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Zentralspulen-Nähmaschine
Die Erfindung betrifft eineZentralspulen-Nähmaschine, bei der der vertikale, oszillierende Zentral- spulen-Greifer mit seinen radialen Führungsbahnen und seiner achsparallelen Führungsbahn in einer ent- sprechenden Gegenbahn läuft und bei der die Nadelfadenschlinge symmetrisch zur Nadel aufgeweitet wird.
Die Erfindung bezweckt, eine Maschine der genannten Art zu schaffen, bei welcher das Blockieren der
Maschine beim Fadeneinschlag und das Schwarznähen verhindert wird.
Bei den genannten Nähmaschinen mit Zentralspulen-Greifer ist derselbe so angeordnet, dass er mög- lichst nahe unter der Stichplatte placiert ist, da angestrebt wird, mit möglichst geringem Nadelhub und
Fadengeberausschlag auszukommen. Mit seinen radialen Führungsbahnen und seiner achsparallelen Führungsbahn läuft der Greifer in einer ringförmigen Gegenbahn. Meist ist die eine radiale Führungsbahn der ringförmigen Gegenbahn federnd ausgebildet. Unterhalb des Nadeleinstiches ist die Gegenbahn für die
Schlingenabnahme an der Nadel unterbrochen. Näht man mit einer solchen Maschine, so kann man feststellen, dass sie nur dann einwandfrei arbeitet, wenn beim Nähbeginn der unter die Nähfusssohle gelegte Ober- und Unterfaden solange festgehalten wird, bis einige Stiche genäht sind.
Geschieht dies nicht, dann wird schon beim ersten Stich der Obertaden nicht durch den Fadengeber hochgezogen. Beim darauffolgenden zweiten Stich wird die an der Nadel entstehende Oberfadenschlinge mit in die Führungsbahn gezogen, da der Greifer-Faden von der ersten Schlinge nachzieht. Diese Erscheinung wird als Fadeneinschlagen bezeichnet. Wird der Oberfaden zwischen die achsparallelen Führungsbahnen des Greifers und der Gegenbahn gezogen, und ist dieser Faden noch stärker als das Spiel zwischen diesen Bahnen, dann blockiert der Greifer so stark, dass die Maschine nicht mehr läuft. Die Bedienungsperson muss den Greifer demontieren, um den Fadenrest in der Führungsbahn zu beseitigen.
Nicht nur bei dem beschriebenen Nähbeginn schlägt bei falschem Handhaben, der Faden in dieGreiferbahn, sondern in allen Fällen, in denen die Fadengebung nicht mehr mit dem effektiven Fadenverbrauch übereinstimmt. Es tritt dies auch ein, wenn das Nähgut während des Nähens versetzt, so dass Ober- und Unterfaden abgezogen wird, der beim Weiter- nähenvom Fadengebernichtheraufgezogenwird, so dass der überschüssige Faden durch das Stichloch reicht und vom Greifer in die Führungsbahn gezogen wird. Das jeweilige Demontieren des Greifers zum Beseitigen der Fadenreste ist umständlich und kann nur von gut ausgebildeten Bedienungspersonen ausgeführt werden.
Um dieses Blockieren zu verhindern, wurde schon vorgeschlagen, eine der beiden radialen Laufflächen der Gegenführungsbahn federnd zu gestalten, was jedoch nur zu geringem oder gar keinem Erfolg führt, weil die Ausweichmöglichkeit für den eingeklemmten Faden zu gering ist. Versuche, die Führungsbahn des Greifers selbst mit Fadenschneidnuten zu versehen, brachten ebenfalls keinen Erfolg. Die Fadenschneidnuten sollten den eingeklemmten Faden zerschneiden und die Fadenreste aus der Greiferbahn herausbefördern, damit mit der Maschine weitergenäht werden kann. Diese Massnahme hatte nur theoretische Bedeutung.
Auch das Verringern der Traganteile der Führungsbahnen sowohl des Greifers als auch seiner Gegenbahn blieb erfolglos, weil selbst die kleinen Führungsflächen den Faden noch so stark festklemmen, dass die Maschine blockiert ist.
Ein weiterer Nachteil bei derartigen Maschinen ist das sogenannte Schwarznähen. Es tritt dadurch auf, dass der Oberfaden während der Stichbildung an der Laufbahnkante des Greifers streift. Führt die Gegenbahn des Greifers Schmieröl, dann saugt der Oberfaden an jeder Stelle Öl auf, was solange auftritt, bis
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die Berührungsstelle frei davon ist. Diese lästige Erscheinung wird ganz besonders deutlich, wenn weisses Nähgut und weisser Nähfaden verarbeitet werden. Mittel zum Beseitigen des Schwarznähens blieb einzig und allein das genügend lange Abnähen der Maschine mit einem Probierlappen.
Seit der Zeit, seitdem Zentralspulen-Nähmaschinen hergestellt werden, ist man bemüht, Mittel und Wege zu finden, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Erfolg bringen nur die Massnahmen, die den Oberfaden, nachdem die Greiferspitze denselben von der Nadel abgenommen hat, so schnell aus dem Bereich der Greifer-Führungsbahn bringen, dass das Mitnehmen in dieselbe nicht möglich ist, dass ferner die Oberfadenschlinge nach dem Aufweiten während der Stichbildung nicht mehr mit der Greiferlaufbahn in Berührung kommt.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass die der Nadel abgekehrte radiale Führungsbahn auf der der Nadel zugekehrten Seite der Verbindungsgeraden zwischen der von der Nadel abgewendeten Oberfadenauflauffläche am Greifer und der darüberliegenden Stichlochkante liegt und dass die durch das Ineinanderlaufen der beiden radialen Führungsbahnen gebildete Greiferspitze in der achsparallelen Führungsbahn einen Winkel von 25 bis 300 aufweist.
Diese Massnahmen bringen einige weitere Vorteile mit sich. Das Gewicht des Greifers vermindert sich erheblich, so dass der Leistungsbedarf der Nähmaschine wesentlich geringer wird, wobei ferner der Schwerpunkt von Greifer und Spulenkapsel hinter die Nadel verschoben wird, so dass die Tendenz zum Kippen des Greifers gegen die Nadel ausgeschaltet wird. Ausserdem kann die Greiferspitze viel schlanker gemacht werden, so dass der Oberfaden, der durch die Greiferspitze in der ersten Stufe aufgeweitet wird, dieselbe viel schneller passiert und das Aufweiten der Oberfadenschlinge in der zweiten Stufe durch den beidseitig der Bahn verteilten Greifermantel schon erfolgt, bevor die Greiferspitze die Einlauföffnung in der Gegenführungsbahn erreicht hat.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 die Vorderansicht einer Freiarm-Nähmaschine, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf den eingebauten Greifer mit Führungsbahn und abgenommenem, federndem Führungsdeckel, Fig. 4 einen Querschnitt durch den Greifer mit Nadel und Stichplatte, mit eingezeichneter Verbindungsgeraden zwischen Stichplattenunterkante und Auflauffläche des Oberfadens am Greifer, Fig. 5 einen Zentralspulen-Greifer mit Draufsicht auf die Greiferspitze und Fig. 6 die Greiferspitze in vergrösserter Darstellung mit abgenommener Überfadenschlinge.
In Fig. 1 ist eine Freiarm-Nähmaschine mit Zentralspulen-Greifer dargestellt, wobei der Nähmaschinenarm mit 1, der Freiarm mit 2 und die Grundplatte mit 3 bezeichnet ist. Der Nähmaschinenarm 1 ist mit einem horizontalen Deckel 4 abgedeckt und der Nähmaschinenkopf mit dem Kopfdeckel 5, aus welchem ein Schaltknopf 6 für das Nählicht herausragt. Angetrieben wird die Maschine von einem nichtgezeichneten Motor über ein Handrad 7, von welchem der gesamte Mechanismus in Bewegung gesetzt wird. Auf der Unterseite des Nähmaschinenkopfes ist eine Nadelstange 8 mit dem Nadelhalter 9 und der Nadel 10 sichtbar. Im freien Arm 2 ist neben dem nichtgezeichneten Hub- und Schubmechanismus auch der Greifermechanismus angeordnet.
Abgedeckt sind diese an sich bekannten Mechanismen durch eine Deckplatte 11, in der eine Stichplatte 12 mit Stichloch 13 befestigt ist, sowie durch einen Verschlussdeckel 14. Der bekannte Stoffdrückermechanismus mit dem Nähfuss 15 ist hinter der Nadel 10 angeordnet (Fig. 2). Der Stoffvorschub erfolgt in der ebenfalls bekannten Weise durch einen Stoffschieber 16.
Unterhalb der Stichplatte 12 ist ein Zentralspulen-Greifer 17 angeordnet. In seinem Zentrum ist die Spulenkapsel 18 mit ihrem Haltefinger 19 zentral angeordnet. Mit seiner dreiseitigen Führungsbahn 20 läuft der Greifer 17 in einer Gegenführungsbahn, deren eine radiale Führungsbahn 23 und deren achsparallele Führungsbahn 22 durch dieGreiferbahn 21 und deren zweite radiale Führungsbahn 24 durch einen Greiferbahndeckring 25 gebildet werden. Angetrieben wird der Greifer 17 durch einen Greifertreiber 26 (Fig. 3), der ihn in oszillierende Bewegung versetzt. In Fig. 4 ist die Verbindungslinie 27 zwischen der hinteren Kante des Stichloches 13 und der Oberfadenauflauffläche am Greifer 17, mit der sie tangiert, eingezeichnet.
Die achsparallele Führungsbahn der dreiseitigen Greiferführungsbahn 20 ist mit 28, die der Nadel abgewendete radiale Führungsbahn mit 29, die der Nadel zugewendete radiale Führungsbahn mit 30 und die Greiferspitze mit 31 (Fig. 5 und 6) bezeichnet.
Die an sich bekannte Funktionsweise der beschriebenen'Maschine ist folgende : Die Nadel 10 durchsticht das Nähgut, fährt durch das Stichloch 13 der Stichplatte 12 und gelangt in ihre Tiefstlage. Der Greifertreiber 26 hat den Greifer 17 mit seiner Spitze 31 so nahe an die Nadel herangeschoben, dass in demAugenblick, indemsichdieNadellOumdenBetragdesSchlingenhubesgehobenhat, dieselbeindie ausgebildete Schlinge eintreten kann und den Oberfaden in der ersten Stufe aufweitet. Beim Weiterbewegen passiert der Oberfaden die Greiferspitze 31 und geht durch die Durchgangsstelle zwischen Greifer 17 und Greifertreiber 26 hindurch zum weiteren Aufweiten durch die beidseitigen Mantelflächen des Grei-
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fers 17.
Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel erfolgt das Zurücklegen dieses Weges zufolge der schlan- ken Greiferspitze 31 beschleunigt, noch bevor die letztere in die Führungsbahn 22/23/24 der Greiferbahn 21 eintritt. Im weiteren Verlauf der Bewegung des Greifers 17 wird die Oberfadenschlinge durch die beiden
Mantelflächen des Greifers 17 weiter aufgeweitet, so dass die Schlinge über die Spulenkapsel 18 gleiten kann. Jetzt wechselt der Greifertreiber 26 seine Bewegungsrichtung, so dass die Oberfadenschlinge den
Kulminationspunkt überschreitet und durch den Fadengebermechanismus hochgezogen werden kann. Der
Oberfaden verlässt den Greifer durch die entstandene Lücke zwischen dem hinteren Ende des Greifers 17 und dem Greifertreiber 26 und geht anschliessend durch das Stichloch 13. Damit ist die Stichbildung voll- zogen und wiederholt sich von neuem.
Während des Aufweitens der Oberfadenschlinge kommt der Faden nur mit dem Greifermantel, nicht aber mit den Führungsbahnen in Berührung, was dadurch erreicht wird, dass die Breite der achsparallelen Führungsbahn 28 des Greifers 17 so bemessen ist, dass die radiale Füh- rungsbahn 29 noch innerhalb des Winkels, der durch die Nadel 10 und die Tangente 27 wird, liegt. Durch diese Massnahme entsteht bei normaler Spitzenlänge eine besonders schlanke Greiferspitze, die den Faden nicht nur schnell aufweitet, sondern auch mit grösserer Geschwindigkeit passieren lässt (weniger bremst), so dass der Oberfaden nicht in die Greiferbahn 21 gezogen wird und sich nicht mit einer der Bahnen 28, 29,30 verklemmen kann.
Die durch das Ineinanderlaufen der beiden radialen Führungsbahnen 29 und 30 gebildete Greiferspitze 31 weist dabei in der achsparallelen Führungsbahn 38 einen Spitzenwinkel oc (Fig. 6) von nur 25 bis 300 auf, während dieser Winkel bei üblichen Greifern etwa 430 beträgt. Durch Bemessung des Spiels zwischen der achsparallelen Führungsbahn 28 des Greifers 17 und der achsparallelen Führungsbahn 22 der Greiferbahn 21 wird erreicht, dass die Maschine im Fall des Fadeneinschlages nicht blockiert wird, sondern der eingeschlossene Faden durch den Greifer aus der Bahn gedrängt wird und bei richtiger Fadengebung ohne Unterbrechung weitergenäht werden kann.
Da ferner der Oberfaden nur in der ersten Aufweitungsstufe mit der Führungsbahn 22 des Greifers 17 auf die Länge der Greiferspitze 31 in Berührung kommt, wird das lästige Öligwerden des Oberfadens, was als Schwarznähen in Erscheinung tritt, vermieden.