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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nadelstangenmechanismus einer Zwillingsnadel-Nähmaschine, die eine einzige Nadelstoppfunktion umfasst, die befähigt ist, zwei Stiche parallel zueinander mit Hilfe der Nadelstangen auszubilden und wahlweise die Vertikalbewegung einer der Nadelstangen abzustoppen.
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[Hintergrunds-Stand der Technik]
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Der Nadelstangenmechanismus einer Zwillingsnadel-Nähmaschine umfasst: ein Paar von Nadelstangen mit daran ausgebildeten ersten und zweiten Eingriffsöffnungen, ein Nadelstangenlager zur einzelnen Abstützung des Nadelstangenpaars, so dass die Stangen vertikal beweglich sind, einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus zur vertikalen Bewegung jeder Nadelstange unter Verwendung eines Nadelstangenhalters zur einzelnen Halterung des Nadelstangenpaars, einen Kupplungsmechanismus einschließlich eines Kupplungsgliedes zum Einsetzen/Entfernen einer Spitze in die/aus der ersten Eingriffsöffnung und befähigt zur wahlweisen Schaltung des Festhaltens jeder der Nadelstangen durch den Nadelstangenhalter in einen festgehaltenen und in einen freigegebenen Zustand, und einen Stoppermechanismus einschließlich einem Stopperglied zum Einsetzen/Entfernen einer Spitze in die/aus der zweiten Eingriffsöffnung, und um das Nadelstangenlager zu veranlassen, eine der Nadelstangen festzuhalten, in welcher das Festhalten durch den Kupplungsmechanismus mit Bezug auf den Nadelstangenhalter in den freigegebenen Zustand eingestellt ist (siehe zum Beispiel
JP H01-300 990 A ).
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Die beiden Nadelstangen führen jeweils zusammen mit dem Nadelstangenhalter eine Vertikalbewegung in einem Zustand aus, in dem das Kupplungsglied des Kupplungsmechanismus in die erste Eingriffsöffnung eingesetzt ist. Um die Vertikalbewegung einer der Nadelstangen abzustoppen wird darüber hinaus das Kupplungsglied nach rückwärts bewegt, um die Nadelstange in den freigegebenen Zustand zu bringen, und weiterhin wird das Stopperglied in die zweite Eingriffsöffnung eingeführt. Infolgedessen wird eine der Nadelstangen vom Nadelstangenhalter freigegeben und wird mit Bezug auf das Nadelstangenlager in den festgehaltenen Zustand verbracht.
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Bei der Zwillingsnadel-Nähmaschine, welche den Nadelstangenmechanismus umfasst, werden beispielsweise in dem Falle, in welchem ein Doppel- und Parallelstich entlang der Kante eines zu nähenden Nähguts, beispielsweise die Taschen von Hosen ausgebildet werden soll, die beiden Nadeln zu gleicher Zeit vertikal bewegt, um einen Nähvorgang in einem geradlinigen Abschnitt auszuführen, und es wird ein Nähvorgang zum zeitweisen Abstoppen der Vertikalbewegung der Nadel auf einer Innenseite ausgeführt, weil die Anzahl von Stichen, welche die Innenseite bilden sollen, in einem Eckenteil reduziert ist.
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Die
DE 25 52 940 A1 offenbart eine Nähmaschine zum Herstellen von parallel nebeneinander herlaufenden Nähten mit wenigstens zwei hin- und hergehend angetriebenen Nadelstangen und an diesen angeordneten Nadeln.
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Die
US 4 580 515 A offenbart eine Nähmaschine mit zwei Nadeln, welche für eine vertikale Hin- und Herbewegung in einem Block montiert sind.
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Die
US 2 854 936 A offenbart eine Steppstich-Nähmaschine mit zwei Nadeln.
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Probleme, welche die Erfindung lösen soll]
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Beim Nadelstangenmechanismus der herkömmlichen Zwillingsnadel-Nähmaschine wird jedoch in manchen Fällen, in welchen die Vertikalbewegung für eine der Nadelstangen abgestoppt werden soll oder die Vertikalbewegung in einem abgestoppten Zustand wieder aufgenommen wird, die Festhaltung aufgehoben, so dass die Nadelstange veranlasst wird, wegen der Konstruktion des Stoppermechanismus oder des Kupplungsmechanismus herabzufallen. Hier gibt es ein Problem, das darin besteht, dass ein Nähgut oder die Komponente der Nähmaschine, beispielsweise eine Nadel, zerbrochen werden könnte, wenn der Nähvorgang kontinuierlich in einem Zustand ausgeführt wird, in welchem die Nadelstange herabfällt, oder in einem Zustand, in welchem die Nadelstange herabfällt und veranlasst wird, tief in das Nähgut einzudringen.
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Wenn weiterhin die Nadelstange herabfällt, könnte das Kupplungsglied in die zweite Eingriffsöffnung der Nadelstange eingesetzt werden. In diesem Falle führt die Nadelstange die Vertikalbewegung in einer tieferen Position als gewöhnlich aus. Infolgedessen besteht das Problem darin, dass das Nähgut oder der Bestandteil der Nähmaschine, welcher unter der Nadel positioniert ist, durch die Nadel oder die Nadelstange angeschlagen und zerbrochen wird.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Nadelstangenmechanismus in Anwendung zu bringen, bei dem eine Nadelstange an einem Herabfallen gehindert wird, wobei verhütet ist, dass ein Nähgut und der Aufbau einer Nähmaschine zerbrochen wird.
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[Mittel zur Lösung der Probleme]
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Die Erfindung betrifft einen Nadelstangenmechanismus für eine Zwillingsnadel-Nähmaschine gemäß Anspruch 1.
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Bei dieser Konstruktion führen die beiden Nadelstangen in dem Falle, in welchem sie durch den Kupplungsmechanismus in den festgehaltenen Zustand eingestellt sind, die Vertikalbewegung zusammen mit dem Nadelstangenhalter aus.
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Um zu veranlassen, dass lediglich eine der Nadelstangen die Vertikalbewegung ausführt, wird die andere Nadelstange darüber hinaus in den vom Kupplungsmechanismus freigegebenen Zustand verbracht, und gleichzeitig wird sie mit Hilfe des Stoppermechanismus durch das Nadelstangenlager festgehalten. Infolgedessen wird die Vertikalbewegung der anderen Nadelstange reguliert und lediglich eine der Nadelstangen führt die Vertikalbewegung aus.
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Bei dieser Konstruktion wird die Nadelstange auch in dem Falle, in welchem die Nadelstange vom Stoppermechanismus oder vom Kupplungsmechanismus nicht festgehalten werden kann, in Eingriff mit dem Nadelstangenhalter und zwar mit Hilfe des Anlegeteils gebracht, so dass das Herabfallen verhindert ist. Da die Nadelstange mit Hilfe des Anlegeteils in Eingriff mit dem Nadelstangenhalter ist, führt sie darüber hinaus die Vertikalbewegung zusammen mit dem Nadelstangenhalter aus. Der Nadelstangenhalter hält jedoch die Nadelstange nicht fest. Infolgedessen ist die Aufwärtsbewegung der Nadelstange mit Bezug auf den Nadelstangenhalter nicht reguliert. Auch in dem Falle, in welchem die Nadelstange mit dem Fallvorgang des Nadelstangenhalters nach unten gebracht wird, kann die Nadel daran gehindert werden, auf das Nähgut oder den Aufbau der Nähmaschine, der darunter positioniert ist, aufzutreffen.
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Gemäß der Erfindung ist jede der Nadelstangen mit einer ersten Eingriffsöffnung, mit welcher der Kupplungsmechanismus in Eingriff bringbar, und mit einer zweiten Eingriffsöffnung, mit welcher der Stoppermechanismus in Eingriff bringbar ist, versehen ist, und der Anlegeteil an jeder der Nadelstangen in einer Anordnung vorgesehen ist, in welcher der Stoppermechanismus mit der zweiten Eingriffsöffnung in Eingriff gebracht werden kann, oder in einer Anordnung, in welcher der Kupplungsmechanismus mit der ersten Eingriffsöffnung in Eingriff gebracht werden kann, und zwar durch eine Bewegung des Nadelstangenhalters zu einem oberen Punkt.
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Wenn bei diesem Aufbau, wie oben beschrieben, der Anlegeteil zum Anlegen am Nadelstangenhalter derart gebracht wird, dass die Nadelstange nicht vom Nadelstangenhalter abfällt, wird die Aufwärtsbewegung der Nadelstange nicht reguliert. Infolgedessen wird lediglich die Nadelstange veranlasst, dann, wenn der Nadelstangenhalter zum oberen Totpunkt hin angehoben wird, aufgrund einer Trägheitskraft weiter nach oben zu springen. Dementsprechend ist die Nadelstange mit dem Anlegeteil in einem Bereich versehen, in dem die zweite Eingriffsöffnung den Stoppermechanismus erreicht oder die erste Eingriffsöffnung den Kupplungsmechanismus erreicht, und zwar durch das nach oben Springen der Nadelstange. Auch in dem Fall, in welchem die Nadelstange herabfällt, wird die Nadelstange infolgedessen veranlasst, nach oben zu springen, um mit Hilfe des Stoppermechanismus oder des Kupplungsmechanismus den festgehaltenen Zustand wieder einzunehmen, wenn sich der Nadelstangenhalter zum oberen Totpunkt hinbewegt.
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„Eine Anordnung, in welcher der Stoppermechanismus mit der zweiten Eingriffsöffnung in Eingriff gebracht werden kann, oder eine Anordnung, in welcher der Kupplungsmechanismus mit der ersten Eingriffsöffnung in Eingriff gelangen kann,“ schließt sowohl eine Anordnung ein, bei welcher das Emporspringen der Nadelstange in Betracht gezogen wird, als auch eine Anordnung, bei welcher dieses Emporspringen nicht in Betracht gezogen wird.
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Mit anderen Worten: In dem Falle, in welchem das Emporspringen in Betracht gezogen wird, wird die Position, in welcher der Anlegeteil an der Nadelstange in Bezug auf den Nadelstangenhalter angreift so eingestellt, dass sie eine Position ist, in welcher die erste Eingriffsöffnung in einem unteren Teil innerhalb eines Bereiches platziert ist, in welchem die Strecke des Emporspringens der Nadelstange den Kupplungsmechanismus nicht erreicht, oder eine Position, in welcher die zweite Eingriffsöffnung in einem unteren Teil innerhalb eines Bereiches platziert ist, in welchem die Strecke des Emporspringens der Nadelstange den Stoppermechanismus nicht erreicht, wenn der Nadelstangenhalter am oberen Totpunkt positioniert ist.
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In dem Falle, in welchem das Emporspringen nicht in Betracht gezogen wird, wird ferner die Position, in welcher der Anlegeteil an der Nadelstange mit Bezug auf den Nadelstangenhalter anliegt, so eingestellt, dass sie eine Position ist, in welcher der Kupplungsmechanismus und die erste Eingriffsöffnung miteinander zusammenfallen oder eine Position, in welcher der Stoppermechanismus und die zweite Eingriffsöffnung miteinander zusammenfallen, wenn der Nadelstangenhalter am oberen Totpunkt positioniert ist.
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Gemäß der Erfindung hat ist der Stoppermechanismus oberhalb des im oberen Totpunkt positionierten Nadelstangenhalters angeordnet, und der Anlegeteil in einer Position zwischen der ersten und der zweiten Eingriffsöffnung vorgesehen ist.
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Bei diesem Aufbau impliziert die Tatsache, dass der Stoppermechanismus oberhalb des Nadelstangenhalters in der Position des oberen Totpunktes positioniert ist, dass der Stoppermechanismus über dem Kupplungsmechanismus angeordnet ist. Dementsprechend ist die zweite Eingriffsöffnung der Nadelstange oberhalb der ersten Eingriffsöffnung angeordnet.
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Wenn in einem solchen Falle das Festhalten vom Kupplungsmechanismus oder Stoppermechanismus freigegeben wird, so dass die Nadelstange herabfällt, wird die zweite Eingriffsöffnung, die oberhalb der ersten Eingriffsöffnung positioniert ist, manchmal in Eingriff mit dem Kupplungsmechanismus gebracht, so dass die Nadelstange vom Nadelstangenhalter in einer niedrigeren Position als gewöhnlich festgehalten wird.
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Das Anlegeteil ist jedoch zwischen der ersten Eingriffsöffnung und der zweiten Eingriffsöffnung vorgesehen. Selbst wenn die Nadelstange herabfällt, wird sie deshalb in der Position des Anlegeteils in Bezug auf den Nadelstangenhalter angehalten. Infolgedessen kann die zweite Eingriffsöffnung der Nadelstange den Nadelstangenhalter erreichen. Dementsprechend wird der Kupplungsmechanismus nicht in Eingriff mit der zweiten Eingriffsöffnung gebracht.
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Bevorzugt ist der Anlegeteil ein an der Nadelstange vorgesehener E-Ring.
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Bei der Konstruktion gelangt auch in dem Falle, in welchem die Nadelstange vom Kupplungsmechanismus oder vom Stoppermechanismus freigegeben wird, der an der Nadelstange vorgesehene E-Ring in Eingriff mit dem Nadelstangenhalter, so dass das Herabfallen verhindert werden kann.
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[Vorteil der Erfindung]
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Gemäß der Erfindung schließt jede Nadelstange den Anlegeteil ein. Selbst wenn das Festhalten der Nadelstange vom Stopper- oder Kupplungsmechanismus freigegeben wird, ist infolgedessen eine Verhütung des Herabfallens möglich.
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Weiterhin verhindert der Anlegeteil die Nadelstange daran, dass sie mit Bezug auf den Nadelstangenhalter nach abwärts gebracht wird, und die Aufwärtsbewegung der Nadelstange ist nicht reguliert. Infolgedessen ist es möglich, die Nadelstange mehr nach oben vorzuschieben, wenn der Nadelstangenhalter angehoben wird. Infolgedessen ist es möglich, die Möglichkeit des Wiederfesthaltens durch den Kupplungsmechanismus oder den Stoppermechanismus zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung ist der Anlegeteil an jede der Nadelstangen in der Anordnung vorgesehen, in welcher der Stoppermechanismus in Eingriff mit der zweiten Eingriffsöffnung gebracht werden kann, oder in der Anordnung, in welcher der Kupplungsmechanismus in Eingriff mit der ersten Eingriffsöffnung gebracht werden kann, und zwar durch die Bewegung des Nadelstangenhalters zum oberen Totpunkt. Auch in dem Fall, in dem das Festhalten der Nadelstange vom Kupplungs- oder Stoppermechanismus freigegeben wird, wird deshalb die Nadelstange in eine Position zugestellt, in welcher das Festhalten über den Kupplungsmechanismus oder den Stoppermechanismus ausgeführt werden kann, wenn der Nadelstangenhalter alsdann zum oberen Totpunkt angehoben wird. Infolgedessen ist es möglich, das Wiederfesthalten mit Hilfe des Kupplungsmechanismus oder des Stoppermechanismus auszuführen.
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Auch in dem Fall, in dem das Festhalten der Nadelstange freigegeben wird, ist es dementsprechend nicht erforderlich, die Näharbeit zu unterbrechen. Infolgedessen läßt sich der Arbeitswirkungsgrad verbessern. Weiterhin ist eine Rückführarbeit nicht erforderlich. Somit kann der Arbeitswirkungsgrad weiterhin verbessert werden.
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Gemäß der Erfindung ist der Anlegeteil zwischen der ersten Eingriffsöffnung und der zweiten Eingriffsöffnung in der Nadelstange vorgesehen. Selbst wenn die Nadelstange herabfällt wird daher der Fall der Nadelstange auf dieser Seite eines Platzes abgestoppt, in welchem die zweite Eingriffsöffnung den Nadelstangenhalter mit Hilfe des Anlegeteils erreicht. Daher ist es möglich, die Vertikalbewegung der Nadelstange in der niedrigeren Position als gewöhnlich zu erreichen, was veranlasst wird durch den Eingriff des Kupplungsmechanismus in die zweite Eingriffsöffnung. Infolgedessen ist es möglich einen Bruch der Nadel, der Nadelstange oder des Nähguts oder der Nähmaschinenkomponente, welche darunter angeordnet ist, in wirksamer Weise zu verhindern.
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Bevorzugt wird der E-Ring mit einer hohen allgemeinen Absicht und Verteilung als Anlegeteil benutzt. Infolgedessen ist es möglich, die Produktivität eines Apparats zu verbessern. Darüber hinaus kann die Produktivität dadurch verbessert werden, dass der E-Ring leicht angebracht werden kann. Weiterhin kann der E-Ring auch an einem bereits vorliegenden Nadelstangenmechanismus installiert werden. Infolgedessen ist es möglich, existierende Ressourcen zu sparen und zu reproduzieren.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus einer Zwillingsnadel-Nähmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt einen Zustand, in welchem der Nadelstangenmechanismus in der Position eines oberen Totpunktes in einem Zwillingsnadel-Festhaltezustand platziert ist,
- 2(A) ist eine Seitenansicht mit der Darstellung einer Nadelstange und 2(B) ist eine Vorderansicht,
- 3 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus der Zwillingsnadel-Nähmaschine und zeigt einen Zustand, in dem der Nadelstangenmechanismus in der Position eines unteren Totpunktes in dem Zwillingsnadel-Festhaltezustand platziert ist,
- 4 ist eine Schnittansicht mit der Darstellung eines Nadelstangenmechanismus und zeigt einen Schnitt, der durch die Mittelinie einer der Nadel-stangen und entlang einer X-Z-Ebene verläuft, im Betriebszustand von 1.
- 5 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung eines Kupplungsgliedes,
- 6 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung eines Stoppergliedes,
- 7 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus der Zwillingsnadel-Nähmaschine und zeigt einen Zustand, der unmittelbar erreicht wird, nachdem der Haltezustand einer der Nadelstangen freigegeben ist,
- 8 ist eine Schnittansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus und zeigt einen Schnitt durch die Mittelinie einer der Nadelstangen und entlang der X-Z-Ebene im Betriebszustand von 7,
- 9 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus der Zwillingsnadel-Nähmaschine und zeigt einen Zustand, in dem der Haltezustand einer der Nadelstangen freigegeben ist und zu einem unteren Totpunkt verschoben wird, und
- 10(A) ist eine Erläuterungsansicht mit der Darstellung einer Nadelstange, die entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel mit einer Schraube als Anlegeteil versehen ist, 10(B) ist eine Erläuterungsansicht mit der Darstellung einer Nadelstange, die entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel des Anlegeteils mit einem Splintbolzen versehen ist, 10(C) ist eine Erläuterungsansicht mit der Darstellung einer Nadelstange, die entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Anlegeteils mit einem Druckring versehen ist, und 10(D) ist eine Erläuterungsansicht mit der Darstellung einer Nadelstange, die entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel des Anlegeteils mit einem Stufenabschnitt versehen ist.
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[Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung]
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(Gesamtaufbau gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung)
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im einzelnen mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben.
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1 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung eines Nadelstangenmechanismus 10 einer Zwillingsnadel-Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2(A) ist eine Seitenansicht, wobei eine Nadelstange 20 teilweise weggelassen ist, 2(B) ist eine Vorderansicht, und 3 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus 10 im Herabfallen einer Nadelstange. Der Nadelstangenmechanismus 10 ist am Vorderende eines (nicht dargestellten) Armteils an der Zwillingsnadel-Nähmaschine vorgesehen, und zwei Nadelstangen 20 zur einzelnen Halterung zweier (nicht dargestellter) Nadeln werden gleichzeitig oder wahlweise vertikal bewegt. In der folgenden Beschreibung soll eine vertikale Richtung eine Z-Achsrichtung sein, eine Längsrichtung des Armteils der Zwillingsnadel-Nähmaschine im Zustand einer Installierung auf einer horizontalen Ebene eine Y-Achsrichtung, und eine Richtung, die parallel mit der Oberfläche einer (nicht dargestellten) Stichplatte und senkrecht zur Y-Achsrichtung verläuft, soll eine X-Achsrichtung sein. Die X-Achsrichtung, die Y-Achsrichtung und Z-Achsrichtung sind zueinander senkrecht.
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Der Nadelstangenmechanismus 10 der Zwillingsnadel-Nähmaschine umfasst: ein Paar von Nadelstangen 20 mit einer ersten Eingriffsöffnung 21 und einer zweiten Eingriffsöffnung 22, die jeweils daran ausgebildet sind, einen Nadelstangenlagerrahmen 40, der ein Nadelstangenlager sein soll zur individuellen Abstützung jeder der Nadelstangen 20, so dass diese vertikal beweglich sind, einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 50 zum vertikalen Bewegen jeder der Nadelstangen 20 unter Verwendung eines Nadelstangenhalters 51 zur individuellen Halterung der Nadelstangen 20, einen Kupplungsmechanismus 60, zur wahlweisen Schaltung des Festhaltens jeder der Nadelstangen 20 durch den Nadelstangenhalter 51 in einen Haltezustand und in einen Freigabezustand unter Verwendung eines Paares von Kupplungsgliedern 61 zum Einführen/Entfernen von Spitzen in die/aus der ersten Eingriffsöffnung 21 jeder der Nadelstangen 20, einen Stoppermechanismus 70 der vom Nadelstangenlagerrahmen 40 durch ein Stopperglied 71 gehalten werden soll, zum Einsetzen/Entfernen einer Spitze in die/aus der zweiten Eingriffsöffnung 22 der Nadelstange 20, bei welcher das Festhalten in den durch den Kupplungsmechanismus 60 freigegebenen Zustand gebracht ist, und einen Schaltmechanismus 80 zum Auswählen jeder der Nadelstangen 20 durch einen künstlichen Eingabevorgang und zum Schalten des festgehaltenen Zustands und des freigebenen Zustands im Kupplungsmechanismus 60.
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(Nadelstange)
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Jede der Nadelstangen 20 ist gewöhnlich vom Nadelstangenlagerrahmen 40 in der Z-Achsrichtung abgestützt. In dem Falle, in welchem eine Nadeloszillation ausgeführt werden soll, wird ein Dreh- und Schwenkvorgang um eine entlang der Y-Achsrichtung vorgesehene Achse vorgegeben, und zwar in einer Mittelposition in der Längsrichtung der Nadelstange 20 durch den Nadelstangenlagerrahmen 40. Wenn ein solcher Verschwenkvorgang ausgeführt wird, werden die oberen und unteren Enden jeder Nadelstange 20 jeweils in der X-Achsrichtung verschwenkt.
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Die Nadelstange 20 ist ein stangenförmiges Glied mit einer flachen Fläche 23, die auf einem Teil der Umfangsfläche einer runden Stange mit kreisförmigen Querschnitt, wie dargestellt, ausgebildet ist, und hält an ihrem unteren Ende eine (nicht dargestellte) Nadel fest.
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Die Nadelstange 20 ist am Nadelstangenlagerrahmen 40 in der Z-Achsrichtung derart abgestützt, dass die flache Oberfläche 23 in einen Zustand entlang einer Y-Z-Ebene gebracht ist. In einer mittleren Position ist über die flache Oberfläche 23 hinweg in der Z-Achsrichtung ein Nutabschnitt 24 in Längsrichtung ausgebildet.
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Weiterhin sind die erste Eingriffsöffnung 21 und die zweite Eingriffsöffnung 22 so ausgebildet, dass sie auf dem Nutabschnitt 24 über der Ebene der flachen Oberfläche 23 in der Nähe der unteren und oberen Enden der Nutabschnitte 24 übereinander angeordnet sind.
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Die erste Eingriffsöffnung 21 ist so ausgebildet, dass sie eine rechteckige Form annimmt entsprechend der Gestalt einer Spitze derart, dass der vordere Endteil des Kupplungsgliedes 61 in sie eingesetzt werden kann. Eine solche rechteckige Form entspricht der Tatsache, dass der vordere Endteil des Kupplungsgliedes 61 so vorsteht, dass er etwa eine Rechteckform annimmt, und die Längen der langen und kurzen Seiten des Rechtecks sind so eingestellt, dass sie jeweils etwas größer sind als die seitlichen und in Längsrichtung verlaufenden Abmessungen des vorderen Endteils, welche die etwa rechteckige Gestalt des Kupplungsgliedes 21 einnehmen.
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Die zweite Eingriffsöffnung 22 ist oberhalb der ersten Eingriffsöffnung 21 angeordnet und so gestaltet, dass sie von vorne gesehen eine rechteckige Gestalt und von der Seite gesehen eine halbkreisförmige Gestalt einnimmt entsprechend der Form des vorderen Endteils des Stoppergliedes 71, welches weiter unten beschrieben werden wird.
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In dem Nutabschnitt 24 ist in der Längsrichtung des Nutabschnitts 24 schwenkbar eine Schwenkplatte 25 befestigt. Die Schwenkplatte 25 ist in der Mittenposition der ersten Eingriffsöffnung 21 und der zweiten Eingriffsöffnung 22 auf einer Lagerwelle in der Y-Achsrichtung abgestützt, und ihre beiden Enden werden bei einer Schwenkbewegung in X-Achsrichtung verschoben. Mit anderen Worten: eines der Enden und das andere Ende an der Schwenkplatte 25 werden in die erste Eingriffsöffnung 21 bzw. in die zweite Eingriffsöffnung 22 in Tiefenrichtung der Eingriffsöffnungen 21 und 22 verschoben.
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Darüber hinaus ist die Schwenkplatte 25 derart ausgebildet, dass eines ihrer Enden zur flachen Oberfläche 23 in die zweite Eingriffsöffnung 22 geschoben wird, wenn das andere Ende in die Nähe des tiefen Teils der ersten Eingriffsöffnung 21 geschoben wird, und das Ende wird aus der flachen Oberfläche 23 in die erste Eingriffsöffnung 21 gedrückt, wenn das andere Ende in die Nähe des tiefen Teils der zweiten Eingriffsöffnung 22 gedrückt wird.
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Mit anderen Worten: mit Bezug auf dieselbe Nadelstange 20 wird das in die zweite Eingriffsöffnung 22 eingesetzte Stopperglied von der Schwenkplatte 25 herausgestoßen, wenn das Kupplungsglied 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 eingesetzt ist, und das in die erste Eingriffsöffnung 21 eingesetzte Kupplungsglied 61 wird von der Schwenkplatte 25 herausgeschoben, wenn das Stopperglied 21 in die zweite Eingriffsöffnung 22 eingeführt wird.
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Wenn die Nadelstange 20 eine vertikale Bewegung ausführen soll, wird sie weiterhin über die erste Eingriffsöffnung 21 mit dem Kupplungsmechanismus 60 in Eingriff gebracht und auf diese Weise vom Nadelstangenhalter 51 festgehalten. Wenn andererseits die Vertikalbewegung abgestoppt werden soll, um einen Nähvorgang mit Hilfe einer einzigen Nadel auszuführen, wird der Kupplungsmechanismus 60 gelöst, und die Nadelstange 20 wird über die zweite Eingriffsöffnung 22 in Eingriff mit dem Stoppermechanismus 70 gebracht und auf diese Weise vom Nadelstangenlagerrahmen 40 festgehalten.
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Obwohl jede Nadelstange 20 somit gewöhnlich durch den Kupplungsmechanismus 60 oder den Stoppermechanismus 70 festgehalten ist, kann sie nicht gut mit jeder Eingriffsöffnung in Eingriff gebracht werden und gleitet in manchen Fällen aus dem Kupplungsmechanismus 60 oder dem Stoppermechanismus 70 heraus.
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Um ein solches Herausgleiten zu verhindern, ist an jeder Nadelstange 20 ein E-Ring 26 vorgesehen, und zwar zwischen der ersten Eingriffsöffnung 21 und der zweiten Eingriffsöffnung 22 als ein Anlageteil zur Verhinderung eines Herabfallens, wobei der Anlageteil in Eingriff mit dem Nadelstangenhalter 51 gelangt, um das Herunterfallen aufzuhalten. Insbesondere wird ein E-Ring 26 mit einem größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser der ganzen Nadelstange 20 verwendet. Infolgedessen steht der E-Ring über den Außenumfang der Nadelstange 20 vor und kann nicht durch die Einsatzöffnung des Nadelstangenhalters 51 hindurch passieren und schlägt am oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 an, um die Nadelstange 20 vor einem Herabfallen zu bewahren.
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Die Anordnung des E-Rings 26 in der Längsrichtung der Nadelstange 20 ist auf eine Position eingestellt, in welcher ein Freiraum in geringer Weise oberhalb des oberen Endes des Nadelstangenhalters 51 in dem Falle vorgesehen ist, in welchem der Kupplungsmechanismus 60 in Eingriff mit der ersten Eingriffsöffnung 21 ist. Die Anordnung des E-Rings 26 ist auch in eine Position eingestellt, in welcher ein Freiraum geringfügig oberhalb dem oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 vorgesehen ist, der in der Position eines oberen Totpunktes in dem Fall platziert ist, in dem der Stoppermechanismus 70 in Eingriff mit der zweiten Eingriffsöffnung 22 ist (siehe 4).
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In dem Fall, in welchem der E-Ring 26 die oben beschriebene Anordnung besitzt, wird die Nadelstange 20, welche das Gleiten erzeugt, entsprechend dem Freiraum nach unten verschoben und führt weiterhin eine Vertikalbewegung zusammen mit dem Nadelstangenhalter 51 in einem Zustand aus, in welchem der E-Ring 26 mit dem oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 in Kontakt gehalten wird. Wenn der Nadelstangenhalter 51 zum oberen Totpunkt hin bewegt wird, wird die Nadelstange 20 durch eine Trägheitskraft angehoben, so dass die erste Eingriffsöffnung 21 in Eingriff mit dem Kupplungsmechanismus 60 oder die zweite Eingriffsöffnung 22 mit dem Stoppermechanismus 70 gelangt. Dementsprechend wird die Nadelstange 20 aus einem gleiteten Zustand zurückgeführt.
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Der Freiraum zwischen dem E-Ring 26 und dem oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 kann so eingestellt werden, dass er innerhalb des Bereichs einer Strecke größer ist, bei welcher die Nadelstange 20 in einem freien Zustand veranlasst wird, mit Bezug auf den Nadelstangenhalter 51 bei einer allgemeinen Nähgeschwindigkeit in die Position des oberen Totpunktes zu springen.
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Darüber hinaus kann die Anordnung des E-Rings 26 in eine Position eingestellt werden, in welcher der E-Ring 26 genau in Kontakt gelangt mit dem oberen Ende des Nadelstangenhalters 51, und zwar in dem Fall, in welchem der Kupplungsmechanismus 60 in Eingriff mit der ersten Eingriffsöffnung 21 ist, oder in eine Position, in welcher der E-Ring 26 genau in Kontakt mit dem oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 kommt, der in der Position des oberen Totpunktes platziert ist, und zwar in dem Fall, in dem der Stoppermechanismus 70 in Eingriff mit der zweiten Eingriffsöffnung 22 ist. In diesem Falle wird der Festhaltezustand zurückgestellt ohne Warten auf das Emporspringen der Nadelstange 20 in der Stellung des oberen Totpunktes.
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(Nadelstangenlagerrahmen)
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4 ist eine Schnittansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus 10 und zeigt einen durch die Mittelinie einer der Nadelstangen 20 verlaufenden und entlang einer X-Z-Ebene vollzogenen Schnitt. Wie in 1 und 4 dargestellt, besitzt der Nadelstangenlagerrahmen 40 obere und untere Teile, die mit Einsetzöffnungen zum Einsetzen der beiden Nadelstangen 20 versehen sind, die in der Y-Achsrichtung angeordnet werden sollen. Infolgedessen ist jede der Nadelstangen 20 so gelagert, dass sie vertikal beweglich ist.
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Ein Versorgerglied 41, beispielsweise ein nicht gewebter Stoff oder Urethan, dem Schmieröl oder Fett zugeführt wird, ist in der Nähe des Lagerteils der Nadelstange 20 im unteren Teil des Nadelstangenlagerrahmens 40 vorgesehen, und die Nadelstange 20 ist so vorgesehen, dass sie am Versorgerglied 41 streift. Infolgedessen wird das Schmieröl oder das Fett dem gleitenden Teil der Nadelstange 20 und dem Nadelstangenlagerrahmen 40 zugeführt, so dass eine Vertikalbewegung ohne Reibung ausgeführt wird.
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Außerdem ist der Stoppermechanismus 70 in der Nähe des Lagerteils der Nadelstange 20 im oberen Teil des Nadelstangenlagerrahmens 40 vorgesehen, und der Schaltmechanismus 80 ist gerade unterhalb des Stoppermechanismus 70 des Nadelstangenlagerrahmens 40 vorgesehen. Der Stoppermechanismus 70 und der Schaltmechanismus 80 werden im einzelnen weiter unten beschrieben.
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Ferner ist eine Führungsnut 42 zum Führen der Vertikalbewegung eines quadratischen Stückes in der Nähe der auf dem Nadelstangenlagerrahmen 40 abgestützten Nadelstange ausgebildet, wobei das quadratische Stück 55 an einem der Enden eines Verbindungsgliedes 54 vorgesehen ist, um der Nadelstange 20 die Antriebskraft zu einer vertikalen Bewegung zu vermitteln.
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Darüber hinaus ist eines der Enden einer Verschwenkachse zur Erteilung der Schwenkantriebskraft einer Nadeloszillation in einer mittleren Position in Vertikalrichtung an eines der Enden des Nadelstangenlagerrahmens 40 in der Y-Achsrichtung angekoppelt. Die Verschwenkachse 43 ist an einem Nähmaschinenrahmen abgestützt, der in der Y-Achsrichtung drehbar sein soll, und ist zur Ausführung einer Schwenkbewegung synchron mit der Vertikalbewegung der Nadelstange 20 an einen Schwenkmechanismus angekoppelt. Weiterhin kann der Schwenkmechanismus einen Schwenkwinkelbereich von 0 bis zu einem vorbestimmten Winkelbereich durch einen an sich bekannten Aufbau regulieren und kann, falls erforderlich, die von der Nadelstange 20 gehaltene Nadel in einer wahlweisen Schwingungsweite in der X-Achsrichtung hin- und herverschwenken. In dem Fall, in welchem die Nadeloszillation nicht, wie oben beschrieben, ausgeführt wird, wird darüber hinaus der Schwenkmechanismus für die Nadelverschwenkung derart reguliert, dass die Nadelstange 20 in die Z-Achsrichtung eingestellt ist.
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(Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus)
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Wie in 1 dargestellt, schließt der Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 50 den Nadelstangenhalter 51 zur Abstützung jeder Nadelstange 20 durch den Kupplungsmechanismus 60 ein, ferner eine Nähmaschinenwelle 52, welche durch einen (nicht dargestellten) Nähmaschinenmotor angetrieben und gedreht werden soll, wobei der Motor für die Nadelstange 20 eine Antriebswelle für eine Vertikalbewegung ist, ferner ein Drehgewicht 53, das an einem der Enden der Nähmaschinenspindel 52 befestigt ist, ferner das Verbindungsglied 54 zum Ankoppeln des Drehgewichtes 53 an den Nadelstangenhalter 51 und das quadratische Stück 55 zum Verschieben des Endes des Verbindungsgliedes 50 auf der Nadelstangenhalterseite in Z-Achsrichtung.
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Der Nadelstangenhalter 51 ist mit Einsetzöffnungen zum jeweils parallelen Einsetzen der beiden Nadelstangen 20 versehen und hält die in die Einsetzöffnungen eingesetzten Nadelstangen 20 mit Hilfe des Kupplungsmechanismus 60 fest.
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Die Nähmaschinenwelle 52 ist am Nähmaschinenrahmen in Y-Achsrichtung drehbar gelagert. Eines der Enden der Nähmaschinenwelle 52 ist an den Nähmaschinenmotor angekoppelt, und das andere Ende ist an die Position des Drehmittelpunktes des scheibenförmigen Drehgewichtes 53 angeschlossen.
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Eines der Enden des Verbindungsgliedes 54 ist drehbar um die Y-Achsrichtung in einer exzentrischen Position, ausgehend vom Mittelpunkt des Drehgewichtes 53, angekoppelt, und das andere Ende ist um die Y-Achsrichtung drehbar an den Nadelstangenhalter 51 angekoppelt.
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Das quadratische Stück 55, das am anderen Ende des Verbindungsgliedes 54 vorgesehen ist, ist darauf beschränkt, lediglich in der Z-Achsrichtung beweglich zu sein (der Längsrichtung der abgestützten Nadelstange 20), und zwar mittels der Führungsnut 42 des Nadelstangenlagerrahmens 40. Aus diesem Grunde führt eines der Enden des Verbindungsgliedes 54 zusammen mit dem Drehgewicht 53 eine zirkulierende Bewegung aus, und das andere Ende des Verbindungsgliedes 54 führt lediglich eine Vertikalbewegung aus. Als Ergebnis wird jeder Nadelstange 20 über den Nadelstangenhalter 51 eine vertikale Antriebskraft mitgeteilt.
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(Kupplungsmechanismus)
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Wie in 1 und 4 gezeigt, schließt der Kupplungsmechanismus 60 ein: zwei Kupplungsglieder 61, die in kreisförmige Lageröffnungen 57 einzusetzen sind, welche von der Vorderseite des Nadelstangenhalters 51 zu den Einsetzöffnungen hindurchdringen, zwei angetriebene Verbindungsglieder 62 zum individuellen Bewegen der Kupplungsglieder 61 nach vorne bzw. hinten, zwei Druckfedern 63 zum individuellen Aufbringen einer Bewegungskraft in nach vorwärts gerichteter Bewegungsrichtung auf die Kupplungsglieder 61 durch die angetriebenen Verbindungsglieder 62, zwei Eingriffsklinken 64 zum Eingreifen in die Kupplungsglieder 61 jeweils in einem nach rückwärts gerichteten Bewegungszustand (eine zurückgezogene Position), zwei Druckfedern 65 zum Drücken der Eingriffsklinken 64 in eine solche Richtung, dass jeweils ein Eingriff ausgeführt wird, und einen Freigabestift 66, der in der Einleitung eines Vorgangs befähigt ist zur Freigabe des Eingriffs der Eingriffsklinken 64 von der Außenseite her befähigt ist.
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Die beiden Lageröffnungen 57 des Nadelstangenhalter 51 sind in Y-Achsrichtung ausgebildet und lagern die Kupplungsglieder 61, die eine etwa zylindrische Gestalt haben, gleitbar in X-Achsrichtung.
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5 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung des Kupplungsgliedes 61. Jedes der Kupplungsglieder 61 hat ein Vorderteil (ein Ende auf der Seite der Nadelstange 20), das mit einem Vorsprung 61a versehen ist, der seinerseits eine vordere Fläche von etwa rechteckiger Gestalt aufweist. Die Gestalt und Größe des vorderen Endes des Vorsprungs 61a fällt etwa zusammen mit der Gestalt der ersten Eingriffsöffnung 21 der Nadelstange 20, und der Vorsprung 61a kann in die erste Eingriffsöffnung 21 durch eine Vorwärtsbewegung (eine Bewegung zur Seite der Nadelstange 20 hin) des Kupplungsgliedes 61 eingesetzt werden. Darüber hinaus ist am vorderen Ende eine Fläche 61b des Vorsprungs jedes Kupplungsgliedes 61 in einem leicht geneigten Zustand ausgebildet und kann leicht in die erste Eingriffsöffnung 21 eingesetzt werden.
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Wenn der Vorsprung 61a des Kupplungsgliedes 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 eingesetzt ist, ist ein Zustand, in welchem die Nadelstange 20 am Nadelstangenhalter 51 festgehalten ist, erreicht, so dass die Nadelstange 20 zusammen mit dem Nadelstangenhalter 51 vertikal bewegt werden kann. Wenn der Vorsprung 61a des Kupplungsgliedes 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 eingesetzt ist, wird weiterhin das untere Ende der Schwenkplatte 25, die im Nutabschnitt 24 der Nadelstange 20 vorgesehen ist, gedrückt, so dass dasselbe untere Ende nach rückwärts verschoben und ein oberes Ende nach vorne bewegt wird.
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Weiterhin ist am unteren Teil des Vorsprunges 61a des Kupplungsgliedes 61 eine Kerbe 61c ausgebildet, mit der der vordere Endteil der Eingriffsklinke 64 in Eingriff gebracht werden kann. Die Kerbe 61c ist in einer solchen Position vorgesehen, dass die Eingriffsklinke 64 in einem Zustand in Eingriff gelangen kann, in welchem das Kupplungsglied 61 nach rückwärts zu einer vorbestimmten Rückzugsposition hin gebracht ist (eine Position, in welcher der Vorsprung 61a im vorderen Endteil die erste Eingriffsöffnung 21 der Nadelstange 20 nicht erreicht).
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Jedes der angetriebenen Verbindungsglieder 62 ist so ausgebildet, dass es in seiner Mitte eine gebogene Gestalt annimmt und ist schwenkbar am Nadelstangenhalter 51 im mittleren Bewegungsteil gelagert. Das angetriebene Verbindungsglied 62 ist mit einem Ende am rückwärtigen Ende des Kupplungsgliedes 61 angekoppelt, und das andere Ende wird ständig durch die Druckfeder 63 unter Druck gesetzt. Die Druckfeder 63 drückt das angetriebene Verbindungsglied 62, so dass es sich in einer Richtung verschwenkt, um so das Kupplungsglied 61 nach vorne zu schieben.
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Weiterhin ist das andere Ende des angetriebenen Verbindungsgliedes 62 von unten von der Druckfeder 63 unter Druck gehalten. In dem Falle, in welchem das Kupplungsglied 61 nach rückwärts verschoben werden soll, schlägt ein Anschlagvorsprung 81a eines Schaltgliedes 81 des Schaltmechanismus 80, der weiter unten beschrieben werden wird, am anderen Ende des angetriebenen Gliedes von oben her durch die Aufwärtsbewegung des Nadelstangenhalters 51 an und stößt das andere Ende des angetriebenen Gliedes 62 nach unten und verschwenkt es gegen die Druckfeder 63, so dass das Kupplungsglied 61 nach rückwärts bewegt werden kann.
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Jede Eingriffsklinke 64 ist unter dem Kupplungsglied 61 mit Hilfe des Nadelstangenhalters 51 schwenkbar gelagert. Die Eingriffsklinke 64 weist ein schwingendes Ende auf, das vertikal verschwenkt werden kann, und eine nach aufwärts gerichtete Schwenkbewegung veranlasst den vorderen Endteil der Eingriffsklinke 64 in die Kerbe 61c des Kupplungsgliedes 61 einzutreten, die ihrerseits in der zurückgezogenen Position platziert ist, so dass das Kupplungsglied 61 so festgehalten werden kann, dass es sich nicht nach vorne verschiebt. Ferner drückt die Druckfeder die Eingriffsklinke 64 ständig nach oben. Aus diesem Grunde wird der vordere Endteil der Eingriffsklinke 64 zur Seite des Kupplungsgliedes 61 hin vorgespannt, und der vordere Endteil der Eingriffsklinke 64 wird schnell eingesetzt, wenn das Kupplungsglied 61 nach rückwärts verschoben wird und die Kerbe 61c die Position der Eingriffsklinke 64 erreicht.
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Der Freigabestift 66 ist so vorgesehen, dass er den Nadelstangenhalter 51 vertikal durchdringt, bis er durch jedes Kupplungsglied 61 vom oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 her passiert, um jede Eingriffsklinke 64 zu erreichen, und ist so abgestützt, dass er vertikal beweglich ist. Das untere Ende des Freigabestiftes 66 ist so vorgesehen, dass es gleichzeitig in Kontakt gelangt mit (nicht dargestellten) Anschlagteilen, die an den Eingriffsklinken 64 vorgesehen sind. Mit anderen Worten: Der halbe Bereich der unteren Endfläche des Freigabestiftes 66 schlägt am Anschlagteil einer der Anschlagklinken 64 an, und ein restlicher Halbbereich schlägt am Anschlagteil der anderen Angriffsklinke 64 an.
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Ferner wird der Freigabestift 66 mit Hilfe einer Feder, die nicht dargestellt ist, ständig nach oben gedrückt, und sein oberes Ende steht über den Nadelstangenhalter 51 nach oben vor. Der Anschlagvorsprung 61a des Schaltgliedes 81 des Schaltmechanismus 80, der weiter unten beschrieben werden wird, schlägt von oben her durch die Aufwärtsbewegung des Nadelstangenhalters 51 am oberen Ende des Freigabestiftes 66 an, so dass das obere Ende des Freigabestiftes 66 nach unten gedrückt wird. Infolgedessen wird der vordere Endteil der Eingriffsklinke 64 im Eingriffszustand nach unten gedrückt, um so einen Ablösevorgang auszuführen.
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(Schaltmechanismus)
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Der Schaltmechanismus 80 schließt einen Führungsnutteil 82 ein, der am Nadelstangenlagerrahmen 40 in einer geringfügig oberen Position, ausgehend vom oberen Totpunkt des Nadelstangenhalters 51 ausgebildet ist, ferner das Schaltglied 81, das entlang des Führungsnutteils 82 gleitbar ist, sowie einen Pressdeckel 83, der verhindert, dass das Schaltglied 81 aus dem Führungsnutteil 82 herausgleitet.
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Der Führungsnutteil 82 ist in Y-Achsrichtung am oberen Teil des Nadelstangenlagerrahmens 40 ausgebildet und stützt das Schaltglied 81 in der gleichen Richtung gleitverschieblich ab.
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Das Schaltglied 81 ist als ganzes etwa prismenförmig und weist an einem seiner Enden den Anschlagvorsprung 81a auf, der in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung absteht, und das andere Ende des Schaltgliedes 81 ist an (nicht dargestellte) Betätigungseingangsmittel angekoppelt, die an der Außenseite des Nähmaschinenrahmens vorgesehen sind.
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Das Schaltglied 81 ist am Führungsnutteil 82 in einem Zustand abgestützt, in welchem der Anschlagvorsprung 81a nach unten gekehrt ist. Durch die Verschiebung des Schaltgliedes 81 in der Y-Achsrichtung kann der Anschlagvorsprung 81a in eine Stellung geschaltet werden, in welcher das eine der angetriebenen Verbindungsglieder 62, das andere angetriebene Verbindungsglied 62 oder der Freigabestift 66 im Kupplungsmechanismus 60 gedrückt werden können, wenn der Nadelstangenhalter 51 den oberen Totpunkt erreicht. Der Anschlagvorsprung 81a wird durch einen künstlichen Vorgang zur Betätigung von Eingabemitteln von der Außenseite des Nähmaschinenrahmens her geschaltet. Der Anschlagvorsprung 81a wird so eingestellt, dass er eine solche Vorstehlänge hat, dass die angetriebenen Verbindungsglieder 62 und 62 und der Freigabestift 26 im Nadelstangenhalter 51, der in die Position des oberen Totpunktes angehoben ist, nach unten gedrückt werden können entsprechend einem Hub, der für jeden Freigabevorgang erforderlich ist.
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(Stoppermechanismus)
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Der Stoppermechanismus 70 schließt einen Lagerteil 72 mit zwei kreisförmigen, durchgehenden Öffnungen ein, die von der Vorderseite des Nadelstangenlagerrahmens 40 zur Einsetzöffnung der Nadelstange 20 am oberen Ende des Nadelstangenlagerrahmens 40 durchgehen, ferner zwei Stopperglieder 71, die in die durchgehenden Öffnungen der Lagerteile 72 eingesetzt werden können, ferner zwei Druckfedern 73, um den Stoppergliedern 71 jeweils einzeln eine Antriebskraft in Vorwärtsrichtung (die Seite der Nadelstange 20) zu erteilen, sowie ein Abdeckglied 74 zur Abstützung jeder der Druckfedern 73 in einem rückwärtigen Teil und zum Abdecken und Blockieren der durchgehenden Öffnung des Lagerteils 72.
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Jede der durchgehenden Öffnungen der Lagerteile 72 ist in X-Achsrichtung ausgebildet und lagert gleitbar die Stopperglieder 71, die in der X-Achsrichtung etwa eine zylindrische Form annehmen.
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6 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung des Stoppergliedes 71. Jedes Stopperglied 71 hat einen vorderen Endteil 71a (ein Ende auf der Seite der Nadelstange 20), der von einer Vorderseite her mit Blickrichtung in X-Achsrichtung eine rechteckige Form hat, sowie ein Vorderende, das von einer Seite in der Y-Achsrichtung eine halbkreisförmige Gestalt hat. Die Gestalt des vorderen Endteils 71a entspricht derjenigen der zweiten Eingriffsöffnung 22.
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Wie oben beschrieben, wird das Stopperglied 71 mit Hilfe der Druckfeder 73 von hinten her nach vorne gedrückt. Wenn der vordere Endteil 71a des Stoppergliedes 71 von der Druckfeder 73 in die zweite Eingriffsöffnung 22 eingeführt ist, wird die Vertikalbewegung der Nadelstange 20 mit Bezug auf den Nadelstangenlagerrahmen 40 angehalten.
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Eine Kraft zum Verschwenken der Schwenkplatte 25 durch die Druckkraft der Druckfeder 73 mit Bezug auf das Stopperglied 71 ist so eingestellt, dass sie kleiner als eine Kraft zum Verschwenken der Schwenkplatte 25 durch die Druckkraft ist, die von der Druckfeder dem Kupplungsglied 61 über das angetriebene Verbindungsglied 62 mitgeteilt werden soll. Wenn der Vorsprung 61a des Kupplungsgliedes 61 und der vordere Endteil 71a des Stoppergliedes 71 in die erste Eingriffsöffnung 21 bzw. die zweite Eingriffsöffnung 22 eingesetzt werden sollen, dringt dementsprechend der Vorsprung 61a des Kupplungsgliedes 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 ein, und der vordere Endteil 71a des Stoppergliedes 71 ist demgegenüber niedriger und kann nicht in die zweite Eingriffsöffnung 22 eindringen.
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Wenn der vordere Endteil 71a des Stoppergliedes 71 in die zweite Eingriffsöffnung 22 eingeführt ist, wird weiterhin das obere Ende der Schwenkplatte 25, die in dem Nutabschnitt 24 der Nadelstange 20 vorgesehen ist, durch Druck so gedrückt, dass dasselbe obere Ende sich nach vorne bewegt, und ein unteres Ende nach rückwärts bewegt werden kann.
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Ein Abstand in Z-Achsrichtung vom Kupplungsglied 61 des Kupplungsmechanismus 60 zum Stopperglied 71 des Stoppermechanismus 70, wenn der Nadelstangenhalter 51 am oberen Totpunkt platziert ist, ist so eingestellt, dass er zusammenfällt mit einem Abstand von der ersten Eingriffsöffnung 21 zur zweiten Eingriffsöffnung 22 in der Nadelstange 20. Wenn der Nadelstangenhalter 51 in der Position des oberen Totpunktes positioniert ist, kann infolgedessen die Nadelstange 20 vom Stoppermechanismus 70 in einen festgehaltenen Zustand geschaltet werden, oder die Nadelstange 20 kann im festgehaltenen Zustand mit dem Kupplungsglied 60 in Eingriff gebracht werden.
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(Erläuterung des Betriebes des Nadelstangenmechanismus einer Zwillingsnadel-Nähmaschine)
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Der Betrieb des Nadelstangenmechanismus 10 in der Zwillingsnadel-Nähmaschine wird mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. 7 und 9 sind jeweils Ansichten zur Erläuterung des Betriebsvorganges des Nadelstangenmechanismus 10, und 8 ist eine Schnittansicht mit der Darstellung des Nadelstangenmechanismus 10, die einen durch die Mittelinie einer der Nadelstangen 20 im Betriebszustand von 7 verlaufenden Schnitt zeigt.
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1 stellt einen Zustand dar, in welchem alle Nadelstangen 20 in dem in der Stellung des oberen Totpunktes platzierten Nadelstangenhalter 51 festgehalten sind, und die Erläuterung des Betriebsvorganges wird in diesem Zustand begonnen.
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Durch den Antriebsvorgang des Nähmaschinenmotors wird in dem Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 50 dem Nadelstangenhalter 51 über die Nähmaschinenwelle 52, das Drehgewicht 53 und das Verbindungsglied 54 eine nach abwärts gerichtete Bewegungskraft mitgeteilt. Infolgedessen wird der Nadelstangenhalter 51 zusammen mit dem beiden Nadelstangen 20 zu einem unteren Totpunkt hin bewegt (ein in 3 dargestellter Zustand).
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Unter Bezugnahme auf eine der Nadelstangen 20 (die Beschreibung erfolgt unter Zuhilfenahme der Nadelstange 20 auf einer linken Seite als ein Beispiel), werden in dem Fall, in welchem die Vertikalbewegung angehalten werden soll, die (nicht dargestellten) Betätigungseingabemittel, die an der Außenseite des Nähmaschinenrahmens vorgesehen sind, betätigt, um den Anschlagvorsprung 81a des Schaltgliedes 81 mit der oberen Position des angetriebenen Verbindungsgliedes 62 auf der linken Seite auszurichten, bevor der Nadelstangenhalter 51 wieder durch den Abstieg in die obere Totpunktposition zurückgeführt wird.
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Wenn der Nadelstangenhalter 51 durch den Antriebsvorgang des Nähmaschinenmotors wieder zum oberen Totpunkt verschoben ist, drückt der Anschlagvorsprung 81a des Schaltgliedes 81 das angetriebene Verbindungsglied 62 auf der linken Seite nach unten (Zustände in 7 und 8).
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Infolgedessen verschiebt das angetriebene Verbindungsglied 62 auf der linken Seite das Kupplungsglied 61 gegen die Wirkung der Druckfeder 63 in rückwärtiger Bewegungsrichtung, und der Vorderteil der Eingriffsklinke 64, der unterhalb des Kupplungsgliedes 61 vorgesehen ist, wird durch die Druckfeder 64 gedrückt und tritt somit in die Kerbe ein, so dass er mit dem Kupplungsglied 61 in Eingriff ist, so dass dieses nicht vorrückt.
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Weiterhin führt das Kupplungsglied 61 eine nach rückwärts gerichtete Bewegung aus und gelangt auf diese Weise aus der ersten Eingriffsöffnung 21 heraus, so dass das untere Ende der Schwenkplatte 25 im Nutteil 24 der Nadelstange 20 auf der linken Seite aus dem Druckzustand freigegeben wird, und der vordere Endteil des Stoppergliedes 71, das in Druckkontakt mit dem oberen Ende gelangt, dringt in die zweite Eingriffsöffnung ein. Infolgedessen wird die Nadelstange 20 auf der linken Seite im Nadelstangenlagerrahmen 40 in der Position des oberen Totpunktes festgehalten.
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Wenn der Nadelstangenhalter 51 wieder nach abwärts bewegt wird, wird dementsprechend lediglich die Nadelstange 20 auf der rechten Seite zusammen mit dem Nadelstangenhalter 51 nach abwärts verbracht, und die Nadelstange 20 auf der linken Seite wird veranlasst, in der Position des oberen Totpunktes zu verbleiben, wie in 9 dargestellt.
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Um in einem solchen Zustand die Nadelstange 20 wieder vertikal zu bewegen, werden weiterhin die (nicht dargestellten) Betätigungseingangsmittel, die an der Außenseite des Nähmaschinenrahmens vorgesehen sind, betätigt, um den Anschlagvorsprung 81a des Schaltgliedes 81 mit der oberen Position des Freigabestiftes 66 vom Beginn des Abstiegs des Nadelstangenhalters 51 bis zur Rückkehr zum oberen Totpunkt auszurichten.
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Wenn der Nadelstangenhalter 51 durch den Antriebsvorgang des Nähmaschinenmotors wieder zum oberen Totpunkt hin bewegt ist, drückt der Anschlagvorsprung 81a des Schaltmechanismus 81 den Freigabestift 66 nach unten (Zustände in 1 und 4).
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Infolgedessen drückt das untere Ende des Freigabestiftes 66 den Anschlagteil der Eingriffsklinke 64 auf der linken Seite, so dass der vordere Endteil der Eingriffsklinke 64 gegen die Wirkung der Druckfeder 65 nach unten verschoben wird. Als Folge hiervon wird die Eingriffklinke 64 von der Kerbe 61c des Kupplungsgliedes 61 abgelöst, und das Kupplungsglied 61 wird durch die Druckfeder 63 unter Druck gesetzt und somit nach vorne verschoben. Dann dringt das Kupplungsglied 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 der Nadelstange 20 ein, die durch den Nadelstangenlagerrahmen 40 festgehalten ist, und drückt auf das untere Ende der Schwingplatte 25 und stößt das Stopperglied 71 zurück, wobei sie gegen das obere Ende drückt, und führt das Stopperglied 71 aus der zweiten Eingriffsöffnung 22 heraus.
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Somit wird die Nadelstange 20 aus dem durch das Stopperglied 71 gehaltenen Zustand freigegeben, so dass es dazu gebracht wird, vom Nadelstangenhalter 51 festgehalten zu werden, und beginnt wieder die Vertikalbewegung.
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In dem Betriebsvorgang kann weiterhin die Nadelstange 20 aus irgendeinem Grund nicht von dem Kupplungsmechanismus 60 oder dem Stoppermechanismus 70 gehalten werden, sondern die Nadelstange 20 fällt in manchen Fällen ab. Zu diesem Zeitpunkt wird der E-Ring 26 dazu gebracht, aufgrund des Herabfallens der Nadelstange 20 an der oberen Stirnseite des Nadelstangenhalters 51 anzuschlagen. Mit anderen Worten: Die Nadelstange 20 fällt entsprechend einer voreingestellten Freiraumstrecke zwischen dem E-Ring 26 und der oberen Stirnseite des Nadelstangenhalters 51 herab. Wenn der Nadelstangenhalter 51 in einem solchen Zustand zum oberen Ende aufwärts bewegt wird, wird die Nadelstange 20 veranlasst, mit Bezug auf den Nadelstangenhalter 51 aufgrund einer Trägheitskraft nach oben zu springen, und wird in einer Anordnung eingestellt, in welcher das Kupplungsglied 61 in die erste Eingriffsöffnung 21 eingeführt wird, oder in einer Anordnung, in welcher das Stopperglied 71 in die zweite Eingriffsöffnung 22 eingeführt werden kann. Dementsprechend wird die Nadelstange 20 durch den Kupplungsmechanismus 60 oder den Stoppermechanismus 70 aus einem gleitenden Zustand in einen festgehaltenen Zustand zurückgeführt.
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(Vorteil des Ausführungsbeispieles)
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Im Nadelstangenmechanismus 10 schließt jede Nadelstange 20 den E-Ring 26 als einen Anlegeteil ein. Selbst wenn das Festhalten der Nadelstange 20 vom Stoppermechanismus 70 oder Kupplungsmechanismus 60 freigegeben wird, ist es möglich, ein Herabfallen zu verhindern. Darüber hinaus ist der E-Ring 26 in einem geringfügig oberen Teil angeordnet mit einem Freiraum vom oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 in dem Fall, in welchem der Kupplungsmechanismus in Eingriff mit der ersten Eingriffsöffnung 21 gelangt, oder er ist in einem geringfügig oberen Teil angeordnet mit einem Freiraum vom oberen Ende des Nadelstangenhalters 51 her, der in der Position des oberen Totpunktes platziert ist, falls der Stoppermechanismus 60 in Eingriff mit der zweiten Eingriffsöffnung 22 ist. Infolgedessen wird die Nadelstange 20, welche abrutscht, zusammen mit dem Nadelstangenhalter 51 vertikal bewegt, und die Nadelstange 20 wird veranlasst, aufgrund einer Trägheitskraft nach oben in die Position des oberen Totpunktes zu springen. Deshalb können die erste Eingriffsöffnung 21 oder die zweite Eingriffsöffnung 22 in die Halteposition des Kupplungsmechanismus 60 oder des Stoppermechanismus 70 verschoben werden. Durch ihr Festhalten kann der Festhaltezustand der Nadelstange 20 zurückgeführt werden.
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Auch in dem Fall, in dem das Festhalten der Nadelstange 20 freigegeben wird, ist es dementsprechend nicht erforderlich, die Näharbeit zu unterbrechen. Infolgedessen ist es möglich, den Arbeitswirkungsgrad zu verbessern. Ferner ist keine Rückführarbeit erforderlich. Daher ist es möglich, den Arbeitswirkungsgrad noch mehr zu verbessern.
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Zusätzlich ist der E-Ring 26 zwischen der ersten Eingriffsöffnung 21 und der zweiten Eingriffsöffnung 22 in der Nadelstange 20 vorgesehen. Selbst wenn die Nadelstange 20 herabfällt, wird sie daher durch den E-Ring 26 auf dieser Seite des Abstieges der zweiten Eingriffsöffnung 20 zum Kupplungsmechanismus 60 abgestoppt. Infolgedessen ist es möglich, die Vertikalbewegung der Nadelstange 20 in einer weiter unten als gewöhnlich gelegenen Position zu vermeiden, was veranlasst wird durch den Eingriff des Kupplungsmechanismus 60 mit der zweiten Eingriffsöffnung 22. Infolgedessen ist es möglich, den Bruch der Nadel, der Nadelstange 20, oder des Nähguts oder eines Nähmaschinenbauteils, welcher darunter positioniert ist, zu verhindern.
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Ferner wird der E-Ring 26, der einen hohen allgemeinen Zweck und Verteilung hat, als Anlegeteil für die Nadelstange 20 benutzt. Deshalb ist es möglich, die Produktivität des Apparates zu verbessern. Weiterhin kann die Produktivität verbessert werden, weil der E-Ring 26 leicht befestigt und zugeführt werden kann. Zusätzlich kann der E-Ring 26 auch leicht in einem bereits existierenden Nadelstangenmechanismus installiert werden. Deshalb ist es möglich, existierende Ressourcen zu sparen und zu reproduzieren.
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Wenn der Anlegeteil zumindest die Funktion einer Regulierung der Abwärtsbewegung der Nadelstange 20 im Hinblick auf den Nadelstangenhalter 51 hat, können auch andere Strukturen angewandt werden. 10 ist eine Erläuterungsansicht mit der Darstellung eines anderen Beispieles des Anlegeteils. 10(A) zeigt eine Schraube 26A, die an der Nadelstange 20 an gleicher Stelle wie der E-Ring 26 vorgesehen ist. 10(B) zeigt einen Splintbolzen 26B, der an der Nadelstange 20 in der gleichen Position wie der E-Ring 26 vorgesehen ist. 10(C) zeigt einen Druckring 26C, der ein Ringglied sein soll, das an der Nadelstange 20 in der gleichen Position wie der E-Ring 26 vorgesehen ist. 10(D) zeigt einen Stufenabschnitt 26D, der an der Nadelstange 20 in der gleichen Position wie der E-Ring 26 vorgesehen ist.
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Mit diesen Strukturen können in ähnlicher Weise nahezu dieselben Vorteile wie diejenigen des E-Ring 26 erzielt werden.
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Während beim Ausführungsbeispiel die Beschreibung der Abstützung der Nadelstange 20 am Nadelstangenschwenktisch (dem Nadelstangenlagerrahmen 40) des Nadeloszilliermechanismus erfolgte, muss die Nadel nicht notwendigerweise ständig oszilliert werden, sondern das Nadelstangenlager kann die Nadelstange vertikal beweglich abstützen und kann beispielsweise am Nähmaschinenrahmen fixiert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nadelstangenmechanismus der Zwillingsnadel-Nähmaschine
- 20
- Nadelstange
- 21
- erste Eingriffsöffnung
- 22
- zweite Eingriffsöffnung
- 26
- E-Ring (Anlegeteil)
- 26A
- Schraube (Anlegeteil)
- 26B
- Splintbolzen (Anlegeteil)
- 26C
- Druckring (Anlegeteil)
- 26D
- Stufenabschnitt (Anlegeteil)
- 40
- Nadelstangenlagerrahmen (Nadelstangenlager)
- 50
- Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus
- 51
- Nadelstangenhalter
- 60
- Kupplungsmechanismus
- 61
- Kupplungsglied
- 61a
- Vorsprung
- 66
- Freigabestift
- 70
- Stoppermechanismus
- 71
- Stopperglied
- 71a
- vorderer Endteil
- 80
- Schaltmechanismus
- 81
- Schaltglied
