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Zierstichnähmaschine.
Die bereits bekannten Zierstichnähmaschinen zur automatischen Herstellung von Bogenoder Zackennähten. bei denen der Stoff oder die Stichbildungsorgane (Nadel oder Nadeln mit Schiffchen o. dgl., der Kürze halber hier nur mit "Nadelhalter" bezeichnet) von einer Mustervorrichtung, einer Kurbel o. dgl., quer zum Stoffvorschub hin und her geschoben werden, arbeiten meist in der Weise, dass eine Walze, welche durch ein Schaltwerk in Umdrehung versetzt wird, den Stoff vorschiebt.
Da diese Walze aber, weil sie in der Richtung ihrer Achse gewöhnlich von einer auswechselbaren Musterkurve hin und her gezogen wird, dem Stoff auch Verschiebungen quer zum Stoffvorschub erteilt, oder da der Nadelhalter - diese Querbewegung ausführt, so muss in vielen Fällen, z. B. wenn die Stichlängen (auf der Begrenzungslinie der Bögen oder Zacken gemessen) annähernd gleich lang werden sollen, die Hubgrösse des Schaltwerkes verkleinert werden, wenn die Grösse der Querverschiebung des Stoffes oder des Nadelhalters zunimmt, und vergrössert werden, wenn sie abnimmt. Dies zu bewerkstelligen, verwendet man meist ungleichmässig gezahnte, mit der Musterkurve gleichzeitig auszuwechselnde Schalträder, bei denen jeder einzelne, der Steilheit eines Musterkurventeils annähernd angepasste lange oder kurze Zahn einer Stichlänge entspricht.
Weil man aber dadurch bei jeder Musterkurve an eine bestimmte Anzahl Stiche und an nur eine Fadenstärke gebunden ist und weil ferner die Länge zweier nebeneinander stehender Zähne stets grösser als die Länge des grössten Zahnes sein muss, weil sonst von der stets die gleiche Weglänge'laufenden Schaltklinke ein Zahn übersprungen wird, und weil zudem die Sperrklinke die kleinen Zähne zu unsanft schleudert, hat man bei manchen Zierstichnähmaschinen die Drehungsgrössen der Stoffvorschubwalzen bzw. die Hublängen flacher Stoffschieber von besonderen, mit den Musterkurven gleichzeitig arbeitenden Kurvenscheiben aus verändern lassen.
Diese Hilfskurvenscheiben verlängern gemäss ihrem Hube allmählich einen ein. Schaltwerk oder einen flachen Stoffschieber antreibenden Hebelarm, während die Hublängen der Musterkurve stichweise abnehmen, und verkürzen ihn in gleicher Weise, während sie ebenso zunehmen. Sie vermögen jedoch bei plötzlich beginnenden oder plötzlich beendigten Steigungen oder Gefällen der Musterkurve die Schublängen in der Förderrichtung nicht ebenso plötzlich zu verändern ; mit anderen Worten : die Hilfskurven vermögen nicht ein äusserstes Längenmass des Antriebshebels bis zum nächstfolgenden Stich in das andere äusserste Längenmass umzuwandeln, weil sonst die Steigung oder das Gefälle der Hilfskurven an diesen'Stellen zu steil würde oder die Kurvenscheibe so gross ausgeführt werden müsste, dass ihr Gewicht hemmend auf den Gang der Maschine einwirkt.
Auch wirkt eine Änderung der Hubhöhe der Musterkurvenscheibe bei ihrer Über- tragung durch einstellbare Hebelüoersetzung auf den Stoffschieber nur störend auf das regel- rechte Mass der Stichabstände. Zu jeder Musterhöhe muss deshalb eine besondere Hilfs- kurvenscheibe angefertigt werden, deren Herstellung oft mit grossen Schwierigkeiten ver- bunden ist.
Es kann vorkommen, dass zufällig eine Musterkurve für die Querverschiebung des Stoffschiebers mit ihrer die Hubgrösse des Stoffvorschubes bestimmenden Hilfskurve vollkommen übereinstimmt. Dieser Umstand hat dazu verleitet, die Musterkurve selbst ausser zur Querverschiebung des Stoffes auch zur Regelung der Schaltgrössen des Schaltwerkes zu velwenden, und zwar in der Weise, dass durch den Hub der mittels eines ungezahnten Schaltwerkes in Umdrehung versetzten Musterkurvenscheibe ein das Schaltwerk treibender Hebelarm beim Anstieg der Kurve allmählich verlängert und beim Abstieg ebenso verkürzt wird, oder umgekehrt, also in derselben Weise wie mit einer Hilfskurvenscheibe.
Wenn man aber erwägt, dass bei den hier hauptsächlich in Betracht gezogenen Maschinen alle steilen Teile der Musterkurve kürzere Stoffvorschublängen bedingen als die flacheren und bei der zuletzt besprochenen Ausführungsform dieselben steilen oder flacheren Teile gleichzeitig dem Antriebshebel die zum jeweilig richtigen Stichmass nötige Länge erteilen sollen, so wird man finden, dass nur die Musterkurve eines einzigen, einfachen Bogenmusters (Kreisbogen, Parabel oder ähnlicher Bogen) die Hilfskurvenscheibe zu ersetzen vermag und eben nur dann, wenn sie beide ohnehin übereinstimmen würden.
Bei jeder noch so geringen Abweichung von dieser Kurve wird das, was bei ihr eine wenn auch zufällige zweckentsprechende Stichregulierung genannt werden kann, zu einer einfachen Stichvariation, bei der die Vorschublängen in der Förderrichtung stets in der
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Höhe der Zacken bzw. Bögen am grössten und in ihrem Grunde am kleinsten ausfallen, unbekümmert um den Steigungswinkel, den der arbeitende Musterkurventeil jeweilig einnimmt. Die Schublängen in der Förderrichtung sind also von den durch den Gesamthub einer Kurve zu verändernden Armlängen eines Hebels abhängig, denn alle teilweisen Hübe der verschiedensten Musterkurven, ob gross oder klein, die dem Antriebshebel die nämlichen Armlängen erteilen, werden untereinander gleiche Vorschublängen in der Förderrichtung erzeugen.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, bei derjenigen Maschinenart, die den Stoff oder den Nadelhalter quer zum Stoffvorschub hin und her schiebt, unter Vermeidung'aller dieser Übelstände weitere Anwendungsmöglichkeiten bei der Ausführung der verschiedensten Nähte zu gestatten ; sie besteht im wesentlichen in einer Einrichtung, welche zwischen dem Stoffschieber oder dem Nadelhalter und dem seine Verschiebung bewirkenden Antriebsorgan (Exzenter auf der Nähmaschinenwelle usw. ) eingeschaltet ist und die bei jedem einzelnen Stich die Arbeitsbewegung in einer Richtung (Stoffvorschub oder Querverschiebung) durch die gleichzeitig erfolgende Bewegung des Stoffschiebers bzw.
des Nadelhalters in der zweiten Richtung in der Weise abändert, dass sie, durch die zweite Bewegung gesteuert, die Stichlänge nach Massgabe des von der geradlinigen Stoff-oder Nadelführung abweichenden Betrages unabhängig von der jeweiligen Stellung und Arbeitsrichtung des Stoffschiebers oder des Nadelhalters regelt, einerlei, ob die von der geradlinigen Bewegung abweichende Führung des Stoffes oder des Nadelhalters von beliebigen Maschinenorganen automatisch oder auch von der die Maschine bedienenden Person willkürlich bewirkt wird.
In den Zeichnungen ist Fig. 5 eine schematische Darstellung der Erfindung. Die Linie 32 dieser Fig. 5 stellt einen um den Punkt 31 drehbaren Hebel dar, welcher mit seinem Punkt 46 an eine Exzenterstange oder ein ähnliches Maschinenorgan angelenkt ist und durch sie hin und her (von 46 nach 46a und zurück) geschwenkt wird, wobei der Punkt 33 eine Bewegung von 33 bis 33c und zurück ausführt, vorausgesetzt, dass der Punkt 31 auf seinem Platze bleibt ; wird dieser Punkt aber in derselben Zeit, in welcher der Punkt 46 von 46 bis 46a bewegt
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um die Länge von 33c'bis 33a verkürzt worden ; eine Verlängerung des Wege von 33 bis 33c um den Betrag von 33c bis 33b tritt ein, wenn der Punkt 31, gleichzeitig mit der Bewegung des Punktes 46 von 46 bis 46a, anstatt von 31 nach 31a nach 31b geschoben wird.
Man nehme an, auf diesem Hebel 32 sei bei 33 ein Stoffschieber oder der Schalthebel eines eine Stoffvorschubwalze drehenden Schaltwerkes befestigt oder angelenkt, wodurch die von dem auf den Punkt 46 einwirkenden Exzenter verursachten Schwenkungen des Hebels 32 von 46 nach 46a den Stoffvorschub hervorbringen.
Jede während'des Stoffvorschubes erfolgende Bewegung des Stoffschiebers oder des Nadelhalters'quer zur Förderrichtung bewirkt unmittelbar eine Verschiebung des Drehpunktes 31 des Hebels 32 in der Ebene der Hebelbewegung (ohne Veränderungen seiner Armlängen zu verursachen) entweder von 31 nach 31a, also entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung des Punktes 46 von 46 nach 46a, oder in der gleichen Richtung wie dieser, von 31 zu 31b ;
in ersterem Falle wird die Bewegung des den Stoffvorschub in der Förderrichtung bewirkenden Punktes 33 von 33 nach 33c nach Massgabe der Querbewegung des Stoffschiebers oder Nadelhalters verkürzt (also um die Länge von 33c bis 33a), in letzterem Falle aber in derselben Weise verlängert (um den Weg von 33c nach 33b), weil beide Bewegungen, die des Punktes 46 und die des Punktes 31, den Hebel nach verschiedenen Richtungen oder in derselben Richtung bewegen. Nach beendigtem Stoffvorschub wird der Hebel wieder in seine Anfangsstellung gebracht.
Weil der Punkt 33 mitten auf dem Hebel 32 liegt, ist seine Bewegung von 33 bis 33e die Hälfte des Betrages von 46 bis 46a und die Bewegung von 31 bis 31a oder von 31 bis 31b ist doppelt so lang als-die Verkürzung bzw. Verlängerung des Weges von 33 bis 33c um die Strecke von 33c bis 33a bzw. 33c bis 33b.
Es leuchtet wohl ein, dass durch Veränderung der Lage des Punktes 33 auf dem Hebel 32 (Annäherung an 33 oder 46) durch Verlegen des Punktes 46 zwischen 31 und 33 oder des Punktes 31 zwischen 33 und 46, auch durch Verbindung von mehreren Hebeln oder ähnlichen Organen sich die mannigfaltigsten Ergebnisse in den Verlängerungen oder Verkürzungen der Weglängen des Punktes 33 erzielen lassen. Es ist aber auch möglich, zu jedem einzelnen Stich die Bewegung quer zur Förderrichtung gemäss der Länge der Stoffvorschubbewegung zu regeln, wenn z.
B. das soeben verwendete Schaltwerk statt zur Drehung einer Stoffverschubwalze zur Drehung einer Kurbel usw. benutzt wird, welche die Bewegung hin und her quer zur Förderrichtung des Stoffschiebers oder des Nadelhalters ausführt und mit den von einer Mustervorrichtung o. dgl. beeinflussten, verschieden langen Hüben in der Förderrichtung des Stoffschiebers die Platzveränderung des Punktes 31 bewirkt.
Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem ein Differentialzahnradgetriebe angewendet ist ; Fig. i veranschaulicht den Aufriss und Fig. 2 einen Schnitt
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nach A-B der Fig. i ; Fig. 2a ist eine Unteransicht der Einrichtung am vorderen Teil der Grundplatte einer Zierstichnähmaschine ; Fig. 1 a, 1 b, 1C, 3 und 4 zeigen Einzelheiten und Fig. 5 ist die schon besprochene schematische Darstellung der Erfindung.
Die Planetenräder 2a, 2b und 2c eines Differentialgetriebes 1, 2, 3 (Fig. i, 2 und 2 a) vertreten hier die Stelle des oben genannten Hebels 32 (Fig. 5) ; sein Punkt 46 ist ihr Berührungspunkt mit dem schrittweise zu drehenden Seitenrad 1, durch welche er seinen Ausschlag erhält ;
sein Drehpunkt 31, welcher hier entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung des Angriffspunktes 46, also von 31 nach 31a verschoben wird, ist der Berührungspunkt der Planetenräder 2a, 2b und 2c mit dem zweiten, durch die Bewegung des Stoffschiebers (einer auf der Hauptachse des Differentialgetriebes 1, 2, 3 angeordneten Stoffvorschubwalze 5) quer zum Stoffvorschub in Umdrehung versetzten Seitenrade, und sein Anlenkungspunkt 33 an den Stoffschieber liegt auf jeder Achse eines der drei Planetenräder 2a, 2b, 2c. Der Stoffvorschub wird dabei um so kleiner, je grösser der Hub des Stoffschieber quer zur Nahtrichtung ausfällt ; findet dieser nicht statt, so behält er seine von der Hubgrösse eines das Seitenrad 1 treibenden Schaltwerkes 4 abhängige Maximalgrösse.
Die Zurückbewegung der Planetenräder 2a, 2b und 2c. in die Grundstellung fällt bei dem rotierenden Stoffschieber natürlich weg.
Von einem auf der Hauptwelle der Nähmaschine befestigten Exzenter 4a aus (Fig. 2 a) wird das ein Seitenrad 1 des Differentialgetriebes 1, 2,3 tragende Schaltwerk 4 schrittweise in Umdrehung versetzt. Die eine Stoffvorschubwalze 5 tragende Welle 6 dieses Differentialgetriebes wird von der in ihrer Nut 8 sitzenden Feder 7 des die Planetenräder 2a, 2b und 2c tragenden sternartigen (Fig. i) Rades oder Planetenradträgers -bei jedem Hub des Schaltwerkes 4 um die Hälfte (infolge der Abwälzung der Planetenräder) dieses Hubes mitgenommen, vorausgesetzt, dass das zweite Seitenrad 3 stehen bleibt ;
dreht sich dieses aber in einem dem Seitenrad 1 entgegengesetzten Sinne, so wird die Abwälzung der Planetenräder 2a, 2b und 2c vergrössert und die Bewegung des Rades 2 verkleinert ; der umgekehrte Fall tritt ein, wenn das Rad 3 im Sinne des Rades 1 gedreht wird.
Die Nähplatte 9, die an ihr gelagerte Welle 6 mit der Stoffvorschubwalze 5 und die an ihr befestigten, zur Welle 6 parallelen Zahnstangen 10 und 11 werden von irgendwelchen dem Zweck der Herstellung von Bogen-oder Zackennähten entsprechenden Vorrichtungen oder auch von der nähenden Person quer zur Förderrichtung 45 (Fig. 2 a) hin und her geschoben.
Die Zahnstangen 10 und 11 greifen von zwei gegenüberliegenden Seiten aus in je eines von zwei gleich grossen, mit ihren Naben übereinander gestecken, flach übereinander gelagerten Stirnrädern 12 und 13 und drehen diese auf der Nabe eines Schaltrades 14 so hin und her, dass stets die Bewegung des einen der des anderen entgegengerichtet ist.
Jedes einzelne'der beiden Stirnräder 12 und 13 trägt einen etwas gebogenen Hebel 15 bzw. 16, welcher mittels einer Schraubenfeder je eine der beiden Schaltklinken, einen sogenannten Klemmbacken 17 bzw. 18, gegen sein Fussende zieht. Infolge der untereinander entgegengerichteten Drehung der Stirnräder 12 und 13 treibt stets einer der beiden Klemmbacken 17 und 18 das Schaltrad M, während der andere zurückläuft, so dass jeder Schub und jeder Zug quer zur Förderrichtung 45 der Nähplatte 9 dem Schaltrad 14 eine Drehung nach nur einer Richtung erteilt.
Diese Drehung wird durch das Kegelräderpaar 19, 20 auf das Seitenrad 3 des Differentialgetriebes übertragen, und zwar in einem dem Drehsinne des Antriebsrades 1 entgegengerichteten Drehsinne, wodurch es die Abwälzung der Planetenräder 2a, 2b und 2c vergrössert und das angetriebene Rad 2 zurückhält. Je grösser also bei einer einzelnen Stoffvorschubbewegung die seitliche Verschiebung der Nähplatte 9 ist, um so grösser wird die Drehung des Schaltrades 14 und mit ihm die des regulierenden Rades 3 ausfallen und um so mehr wird die Drehung des angetriebenen Rades 2 und der mit ihm umlaufenden Stoffvorschubwalze verkürzt werden.
Weil der Drehsinn des regulierenden Rades 3 gleich dem der von dem Seitenrad 1 angetriebenen Planetenräder 2a, 2b, 2c ist und die Vorschubwalze 5, sowie das angetriebene Rad 2 infolge des zu verrichtenden Stoffvorschubes eine grössere Reibung zu überwinden haben als das regulierende Rad 3 mit dem Schaltrad 14, so kann es leicht vorkommen, dass das Rad 2 stehen bleibt und die ganze Bewegung des Antriebsrades 1 von den Planeten-
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Klemmbacken vorauseilen würde, wenn es nicht gebremst wird oder wenn nicht der der Stoffvorschubwalze 5 entgegenstehende Widerstand auf andere Art überwunden wird, z.
B. durch Übertragung der Bewegung des Schaltrades 14 auf das Rad 3 mittels einer Schnecke oder sonst einer Einrichtung zur Verhütung des Vorlaufens des Schaltrades 14.
Im vorliegenden Falle wird eine Vorlaufsbremse verwendet, wodurch sich das Rad 3 selbst bremst, sobald es einen Druck auf das Schaltrad 14 in dessen Arbeitsrichtung zu übertragen beginnt, und zwar folgendermassen :
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Das am regulierenden Rade 3 feste Kegelrad 19 dreht das Kegelrad 20 und die mit ihm verbundene Scheibe 21, welche mittels zweier Bolzen 22 und 23 zwei am Schaltrad 14 nahe dessen Achse gelagerte, mit Hemmschuhen 24 und 25 versehene Hebel 26 und 27 nach aussen zu schwenken versucht und gegen einen feststehenden Ring 28 presst. Damit das Schaltrad 14 stets seine Stellung zum regulierenden Rade 3 unter Vermittlung der Kegelrädern 19 und 20 und der Scheibe 21 behält, nimmt es die Bolzen 22 und 23, ihnen etwas Spiel lassend (nötig zur Bremsung und Lösung), in den Löchern 29 und 30 mit.
Die Bolzen 22 und 23 können statt mit der Scheibe 21 ebensogut direkt mit dem regulierenden Rade 3 umlaufen, das Schaltwerk 14 würde dann auf die Welle 6 zu verlegen sein ; auch kann das ganze Differentialgetriebe 1, 2,3 unter dem Schaltrad 14 angeordnet und die Drehung der Vorschubwalze 5 durch Winkelräder abgeleitet werden.
Der Durchmesser der beiden Stirnräder 12 und 13 und auch das Grössenverhältnis der beiden Kegelräder 19 und 20 ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel derart, dass das regulierende Rad 3 die Länge der axialen Bewegung der Stoffvorschubwalze 5, d. h. die Querbewegung der Nähplatte 9 auf ein Viertel reduziert auf das angetriebene Rad 2 überträgt. Die beiden Stirnräder 12 und 13 können auch durch andere Organe ersetzt werden, z. B. durch Hebelarme in entsprechender Länge, die gelenkig mit der Nähplatte verbunden
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welchen Bruchteilen ebenfalls zur Gänze oder vielfach vom Stoffvorschub abgezogen, aber auch, wenn das regulierende Rad im Sinne des angetriebenen Rades gedreht wird, zu ihm hinzugefügt werden, z. B. zwecks Herstellung besonderer Stichalten und Erzielung neuer Effekte.
Die Umänderung der Übersetzung kann unter Umständen während des Ganges der Maschine selbsttätig bewirkt werden.
Man kann selbstverständlich jedes einzelne der drei Räder 1, 2 und 3 entweder als antreibendes. angetriebenes oder regulierendes Rad benutzen ; auch kann man das angetriebene Rad mit einem Kurbelzapfen, einem Exzenter oder sonst einem geeigneten Organ versehen und zur Hin-und Herbewegung des Stoffes oder des Nadelhalters quer zum Stoffvorschub verwenden ; das den Stoff in der Förderrichtung verschiebende Organ würde dann von einer Mustervorrichtung o. dgl. anzutreiben sein und gemäss dem Ausmasse seiner Vorschublängen und der angewendeten Übersetzung bei der Übertragung auf das regulierende Rad die seitlichen Hublängen verändern oder ganz aufheben.
In der Ausführungsform Fig. i c besitzt die vom Rad 2 zu drehende Welle einen Kurbelzapfen 66, welcher mit Hilfe der Zugstange 68 die Stichplatte 9 und den von ihr geführten Stoffschieber 65 quer zum Stoffvorschub hin und her schiebt ; durch die Förderbewegungen des Stoffschiebers 65 wird das Schaltrad 14 und mit ihm das Rad 3 unter Vermittlung der am Stoffschieber 65 angeordneten Kulisse 69 und des vom Schalthebel 67 getragenen Gleitsteines 70 in Umd ehung versetzt.
Fig. 1 a und ib zeigen, wie die Bewegung des Schaltrades 14 mittels einer an ihm befestigten Schnecke 63 auf das Schneckenrad 64 und gleichzeitig auf das mit diesem fest verbundene regulierende Rad übertragen werden kann. Die in diesen Figuren sich wiederholenden Teile sind mit den in Fig. i bis 4 gebrauchten Zahlen bezeichnet.
Statt Differentialzahnradgetriebe können natürlich auch Hebel-oder sonstige Getriebe denselben Zwecken dienen.
Es ist auch ersichtlich, dass die Erfindung leicht mit den Stoffvorschubvorrichtungsarten der durch die französischen Patentschriften Nr. 425571 und 436744 gekennzeichneten, ebenfalls Bogennähte ausführenden Maschinen mit flachen Stoffschiebern in Verbindung gebracht werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Mittels Verschiebung des Stoffes oder des Nadelhalters quer zur Förderrichtung Bogen oder Zackennähte herstellende Zierstichnähmaschine mit Einrichtung zur automatischen Schublängenveränderung, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem einzelnen Stich die Arbeitsbewegung des Stoffsçhiebers in der einen Richtung (Förderrichtung oder Richtung quer zu ihr) oder die des Nadelhalters durch eine zwischen dem Stoffschieber oder Nadelhalter und seinem Antriebsorgan eingeschaltete, durch die gleichzeitig erfolgende Bewegung des
Stoffschiebers bzw.
Nadelhalters in der zweiten Richtung betätigte Vorrichtung derart gesteuert wird, dass die Stichlänge nach Massgabe des von der geradlinigen Stoff-oder Nadelführung abweichenden Betrages, unabhängig von der jeweiligen Stellung und Arbeitsrichtung des Stoffschiebers oder Nadelhalters, geregelt wird.