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Knopflochnähmaschine.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Knopflochnähmaschine zu schaffen, bei welcher die Bewegungen der Stichbildevorrichtung und des Stoffes in bezug auf Grösse und Zeit in festgesetzten Verhältnissen stehen, so dass eine Reihe von Riegelstichen von vorherbestimmter Anzahl und Anordnung an dem einen Ende des Knopfloches in genau feststehender Lage zu den angrenzenden Kantenstichen hergestellt werden ; es sind somit keine unvollständigen Stiche vorhanden, welche die Kantenstiche mit den Riegelstichen verbinden.
Die Erfindung ist im besonderen für eine Knopflochnähmaschine bestimmt, bei der die Stichbildevorrichtung eine halbe Umdrehung bei der Herstellung der Augenstiche und eine halbe Umdrehung in entgegengesetzter Richtung bei der Herstellung der Riegelstiche erhält und bei welcher der Stoff träger Bewegungen in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes und quer hierzu mit Bezug auf die seitlich bewegliche Nadel erhält, wobei die Drehbewegungen der Stichbildevorrichtung und die Hin-und Herbewegungen des Stoff trägers von einem Vorschubrad abgeleitet werden.
Zur Erzielung einer mathematisch genauen Stichlegung wird das Vorschubrad durch Zwischenglieder von der Hauptwelle, von welcher auch die Stichbildeorgane ihre Bewegungen erhalten, zwangläufig angetrieben. Hierbei ist die das Vorschubrad treibende Vorrichtung so gebaut, dass das Vorschubrad in durchaus gleichen Zeitzwischenräumen schrittweise Bewegungen von genau gleicher Grösse ausführt, wobei zwischen je zwei solchen Bewegungen eine Ruhepause eintritt, welche der Zeit, während der sich die Nadel im Stoff befindet, entspricht.
Das Vorschubrad führt eine vollständige, aus gleichmässigen, schrittweisen Bewegungen zusammengesetzte Umdrehung für jeden Knopflochherstellungskreislauf aus, während die Arbeitsstellungen seiner Kurvennuten in den entsprechenden Stufen von aufeinanderfolgenden Knopflochherstellungskreisläufen vollständig festgesetzt sind, so dass die Stellung des Stoffes mit Bezug auf die Nadel genau abgestimmt wird.
Bisher wurde das Vorschubrad durch eine Schaltvorrichtung betätigt, welche bezüglich Genauigkeit in einem Grade mangelhaft war, der zwar für den Abstand der Stiche längs der Kanten und rund um das Auge des Knopfloches nicht wahrnehmbar war, jedoch mehr oder weniger fehlerhafte Riegel an dem schmalen Ende des Knopflochschlitzes hervorbrachte, indem in der Zeitabstimmung der Bewegungen der Nadel mit Bezug auf die Bewegungen des Stoffträgers quer zum Knopflochschlitz beim Übergang von der Kantenstichbildung zur Riegelstichbildung Veränderungen eintraten. Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Übelstand und gewährleistet eine einwandfreie Genauigkeit in der Zeitabstimmung der genannten Bewegungen.
An einer Maschine gemäss der Erfindung ist zum Antreiben des Vorschubrades zweckmässig ein Zahnrad vorgesehen, mit welchem ein mit zwei nacheinander als Treib-und miteinander als Sperrglieder wirkenden Stiften versehenes Treibglied zusammenarbeitet. Die Drehachse des drehbaren Treibgliedes liegt innerhalb der Bewegungsbahn der Zähne des genannten Zahnrades und die Zahnkopfflanken jedes Zahnes des Zahnrades sind an diametral gegenüberliegenden Stellen nach einem Kreiszylinder geformt und vermögen eine zur Drehachse des Treibgliedes gleichachsige Stellung einzunehmen.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar ist Fig. i eine Seitenansicht der Knopflochnähmaschine gemäss der Erfindung, Fig. 2
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ein Grundriss der Stoffvorschubvorrichtung und ihrer Antriebsmittel, Fig. 3 ein Querschnitt durch den Unterteil des Maschinenrahmens mit der Vorschubvorrichtung im Aufriss, Fig. 4 ein Aufriss der Nadelantriebsvorrichtung, Fig. 5 eine ähnliche Ansicht der Greifervorrichtung. Fig. 6 eine Draufsicht von unten auf das Vorschubrad und Fig. 7 ein vergrösserter Grundriss der Antriebsvorrichtung des Vorschubrades ; Fig. 8 veranschaulicht schematisch die Herstellung des Riegels
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Einzelheit.
Auf dem hohlen Unterteil 1 des Maschinenrahmens ist der hohle Ständer 2 mit dem röhrenförmigen Arm 3 befestigt, der in den Kopf 4 ausläuft. In dem Unterteil 1 ist die Hauptwelle -5 gelagert, deren Kurbeln 6 durch Stangen 7 mit Kurbeln 8 der oberen Welle 9 verbunden sind.
Auf der Hauptwelle 5 sitzt die Nabe 10 eines Kegelrades 11, welches in ein Kegelrad 12 von gleicher Zähnezahl eingreift. Letzteres ist auf einer kurzen Welle 13 befestigt, die in einem Querstück M des Rahmenunterteiles 1 gelagert ist und an ihrem oberen Ende die Scheibe 15 trägt, auf welcher zwei zylindrische Stifte 16 einander diametral gegenüber angeordnet sind.
Jeder Stift 16 ist mit seinem abgesetzten Teil in eine Öffnung der Scheibe 1-5 eingesetzt und mittels eines Querstiftes 17 befestigt.
Auf einer ebenfalls im Querstück 14 und in einem von dem Rahmenunterteile 1 herabhängenden Lagerstück 18 gelagerten Welle 19 sitzt die Nabe 20 der getriebenen Scheibe 21, welche mit Umfangszähnen 22 versehen ist, mit denen die Stifte 16 in Eingriff treten. Jeder Vollzahn 22 besitzt einen im Profil vorwiegend kreiszylinderförmigen Kopf und einen eingeschnürten inneren Teil. Die Achsen der Kreiszylinderflächen der Köpfe alle Zähne 22 liegen auf einem durch die Drehachse der Scheibe 15 gehenden Kreiszylinder, dessen Achse die Dreh-
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zu einer durch die genannte Zahnlücke gelegten Radialebene geneigt sind.
Die eine dieser geradlinigen Zahnflächen verläuft tangential zur anliegenden Kreiszylinderfläche a eines Zahnkopfes, während die andere geradlinige Zahnfläche mittels einer zur Kreiszylinderfläche a dieses Kopfes gleichachsigen Kreiszylinderfläche c in die Kreiszylinderfläche a des benachbarten Zahnkopfes übergeht. Der Abstand der gleichachsigen sowie der geradlinigen, parallelen Flächen jeder Zahnlücke entspricht dem Durchmesser der Stifte 16.
In Fig. 7 ist die treibende Scheibe 15 im Begriff, mit dem linken Stift 16 der getriebenen Scheibe 21 einen neuen Drehimpuls entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung zu erteilen. Wenn dieser Stift 16 in den äusseren, dem Zahnprofil des rechtsgelegenen der beiden Zähne gleichachsigen Teil der Lücke 22 zwischen den Zähnen eintritt, tritt der andere Stift 16 gerade aus dem entsprechenden Teil der benachbarten Lücke, bleibt aber mit dem äusseren Teil des zwischen den Stiften 16 befindlichen Zahnes noch in Berührung. So lange einer der Stifte 16 in dem äusseren Teil der Lücke sich bewegt, ist die Scheibe 21 gesperrt und steht daher still.
Bei der weiteren Drehung der Scheibe 15 tritt der linke Stift 16 tiefer in die betreffende Lücke der Scheibe 21 ein und gelangt auf den geradlinigen Teil der Lücke. In diesem Augenblicke erreicht der andere (rechte) Stift 16 die abgeflachte Stirnfläche d des dazwischenliegenden Zahnes. Diese Stirnfläche des Zahnes ermöglicht den Vorschub der bis dahin stillstehenden, getriebenen Scheibe 21. Bei der weiteren Bewegung des linken Stiftes 16 in seiner Kreisbahn wirkt er auf den geradlinigen Teil des Zahnes, welchen er in derselben Richtung treibt, während er sich einwärts der geradlinigen Zahnfläche entlang und dann wieder auswärts zur Stelle, wo der geradlinige Teil in den äusseren kreiszylinderförmigen Teil a übergeht, bewegt.
In dieser Drehstellung der Scheibe 21 tritt der andere Stift 16 in die folgende benachbarte
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geradlinigen oder wirksamen Teil der Lücke erreicht, in welchem Zeitpunkt der erste Stift 16 den betreffenden Zahn, wie vorher beschrieben, freigibt.
Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder halben Umdrehung der Scheibe 15 entsprechend jeder einfachen Bewegung der Nadel, so dass die Scheibe 15 bei jeder Umdrehung der getriebenen Scheibe 21 zwei durch eine Ruhepause getrennte Schaltimpulse zwangläufig erteilt, wobei die Zeitdauer der Ruhepausen der angetriebenen Scheibe 21 durch die Länge des Kreisbogens des äusseren Teiles der Zahnlücke bestimmt ist.
Auf der Welle 19 sitzt über der angetriebenen Scheibe 21 die Nabe 23 eines Zahnkolbens dz welcher in den Zahnkranz 25 des im Unterteil 1 des Maschinenrahmens gelagerten Vorschubrades 26 eingreift. Letzteres besitzt auf seiner Oberseite eine Kurvennut 27 für die Bewegung des Stoff trägers in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes und eine Kurvennut 28 für die Bewegung des Stoffträgers quer zum Knopflochschlitz und auf seiner Unterseite eine Kurvennut 29 für die Drehbewegung der Stichbildeorgane. In die Kurvennut 27 tritt ein Stift 30, der von einem Hebel 31 herabragt, dessen Nabe 32 auf einem von dem Unterteil 1 herabhängenden Zapfen 38 drehbar gelagert ist.
Der Hebel 37 besitzt eine Nut, in welcher ein Fortsatz 34 des
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Stiftes-30 einstellbar befestigt ist, der eine Öffnung des Rahmenunterteiles 1 durchzieht. In die Kurvennut 28 tritt ein Stift 35, welcher an einem Arme eines Schwinghebels 36 sitzt, der zwischen seinen Enden hei 37 am Rahmen gelagert ist und einen Zapfen 38 trägt, der in an sich bekannter Weise schwingbar und verschiebbar mit der Gleitplatte 39 verbunden ist. Diese ist in Querführungen der Hauptgleitplatte 40 verschiebbar, welche an ihrem hinteren Ende mit einem Querschlitz 41 versehen ist, durch welchen der Fortsatz 34 des Satines 30 hindurchgreift, von dem die Gleitplatte Vorschubbewegungen in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes erhält.
Die Gleitplatte 39 trägt die üblichen Klemmplatten 42, auf welche der Stoff durch die Füsse 43 der von auf den Klemmplatten 42 befestigten Lagern 45 getragenen Klemmarme 44 festgeklemmt wird.
Die Nadelstange 46 ist in der in'dem oberen Teil des Armkopfes 4 ortsfesten Hülse 47 drehbar und verschiebbar und. in der im unteren Teil des Kopfes 4 drehbaren Hülse 48 verschiebbar, aber in der Drehrichtung fest angeordnet. Am unteren Ende trägt die Nadelstange einen Bügel 49 mit Querstift 50, auf welchem der die Nadel 52 tragende Gleitblock 51 verschiebbar gelagert ist.
Ein auf der Nadelstange befestigter Ring. 53 trägt einen seitlichen Stift 54, welcher durch eine Stange 55 mit dem Kurbelzapfen 56 der von der Antriebswelle 58 getragenen Scheibe 57 verbunden ist. Eine auf der Welle 58 befestigte Scheibe 59 mit Stift wird nach Art eines Ellipsengetriebes von einer auf der Welle 9 befestigten Scheibe 60 angetrieben und macht auf eine Umdrehung der Welle 9 deren zwei.
Der Gleitblock 51 besitzt einen seitlichen Stift 61, welcher in seiner Tiefstellung in eine von zwei parallelen Bahnen des Führungsarmes 62 eintritt, der von dem von der Hülse 48 getragenen Block 63 herunterhängt. In der Hochstellung wird der Stift 61 vom gegabelten, herabhängenden Arm 64 eines Winkelhebels erfasst, welcher um einen am Block 63 befestigten Stift 65 drehbar und mit einem seitlichen Arm'66 mit Stift 67 versehen ist.
Der Stift 67 greift in eine Nut 68 des Ringes 69, dessen Nabe 70 auf der auf-und abwärts beweglichen, im Lagerarmkopf 4 gelagerten Stange 71 befestigt ist. Der Führungsring 69 wird konzentrisch zur Nadelstange 46 gehalten. An der Stange 71 ist ein Querarm 72 befestigt, welcher mittels einer Stange 73 mit einem seitlichen, auf der Schwingwelle 75 befestigten Kurbelarm 74 einstellbar verbunden ist. Die Welle 75 ist am Lagerarm 3 gelagert und trägt einen seitlichen Gabelarm 76, welcher eine dreieckige, auf der Welle 9 befestigte Nockenscheibe 77 umfasst. Durch die beschriebene Verbindung erhält der Nadeltragblock 51 auf seinem Stift 50 seitliche Hinund Herbewegungen von halb so grosser Frequenz als jene der Auf-und Abwärtsbewegungen der Nadelstange.
Auf dem Teil 78 des Gestellunterteiles 1 ist die Aufsatzscheibe 79 gelagert. Diese besitzt eine herabhängende Nabe 80 und trägt den Achszapfen 81, auf weelchem der den fadenführenden
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wird, die ihrerseits in Lagern des Rahmenunterteiles 1 gelagert und mittels eines aufwärts gerichteten Armes 92, einer gegabelten Platte 93 und eines genuteten Bundes 94 mit einer GleitStange 95 verbunden ist, die in Lagern des Ständers 2 und des Armes 3 gelagert ist.
Die Gleitstange 91 trägt an ihrem vorderen Ende die Zahnstange 96, welche in den auf der Nabe 80 befestigten Zahnkolben 79 eingreift. Die Gleitstange 95 ist an ihrem vorderen Ende mit der im Armkopf 4 gleitbar gelagerten und in den auf der Drehhülse 48 befestigten Zahnkolben 99 eingreifenden Zahnstange 98 verbunden. Die Bewegung der Gleitstangen 91 und 95 durch die Einwirkung der Kurvennut 29 bewirkt somit eine Drehung der zusammenarbeitenden oberen und unteren Stichbildungsorgane in bekannter Weise.
Beim Stillstand der Maschine befinden sich der Stoff träger und die Stichbildevorrichtung in ihrer Anfangslage behufs'Herstellung der Kantenstiche. Beim Arbeitsbeginn der Maschine wird die Stoffklemme geschlossen und der Knopflochschlitz in der üblichen Weise ausgeschnitten.
Alsdann wird der Nähvorgang eingeleitet. Der erste Stich der Nadel erfolgt unfehlbar innerhalb des schmalen Endes des Knopflochschlitzes ; die darauf folgenden Stiche erfolgen abwechselnd in dem Stoff und in dem Knopflochschlitz behufs Herstellung der Kantenstiche s. Während des Benähens der ersten Kante des Knopfloches erhält der Stoffträger eine schrittweise Längsbewegung bis zum Auge des Knopfloches ; alsdann finden Längs-und Querbewegungen des Stoffträgers statt, bis der quer zum Knopflochschlitz liegende Durchmesser des Knopflochauges unter der Nadel liegt. An. dieser Stelle hört die Bewegung des Stoff trägers auf und führt die Stichbildevorrichtung eine halbe Umdrehung aus, um die Stiche in Abständen um den halbkreisförmigen Teil des Knopflochauges anzubringen.
Hierauf beginnt die rückläufige Bewegung des Stoffträgers in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes für die zweite Kantenbenähung.
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Nachdem sich die Nadel nach dem Endeinstich t"in den Stoff am Ende der zweiten Kantenbenähung gehoben hat, führt sie ihre übliche seitliche Bewegung aus, während der Stoffträger durch die Kurvennut 28 gleichzeitig eine gleich grosse, seitliche Bewegung in der entgegengesetzten Richtung erhält, und wird dem Stoffträger eine lange Vorschubbewegung erteilt, wodurch der erste Riegelstich t hergestellt wird, welcher sich von der äusseren Linie der Nadeleinstiche auf der zweiten Seite des Knopfloches bis zur äusseren Linie der Nadeleinstiche auf der ersten Seite erstreckt.
Während der nun folgenden Auf-und Abwärts-und Seitenbewegungen der Nadel bei der Riegelbildung führt die Stichbildevorrichtung eine schrittweise halbe Umdrehung in ent-
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Querbewegung in der zu der Richtung seiner Querbewegung bei der Herstellung des ersten Riegelstiches t entgegengesetzten Richtung sowie eine schrittweise Bewegung in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes aus, wobei die Nadel bei jedem zweiten Einstich in auf einer den Schlitz kreuzenden Linie liegenden Punkten in den Stoff einstich, während die Zwischenstiche der Nadel innerhalb des Schlitzes erfolgen, wodurch. die Riegelstiche t'gebildet werden.
Der auf den Nadeleinstich bei (Fig. 8) folgende Nadeleinstich erfolgt im Knopflochschlitz und der darauf folgende bei t13 in unmittelbarer Nähe des Endeinstiches bei t"der zweiten Kantenbenähung. Auf den Einstich bei folgt ein Einstich im Schlitz und auf diesem letzten Nadeleinstich im Knopflochbenähungskreislauf folgt eine Querbewegung des Stoff trägers von der gleichen Länge und in der gleichen Richtung wie bei der Bildung des ersten Riegelstiches t, d. h. in der Richtung der nun stattfindenden letzten Seitenbewegung der Nadel. Die Maschine wird stillgesetzt, bevor die Nadel wieder absteigt und ist nun für den nächsten Knopflochbenähungskreislauf bereit.
Der Stift 61 befindet sich sowohl am Anfang als am Ende des Knopflochnähkreislaufes, in der Längsrichtung des Knopfloches von dessen Riegelende nach dem Augenende betrachtet, in der rechten Bahn des Führungsarmes 62.
Bei der Herstellung. des Riegels können die Nadeldurchstichstellen im Stoff in einer geraden Linie quer zur Längsrichtung des Knopflochschlitzes in genügendem Abstand vom schmalen Ende des Schlitzes gemacht werden, um die Möglichkeit eines Durchreissens der mittleren Riegelstiche zu vermeiden. Die Kurvennut 27 bringt allerdings eine solche Bewegung des Stoffträgers in der Längsrichtung des Schlitzes hervor, dass die genannten. Nadeldurchstichstellen in einer gekrümmten Linie angeordnet sind ; die festgezogenen Stiche liegen jedoch infolge der Nachgiebigkeit des Stoffes im wesentlichen in einer geraden äusseren Linie.
In Fig. 2 und 6 sird die wirksamen Teile der Kurvennuten 27, 28, 29 mit den Bezugszeichen 27 e, 28 e und 29 e für die Benähung der ersten Kante, mit den Bezugszeichen 27/, 28/ und 29/für die Augenstichbildung, mit den Bezugszeichen 27 g, 28 g und 29 g für die Benähung der zweiten Kante und mit den Bezugszeichen 27 k, 28 kund 29 A für die Riegelstichbildung bezeichnet.
Es ist ersichtlich, dass die Antriebsvorrichtung des Vorschubrades 26 zur Bestimmung der Hin-und Herbewegungen des Stoff trägers und der Drehbewegungen der Stichbildeorgane für die genaue Arbeit der Maschine und für die Beschaffenheit der Benähung, hauptsächlich am Riegelende des Knopfloches, von grösster Wichtigkeit ist, indem sie ermöglicht, dass der erste Riegelstich nach Vollendung der Benähung der zweiten Kante mit Genauigkeit gelegt wird und dass der erste Kantennahteinstich bei Beginn der Benähung der ersten Kante unfehlbar im Schlitz erfolgt.
Die beschriebene Maschine führt die Stichbildung nach dem Schneiden des Knopflochschlitzes aus, während die Riegelstiche nach der Benähung der zweiten Kante hergestellt werden.
Die Reihenfolge des Schlitzschneidens und der Herstellung der Riegelstiche kann jedoch entsprechend der Art des Arbeitsstückes, für welche die Maschine bestimmt ist, abgeändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Knopflochnähmaschine mit schrittweiser Vorschubbewegung zwischen Stofiträger und Stichbildevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung von einem
Vorschubrad (26) abgeleitet wird, das bei jeder Umdrehung eine Mehrzahl von zwangläufig begrenzten Drehbewegungen mit dazwischen liegenden Ruhepause von festgesetzter Dauer erhält, während welcher Pausen die Nadel in dem Stoff ist.
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