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Selbsttätige Steuervorrichtung zum Ausführen von Nahtbildern mit einer Nähmaschine
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuervorrichtung zum Ausführen von Nahtbildern mit einer
Nähmaschine. Bei dieser Vorrichtung sollen Profilkurvenscheiben, die mit einer Steuerwelle auf Drehung verbunden sind und Einrichtungen betätigen, welche die erforderlichen Verstellungen bzw. Verschiebun- gen zwischen Nadel und Nähgut bewirken, die Ausführung des Nahtbildes steuern, u. zw. mit einer Stich- zahl, die ein Mehrfaches der Umdrehungen der Welle beträgt, auf der die Profilkurvenscheiben montiert sind.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, eine Vorrichtung der erwähnten Art so auszubilden, dass durch zyklisches Regulieren von Antriebsmechanismen der Nähmaschine mit einer der Drehzahl einer
Welle der Nähmaschine gleichen Periodenzahl und entsprechendes Regulieren anderer Antriebsmechanis- men, die bei jeder Umdrehung der Welle in periodischer Folge eine oder mehrere ruckweise Fortschaltbe- wegungen ausführen, automatisch Nahtbilder mit vorbestimmter Form hergestellt werden können.
Eine gemäss der Erfindung aufgebaute, die geschilderte Aufgabe lösende Vorrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine mit einer Verstelleinrichtung zum Steuern der automatischen Stoffer- schiebungsbewegungen in Wirkverbindung stehende Profilkurvenscheibe, die frei drehbar auf einer umlaufenden Welle der Nähmaschine gelagert ist und mit einem Kupplungselement einer Kupplung fest verbunden ist, deren zweites Kupplungselement an einem mit der genannten Welle umlaufenden Tragteil montiert und durch ein koaxial zu dieser Welle an einem Träger des Nähmaschinengehäuses befestigtes Steuerprofil betätigbar ist, wobei der Tragteil mit einer zweiten Profilkurvenscheibe fest verbunden ist, die mit einer weiteren Verstelleinrichtung zum Steuern derStoffverschiebungsbewegungen in Wirkverbindung steht,
wobei ferner die ersterwähnte Profilkurvenscheibe mit einer Verstelleinrichtung in Wirkverbindung steht, durch welche ein Nähgut-Spannrahmen im wesentlichen senkrecht zur Richtung jener Verschiebungen verstellbar ist, die von der mit dem umlaufenden Tragteil fest verbundenen zweiten Profilkurvenscheibe gesteuert werden und wobei das Steuerprofil zwei im wesentlichen einander diametral ge- genüberliegendeAusschnitte aufweist, die bei Übereinstimmung der Lage der Kupplung in bezug auf einen der Ausschnitte das Einrücken des einen Kupplungselementes in das andere Kupplungselement durch eine Feder ermöglichen.
Bei der erfindungsgemässenvorrichtung wird also die Nahtbildung durch eine oder mehrere Profilkurvenscheiben gesteuert, die bei jeder Umdrehung der Welle, mit der sie in koaxialer Wirkverbindung stehen, eine oder mehrere ruckweise Weiterdrehungen ausführen, u. zw. derart, dass diese profilkurvenscheiben eine vollständige Umdrehung ausführen, während die Welle eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen ausführt ; hiebei können eine oder mehrere gegebenenfalls vorhandene weitere Steuerkurvenscheiben eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gleichzeitig mit der Welle ausführen.
Auf diese Weise halten die genannten Profilkurvenscheiben in der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden ruckweisen Fortschaltbewegungen die an diesen erstenSteuerkurvenscheiben anliegenden Abtasthebel in vorbestimmten Stellungen fest, während gleichzeitig die andern Steuerkurvenscheiben die Bewegungen der mit diesen letzteren zusammenwirkenden Abtasthebeln weiterhin betätigen.
Wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, ist die Erfindung ganz besonders von Nutzen zum automatischen Steuern an sich bekannter Verstelleinrichtungen, die geeignet sind, das Nähgut in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen zu verschieben, u. zw. derart, dass es möglich ist, das
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Nähgut mit einer grossen Anzahl von Stichen zu bedecken und auf diese Weise grosse Flächen des Nähgutes mit zerrissenen oder zerschlissenen Stellen zu stopfen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen veranschaulichtes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Vorrichtung beispielsweise im Zusammenhang mit einem Anwendungsfall beschrieben ist, bei dem die Verschiebungen des Nähgutes unter der Nadel der Nähmaschine so gesteuert werden, dass zerrissene oder zerschlissene Flächen des Nähgutes gestopft werden können.
In den Zeichnungen stellt Fig. 1 ein in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendetes Profilkurvenscheibenpaket in Draufsicht dar. Fig. 2 ist eine Teilansicht dieses Profilkurvenscheibenpaketes von
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in Fig. 3 und zeigt einige Einzelheiten der Vorrichtung und Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4. Fig. 6 stellt in anderem Massstab teilweise im Schnitt die erfindungsgemässe Vorrichtung in Verbindung mit einer Spezialnähmaschine dar. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 6. Fig. 8 veranschaulicht eine Einzelheit der in Fig. 6 dargestellten Nähmaschine in einem Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Fig. 9 zeigt in schematischerDarstellung ein Beispiel eines mit der erfindungsgemä- ssen Vorrichtung auf einer Nähmaschine nachFig. 6 hergestellten Nahtbildes, in Fig. 10 ist das in Fig. 9 schematisch dargestellte Nahtbild in Gesamtansicht veranschaulicht und Fig. 11 zeigt zwei übereinanderliegende und in der Nahtrichtung einander um 900 kreuzende Nahtbilder gleicher Art.
Bei dem in den Fig. 1 - 4 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt eine Buchse 1, an der in einem
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Ring 4 mit der Buchse 1 verbindet. Zwischen dem Ring 4 und einer Schulter 5 der Buchse 1 ist ein Ring 6 frei drehbar montiert, mit dem eine Profilkurvenscheibe 7 verbunden, z. B. verschweisst, ist.
Zwischen der Profilkurvenscheibe 2 und'der Profilkurvenscheibe 7 ist eine als Sperrwerk ausgebildete Kupplung vorgesehen, von der ein Kupplungselement durch einen am Ring 6 ausgebildeten Zahnkranz 8 gebildet ist, während das andere Kupplungselement aus einem Sperrklinkenhebel 9 besteht. Dieser, nachfolgend kurz Sperrklinke genannte Sperrklinkenhebel ist am Ring 4 mittels einer Schraube 10 angelenkt und tritt durch einen im Ring 4 (Fig. 5) ausgesparten Schlitz 11 nach aussen, wobei ein Sperrzahn 12 dieser Sperrklinke 9 unter der Einwirkung. einer Feder 13 in die Verzahnung 8 eingreifen kann. Das eine Ende der Feder 13 ist an der Sperrklinke 9 verankert, während ihr anderes Ende gegen einen als Abstutzung dienenden Absatz 14 am Ring 4 mit Federdruck anliegt.
Die Buchse 1 kann auf einen in derNähmaschine (Fig. 6) angeordneten Träger 15 aufgesteckt und von einer sich innerhalb des Maschinengehäuses drehenden Welle 16 in Drehung versetzt werden. In den in den Fig. 6 und 7 veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist der Träger 15 mittels eines Zapfens 17 am Nähmaschinengehäuse unterhalb der Welle 16 befestigt. An diesem Träger ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplungseinrichtung drehbar gelabert, welche Mitnehmer aufweist, die z. B. wie bei der in der österr.
Patentschrift Nr. 221346 beschriebenen Vorrichtung nach dem Aufsetzen der Buchse 1 auf den Träger 15 und Einschwenken desselben unter dieWellel6 durch axiales Verschieben eines Teiles der Kupplungseinrichtung gleichzeitig in Nuten 18 der Buchse 1 und in entsprechende Nuten am unteren Ende der Welle 16 eingeschoben werden können, um die Buchse 1 mit der Welle 16 auf Drehung zu verbinden.
Der Träger 15 hat ein kreisförmiges, zur Buchse 1 koaxiales Umfangsprofil 19, das durch zwei einander diametral gegenüberliegende und auf den Träger 15 in geeigneter Weise ausgerichtete Ausschnitte 20 unterbrochen ist.
Wenn ein Endteil 21 der Sperrklinke 9 vor einem der beiden Ausschnitte 20 liegt, so kann die Feder 13 den Zahn 12 der Sperrklinke 9 ungehindert gegen die Verzahnung 8 drücken, wodurch dieProfilkurven- scheibe 7 mit der Buchse 1 in feste Wirkverbindung kommt und mit dieser Buchse 1 gekuppelt und damit auch mit der Steuerkurve 2 in Richtung des Pfeiles x (Fig. 4) in Drehung versetzt wird. Sobald jedoch der Endteil 21 der Sperrklinke 9 bei der Umdrehung der Buchse 1 aus dem Ausschnitt 20 verdrängt wird und wieder am Kreisprofil 19 zum Anliegen kommt und an diesem entlangschleift, wird der Zahn 12 der Sperrklinke 9 aus der Verzahnung 8 herausgehoben, wodurch die Profilkurvenscheibe 7 gegenüber der Buchse 1 in Leerlauf versetzt wird.
Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Kreisprofil 19 ist am Träger 15 aus dem vollen Material ausgearbeitet. Es kann natürlich das Kreisprofil 19 am Träger 15 auch auswechselbar angeordnet sein, so dass es gegen andere Profilringe mit in ihrer Anzahl und Lage verschiedenen Ausschnitte 20 ersetzt werden kann, wodurch die Steuerbedingungen der Wirkverbindung zwischen der Profilkurvenscheibe 7 und der Buchse 1 verändert und damit auch die erzielbaren Nahtbilder variiert werden können.
So können z. B. zwei Profilkurvenscheiben 2 und 7 mit zwei an sich bekannten Verstellantrieben,
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die mit dem Stoffschieber einer Nähmaschine auf Bewegung verbunden sind, so in Wirkverbindung treten, dass sie einerseits die üblichen Vorschubbewegungen dieses Stoffschiebers in einer Richtung steuern und anderseits diesen Stoffschieber in einer quer zur normalen Vorschubrichtung liegenden Richtung verschie- ben können, wodurch das Nähgut in beliebiger Richtung verschiebbar wird.
Bei einem andern, in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel werden durch die Profilkur- venscheiben 2 und 7 die Bewegungen eines auf einer Grundplatte 23 der Nähmaschine in Übereinstim- mung mit der Nadel 24 der Maschine beweglichen Rahmens 22 gesteuert. Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Profilkurvenscheiben 2 und 7 mit dem Rahmen
22 durch zwei Abtasthebel 25 und 26, die mit zwei unter der Grundplatte 23 der Nähmaschine angeordneten Hebeln 29 bzw. 30 über koaxial liegende Wellen 27 bzw. 28 fest verbunden sind, in Wirkverbin- dung gebracht werden. Der Hebel 30 steht über eine Zugstange 31 mit einem Schwenkhebel 32 in Wirkverbindung, der an einem Ende an der Grundplatte 23 mittels eines Zapfens 33 angelenkt ist.
Das andere Ende des Hebels 32 ist über eine Zugstange 34 an eine Führungsstange 35 angelenkt, die in unter der Grundplatte 23 montierten Führungen 36 gleitet und mit einem Schlitten 37 fest verbunden ist. Dieser Schlitten 37 ist in Übereinstimmung mit einer in der Grundplatte 23 ausgesparten Öffnung 38 angeordnet und umgreift mit einer Nut 39 eine unter der Grundplatte 23 mittels Schrauben 41 (Fig. 8) befestigte waagrechte Platte 40. Eine mit einem Ende am Hebel 32 und mit dem andern Ende an der Grundplatte 23 verankerte Feder 42 drückt den Abtasthebel 26 an die Profilfläche der Steuerkurvenscheibe 7, so dass diese Profilkurvenscheibe die Verschiebungen des Schlittens 37 in Richtung des Pfeiles y (Fig. 7) steuert.
Der andere, mit dem Abtasthebel 25 fest verbundene Hebel 29 ist mittels einer Zugstange 44 mit einem doppelarmigen Winkelhebel 43 auf Bewegung verbunden. Der Winkelhebel 43 ist ebenfalls am Zapfen 33 schwenkbar gelagert und trägt einen in einer Nut 46 gleitenden Zapfen 45, die parallel zur Führungsstange 35 liegt und in einem Schlitten 47 ausgebildet ist, der auf dem Schlitten 37 angeordnet und mit einer an diesem Schlitten verschiebbaren Führung 48 fest verbunden ist.
Eine am Hebel 43 und an der Grundplatte 23 der Nähmaschine verankerte Feder 49 hält den Abtasthebel 25 an die Profilfläche der Kurvenscheibe 2 angedrückt, wodurch dieser Abtasthebel 2 die Verschiebungen des Schlittens 47 längs der Achse der Führung 48 in Richtung des Pfeiles w und quer zur Richtung der Verschiebungen des Schlittens 37 in Richtung des Pfeiles y zu steuert. Im Schlitten 47 sind Bohrungen 50 angebracht, in welche am Rahmen 22 befestigte Stifte 51 eingesetzt werden können, wodurch dieser Rahmen oberhalb der Grundplatte 23 verschoben werden kann. Die Profilkurvenscheibe 2 dreht sich im Sinne des Pfeiles x und bietet dem Abtasthebel 25 zwei nacheinanderfolgende Profilstrecken a und b dar, deren Radius gleichmässig zu- bzw. abnimmt.
Die Profilstrecken a und b sind durch zwei Übergangsprofilstrecken c verbunden (Fig. 1).
Das Kreisprofil 19 ist am Träger 15 in der Weise angeordnet, dass der Endteil 21 der Sperrklinke 9 jedesmal dann auf dem Kreisprofil 19 schleift, wenn an der Profilkurvenscheibe 2 die Profilstrecken a und b unter den Abtasthebel25 gelangen. Unter diesen Bedingungen kann der Zahn 12 der Sperrklinke 9 nicht in die Verzahnung 8 eingreifen, so dass sich die Profilkurvenscheibe 7 auf der Buchse 1 im Leerlauf befindet
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werden die Nahtstrecken 52 ausgeführt (Fig. 9).
Kommt jedoch an der Profilkurvenscheibe 2 eine der Verbindungsstrecken c ihres Profils mit dem Abtasthebel 25 in Kontakt, so steht der Endteil 21 der Sperrklinke 9 vor einer der Nuten 20 des Kreisprofils 19, wodurch die Feder 13 die Sperrklinke 19 bis zum Eingriff ihres Zahnes 12 in die Verzahnung 8 verschwenken karm.
Während des Anliegens des Abtasthebels 25 an den Profilstrecken c der Profilkurvenscheibe 2 bleibt der Schlitten 47 praktisch still stehen, während die im Sinne des Pfeiles x umlaufende Profilkurvenscheibe 7 den Schlitten 37 in Richtung des Pfeiles y so verschiebt, dass eine der Nahtstrecken 53 (Fig. 9) ausgeführt wird. Es ist klar, dass diese Nahtstrecken in ihrer Länge entsprechend der Zunahme des Radius des Profils der Kurvenscheibe 7 in Übereinstimmung mit den beiden aufeinanderfolgenden Punkten dieses Profils, auf denen der Abtasthebel 26 aufliegt, verschieden ausfallen. Die Profilkurvenscheibe 7 führt schliesslich während jeder Umdrehung der Profilkurvenscheibe 2 zwei ruckweise Drehbewegungen aus, deren Drehwinkel der Weite der Nut 20 entsprechen.
Im allgemeinen wird die Zahl der für die Ausführung eines vollständigen Nähzyklus erforderlichen ruckweisen Drehbewegungen, d. h. die Zahl dieser ruckweisen Weiterdrehungen der Profilkurvenscheibe 7, welche erforderlich ist, um die Profilkurvenscheiben 2 und 7 zum gleichen Zeitpunkt in die zu Beginn des Zyklus eingenommene Ausgangsstellung zurückzuführen, von dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen zwischen der Zahl der Nuten 20 und der Zahl der für die Ausfüh-
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rung einer vollständigen Umdrehung der Profilkurvenscheibe'7 notwendigen ruckweisen Weiterdrehungen bestimmt.
Beim Ausführen eines vollständigen Nähzyklus mit den in den Zeichnungen dargestellten Profilkurvenscheiben 2 und 7 ergibt sich ein in Fig. 10 gezeigtes Nahtbild, wobei durch Bedecken des Nähgutes
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sene Flächen des Nähgutes zu stopfen. Wenn anschliessend das Nähgut um einen rechten Winkel geschwenkt wird, so nimmt die gestopfte Fläche nach Ausführung eines zweiten Nähzyklus das in Fig. 11 wiedergegebene Aussehen an.
Die in den Fig. 1 und 7 gezeigte Profilkurvenscheibe 7 weist eine wellenförmige Steuerprofilfläche auf, an den Einbuchtungen 54 ausgebildet sind, die in konstanten Winkelabständen angeordnet sind und der von der Nuten 20 des Kreisprofils 19 gesteuertenAusschlagweite der ruckweisenWeiterdrehungen der Kur-
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venscheibe 7 in die Einbuchtungen 54 ein. Auf diese Weise blockiert der Abtasthebel 26 die Profilkurvenscheibe 7 zeitweise und verhindert, dass diese unerwünscht in Drehung versetzt wird. wenn die durch die Sperrklinke 9 und die Verzahnung 8 gebildete Kupplung sich unter Einwirkung des Kreisprofil 19 öffnet.
Es versteht sich auf jeden Fall, dass dieSteuerscheibe 7 auch mit einem glatten Profil ausgestattet und fest
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brachte und speziell zum Verhindern unerwünschter Drehbewegungen der Steuerscheibe 7 vorgesehene Bremseinrichtung einwirken könnte. Diese Trommel könnte beispielsweise durch einen an der Buchse 1
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ausübt, um die vom Abtasthebel 26 auf die Steuerscheibe 7 ausgeübten exzentrischen Drücke auszugleichen.
PATENTANSPRÜCHE ;
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