WO2013068126A2 - Nähmaschine mit einem niederhalter für das nähgut - Google Patents

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WO2013068126A2
WO2013068126A2 PCT/EP2012/004686 EP2012004686W WO2013068126A2 WO 2013068126 A2 WO2013068126 A2 WO 2013068126A2 EP 2012004686 W EP2012004686 W EP 2012004686W WO 2013068126 A2 WO2013068126 A2 WO 2013068126A2
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hold
movement
sewing machine
machine according
needle
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PCT/EP2012/004686
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WO2013068126A3 (de
Inventor
Karl-Ludwig Manuel
Original Assignee
Pfaff Industriesysteme Und Maschinen Ag
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B29/00Pressers; Presser feet
    • D05B29/02Presser-control devices

Definitions

  • the invention relates to a sewing machine with a hold-down device for holding down sewing material during a stitch formation in the sewing material by at least one thread guiding stitch forming means, wherein the hold-down device for effecting an oscillating stroke movement of a hold-down device is operatively connected to a drive means.
  • Sewing machines may be provided with a hold-down device comprising a hold-down, which is at least substantially oscillated up and down in response to movement of the needle as one of the stitching means of the sewing machine.
  • the hold-down device also referred to as a hump, hereby rests temporarily against the respective sewing material and has the task of preventing the needle from picking up the sewing material, in particular during the upward movement of the needle upwards, during which the needle moves out of the sewing material.
  • the hold-down device is in this case operatively connected to a drive, by which the hops can be placed in the oscillating up and down movement.
  • the drive movement is tapped by the motor-driven main shaft of the sewing machine, with which also the oscillating movement of the needle is generated. Since both the needle and the hold-down are thus driven by the same drive shaft, the movements of the needle and the hold-down are synchronized with each other.
  • a transmission in this case a phase shift of the two oscillating movements of the needle and holddown can be specified, in particular to be able to hold down the material even if the needle has exceeded the bottom dead center in its movement and thus begins to move out of the sewing material. Since different material can behave differently with respect to a sticking to the needle, solutions have already become known in which the transmission is adjustable in order to be able to adjust a change in the phase shift between the movements of the needle and the hoppers. Likewise, a solution is known
  • BEST ⁇ TSGI GS OPIE become in which by means of a separate motor, a presetting of the size of the hub can be made and then the thus preset stroke movement in turn is generated by means of the movement of the driven by another electric motor main shaft with which the stitching means are driven in the first place.
  • the invention is therefore the object of developing a hold-down device such that more reliable than before, even with different material sewing a same can be avoided on the needle.
  • the additionally provided for the retaining means drive means can be controlled accordingly by a control of the sewing machine.
  • the drive means provided in addition to the drive of the at least one stitch forming means may be a motor, in particular an electric motor, such as an electric stepping motor.
  • an electric motor such as an electric stepping motor.
  • the movement of the hold-down is infinitely adjustable, which can be particularly precisely tune the hold-down movement on the movement of stitch forming agent. If a stepper motor is used as the drive means, then “steplessly" an at least approximately stepless adjustability can be understood, which results from the fact that the step size of the electric motor is not considered to limit the adjustability.
  • the stroke of the hold-down can be varied.
  • the size of the stroke and / or the position of at least one of the two directions of movement reversal of the oscillating movement of the blank holder can be varied and adjusted.
  • both the upper and the lower dead center of the oscillating movement should be changeable and adjustable.
  • the different sewing conditions that occur in practice can be particularly flexible if the size of the stroke and the positions of the movement direction reversal points are separated and adjustable and adjustable independently of each other.
  • the ease of operation of the sewing machine can be further increased if, in preferred embodiments, motion parameters of the blank holder on a control he sewing machine can be set and stored.
  • the controller can then according to the settings made to drive the separate drive means such that the drive means generates drive movements of the blank holder according to the settings.
  • the thread cutting after completing a seam formation could prove difficult, since the downholder was the cutting process in the way.
  • the hold-down device is movable independently of the needle bar, at least during a phase in which no puncturing occurs, in particular by a driven movement of the separate drive means.
  • Fig. 1 shows a partially disassembled sewing machine in a perspective
  • Fig. 2 shows a hold-down device of the sewing machine of FIG. 1 in a
  • Fig. 3 is a hold-down device of the sewing machine of FIG. 1 in a
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the hold-down device of the sewing machine of FIG. 1.
  • a partially disassembled sewing machine 1 is shown, the housing 2 has a lower housing-shaped so-called base plate 3. from which a stand 4 extends substantially vertically upwards. At an upper end of the stator 4, an arm 8 connects, which extends approximately parallel to the base plate 3.
  • the sewing machine has a arm 8 mounted in the arm, not shown, which drives an oscillating up and down movable needle bar 5, to which at least one needle 6 for receiving a top thread, not shown, can be attached. In other embodiments, two needles 6 may also be attached to the needle bar 5.
  • the oscillating up and down movement of the needle bar 5 is in this case aligned at least substantially perpendicular to the base plate 3. Needle 6 and needle bar 5 are part of stitching means of the sewing machine.
  • a needle plate 7 is disposed immediately below the needle bar. Under the throat plate 7 is a not shown for clarity, known per se, arranged gripper device, which also belongs to the stitch forming means.
  • a rotary movement of the gripper device is synchronized with the oscillating movement of the needle bar 5.
  • An unillustrated lower thread is located on a spool which is arranged in a bobbin case carrier of the gripper device.
  • the gripper device leads in a conventional manner the upper thread around the bobbin case carrier so that it can form a seam together with the lower thread.
  • the needle bar 5 and the gripper device are driven by a common drive, namely a non-illustrated servo electric motor whose rotational drive motion is translated to the needle bar 5 and the gripper device in a certain ratio.
  • the gripper device and the needle bar 5 are each provided with separate motors whose movements are coordinated.
  • the needle 6 is in a sleeve-like portion 1 1 of a hold-down 12, which is also referred to as Hüpferfuß.
  • the sleeve-like portion 1 1 has substantially the shape of a cylindrical sleeve with a constant inner diameter, whose longitudinal axis is aligned parallel to the longitudinal axis of the needle 6 and the needle bar 5.
  • a passage opening of the sleeve-like portion 11 of the blank holder 12 is in this case dimensioned such that the needle can move freely within the passage opening and escape collision-free from a lower opening of the section 1 1.
  • the sleeve-like section is used for later explained in more detail contact and hold down for sewing material.
  • the hold-down 12 is connected to an obliquely upward attachment arm 13 of the blank holder 12.
  • a clamping sleeve 14 At its free end of the mounting arm 13 of the hold-down is a clamping sleeve 14, with which the hold-down 12 is attached to a rod 15.
  • the rod 15 is arranged parallel and spaced therefrom. With its upper end, the rod 15 protrudes into the arm 8 of the housing 2. As can be seen in FIGS. 2-4, sits on the rod 15 in the region of its upper end a clamping sleeve 16 which can be mounted on the rod 15 in different positions with respect to the longitudinal axis of the rod 15.
  • a support element 17 Disposed against the clamping sleeve 16 is a support element 17, which can likewise be fastened in different positions with respect to the longitudinal axis of the rod and has a contact surface for a helical spring 20.
  • the coil spring 20 is located between the support member 17 and a bridge 21 which is loosely slid onto the upper end of the rod 15. The coil spring 20 can be compressed and relieved by a movement of the bridge 21 on the rod 15.
  • the bridge 20 extends from the rod 15 in a direction which extends at least substantially transversely to the longitudinal axis of the rod 15, laterally away from the rod 15 and is secured at its other end to the lower end of a rack 22.
  • the rack 22 is provided with a toothing, in which a toothing of a pinion 23 engages.
  • the carrier 27 in turn is attached to the housing 2 of the sewing machine 1.
  • the stepping motor is intended to generate rotational movements in alternately different directions of rotation, in which the respective rotation angles can be predetermined in each direction of rotation.
  • the stepper motor is separated from other components of the sewing machine to be driven and is exclusively intended to drive the hold-down 12 of the hold-down device.
  • the drive movement of the stepping motor is not used in particular to drive stitch forming means.
  • a commercially available stepper motor can be used as a separate motor for the hold-down device.
  • the selection of the particular motor used should in particular be based on the size of the mass to be moved, the available time windows (speed of the sewing machine) and the maximum for the hold 12 to be generated hub.
  • a drive for the hold-down is in principle any engine or other drive means suitable that can perform reproducible positions in appropriate time and force. These include in a non-exhaustive list especially servomotors with conversion of the rotating in linear movements z.
  • gear / rack combinations, spindle or crank linear drives, in particular linear motors or pneumatic drives.
  • Suitable stepper motors are offered, inter alia, by the company Sanyo Denki Germany GmbH, Eschborn (Germany).
  • the hold-down device can also be provided with a detection means with which the instantaneous position of the hold-down 12 can be determined directly or indirectly.
  • An indirect determination is made when positions of other parts of the hold-down device are determined as the hold 12 itself and is closed due to this position determination on the position of the blank holder 12.
  • the signals of the sensor 26 can be fed to the control of the sewing machine 1.
  • the pinion thus transmits the rotary drive movement of the stepping motor on the rack 22 and this on the bridge 21 on the spring 20.
  • the movement of the rack 22 then passes to the rod 15, which thereby depending on the respective The direction of rotation and the angle of rotation of the motor shaft 24 that has been traveled in the respective direction of rotation moves either downwards or downwards along a specific rectilinear path.
  • the spring 20 should in this case preferably be designed so that the possible travel parallel to the longitudinal axis of the rod 15 corresponds to at least the maximum adjustable stroke of the blank holder. In this way it can be ensured that the movement of the blank holder 12 and its impact on non-compressible material does not lead to damage to the retaining device and possibly also the needle 6.
  • the hold-down 12 hits on compressible material during its downward movement, then the movement of the hold-down 12, the size or length of its stroke, but above all the speed of the arm or needle driving the needle, is adjusted by setting the bottom or top dead center.
  • Main shaft (motor driven by the main motor of the sewing machine), set the duration during which the hold-down 12 presses from above on the respective fabric. By changing these values, it is thus also possible to set or change the duration of the contact of the hold-down 12 with the sewing material.
  • the hold-down 12 should, in particular, during at least a portion of the duration during which the needle 6 is moved from its bottom dead center up and still in contact with the fabric in contact with the respective fabric in order to prevent the needle 6 pulls the fabric up by this movement.
  • the hold-down 12 may preferably always press in the same rotational angle range of the arm shaft on the fabric. According to the invention, however, it is only possible by inputting corresponding values, in particular to the control of the sewing machine, to produce phase shifts for the duration and time of entry and exit of the contact of the hold-down 12 with the sewing material, based on the angle of rotation of the arm shaft.
  • the adjustment of the stroke length, the position of the bottom dead center and / or the top dead center of the blank holder 12 can be done on an input device of the sewing machine not shown in detail, on which also other parameters of the sewing process are adjustable.
  • the input of the intended values can be effected, for example, via keys or via a touch-sensitive screen.
  • the set values are fed to the control of the sewing machine 1, which controls the needle bar 5 and the gripper in addition to the hold-down device.
  • the controller thus controls the stepper motor of the hold-down device separated from other drives of the sewing machine such that, due to the set values for the stroke length and the positions of the movement reversal points, the stepper motor generates corresponding drive movements.
  • the position values of the hold-down 12 determined by means of the detection means are also taken into account by the control for controlling the stepping motor of the hold-down device in order to tune the movement of the hold-down 12 to the movement of the needle 6. It can be provided that hold-down device 12 and needle move synchronously up and down or have a phase shift to each other.
  • the size of the phase shift can also be adjustable, in particular steplessly between a smallest and a largest phase shift.
  • the controller also agrees to a feed movement of a not shown in the throat plate 7 arranged per se known transport device on the movement of the blank holder 12, so that the transport of the material is not complicated by contact of the blank holder with the fabric or the fabric or the holddown thereby to be damaged.

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Abstract

Um eine Nähmaschine mit einer Niederhaltereinrichtung zum Niederhalten von Nähgut während einer Stichbildung im Nähgut durch zumindest ein fadenführendes Stichbildungsmittel, wie einer an einer Nadelstange (5) anbringbaren Nadel (6), wobei die Niederhaltereinrichtung zur Ausführung einer oszillierenden Hubbewegung eines Niederhalters (12) mit einem Antriebsmittel wirkverbunden ist, derart weiterzubilden, daß zuverlässiger als bisher auch bei unterschiedlichem Nähgut ein Haften desselben an der Nadel vermieden werden kann, wird eine Niederhaltereinrichtung vorgeschlagen, die mit einem, in Bezug auf das zumindest eine Stichbildungsmittel, separaten Antriebsmittel zur Ausführung der Bewegung des Niederhalters (12) während des Nähvorgangs versehen ist.

Description

Nähmaschine mit einem Niederhalter für das Nähgut
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einer Niederhaltereinrichtung zum Niederhalten von Nähgut während einer Stichbildung im Nähgut durch zumindest ein fadenführendes Stichbildungsmittel, wobei die Niederhaltereinrichtung zur Ausführung einer oszillierenden Hubbewegung eines Niederhalters mit einem Antriebsmittel wirkverbunden ist. Nähmaschinen können mit einer Niederhaltereinrichtung, die einen Niederhalter, umfaßt, versehen sein, der zumindest im wesentlichen auf die Bewegung der Nadel, als eines der Stichbildungsmittel, der Nähmaschine abgestimmt oszillierend auf und ab bewegt wird. Der auch als Hüpfer bezeichnete Niederhalter liegt hierbei zeitweise gegen das jeweilige Nähgut an und hat die Aufgabe, insbesondere bei der Aufwärtsbewegung der Nadel nach oben, bei der sich die Nadel aus dem Nähgut heraus bewegt, zu verhindern, daß die Nadel das Nähgut mitnimmt.
Die Niederhaltereinrichtung ist hierbei mit einem Antrieb wirkverbunden, durch den der Hüpfer in die oszillierende Auf- und Abbewegung versetzt werden kann. Üblicherweise wird die Antriebsbewegung von der motorisch angetriebenen Hauptwelle der Nähmaschine abgegriffen, mit der auch die oszillierende Bewegung der Nadel erzeugt wird. Da sowohl die Nadel als auch der Niederhalter somit von der gleichen Antriebswelle angetrieben werden, sind die Bewegungen der Nadel und des Niederhalters miteinander synchronisiert. Mittels eines Getriebes kann hierbei eine Phasenverschiebung der beiden oszillierenden Bewegungen von Nadel und Niederhalter vorgegeben sein, insbesondere um das Nähgut auch dann niederhalten zu können, wenn die Nadel in ihrer Bewegung den unteren Totpunkt überschritten hat und damit beginnt, sich aus dem Nähgut herauszubewegen. Da unterschiedliches Nähgut sich in Bezug auf ein Haften an der Nadel unterschiedlich verhalten kann, sind auch schon Lösungen bekannt geworden, bei denen das Getriebe verstellbar ist, um hierdurch eine Veränderung der Phasenverschiebung zwischen den Bewegungen der Nadel und des Hüpfers einstellen zu können. Ebenso ist eine Lösung bekannt
BESTÄTSGI GS OPIE geworden, bei der mittels eines separaten Motors eine Voreinstellung der Größe des Hubs vorgenommen werden kann und danach die derart voreingestellte Hubbewegung wiederum mittels der Bewegung der von einem anderen Elektromotor angetriebenen Maschinenhauptwelle erzeugt wird, mit dem in erster Linie die Stichbildungsmittel angetrieben werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit diesen vorbekannten Lösungen bei weitem nicht bei allen Nähsituationen der Niederhalter seine Aufgabe das Nähgut niederzuhalten zufriedenstellend erfüllen kann. Es treten immer wieder Konstellationen auf, bei denen die Nadel bei ihrer Bewegung Nähgut mitnimmt. Insbesondere bei hohen Drehzahlen haben sich immer wieder Probleme der Synchronisation zwischen der Bewegung des Niederhalters und der Nadelbewegung ergeben, die zu nicht zufriedenstellenden Arbeitsabläufen führen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Niederhaltereinrichtung derart weiterzubilden, daß zuverlässiger als bisher auch bei unterschiedlichem Nähgut ein Haften desselben an der Nadel vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Nähmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Niederhaltereinrichtung mit einem, in Bezug auf das zumindest eine Stichbildungsmittel und dessen Antrieb, separaten, also davon getrennten und vorzugsweise unabhängigen, Antriebsmittel zur Ausführung der Bewegung des Niederhalters während des Nähvorgangs versehen ist. Die Aufgabe wird zudem durch den Gegenstand von Patentanspruch 12 gelöst, der den gleichen erfinderischen Aspekt wie Patentanspruch 1 betrifft.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es nun erstmals möglich den Bewegungsablauf des Niederhalters unabhängig von der Bewegung des zumindest einen Stichbildungsmittel, insbesondere einer Nadel der Nähmaschine, festzulegen und auszuführen. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten, um den Zeitpunkt und die Dauer des Niederhaltens von Nähgut durch den Niederhalter einzustellen. Erfindungsgemäß werden die hierfür erforderlichen Antriebsbewegungen durch den von den Antriebsmitteln der Stichbildungsmittel separat, also zusätzlich, vorgesehenen Antriebsmittel der Niederhaltereinrichtung erzeugt. Unterschiedliche Bewegungsabläufe und unterschiedliche Phasenverschiebungen der Bewegungen des Niederhalters in Bezug auf die Stichbildungsmittel können durch Variation der Antriebsbewegung des separaten Antriebsmittel erzielt werden, die unbeeinflußt und damit unabhängig von der Antriebsbewegung der Stichbildungsmittel erfolgen kann. Hierzu kann das für die Niederhaltereinrichtung zusätzlich vorgesehene Antriebsmittel von einer Steuerung der Nähmaschine entsprechend angesteuert werden. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung, kann das zusätzlich zum Antrieb des zumindest einen Stichbildungsmittel vorgesehene Antriebsmittel ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, wie beispielsweise ein elektrischer Schrittmotor, sein. Mit einem Schrittmotor läßt sich auf besonders einfache Weise eine präzise Variation der Antriebsbewegung des Niederhalters und gleichzeitig eine präzise, mechanisch nicht gekoppelte Synchronisation mit Stichbildungsmittel erzeugen, selbst bei hohen Drehzahlen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bewegung des Niederhalters stufenlos verstellbar ist, wodurch sich besonders präzise die Niederhalterbewegung auf die Bewegung von Stichbildungsmittel abstimmen läßt. Falls als Antriebsmittel ein Schrittmotor verwendet wird, so kann unter „stufenlos" eine zumindest näherungsweise stufenlose Verstellbarkeit verstanden werden, die sich daraus ergibt, daß die Schrittgröße des Elektromotors nicht als die Verstellbarkeit begrenzende Stufe angesehen wird.
Es hat sich als besonders zweckmäßig gezeigt, wenn durch Variation der motorischen Antriebsbewegung des separat vorgesehenen Antriebsmittels, insbesondere eines Elektromotors, der Hub des Niederhalters variiert werden kann. Hierdurch kann die Größe des Hubs und/oder die Position von zumindest einem der beiden Bewegungsrichtungsumkehrstellen der oszillierenden Bewegung des Niederhalters variiert und eingestellt werden. Vorzugsweise sollte sowohl der obere als auch der untere Totpunkt der oszillierenden Bewegung veränderbar und einstellbar sein. Besonders flexibel läßt sich auch die in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Nähbedingungen reagieren, wenn die Größe des Hubs sowie die Positionen der Bewegungsrichtungsumkehrstellen getrennt und unabhängig voneinander veränder- und einstellbar sind. Die Bedienungsfreundlichkeit der Nähmaschine kann weiter gesteigert werden, wenn in bevorzugten Ausführungsformen Bewegungsparameter des Niederhalters an einer Steuerung er Nähmaschine einstell- und speicherbar sind. Die Steuerung kann dann entsprechend den vorgenommenen Einstellungen das separate Antriebsmittel derart ansteuern, daß das Antriebsmittel Antriebsbewegungen des Niederhalters entsprechend den Einstellungen erzeugt.
Bei bisherigen Lösungen konnte sich das Fadenschneiden nach Abschluß einer Nahtbildung als schwierig zeigen, da der Niederhalter dem Schneidvorgang im Weg war. Um den Niederhalter derart zu bewegen, daß der Faden am Nähgut zugänglich wird, war es aufgrund der bisherigen Kopplung zwischen dem Niederhalter und der Nadelstange auch erforderlich, hierbei die Nadel zu bewegen. Dies ist eigentlich unerwünscht, wurde aber in Kauf genommen. Mit der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, die Bewegung des Niederhalters von der Bewegung der Nadel zumindest zeitweise zu entkoppeln, denn eine starre mechanische Kopplung ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Dies kann insbesondere für das Fadenschneiden genutzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann deshalb vorgesehen sein, daß der Niederhalter zumindest während einer Phase, in der keine Stichbildung stattfindet, unabhängig von der Nadelstange bewegbar ist, insbesondere durch eine angetriebene Bewegung des separaten Antriebsmittels. Während der Stichbildungsphase kann dann durch Steuerung eine ebenfalls einstellbare Koppelung der Bewegung des Niederhalters erfolgen. Diese Koppelung kann wieder aufgehoben werden, da sie lediglich durch eine koordinierte Ansteuerung des Antriebs des zumindest einen Stichbildungsmittels und des davon separaten Antriebsmittels des Niederhalters durch die Steuerung der Nähmaschine erfolgt. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise demontierte Nähmaschine in einer perspektivischen
Darstellung;
Fig. 2 eine Niederhaltereinrichtung der Nähmaschine aus Fig. 1 in einer
Position eines oberen Totpunkts, dargestellt in drei unterschiedlichen Ansichten ;
Fig. 3 eine Niederhaltereinrichtung der Nähmaschine aus Fig. 1 in einer
Position eines unteren Totpunkts, dargestellt in drei unterschiedlichen Ansichten;
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Niederhaltereinrichtung der Nähmaschine aus Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine teilweise demontierte Nähmaschine 1 dargestellt, deren Gehäuse 2 eine untere gehäuseförmige sogenannte Grundplatte 3 aufweist. , von der aus sich ein Ständer 4 im Wesentlichen senkrecht nach oben erstreckt. An einem oberen Ende des Ständers 4 schließt sich ein Arm 8 an, der in etwa parallel zur Grundplatte 3 verläuft.
Die Nähmaschine weist eine im Arm 8 gelagerte, nicht näher dargestellte Armwelle auf, die eine oszillierend auf und ab bewegbare Nadelstange 5 antreibt, an der zumindest eine Nadel 6 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Oberfadens befestigt werden kann. In anderen Ausführungsformen können an der Nadelstange 5 auch zwei Nadeln 6 angebracht sein. Die oszillierende Auf- und Abbewegung der Nadelstange 5 ist hierbei zumindest im wesentlichen senkrecht zur Grundplatte 3 ausgerichtet. Nadel 6 und Nadelstange 5 sind Bestandteil von Stichbildungsmitteln der Nähmaschine. In der Grundplatte 3 ist unmittelbar unterhalb der Nadelstange eine Stichplatte 7 angeordnet ist. Unter der Stichplatte 7 ist eine aus Klarheitsgründen nicht dargestellte, an sich bekannte, Greifervorrichtung angeordnet, die ebenfalls zu den Stichbildungsmitteln gehört. Eine rotative Bewegung der Greifervorrichtung ist mit der oszillierenden Bewegung der Nadelstange 5 synchronisiert. Ein nicht näher dargestellter Unterfaden befindet sich auf einer Spule, die in einem Spulenkapselträger der Greifervorrichtung angeordnet ist. Die Greifervorrichtung führt hierbei in an sich bekannter Weise den Oberfaden um den Spulenkapselträger, damit dieser zusammen mit dem Unterfaden eine Naht bilden kann. Üblicherweise werden die Nadelstange 5 und die Greifervorrichtung von einem gemeinsamen Antrieb, nämlich einem nicht näher dargestellten Servo-Elektromotor angetrieben, dessen rotative Antriebsbewegung zur Nadelstange 5 und zur Greifervorrichtung in einem bestimmten Verhältnis übersetzt wird. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, daß die Greifervorrichtung und die Nadelstange 5 jeweils mit separaten Motoren versehen sind, deren Bewegungen aufeinander abgestimmt sind.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich die Nadel 6 in einem hülsenartigen Abschnitt 1 1 eines Niederhalters 12, der auch als Hüpferfuß bezeichnet wird. Der hülsenartige Abschnitt 1 1 weist im wesentlichen die Form einer zylindrischen Hülse mit konstantem inneren Durchmesser auf, deren Längsachse parallel zur Längsachse der Nadel 6 und der Nadelstange 5 ausgerichtet ist. Eine Durchgangsöffnung des hülsenartigen Abschnitts 11 des Niederhalters 12 ist hierbei derart bemessen, daß die Nadel sich innerhalb der Durchgangsöffnung frei bewegen und kollisionsfrei aus einer unteren Öffnung des Abschnitts 1 1 austreten kann. Der hülsenartige Abschnitt dient zum nachfolgend noch näher erläuterten Kontakt und Niederhaltern für Nähgut. Der Niederhalter 12 ist mit einem schräg nach oben gerichteten Befestigungsarm 13 des Niederhalters 12 verbunden. An seinem freien Ende des Befestigungsarms 13 des Niederhalters befindet sich eine Klemmhülse 14, mit der der Niederhalter 12 an einer Stange 15 befestigt ist. Die Stange 15 ist parallel und mit Abstand zu dieser angeordnet. Mit ihrem oberen Ende ragt die Stange 15 in den Arm 8 des Gehäuses 2 hinein. Wie in den Fig. 2-4 zu erkennen ist, sitzt auf der Stange 15 im Bereich ihres oberen Endes eine Klemmhülse 16, die auf der Stange 15 in unterschiedlichen Positionen in Bezug auf die Längsachse der Stange 15 befestigt werden kann. Gegen die Klemmhülse 16 liegt ein Abstützelement 17 an, das ebenfalls in unterschiedlichen Positionen in Bezug auf die Längsachse der Stange befestigt werden kann und eine Anlagefläche für eine Schraubenfeder 20 aufweist. Die Schraubenfeder 20 befindet sich zwischen dem Abstützelement 17 und einer Brücke 21 , die auf das obere Ende der Stange 15 lose aufgeschoben ist. Die Schraubenfeder 20 kann durch eine Bewegung der Brücke 21 auf der Stange 15 komprimiert und entlastet werden. Die Brücke 20 ragt von der Stange 15 aus in einer Richtung, die zumindest im wesentlichen quer zur Längsachse der Stange 15 verläuft, seitlich von der Stange 15 weg und ist mit ihrem anderen Ende am unteren Ende einer Zahnstange 22 befestigt.
Im Bereich der Befestigung der Zahnstange 22 an der Brücke 21 ist diese zahnfrei. Oberhalb dieses Abschnitts ist die Zahnstange 22 mit einer Verzahnung versehen, in die eine Verzahnung eines Ritzels 23 eingreift. Das drehfest auf einer Motorwelle 24 eines als Schrittmotors ausgebildeten Elektromotors 25 angeordnete Ritzel 23 ragt hierbei in eine Ausnehmung eines mehrteiligen Trägers 27, in dem auch die Zahnstange 22 längsverschiebbar gelagert und angeordnet ist. Der Träger 27 wiederum ist am Gehäuse 2 der Nähmaschine 1 befestigt. Der Schrittmotor ist dafür vorgesehen, Drehbewegungen in abwechselnd unterschiedliche Drehrichtungen zu erzeugen, bei denen die jeweiligen Drehwinkel in jede Drehrichtung vorbestimmbar sind. Der Schrittmotor ist von anderen anzutreibenden Komponenten der Nähmaschine separiert und ist ausschließlich dafür vorgesehen, den Niederhalter 12 der Niederhaltereinrichtung anzutreiben. Die Antriebsbewegung des Schrittmotors wird insbesondere nicht dazu genutzt Stichbildungsmittel anzutreiben.
Als separater Motor für die Niederhaltereinrichtung kann ein handelsüblicher Schrittmotor verwendet werden. Die Auswahl des jeweils eingesetzten Motors sollte insbesondere anhand der Größe der zu bewegenden Masse, den zur Verfügung stehenden Zeitfenstern (Drehzahl der Nähmaschine) und dem für den Niederhalter 12 maximal zu erzeugenden Hub, erfolgen. Als Antrieb für den Niederhalter ist prinzipiell jeder Motor oder sonstiges Antriebsmittel geeignet, das reproduzierbare Positionen in entsprechender Zeit und entsprechender Kraft ausführen kann. Hierzu gehören in einer nicht abschliessenden Aufzählung insbesondere Servomotoren mit Umwandlung der drehenden in lineare Bewegungen z. B. Zahnrad/Zahnstangekombinationen, Spindel oder Kurbel, Linearantriebe insbesondere Linearmotoren oder auch Druckluftantriebe. Geeignete Schrittmotoren werden unter anderem vom Unternehmen Sanyo Denki Germany GmbH, Eschborn (Deutschland) angeboten.
Die Niederhaltereinrichtung kann zudem mit einem Detektionsmittel versehen sein, mit dem die momentane Position des Niederhalters 12 unmittelbar oder mittelbar bestimmbar ist. Eine mittelbare Bestimmung erfolgt dann, wenn Positionen von anderen Teilen der Niederhaltereinrichtung als des Niederhalters 12 selbst bestimmt werden und aufgrund dieser Positionsbestimmung auf die Position des Niederhalters 12 geschlossen wird. Hierzu kann an einem der bewegten Teile der Niederhaltereinrichtung, beispielsweise an der Zahnstange 22, ein nicht näher dargestellter Positionsgeber angebracht sein, dessen Position von einem Sensor 26 ermittelt wird. Die Signale des Sensors 26können der Steuerung der Nähmaschine 1 zugeführt werden. Das Ritzel überträgt somit die rotative Antriebsbewegung des Schrittmotors auf die Zahnstange 22 und diese über die Brücke 21 auf die Feder 20. Über das Abstützelement 17 und die Klemmhülse 6 gelangt die Bewegung der Zahnstange 22 dann auf die Stange 15, die hierdurch in Abhängigkeit der jeweiligen Drehrichtung und des in die jeweilige Drehrichtung zurückgelegten Drehwinkels der Motorwelle 24 sich entweder nach oder unten entlang eines bestimmten geradlinigen Wegstrecke bewegt. Die Feder 20 sollte hierbei vorzugsweise so ausgelegt sein, daß der mögliche Federweg parallel zur Längsachse der Stange 15 mindestens dem maximal einstellbaren Hub des Niederhalters entspricht. Hierdurch kann sichergestellt werden, daß die Bewegung des Niederhalters 12 und dessen Auftreffen auf nicht komprimierbares Nähgut nicht zu einer Beschädigung der Niederhaltereinrichtung und gegebenenfalls auch der Nadel 6 führt. Trifft der Niederhalter 12 bei seiner Abwärtsbewegung hingegen auf komprimierbares Nähgut, dann wird über die Einstellung des unteren oder oberen Totpunkts der Bewegung des Niederhalters 12, die Größe bzw. Länge dessen Hubs, aber vor allem durch die Drehzahl der die Nadel antreibenden Arm- bzw. Hauptwelle (motorisch angetrieben vom Hauptmotor der Nähmaschine), die Dauer festgelegt, während der der Niederhalter 12 von oben auf das jeweilige Nähgut drückt. Über Veränderung dieser Werte kann somit auch die Dauer des Kontakts des Niederhalters 12 mit dem Nähgut eingestellt bzw. verändert werden. Der Niederhalter 12 sollte insbesondere während zumindest einem Teil der Dauer, während der die Nadel 6 sich von ihrem unteren Totpunkt aus nach oben bewegt und noch mit dem Nähgut in Kontakt ist, mit dem jeweiligen Nähgut in Kontakt sein, um zu verhindern, daß die Nadel 6 durch diese Bewegung das Nähgut nach oben mitzieht. Der Niederhalter 12 kann vorzugsweise immer im selben Drehwinkelbereich der Armwelle auf das Nähgut drücken. Erfindungsgemäß ist es aber nur durch Eingabe entsprechender Werte insbesondere an die Steuerung der Nähmaschine möglich, demgegenüber Phasenverschiebungen für die Dauer sowie des Zeitpunkts des Ein- und Austritts des Kontakts des Niederhalters 12 mit dem Nähgut - bezogen auf den Drehwinkel der Armwelle - zu erzeugen. Die Einstellung der Hublänge, der Position des unteren Totpunkts und/oder des oberen Totpunkts des Niederhalters 12 kann an einer nicht näher dargestellten Eingabeeinrichtung der Nähmaschine erfolgen, an der auch andere Parameter des Nähvorgangs einstellbar sind. Die Eingabe der vorgesehenen Werte kann beispielsweise über Tasten oder über einen berührungsempfindlichen Bildschirm erfolgen. Die eingestellten Werte werden der Steuerung der Nähmaschine 1 zugeführt, die außer der Niederhaltereinrichtung auch die Nadelstange 5 sowie den Greifer ansteuert. Die Steuerung steuert somit den von anderen Antrieben der Nähmaschine separierten Schrittmotor der Niederhaltereinrichtung derart an, daß aufgrund der eingestellten Werte für die Hublänge sowie der Positionen der Bewegungsumkehrpunkten der Schrittmotor entsprechende Antriebsbewegungen erzeugt. Die mittels des Detektionsmittels ermitteln Positionswerte des Niederhalters 12 werden von der Steuerung ebenfalls zur Ansteuerung des Schrittmotors der Niederhaltereinrichtung berücksichtigt, um die Bewegung des Niederhalters 12 auf die Bewegung der Nadel 6 abzustimmen. Hierbei kann vorgesehen sein, daß sich Niederhalter 12 und Nadel synchron auf- und ab bewegen oder aber eine Phasenverschiebung zueinander aufweisen. Auch die Größe der Phasenverschiebung kann einstellbar sein, insbesondere stufenlos zwischen einer kleinsten und einer größten Phasenverschiebung. Die Steuerung stimmt zudem eine Vorschubbewegung einer nicht dargestellten im Bereich der Stichplatte 7 angeordneten an sich vorbekannten Transporteinrichtung auf die Bewegung des Niederhalters 12 ab, so daß der Transport des Nähguts nicht durch einen Kontakt des Niederhalters mit dem Nähgut erschwert oder das Nähgut oder der Niederhalter hierdurch beschädigt werden.
Bezugszeichenliste Nähmaschine 21 Brücke Gehäuse 22 Zahnstange Grundplatte 23 Ritzel Ständer 24 Motorwelle Nadelstange 25 Elektromotor Nadel 26 Sensor Stichplatte 27 Träger Arm
hülsenartiger Abschnitt
Niederhalter
Befestigungsarm
Klemmhülse
Stange
Klemmhülse
Abstützelement
Schraubenfeder

Claims

Patentansprüche
1. Nähmaschine mit einer Niederhaltereinrichtung zum Niederhalten von Nähgut während einer Stichbildung im Nähgut durch zumindest ein fadenführendes Stichbildungsmittel, wie einer an einer Nadelstange (5) anbringbaren Nadel (6), wobei die Niederhaltereinrichtung zur Ausführung einer oszillierenden
Hubbewegung eines Niederhalters (12) mit einem Antriebsmittel wirkverbunden ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Niederhaltereinrichtung mit einem, in Bezug auf das zumindest eine
Stichbildungsmittel, separaten Antriebsmittel zur Ausführung der Bewegung des Niederhalters (12) während des Nähvorgangs versehen ist.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das separate Antriebsmittel für die Niederhaltereinrichtung einen Elektromotor (25), insbesondere einen Schrittmotor, umfaßt.
3. Nähmaschine nach zumindest einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalterbewegung durch Ansteuerung des separaten Antriebsmittels verstellbar ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Niederhalters (12) zumindest näherungsweise stufenlos verstellbar ist.
5. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Größe eines Hubs der Bewegung des Niederhalters (12) verstellbar ist.
6. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Position eines unteren Totpunkts und/oder die Position eines oberen Totpunkts der Bewegung des Niederhalters (12) verstellbar ist, insbesondere zumindest näherungsweise stufenlos einstellbar ist.
7. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, eine Größe eines Hubs der Bewegung des Niederhalters einerseits und eine Position eines unteren Totpunkts und/oder die Position eines oberen Totpunkts des Niederhalters andererseits, getrennt voneinander einstellbar sind.
8. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation der Bewegung der Stichbildungsmittel und der Bewegung des Niederhalters (12) eine Position des Niederhalters mittels einem Detektionsmittel detektierbar ist und eine Steuerung der
Nähmaschine unter Berücksichtigung des Detektionsergebnisses der Position des Niederhalters das separate Antriebsmittel der Niederhaltereinrichtung ansteuert.
9. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter zumindest während einer Phase, in der keine Stichbildung stattfindet, unabhängig von der Nadelstange (5) bewegbar ist, insbesondere durch eine angetriebene Bewegung des separaten
Antriebsmittels.
10. Nähmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Ritzel (23), mit dem eine Antriebsbewegung des separaten Antriebsmittels auf eine Zahnstange (22) übertragbar ist.
11. Nähmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einem Federelement die Antriebsbewegung auf den Niederhalter (12) übertragbar ist.
12. Nähmaschine mit einer Niederhaltereinrichtung zum Niederhalten von Nähgut während einer Stichbildung im Nähgut durch zumindest ein fadenführendes Stichbildungsmittel, wie einer an einer Nadelstange (5) anbringbaren Nadel (6), wobei die Niederhaltereinrichtung zur Ausführung einer oszillierenden
Hubbewegung eines Niederhalters (12) mit einem Antriebsmittel wirkverbunden ist, gekennzeichnet durch Mittel, um einen Bewegungsablauf des Niederhalters (12) für den Stichbildungsprozesses unabhängig von der Bewegung des zumindest einen Stichbildungsmittel, insbesondere einer Nadel der
Nähmaschine, festzulegen und auszuführen.
Nähmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel nicht mit dem zumindest einen Stichbildungsmittel mechanisch gekoppelt sind.
14. Nähmaschine nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Merkmale von einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11.
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