DE10129690A1 - Vorrichtung zum Steuern des Druckes von Stoff-Druckschuhen auf Nähmaschinen und dergleichen - Google Patents

Abstract

Eine automatische Steuerungsvorrichtung, die im wesentlichen ein pneumatisches System verwendet, das den Druck steuert, der auf den Schaft des Stoff-Druckschuhs ausgeübt wird, wobei der Druck herkömmlicherweise mittels eines Federsystems oder auf jeden Fall mittels eines mechanischen Systems ausgeübt wurde, deren Wirkung stets auf der Grundlage des Druckes oder des Zuges einer Feder beruhte. DOLLAR A Die automatische Steuerungsvorrichtung (1), die oberhalb des Schafts (2) installiert ist, auf dem der Stoff-Druckschuh (3) montiert ist, besteht aus einem Zylinder (4), in dessen Kammer ein Kolben (5) gleitet. DOLLAR A Die Kammer des Zylinders (4) ist am Oberteil mit einem Rohr bzw. Schlauch (8) verbunden, das bzw. der zu einem pneumatischen Steuerungssystem (9) führt. Das System enthält einen Druckregler (10) in einer Bauart, die sich für eine Präzisionssteuerung des Druckes in dem Luftkreis eignet.

Description

Die Erfindung schlägt eine Vorrichtung vor zum automatischen Steuern des Druckes bzw. der Anpresskraft von Stoff- Druckschuhen vorzugsweise auf industriellen Nähmaschinen, und zwar solche, die mit Krallen-, Rollen- oder Riemen- Fördersystemen oder anderen ähnlichen Fördersystemen ausgestat­ tet sind.

Dies ist eine automatische Steuerungsvorrichtung, die im we­ sentlichen ein pneumatisches System verwendet, um den Druck zu steuern, der auf den Schaft des Stoff-Druckschuhes ausgeübt wird und der herkömmlicherweise durch Federsysteme oder auf je­ den Fall durch mechanische Systeme ausgeübt wurde, die stets auf dem Druck oder dem Zug einer Feder beruhten.

Die automatische Steuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung bie­ tet im Vergleich zu bekannten Lösungen den grundlegenden Vor­ teil, daß sie deutlich verbesserte Schubbedingungen auf die Stoff-Druckschuhe hat, indem die Trägheit stark verringert wird und indem ein richtiger Arbeitsdruck konstant beibehalten wird, und zwar bei jeder beliebigen Geschwindigkeit und bei jeder be­ liebigen Dicke des verarbeiteten Stoffes bzw. Gewebes.

Bekanntlicherweise sind Nähmaschinen in ihrer üblichsten Form Maschinen, die ein mechanisches Vernähen zweier Stoffstücke durchführen. In der Industrie werden sie nach unterschiedlichen strukturellen Techniken ausgelegt je nach den verschiedenen Operationen, die sie durchführen sollen.

Einzelnadel- oder Mehrfachnadelmaschinen sind bekannt und wer­ den z. B. zum Nähen von Kleidungsstücken wie Jeans oder Frei­ zeithosen allgemein, Arbeitskleidung, Hemden und dergleichen verwendet.

Diese Industrie-Nähmaschinen können dank ihrer unterschiedli­ chen Bauarten auf einer großen Vielfalt von Stoffen nähen, und zwar auf den Sätteln, auf dem vorderen und hinteren Schritt, auf dem Hosenumschlag oder für eine größtmögliche Vielfalt an Anwendungen. Sie werden in speziellen Bauarten für leichte oder überschwere Stoffe mit erhöhter Druckschuhhöhe und erweitertem Nadelstangenweg geliefert.

Normalerweise sind alle diese Bauarten mit einem Stoff- Druckschuh ausgestattet, der einen vertikalen Schaft mit einer mechanischen Druckvorrichtung trägt, die dafür ausgelegt ist, die Schuhstöße aufzunehmen bzw. zu absorbieren. Dieses System ist notwendig sowohl zum Ausgleichen der durch unterschiedliche Nähgeschwindigkeiten erzeugten Schübe und vor allem zum Durch­ führen des Nähens auf Stoff unterschiedlicher Dicke.

Fig. 1 zeigt eine dieser herkömmlichen Druckvorrichtungen. Die­ se gezeigte Vorrichtung enthält einen Stift A, der mit einem Kopf B ausgestattet ist, in dem eine Feder C sitzt. Der Stift A gleitet in einem speziellen Sitz, der in den Schaft D des Schu­ hes E eingearbeitet ist, während der Kopf des Stiftes durch ei­ nen Drücker F unter Druck gehalten wird. Die Höhe dieses Pres­ sers kann durch eine Rändelschraube G eingestellt werden.

Man sieht, daß durch Anziehen der Rändelschraube G die Feder einen größeren Druck auf den Schuh E ausübt.

Der Aufbau dieser Verfahrensweise, der zur Aufnahme von Stoß­ kräften auf Stoff-Druckschuhe in den meisten, wenn nicht sogar in allen Nähmaschinen verwendet wird, ist jedoch nicht frei von praktischen Problemen. Diese treten hauptsächlich im Zusammen­ hang mit Schwierigkeiten beim Steuern des Druckes während der Arbeitsphasen auf, und zwar in allen Fällen, und dies ist die Mehrheit, bei denen die Maschine auf Änderungen der Dicke des Stoffes stößt, während sie näht.

In diesen Fällen passen sich die Federdruckmechaniken nicht mit der nötigen Genauigkeit an die Bedürfnisse des Stoffes an. Der Grund hierfür liegt darin, daß Federkontrastmechaniken wohlbe­ kannterweise keinen konstanten Druck während der Arbeitsphasen ausüben, sondern stattdessen einen Druckanstieg erzeugen, wenn ihr Platz für den Betrieb verringert wird.

All dies hat Auswirkungen auf die Qualität des Nähens und auf die Nähgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeiten müssen manchmal stark verringert werden, was sich auf die Fabrikationszeiten und die Kosten des Endproduktes niederschlägt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die automatische Steuerung des Druckes bzw. der Anpresskraft eines Stoff-Druckschuhes bereitzustellen, welche die oben ge­ nannten Unzulänglichkeiten überwinden kann und somit in der La­ ge ist, einen konstanten Schuhbetriebsdruck während aller Näh­ phasen beizubehalten.

Das erfindungsgemäße Stoff-Druckschuh-Steuerungssystem ist in der Lage, den Schuhbetriebsdruck unabhängig von der Dicke des Stoffes während aller Nähphasen konstantzuhalten. Dies ermög­ licht es der Maschine, jeden beliebigen Stoff mit hohen Nähge­ schwindigkeiten zu bearbeiten.

Wie zuvor erwähnt, beruht die vorliegende Erfindung auf dem Einbau einer Steuerungsvorrichtung, die ein vollständig automa­ tisches Pneumatiksystem verwendet. Dies ermöglicht den grundle­ genden Vorteil, daß nach einer anfänglichen Einstellung des Schuhes auf einen bestimmten Arbeitsdruck ein konstanter Be­ triebsdruck gewährleistet ist.

Die oben beschriebenen Zielsetzungen und Vorteile werden alle­ samt erfindungsgemäß erreicht durch eine Vorrichtung zur auto­ matischen Steuerung des Drucks eines Stoff-Druckschuhs an Näh­ maschinen, vorzugsweise Industrie-Nähmaschinen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie ein Pneumatik-System verwendet, das mindes­ tens einen Zylinder enthält, in dem ein Kolben gleitet, wobei der Kolben über spezielle Verbindungsmittel mit dem Schaft des Stoff-Druckschuhs verbunden ist, und daß die Innenkammer des Zylinders durch geeignete Rohre bzw. Schläuche mit einem pneu­ matischen Steuerungssystem verbunden ist, das spezielle Druck­ regler enthält, die mit einstellbaren Stabilisierventilen oder dergleichen ausgestattet sind.

Weitere Vorteile, besondere Merkmale und Anwendungsmöglichkei­ ten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend aufzufassenden Beispiels anhand der beigefügten Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Steue­ rungssystems, das verwendet wird, um den Druck zu bestimmen, der durch bekannte Stoff-Druckschuhe ausgeübt wird;

Fig. 2 eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Steuern des Drucks, der durch Stoff-Druckschuhe für Industrie-Nähmaschinen oder dergleichen ausgeübt wird; und

Fig. 3 eine ausführliche schematische Ansicht der pneumatischen Steuerungsvorrichtung.

In den Zeichnungen ist die Gesamtvorrichtung 1 gemäß der Ge­ samterfindung für die automatische Steuerung des Drucks des Stoff-Druckschuhs auf Industrie-Nähmaschinen gezeigt, d. h. Näh­ maschinen, die mit Krallen-, Rollen- oder Riemen-Fördersystemen oder anderen ähnlichen Fördersystemen ausgestattet sind.

Die automatische Steuerungsvorrichtung 1, die oberhalb des Schaftes 2 installiert ist, an dem der Stoff-Druckschuh 3 mon­ tiert ist, besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 4, in dem ein Kolben 5 gleitet.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der Kolben 5, der mit dem Schaft 2 des Schuhs durch einen Arm 6 verbunden ist, entlang seines äu­ ßeren Randes eine Ringnut auf, die sich für die Aufnahme einer elastischen O-Ring-Dichtung 7 mit einem runden und schwimmenden Querschnitt eignet.

Die Dichtung 7 ist so ausgelegt, daß sie ein "schwimmendes" Gleiten des Kolbens im Innern der Zylinderkammer ausübt, und zwar ein Gleiten mit minimaler Reibung und ohne jegliche Gefahr eines Festsitzens oder "Klebens" an der Zylinderhülse.

Der obere Teil der Zylinderkammer ist mit dem Rohr bzw. Schlauch 8 verbunden, das bzw. der an dem pneumatischen Steue­ rungssystem 9 endet. Ein spezieller Druckregler 10 gehört zu diesem Steuerungssystem. Dieser Druckregler ist so ausgelegt, daß er den Druck des Luftkreises hochgenau steuert. Die Steue­ rung wird durch den Druckregler 10 durchgeführt, wobei ein ge­ eignetes Reduzier- und Stabilisierventil verwendet wird. Die Fördermenge dieses Ventils kann unter Verwendung des Druckreg­ lers 11 verändert werden.

Eine Ausgleichsvorrichtung 12 kann bei Bedarf zwischen den Zy­ linder 4 und den Druckregler 10 eingefügt werden. Diese Vor­ richtung gleicht kleine Druckänderungen aus, bevor sie das Druckreglerventil auslöst.

Der Druckregler 10 ist wiederum über ein Rohr bzw. einen Schlauch 13 mit einem Pneumatikkreis verbunden, der die benö­ tigte Menge an Druckluft liefert.

Mit diesem Steuerungssystem ist es möglich, einen bestimmten Betriebs-Luftdruck in der oberen Kammer des Zylinders 4 einzu­ stellen, der unter allen durch den Schaft des Stoff-Druckschuhs 3 ausgeübten Schubbedingungen konstantgehalten wird, wodurch jegliche Schwankungen des Schubs, die durch Änderungen der Stoffdicke hervorgerufen werden, oder andere durch die Nähge­ schwindigkeit verursachte Schübe ausgeglichen werden.

Es können zwar kleine Druckänderungen durch die Ausgleichskam­ mer 12 absorbiert werden, doch müssen alle wesentlichen Ände­ rungen durch den Druckregler 10 und durch das in ihm enthaltene Reduzier- und Stabilisierventil gesteuert bzw. stabilisiert werden.

Das Anheben des Schuhs beim Einbringen und Herausnehmen des Stoffes wird ebenfalls unter Verwendung eines pneumatischen Steuerungssystems bewerkstelligt. Es führt geeignete Änderungen des Druckes durch, der durch das Pneumatiksystem in der oberen Kammer des Zylinders ausgeübt wird.

Natürlich wird das gesamte System durch ein rechnergesteuertes Steuerungssystem gesteuert, das alle verschiedenen Optionen und Arbeitsparameter bestimmt und eingibt.

Ein zweiter Ausgang 14 ist auch an dem unteren Teil des Zylin­ ders vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß man in der Lage ist, ein pneumatisches Hilfsventil anzuschließen, das dazu ausgelegt ist, beim Anheben des Schuhs zu helfen, wenn der Stoff einge­ bracht und herausgenommen wird.

Das beschriebene automatische Steuerungssystem kann somit die Schubbedingungen bei Stoff-Druckschuhen deutlich verbessern, indem die Trägheit stark verringert wird und der richtige Ar­ beitsdruck bei jeder beliebigen Geschwindigkeit und jeder be­ liebigen Dicke des verarbeiteten Stoffs konstantgehalten wird.

Die beschriebene Lösung veranschaulicht auch die Möglichkeit, einen Arm 6 als direkte Verbindung zwischen der Ausgleichsvor­ richtung und dem Schaft des Stoff-Druckschuhs zu verwenden. Doch kann diese Verbindung auch parallel mit einem geeigneten mechanischen Anschluß- oder Verbindungsteil hergestellt werden.

Der Fachmann auf diesem Gebiet erkennt mehrere Abwandlungen und Veränderungen, die an der als nicht einschränkendes Beispiel oben beschriebenen und dargestellten Vorrichtung durchgeführt werden können, wobei die sich dadurch bietenden Lösungen im Schutzbereich der Erfindung gemäß der folgenden Ansprüche ent­ halten sind.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs an Nähmaschinen, vorzugsweise Indust­ rie-Nähmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Pneuma­ tik-System verwendet, das mindestens einen Zylinder (4) ent­ hält, in dem ein Kolben (5) gleitet, wobei der Kolben über spe­ zielle Verbindungsmittel (6) mit dem Schaft (2) des Stoff- Druckschuhs (3) verbunden ist, und daß die Innenkammer des Zy­ linders (4) durch geeignete Rohre bzw. Schläuche (8) mit einem pneumatischen Steuerungssystem verbunden ist, das spezielle Druckregler (10) enthält, die mit einstellbaren Stabilisierven­ tilen oder dergleichen ausgestattet sind.

2. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kolben (5), der mit dem Schaft (2) des Schuhs durch einen Arm (6) verbunden ist, entlang seines äußeren Ran­ des mit einer ringförmigen Nut versehen ist, die zur Aufnahme eines elastischen Rings oder einer "O-Ring"-Dichtung (7) mit einem runden und schwimmenden Querschnitt ausgelegt ist.

3. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammer am oberen Teil mit einem Rohr bzw. Schlauch (8) verbunden ist, das bzw. der an einem pneumatischen Steuerungssystem (9) endet, das ei­ nen speziellen Druckregler (10) enthält, der für die hochgenaue Steuerung des Drucks in dem Luftkreis ausgelegt ist.

4. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mittels des Druckreglers (10) durch ein geeignetes Druckreduzier- und Druckstabilisierventil durchgeführt wird und die Fördermenge des Ventils durch einen Druckregler (11) verändert werden kann.

5. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfs- Ausgleichsvorrichtung (12) zwischen dem Zylinder (4) und dem Druckregler (10) eingefügt ist und kleine Schwankungen des Dru­ ckes kompensiert, bevor eine Betätigung des Druckreglerventils bewirkt wird.

6. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ausgang (14) im unteren Teil des Zylinders (4) installiert werden kann, mit dem ein pneumatisches Hilfsventil verbunden werden kann, das dazu ausgelegt ist, das Anheben des Schuhs beim Einführen und He­ rausnehmen des Stoffes zu unterstützen.

7. Vorrichtung zum automatischen Steuern des ausgeübten Drucks eines Stoff-Druckschuhs nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Arm (6) bewirkte Verbindung zwischen der Ausgleichsvorrichtung und dem Schaft des Stoff-Druckschuhs auch parallel mit einem geeigneten mecha­ nischen Anschluß- oder Verbindungsteil erzielt werden kann.