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Die Erfindung betrifft eine Beschneidvorrichtung für Nähmaschinen, mittels welcher sowohl gerade als auch scharf gekrümmte Kanten des Arbeitsstückes glatt beschnitten werden können.
Beschneidvorrichtungen gemäss der Erfindung kommen insbesondere für die Schuhherstellung in
Betracht, beispielsweise zum gleichzeitigen Benähen der Kanten und Beschneiden der Ränder.
Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit welcher der Stoffschieber das Arbeitsstück vorschiebt, zur Häufigkeit der Hin-und Herbewegungen des Schneidmessers je nach der Geschwindigkeit, mit welcher der Vorschub des Arbeitsstückes vor sich geht, ohne Anhalten der Maschine verändert wird.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, u. zw. ist Fig. 1 eine hintere Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Nähmaschine mit der Antriebsvorrichtung für das Schneidmesser. Fig. 2 ist eine vordere Endansicht, teilweise im Schnitt, und veranschaulich den Maschinenarm und die Werkstückstütze der Nähmaschine. Fig. 3 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Nähmaschine, wobei der Masehinenarm im Längsschnitt dargestellt ist. Fig. 4 veranschaulicht in der Seitenansicht einen Teil der Antriebsstange für das Schneidmesser und deren Antriebszapfen.
Fig. 5 ist eine hintere Seitenansicht der Nähmaschine, die auf einem Unterstützungstisch angebracht ist, welcher auf seiner Unterseite mit einer durch einen Fusstritt gesteuerten Kraft- übertragungsvorrichtung für den elektrischen Antrieb der Nähmaschine versehen ist, wobei einzelne Teile der Nähmaschine fortgelassen sind.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Erfindung an einer Nähmaschine von bekannter Art mit einer Schneidvorrichtung zum Beschneiden der Kante eines unter dem Arbeitsstück befindlichen Stoffes veranschaulicht. Die Nähmaschine hat ein Rahmengestell, welches eine Grundplatte 1 aufweist, von deren einem Ende eine Werkstückstütze 2 emporragt. Auf dem andern Ende der Grundplatte 1 befindet sich der Ständer 3 des Maschinenarmes 4, der an seinem freien Ende in einen Kopf 5 ausläuft, welcher die Werkstückstütze 2 überhängt.
In dem Maschinenarm 4 ist die waagrecht liegende Maschinenantriebswelle 6 gelagert, die an dem einen Ende einem mit einem Schwungrad vereinigte Schnurscheibe 7 trägt. An ihrem andern Ende ist die Maschinenantriebswelle 6 mit einer Kurbelscheibe 8 versehen, die wirksam durch den üblichen Lenker 9 mit der die Nadel 11 tragenden Nadelstange 10 verbunden ist ; diese Nadelstange 10 ist in Lagern des Maschinenarmkopfes 5 auf und ab bewegbar. Die Nadel 11 arbeitet bei der Herstellung von Doppelsteppstichen mit dem Greifer 12 zusammen, der innerhalb der Werkstüekstütze 2 angeordnet ist.
Das Arbeitsstück wird absatzweise durch eine Vorschubvorrichtung vorgeführt, die eine Stoffschieberstange 13 aufweist, welche innerhalb der Werkstückstütze 2 in senkrechter Richtung angebracht ist und an ihrem oberen Ende einen Stoffschieber 14 trägt. Der Stoffschieber 14 arbeitet durch eine geschlitzte Stichplatte 15 hindurch, die auf der Stütze 2 befestigt ist, und dem Stoffschieb ? r wirkt bei seiner Emporb3wegung eine Druckrolle 16 entgegen, die dicht neben der Nadel und auf der einen Seite der Nadelbahn angeordnet ist. Die Druckrolle 16 wird von dem unteren Ende der üblichen unter
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Von der Unterseite des Maschinenarmes 4 ragt eine Nabe 18 nach unten, die mit einer abgeflachten unteren Fläche versehen ist, die einen Sitz für den Lagerarm 19 bildet, der fest auf der Nabe dutch Schrauben 20 befestigt ist. Eine Messerstange 21 ist in ihrer Längsrichtung in einer aufrecht-
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stehenden schräg verlaufenden Bahn in Lagern bewegbar, welche auf dem Lagerarm vorgesehen sind, so dass die Stange 21 hin und her geführt wird, die an ihrem unteren Ende einen Messerhalter 22 trägt, an dem ein Abtrennglied in Gestalt eines Schneidmessers 23 mit gerader Kante mittels Schrauben 24 befestigt ist.
Wenn auch die Schneidkante des Messers gerade ist, so verläuft sie vorzugsweise in der
Vorschubrichtung schräg nach unten, wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet ist.
Das Schneidmesser 23 hat eine solche Bewegungsbahn, dass es den Stoff im wesentlichen parallel zur
Linie der Nahtbildung und auf der der Drückerrolle 16 gegenüberliegenden Seite der Nadel 11 beschneidet. Die Bewegung des Schneidmessers in einer aufrecht stehenden schräg verlaufenden Bahn quer zur Ebene des Arbeitsstückes bedingt die Herstellung von unterschnittenen Schnittkanten, und demzufolge wird beim Beschneiden von Schuhfutterstoffen die beschnittene Kante des Futters durch die abgeschrägte Kante des Schuhoberleders verborgen.
Das bisher bekannte Schneidmesser zum Beschneiden der unteren Kante wurde gewöhnlich von der Maschinenantriebswelle der Nähmaschine betätigt, so dass es für eine jede Nadelauf-und-abbewegung einmal auf und ab geht. Wenn der Nähvorgang und das Beschneiden in scharfen Kurven erfolgt, was im besonderen bei der Herstellung von Schuhen eintritt, so wird das Arbeitsstück nicht nur durch die Vorschubvorrichtung der Maschine vorgeführt, sondern auch zwischen den aufeinanderfolgenden Auf-und Abbewegungen des Schneidmessers entsprechend der gewünschten Umrisslinie des Arbeitsstückes vom Arbeiter scharf gedreht. Eine Folge hievon ist, dass die aufeinanderfolgenden geraden Schnitte, die von dem Schneidmesser ausgeführt werden, sich unter einem Winkel zueinander schneiden und dass die beschnittene Kante des Arbeitsstückes ein nachteiliges Aussehen erhält.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden, dass man das Schneidmesser für eine jede Nadelauf-und-abbewegung zweimal auf und ab gehen lässt, indem geeignete Antriebsverbindungen mit der Masehinenantriebswelle vorgesehen werden ; dieser Vorschlag hat sich jedoch aus verschiedenen Gründen als unzureichend herausgestellt, und im besonderen wegen mangelnder Dauerhaftigkeit der Schneidvorrichtung, wenn letztere bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten der Nähmaschine für jede Nadelauf-und-abbewegung zweimal auf und ab gehen soll. Die vorliegende Erfindung vermeidet die den bisher bekannten Ausbildungen anhaftenden Schwierigkeiten in einfacher und neuer Weise.
Auf der Messerstange 21 ist ein Bund 25 befestigt, der gelenkig durch einen Lenker 26 mit einem Arm 27 eines Lagerblocks verbunden ist, welcher starr von dem unteren Ende einer Antriebsstange 28
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einen Ende einer Schwingwelle 33 waagrecht nach vorn ragt, welche im wesentlichen parallel zur Maschinenantriebswelle 6 verläuft ; die Schwingwelle 33 ist zur Ausführung einer Schwingbewegung und einer Längsbewegung in Lagerlappen 34 des Maschinenarmes auf dessen Hinterseite gelagert.
An dem dem Kurbelarm. 32 gegenüberliegenden Ende weist die Schwingwelle 3. 3 eine Umfangsnut 35 (Fig. 1 und 3) auf, die von einem mit einer Nut versehenen Lappen 36 an einem Arm 37 eines von Hand zu beeinflussenden Winkelhebels 37, 38 umfasst wird. Der Handhebel 37,. 38 ist auf einer waagrecht liegenden Lagersehraube. 39 schwingbar gelagert, die quer zur Masehinenantriebswelle 6 verläuft und in eine Nabe 40 an dem Maschinenarm 4 eingeschraubt ist.
Der Arm 37 des Handhebels erstreckt sich unter den 1tiaschinenarm 4, so dass er bequem von der Vorderseite der Maschine zugänglich ist, während der Arm 38 dieses Hebels unter der Wirkung einer Feder 41 steht, um die Schwingwelle 33 nachgiebig in einer Richtung zu verschieben, in der der antreibende Eingriff durch den Kupplungszapfen 31 mit der Antriebsstange 28 herbeigeführt wird. Eine Schraubenfeder 42, die mit ihren beiden Enden an dem Maschinenarm 4 bzw. an der Messerstange 21 angreift, wirkt dahin, die Messerstange zurückzuziehen und hiedurch die Antriebsstange 28 in die unwirksame Stellung der genannten Stangen anzuheben, wenn der Handhebel 37, 38 beeinflusst wird, um den Kupplungszapfén H von der Antriebsstange 28 zu lösen.
Auf dem Lagerarm 19 ist schwenkbar ein Handhebel 43 gelagert, welcher durch eine Feder 44 nachgiebig in einer unwirksamen Lage gehalten wird. Das obere Ende dieses Hebels 43 hat einen seitlichen Ansatz 45, der bei der Betätigung dieses Hebels mit dem oberen Ende der Messerstange 21 in Eingriff kommt und letztere entgegen der Wirkung der Feder 42 niederdrückt. Da die Antriebsstange 28 mit der Messerstange 21 verbunden ist, so wird diese Antriebsstange 28 gleichfalls durch die Beeinflussung des Handhebels 43 niedergedrückt, bis die Nut 30 der Stange 28 in Ausrichtung mit dem Kupplungszapfen 31 zu liegen kommt, worauf letzterer unter der Wirkung der Feder 41 in die Nut 3R eintritt. Die das Schneidmesser tragende Stange 21 kann daher während des Arbeitens der Maschine auf Wunsch des Arbeiters mit der Schwingwelle 33 verbunden und von letzterer gelöst werden.
Im letzteren Falle wird die wirksame Arbeit des Schneidmessers 23 unterbrochen.
Von der Schwingwelle 33 erstreckt sich ein Schwingarm 46 (Fig. 2 und 3) nach hinten, der starr auf der Schwingwelle 33 befestigt ist ; dieser Schwingarm 46 besitzt ein gegabeltes freies Ende, das ein Exzenter 47 umfasst, welches von der Rotorwelle 48 eines Elektromotors 49 getragen wird. Das
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dem Exzenter 47 ab, das von der Rotorwelle 48 des Elektromotors getragen wird. Bei der Betätigung des Handhebels 4. 3 wird die Antriebsstange 28 mit dem Kurbelarm 32 der Schwingwelle gekuppelt, wodurch Auf-und Abbewegungen der Messerstange 21 übertragen werden, welche auf Wunsch von ihrer Antriebsvorrichtung durch Betätigung des Handhebels. 37, 38 entkuppelt werden kann.
Die Rotorwelle 48 des Elektromotors 49 rotiert im wesentlichen mit gleichbleibender Geschwindigkeit, die vorzugsweise wenigstens gleich der maximalen Umlaufgeschwindigkeit der Nähmaschinenantriebswelle 6 ist. Die hin und her gehende Schneidvorrichtung wird daher auch mit in wesentlich gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben, während die Arbeitsgeschwindigkeit des Stichbildungsmechanismus veränderbar ist. Wenn daher die Nähmaschine mit der maximalen Geschwindigkeit arbeitet und der Motor 49 läuft, so wird das Schneidmesser 23 für jede Nadelauf-und-abbewegung einmal auf und ab bewegt. Nur beim Nähen in einer im wesentlichen geraden Linie wird aber die Nähmaschine mit maximaler Geschwindigkeit betätigt.
Da das Arbeitsstück während im wesentlichen geradeaus gerichteter Stichbildungsvorgänge nicht scharf gedreht wird, so liegen die aufeinanderfolgenden von dem Messer 23 ausgeführten geraden Schnitte in Ausrichtung oder so annähernd in Ausrichtung, dass die beschnittene Kante des Arbeitsstückes ein glattes Aussehen hat.
Anderseits erfolgt das Benähen von scharfen Kurven notwendigerweise bei geringeren Arbeitsgeschwindigkeiten der Nähmaschine, und bei diesen geringeren Geschwindigkeiten fährt das Schneid-
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schieber das Arbeitsstück vorschiebt zur Häufigkeit der Hin-und Herbewegungen des Schneidmessers je nach der Geschwindigkeit, mit welcher der Vorschub des Arbeitsstückes vor sich geht, ohne Anhalten der Maschine verändert. In andern Worten, indem der Antrieb des Schneidmessers unabhängig vom
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keit der Maschine verändert wird.
Die bisher bekannten Nähmaschinen der vorliegenden Art werden oft nur für Näharbeiten benutzt, und zu diesem Zweck war es bisher üblich, das Schneidmesser durch den Handhebel 37, 38 ausser Wirkung zu setzen, wobei derjenige Teil der Schneidvorrichtung, welcher das antreibende Exzenter und die von letzterem umfasste Gabel aufweist, in Wirkung bleibt. Wenn auch die vorliegende Einrichtung die Abstellvorrichtung für das Schneidmesser aufweist, so wird sie nur benutzt, wenn das Schneidarbeiten mit einer Nichtbenutzung des Schneidmessers häufig abwechseln. Für jede ausgedehnte Ardeitsdauer der Nähmaschine, während deren die Schneidvorrichtung nicht verwendet wird, kann das Arbeiten des Elektromotors 49 unterbrochen werden, wodurch eine Abnutzung des Exzenters 47 und der Gabel des Sehwingarmes 49 vermieden wird, welche das Exzenter umfasst.
Wenn die Nähmaschinennadel fortgelassen wird, so kann die Maschine auch nur zur Ausführung von Schneidarbeiten allein benutzt werden. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit der wirksamen Arbeit der Vorschubvorrichtung der Maschine gleichfalls auf Wunsch mit bezug auf die Häufigkeit der Auf-und Abbewegung des Schneidmessers verändert werden, um gleichmässig beschnittene und scharf gekrümmte Arbeitsstücke mittels einer Maschine herzustellen, die gerade Strecken mit hoher Geschwindigkeit beschneidet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Besehneidvorrichtung für Nähmaschinen mit einem hin und her gehenden Sehneidmesser, das in einer quer zur Ebene des Arbeitsstückes liegenden Ebene arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit welcher der Stoffsehieber (14) das Arbeitsstück vorschiebt, zur Häufigkeit der Hin-und Herbewegungen des Schneidmessers (23) je nach der Geschwindigkeit, mit welcher der Vorschub des Arbeitsstückes vor sich geht, ohne Anhalten der Maschine ver- ändert wird.
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The invention relates to a trimming device for sewing machines, by means of which both straight and sharply curved edges of the workpiece can be trimmed smoothly.
Trimming devices according to the invention are particularly useful for shoe production
Consider, for example, sewing the edges and trimming the edges at the same time.
Essentially, the invention consists in that the ratio of the speed at which the material pusher advances the work piece to the frequency of the reciprocating movements of the cutting knife changes depending on the speed at which the work piece is fed, without stopping the machine becomes.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown for example, u. FIG. 1 is a rear side view, partly in section, of a sewing machine with the drive device for the cutting knife. Fig. 2 is a front end view, partially in section, illustrating the machine arm and work support of the sewing machine. Fig. 3 illustrates a plan view of the sewing machine, wherein the machine arm is shown in longitudinal section. Fig. 4 illustrates in a side view part of the drive rod for the cutting knife and its drive pin.
5 is a rear side view of the sewing machine, which is mounted on a support table which is provided on its underside with a power transmission device controlled by a footstep for the electric drive of the sewing machine, with individual parts of the sewing machine being omitted.
In the exemplary embodiment, the invention is illustrated on a sewing machine of a known type with a cutting device for trimming the edge of a fabric located under the workpiece. The sewing machine has a frame which has a base plate 1, from one end of which a workpiece support 2 protrudes. On the other end of the base plate 1 is the stand 3 of the machine arm 4, which runs out at its free end into a head 5 which overhangs the workpiece support 2.
In the machine arm 4, the horizontally lying machine drive shaft 6 is mounted, which carries a cord pulley 7 combined with a flywheel at one end. At its other end, the machine drive shaft 6 is provided with a crank disk 8 which is effectively connected by the usual link 9 to the needle bar 10 carrying the needle 11; this needle bar 10 can be moved up and down in bearings of the machine arm head 5. In the production of lockstitching, the needle 11 works together with the gripper 12, which is arranged inside the workpiece support 2.
The work piece is presented intermittently by a feed device which has a material pusher rod 13 which is attached in the vertical direction inside the workpiece support 2 and carries a material pusher 14 at its upper end. The material slide 14 works through a slotted throat plate 15 which is fastened on the support 2, and the material slide? When it moves upwards, it is counteracted by a pressure roller 16 which is arranged close to the needle and on one side of the needle path. The pressure roller 16 is from the lower end of the usual under
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A hub 18 projects downward from the underside of the machine arm 4 and is provided with a flattened lower surface which forms a seat for the bearing arm 19 which is fixedly attached to the hub by means of screws 20. A knife bar 21 is in its longitudinal direction in an upright
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standing inclined path movable in bearings which are provided on the bearing arm, so that the rod 21 is guided back and forth, which carries a knife holder 22 at its lower end, on which a severing member in the form of a cutting knife 23 with a straight edge by means of screws 24 is attached.
Even if the cutting edge of the knife is straight, it preferably runs in the
Direction of advance obliquely downwards, as indicated by the dashed lines in FIG.
The cutting knife 23 has such a movement path that it is essentially parallel to the fabric
Line of the seam formation and on the side of the needle 11 opposite the pressure roller 16 trimmed. The movement of the cutting knife in an upright inclined path transversely to the plane of the workpiece causes the production of undercut cutting edges, and consequently when trimming shoe lining materials the trimmed edge of the lining is hidden by the beveled edge of the shoe upper leather.
The previously known cutting knife for trimming the lower edge was usually actuated by the machine drive shaft of the sewing machine, so that it goes up and down once for each needle up and down movement. If the sewing process and the trimming take place in sharp curves, which occurs in particular in the manufacture of shoes, the workpiece is not only advanced by the feed device of the machine, but also between the successive up and down movements of the cutting knife according to the desired outline of the Work piece turned sharply by the worker. A consequence of this is that the successive straight cuts made by the cutting knife intersect at an angle to one another and that the trimmed edge of the work piece is given a disadvantageous appearance.
It has already been proposed to overcome this difficulty by making the cutting knife go up and down twice for each needle up and down movement by providing suitable drive connections with the machine drive shaft; However, this proposal has proven to be inadequate for various reasons, and in particular because of the lack of durability of the cutting device when the latter is to go up and down twice for each needle up and down movement at higher working speeds of the sewing machine. The present invention avoids the difficulties inherent in the previously known designs in a simple and novel manner.
A collar 25 is fastened on the knife rod 21 and is connected in an articulated manner by a link 26 to an arm 27 of a bearing block which is rigidly attached to the lower end of a drive rod 28
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one end of an oscillating shaft 33 protrudes horizontally forward, which is essentially parallel to the machine drive shaft 6; the oscillating shaft 33 is mounted in bearing tabs 34 of the machine arm on its rear side in order to carry out an oscillating movement and a longitudinal movement.
On the crank arm. At the opposite end 32, the oscillating shaft 3.3 has a circumferential groove 35 (FIGS. 1 and 3) which is surrounded by a flap 36 provided with a groove on an arm 37 of an angle lever 37, 38 that can be influenced by hand. The hand lever 37 ,. 38 is on a horizontal storage hood. 39, which runs transversely to the machine drive shaft 6 and is screwed into a hub 40 on the machine arm 4.
The arm 37 of the hand lever extends under the machine arm 4 so that it is easily accessible from the front of the machine, while the arm 38 of this lever is under the action of a spring 41 to resiliently move the rocker shaft 33 in one direction which the driving engagement is brought about by the coupling pin 31 with the drive rod 28. A helical spring 42, which engages with its two ends on the machine arm 4 or on the knife bar 21, acts to pull the knife bar back and thereby raise the drive bar 28 into the inoperative position of the said bars when the hand lever 37, 38 is influenced, to release the coupling pin H from the drive rod 28.
A hand lever 43, which is resiliently held in an inoperative position by a spring 44, is pivotably mounted on the bearing arm 19. The upper end of this lever 43 has a lateral projection 45 which, when this lever is actuated, comes into engagement with the upper end of the knife bar 21 and presses the latter down against the action of the spring 42. Since the drive rod 28 is connected to the knife rod 21, this drive rod 28 is also pressed down by the influence of the hand lever 43 until the groove 30 of the rod 28 comes into alignment with the coupling pin 31, whereupon the latter under the action of the spring 41 enters the groove 3R. The rod 21 carrying the cutting knife can therefore be connected to and detached from the oscillating shaft 33 during operation of the machine at the request of the worker.
In the latter case, the effective work of the cutting knife 23 is interrupted.
A swing arm 46 (FIGS. 2 and 3) extends rearward from the swing shaft 33 and is rigidly attached to the swing shaft 33; this swing arm 46 has a forked free end which comprises an eccentric 47 which is carried by the rotor shaft 48 of an electric motor 49. The
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the eccentric 47, which is carried by the rotor shaft 48 of the electric motor. When the hand lever 4.3 is actuated, the drive rod 28 is coupled to the crank arm 32 of the oscillating shaft, as a result of which up and down movements of the knife rod 21 are transmitted, which, if desired, are carried out by its drive device by actuating the hand lever. 37, 38 can be uncoupled.
The rotor shaft 48 of the electric motor 49 rotates essentially at a constant speed, which is preferably at least equal to the maximum rotational speed of the sewing machine drive shaft 6. The reciprocating cutting device is therefore also driven at a substantially constant speed, while the operating speed of the stitch-forming mechanism can be changed. Therefore, when the sewing machine is operating at the maximum speed and the motor 49 is running, the cutting knife 23 is moved up and down once for each needle up and down movement. The sewing machine is operated at maximum speed only when sewing in an essentially straight line.
Since the workpiece is not sharply rotated during substantially straight stitching operations, the successive straight cuts made by knife 23 are in alignment or so approximately in alignment that the trimmed edge of the workpiece has a smooth appearance.
On the other hand, the sewing of sharp curves necessarily takes place at lower working speeds of the sewing machine, and at these lower speeds the cutting
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pusher advances the workpiece at the frequency of the reciprocating movements of the cutting knife depending on the speed at which the workpiece is advanced without stopping the machine. In other words, by the drive of the cutting knife independently of the
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machine is changed.
The previously known sewing machines of the present type are often used only for sewing work, and for this purpose it has hitherto been customary to put the cutting knife by the hand lever 37, 38 ineffective, with that part of the cutting device which the driving eccentric and that of the latter has included fork, remains in effect. Even if the present device has the storage device for the cutting knife, it is only used when the cutting work frequently alternates with non-use of the cutting knife. For each extended working period of the sewing machine during which the cutting device is not used, the operation of the electric motor 49 can be interrupted, whereby wear of the eccentric 47 and the fork of the viewing arm 49 which comprises the eccentric is avoided.
If the sewing machine needle is omitted, the machine can only be used for performing cutting work alone. In this case, the speed of the effective work of the feed device of the machine can also be changed, if desired, with respect to the frequency of the up and down movement of the cutting knife in order to produce evenly trimmed and sharply curved workpieces by means of a machine that trims straight lines at high speed .
PATENT CLAIMS:
1. Trimming device for sewing machines with a reciprocating cutting knife that works in a plane lying transversely to the plane of the work piece, characterized in that the ratio of the speed at which the fabric slide (14) advances the work piece to the frequency of the back and forward movements of the cutting knife (23) depending on the speed at which the feed of the workpiece is taking place, without stopping the machine.