-und Abwärtsbewegung geführt ist. Der von einer Armwelle 5 abgenommene Antrieb der Nadelstange 4 ist nicht dargestellt. Ebenfalls in der Führungsschwinge 3 ist eine Obertransportstange 6 gelagert, welche an ihrem unteren Ende einen Obertransportfuß 7 trägt. Parallel zur Obertransportstange 6 ist eine Stoffdrückerstange 8 in einer gehäusefesten Führung 9 im Kopf 1 gelagert. Am unteren Ende der Stoffdrückerstange 8 ist ein Stoffdrückerfuß 10 befestigt.In the
Beide Stangen 6 und 8 sind durch je einen Lenker 11, 12 an ihrem oberen Ende mit einem Dreieckhebel 13 verbunden, der über einen weiteren Lenker 14 mit einer Stange 15 in Verbindung steht. Die Stange 15 besteht aus einem unteren Stangenteil 16 und einem oberen Stangenteil 17, die durch einen Bund 18 miteinander verbunden sind. Der obere Stangenteil 17 ist in einer Führungshülse 19 geführt, welche in den Kopf 1 der Nähmaschine eingeschraubt ist. Zwischen dem Bund 18 und einer Einschnürung 20 in der Führungshülse 19 ist eine auf dem oberen Stangenteil 17 gelagerte Feder 21 angeordnet.Both
-An dem Dreieckhebel 13 ist ein Hebelarm 22 angelenkt, der an einer Gehäuseverbreiterung 23 gelagert ist. Ein weiterer, ebenfalls an der Gehäuseverbreiterung 23 gelagerter Hebelarm 24 ist an dem unteren Ende 16 der Stange 15 angelenkt.A
Die Bewegungen des Obertransportfußes 7 und des Stoffdrückerfußes 10 werden von einem Exzenterantrieb erzeugt. Dazu ist auf der Armwelle 5 ein Exzenter 25 befestigt, der über eine Exzenterstange 26 (siehe auch Fig. 2) an einem Bolzen 27 angreift. Der Bolzen 27 ist mittels eines Lenkers 28 um einen Bolzen 29 schwingbar gelagert und über einen weiteren Lenker 30 mit einem Bolzen 31 verbunden, der auf einem Arm 32 eines Winkelhebels 33 befestigt ist. Der Winkelhebel 33 ist in der Gehäuseverbreiterung 23 gelagert und weist einen zweiten mit einem Bogenschlitz 34 ausgestatteten Arm 35 auf. In dem Bogenschlitz 34 ist einstellbar eine Gelenkschraube 36 befestigt, mit welcher ein Lenker 37 verbunden ist. Der Lenker 37 greift an einem Schwinghebel 38 an, dessen eines Ende an der Gehäuseverbreiterung 23 gelagert ist und dessen anderes Ende über eine Koppel 39 mit dem Dreieckhebel 13 verbunden ist.The movements of the
Auf der Armwelle 5 ist ein weiterer Exzenter 40 befestigt, der . über eine Exzenterstange 41 mit einem Arm einer Schwinge 42 verbunden ist. Die Schwinge 42 ist durch einen Bolzen 43 in der Gehäuseverbreiterung 23 gelagert. Ihr anderer Arm 42 a ist über ein Gelenk 44 mit einer Koppel 45 und dieser über einen Zapfen 46 mit einem Schwinghebel 47 verbunden. Dieser ist mittels eines Zapfens 48 (Fig. 3) in der Gehäuseverbreiterung 23 gelagert und trägt an seinem oberen Ende den Bolzen 29.On the
Die Feder 21 (Fig. 1) stützt sich gegen die Einschnürung 20 der Führungshülse 19 nach oben ab und drückt den Dreieckshebel 13 über die Stange 15 und den Lenker 14 nach unten. Damit erzeugt die Feder 21 den erforderlichen Anpreßdruck der Füße 7 und 10 gegen eine Stichplatte 49.The spring 21 (FIG. 1) is supported upward against the
Beim Umlauf der Armwelle 5 werden die beiden Exzenter 25 und 40 angetrieben. Der Exzenter 25 schwingt über die Exzenterstange 26 den Lenker 28 um den Bolzen 29. Dabei wird der am Bolzen 27 angreifende Lenker 30 mit ausgeschwungen und verschwenkt seinerseits den Winkelhebel 33, der über den Lenker 37 die Schwinge 38 verschwenkt. Diese bewegt über die Koppel 39 das nach oben ragende Ende des Dreieckshebels 13. Der Dreieckshebel 13 stützt sich dabei auf den sich am tiefsten befindlichen der beiden Füße 7 und 10 über die entsprechende Tragstange 6 oder 8 und. den entsprechenden Lenker 11 oder 12 ab und hebt oder senkt den entsprechenden anderen Fuß 7 oder 8.When the
Die Antriebsbewegung des Exzenters 25 führt zu einer sinusförmigen Bewegung des Bolzens 27, der in seinem Bewegungsverlauf durch die Achse des Zapfens 48 (Fig. 3) und somit durch die Lagerachse des Schwinghebels 47 hindurchschwingt.The drive movement of the eccentric 25 leads to a sinusoidal movement of the
Der Schwinghebel 47 wird über den Exzenter 40, die Exzenterstange 41, die Schwinge 42 und die Koppel 45 um seinen Zapfen 48 verschwenkt. Dabei wird das Gelenk 44 über die mit M (Fig. 2) bezeichnete Strecklage der Koppel 45 und dem damit verbundenen Arm 42 a der Schwinge 42 bis in zwei außerhalb davon befindliche, etwa den gleichen Abstand von der Strecklage aufweisende Endstellungen A und B verschwenkt. Gleichzeitig verschwenkt die Koppel 45 den Schwinghebel 47 zwischen zwei Extremstellungen L und R. Bei der Mittelstellung des Gelenkes 44 der Koppel 45 nimmt der Bolzen 29 die Lage R ein, in der die beiden Bolzen 29 und 31 ihren größten seitlichen Abstand voneinander einnehmen, während in den beiden Endstellungen A'und B des Gelenkes 44 der Bolzen 29 die Lage L einnimmt, in der die beiden Bolzen 29 und 31 koaxial zueinander verlaufen. Der Bolzen 29 führt damit eine Sinusbewegung mit der doppelten Frequenz der Sinusbewegung des Bolzens 27 aus.The
Während also der Exzenter 25 eine normale sinusförmige Hebebewegung auf die beiden Füße 7 und 10 ausübt, wird durch Steuerung des seitlichen Abstandes zwischen dem Bolzen 29 und dem Bolzen 31 das Obertragungsmaß dieser von dem Exzenter 25 vorgegebenen Sinusbewegung von Null bis zu einem Maximalbetrag verändert.Thus, while the eccentric 25 exerts a normal sinusoidal lifting movement on the two
Es ist selbstverständlich auch möglich, daß die Abmessung der Teile so gewählt sind, daß der Bolzen 29 zwischen der Lage R in der einen Extremstellung und einer der Lage L nur angenäherten Stellung in der anderen Extremstellung schwenkbar ist. In diesem Fall wird das Obertragungsmaß der von dem Exzenter 25 vorgegebenen Sinusbewegung von einem Maximalbetrag bis auf einen oberhalb von Null liegenden Minimalbetrag verändert.It is of course also possible that the dimensions of the parts are selected so that the
Die Winkeleinstellung des Exzenters 40 gegenüber dem Exzenter 25 ist dabei so gewählt, daß in den Bewegungsphasen, in der die beiden Füße 7 und .10 gemeinsam auf dem Nähgut aufsitzen, der Bolzen 29 die koaxiale Lage L oder die dieser Lage angenäherte Stellung zu dem Bolzen 31 einnimmt. Infolge dieser Anordnung wird die normale sinusförmige Bewegung der Füße 7 und 10 in den Bewegungsphasen, in der sich der eine oder der andere der beiden Füße 7 und 10 dem Nähgut nähert, gegen Null vermindert, so daß sich eine Reduzierung der Aufsetzgeschwindigkeit der Füße 7 und 10 ergibt. In der vom Nähgut abgehobenen Phase des einen oder des anderen Fußes 7 bzw. 10 erfolgt die Obertragung der Ausschwingung des Winkelhebels 33 dagegen mit größtem Obersetzungsverhältnis.The angle setting of the eccentric 40 relative to the eccentric 25 is chosen so that in the movement phases in which the two
Durch Verstellung des Lenkers 37 in dem Bogenschlitz 34 des Winkelhebels 33 läßt sich der Hebebetrag der Füße 7 und 10 verändern, um den Hub an die Dicke des Nähgutes anpassen zu können. Die Fig. 4 zeigt ein Diagramm der mit 0 bezeichneten Hubbewegung des Obertransportfußes 7 und der mit S bezeichneten Hubbewegung des Stoffdrückerfußes 10 bei einer bestimmten Einstellung des Lenkers 37 im Bogenschlitz 34 in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Armwelle 5 der Nähmaschine.By adjusting the
Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Obertransportantriebes. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich lediglich durch einen abgeänderten Antrieb zum Ausschwingen des Schwinghebels 47. In der Fig. 5 sind dabei nur die gegenüber der Fig. 1 unterschiedlichen Teile mit anderen Bezugsziffern versehen.Fig. 5 shows another embodiment of the top feed drive. This exemplary embodiment differs only in a modified drive for swinging out the rocking
Auf der Welle 5 ist ein Zahnrad 101 befestigt, welches im Obersetzungsverhältnis von 1 : 2 mit einem Zahnrad 102 zusammenwirkt. Dieses ist auf einer parallel zur Welle 5 im Gehäuse 1 der Maschine gelagerten Welle 105 befestigt, die einen Exzenter 140 trägt. Der Exzenter 140 ist über eine Exzenterstange 141 direkt mit dem Zapfen 46 des Schwinghebels 47 verbunden. Bei einer Umdrehung der Armwelle 5 läuft die Welle 105 durch die Zahnräder 101 und 102 angetrieben, zweimal um, so daß der Exzenter 140 über die Exzenterstange 141 den Schwinghebel 47 zweimal bei jeder Umdrehung der Armwelle 5 in seine Extremstellungen L und R verschwenkt. Damit führt der Bolzen 29 ebenfalls eine Sinusbewegung mit der doppelten Frequenz der Sinusbewegung des von dem Exzenter 25 angetriebenen Bolzens 27 aus, so daß sich der gleiche Funktionsablauf wie beim ersten Ausführungsbeispiel ergibt.A
Die übrigen Teile des Ausführungsbeispieles nach der Fig. 5 stimmen in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion mit denen der Fig. 1 überein; es erübrigt sich daher eine nochmalige Beschreibung dieser Teile.The other parts of the embodiment according to FIG. 5 correspond in structure and function to those of FIG. 1; there is therefore no need to describe these parts again.
Claims (4)
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