DD297852A5

DD297852A5 - Naehmaschine

Info

Publication number: DD297852A5
Application number: DD89334937A
Authority: DD
Inventors: Antonio Jimenez; Pierre-Maurice Rochat
Original assignee: Mefina S. A.,Ch
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1992-01-23
Also published as: ES2034754T3; JPH02182286A; US5018467A; CA2003957A1; DE68902633D1; ZA899038B; CH677804A5; DE68902633T2; EP0374090A1; AU621168B2; AU4569689A; EP0374090B1

Abstract

Die Vorrichtung zur Einstellung des Ausmaszes und der Richtung des Stoffvorschubs des Transportmechnismus enthaelt eine Kulisse, die auf eine Bahn zentriert ist, die mit einem Gelenkbolzen im Eingriff steht, der sich zwischen einer Stange, die fest mit einem Exzenter der Antriebswelle verbunden ist, und einer kurzen Stange befindet, die an einen Hebel angelenkt ist, der mit einem Ende des Stofftransportorgans verbunden ist. Diese Kulisse kann um den Punkt herum geschwenkt werden, der sich in der Mitte der Bahn des Gelenkes befindet, um die Neigung der Bahn und dadurch das Masz und die Richtung des Vorschubs zu aendern. Um jedes Spiel zwischen der Kulisse und dieser Achse zu vermeiden, weist diese zwei kegelstumpfartige Rollen und die Kulisse eine innere und eine aeuszere Bahn auf, die axial entlang der Gelenkachse versetzt sind, so dasz jede Rolle durch Federdruck nur mit einer dieser Bahnen in Eingriff steht und ohne Rutschen auf ihr abrollen kann. Fig. 1{Naehmaschine; Stofftransportmechanismus; Stoffvorschub; Einstelleinrichtung; Kulisse; Gelenkbolzen; Rollen; Stofftransportorgan; Antriebswelle; Stangen- und Hebeluebertragungen}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine, die einen Mechanismus für den Stofftransport besitzt, der mit einer Einrichtung zur Einstellung des Ausmaßes und der Richtung des Stoffvorschubs verbunden ist, wobei dieser Mechanismus eine Antriebswelle und ein Transportorgan für den Stoff besitzt, dessen beide gegenüberliegenden Enden kraftschlüssig mit dieser Antriebswelle durch zwei Stangen- und Hebelübertragungen verbunden sind, vc.i denen eine erste Bewegungsbahn in einer zur Stoffauflageebene annähernd parallelen Richtung beschreibt, während die andere eine zweite zu dieser Ebene annähernd recktwinklig verlaufende Bewegungsbahn beschreibt, wobei die einstelleinrichtung eine Kulisse mit zwei kreisbogenförmigen Bahnen besitzt, deren konzentrische Kreise auf eine dritte Bahn zentriert sind, die von einem Gelenk zwischen zwei Stangen beschrieben wird, wobei diese Kulisse um eine Achse drehbar gelagert ist, die durch das Zentrum dieser Bahn geht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Auf dem Markt gibt es schon Nähmaschinen, deren Transportmechanismus mit einer solchen Regeleinrichtung zur Einstellung des Ausmaßes und der Richtung des Stoffvorschubs ausgerüstet ist. Bei den unter dem Markenzeichen Elna der Typen 5000, und 7000 verkauften Maschinen wird die Winkelstellung der Steuerkurve mit Hilfe eines Schrittmotors bestimmt.

Ein bei dieser Einstelleinrichtung auftretendes Problem liegt in der Führung des Gelenkbolzens zwischen der Stange und der ("irzen Stange entlang einer Kulisse, die aus zwei kreisbogenförmigen Bahnen aus konzentrischen Kreisen gebildet wird. Das Zusammenspiol zwischen einer solchen Nockenform und einem zurr, obengenannten Gelenkbogen konzentrischen Fühler erlaubt keine Einstellung in engen Grenzen, da die Gefahr des Blockierens zwischen dem Fühler und der Kulisse besteht. Zur Ausschaltung dieses Nachteils besteht ein kleines Spiel zwischen der Kulisse und dem Fühler, der um den Gelenkbolzen gelagert ist. Dieses Spiel ist die Quelle einer Ungenauigkeit im Transportweg des Stoffes. Das äußert sich insbesondere beim Nähen eines Knopfloches durch unterschiedliche Längen der nebeneinanderliegenden Ränder. Wenn der Fehler auch praktisch klein ist, so summiert nr sich doch mit der Anzahl der Stiche und wird letztendlich für das Auge sichtbar, vor allem bei einem symmetrischen Motiv wie einem Knopfloch.

Ziel der Erfindung

Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, einerseits den Gebrauchswert der Nähmaschine und andererseits die Qualität des Nähprozesses zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fehlerquelle für die insbesondere beim Nähen von Knopflöchern auftretenden Ungenauigkeiten wenigstens teilweise mit Hilfe einer Lösung auszuschließen, die es erlaubt, jegliches Spiel zwischen Her Kulisse der Einstellvorrichtung und dem Gelenkbolzen zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gelenkbogen zwei Rollen trägt, die mit elastischen Mitteln verbunden sind, um diese Rollen jeweils mit den beiden kreisbogonförmigen Bahnen in Eingriff zu bringen. In weiterer Ausbildung des Erf indungsgedankens ist die Antriebswelle fest mit einem Exzenter verbunden, der in Eingriff mit einer Stange und einer Nockenscheibe steht, die mit einem Hebel verbunden ist, wobei eines der Enden des Transportorgans an einem Hebelarm angelenkt ist, der die genannte erste Bewegungsbahn beschreibt, und das andere Ende des Transportorgans kraftschlüssig mit der Nockenscheibe verbunden ist, die die zweite Bewegungsbahn beschreibt; der zweite Arm des letztgenannten Hebels mit dem freien Ende der Stange durch eine kurze Stange verbunden ist, die für das Ende dieser Stange, die gelenkig mit der kurzen Stange verbunden ist, die dritte kreisbogenförmige Bahn um den zweiten Arm dieses Hebels herum beschreibt, wobei der Gelenkbolzen zwischen dieser Stange und der kurzen Stange mit der Kulisse in Eingriff steht. Vorteilhaft werden die beiden kreisbogenförmigen Bahnen durch das Rollen eines Kegels ent'ang der Bahn des Gelenkbolzens bestimmt, wobei auf einem Abschnitt der Breite von jeder diecer Bahnen und auf ihrer gesamten Länge ein Spielraum vorgesehen ist, wobei der Spielraum einer Bahn axial versetzt zu dem der anderen Bahn ist, wobei jede der Rollen kegelstumpfartig ausgebildet ist, mit Durchmessern und Winkeln, die denen der jeweiligen Bahnen entsprechen und die sich um die Gelenkachse herum drehen, wobei die elastischen Mittel bestrebt sind, einen axialen Druck zwischen diesen Rollen und diesen Bahnen auszuüben.

Gemäß einem letzten Erfindungsmerkmal .sind der Mechanismus für den Stofftransport und seine Einrichtung für die Einstellung des Ausmaßes und der Richtung des Stoffverschubs auf ein Gestell montiert, das von dem der Nähmaschine unabhängig ist, wobei an diesem Gestell ein Motor zum Antrieb der Einstelleinrichtung angeordnet ist.

Dank der erfindungsgemäßen Anordnung steht jede der beiden kreisbogenförmigen Bahnen mit nur einer Rolle im Eingriff, so daß jede Rolle ohne Rutschen auf ihrer Bahn rollen kann, wodurch jedes Spiel zwischen Kulisse und Rolle völlig wegfällt und damit eine bedeutende Fehlerquelle bei der durch die Einstelleinrichtung festgelegten Stichlänge. Somit ergibt sich eine wesentliche Verbesserung beim wohlbekannten Problem des Nähens von länglichen symmetrischen Motiven in Stofftransportrichtung. Die vorgeschlagene Lösung ist überdies einfach und bewahrt die Einstelleinrichtung vor AbnuUungsproblemen.

Ausführungsbeispiel

Die vorstehend beschriebene Erfindung soll im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 zwei erklärende Funktionsschemata des Stofftransportmechanismus;

Fig. 3: einen Schnitt MI-III einer Ausführungsform des Stofftransportmechanismus gemäß den Figuren 4 und 5;

Fig. 4: einen Schnitt iV-IVgemäß Fig. 3;

Fig. 5: einen Schnitt V-Vgemäß Fig. 3;

Fig. 6: eine Schnittdarstellung eines Details einer Variante zur Ausführungsform gemäß Fig. 3;

Fig. 7: einen Schnitt VII-VII gtmä*. Fig. 6 und

Fig. 8: einen Schnitt VIII-VIII gemäß Fig. 6.

Das Prinzip c'es Stoff-Transportmechanismus und seiner Einstelleinrichtung ist auf den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dieser Mechanismus umfaßt eine Antriebswelle 3, die fest mit einer Stange 4 verbunden ist, deren eines Ende gelenkig mit einem E «enter 5 verbunden ist, der eine Kreisbahn um die Achse dieser Antriebswelle 3 beschreibt. Auf dieser Weile 3 sitzt ebenfalls eine Nockenscheibe 6, an die sich ein Arm eines Hebels 7 drückt, dessen anderer Arm mit einem Ende eines Stofftransportorgans 8 über eine Stange 9 verbündet, ist. Eine Rückholfeder 2 hält den Hebel 7 in Kontakt mit der Nockenscheibe 6.

Das andere Ende dieses Transportorgans 8 ist an einen Arm eines Hebels 10 angelenkt, dessen anderer Arm über eine kurze Stange 11 mit der Stange 4 verbunden ist.

Wir setzen den Fall, daß das Ende der Stange 4, d. h., der Exzenter 5, die Stellung ο um die Achse der Antriebswelle 3 einnimmt, die der mittleren Position der vom Exzenter 5 beschriebenen Bahn entspricht. Die anderei. Elemente des Mechanismus nehmen die entsprechenden, in Vollstrich dargestellten Stellungen, ein. Wenn sich die Antriebswelle 3 in Richtung des Pfeiles F zu drehen beginnt, beschreibt das Gelenk 12 zwischen der Stange 4 und der kurzen Stange 11 einen Kreisbogen c, der seinen Mittelpunkt im Gelenk 13 zwischen der kurzen Stange 11 und dem Hebelarm 10 hat, an den ihr anderes Ende angelenkt ist. Folglich bleibt dieser Hebel 10 unbeweglich. Während dieser Zeit wird der Hebel 7 durch die Nockenscheibe 6 vom Punkt ο zum Punkt b auf einer kreisbogenförmigen, auf den unbeweglichen Hebel 10 zentrierten Bahn d des Endes des Organs 8 bewegt. Diese Bewegung des Stofftransportorgans 8 hat lediglich zur Folge, daß dieses Organ angehoben wird, ohne daß es in eine Richtung F1 oder F2 versetzt wird, die einem Stofftransport vorwärts oder rückwärts entspricht. Wir setzen jetzt den Fall, daß man die Kreisbahn c an der Mittelstellung ο des Gelenkes 12 neigt, um dieses Gelenk 12 in eine neue Bahn C₁ zu bringen. Wenn die Stange 4 aus der Stellung ο in die Stellung a geht, wird das Gelenk 12 in a auf der Bahn C₁ bewegt, wodurch der Hebel 10 ebenfalls in die Position a (Abb. 1) geschwenkt wird. Währenddessen wird der Hebel 7 auch in die Stellung a gebracht, so daß das Transportorgan 8, das den gemeinsamen Bewegungen des Hebels 10 und der Stange 9 unterworfen ist, aus der Position ο in die Position a bewegt wird, was einem Anheben mit gleichzeitiger Bewegung in Richtung des Pfeiles F₂ entspricht. Da diese Bewegung von ο nach a unterhalb der Ebene N, die de ι Grenze des Vorschubs des Stoffes entspricht, abläuft, wird dieser nicht vorgeschoben. Von a nach b ist die Bewegung des Hebels 10 entgegengesetzt, so daß er das Transportorgan 8 in Richtung F, bewegt, während die Stange 9 von der Höhe des Punktes a auf die des Punktes b geht und dabei noch das Ende des Transportorgans 8 anhebt. Der Weg dieses Organs 8 von a nach b vollzieht sich also vollkommen über der Ebene N, so daß der Stoff in Richtung F₁ mitgeführt wird. Das Ausmaß dieser Bewegung hängt von der Neigung ab, die der Bahne des Gelenkbolzens 12 gegeben wird, der also von Null in der Stellung c der Bahn bis zum Maximum geht, das durch die Bahn C₁, veranschaulicht wird.

Wenn diese Bahn c in die andere Richtung gereigt wird, beispielsweise in die Stellung der Bahn C₂, wie sie auf Fig. 2 dargestellt wird, erreicht man einen Stofftransport in umgekehrter Richtung. Praktisch wird der Hebel 10 von ο nach a zuerst in die Richtung F₁ bewegt, während der Hebel 7 und die Nockenscheibe 6 die Stange 9 und das Transportorgan 8 auf die Höhe des Vorschubs N bringen. Via nach b erfolgt die Bewegung über dieser Ebene des Vorschubs N in Richtung F₂, das heißt in zur Fig. 1 entgegen^ »setzten Richtung, so daß der Stoff in dieser Richtung F₂ transportiert wird. Die Bewegung in Richtung F₁ ihrerseits vollzieht sich unterhalb der Vorschubebene N wie vorher; das Maß des Stoffvorschubs, das einer Stichlänge entspricht, kann von Null bis zum Höchstwert verändert werden, indem die Neigung der Bahn c bis zur Bahn R₂ verändert wird. Da das Funktionsprinzip dieses Mechanismus und der Einstellung der Richtung und der Größe des Transportweges, die gleich der Stichlänge ist, schon erklärt wurden, beschreiben wir jetzt eine Form der Ausführung, die auf den Figuren 3 bis 5 gezeigt wird, und gehen insbesondere näher auf die Vorrichtung ein., die zur Einstellung der Neigung der Bahn c verwendet wird. Man erkennt auf diesen Figuren die Antriebswelle 3, die Stange 4, die mit der Welle 3 durch den Exzenter 5 verbunden ist, welcher die kreisförmige Bahn um die Achse dieser Welle 3 bestimmt, den Teil des Hebels 10, der an die kurze Stange 11 r.ngelenkt ist und den Gelenkbolzen 12 zwischen dieser kurzen Stange 11 und der Stange 4. Man erkennt außerdem die Nockenscheibe 6, den Hebel 7, die Stange 9 und das Transportorgan 8, das eine gezahnte Greifvorrichtung 8 a besitzt, die dazu dient, den Stoff beim Stofftransport zu erfassen.

Wie man auf Fig.3 sieht, sitzen auf der Gelenkachse 12 zwei konische Rollen 13 und 14, die in eine Kulisse 20 eingreifen, die in einen beweglichen Körper 15 eingearbeitet ist, der drehbar in einem Nadellager 16 gelagert ist, das an einem Rahmen B angebracht ist, der den Transportmechanismus trägt.

Die ι er bewegliche Körper 15 besitzt eine Zahnung 17, die dazu bestimmt ist, in ein Ritzel 18 einzugreifen, das fest mit der Welle eines Schrittmotors 19 verbunden ist und dazu dient, die Kulisse 20 um den zentralen Punkt ο der Bahn der Achse 12 herum zu schwenken, wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt wird. Eine Feder 21, die zwischen dem Gestell B und dem Hebel 10 angeordr et ist, drückt den Hebel in Achsenrichtung, und folglich die Achse 12 und die Rollen 13 und 14, die sie trägt, in die Richtung des beweglichen Körpers 15.

Wenn an sich auf die Figuren 6 bis 8 bezieht, um detaillierter die Kulisse 20 und die Rollen 13 und 14 zu betrachten, stellt man fest, daß diese Kulisse aus zwei Bahnen in konzentrischer Kreisbogenform 20a und 20 b gebildet wird, die durch einen Kegel beschrieben werden, der auf der Bahn der Achse 12 rollt. Die innere Bahn 20a weist an der Basis des Kegelstumpfes einen Spielraum 20c auf, der auf Höhe der Rolle 14 liegt, während die äußere Bahn 20b einen Spielraum 20d hat, der sich auf Höhe der Rolle 13 befindet. Da die Bahnen 20a; 20b von den Kegelstumpfflächen beschrieben werden, die an der Spitze den gleichen Winkel wie die Bahnen 20a; 20b haben, die entlang der Bahn c rollen (Fig. 1,2 und 7), haben die Rollen 13 und 14, die von der Feder 21 (Fig. 3) angedrückt werden, Kontakt mit der inneren Bahn 20a bzw. äußeren Bahn 20 b.

Angesichts der Differenzen des Weges, der auf jeder dieser Bahnen bei einem gleichen Winkelabstand um die Achse 13 der kurzen Stange 11 (Fig. 1 und 2) herum durchlaufen wird, wobei jede der Rollen nur mit einer der Bahnen, die die Kulisse 20 bilden, in Berührung, gibt es keine Probleme der Reibung und des Verklemmens mehr, und es ist kein Spiel mehr notwendig, um sie zu vermeiden. Das Vorhandensein der Feder 21 und die konische Form der Rollen und der Kulisse verhindert übrigens jede Möglichkeit eines Spiels.

Während des Betriebs werden die Länge und die Richtung des Vorschubweges des Transportorgans 8 bestimmt durch die Winkelausrichtung der Kulisse 20 um die Rotationsachse des beweglichen Körpers 15 herum, wodurch die Lage der Bahn c um diese Achse herum, zwischen den Grenzpositionen C₁ und C₂ (Fig. 7), bestimmt wird, wie es im einzelnen in bezug auf die Figuren 1 und 2 erklärt wurde. Bei einer elektronisch gesteuerten Nähmaschine erhält der Schrittmotor 19 die Befehle für die winkelmäßige Positionierung der Kulisse 20 von einem (nicht dargestellten) Mikroprozessor.

Es ist noch hervorzuheben, daß die Gesamtheit des oben beschriebenen Transportmechanismus, wie in der Fig.3 dargestellt, sowie der Stellmotor 19 seiner Einstelleinrichtung für das Ausmaß und die Richtung des Vorschubs, der auf die Winkellage der Kulisse 20 einwirkt, mit dem Gestell B fest verbunden sind, welches mit gebräuchlichen (nicht dargestellten) Befestigungsorganen am Hauptgestell der Nähmaschine befestigt ist. Auf diese Weise bilden der Transportmechanismus und sein Stellmotor ein völlig unabhängiges Ganzes.

Die in der Fig. 6 dargestellte Variante unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 3 nur durch die Tatsache, daß der bewegliche Körper 15, der die Kulisse 20 trägt, fest mit dem Ende einer Welle 22 verbunden ist, an deren anderem Ende sich ein Exzenter befindet, der gebildet wird aus einer Stange 23, die parallel zur Achse verläuft, die durch zwei Flansche 24 gleitend montiert ist und die axial durch eine Feder 25 angedrückt wird, deren eines Ende sich auf einen der Flansche 24 stützt, während sich deren anderes Ende gegen einen Flansch 26 drückt, der diese Stange 23 umgibt, deren äußeres Ende in einer Kugel 23a endet, die dazu besti. mt ist, mit einem Antriebsorgan zusammenzuwirken, um die Kulisse 20 in einen bestimmten Winkel um die Achse der Welle 22 herum einzustellen. Eine Feder 27, die die gleiche Funktion wie die Feder 21 der Fig. 3 hat und auf der Welle 22 sitzt, drückt einerseits gegen einen King 28, der fest mit dem Gehäuse verbunden ist und in dem diese Welle 22 gleitet, und andererseits gegen einen Flansch 29, der auf dieser Weise angeordnet ist, und drückt somit die Kulisse 20 federnd gegen die Rollen 13 und 14.

Claims

1. Nähmaschine, die einen Mechanismus für den Stofftransport besitzt, der mit einer Einrichtung zur Einstellung des Ausmaßes und der Richtung des Stoffvorschubs verbunden ist, wobei dieser Mechanismus eine Antriebswelle und ein Transportorgan für den Stoff besitzt, dessen beide gegenüberliegenden Enden kraftschlüssig mit dieser Antriebswelle durch zwei Stangen- und Hebolübertragungen verbunden sind, von denen eine erste Bewegungsbahn in zur Stoffauflageebene annähernd parallelen Richtung beschreibt, während die andere eine zweite, zu dieser Ebene annähernd rechtwinklig verlaufende Bewegungsbahn beschreibt, wobei die Einstelleinrichtung eine Kulisse enthält, die zwei kreisbogenförmige Bahnen besitzt, deren konzentrische Kreise auf eine dritte Bahn zentriert sind, die durch ein Gelenk zwischen zwei Stangen beschrieben wird, wobei diese Kulisse um eine Achse drehbar gelagert ist, die durch das Zentrum dieser Bahn geht, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (12) zwei Rollen (14a; 14b) trägt, die mit elastischen Mitteln (21; 27) verbunden sind, um diese Rollen (14a; 14b) jeweils mit den beiden kreisbogenförmigen Bahnen (20a; 20b) in Eingriff zu bringen.

2. Nähmaschinenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) fest mit einem Exzenter (5) verbunden ist, der in Eingriff mit einer Stange (4) und einer Nockenscheibe (6) steht, die mit einem Hebel (7) verbunden ist, daß ein«s der Enden des Transportorgans (8) an einen Hebelarm (10) angelenkt ist, der die genannte erste Bewegungsbahn beschreibt, und das andere Ende des Transportorgans (8) kraftschlüssig mit der Nockenscheibe (6) verbunden ist, die die zweite Bewegungsbahn beschreibt, wobei der zweite Arm des letztgenannten Hebels (10) mit dem freien Ende der Stange (4) durch eine kurze Stange (11) verbunden ist, die für das Ende dieser Stange (4), die gelenkig mit der kurzen Stange (11) verbunden ist, die dritte kreisbogenförmige Bahn (c) um den zweiten Arm dieses Hebels (10) herum beschreibt, wobei der Gelenkbolzen (12) zwischen dieser Stange (4) und der kurzen Stange (11) mit der Kulisse (20) im Eingriff steht.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kreisbogenförmigen Bahnen (20a; 20b) durch das Rollen eines Kegels entlang der Bahn des Gelenkbolzens bestimmt werden, wobei auf einem Abschnitt der Breite von jeder dieser Bahnen und auf ihrer gesamten Länr-9 ein Spielraum vorgesehen ist, wobei der Spielraum einer Bahn axial versetzt zu dem der ancjren Bahn ist, wobei jede der Rollen (13; 14) kegelstumpfartig ist, mit Durchmessern und Winkeln, die denen der jeweiligen Bahnen entsprechen und die sich um die Gelenkachse (12) herum drehen, wobei die elastischen Mittel (21; 27) bestrebt sind, einen axialen Druck zwischen diesen Rollen (13; 14) und diesen Bahnen (20a; 20b) auszuüben.

4. Nähmaschne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus für den Stofftransport und seine Einrichtung für die Einstellung des Ausmaßes und der Richtung des Stoffvorschubs auf ein Gestell (B) montiert sind, das von dem der Nähmaschine unabhängig ist, und daIi an diesem Gestell der Motor (19) zum Antrieb der Einstelleinrichtung angeordnet ist.