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Vorrichtung an Gruppenstichnähmaschinen zur selbsttätigen
Steuerung des Werkstücktransportes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Gruppenstichnähmaschinen zur selbsttätigen Steuerung des Werkstücktransportes.
Man kennt bereits Nähmaschinen, insbesondere solche zum Nähen von Hemdkragen mit einer Steuerung für den Werkstücktransport, die zur Erzeugung besonderer Nahtformen an Hand einer Schablone während des Nähvorganges automatisch erfolgt. Zur Veränderung des Nahtbildes sind auswechselbare oder in ihrer Kontur veränderliche Kurvenscheiben vorgesehen, die die Bewegung des Werkstückwagens während der Bildung der Naht für die Stichbildewerkzeuge steuern. Dabei wird jeweils die gesamte Naht in einem Arbeitsgang fertiggestellt. Diese bekannte Maschine wird jeweils durch einen von Hand betätigten Schalter in Betrieb gesetzt. Nach der Betätigung des Handschalters wird die Naht durch die rotierende Kurvenscheibe unter gleichzeitigem Antrieb der Stichbildewerkzeuge entsprechend dem Umriss der Kurvenscheibe gebildet.
Nach Beendigung dieses Nähvorganges setzt sich sodann die Maschine selbsttätig still. Ein neues Arbeitsspiel muss durch erneute Einschaltung von Hand eingeleitet werden, schon deshalb, weil die von der Geschicklichkeit der Bedienung abhängigen, zwischen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen liegenden Zeitabschnitte meist stark variieren.
Nähmaschinen, auf die sich die Erfindung bezieht, arbeiten nach andern gegensätzlichen Grundsätzen. Bei einer Gruppenstichnähmaschine, für welche als Beispiel eine Knopflochnähmaschine genannt sein mag, liegen die Dinge insofern anders, als jeweils ein verhältnismässig begrenzter Nähvorgang automatisch abgewickelt wird und dazu das Werkstück zwischen den einzelnen gleichartigen Nähvorgängen von Bearbeitungsstelle zu Bearbeitungsstelle transportiert und dieser Werkstücktransport automatisch gesteuert werden muss. Der Werkstücktransport erfolgt also, mit andern Worten, während des Stillstandes der Stichbildewerkzeuge, also zwischen zwei Nähvorgängen. Eine solche Steuerung kann bei allen Nähmaschinen Verwendung finden, die einen in sich gleichen Nähvorgang an verschiedenen Stellen eines Werkstückes mehrfach zu wiederholen haben.
Man hat z. B. bei Knopflochnähmaschinen schon eine Einrichtung zum selbsttätigen, absatzweisen Bearbeiten einer Anzahl in gleichen Abständen voneinander und in einer Flucht liegender Bearbeitungsstellen vorgeschlagen. Dieselbe besteht aus einem Schlitten mit einer Einstellvorrichtung. Weiterhin wurde zur Fertigung vonKnopflöchern an Schuhoberteilen eine ähnliche Vorrichtung in Erwägung gezogen.
Schliesslich sind auch schon mit selbsttätig gesteuertem Werkstücktransport zwischen den Bearbeitungsvorgängen ausgestattete Einrichtungen bekannt, um auf bandförmigen Werkstücken Knopflöcher anzubringen. Diese Einrichtungen arbeiten jedoch mit rein mechanischen Steuermitteln. Sie sind auf bestimmte Anwendungsgebiete beschränkt und können nicht oder nur schwer bezüglich der einmal festgelegten Bearbeitungsstellen geändert werden.
Die Erfindung will eine vervollkommnete Vorrichtung an Gruppenstichnähmaschinen zur selbsttätigen Steuerung des Werkstücktransportes zwischen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen an Werkstücken beliebiger Form und Grösse mit mehreren Bearbeitungsstellen beliebiger Entfernung und Anzahl schaffen, die an allen bekannten Typen von Gruppenstichnähmaschinen leicht und schnell angebracht und ebenso wieder entfernt werden kann.
Die Erfindung bedient sich dabei eines Wagens zum Einspannen und Führen des bzw. der zu bearbeitenden Werkstücke., der in einer bei der eingangs beschriebenen Maschine insbesondere zum Nähen von Hemdkragen bekannten Weise mit einer leicht lösbaren Einspannvorrichtung in Form zweier scharnier-
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artig verbundener, in Arbeitsstellung aufeinandergepresster Schienen versehen ist. Die Erfindung macht weiter Gebrauch von einer die Wagenbewegung in zwei, im rechten Winkel zueinander stehenden Richtungen und damit den Werkstücktransport steuernden und nach Beendigung des Werkstücktransportes den nächsten Bearbeitungsvorgang auslösenden Einrichtung.
Eine solche Einrichtung ist z. B. bei einer grundsätzlich andern Maschine als den hier beschriebenen bekanntgeworden, bei der die Steuereinrichtung in erster Linie von einer oder einer Vielzahl zu steuernder, gegebenenfalls mit verschiedenfarbigen Garnen arbeitender Stickmaschinen getrennt zu erstellen ist und mittels eines Lochbandes od. dgl. und entsprechender elektrischer Impulsgaben alle auszuführenden Bewegungen einleitet.
Die Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der Wagen in der Werkstückebene durch Steuereinrichtungen bezüglich Entfernung und Anzahl der Bearbeitungsstellen beliebig vorwählbar steuerbar ist, wobei die eine Steuereinrichtung aus einem über ein Schaltrelais und einen Arbeitskontakt von einem zwangsläufig bewegten Teil (Hebel) der Nähmaschine zuschaltbaren und über dasselbe Schaltrelais und einen weiteren Arbeitskontakt in Abhängigkeit vom Werkstücktransport abschaltbaren Vorschub- antrieb für den Wagen und aus einem über einen Arbeitskontakt und ein weiteres Relais in Abhängigkeit vom Werkstücktransport gesteuerten Impulsgeber zur Auslösung des nächsten Bearbeitungsvorganges der Nähmaschine besteht und die andere Steuereinrichtung als eine am Wagen angeordnete,
mit Leitrollen zusammenwirkende auswechselbare Profilschiene ausgebildet ist.
In Unteransprüchen sind besondere Ausgestaltungen des wie vorstehend beschriebenen und im Hauptanspruch beanspruchten Erfindungsgegenstandes gekennzeichnet.
In den beigefügten Zeichnungen zeigt : Fig. 1 die gesamte Vorrichtung in schaubildlicher Darstellung, in Fig. 2 ist das Schaltbild des elektrischen Einrichtungsteiles mit den dieses beeinflussenden und von diesem beeinflussten Teilen sowohl der Nähmaschine als auch der Steuervorrichtung dargestellt, Fig. 3 zeigt eine etwas variierte Form der Steuerung der elektrischen Stromkreise durch den Werkstücktransportwagen, Fig. 4 zeigt eine weitere, bevorzugte Ausbildung der elektrischen Einrichtung der Steuervorrichtung, während in Fig. 5 und in Fig. 6 weitere Einzelheiten der elektrischen Einrichtung nach Fig. 4, die dort zur Aufrechterhaltung der Übersichtlichkeit nicht gezeigt sind, dargestellt werden, Fig. 7 stellt eine besondere Möglichkeit des Vorschubantriebes dar, Fig. 8 gibt einen Teilausschnitt der elektrischen Einrichtung, u.
zw. einer besonders einfachen Ausführung wieder, Fig. 9 ist eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung, ebenso wie Fig. l, jedoch mit abgenommenem Wagen, Fig. 10 zeigt die Vorrichtung in Richtung der Pfeile X - X in Fig. l mit hochgeklappter oberer Schiene, Fig. ll zeigt eine Einzelheit in schaubildlicher Darstellung, Fig. 12 zeigt eine weitere Einzelheit, u. zw. die Profilschiene zur Steuerung in der einen Richtung, Fig. 13 zeigt den mechanischen Teil der Vorrichtung in einer Seitenansicht, u. zw. in einer möglichen Ausführungsform an einer handelsüblichen Knopflochnähmaschine, Fig. 14 zeigt dieselbe Vorrichtung, ebenfalls in Seitenansicht von der andern Seite, zum Teil im Schnitt, Fig.
15 gibt eine Teildraufsicht auf die Vorrichtung nach den beiden vorhergehenden Figuren wieder, Fig. 16 ist eine Teildarstellung aus Fig. 14, ebenso Fig. 17 eine Teildarstellung aus Fig. 14 in RichtUng der Pfeile XVII-XVII,
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18Fig. 20 ist ein weiterer Schnitt nach der Linie XX-XX.
. Bei der in vorliegender Erfindung beispielsweise verwendeten vollautomatischen Knopflochnähmaschine 1 wird das Werkstück während der Bildung eines Knopfloches nur geradlinig hin-und hergeschoben, die Raupen- und Riegelstiche entstehen durch das Auspendeln der Nadelstange. Das Aufschneiden des Knopfloches und das Abschneiden des Ober-und Unterfadens besorgt die Maschine.
Sie ist in bekannter Weise mit einer elektrischen Einrichtung versehen, bei welcher durch einen einzigen Fussschalter 2 (Fig. l) das Heben und Senken des mit dem Stoffdrückerhebel 3 verbundenen Stoffschieberahmens 4 und das Einschalten der Maschine erfolgt. Diese elektrische Einrichtung bewirkt, dass
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in einer angehobenen Stellung zum Einführen des Werkstückes gehalten wird. Wird nun der Fussschalter 2 gedrückt, so wird der Stromkreis des Stoffdrückermagneten 5 unterbrochen und der Stoffschieberahmen 4 senkt sich unter der Wirkung einer Feder auf das Werkstück herab.
Beim nachfolgenden Durchdrücken des Fussschalters 2 wird der Einschaltmagnet 6 an Spannung gelegt, sein Anker zieht an und betätigt dabei den Einschalthebel, der mit dem Schalt- und Bremshebel und der Riemenführung in Wirkverbindung steht, wobei die durch den ständig umlaufenden Antriebsmotor 7 angetriebenen Riemen 8 auf die Vollscheiben der Maschine überführt werden, womit diese in Gang gesetzt wird.
Damit sich der Stoffschieberahmen während des Nähvorganges bei entlastetem Fussschalter 2 nicht heben kann, wird beim Arbeiten der Maschine durch einen Sicherheitskontakt der Stromkreis zum Stoffdrückermagnet 5 unterbrochen.
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Nach Ablauf eines Arbeitsspieles wird die Maschine in bekannter Weise selbsttätig stillgesetzt. Zugleich wird der Sicherheitskontakt geschlossen, der Stoffdrückermagnet 5 zieht an und lässt den Stoffschieberahmen'4 anheben, wobei die in der Nähmaschine befindliche Fadenabschneidvorrichtung betätigt wird. Danach ist die Maschine für den nächsten Nähvorgang betriebsbereit.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung des Werkstücktransportes an der Nähmaschine besteht im wesentlichen aus einem Wagen 9 zum Einspannen und Führen des Werkstückes 10 und einem diesem zugeordneten elektrischen Steuergerät 11. Der Wagen weist eine untere Schiene 12 (Fig. 2, 12,14) und eine obere Schiene 13 auf, die zum Teil als Zahnstange 14 (Fig. l, 15) ausgebildet ist. Die Schienen bilden noch mit zu beschreibenden Teilen die Einspannvorrichtung für die zu transportierenden Werkstücke. Sie sind scharnierartig miteinander verbunden und werden in Arbeitsstellung aufeinandergepresst. Durch das elektrische Steuergerät 11 (Fig. 1) sind die Transportbewegungen bezüglich Anzahl und Entfernung beliebig vorwählbar steuerbar.
Zur Steuerung der Transportbewegungen im rechten Winkel zu dieser Steuerrichtung dient eine weitere, am Wagen 9 angeordnete Profilschiene 15, die mit einer Profilkante versehen ist und mit Leitrollen16 (Fig. 9, 12,14) zusammenwirkt. Mit der Zahnstange 14 der oberen Schiene 13 wirkt ein Zahnritzel 17 (Fig. l, 11,14) zusammen, das vom Vorschubmotor des Steuergerätes 11 über eine Welle 18 (Fig. l, 15) mit zwei Gelenkstellen 19 und 20 angetrieben wird. Das Zahnritzel 17 übernimmt gleichzeitig die Aufgabe, den nötigen Anpressdruck auf die obere Schiene 13 auszuüben. Dafür ist weiterhin eine Druckrolle 21 auf dem glatten Teil der oberen Schiene 13 vorgesehen.
Eine an ihrem vorderen Ende mit einer Verschiebenute 22 (Fig. 11) versehene Welle 23 für die Auf- nahme des Zahnritzels 17 ist in einem seitlich angeordneten und schwenkbaren Lagerungsteil 24 gelagert, der unter der Wirkung einer Rückstellfeder 25 (Fig. 10, 13,14) steht. Eine Achse 26 der Druckrolle 21 ist auf der andern Seite (Fig. l) der Vorrichtung in einemLagerungsteil 27 gelagert, der ebenfalls schwenkbar ist und unter der Wirkung einer ihm zugeordneten Rückstellfeder steht. Die Lagerungsteile 24,27 sind an ihren hinteren Enden mit nach unten gerichteten Gabeln 28,29 versehen (Fig. 9), in welchen Gestänge 30,31 angelenkt sind, die mit einem einen Fusstritt 32 (Fig. l) aufweisenden Hebel 33 und mit einem mit diesem Hebel 33 drehbaren Hebel 34 verbunden sind.
Die Lagerungsteile 24,27 sind mit seitlich angebrachten Zapfen 35 (Fig. 9, 13,15) versehen, mit welchen diese zwischen zweiteilig ausgeführten Lagerböcken 36,37 drehbar gelagert sind (Fig. 9). Zur Aufnahme von seitlichen Drücken der Lagerungsteile 24, 27 sind die Lagerböcke 36,37 mit sich nach vorn erstreckenden Gleitteilen 38, 39 versehen (Fig. 9).
Gegenüber dem Zahnritzel 17 und der Druckrolle 21 unterhalb der unteren Schiene 12 sind Gegendruckrollen 40 und 41 (Fig. 9) um Achsen 42 und 43 drehbar gelagert, die in Lagerungsteilen 44,45 aufgenommen sind. Die Achsen 42,43 sind nach vorne verlängert und tragen leicht drehbare Hülsen 46,47, die in Ausnehmungen 48 und 49 von nach unten gerichteten Führungen 50 und 51 des Wagens 9 laufen (Fig. 14, 16, 18).
Die vorderen Leitrollen 16 (Fig. 9, 12,14), die mit der-vorderen Kante der Profilschiene 15 zusammenwirken, sind leicht drehbar um Achsen 53,54 gelagert, die in Verschiebeteilen 55,56 eingesetzt sind. Diese sind längsverschiebbar in Lagerungen 57,58 geführt und an ihren hinteren Enden mit Kugelgelenken 59,60 und Stiften 61 zum Einhängen von Federn 62 versehen. Die hinteren festen Leitrollen 16, die mit der hinteren Kante der Profilschiene 15 zusammenwirken, sind um Achsen 63, 64 leicht drehbar angeordnet.
Die zweiteiligen Lagerböcke 36,37, die Lagerungsteile 44,45 und die Lagerungen 57,58 sind auf Grundplatten 65,66 (Fig. 9) angeordnet.
Die Kugelgelenke 59,60 sind an Stangen 67,68 angebracht, die mit ihren Gewinden 69, 70 in Verbindungsteilen 71,72 eingeschraubt (Fig. 9, 14) und durch Muttern 73,74 gesichert sind. Die Verbindungsteile 71,72 weisen Bohrungen 75 auf, in welchen Stangen 76 verschiebbar geführt sind, die über Kugelgelenke 77 (Fig. 15) an den Gabeln 28,29 der Lagerungsteile 24,27 angelenkt sind.
Die Federn 62 sind mit ihren hinteren Enden in Stiften 77a eingehängt (Fig. 9, 14), die in den Grundplatten 65,66 befestigt sind. Diese sind in Betten 78,79 geführt, deren Abstand von einer Tischplatte 85 unter Einfügung von Abstandsstücken 80 durch Verstellung der letzteren veränderlich ist (Fig. 9). Dazu dienen nach unten ragende Tragsäulen 81, die in Rohren -82 durch Schrauben 83 feststellbar aufgenommen sind. Die Rohre 82 sind in Platten 84 eingelassen, die an der Tischplatte 85 durch Schrauben 86 befestigt sind (Fig. 14).
Die mit den Vorrichtungen versehenen, verschiebbaren Grundplatten 65,66 sind mittels eines Verbindungsteiles 87 (Fig. 9 und 15) miteinander und mit einem die Bewegung des Werkstückes während
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dessen Bearbeitungsvorganges mitausführenden Teil der Maschine verbunden. Bei der beispielsweise gewählten Knopflochnähmaschine 1 ist der Verbindungsteil 87 unter ihrem Arm hindurchgeführt und beiderends um Bundschrauben 88,89, die in den Zapfen 35 der Lagerungsteile 24, 27 eingeschraubt sind, drehbar gelagert und mittels eines abgewinkelten Lappens 90 mit einem den Stoffdrückerhebel 3 bewegenden Teil 91 der Knopflochnähmaschine 1 verbunden. Bei andern Maschinenbauarten mit während des Bearbeitungsvorganges bewegtem Werkstück sind die Grundplatten 65,66 in analoger Weise mit der das Werkstück bewegenden Stoffauflage zu verbinden.
Bei Nähmaschinen mit bewegtem Kopfteil sind die Grundplatten 65,66 festgelegt, wobei der Verbindungsteil 87 fortfällt (Fig. 15).
Die Schienen 12 und 13 sind durch seitlich angeordnete, nach hinten geführte Arme 92 und 93 gelenkig miteinander verbunden (Fig. 1). Zu diesem Zweck sind die unteren Arme 92 in ihren hinteren Enden gegabelt und mit Kulissen 94 versehen, in welchen die oberen Arme 93 mit in diesen eingesetzten Bolzen 95 geführt sind (Fig. 10, 13, 14,15).
Weiterhin sind Druckplatten 96 und 97 (Fig. 14) vorgesehen, die mit den Schienen 12,13 verbunden sind und bis nahe an den Bereich der Bearbeitungsstelle des Werkstückes, sich dort verjüngend, geführt sind. Zur Unterstützung des vom Zahnritzel 17 und der Druckrolle 21 (Fig. l) auf das Werkstück 10 ausgeübten Anpressdruckes sind in der oberen Druckplatte 96 elektromagnetisch wirkende Spannmittel 98 (Fig. 10) eingelagert. Die obere Druckplatte 96 besteht aus einem unmagnetischen oder diamagnetischen Werkstoff.
Die obere Schiene 13 (Fig. 10) setzt sich nach oben in zwei längs der Schiene verlaufende Führungen 99 und 100 fort, die mit Durchbrüchen 101 und 102 (Fig. 14) für die Welle 23 und Achse 26 vom Zahnritzel 17 und der Druckrolle 21 versehen sind. In den oberen Führungen 99,100 sind, parallel zu diesen verlaufend, Führungsschienen 103 und 104 (Fig. 11) angeordnet, die unter der der Druckrichtung des Zahnritzels 17 und der Druckrolle 21 entgegengesetzt gerichteten Federkraft von Federn 105 stehen und durch Anschläge 106 in ihrer senkrechtenBewegung nach oban begrenzt sind. Die Führungsschienen 103 und 104 sind durch Verbindungsteile 107 und 108 (Fig. l, 11) miteinander verbunden, gegen die die Federn 105 drücken.
Die Führungsschienen 103 und 104 haben die Aufgabe, das Zahnritzel 17 von der Zahnstange 14 abzuheben, wenn die Lagerungsteile 24, 27 zum Wagenrücklauf nach oben geschwenkt werden (Fig. l0). Die untere Druckplatte 97 setzt sich nach vorne in einer Werkstückauflage 109 fort, die mit einem aufklappbaren Teil 110 versehen ist, um die noch zu beschreibenden Schaltstückreihen am Wagen zugänglich zu machen.
Die bereits genannten, nach unten gerichteten Führungen 50 und 51 sind unterhalb der Werkstückauflage 109 (Fig. 14, 18) mit dieser verbunden. Die Ausnehmungen 48 und 49 in diesen laufen in einer nach unten gerichteten Kurve 111 (Fig. 18) aus, während weitere nicht dargestellte, nach unten gerichtete Ausnehmungen mit Abstand der Achsen 42, 43 von der Kurve entfernt liegend, in den Führungetf 5 ! fund 51 eingearbeitet sind. Diese Kurven 111 und Ausnehmungen ermöglichen die Herausnahme des Wagens 9 aus den Einspannvorrichtungen.
Die Führung 50 (Fig. 14, 16,17) besitzt an ihrer unteren Kante eine Leiste 112, die mit einer Zahnung 113 versehen ist, mit welcher eine Klinke 114 zusammenwirkt. Diese ist an einem doppelarmigen, federbelasteten Hebel 115 ausgebildet, der um eine Achse 116 drehbar ist. Die Achse 116 ist an einem Arm 117 befestigt, der mit der Vorderkante der Grundplatte 65 verbunden ist. Der andere Arm 118 des Hebels 115 ragt in die Bewegungsbahn eines Auslösehebels 119 hinein, der an einem mit dem Verschiebeteil 55 verbundenen Winkelträger 120 befestigt ist. Dieser trägt auf seinem nach vom abgebogenen Schenkel zwei Arbeitskontakte 121 und 122, die in der Bewegungsbahn von Schaltstücken 123,124 (Fig.20) liegen.
Diese sind auf einer mit der Führung 51 verbundenen Leiste 125 verschiebbar und durch Schrauben 126 feststellbar angeordnet.
Die Schaltstücke 123, 124 weisen Zeigermarken 127 auf, die mit einer Skala 128 (Fig. 18, 19, 20) zusammenwirken, welche mit einem auf der Leiste 125 verschiebbaren und feststellbaren Verschiebeteil 129 verbunden ist. Die Skala 128 ist in Rollen 130 geführt, die in Abständen an der Führung 51 angeordnet sind. Der Verschiebeteil 129 besitzt eine nach unten gerichtete Zeigermarke 131, die mit einer weiteren, an den Arbeitskontakten 121, 122 angeordneten Marke 132 zusammenwirkt.
An dem Bett 79 ist eine unter Federwirkung stehende Seiltrommel 133 (Fig. 9) angeordnet, deren Rücltlaufseil 134 mit dem Wagen 9 verbunden ist und das beim Wagenvorschub gespannt wird.
Die Auslösung des Wagenrücklaufes erfolgt beim Hochschwenken der Lagerungsteile 24 und 27 durch den Auslösehebel119 (Fig. 14), der durch den Verschiebeteil 55 und die Stangen 67 und 76 betätigt wird und hiebei mit seiner Klinke 114 ausser Eingriff mit der Zahnung 113 kommt.
Der Wagen 9 ist leicht auswechselbar und kann in einfacher Art und Weise von den Gegendruck-
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rollen 40,41 und den mit der Profilschiene 15 zusammenwirkenden Leitrollen 16 abgehoben werden, wobei die auf den Verschiebeteilen 55 und 56 angeordneten Leitrollen 16 unter der Wirkung der Stangen 67, 76 bzw. 68 durch Betätigung des Fusstrittes 32 nach vorn geschoben werden und die Profilschiene 15 freigeben.
Zur Ermöglichung von verschiedenartigen Steuerbewegungen im rechten Winkel zu der durch das elektrische Steuergerät 11 ausgeführten Steuerbewegung ist die Profilschiene 15 auswechselbar. Soll das Werkstück 10 geradlinig geführt werden, wird eine Schiene mit geradlinig ausgebildetem Profil an den Leitrollen 16 anliegen. Sind die Bearbeitungsstellen auf dem Werkstück 10 versetzt, wie bei der z. B. in Fig. 12 angedeuteten Weste, wird die verwendete Profilschiene 15 entsprechende Ausnehmungen 135 ihrer Profilkante, an der die hinteren Leitrollen 16 anliegen, aufweisen.
In der Fig. 13 ist verdeutlicht, dass die Welle 18 als Hohlwelle ausgebildet ist, in der eine weitere Welle 136, die mit der Gelenkstelle 19 verbunden ist, längsverschiebbar aufgenommen und durch Keilnute und Schiebekeil gegen Verdrehung gesichert ist.
Das Steuergerät 11 (Fig. 1), das über die Welle 18 mit der Vorrichtung verbunden ist, ist im wesentlichen eine elektrische Einrichtung, die nach Betätigung eines Anlassknopfes 137 für die Vornahme des ersten Bearbeitungsvorganges durch die Knopflochnähmaschine 1 das genannte vorgewählte Programm selbsttätig ablaufen lässt und die Nähanlage anschliessend ausser Betrieb setzt.
Um die Knopflochmaschine mit dem Steuergerät 11 der Vorrichtung verwenden zu können, wird der von dem Schalthebel 139 (Fig. l) über den Hebel 140 beim Arbeiten der Nähmaschine betätigte einpolige Sicherheitskontakt durch einen weiteren Kontakt 141 vermehrt, die beide nach dem Anlassen der Nähmaschine geöffnet und nach Fertigstellung eines Knopfloches wieder geschlossen werden.
Das elektrische Steuergerät besteht in seinen Hauptteilen aus einem von dem Arbeitskontakt 121 (Fig. 2) und dem Kontakt 141 wahlweise schaltbaren Schaltrelais 142 für die Steuerung eines Vorschubmotors 143 und aus einem durch den Arbeitskontakt 122 über ein weiteres Schaltrelais 144 gesteuerten Impulsgeber 145. Die Arbeitskontakte 121,122 liegen, wie bereits beschrieben, in der Bewegungsbahn von Schaltstücken 123,124, die an dem Wagen 9 verschiebbar angeordnet sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform (Fig. 3) des Steuergerätes ist zur Betätigung der Arbeitskontakte 121,122 eine Teilscheibe 146 mit Schaltstücken 147 vorgesehen. Diese ist entlang ihrem Umfange mit einer Skala 148 versehen, die die Einstellung der Schaltstücke erlaubt. Der Antrieb der Teilscheibe 146, deren Winkelstellung abhängig vom Vorschub ist, erfolgt über ein Kegelrad 149, das mit einem auf der Antriebswelle des Zahnritzels 17 befestigten Kegelrad 150 in Eingriff steht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Steuergerätes (Fig. 4) sind jedoch zur Betätigung der Arbeitskontakte 121 und 122 auf einer Welle 151 angeordnete Schaltstücke 152 und 153 vorgesehen.
Die Welle 151 wird über ein Zahnrad 154 und eine Schnecke 155 vom Vorschubmotor 143 angetrieben.
Das Zahnrad 154 bildet zusammen mit einer exzentrisch mit ihm verbundenen Stange 156 einen Kurbeltrieb für eine Schwinge 157, an deren anderem Ende eine Zahnstange : 158. ebenso wie die Stange 156 drehbar mit der Schwinge 157 verbunden, angeordnet ist. Die Schwinge 157 ist mittels eines verschiebbaren Lagerungsstückes 159 nach einer Skala 160 einstellbar, u. zw. erfolgt die Einstellung so, dass eine volle Umdrehung der Welle 151 jeweils einer abgeschlossenen vorgewählten Vorschubbewegung des Wagens entspricht.
Zur Vorwahl der Anzahl der Bearbeitungsvorgänge ist dabei ein vom Werkstücktransport unabhängiger Vorwählers 161 vorgesehen, der aus einer mit dem Impulsgeber 145 zusammenwirkenden Reihe von Kontakten 162 - 170 und einer diese Kontaktreihe einstellenden Nockenwelle 171 mit entsprechend ausgebildeten Nocken 172 besteht. Die Nockenwelle 171 kann nach einer Skala 173 durch einen Bedienungsknopf 174 auf die jeweilige Anzahl der durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge eingestellt werden.
Alle genannten Ausführungsformen der Steuergeräte haben einen durch den Anlassknopf 137 zu betätigenden Schaltkontakt 175 für einen Elektromagneten 176, der über einen Bodenzug 177 (Fig. l) mit dem Fussschalter 2 so verbunden ist, dass bei Erregung des Elektromagneten 176 der Fussschalter 2 ge- schlossen ist.
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motor 182, der über eine Schnecke 183 und ein Zahnrad 184 die Schaltwelle 185 des Impulsgebers 145 in Umlauf versetzt. Auf der Schaltwelle ist eine Nockenscheibe 186 angeordnet, die in Wirkverbindung mit einem das Schaltrelais 144 beeinflussenden Arbeitskontakt 187 steht. Die auf der Nockenscheibe 186 enthaltenen Nocken sind gegenüber der Anordnung der Kontakte 188 des Impulsgebers 145 versetzt.
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Bei den Ausführungen der Steuergeräte nach der Fig. 2 ist am Ende der Schaltstückreihe am Wagen 9 bzw. nach der Fig. 3 an der Teilscheibe 146 ein Schlussschaltstück 178 vorgesehen, das nur den Arbeitskontakt 121 betätigen kann und zum Abschalten des Vorschubmotors 143 nach Ablauf des gesamten Bearbeitungsprogramms dient.
Eine Vereinfachung des Steuergerätes nach Fig. 2 und 3 ergibt sich beim Ersatz des Impulsgebers 145 mit seinem Antrieb und des Schaltrelais 144 durch ein Verzögerungsrelais 194 (Fig. 8) mit einem parallel geschalteten Kondensator 195, wobei der Relaiskontakt im Stromkreis des Elektromagneten 176 liegt. Der Kondensator 195 dient dazu, den Elektromagneten 176 zu erregen und damit den Fussschalter 2 der Nähmaschine für eine gewisse Einschaltdauer niederzuhalten.
Bei der bevorzugten Weiterbildung der Ausführungsform des Steuergerätes nach Fig. 4, das mit der Schwinge 157 und dem Vorwähler 161 ausgerüstet ist, hat der Impulsgeber 145 eine zweite Kontaktbahn, deren Kontakte 196 - 199 (Fig. 5) mit weiteren Kontakten 200 - 203 des Vorwählers 161 verbunden sind.
Diese zusätzlichen Kontaktanordnungen bilden eine Nachlaufeinrichtung, die zum Zurückführen des Impulsgebers 145 in seine Ausgangsstellung nach Ablauf des vorgewählten Programmes dient. Die Kontakte 196 - 199 bestehen aus einer Anzahl Lamellen, die auf einem Teilumfang des Impulsgebers 145 durch schmale Schlitze voneinander isoliert angeordnet sind.
Mit den Kontakten 200 - 203 wird bei entsprechender Einstellung des Vorwählers 161 in bestimmten Stellungen des Impulsgebers 145 der von der Nockenscheibe 186 gesteuerte Arbeitskontakt 187 überbrückt.
Zur Aufhebung der Verblockung des Schaltkontaktes 175 nach Beendigung des Arbeitsprogrammes dient ein Elektromagnet 204 (Fig. 6), der einen federbelasteten Hebel 205 betätigen kann, welcher mit einem Stift 206 die unter der Wirkung des Anlassknopfes 137 stehende Kontakthälfte des Schaltkontaktes 175 in ihrer Aus-Stellung blockiert. Der Elektromagnet 204 ist über Kontakte 207 - 212 des Vorwählers 161 mit Kontakten 260 einer dritten Kontaktbank des Impulsgebers verbunden. Im Steuerstromkreis des Elektromagneten 204 ist eine Anzeigelampe 213 vorgesehen, die die Aufhebung der Verblockung anzeigt.
Zur Kennzeichnung der jeweiligen Stellung der Schaltrelais 142 und 144 sind in deren Stromkreisen Kontrollampen 189 und 190 vorgesehen. Weiterhin weisen die Stromkreise dieser Relais Schaltkontakte 191 und 192 auf, die nach eventuellen Fehlschaltungen von der Bedienungsperson betätigt werden können und dabei die Schaltrelais 142 und 144 um je einen Schaltschritt weiterschalten.
Ein zweipoliger Umschalter 193 (Fig. 2, 3) in den Stromkreisen der Arbeitskontakte 121 und 122 dient zur wahlweisen Umschaltung der Steuereinrichtung aufdieKontaktgcber durch Schaltstücke 123, 124 am Wagen 9 oder an der Teilscheibe 146.
Um mit den erfindungsgemässen Steuergeräten auch den Werkstücktransport an mehreren Nähmaschinen gleichzeitig steuern zu können, sind weitere, über einen Schalter 214 anschaltbar Elektromagnete 215,216 vorgesehen, die mit den Einschaltmechanismen der Nähmaschinen in Wirkverbindung stehen. Die Verbindung der mechanischen Antriebsteile der zusätzlichen Vorschubvorrichtungen mit dem Steuergerät kann über Kegelräder 217,218, 219 erfolgen.
Der Wagenrücklauf nach Abschluss sämtlicher Bearbeitungsgänge kann auch durch einen umpolbaren Vorschubmotor 143 erfolgen. Zu diesem Zweck kann ein nicht dargestellter, mit dem Wagen 9 nach Arbeitsende in Wirkverbindung tretender Kontakt angebracht werden, der die Umpolung des Vorschubmotors 143 zum Rückwärtslauf veranlasst. Ein weiterer, nicht dargestellter Kontakt bewirkt nach erfolgtem Rücklauf das Ausschalten des Vorschubmotors 143 und seine Umpolung auf die Vorwärtsschaltung.
Für das Anheben des oberen Teiles des Werkstückwagens 9 zur Entnahme des Werkstückes können nicht dargestellte Elektromagnete Verwendung finden, die zweckmässigerweise mit den Gestängen 30, 31 zu verbinden sind (Fig. 1, 10, 13).
An Stelle des Vorschubmotors 143 kann eine relaisgesteuerte Magnetkupplung vorgesehen werden, die die zum Vorschub des bzw. der Wagen benötigte Kraft vom ständig umlaufenden Nähmaschinenantrieb abnimmt (Fig. 7). Hier erhält die Schnecke 155, die ihrerseits das Zahnrad 154 antreibt, ihren Antrieb über eine Kupplung 220, deren Antriebsseite mit dem Nähmaschinenantrieb z. B. über einen Riemen 221 und ein Rad 222 in Verbindung steht. Das Schaltrelais 142 schaltet dann nicht den Vorschubmotor 143, sondern den Elektromagneten 223 der Kupplung 220.
Weitere in der Beschreibung der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht genannte Einzelheiten werden im Verlauf der nun folgenden Wirkungsbeschreibung näher erläutert.
Der Werkstückwagen 9 befindet sich in seiner in Fig. l dargestellten Ausgangsstellung. Durch Drehen eines nicht dargestellten Schalters wird der Antriebsmotor 7 (Fig. 13) und die elektromagnetische Einrichtung für das Heben und Senken des Stoffschieberahmens und das Anlassen der Knopflochnähmaschine 1 an Spannung gelegt. Der Antriebsmotor 7 treibt über die Riemen 8 die Leerscheiben der Knopfloch-
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nähmaschine 1 an. Der Stoffschieberahmen 4 ist durch den Stoffdrückermagnet 5 angehoben worden (Fig. 1).
Durch Drehen des Schalters 179 wird nun das Steuergerät 11 für die selbsttätige Steuerung des Werkstücktransportes an Spannung gelegt, gleichzeitig werden auch die elektromagnetischen Spannmittel 98 eingeschaltet, die über die Leitungen 263 an einen am Fusstritt 32 angeordneten Druckknopfschalter 262 und über eine Steckdose 264 an das Steuergerät 11 angeschlossen sind, von dem diese mit Strom versorgt werden.
Die Anlage ist nunmehr betriebsbereit. Beim Niedertreten des Fusstrittes 32 (Fig. l) wird zunächst der Druckknopfschalter 262 gedrückt, der den Stromkreis zu den elektromagnetischen Spannmitteln 98 unterbricht, daran anschliessend werden über die Gestänge 30,31 entgegen der Wirkung der Rückstellfedern 25 die Lagerungsteile 24 und 27 mit der Welle 23 und Achse 26 und durch diese auch der obere Teil des Wagens 9 (Fig. 10) um diese Zapfen 35 in den Lagerböcken 36, 37 hochgeschwenkt zum Auflegen des Werkstückes auf die untere Druckplatte 97. Das Werkstück 10 wird an der Stelle unter den Stoffschieberahmen 4 der Maschine geschoben, an der das erste Knopfloch genäht werden soll, wie in Fig. 15 angedeutet.
Durch Entlastung des Fusstrittes 32 wird der obere Teil des Wagens 9 herabgesenkt und die elektromagnetischen Spannmittel 98 durch Schliessen des Druckknopfschalters 262 an Spannung gelegt. Unter der Wirkung der Rückstellfedern 25 und der elektromagnetischen Spannmittel 98 wird das Werkstück 10 zwischen den Druckplatten 96,97 des Wagens 9 eingespannt (Fig. 14). Für leichte Werkstücke, die zum Festspannen keinen hohen Anpressdruck erfordern, können die elektromagnetischen Spannmittel 98 durch Herausziehen des Steckers aus der Steckdose 264 abgeschaltet werden, so dass nur die Rückstellfedern 25 zur Einspannung herangezogen werden.
Es sei angenommen, dass für die Steuerung des Wagens 9 ein elektrisches Steuergerät (Fig. 2) verwendet wird, bei welchem der Werkstücktransport und die Anzahl der gewünschten Vorschübe durch Schaltstücke 123,124, die parallel zum Wagen 9 angeordnet sind, gesteuert werden.
Zur Vornahme der Einstellung ist der abklappbare Teil 110 der Werkstückauflage 109 des Wagens 9 nach oben zu klappen, um bequem an die Schaltstücke 123,124 (Fig. 18-20) heranzukommen. Die Skala 128 wird nun mittels ihres Verschiebeteiles 129 so verschoben, dass dessen Zeigermarke 131 mit der an den Arbeitskontakten 121,122 angeordneten Marke 132 übereinstimmt, und der Verschiebeteil wird dann auf der Leiste 125 (Fig. 19) durch die Schraube 126 festgeklemmt.
Die Zahl der von der Nähanlage auszuführenden Arbeitsverrichtungen ist von der Anzahl und die einzelnen Bearbeitungsabstände untereinander von der Anordnung der auf der Leiste 125 angeordneten Schaltstücke 123,124 (Fig. 18, 20) abhängig, die zu diesem Zweck mit ihren Zeigermarken 127 längs der Skala 128 zu verschieben sind. Da der erste Bearbeitungsvorgang von Hand ausgelöst wird, ist die Zahl der Schaltstücke 123,124 stets um eine Einheit geringer als die Anzahl der auszuführenden Arbeitsverrichtungen. Schliesslich ist mit geringerem Abstand hinter der letzten Schaltstückreihe 123,124, wie in der Fig. 2 angedeutet, das Schlussschaltstück 178 anzuordnen.
Nach dem Herunterklappen des Teiles 110 der Werkstückauflage 109 kann die Nähanlage durch Betätigung des Anlassknopfes 137 in Betrieb gesetzt werden.
Das elektrische Steuergerät nach dem in der Fig. 2 dargestellten Schaltplan ist über die Klemmen 224 und 225 an Spannung gelegt. Da der Schalter 179 eingeschaltet wurde, liegt Spannung über die Leitung 226 am Kontakt 227 des Schaltkontaktes 175, am Arbeitskontakt 187, an den Arbeitskontakten 121 und 122 sowie über den bei nicht arbeitender Knopflochnähmaschine 1 geschlossenen Kontakt 141 an der Magnetspule 228 des Schaltrelais 142, schliesslich an den Kontaktbahnen 229 und 230 der Schaltrelais 142 und 144. Beim Drehen des Schalters 179 in seine Ein-Stellung hat die Magnetspule 228 des Schaltrelais 142 die Schaltwelle 231 mit dem Schaltkontakt 232 des Schaltrelais 142 über das Zahnrad 233 und den Hebel 234 mit der Schaltklinke 235 um einen Schritt weitergeschaltet. Das Schaltrelais steht auf seiner Aus-Stellung.
Beim Drücken des Anlassknopfes 137 wurde der Schaltkontakt 175 geschlossen. Der Elektromagnet 176 wird an Spannung gelegt und betätigt über den Bodenzug 177 (Fig. 1) den Fussschalter 2, so dass der Stoffdrückerrahmen 4 auf das Werkstück gesenkt wird, die Stichbildewerkzeuge beginnen zu arbeiten, wobei der Stoffschieberahmen 4 über den Stoffdrückerhebel 3 das Werkstück bei der Bildung der ersten Knopflochraupe nach vorn und beim Nähen der zweiten Raupe nach hinten verschiebt.
Die Vor- und Rückbewegungen des Stoffschieberahmens werden über den Verbindungsteil 87 vom Teil 91 der Knopflochnähmaschine 1 auf die Lagerungsteile 24 und 27 und damit auch auf die Grundplatten 65 und 66 übertragen, die in den Betten 78,79 gleiten können. Es ist ersichtlich, dass auch der Wagen 9 mit dem eingespannten Werkstück die Bewegungen des Stoffschieberahmens ausführt, wodurch Verzerrungen des Werkstückes vermieden werden.
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Nach dem Anlassen der Knopflochnähmaschine 1 hat der Schalthebel 139 mit dem Hebel 140 den Kontakt 141 geöffnet, der Anker der Magnetspule 228 des Schaltrelais 142 fällt ab. Nach Abschluss des Bearbeitungsvorganges schaltet die Knopflochnähmaschine 1 ab, der Hebel 140 lässt den Kontakt 141 schliessen, wodurch die Magnetspule 228 wieder an Spannung gelegt wird und damit über den Hebel 234, die Schaltklinke 235, das Zahnrad 233 und über die Schaltwelle 231 den Schaltkontakt 232 in seine Ein-Stellung dreht.
Der Stromkreis des Vorschubmotors 143 wird über die Leitungen 226 und 236 geschlossen, er beginnt zu laufen und treibt über die Schnecke 155 das Zahnrad 154 und über die Welle 18 das Zahnritzel 17, das über die Zahnstange 14 der oberen Schiene 13 den Wagen 9 verschiebt. Hiebei wird auch, wie aus der Fig. 12 ersichtlich, eine Steuerung des Wagens im rechten Winkel zur Vorschubrichtung dadurch bewirkt, dass die Profilschiene 15 aus den in dieser angebrachten Ausnehmungen 135 nach vorne gedrückt wird und sich nunmehr auf ihrem geradlinigen Teil unter federgespannter Anlage an den hinteren festen Leitrollen 16 befindet.
Der Vorschub läuft nun so lange (Fig. 2), bis die Schaltstücke 123,124 am Wagen 9 die Arbeitskontakte 121 und 122 kurzzeitig schliessen. Beim Schliessen des Kontaktes 121 wird die Magnetspule 237 des Schaltrelais 142 an Spannung gelegt. Das Zahnrad 233 wird nun über einen Hebel 238 mit Schaltklinke 239 um einen Schritt weitergedreht und damit der Schaltkontakt 232 des Schaltrelais 142 wieder in eine Aus-Stellung gebracht. Der Stromkreis des Vorschubmotors 143 wird unterbrochen, der Werkstücktransport zum Nähen des zweiten Knopfloches ist beendet.
Kurze Zeit vor dem Schliessen des Arbeitskontaktes 121 wurde der Kontakt 122 kurzzeitig geschlossen.
Damit erhielt die Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 Spannung und schaltet über einen Hebel 241 mit Schaltklinke 242, ein Schaltzahnrad 243 und eine Schaltwelle 244 den Schaltkontakt 245 des Relais auf seine Ein-Stellung. Hiedurch läuft der Antriebsmotor 182 an und bewegt über die Schnecke 183 und das Zahnrad 184 sowie die Schaltwelle 185 den Schaltkontakt 246 des Impulsgebers 145. Dieser gibt bei -seiner Bewegung aus der Ruhestellung zwischen zwei Kontakten 188 in die nächste Ruhestellung durch Berühren eines Kontaktes 188 einen Stromimpuls in den Elektromagneten 176, der den Fussschalter 2 betätigt und damit den zweiten Bearbeitungsvorgang auslöst.
Kurz nach Impulsgabe durch einen der Kontakte 188 hat eine Nocke der Nockenscheibe 186 den Arbeitskontakt 187 kurzzeitig geschlossen, wodurch ein Stromstoss über die Magnetspule 240 das Relais auf seine nächste Aus-Stellung schaltet. Der Antriebsmotor 182 kommt zum Stillstand.
Die geschilderten Vorgänge wiederholen sich so oft, bis alle Schaltstücke 123,124 die Arbeitskontakte 121,122 berührt haben. Auch nach Abschluss des letzten Bearbeitungsvorganges wird der Kontakt 141 geschlossen. Der Vorschubmotor 143 läuft also nochmals an. Das Schlussschaltstück 178, das kurz hinter dem letzten Schaltstück 123, 124 angeordnet ist und nur mit dem Arbeitskontakt 121 zusammenwirkt, gibt einen Stromstoss auf die Magnetspule 237 des Schaltrelais 142, so dass dieses auf seine Aus-Stellung gedreht und der Vorschubmotor 143 abgeschaltet wird.
Bei Betätigung aes Druckknopfschalters 262 und des Fusstrittes 32 werden die elektromagnetischen Spannmittel 98 spannungslos und anschliessend die obere Hälfte des Wagens nach oben geschwenkt zur
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das beim Vorschub des Wagens 9 gespannt worden ist.
Das wird bewirkt durch die mit Kugelgelenken 77 (Fig. 14, 19) an den Gabeln 28,29 der Lagerungsteile 24,27 angelenkten Stangen 76, die beim Hochschwenken der Lagerungsteile 24, 27 in den Bohrungen 75 der Verbindungsteile 71,72 bis zum Anschlagen gleiten können, welche dann die Schubbewegungen über die Stangen 67,68 auf die Verschiebeteil 55,56 übertragen.
Hiebei werden zunächst die vorderen Leitrollen 16 von der Profilschiene 15 gelöst, anschliessend wird der mit dem Verschiebeteil 55 in Verbindung stehende Auslösehebel 119 den Arm 118 der Klinke 114 anheben und diese ausser Eingriff mit der Zahnung 113 bringen (Fig. 14, 16, 17). Das federgespannte Rückzugseil 134 zieht nunmehr den Wagen 9 in seine Ausgangsstellung.
Bei Drehung des Schalters 179 in dessen Aus-Stellung wird über den Kontakt 181 die Magnetspule 237 des Schaltrelais 142 noch einmal kurz an Spannung gelegt, so dass ;, der Schaltkontakt 232 auf die folgende Ein-Stellung geschaltet wird. Der Vorschubmotor 143 kann jedoch nicht anlaufen, da die Leitung 226 ohne Spannung ist. Beim Einschalten des Steuergerätes wird dagegen die Magnetspule 228 an Spannung gelegt, so dass das Schaltrelais 142 in seine Aus-Stellung weitergedreht wird. Diese Schaltvorgänge sind notwendig, da die Magnetspule 228 in Ruhestellung der Nähmaschine, wenn der Kontakt 141 geschlossen ist, ständig an Spannung liegt.
Bei Stromunterbrechung fällt der Anker der Spule ab und würde beim
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Wiedereinschalten den Schaltkontakt 232 des Relais 142 in dessen Ein-Stellung bringen und dadurch sofort den Vorschub auslösen.
Die Wirkungsweise der elektrischen Steuereinrichtung ist im wesentlichen die gleiche, wenn an Stelle der Betätigung der Arbeitskontakte 121,122 vom Wagen 9 diese von den Schaltstücken 147 (Fig. 3) auf der Teilscheibe 146 erfolgt. Bei dieser Ausführungsform ist ebenfalls ein Schlussschaltstück 178 vorgesehen, das nur mit dem Arbeitskontakt 121 zusammenwirkt und die Aufgabe hat, den Vorschubmotor 143 über das Schaltrelais 142 nach Abschluss des Nähprogrammes auszuschalten.
Wird in dem elektrischen Steuergerät nach Fig. 2 an Stelle des Impulsgebers 145 und Schaltrelais 144 ein Verzögerungsrelais 194 verwendet (Fig. 8), das von dem Arbeitskontakt 122 gesteuert wird, so ändert sich die Wirkungsweise nur insofern, als bei Betätigung des Arbeitskontaktes 122 durch die Schaltstücke 124 am Wagen 9 oder durch die Schaltstücke 147 (Fig. 3) der Teilscheibe 146 e ? n Stromstoss in den dem Verzögerungsrelais 194 parallel geschalteten Kondensator 195 geschickt wird. Dieser lädt sich sofort auf und gibt anschliessend seine Ladung an das Verzögerungsrelais 194 ab, das einen dem Schaltkontakt 175 parallel geschalteten Kontakt bis zum Entladungsende in einer angezogenen Stellung hält und damit auch den Elektromagneten 176 während einer für das Einschalten der Nähmaschine ausreichend langen Zeit in seiner wirksamen Lage hält.
Die Wirkungsweise der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Steuergerätes 11 nach der Fig. l, das schematisch in den Fig. 4-6 dargestellt ist, bei welchem die Anzahl der Knopflöcher und die Vorschubabstände lediglich durch den Bedienungsknopf 174 und das Handrad 252 gewählt werden, ist wie folgt : Nach dem Einlegen des Werkstückes in den Wagen 9 wird durch Drehen des Bedienungsknopfes 174 die gewünschte Anzahl der Knopflöcher eingestellt, die in dem gezeigten Beispiel sieben ist, danach wird durch Drehen des Handrades 252 der an der Skala 160 ablesbare Vorschubabstand eingestellt.
Beim Einschalten des Gerätes (Fig. 4) durch den Schalter 179 ist die Magnetspule 228 an Spannung gelegt worden und hat den Schaltkontakt 232 des Schaltrelais 142 in die Aus-Stellung geschaltet.
Bei Betätigung des Anlassknopfes 137 wird der Schaltkontakt 175 geschlossen und der Elektromagnet 176 an Spannung gelegt. Sollen weitere Nähmaschinen gleichzeitig gesteuert werden, so können weitere Elektromagnete 215 und 216, die mit den Einschaltmechanismen der Nähmaschinen verbunden sind, durch Drehen des Schalters 214 wahlweise einzeln oder beide zusammen zum Elektromagnet 176 zugeschaltet werden.
Die Knopflochnähmaschine 1 beginnt mit dem ersten Bearbeitungsvorgang, dabei wird der Kontakt 141 durch den mit dem Schalthebel der Nähmaschine verbundenen Hebel 140 geöffnet, die Magnetspule 228 wird stromlos und die an dem Hebel 234 angeordnete Schaltklinke 235 ratscht unter Federwirkung um das Zahnrad 233 zurück, ohne den Schaltkontakt. 232 des Schaltrelais 142 zu betätigen.
Nach Fertigstellung des ersten Knopfloches wird der Kontakt 141 wieder geschlossen und die Magnetspule 228 erneut an Spannung gelegt, die das Schaltrelais 142 in die Ein-Stellung schaltet. Der Vorschubmotor 143 beginnt zu laufen und treibt über die Schnecke 155 das Zahnrad 154 an, das über die an ihm exzentrisch angeordnete Stange 156 die Schwinge 157 bewegt, die in ihrer Kulisse 250 in dem um die Achse 253 drehbaren Gleitstein 249 gelagert ist. Das den Gleitstein 249 aufnehmende Lagerungsstück 159 kann durch eine Spindel 251 verschoben werden, die durch das Handrad 252 drehbar ist. Befindet sich die Achse 253 des Gleitsteines 249 genau in der Mitte der Schwinge 157, so führt die an dieser angelenkte Zahnstange 158 bei einer Umdrehung des Zahnrades 154 denselben Doppelhub aus wie die Stange 156.
Durch Verschiebung des Drehpunktes aus der Mitte der Schwinge wird der Hub der Zahnstange 158 grösser bzw. kleiner.
Die Hubbewegungen der Zahnstange 158 werden über das Zahnrad 254 in eine Drehbewegung mit wechselnder Drehrichtung verwandelt.
Da der Vorschubmotor 143 das Zahnrad 154 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn antreibt, wird auch das Zahnrad 254 bis zum Erreichen des unteren Totpunktes der Stange 156 in demselben Drehsinn gedreht.
Diese Drehbewegung wird vom Zahnrad 254 auf die Welle 255 und den Schalthebel 257 mit der Schaltklinke 256 übertragen, die das Schaltzahnrad 258 mitnimmt und damit über die Welle 18 den Vorschub des bzw. der Wagen 9 veranlasst. Diese weiteren Wagen 9 werden durch die Kegelräder 217,218 und 219 angetrieben.
Beim Aufwärtshub der Stange 156 ratscht die Schaltklinke 256 um die Zähne des Schaltzahnrades 258 bis zum Erreichen des oberen Totpunktes der Stange 156 herum.
Nach Beendigung des Vorschubes schliesst das auf der Welle 151 des Zahnrades 154 angeordnete Schaltstück 152 für einige Zeit den Arbeitskontakt 122, der die Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 für
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diese Zeit an Spannung legt, das Schaltrelais 144 für den Antriebsmotor 182 des Impulsgebers 145 ist in seine Ein-Stellung geschaltet und der Motor 182 beginnt zu laufen.
Erst nachdem das Schaltstück 152 den Arbeitskontakt 122 wieder freigegeben hat, berührt das Schaltstück 153 den Arbeitskontakt 121, so dass die Magnetspule 237 des Schaltrelais 142 an Spannung gelegt wird, das den Vorschubmotor 143 abschaltet.
Während dieser Zeit hat der Antriebsmotor 182 den Schaltkontakt 246 des Impulsgebers 145 aus der Ausgangsstellung zwischen zwei Kontakten 188 im Uhrzeigersinn bewegt und gibt dabei übef einen Kontakt 188, der mit dem Elektromagnet 176 verbunden ist, einen Stromimpuls in diesen und die Knopfloch- nähmaschine 1 beginnt erneut zu arbeiten.
In der Zwischenzeit dreht sich die Schaltwelle 185 mit der Nockenscheibe 186 so weit, bis einer der in gleicher Anzahl wie die Kontakte 188 vorhandenen Nocken den Arbeitskontakt 187 kurzzeitig schliesst.
Die Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 lässt den Schaltkontakt 245 in die Aus-Stellung schalten, der Motor und damit auch der Schaltkontakt 246 kommen zum Stillstand, wobei der Schaltkontakt 246 vor Erreichen des nächsten Kontaktes 188 stehenbleibt.
Diese Schaltvorgänge wiederholen sich nun so oft wie die folgenden Kontakte 188 des Impulsgebers 145 mit Kontakten 162-170 des Vorwählers 161 verbunden sind, die durch Einstellung des Vorwählers 161 und entsprechende Stellung seiner Nocken 172 geschlossen sind. In der dargestellten Stellung des Vorwählers 161 geschieht dies also, bis der Schaltkontakt 246 auf den Kontakt 188 trifft, der mit dem geöffneten Kontakt 167 des Vorwählers 161 verbunden ist. Bei Berührung dieses Kontaktes durch den Schaltkontakt 246 wird der Elektromagnet 176 nicht mehr an Spannung gelegt und die Nähanlage wird also, hier nach Ausführung von sechs Vorschüben, nicht mehr in Betrieb gesetzt.
Um das Steuergerät erneut in Betrieb setzen zu können, muss der Schaltkontakt 246 des Impulsgebers 145 in seine in den Zeichnungen gezeigte Ausgangsstellung zurückkehren. Dies geschieht selbsttätig durch die als Nachlaufeinrichtung wirkenden Kontakte 196-199 (Fig. 5) des Impulsgebers 145, die mit den Kontakten 200-203 des Vorwählers 161 verbunden sind. Über die Kontakte 196-199, die nur durch schmale Schlitze voneinander getrennt sind, gleitet eine Kontaktzunge 259. Wenn z. B. der Schaltkontakt 246 des Impulsgebers kurz vor dem Kontakt 188 (Fig. 4) steht, der mit dem Kontakt 165 des Vorwählers 161 in Verbindung steht, hält das Schaltstück 152 den Arbeitskontakt 122 noch geschlossen. Die Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 liegt noch an Spannung.
Wenn der Schaltkontakt 246 auf den nächsten Kontakt 188 aufläuft, läuft die Kontaktzunge 259 auf den Kontakt 199 auf, der mit dem Kontakt 203 des Vorwählers verbunden ist. Da der diesem zugeordnete Nocken den Kontakt 203 geöffnet hält, ist der Stromkreis der Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 unterbrochen. Nachdem die Kontaktzunge 259 auf den Kontakt 199 aufgelaufen ist, hat das Schaltstück 152 den Arbeitskontakt 122 freigegeben. Die Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 wird stromlos.
Kurz vor Erreichen seiner Mittelstellung zwischen den beiden nächsten Kontakten 188 durch den Schaltkontakt 246 wird der Arbeitskontakt 187 kurzzeitig geschlossen, die Magnetspule 240 wird an Spannung gelegt, der Schaltkontakt 245 des Schaltrelais 144 wird in seine Aus-Stellung gebracht, der Antriebsmotor 182 bleibt stehen in der Stellung des Schaltkontaktes 246 zwischen den beiden Kontakten188, die mit den Kontakten 165 und 166 des Vorwählers 161 verbunden sind. Damit wurde also das sechste Knopfloch bei dem gewählten Beispiel genäht.
Nach erfolgtem Vorschub schaltet das Schaltstück 152 das Schaltrelais 144 in dessen Ein-Stellung.
Der Schaltkontakt 246 bewegt sich auf den nächsten Kontakt 188 des Impulsgebers zu. Die Nähmaschine tritt für das Nähen des siebten Knopfloches in Tätigkeit. Gleichzeitig mit der Berührung zwischen Schaltkontakt 246 und dem genannten Kontakt 188 ist die Kontaktzunge 259 auf den Kontakt 198 aufgelaufen, der mit dem Kontakt 202 des Vorwählers verbunden ist, der in der vorgewählten Stellung geschlossen ist.
Damit wird eine zweite elektrische Verbindung zu der Magnetspule 240 des Schaltrelais 144 hergestellt, die bereits an Spannung liegt. Nachdem die Kontaktzunge 259 auf den Kontakt 198 aufgelaufen ist, hat das Schaltstück 152 den Arbeitskontakt 121 freigegeben, so dass dieser geöffnet und die über ihn hergestellte Verbindung zur Magnetspule 240 unterbrochen wird. Die Magnetspule steht durch den zweiten hergestellten Stromkreis jedoch immer noch unter Spannung, u. zw. über die Kontaktzunge 259, die sich über die Kontakte 197 und 196, die mit den gleichfalls geschlossenen Kontakten 201 und 202 verbunden sind, weiterdreht, u. zw. ohne Unterbrechung beim Übergang der Kontaktzunge 259 von einem Kontakt zum nächsten.
Die inzwischen erfolgten Schliessungen des Arbeitskontaktes 187 durch die Nockenscheibe 186 waren wirkungslos, u. zw. bis der Schaltkontakt 246 den Kontakt 188 berührt, der mit dem Kontakt 170 des Vorwählers 161 verbunden ist. In dieser Stellung verlässt die Kontaktzunge 259 den letzten Kontakt 196, so dass die Magnetspule 240 nicht mehr an Spannung liegt. Der Antriebsmotor 182 läuft nun so lange, bis
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der Schaltkontakt 246 in seiner ursprünglichen Stellung zwischen den beiden Kontakten 188, die mit den Kontakten 170 und 162 des Vorwählers verbunden sind, angelangt ist. Hier wird wiederum der Arbeitskontakt 187 durch einen Nocken der Nockenscheibe 186 kurzzeitig geschlossen. Die Magnetspule 240 wird erneut an Spannung gelegt und schaltet den Schaltkontakt 245 des Schaltrelais 144 auf dessen AusStellung.
Der Antriebsmotor 182 bleibt stehen.
Die Verblockung des Schaltkontaktes 175 des in der Fig. 4 dargestellten Steuergerätes kann mit Hilfe der Fig. 6 erklärt werden.
Hiezu dient die dritte Kontaktbank mit einer Anzahl Kontakte 260, die mit den Kontakten 207 - 212 des Vorwählers 161 in Verbindung stehen. Wie bereits beschrieben, befindet sich der Schaltkontakt 246 in seiner Ausgangsstellung zwischen den Kontakten 188, die mit dem Kontakt 170 und dem Elektromagneten 176 verbunden sind (Fig. 4). Die gegenüber den Schaltkontakten 246 und 259 an der Schaltwelle 185 des Impulsgebers 145 versetzt angeordnete Kontaktzunge 261 liegt in dieser. Stellung an einem Kontakt 260 an, der mit dem Elektromagnet 204 verbunden ist. Dieser liegt also an Spannung und bewirkt, dass die Sperrung des Schaltkontaktes 175 aufgehoben wird. Gleichzeitig wird dieser Zustand durch Erlöschen der Anzeigelampe 213 gekennzeichnet, die kurzgeschlossen ist.
In der beispielsweise gezeichneten Stellung des Vorwählers 161 auf sieben Vorschübe sind. alle mit dem Impulsgeber 145 verbundenen Kontakte 207 - 211 geöffnet, so dass nach dem Ablaufen der Kontaktzunge 261 von dem genannten Kontakt die Anlasstaste für die Dauer einer vollen Umdrehung der Kontaktzunge stets blockiert ist.
Die Schaltung der Verblockung ist derart, dass z. B. bei der Einstellung auf zwei Bearbeitungsvorgänge die Kontakte 207 - 212 des Vorwählers 161 so eingestellt sind, dass die Kontakte 207,209, 211 und 212 geschlossen sind.
Der Schaltkontakt 175 ist also nach der Ausführung von zwei Knopflöchern zur erneuten Betätigung bereit, da der Schaltkontakt 246 des Impulsgebers 145 bei der beispielsweise gewählten Anzahl von zehn Kontakten 188 nach der fünfmaligen Ausführung des Programmes wieder in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.
Die in den Ausführungsbeispielen der Steuergeräte enthaltenen Kontrollampen 189, 190 leuchten nach Abschluss eines Arbeitszyklus auf. Ist das nicht der Fall, so wird angezeigt, dass die Schaltrelais 142 bzw. 144 aus irgendeinem Grund verstellt sind. Das lässt sich durch Drücken der Schaltkontakte 191 bzw. 192 korrigieren. Weiterhin lässt sich durch Betätigung des Schaltkontaktes 192 die möglicherweise verstellte Kontaktzunge des Impulsgebers 145 in ihre Ausgangsstellung zurückführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung an Gruppenstichnähmaschinen zur selbsttätigen Steuerung des Werkstücktransportes zwischen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen an Werkstücken beliebiger Form und Grösse mit mehreren Bearbeitungsstellen beliebiger Entfernung und Anzahl, mit einem Wagen zum Einspannen und Führen des bzw.
der zu bearbeitenden Werkstücke, der mit einer leicht lösbaren Einspannvorrichtung in Form zweier scharnierartig verbundener, in Arbeitsstellung aufeinandergepresster Schienen versehen ist, und mit einer die Wagenbewegung in zwei im rechten Winkel zueinander stehenden Richtungen und damit den Werkstücktransport steuernden und nach Beendigung des Werkstücktransportes den nächsten Bearbeitungsvorgang auslösenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (9) in der Werkstückebene durch Steuereinrichtungen bezüglich Entfernung und Anzahl der Bearbeitungsstellen beliebig vorwählbar steuerbar ist, wobei die eine Steuereinrichtung aus einem über ein Schaltrelais (142) und einen Arbeitskontakt (141)
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schaltbaren Vorschubantrieb (143,155) für den Wagen (9) und aus einem über einen Arbeitskontakt (122) und ein weiteres Relais (144)
in Abhängigkeit vom Werkstücktransport gesteuerten Impulsgeber (145) zur Auslösung des nächsten Bearbeitungsvorganges der Nähmaschine besteht und die andere Steuereinrichtung als eine am Wagen (9) angeordnete, mit Leitrollen (16) zusammenwirkende auswechselbare Profilschiene (15) ausgebildet ist.