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Anordnung zur Herstellung von Knopflöchern an einer Zick-Zack-Nähmaschine
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von Knopflöchern an einer Zick-Zack-Näh- maschine, welche einen von einer Steuerscheibe betätigten Folgehebel aufweist, dessen Schwingbewe- gung mittels einer Kulisse auf die Nadelstange zur Erzeugung der Querbewegung desselben übertragen wird, und welche eine auf die Kulisse einwirkende Einrichtung zur Veränderung der Breite der Zick-ZackNaht und einen Mechanismus zur Einstellung der Länge und Richtung des Stofftransportes besitzt.
Bei den bekannten Zick-Zack-Nähmaschinen mussten zur Herstellung von Knopflöchern zwei verschiedene Einstellvorrichtungen von Hand aus betätigt werden, um die richtige Stichbreite zu erhalten bzw. um den Stichanfang an die gewünschte Stelle zu verlegen durch die Betätigung einer dritten Einstellvorrichtung musste die jeweils erforderliche Stichlänge eingestellt sowie die Richtung des Stofftransportes bestimmt werden.
Diese Betätigungen der Einstellvorrichtungen mussten für jeden der vier Teile des KnopflochesQuerriegel und Längsraupen - jeweils für sich vorgenommen werden. So musste, nachdem zum Herstellen der linken Längsraupe der Stofftransport auf Rückwärtslauf geschaltet, die gewünschte Stichbreite eingestellt und der Ort des Beginns der Arbeit festgelegt worden waren, zur Herstellung des vorderen Querriegels unter Beibehaltung der Stichlänge der Stofftransport auf Vorwärtslauf umgeschaltet und die Stichbreite auf einen wesentlich grösseren Wert umgestellt werden. Zur Ausführung der rechten Längsraupe musste neuerlich der Ort des Arbeitsbeginns festgelegt werden und die Nahtbreite musste verringert werden, lediglich die Richtung des Stofftransports konnte beibehalten werden.
Für den hinteren Querriegel musste der Stofftransport auf Rückwärtslauf umgeschaltet werden und die Breite der Zick-Zack-Naht war wieder zu verringern.
Die Herstellung von Knopflöchern war, wie aus dem vorhergehenden zu ersehen ist, eine sehr umständliche und zeitraubende Arbeit, die durch die Notwendigkeit der mehrmaligen Betätigung mehrerer Einstellvorrichtungen immer wieder Anlass zu Fehlern gab.
Anderseits sind Nähmaschinen bekanntgeworden, welche nur einen einzigen Handgriff zur gleichzeitigen Betätigung der angegebenen drei Einstellvorrichtungen besassen. Diese Maschinen waren jedoch in ihrem Aufbau sehr verwickelt und waren nur zur Herstellung von Knopflöchern einer bestimmten Breite geeignet bzw. konnte die Veränderung der Breite nur durch Abänderung am Mechanismus selbst in entsprechend umständlicher Weise erzielt werden.
Zur Behebung der angegebenen Nachteile wird vorgeschlagen, die Anordnung zur Herstellung von Knopflöchern an einer Zick-Zack-Nähmaschine der zu Beginn angegebenen Art erfindungsgemäss so zu treffen, dass der Folgehebel aus zwei um eine gemeinsame Achse verschwenkbaren Teilen besteht, de-
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ren einer Teil den mit der Steuerscheibe zusammenwirkenden Finger aufweist und deren anderer
Teil die auf die Kulisse wirkende Gabel trägt, dass die beiden Teile gegeneinander um die ge- meinsame Achse gegen die Kraft einer Feder verschwenkbar sind und dass eine auf den Teil ein- wirkende, über einen Einstellknopf von Hand betätigbare Einrichtung vorgesehen ist, um die Brei- te der Zick-Zack-Naht für die Ausführung der Querriegel bzw.
der Längsraupen des Knopfloches be- schränken zu können, wobei derselbe Einstellknopf mittels eines Exzenters auf die Einrichtung zur Ein stellung der Länge und der Richtung des Stofftransportes gleichzeitig einwirken kann.
Weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen genauer erläutert,
In diesen zeigen Fig. 1 ein fertiges, mit der erfindungsgemässen Anordnung an einer Nähmaschine her- gestelltes Knopfloch, die Fig. 2A-2D zeigen die aufeinanderfolgenden Phasen der Herstellung dieses
Knopfloches, die Fig. 3-6 zeigen in vereinfachter Darstellung, von der Seite der Bedienungsperson ge- sehen, die wichtigsten Teile einer mit der erfindungsgemässen Anordnung versehenen Zick-Zack-Näh- maschine in den den vier verschiedenen Phasen der Herstellung des Knopfloches entsprechenden Stellun- gen, wobei die Fig. 3a und 3b Einzelheiten einer andern Ausführungsform in zwei verschiedenen Lagen darstellen, Fig. 7 ist ein Aufriss, teilweise im Schnitt, der in den Fig. 3-6 gezeigten Einrichtung, Fig.
8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7. Die Fig. 9-11 zeigen eine Ansicht von aussen, einen
Axialschnitt und eine Ansicht von innen des Einstellknopfes und der mit diesem unmittelbar verbundenen Teile, Fig. 12 und 13 zeigen eine andere Ausbildungsart des Einstellknopfes in Längs- und Querschnitt,
Fig. 14 zeigt eine andere Ausführungsform einer Einzelheit der Einrichtung nach den Fig. 3-6 in der in
Fig. 5 gezeigten Lage. Fig. 15 ist ein Schnitt nach der Linie XV-XV in Fig. 14 ; Fig. 16 zeigt eine andere Ausführungsform dieser Einzelheit in der in Fig. 4 entsprechenden Stellung, und Fig. 17 zeigt die
Anwendung der Anordnung gemäss Fig. 3-6 an einer Maschine, die eine andere Steuerungseinrichtung hat.
Bei dem in den Fig. 3-6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Hauptantriebswelle 1 vorgesehen, die über Zahnräder 4,5 mit einer Steuerwelle 2 gekuppelt ist, auf welcher eine Steuerscheibe 3 sitzt.
Die Steuerscheibe 3 hat an ihrem Umfang eine Anzahl von untereinander gleichen Zähnen oder Vorsprüngen 6. Unter der Einwirkung einer Feder 7 wird ein Finger 8, der am Teil 9 eines Folgehebels sitzt, gegen die Steuerscheibe 3 gedrückt. Der Folgehebel ist um die Achse 10 schwenkbar. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 1 und 2 und die Zahl der Zähne 6 an der Steuerscheibe sind so gewählt, dass jeder vollen Umdrehung der Hauptantriebswelle 1 eine halbe Schwingung des Folgehebels entspricht.
Der Folgehebel besteht aus den beiden Teilen 9 und 12, die gegeneinander verschwenkbar sind.
Hiebei ist der Teil 9 auf der Hülse 11 frei schwenkbar, die ihrerseits auf der Achse 10 verdrehbar ist. Der Teil 12 hingegen ist auf der Hülse 11 starr befestigt. Er besitzt zwei Arme 15 und 16, deren ersterer eine Gabel 17 zur Betätigung des Lenkers 18 trägt, der mit seinem andern Ende mit der Nadelstange gelenkig verbunden ist. Der Teil 9 besitzt einen radialen Ansatz 19, an welchem ein Widerlager 22 in Form eines rechtwinkelig abgebogenen Lappens zum Zusammenwirken mit einem von einer Stellschraube 20 gebildeten Anschlag 20'am Arm 15 des Teils 12 vorgesehen ist.
Der Arm 15 besitzt in gleicher Weise einen rechtwinkelig abgebogenen Lappen 21, der eine Gewindebohrung zur Aufnahme der mit einer Gegenmutter versehenen Stellschraube 20 aufweist (Fig. 8).
Eine um die Hülse 11 herumgelegte Schraubenfeder 23, deren Enden 23'und 23" am Teil 9 bzw. am Arm 15 angreifen, ist bestrebt, die Teile 9 und 12 so gegeneinander zu verdrehen, dass der Anschlag 20'am Widerlager 22 anliegt.
Der andere Arm 16 des Teils 12 des Folgehebels endigt mit einer Gabel 24. Zwischen den einander zugewendeten, nach aussen divergierenden Innenflächen 24'und 24" dieser Gabel liegt ein Exzenter 25, der an einer Welle 26 starr befestigt ist (Fig. 10). Die Welle 26 ist durch das Maschinengehäuse hindurch nach aussengeführt und trägt an ihrem äusseren Ende einen Einstellknopf 27, durch dessen Verdrehung die Lage des Armes 16 verändert werden kann.
Auf der Welle 26 sitzt weiters ein Exzenter 28, der mit einer Blattfeder 29 zusammenwirkt, die an einem Schwinghebel 30 befestigt ist. Dieser Schwinghebel 30 gehört zu der in herkömmlicher Weise ausgebildeten Einrichtung zur Steuerung des Stoffvorschubes. Diese Einrichtung besteht aus den Antriebsnocken 31, dem Mitnehmerhebel 32, der unter dem Einfluss einer Rückholfeder 33 steht, dem Gleitstein 34 und der Treibstange 35, die den Stoffvorschub bewirkt.
Zur Verhinderung von zu grossen Verformungen oder des Brechens der Blattfeder 29 infolge unsachgemässer Betätigung des Einstellknopfes 27 im Verein mit den Bewegungen der Teile 30 und 31
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kann diese Blattfeder 29, an Stelle mit dem Schwinghebel 30 gemäss Fig. 3 starr verbunden zu sein, mit diesem in nachgiebiger Verbindung stehen, wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Bei dieser Aus- führungsform ist ein starrer Träger 36 vorgesehen, an dem die Blattfeder 29 mit einem Ende befe- stigt ist und welcher um einen am Schwinghebel 30 angeordneten Bolzen 37 verschwenkt werden i kann. Weiters ist eine Feder 39 vorgesehen, die bestrebt ist, den Träger 36 gegen einen festen An- schlag 38 am Schwinghebel 30 zu drücken.
Zwischen der Blattfeder 29 und dem Träger 36 ist ein Abstand 40 vorhanden ; die Blattfeder kann sich daher nur so weit durchbiegen, bis sie nach
Durchlaufen des Abstandes 40 am Träger 36 anliegt. Dadurch ist eine bleibende Verformung oder ein Brechen dieser Feder verhindert. Liegt das freie Ende der Feder 29, wie in Fig. 3B ersichtlich, am
Ende 28'des Exzenters 28 an und wird der Schwinghebel 30 von den Antriebsnocken 31 im
Sinne des Pfeiles f verdreht, so kann die Blattfeder 29 samt dem Träger 36 unter Verschwenken um den Bolzen 37 gegen die Kraft der Feder 39 erst ausweichen und wird sodann über das En- de 28'des Exzenters hinweg auf die äussere Umfangsfläche des Exzenters schnappen.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 3-6 ist die Gabel 24 am Arm 16 des Teils 12 be- züglich der Achse 10 radial verstellbar befestigt. Zu diesem Zwecke weisen sowohl der Arm 16 als auch der Stielteil der Gabel 24 je einen radial verlaufenden Schlitz 41 bzw. 42 auf. In den Schlitz
41 des Stielteiles ragt ein vom Arm 16 ausgehender Führungsvorsprung 43, während am Stielteil eine Feststellschraube 44 vorgesehen ist, die durch den Schlitz 42 hindurchgeht und zum Festklem- men der Gabel in der jeweils gewünschten Lage am Arm 16 dient. Dies Anordnung gestattet es, zu- sammen mit dem divergierenden Verlauf der Innenflächen 24'und 24" der Gabel, bei der Montage die Gabel 24 gegenüber dem Exzenter 25 in jene Lage zu bringen und in dieser zu fixieren, welche der erforderlichen Stellung der Nadel bzw. der Nadelstange entspricht, u. zw.
unabhängig von der Stel- lung des Teils 16 gegenüber dem Teil. 9.
Das gleiche Ergebnis ist mit den in den Fig. 14 und 15 bzw. in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform erreichbar. Gemäss den Fig. 14 und 15 befinden sich die Innenflächen 24'und 24"der Gabel an je einem Schenkel 45 bzw. 46. Diese beiden Schenkel 45 und 46 sind voneinander unabhängig am
Arm 16 des Teiles 9 schwenkbar gelagert, u. zw. mittels Auspressungen 47 bzw. 50. An seinem
Ende besitzt der Arm 16 einen gebogenen Schlitz 49, durch welchen Klemmschrauben 48 und 51 hindurchgehen, mit deren Hilfe jeder der Schenkel 45 und 46 in jeder beliebigen Stellung gegenüber dem Arm 16 fixiert werden kann (vgl. Fig. 15).
Gemäss Fig. 16 sind die beiden Schenkel 45 und 46, welche die Gabelinnenflächen 24'bzw. 24" tragen, im Gegensatz zur Ausführungsform gemäss den Fig. 14 und 15 an verschiedenen Teilen angeord- net, u. zw. ist der Schenkel 45 um die Auspressung 47'an einem zweiten Ansatz 52 des Tei- les 9 schwenkbar gelagert, während der andere Schenkel 46 um die am Arm 16 des Teiles 12 vorgesehene Auspressung 50'verschwenkbar ist. Zur Fixierung der Schenkel 45,46 in der jeweils gewünschten Lage gegenüber den Teilen 52 bzw. 16 sind wieder Klemmschrauben 48'bzw. 51' vorgesehen, die in Gewindebohrungen der Schenkel 45,46 eingeschraubt sind und Schlitze 49'in den Endender Teile 52 bzw. 16 durchsetzen.
In der Praxis kann die eine oder andere der beschriebenen Ausführungsformen gewählt oder herge- stellt werden, je nach der Art der Nähmaschine, an welcher die Anordnung angebracht werden soll.
Der Einstellknopf 27, der einerseits die Lage des Armes 16 bestimmt und damit den Teil 12 selbst verstellt, und anderseits die Grösse und die Richtung des Stoffvorschubes bestimmt, kann gegenüber einer festen Marke 53 vier verschiedene Stellungen einnehmen. Diese Stellungen werden bei der Aus- führungsform gemäss den Fig. 9-11 durch das Einschnappen eines ausgebogenen, federnden Lappens 54 einer am Maschinengehäuse 56 befestigten Unterlagscheibe 55 hinter den Rand 57 jeweils einer von vier radialenNuten 58 an der Rückseite des Einstellknopfes 27 bestimmt. Der Einstellknopf 27 kann auf Grund dieser Konstruktion nur in der Richtung des Pfeiles f in Fig. 9 (d. i. nur im Uhrzeigersinn) verdreht werden.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 und 13 ist ein Anschlagstift 59 vor- gesehen, der in einer radialen Bohrung 60 in einem zur Welle 26 konzentrischen Vorsprung 56' des Maschinengehäuses 56 verschiebbar geführt ist. Eine in der Bohrung 60 befindliche Feder 61, die sich mit ihrem einen Ende an der Welle 26 abstützt, ist bestrebt, den Stift 39 nach aussen zu
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derflächen gebildet, deren jede mit einem praktisch radialen, einen Anschlag 63 bildenden Teil in die jeweils nächste Zylinderfläche übergeht. Mit diesen Zylinderflächen bzw. Anschlägen 63 wirkt der infolge der Belastung durch die Feder 61 nach aussen gedrückte Stift 59 zusammen. Der Ein-
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inlässt.
Bei der Drehung der Steuerscheibe 3 lassen die Zähne 6 den Teil 9 vollständige Schwingun- gen ausführen ; weil aber der Teil 12 nach einem bestimmten Ausschlag durch die Berührung der Innenfläche 24" mit dem Exzenter 25 in seiner weiteren Bewegung gehemmt wird, bleibt auch die
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blick an, in welchem die Innenfläche 24" mit dem Exzenter 25 in Berührung kommt, setzt der
Teil 9 seinen Weg nach oben gegen die Einwirkung der Feder 23 fort und das Widerlager 22 hebt sich vom Anschlag 20' (von der Schraube 20) ab. Die so in ihrer Breite begrenzten, von rechts be- ginnenden Schwingungen der Nadel ergeben die Herstellung der rechten Längsraupe c' (Fig. 2 C).
Mit einer letzten Vierteldrehung des Einstellknopfes 27 wird das Symbol d der Marke 53 ge- genübergestellt. In dieser Stellung (Fig. 6) ist der Exzenter 25 weder mit der Innenfläche 24'noch mit der Innenfläche 24" der Gabel 24 in Berührung ; daher vollführt der Folgehebel 9,12 ohne jede Behinderung die vollen Schwingungen, welche von den Zähnen 6 der Steuerscheibe 3 dem
Finger 8 aufgedrückt werden ; diese Schwingungen überträgt die Gabel 17 auf die Nadelstange, wel- che sich zwischen den Stellungen D und D'für die Herstellung des hinteren Querriegels d'hin- und herbewegt (Fig. 2 B).
Für die Herstellung dieses Querriegels muss die Stoffvorschubeinrichtung den Stoff wieder nach rück- wärts, d. h. gegen den Arbeiter hin, transportieren. Deshalb verschwenkt in der Lage des Einstellknopf fes 27, in der das Symbol d zur Marke 53 weist, der Exzenter 28 die Blattfeder 29 in der
Weise, dass sie den Mitnehmerhebel 32 in die Stellung der Rückwärtsbewegung bringt, die schon an
Hand der Fig. 3 erläutert wurde.
Wenn der letzte Querriegel d' (Fig. 2D) fertiggestellt ist, wird der Einstellknopf 27 in jene
Stellung zurückgebracht, in welcher das Symbol d der Marke 53 gegenübersteht. In dieser Stellung lassen die Exzenter 25,28, wie in Fig. 4 zu erkennen ist, die Gabel 24 und die Blattfeder 29 für alle normalen Bewegungen der den Folgehebel bildenden Teile 9,12 und der Anordnung für die
Steuerung des Stoffvorschubes vollkommen frei. Die besondere Form des Exzenters 28, welche aus den
Zeichnungen hervorgeht, ist gerade durch die Notwendigkeit bestimmt, der Vorrichtung, welcher die
Blattfeder 29 zugeordnet ist, die Möglichkeit zu geben, ohne Behinderung die grössten erforderlichen Schwenkbewegungen auszuführen, um die Stichlänge von Null bis zu einem Höchstwert sowohl nach vorwärts wie nach rückwärts einstellen zu können.
Nachdem die Gesamtbreite des Zick-Zack-Stiches. also auch des Knopfloches, durch die Stellung des
Bolzens 64 (Fig. 7) gegenüber dem Drehzapfen 65 der Kulisse 66 bestimmt ist, ergibt sich daraus, dass es ausreicht, den Abstand Z (Fig. 7) zu ändern, um die Breite des Knopfloches einzustellen.
Dies wird dadurch bewirkt, dass der Verstellknopf 67 im Sinne des Pfeiles F (Fig. 5) betätigt wird.
Damit wird eine Drehung des Hebels 68 um die Achse 69 bewirkt und mittels der Gelenkverbindung 70 und der Stange 71 wird die Stellung des Bolzens 64 gegenüber dem Drehzapfen 65 verändert. Diese bekannten Elemente werden allgemein in Zick-Zack-Nähmaschinen angewendet, um die Breite des Zick-Zack-Stiches zu regulieren. Sie werden im vorliegenden Falle dazu benutzt, um in äusserst einfacher Weise die Breite von Knopflöchern verändern zu können.
Es ist leicht einzusehen, dass die beschriebene Anordnung auch mit Steuerscheiben anderer Art verwendet werden kann als mit der in der Beschreibung mit 3 bezeichneten, zahnradartigen Steuerscheibe, denn es ist nur wesentlich, wie eingangs gesagt, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen Hauptantriebswelle 1 und Steuerwelle 2 und die Zahl der Zähne 6 der Steuerscheibe 3 derart gewählt werden, dass der Hebel, welcher die Querbewegung der Nadelstange verursacht, eine halbe Schwingung bei jeder Umdrehung der Hauptantriebswelle ausführt. Im oben beschriebenen Falle, in welchem die Steuerscheibe 3 zwölf Zähne hat, ist vorgesehen, dass die Hauptantriebswelle 1 vierundzwanzig Umdrehungen bei einer Umdrehung der Steuerscheibe 3 macht.
Es handelt sich hier um eine Maschine der bekannten Art, welche zum automatischen Ausführen von Zick-Zack-Nähten mit einem sich nach 24 Stichen wiederholenden Muster vorgesehen ist. Fig. 17 stellt dagegen die Anwendung der Erfindung auf eine Maschine dar, in welcher die Hauptantriebswelle zwei Umdrehungen für eine Umdrehung der Steuerscheibe macht. Es handelt sich um eine einfachere Zick-Zack-Nähmaschine, welche nicht automatisch zyklische Zick-Zack-Nähte mit mehr als zwei Stichen machen kann. Auch in diesem Falle, ebenso wie andern gleichartigen, kann die Anordnung gemäss der Erfindung nützliche Verwendung finden.