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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Vorschubmechanismus einer Nähmaschine,
der betriebsfähig
ist, um ein Nähgut
durch einen Vorschubvorgang eines oberen Vorschubfußes vorzuschieben.
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ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER TECHNIK
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Es
ist ein Vorschubmechanismus einer Nähmaschine bekannt einschließlich einem
Horizontalvorschubmechanismus, der einem oberen Vorschubfuß eine horizontale
Hin- und Herbewegung auferlegt, wobei der obere Vorschubfuß von oben
her in Kontakt mit einem Nähgut
(einem Stoff) gebracht wird, und mit einem Vertikalvorschubmechanismus, der
dem oberen Vorschubfuß eine
vertikale Hin- und Herbewegung aufprägt. Der Vorschubmechanismus kombiniert
die Horizontalbewegung und die Vertikalbewegung und veranlasst den
oberen Vorschubfuß, eine
Vorschubbewegung mit einer elliptischen Bahn auszuführen (siehe
z.B.
JP 4-164485 A ).
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Bei
diesem Vorschubmechanismus wird die horizontale Hin- und Herbewegung
oder die vertikale Hin- und Herbewegung auf den oberen Vorschubfuß über einen
exzentrischen Nocken übertragen,
der an einer Unterwelle befestigt ist, die durch einen Nähmaschinenmotor
angetrieben wird, wodurch die Vorschubbewegung mit der elliptischen
Bahn erhalten wird.
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Es
ist auch ein Vorschubmechanismus bekannt, bei dem ein dreieckförmiger Nocken
anstelle eines exzentrischen Nockens angewandt wird, wodurch eine
Bewegung mit einer nahezu rechteckigen Bahn an einen oberen Vorschubfuß angelegt
wird (d.h. es wird ein Kastenvorschub ausgeführt).
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Ein
Vorschubmechanismus mit elliptischer Bahn erzeugt nicht viele Schwingungen
und Geräusche
und ist für
einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet. Andererseits vermittelt
der Kastenvorschub einen Vorschubvorgang, der sich für ein Nähen über eine
Höhendifferenz
an einem Werkstück
eignet, und vermittelt ein konstantes Vorschubausmaß unabhängig von
der Dicke des Werkstückes.
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In
einer Nähfabrik
wird es vorgezogen, den elliptischen Vorschub zu benutzen, der sich
für einen Antriebsvorgang
mit hoher Geschwindigkeit in einem Falle eignet, in welchem die
Priorität
der Näheffizienz zugeordnet
wird, während
es vorgezogen wird, einen Kastenvorschub zu benutzen, der ein konstantes Vorschubausmaß in einem
Fall vermittelt, in welchem die Priorität der Nähqualität gegeben wird. Daher wird
in der Nähfabrik
herkömmlicherweise
ein Arbeitsvorgang zum Austauschen des exzentrischen Nockens und
des dreieckförmigen
Nockens im Inneren eines Kopfteils der Nähmaschine ausgeführt. Der Austauschvorgang
erfordert eine Ausführung
nach Abstoppen der Nähmaschine
und Niederdrehen des Kopfteiles des Nähmaschine. Daher war es ein
Problem, dass die Arbeitseffizienz aufgrund des beschwerlichen Nockenaustauschvorgangs
abnahm.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, einen Vorschubvorgang eines oberen Vorschubfußes leicht
zwischen einem elliptischen Vorschubtyp und einem Kastenvorschubtyp
umzuschalten, um die Arbeitseffizienz zu verbessern.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Vorschubmechanismus einer
Nähmaschine:
einen
oberen Vorschubfuß (14),
der ein Nähgut
von oben her kontaktiert, um das Nähgut vorzuschieben;
einen
Vertikalvorschubmechanismus (18, 21 bis 26), der
für einen
vertikalen Vorschubvorgang des oberen Vorschubfußes (14) sorgt; und
einen
Horizontalvorschubmechanismus, der für einen horizontalen Vorschubvorgang
des oberen Vorschubfußes
sorgt.
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Der
Vorschubmechanismus ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Horizontalvorschubmechanismus
umfasst:
einen kreisförmigen
exzentrischen Nocken (61, 161, 261),
der an einer umlaufenden Welle (37) befestigt ist;
einen
dreieckförmigen
Nocken (62, 162, 262), der an der umlaufenden
Welle (37) befestigt ist; und
ein Übertragungsglied (49a, 49b, 149, 249),
das einem Antreiber folgt und dem oberen Vorschubfuß (14)
den horizontalen Vorschubvorgang vermittelt, wobei der Antreiber
der exzentrischen Nocken (61, 161, 261)
oder der dreieckförmigen
Nocken (62, 162, 262) ist, und dass
der
Vorschubmechanismus weiterhin Umschaltmittel zum Umschalten des
Antreibers zwischen dem exzentrischen Nocken (61, 161, 261)
und dem dreieckförmigen
Nocken (62, 162, 262) umfasst.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das Übertragungsglied:
ein
erstes Übertragungsglied
(49a), das mit dem exzentrischen Nocken (61) in
Eingriff ist; und
ein zweites Übertragungsglied (49b),
das mit dem dreieckförmigen
Nocken (62) in Eingriff ist.
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Die
Umschaltmittel schalten eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes (14)
um, und zwar durch Ankoppeln entweder des ersten Übertragungsgliedes
(49a) oder des zweiten Übertragungsgliedes
(409b) an eine Übertragungsbahn
des horizontalen Vorschubvorgangs des oberen Vorschubfußes, während sie
das jeweils andere Übertragungsglied
(49a, 49b) von der Übertragungsbahn abkoppeln.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung liegen der exzentrische Nocken (161)
und der dreieckförmige
Nocken (162) in Axialrichtung der umlaufenden Welle (37)
nahe beieinander,
jeweilige Positionen des exzentrischen Nockens (161)
und des dreieckförmigen
Nockens (162) sind entlang der Axialrichtung der umlaufenden
Welle (37) beweglich, und
die Umschaltmittel schalten
eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes (14) durch Bewegen
der jeweiligen Positionen des exzentrischen Nockens (161)
und des dreieckförmigen
Nockens (162) entlang der Axialrichtung der umlaufenden
Welle (37) um, um denjenigen Nocken, der in Eingriff mit dem Übertragungsglied
(149) gebracht werden soll, zwischen dem exzentrischen
Nocken (161) und dem dreieckförmigen Nocken (162)
umzuschalten.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung liegen der exzentrische Nocken (261)
und der dreieckförmige
Nocken (262) in Axialrichtung der umlaufenden Welle (37)
nahe beieinander.
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Das Übertragungsglied
(249) weist einen Rahmenteil (225) auf, der auf
seiner Innenseite umfasst:
einen ersten Eingriffsteil (249a),
der mit dem exzentrischen Nocken (261) in Eingriff bringbar
ist;
einen zweiten Eingriffsteil (249b), der mit dem
dreieckförmigen
Nocken (262) in Eingriff bringbar ist;
einen ersten,
einen Eingriff vermeidenden Teil (249c), der es dem exzentrischen
Nocken (261) ermöglicht,
einen Eingriff mit dem Übertragungsglied (249)
zu vermeiden, wenn der dreieckförmige
Nocken (262) in Eingriff mit dem zweiten Eingriffsteil (249b)
ist; und
einen zweiten, einen Eingriff vermeidenden Teil (249d),
der es dem dreieckförmigen
Nocken (262) ermöglicht,
einen Eingriff mit dem Übertragungsglied (249)
zu vermeiden, wenn der exzentrische Nocken (261) in Eingriff
mit dem ersten Eingriffsteil (249a) ist,
wobei die
Umschaltmittel Positioniermittel (270) einschließen, die
eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes (14) durch Bewegen
des Übertragungsgliedes
(249) zwischen einer Position, an welcher der exzentrische
Nocken (261) in Eingriff mit dem ersten Eingriffsteil (249a)
ist, und einer Position, an welcher der dreieckförmige Nocken (262)
in Eingriff mit dem zweiten Eingriffsteil (249b) ist, umschalten,
und
die Positioniermittel (270) betriebsfähig sind,
um die jeweiligen Positionen des Übertragungsgliedes (249) zu
fixieren.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung gestatten es die Umschaltmittel wahlweise den
exzentrischen Nocken und den dreieckförmigen Nocken, die koaxial
fixiert sind, umzuschalten und zu benutzen. Daher ist es durch Vorsehen
des Vorschubvorgangs in der Horizontalrichtung von einem der Nocken auf
den Horizontalvorschubmechanismus durch das Übertragungsglied und durch
Koppeln mit dem Vorschubvorgang in der vertikalen Richtung durch den
Vertikalvorschubmechanismus möglich,
die Bewegungsbahn des Vorschubvorgangs durch den oberen Vorschubfuß zwischen
einem elliptischen Vorschub und einem Kastenvorschub umzuschalten. Mit
anderen Worten: der elliptische Vorschub und der Kastenvorschub
können
in einer Nähmaschine
leicht umgeschaltet werden. Somit ist es möglich, die Betriebsfähigkeit
und Produktivität
zu verbessern.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung wird der Vorschubvorgang für den oberen Vorschubfuß lediglich
von einem der ersten und zweiten Übertragungsglieder vorgesehen,
in welchem der Übertragungszustand
des Vorschubvorgangs zum oberen Vorschubfuß in den Kopplungszustand versetzt
ist, und der der Vorschubvorgang wird dem oberen Vorschubfuß von dem
anderen ersten oder zweiten Vorschubglied nicht mitgeteilt, in welchem
der Übertragungszustand
des oberen Vorschubfußes
in den freigegebenen (abgekoppelten) Zustand eingestellt ist. Durch
Verbringen des Vorschubvorgangs von dem ersten Übertragungsglied zum oberen
Vorschubfuß in
den Kopplungszustand ist es möglich,
dem oberen Vorschubfuß den
Vorschubvorgang des elliptischen Vorgangs durch den exzentrischen
Nocken zu vermitteln. Durch Verbringen des Vorschubvorgangs aus
dem zweiten Übertragungsglied
zum oberen Vorschubfuß in
den Kopplungszustand ist es möglich, dem
oberen Vorschubfuß den
Vorschubvorgang des Kastenvorschubs durch den dreieckförmigen Nocken zu
vermitteln.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung ist es möglich,
den Nocken, der mit dem Übertragungsglied
in Eingriff gebracht werden soll, zwischen dem exzentrischen Nocken
oder dem dreieckförmigen Nocken
umzuschalten, und zwar durch Bewegen des exzentrischen Nockens und
des dreieckigen Nockens, die koaxial in der Axialrichtung nahe beieinander
liegen, in der Axialrichtung. Mit anderen Worten: es ist möglich, den
Vorschubvorgang, der den oberen Vorschubvorgang zwischen dem elliptischen
Vorschub und dem Kastenvorschub gegeben werden soll, leicht umzuschalten,
und zwar durch Bewegen des exzentrischen Nockens und des dreieckigen
Nockens mit Bezug auf die Axialrichtung der umlaufenden Welle und
durch Platzieren eines der Nocken in einer Position, in welcher
er in Eingriff mit dem Übertragungsglied
ist, was durch die Umschaltmittel erfolgt.
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Gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung wird in einem Falle, in welchem das Übertragungsglied
zu der Position bewegt ist, an welcher der erste Eingriffsteil des
Rahmenkörperteils
des Übertragungsgliedes
und der exzentrische Nocken miteinander in Eingriff sind und die
Position durch die Positioniermittel, die in dem Umschaltmittel
vorgesehen sind, gehalten wird, der dreieckförmige Nocken in dem zweiten,
einen Eingriff vermeidenden Teil angeordnet. Daher sind der dreieckförmige Nocken
und das Übertragungsglied
nicht miteinander in Eingriff und der Vorschubvorgang des elliptischen
Vorschubs wird dem oberen Vorschubfuß vom exzentrischen Nocken
mitgeteilt. In einem Falle, in welchem das Übertragungsglied in die Position
bewegt wird, an welcher der zweite Eingriffsteil des Übertragungsgliedes
und der dreieckförmige
Nocken miteinander in Eingriff sind und darin durch die Positioniermittel
gehalten werden, wird weiterhin der exzentrische Nocken in dem ersten,
einen Eingriff vermeidenden Teil angeordnet. Daher ist der exzentrische
Nocken nicht in Eingriff mit dem Übertragungsglied und der Vorschubvorgang
des Kastenvorschubs wird von dem dreieckförmigen Nocken an den oberen
Vorschubfuß übergeben.
Mit anderen Worten: es ist möglich,
den Vorschubvorgang, der dem oberen Vorschubvorgang zwischen dem
elliptischen Vorschub und dem Kastenvorschub mitgeteilt werden soll,
umzuschalten, und zwar durch einfaches Umschalten der Position des Übertragungsgliedes
und Ausführung
einer Positionierung in derselben Position durch die Positioniermittel.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Schema mit der Darstellung eines Mechanismus, die eine schematische
Struktur einer Nähmaschine
gemäß einer
ersten Ausführungsform
erläutert.
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2 ist
eine Seitenansicht mit der Darstellung eines schematischen Aufbaus
einer Umgebung einer Nadelstangenverschwenkbasis.
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3 ist
eine auseinander gezogene schaubildliche Ansicht mit der Darstellung
eines Aufbaus in einem Nähmaschinenbett
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
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4 ist
eine Seitenansicht mit der Darstellung eines Vorschubausmaß-Umwandlungsgliedes.
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5 ist
eine schematische erläuternde
Ansicht mit der Darstellung eines Horizontalvorschubmechanismus.
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6 ist
eine auseinander gezogene schaubildliche Ansicht zur Erläuterung
einer Beziehung zwischen dem Vorschubausmaß-Umwandlungsglied und einem
Vorschubreguliermotor.
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7A ist
eine erläuternde
Ansicht mit der Darstellung einer Bewegungsbahn eines oberen Vorschubfußes bei
einem elliptischen Vorschub.
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7B ist
eine erläuternde
Ansicht mit der Darstellung einer Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes bei
einem Kastenvorschub.
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8 ist
eine auseinander gezogene schaubildliche Ansicht mit der Darstellung
eines Aufbaus eines inneren Teils eines Nähmaschinenbetts in einer Nähmaschine
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel.
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9 ist
eine erläuternde
Ansicht mit der Darstellung einer Beziehung zwischen einem exzentrischen
Nocken und einem dreieckförmigen
Nocken gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
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10 ist
eine auseinander gezogene schaubildliche Ansicht mit der Darstellung
eines Aufbaus einer Nähmaschine
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
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11A bis 11C sind
erläuternde
Ansichten mit der Darstellung eines Betriebsvorgangs der Nähmaschine
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
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12 ist
eine schematische Ansicht mit der Darstellung einer Gestalt eines
dreieckförmigen
Nockens.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsbeispiele
gemäß der Erfindung werden
unten mit Bezug auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Bei
den Ausführungsbeispielen erfolgt
die Beschreibung durch Benutzung einer Gleichklang-Vorschubnähmaschine
als ein Beispiel eines Vorschubmechanismus einer Nähmaschine. Die
Gleichklang-Vorschubnähmaschine
dient dazu, einen Nadelvorschubvorgang durch eine Nadel, einen oberen
Vorschubvorgang durch einen oberen Vorschubfuß und einen unteren Vorschubvorgang durch
einen unteren Nähgutschieber
zu synchronisieren, wodurch ein Vorschub in einem Zustand ausgeführt wird,
in welchem die Nadel ein dickes Nähgut (z.B. ein Leder) durchstößt, um zum
Beispiel eine Verschiebung des Nähguts
zu verhindern, die durch den Vorschubvorgang veranlasst wird. In
der folgenden Beschreibung ist eine Richtung entlang einer Vorschubrichtung
(ein Pfeil F) als eine X-Achsrichtung (eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung) definiert, eine
Längsrichtung
eines Nähmaschinenarms 8,
der senkrecht zur X-Achsrichtung verläuft, ist als eine Y-Achsrichtung
(eine Rechts- und Linksrichtung) definiert, und eine Richtung, die
sowohl zur X- als auch zur Y-Achsrichtung senkrecht verläuft, ist
als eine Z-Achsrichtung (eine vertikale Richtung) definiert.
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ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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(Gesamtaufbau des Ausführungsbeispiels)
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1 ist
ein Schema mit der Darstellung eines Mechanismus einer Gleichklang-Vorschubnähmaschine 1.
Wie in 1 gezeigt, schließt die Gleichklang-Vorschubnähmaschine 1 (die
nachstehend als eine Nähmaschine 1 bezeichnet
wird) ein:
ein Nähmaschinengestell 2;
eine
Oberwelle 9, in Gestalt einer Spindel, die drehbar im Nähmaschinengestell 1 gehalten
ist;
einen Nähmaschinenmotor 60,
der eine Dreh- und Antriebsquelle zum Anlegen einer Drehkraft an
die Oberwelle 9 ist;
einen Pressmechanismus zum Anpressen
eines Nähguts
von oben her in Richtung auf eine Stichplatte mithilfe eines Drückerfußes 20,
der am Nähmaschinengestell 2 vertikal
beweglich gehalten ist;
einen Nadelvorschubmechanismus 90 zum
vertikalen Antreiben einer Nadel 12 durch einen Antriebsvorgang
des Nähmaschinenmotors 60 und
zum Ausführen
einer Schwenkbewegung in der Nährichtung F,
wodurch das Nähgut
vorgeschoben wird;
einen oberen Vorschubfuß 14 zum Vorschieben
des Nähguts
in Kontakt von oben her;
einen Horizontalvorschubmechanismus
mit einem kreisförmigen,
exzentrischen Nocken 61, der an einer Unterwelle, die eine
umlaufende Welle ist, fixiert ist, und dazu dient, dem oberen Vorschubfuß 14 eine hin-
und hergehende Schwenkbewegung in einer horizontalen Richtung zu
erteilen, und einem dreieckförmigen
Nocken 62, der koaxial mit dem exzentrischen Nocken 61 fixiert
ist und dazu dient, dem oberen Vorschubfuß 14 einen Vorschubvorgang
in der horizontalen Richtung zu erteilen;
einen vertikalen
Vorschubmechanismus um dem oberen Vorschubfuß 14 einen Vorschubvorgang
in einer vertikalen Richtung zu erteilen;
ein erstes Horizontalvorschubglied 49a und
ein zweites Horizontalvorschubglied 49b, die als Übertragungsglieder
als Antreiber zum Antreiben des exzentrischen Nockens oder des dreieckförmigen Nockens 62 dienen,
und dabei dem Horizontalvorschubmechanismus den hin- und hergehenden
Schwenkbewegungsvorgang geben;
Umschaltmittel zum wahlweisen
Umschalten des exzentrischen Nockens 61 und des dreieckförmigen Nockens 62,
so dass sie benutzbar sind;
einen oberen Vorschubmechanismus 94 zum
wahlweisen vertikalen Bewegen des oberen Vorschubfußes 14 und
des Drückerfußes 20 und
zum Hin- und Herbewegen
des oberen Vorschubfußes 14,
wodurch das Nähgut
vorgeschoben wird;
einen unteren Vorschubmechanismus 91 zum
Vorschieben des Nähguts
in der Nährichtung
F mithilfe eines unteren Nähgutschiebers 44,
der unterhalb der Stichplatte vorgesehen ist; und
einen Vorschubausmaßreguliermechanismus 96 zur Regulierung
der Vorschubausmaße
des Nadelvorschubmechanismus, des oberen Vorschubmechanismus und
des unteren Vorschubmechanismus pro Stich.
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(Aufbau der Nähmaschinenarmseite)
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Zuallererst
erfolgt eine Beschreibung eines Aufbaus an der Seite des Nähmaschinenarms 8 bei dem
Nähmaschinengestell 2.
Wie in 1 gezeigt, sind die Oberwelle 9, die
drehbar am Nähmaschinenarm 8 abgestützt ist,
und eine Nadelstangenverschwenkungswelle 10, die parallel
mit der Oberwelle 9 angeordnet und drehbar gehalten ist,
im Nähmaschinenarm 8 vorgesehen.
Die Oberwelle 9 und die Nadelstangenverschwenkungswelle 10 erstrecken sich
in der Y-Achsrichtung, die senkrecht zur Nährichtung F verläuft. Der
Nähmaschinenmotor 60,
der eine Dreh- und Antriebsquelle sein soll, ist mit der Oberwelle 9 verbunden,
und die Oberwelle 9 wird mit der Drehung des Nähmaschinenmotors 60 in
Umlauf versetzt.
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(Nadelvorschubmechanismus)
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2 ist
eine Seitenansicht mit der Darstellung eines schematischen Aufbaus
einer Umgebung einer Nadelstangenverschwenkbasis 11. Wie
in 2 gezeigt, sind eine Nadelstange 13 zum
Halten der Nadel 12 und der obere Vorschubfuß 14 zum
Vorschieben des Nähgutes
in Kontakt von oben her an der Nadelstangenverschwenkbasis 11 gehalten. Weiterhin
ist ein Ende der Nadelstangenverschwenkwelle 10 an ein
Ende der Nadelstangenverschwenkbasis 11 angekoppelt (siehe 1).
Eine Nadelstangenverschwenkstange 59 (die weiter unten
beschrieben werden wird) zum Ausführen einer Verschwenkbewegung
in demselben Zyklus wie der untere Nähgutschieber 44, der
mit dem Vertikalbewegungszyklus der Nadel 12 synchronisiert
werden soll, ist mit dem anderen Ende der Nadelstangenverschwenkwelle 10 verkoppelt.
Die Nadelstangenverschwenkwelle 10 ist an den unteren Vorschubmechanismus 91 (der
weiter unten beschrieben werden wird) durch die Nadelstangenverschwenk stange 59 angekoppelt und
führt somit
eine hin- und hergehende Rotation synchron mit dem Vorschubvorgang
des unteren Nähgutschiebers 44 aus.
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Wenn
die Nadelstangenschwenkbasis 11 zusammen mit der Rotation
der Nadelstangenverschwenkwelle 10 verschwenkt wird, werden
weiterhin die unteren Enden der Nadelstange 13 und des oberen
Vorschubfußes 14 in
der Nährichtung
F bewegt. Mit anderen Worten: ein Nadeloszilliermechanismus zum
Bewegen der Nadel 12 in der Nährichtung F schließt ein:
die Oberwelle 9, die Nadelstangenverschwenkstange 59,
die Nadelstangenverschwenkwelle 10 und die Nadelstangenverschwenkbasis 11.
Weiterhin ist die Nadelstange 13 durch ein Verbindungsglied 16 an
einen exzentrischen Nocken 15 angekoppelt, der an der Oberwelle 15 befestigt
ist, und führt,
verkoppelt mit der Drehung der Oberwelle 9, eine Vertikalbewegung
aus. Mehr im Einzelnen: ein Nadelvertikalbewegungsmechanismus zum Übertragen
einer Vertikalbewegung auf die Nadel 12 schließt ein:
die Oberwelle 9, den exzentrischen Nocken 15 und
das Verbindungsglied 16. Der Nadeloszilliermechanismus
und der Nadelvertikalbewegungsmechanismus werden jeweils mit der
Rotation der Unterwelle 9 angetrieben, so dass sie miteinander
verkoppelt sind. Mehr im Einzelnen: der Nadelvorschubmechanismus 90 zum
Vorschieben der Nadel 12 in der Nährichtung 4 in einem
Zustand, in dem die Nadel 12 das Nähgut nach abwärts durchdringt, schließt den Nadeloszilliermechanismus
und den Nadelvertikalbewegungsmechanismus ein.
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(Oberer Vorschubmechanismus)
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Andererseits
ist ein etwa dreieckiger Winkelhebel 18 an ein oberes Ende
des oberen Vorschubfußes 14 über ein
Verbindungsglied 17 angekoppelt. Weiterhin ist der Drückerfuß 20 durch
ein Verbindungsglied 19 an eine Kupplungspositon 18b angekoppelt,
die hinter einer Kupplungsposition 18b mit dem Verbindungsglied 17 im
Winkelhebel 18 vorgesehen ist (eine linke Seite, die in
einer I-Richtung auf 1 dargestellt ist). Der Drückerfuß 20 steuert
eine Bewegung in Nährichtung
und ist so gehalten, dass er lediglich eine Vertikalbewegung ermöglicht.
Weiterhin ist ein unteres Ende eines Übertragungsarms 22 über ein
Verbindungsglied 21 drehbar an eine obere Kupplungsposi tion 18c des
Winkelhebels 18 angekoppelt. Ein oberes Ende des Übertragungsarms 22 ist
an ein Ende einer Schwenkwelle 23 angekoppelt, die mit
der Oberwelle 9 verkoppelt ist. Ein Drehkoppelteil 24,
der zusammen mit der Schwenkwelle 23 umläuft, ist
mit dem anderen Ende der Schwenkwelle 23 verkoppelt. Eine
Kurbelstange 25, die an die Oberwelle 9 angekoppelt
ist, ist mit dem Drehkupplungsteil 24 über ein Verbindungsglied 26 verbunden.
Ein Vertikalvorschubmechanismus, der einem oberen Vorschubfuß einen
Vorschubvorgang in vertikaler Richtung gibt, schließt den Winkelhebel 18,
das Verbindungsglied 21, den Übertragungsarm 22,
die Schwenkwelle 23, den Drehkupplungsteil 24, die
Kurbelstange 25, das Verbindungsglied 26 und die
Oberwelle 9 ein.
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Die
Rotation der Oberwelle 9 wird auf die Schwenkwelle 23 übertragen,
und zwar über
die Kurbelstange 25, das Verbindungsglied 26 und
den Drehkopplungsteil 24, so dass sich die Schwenkwelle 23 verdreht.
Wenn die Schwenkwelle 23 eine hin- und hergehende Rotation
in Verkopplung mit der Oberwelle 9 ausführt, wird die obere Kopplungsposition 18c des
Winkelhebels 18 in Nährichtung
F verschwenkt, und zwar über
den Übertragungsarm 22 und
das Verbindungsglied 21. Wenn die obere Kopplungsposition 18c des
Winkelhebels 18 nach rechts verschwenkt wird, und zwar
mit Blickrichtung in der in 1 dargestellten
I-Richtung, wird der Winkelhebel 18 selbst im Uhrzeigersinn
verschwenkt, so dass der obere Vorschubfuß 14 nach abwärts bewegt
wird. Wenn der obere Vorschubfuß 14 durch
die Abwärtsbewegung
in Kontakt mit einer oberen Fläche
des Nähgutes
gelangt, wird die Abwärtsbewegung
des oberen Vorschubfußes 14 so
gesteuert, dass der Winkelhebel 18 im Uhrzeigersinn um
die Kopplungsposition 18a gedreht wird, wenn man in die
I-Richtung blickt. Infolgedessen wird die Kopplungsposition 18b des
Winkelhebels 18 angehoben, so dass sich der Drückerfuß 20 anhebt.
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Wenn
andererseits die obere Kopplungsposition 18c des Winkelhebels 18 nach
links verschwenkt wird, und zwar mit Blickrichtung I in 1, wird
der Winkelhebel 18 selbst im Gegenuhrzeigersinn verdreht,
so dass sich der Drückerfuß 20 nach unten
bewegt. Wenn der Drückerfuß 20 durch
die Ab wärtsbewegung
in Kontakt mit der oberen Fläche
des Nähguts
gelangt, wird die Abwärtsbewegung
des Drückerfußes 20 so
gesteuert, dass der Winkelhebel 18 rund um die Kopplungsposition 18b verschwenkt wird,
und zwar in der I-Richtung
im Gegenuhrzeigersinn. Infolgedessen wird die Kopplungsposition 18a des
Winkelhebels 18 angehoben, so dass der obere Vorschubfuß 14 angehoben
wird.
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Mit
anderen Worten: der obere Vorschubfuß 14 und der Drückerfuß 20 führen eine
Vertikalbewegung in einander entgegengesetzten Phasen aus, das heißt alternativ
mit der Schwenkbewegung des Verbindungsglied 21. Mehr im
Einzelnen: der Vertikalvorschubmechanismus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
der den Vorschubvorgang in der Vertikalrichtung auf den oberen Vorschubfuß 14 überträgt, schließt ein:
den Winkelhebel 18, das Verbindungsglied 21, den Übertragungsarm 22,
die Schwenkwelle 23, den Drehkupplungsteil 24,
die Kurbelstange 25 und das Verbindungsglied 26.
Weiterhin wird die Nadelstangenverschwenkbasis 11 auch
in der Vertikalbewegung des oberen Vorschubfußes 14 verschwenkt.
Deshalb wird der obere Vorschubfuß 14 in der Nährichtung
F verschwenkt, während
er die Vertikalbewegung durchführt.
Damit ist der obere Vorschubmechanismus 94 zur vertikalen und
alternativen Bewegung des oberen Vorschubfußes 14 und des Drückerfußes 20 und
zum Verschwenken des oberen Vorschubfußes 14 konstituiert,
um das Nähgut
in Kontakt von oben her durch die Vertikalbewegung des oberen Vorschubfußes 14 durch
die Schwenkwelle 23, den Übertragungsarm 22,
das Verbindungsglied 21 und den Winkelhebel 28 sowie
den oberen Schwenkvorgang des oberen Vorschubfußes 14 durch die Nadelstangenschwenkwelle 10 und
die Nadelstangenschwenkbasis 11 vorzuschieben.
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(Höhenreguliermechanismus)
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Wie
in 1 gezeigt, ist weiterhin ein Paar von Zwischenschaltgliedern 27,
um das Verbindungsglied 26 dazwischen anzuordnen, an die
Kurbelstange 25 angekoppelt, und zwar koaxial mit einem
oberen Ende des Verbindungsgliedes 26, und ein Regulierblock 28 zur
Regulierung einer Ausgangsposition der Kurbelstange 25 ist
an das Zwischenschaltglied 27 über das Zwischen schaltglied 27 angekoppelt.
Der Regulierungsblock 28 ist an einem Ende einer Regulierwelle 29 fixiert,
die drehbar parallel mit der Oberwelle 9 vorgesehen ist.
Wenn die Regulierwelle 29 in Umlauf versetzt wird, fluktuiert
ein Neigungswinkel derselben. Ein vorstehender Teil 30 zum
Regulieren eines Drehwinkels ist an der Regulierwelle 29 befestigt,
und eine Drehplatte 32, welche die Gestalt einer drehbaren,
geneigten Kugel einnimmt, liegt an einem Vorsprung 31 des
vorspringenden Teils 30 an. Da ein Abstand von einer Drehachse der
Drehplatte 32 zu einem Außenumfang in individuellen
Teilen variiert wird, wird der Vorsprung 31 mit der Drehung
der Drehplatte 32 aufwärts
und abwärts bewegt.
Der vorstehende Teil 30 wird durch die Aufwärts- und
Abwärtsbewegung
des Vorsprungs 31 verdreht, um die Regulierwelle 29 zu
verdrehen. Eine Wählscheibe 33 des
manuellen Typs ist an die Drehplatte 32 angekoppelt. Wenn
die Wählscheibe
verdreht wird, wird auch die Drehplatte 32 verdreht.
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Wie
in 1 gezeigt, ist weiterhin eine Endseite eines Armgliedes 29a an
der Regulierwelle 29 fixiert, und die andere Endseite des
Armgliedes 29a ist in einer solchen Position angeordnet,
dass sie ein Anliegen an einer Stange eines Zylinders 51 ermöglicht.
Wenn der Zylinder 51 nach unten bewegt wird, stößt der Vorsprung 31,
der an der Regulierwelle 29 fixiert ist, an der Drehplatte 32 an,
die mit der Wählscheibe 33 gekoppelt
ist, so dass ein vorbestimmtes Ausmaß an Freiraum zwischen der
Stange des Zylinders 51 und dem Armglied 29 aufrechterhalten
wird. Wenn der Zylinder 51 nach oben bewegt wird, liegt die
Stange des Zylinders 51 am Armglied 29a an, um die
Regulierwelle 29 im Uhrzeigersinn zu verdrehen, und der
Vorsprung 31 trennt sich von der Drehplatte 32 in
einem vorbestimmten Ausmaß ab.
-
Wenn
der Zylinder 51 nach oben bewegt wird, wird die Regulierwelle 29 im
Uhrzeigersinn verdreht, um den Regulierblock 28 im Uhrzeigersinn
zu verdrehen. Wenn der Regulierblock 28 im Uhrzeigersinn
verdreht wird, werden ein Kupplungspunkt des Zwischenschaltgliedes 27 und
die Kurbelstange 25 bewegt. Durch die hin- und hergehende
Bewegung der Kurbelstange 25 wird die Schwenkwelle 23 stärker bewegt,
so dass ein Schwenkwinkel anwächst.
-
Infolgedessen
werden die Vertikalausmaße des
oberen Vorschubfußes 14 und
des Drückerfußes 20 vergrößert und
Positionen der oberen Totpunkte werden ebenfalls nach aufwärts bewegt.
Wenn der Zylinder 51 nach abwärts bewegt wird, werden die Vertikalausmaße des oberen
Vorschubfußes 14 und des
Druckerfußes 20 Vertikalausmaßen gleich,
die durch die Wählscheibe 33 eingestellt
sind. Mit anderen Worten: der Höhenreguliermechanismus
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
schließt
ein: die Wählscheibe 33,
die Drehplatte 32, den Zylinder 51, die Regulierwelle 29,
den Regulierblock 28, das Zwischenschaltglied 27 und
die Kurbelstange 25. Weiterhin kann der Neigungswinkel
des Regulierblocks 28 durch die Wählscheibe 33 mehrstufig
innerhalb eines kleineren Bereiches als das Ausmaß der Regulierung des
Zylinders 51 reguliert werden.
-
Die
Wählscheibe 33 kann
auch in Art eines Hebels vorliegen.
-
(Aufbau der Nähmaschinenbettseite)
-
Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung des Aufbaus der Seite eines Nähmaschinenbetts 50 des Nähmaschinengestells 2.
Wie in 1 und 3 gezeigt, schließt das Nähmaschinenbett 50 ein:
die Unterwelle 37, die an die Oberwelle 9 durch
Rollen 34 und 35 und einen Riemen 36 angekoppelt
ist und dazu dient, eine volle Umdrehung verkoppelt mit der Oberwelle 9 auszuführen, und
eine Vertikalvorschubwelle 38 und eine Horizontalvorschubwelle 39,
die parallel mit der Unterwelle 37 angeordnet und drehbar
gehalten sind.
-
(Unterer Vorschubmechanismus)
-
Ein
Ende einer Vertikalvorschubstange 26 erstreckt sich in
Horizontalrichtung (der X-Achsrichtung) der Unterwelle 37 und
ist an die Unterwelle (umlaufende Welle) 37 durch den exzentrischen
Nocken angekoppelt, und das andere Ende der Vertikalvorschubstange 26 ist
drehbar an einen Vertikalvorschubwellenarm 45 angekoppelt,
der von einem oberen Teil der Vertikalvorschubwelle 38 absteht.
Die Vertikalvorschubwelle 38 hat einen verlängerten
Teil 40, der in der Horizontalrichtung vorsteht, und ein Ende
einer Vorschubbasis 42 zum Halten des unteren Nähgutschiebers 44 ist
drehbar mit dem verlängerten
Teil 40 durch ein Gelenkglied 41 verkoppelt. Wenn
die Vertikal vorschubstange 46 in der X-Achsrichtung mit
der vollen Drehung der Unterwelle 37 verschwenkt wird,
führt die
Vertikalvorschubwelle 38 eine hin- und hergehende Verdrehung
aus, so dass eine Schwenkbewegung in einer vertikalen Richtung an
die Vorschubbasis 42 abgegeben wird, und zwar durch den
verlängerten
Arm 40 und das Verbindungsglied 41 und entsprechend
der Umdrehung der Vertikalvorschubwelle 38.
-
Außerdem ist
ein unteres Ende des ersten Horizontalvorschubgliedes 49a drehbar
an die Unterwelle 37 angekoppelt, und zwar über den
kreisförmigen,
exzentrischen Nocken 61, der an der Unterwelle 37 fixiert
ist. Das erste Horizontalvorschubglied 49a (das Übertragungsglied)
funktioniert gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
als ein erstes Übertragungsglied,
das mit dem exzentrischen Nocken 61 in Eingriff ist. Ein
oberes Ende des ersten Horizontalvorschubgliedes 49a ist
drehbar an einen zentralen Teil eines Winkelhebels 48a angekoppelt,
der eine Gestalt einer von einer Mitte etwas abgetrennten Gestalt annimmt,
die in der X-Achsrichtung oberhalb des ersten Horizontalvorschubgliedes 49a vorgesehen
ist. Ein Ende des Winkelhebels 48a ist drehbar an einen horizontalen
Vorschubwellenarm 47a angekoppelt, der zu einem oberen
Teil der Horizontalvorschubwelle 39 hin absteht, und zwar
durch einen Haltestift 70a, und das andere Ende des Winkelhebels 48a ist
durch ein Quadratstück 54a in
ein Nutteil 53a eines Vorschubausmaßumwandlungsgliedes 52a eingekoppelt,
das weiter unten beschrieben werden wird. Wenn das erste Horizontalvorschubglied 49a entsprechend
der Drehung der Unterwelle 37 vertikal verschwenkt wird,
wird der Winkelhebel 48a in X-Achsrichtung entsprechend
der Neigung des Nutteils 53a verschwenkt, der im Vorschubausmaßumwandlungsglied 52a,
das später
beschrieben werden wird, ausgebildet ist, so dass eine hin- und
hergehende Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 angelegt
wird. Infolgedessen wird eine Schwenkbewegung in der Horizontalrichtung
an den unteren Nähgutschieber 44 abgegeben,
der an dem oberen Teil der Vorschubbasis 42 durch einen
Vorschubbasisarm 43 gehalten ist, der sich von der Horizontalvorschubwelle 39 nach
aufwärts
erstreckt.
-
Weiterhin
ist die Horizontalvorschubwelle 39 an das untere Ende der
Nadelstangenschwenkstange 59 angekoppelt, die an der Nadelstangenschwenkwelle 10 fixiert
und an sie angekoppelt ist, und zwar an einem Ende an einer entgegengesetzten Seite
zur Seite des unteren Nähgutschiebers 44,
und eine Dreh- und
Antriebskraft der Horizontalvorschubwelle 39 wird über die
Nadelstangenschwenkstange 59 an die Nadelstangenschwenkwelle 10 übertragen. Mit
anderen Worten: eine Schwenkkraft in einer horizontalen Richtung
wird auf die Nadelstange 13 und den oberen Vorschubfuß 14 übertragen,
und zwar durch den exzentrischen Nocken 61, das erste Horizontalvorschubglied 49a,
einen Winkelhebel 48a, die Horizontalvorschubwelle 39,
die Nadelstangenschwenkstange 59, die Nadelstangenschwenkwelle 10 und
die Nadelstangenschwenkbasis 11, und zwar mit der Drehung
der Unterwelle 37. Die Horizontalvorschubwelle 39 hat
einen hin- und hergehenden Drehwinkel und eine Phase, die durch
den Vorschubausmaßreguliermechanismus 96,
der weiter unten beschrieben wird, reguliert wird. Wenn der hin-
und hergehende Drehwinkel und die Phase der Horizontalvorschubwelle 39 durch
den Vorschubausmaßreguliermechanismus 96 geregelt
werden, werden auch die Schwenkwinkelausmaße und Phasen der Nadelstange 13 und
des oberen Vorschubfußes 14 gleichzeitig
geregelt, so dass das Nähgut
in Vorwärtsrichtung
oder Rückwärtsrichtung
mit einem horizontalen Bewegungsausmaß vorgeschoben werden, das
heißt,
einem Vorschubschritt, der einem Drehausmaß der horizontalen Vorschubwelle 39 entspricht.
-
Weiterhin
ist der etwa dreieckige Nocken 62 an der Unterwelle 37 fixiert,
und zwar nahe bei und koaxial mit dem exzentrischen Nocken 61,
und ein Eingriffsteil, der von der Seite her gesehen etwa U-förmig ist,
und an einem unteren Ende des zweiten Horizontalvorschubgliedes 49b vorgesehen
ist, ist gleitbar in einen äußeren Umfang
der dreieckförmigen
Nocke 62 eingepasst.
-
Der
dreieckförmige
Nocken 62 ist eine Art von positivem Nocken, der eine Nockenvorrichtung sein
soll, der mechanische Beschränkungen
auferlegt werden, und sie kann ein Folgeglied veranlassen zuverlässig einer
Umrisskurve des Nockens, ohne eine Schwerkraft oder eine Kraft einer
Feder zu benutzen, zu folgen. Eine äußere Form des dreieckförmigen Nockens 62 wird
von einem Kreis mit einem Radius von r2 mit Scheiteln O, P und Q
eines gleichseitigen Dreiecks gebildet, das so eingestellt ist,
dass es ein Mittelpunkt und ein Tangentenkreis mit einem Radius
r1 in jedem Kreis ist, wie in 12 dargestellt.
Dementsprechend ist eine Weite L des dreieckförmigen Nockens 62 stets
konstant, das heißt:
r1 + r2. Wenn der dreieckförmige
Nocken 62, der ein Antreiber ist, um den Punkt O verdreht
wird, führt
die Horizontalvorschubstange 49b, die ein Folgeglied, nämlich ein
Nockenfolgeglied ist, eine intermittierende hin- und hergehende
Linearbewegung in einer vertikalen Richtung aus.
-
Das
zweite Horizontalvorschubglied 49b (das Übertragungsglied)
funktioniert entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel als ein zweites Übertragungsglied,
das in Eingriff mit dem dreieckförmigen
Nocken 62 ist. Ein oberes Ende des zweiten Horizontalvorschubgliedes 49b ist
drehbar an einen Mittelteil des Winkelhebels 48b angekoppelt,
der Seite an Seite mit dem Winkelhebel 48a vorgesehen ist und
die etwa von der Mitte abtrennende Gestalt annimmt. Ein Ende des
Winkelhebels 48b ist drehbar an einen Horizontalvorschubwellenarm 47b angekoppelt,
der von einem oberen Teil der Horizontalvorschubweile 39 absteht,
und zwar über
einen Haltestift 70b und in der gleichen Weise wie der
Winkelhebel 48a. Das andere Ende des Winkelhebels 48b ist gleitbar
in einen Nutteil 43b eines Vorschubausmaßumwandlungsgliedes 52b eingekoppelt,
welches seinerseits über
ein Quadratstück 54b koaxial
mit dem Vorschubausmaßumwandlungsglied 52a verkoppelt ist.
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Wenn
das zweite Horizontalvorschubglied 49b mit der Drehung
der Unterwelle 37 vertikal verschwenkt wird, wird der Winkelhebel 48b in
der X-Achsrichtung
entsprechend einer Neigung des Nutteils 53b verschwenkt,
der im Vorschubausmaßumwandlungsglied 52b ausgebildet
ist, so dass die hin- und
hergehende Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 angelegt
wird. Infolgedessen wird eine Schwenkbewegung in der Horizontalrichtung
dem unteren Nähgutschieber 44 mitgeteilt,
und zwar über den
Vorschubbasisarm 43 und die Vorschubbasis 42, und
weiterhin wird ein Vorschubvorgang in der ho rizontalen Richtung
an die Nadelstange 13 und den oberen Vorschubfuß 14 abgegeben,
und zwar durch die Nadelstangenschwenkstange 59, die Nadelstangenschwenkwelle 10 und
die Nadelstangenschwenkbasis 11. Mit anderen Worten, der
Horizontalvorschubmechanismus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
der dazu dient, den Vorschubvorgang in der Horizontalrichtung an
den oberen Vorschubfuß 14 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
abzugeben, schließt
die Glieder 61, 62, 49a, 49b, 48a, 48b, 47a, 47b, 39, 59, 10 und 11 ein.
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Weiterhin
wird der untere Vorschubmechanismus 91 konstituiert, in
welchem die Vertikalvorschubwelle 38 und die Horizontalvorschubwelle 39 miteinander
verkoppelt sind, und zwar entsprechend der Rotation der Unterwelle 37,
so dass die Schwenkvorgänge
in der vertikalen und horizontalen Richtung verschmolzen und zum
unteren Nähgutschieber 44 hin übertragen
werden, und der untere Nähgutschieber 44 erscheint
häufig
an einem oberen Teil der Stichplatte und wird bewegt, um das Nähgut vorzuschieben.
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(Umschaltmittel)
-
Das
erste Horizontalvorschubglied 49a oder das zweite Horizontalvorschubglied 49b (ein
Vorschubglied für
den dreieckförmigen
Nocken) funktionieren gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
als Umschaltmittel, die dazu dienen, einen Übertragungszustand eines Vorschubvorgangs
von einem von ihnen auf den oberen Vorschubfuß 14 in einem Kupplungszustand
einzustellen, und den anderen in einen freigebenden Zustand umzuschalten,
wodurch die Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes 14 umgeschaltet
wird.
-
Die
Umschaltmittel schließen
ein: den Winkelhebel 48a, den Winkelhebel 48b,
den Haltestift 70a, den Haltestift 70b, einen
E-Ring 71a, einen E-Ring 71b, den Horizontalvorschubwellenarm 47a und
den Horizontalvorschubwellenarm 47b.
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Wenn
einer der beiden Haltestifte 70a und 70b befestigt
und der andere entfernt ist, wird eine Bewegung in der X-Achsrichtung
einer der beiden Winkelhebel 48a und 48b an die
Horizontalvorschubwelle 39 abgegeben.
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In
dem Falle, in welchem die Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 über den
exzentrischen Nocken 61, das erste Horizontalvorschubglied 49a und
den Winkelhebel 48a durch Drehung der Unterwelle 37 angelegt
wird, durchläuft der
obere Vorschubfuß 14 eine
Bewegungsbahn eines elliptischen Vorschubs, wie in 7A gezeigt.
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In
dem Falle andererseits, in welchem durch einen dreieckförmigen Nocken 62,
das zweite Horizontalvorschubglied 49b und den Winkelhebel 48b eine
Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 angelegt wird,
durchläuft
der obere Vorschubfuß 14 eine
Bewegungsbahn eines Kastenvorschubs, der etwa die Form eines Quadrats
annimmt, wie in 7B gezeigt.
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(Vorschubausmaßreguliermechanismus)
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Wie
in 1 und 3 gezeigt, schließt das Nähmaschinenbett 50 ein
Vorschubausmaßumwandlungsglied 52 ein,
das drehbar an dem Nähmaschinengestell 2 gehalten
ist und einen Nutteil 53 aufweist, der in einer senkrechten
Richtung zu einer Richtung einer Drehmittellinie vorgesehen ist.
Ein Ende des Winkelhebels 48a ist gleitbar mit dem Furchenteil 53 des
Vorschubausmaßumwandlungsgliedes 52 durch
ein Quadratstück 54 in
einer Richtung einer Ausbildung des Nutteils 53 verkoppelt
(siehe 4).
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6 ist
eine auseinander gezogene schaubbildliche Ansicht zur Erläuterung
einer Beziehung zwischen dem Vorschubausmaßumwandlungsglied 52 und
einem Vorschubreguliermotor 4. Wie in 6 gezeigt,
ist das Vorschubausmaßumwandlungsglied 52 mit
dem Vorschubreguliermotor 4 durch ein Armglied 56,
ein Verbindungsglied 57 und eine Schwingwelle 58 verkoppelt.
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Wenn
das Vorschubausmaßumwandlungsglied 52 verdreht
wird, wird auch der Nutteil 53 verdreht. Aus diesem Grund
wird ein Bewegungsausmaß in
einer horizontalen Richtung an einem der Enden des Winkelhebels 48 durch
das Quadratstück 54 geändert. Mehr
im Einzelnen: wenn der Nutteil 53 nahezu horizontal ist,
wird das Bewegungsausmaß in der
horizontalen Richtung des Winkelhebels 48a vergrößert. Wenn
im Gegenteil der Nutteil 53 nahezu vertikal verläuft, wird
das Bewegungsausmaß in
der Horizontalrichtung reduziert (siehe 5). Mit
anderen Worten: das Vorschubausmaßumwandlungs glied 52 wird
durch den Antriebsvorgang des Vorschubreguliermotors 4 verdreht,
so dass das Vorschubausmaß (der
Vorschubgrad) des unteren Nähgutschiebers 44 reguliert
werden kann.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel
sind weiterhin der untere Vorschubmechanismus, der obere Vorschubmechanismus
und der Nadelvorschubmechanismus miteinander verkoppelt und führen im
gegenseitigen Zusammenwirken einen Gleichklangvorschub aus. Wenn
das Vorschubausmaß des
unteren Vorschubmechanismus 91 durch den Vorschubausmaßreguliermechanismus 96 reguliert
wird, werden deshalb auch ein Nadeloszillierausmaß und ein
Vorschubausmaß des
oberen Vorschubfußes 14 ebenfalls
durch die Nadelstangenschwenkstange 9 gleichzeitig reguliert.
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(Erläuterung
des Betriebs)
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Als
nächstes
wird der Betrieb der Gleichklang-Vorschubnähmaschine 1 im Einzelnen
beschrieben.
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Zuallererst
werden in dem Fall, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst
wird, die Bewegungsbahn des elliptischen Vorschubs zu durchlaufen,
ein Ende des Winkelhebels 48a und der horizontale Vorschubwellenarm 47a durch
den Haltestift 70a in einen Kopplungszustand verbracht,
und der Haltestift 70b wird entfernt, um eines der Enden
des anderen Winkelhebels 48b und den Horizontalvorschubwellenarm 47b in
einen abgelösten
Zustand zu verbringen. Infolgedessen wird durch den exzentrischen
Nocken 61, das erste Horizontalvorschubglied 49a und
den Winkelhebel 48a mit der Verdrehung der Unterwelle 37a eine
Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 angelegt, und
der obere Vorschubfuß durchläuft die
Bewegungsbahn des elliptischen Vorschubs (siehe 7A).
Der Vorschubfuß 14 wird
entsprechend der Dicke des Nähguts
nach oben zurückgezogen.
Wenn der Vorschubfuß 14 das
Nähgut
in der Nährichtung
F in Kontakt mit der oberen Fläche des
Nähguts
vorschiebt, wird deshalb eine Bewegungsbahn an einer unteren Seite
einer elliptischen Bahn linear, wie in 7A gezeigt.
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Eine
Bahn L2 gibt eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes 14 in
dem Fall wieder, in welchem ein dünnes Nähgut vorgeschoben wird, und eine Bahn
L2 zeigt eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes 14 in
dem Fall an, in dem ein dickes Nähgut
vorgeschoben wird.
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In
dem Fall andererseits, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst
wird, eine Bewegungsbahn eines Kastenvorschubs zu durchlaufen, wird
der Haltestift 70a entfernt, um die Verbindung eines der
Enden des Winkelhebels 48a und des horizontalen Vorschubwellenarms 47a in
den abgelösten Zustand
zu verbringen und weiterhin eines der Enden des Winkelhebels 48a und
den Horizontalvorschubwellenarm 47b durch den Haltestift 70b in
den Kopplungszustand zu verbringen. Infolgedessen wird durch den
dreieckigen Nocken 62, das zweite Horizontalvorschubglied 49b und
den Winkelhebel 48b eine Drehkraft an die Horizontalvorschubwelle 39 angelegt,
und der obere Vorschubfuß 14 durchläuft eine etwa
viereckige Bewegungsbahn des Kastenvorschubs, wie in 7B dargestellt.
Eine Bahn L1 gibt eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes 14 in
dem Fall wieder, in welchem ein dünnes Nähgut in der gleichen Weise
wie im Fall des elliptischen Vorschubs vorgeschoben wird, und eine
Bahn L2 zeigt eine Bewegungsbahn des oberen Vorschubfußes 14 in
dem Fall an, in dem ein dickes Nähgut
vorgeschoben wird.
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Wie
oben beschrieben ist es gemäß der Gleichklang-Vorschubnähmaschine 1 in Übereinstimmung
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
möglich,
an dem oberen Vorschubfuß 14 den
Vorschubvorgang des elliptischen Vorschubs, der von dem exzentrischen
Nocken 61 ausgeführt
wird, anzulegen, und zwar durch Verbringen des Vorschubvorgangs von
der ersten Horizontalvorschubstange 48a an dem oberen Vorschubfuß 14 in
den Kopplungszustand, und es ist weiterhin möglich, an dem oberen Vorschubfuß 14 den
Vorschubvorgang des Kastenvorschubs, der durch den dreieckförmigen Nocken 62 ausgeführt wird,
anzulegen, und zwar durch Verbringen des Vorschubvorgangs von der
zweiten Horizontalvorschubstange 48b zum oberen Vorschubfuß 14 hin
in den Kopplungszustand. Mit anderen Worten: durch wahlweises Umschalten
und Benutzen des exzentrischen Nockens 61 und des dreieckförmigen Nockens 62,
die koaxial miteinander fixiert sind, ist es möglich, leicht den elliptischen
Vorschub und den Kastenvorschub umzuschalten, und zwar mithilfe
einer (einzi gen) Nähmaschine.
Infolgedessen ist es möglich,
eine Betriebsfähigkeit
und eine Produktivität
zu verbessern.
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ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Als
nächstes
wird ein zweites Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
mit Bezug auf 8 und 9 beschrieben.
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Eine
Nähmaschine 101 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist von dem ersten Ausführungsbeispiel
dadurch verschieden, dass ein exzentrischer Nocken 161 und
ein dreieckförmiger
Nocken 162 nahe beieinander in einer Axialrichtung einer
Unterwelle 37 und so vorgesehen sind, dass sie in der Axialrichtung
der Unterwelle 37 frei beweglich und positionierbar sind,
und Schaltmittel verschieben den exzentrischen Nocken 161 und
den dreieckförmigen Nocken 162 mit
Bezug auf die Unterwelle 37 in einer Axialrichtung, um
deren Axialpositionen zu ändern, und
schalten einen Nocken so, dass er in Eingriff mit einem Horizontalvorschubglied 149 ist,
welches ein Übertragungsglied
zum exzentrischen Nocken 161 oder zum dreieckförmigen Nocken 162 ist,
wodurch eine Bewegungsbahn eines oberen Vorschubfußes 14,
wie in 8 gezeigt, umgeschaltet wird.
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Mehr
im Einzelnen: Wie in 8 gezeigt, sind der exzentrische
Nocken 161, der eine etwa kreisförmige Gestalt hat, und der
dreieckförmige
Nocken 162 als ein integraler Nockenteil 160 in
der Axialrichtung nah beieinander vorgesehen, und der Nockenteil 160 ist
durch die Unterwelle 37, die sich in einer Y-Achsrichtung
erstreckt, eingesetzt. Die Unterwelle 37 ist mit einem
flachen Schraubenteil 37a versehen, und der Nockenteil 160 ist
so vorgesehen, dass er in der Axialrichtung mit Bezug auf die Unterwelle 37 frei
gleitet und mithilfe einer Schraube positioniert werden kann, die
an dem Schraubenteil 37a angreift.
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Weiterhin
haben der exzentrische Nocken 161 und der dreieckförmige Nocken 162 Außenseitendurchmesser,
die mit einem Eingriffsteil des Horizontalvorschubgliedes 149 in
Eingriff gebracht werden können,
wie in 9 dargestellt, und sie werden in der Axialrichtung
mit Bezug auf die Unterwelle 37 in Eingriff mit dem Horizontalvorschubglied 149 bewegt,
wenn die Unterwelle 37 in einem vorbestimmten Winkel angeordnet
ist. Somit kann der Nocken, der in Eingriff mit dem Horizontalvorschubglied 149 gebracht
werden soll, in einen von ihnen umgeschaltet werden.
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Die
Umschaltmittel gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
schließen
die Unterwelle 37 und den Nockenteil 160 ein.
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In
dem Fall, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst wird,
eine Bewegungsbahn eines elliptischen Vorschubs zu durchlaufen (siehe 7A),
wird der Nockenteil 160 in einer Position bewegt, in welcher
der exzentrische Nocken 161 in Eingriff mit dem Horizontalvorschubglied 149 ist,
und wird so positioniert. Infolgedessen wird mit einer Verdrehung
der Unterwelle 37 dem Winkelhebel 148 durch den
exzentrischen Nocken 161 und das Horizontalvorschubglied 149 eine
Schwenkbewegung in einer vertikalen Richtung gegeben, und der Winkelhebel 148 wird
ebenfalls in einer horizontalen Richtung in einem Bewegungsausmaß verschwenkt,
welches einer Neigung eines Nutteils 153 eines Vorschubausmaßumwandlungsgliedes 152 entspricht.
Im Ergebnis wird eine Drehkraft an eine horizontale Vorschubwelle 39 angelegt,
und der obere Vorschubfuß 14 durchläuft die
Bewegungsbahn des elliptischen Vorschubs, der in 7A dargestellt
ist, und zwar durch eine Nadeistangenschwenkstange 59,
einen Nadelstangenschwenkwelle 10 und eine Nadelstangenschwenkbasis 11.
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In
dem Fall andererseits, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst
wird, eine Bewegungsbahn eines Kastenvorschubs (siehe 7B) zu
durchlaufen, wird der Nockenteil 160 vorschoben und derart
positioniert, dass der dreieckförmige
Nocken 162 in Eingriff mit dem Horizontalvorschubglied 149 ist.
Infolgedessen durchläuft
der obere Vorschubfuß 14 die
Bewegungsbahn des in 7B dargestellten Kastenvorschubs,
und zwar gleichzeitig mit einer Rotation der Unterwelle 37.
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Gemäß der Nähmaschine 101 ist
es in Übereinstimmung
mit dem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, den
exzentrischen Nocken 161 und den dreieckförmigen Nocken 162 durch
Lösen der Schraube
und Verschieben der je weiligen Nocken 161 und 162 in
der Axialrichtung einstückig
mit Bezug auf die Unterwelle 37 und durch erneutes Festziehen der
Schraube zu positionieren. Dementsprechend ist es möglich, einen
Vorgang zum Umschalten des Nockens, der mit dem Horizontalvorschubglied 149 in Eingriff
gebracht werden soll, in den exzentrischen Nocken 161 oder
den dreieckförmigen
Nocken 162 leicht auszuführen.
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DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Als
nächstes
wird ein drittes Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
unter Bezugnahme auf 10 bis 11C beschrieben.
-
Eine
Nähmaschine 201 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen
dadurch, dass ein exzentrischer Nocken 261 und ein dreieckförmiger Nocken 262 in
einer axialen Richtung nahe beieinander angeordnet sind, und dass
ein Horizontalvorschubglied 249, das ein Übertragungsglied
sein soll, einen Rahmenkörperteil 255 einschließt, der
in einem Rahmen einen ersten Eingriffsteil 249a, der mit
dem exzentrischen Nocken 261 in Eingriff gebracht werden
soll, und einen zweiten Eingriffsteil 249b aufweist, der
in Eingriff mit dem dreieckförmigen
Nocken 262 gebracht werden soll, und ferner einen ersten
einen Eingriff vermeidenden Teil 249c zum Vermeiden eines
Eingriffs des exzentrischen Nocken 261 mit dem Horizontalvorschubglied 249, wenn
der dreieckförmige
Nocken 262 in Eingriff mit dem zweiten Eingriffsteil 249 ist,
und weiterhin einen zweiten, einen Eingriff vermeidenden Teil 249d zum Vermeiden
eines Eingriffs des dreieckförmigen
Nockens 262 mit dem Horizontalvorschubglied 249, wenn
der exzentrische Nocken 261 in Eingriff mit dem ersten
Eingriffsteil 249a ist. Das Horizontalvorschubglied 249,
das ein Umschaltglied sein soll, wird verschoben und in eine Position
umgeschaltet, in welcher der erste Eingriffsteil 249a und
der exzentrische Nocken 261 oder der zweite Eingriffsteil 249b und
der dreieckigförmige
Nocken 262 miteinander in Eingriff sind, so dass eine Bewegungsbahn
eines oberen Vorschubfußes 14 umgeschaltet
werden kann, und weiterhin ist ein Gleitstückstoppmechanismus 270 vorgesehen,
der ein Positio niermittel sein soll, um eine Positionierung auszuführen, um
so die jeweiligen Positionen einzuhalten.
-
Sowohl
der exzentrische Nocken 261 als auch der dreieckförmige Nocken 262 sind
an einer Unterwelle 37 fixiert, das heißt koaxial zueinander. Beide
derselben werden einstückig
mit einem Umlaufen der Unterwelle 37 in Drehung versetzt.
-
Das
Horizontalvorschubglied 249 hat ein oberes Ende, das drehbar
an einen mittleren Teil eines Winkelhebels 48 angekoppelt
ist, und besitzt weiterhin einen unteren Teil, der mit dem Rahmenkörperteil 255 versehen
ist, der in Eingriff mit dem exzentrischen Nocken 261 oder
dem dreieckförmigen
Nocken 262 gebracht werden soll. Der exzentrische Nocken 261 und
der dreieckförmige
Nocken 262 sind in den Rahmenkörperteil 255 eingesetzt.
Das Horizontalvorschubglied 249 ist so vorgesehen, dass
es rund um einen Kupplungsteil des Winkelhebels 48 herum an
ein Schwenkende verschwenkbar ist, an welchem der exzentrische Nocken 261 und
der erste Eingriffsteil 249a miteinander in Eingriff sind
(siehe 11A) und zum anderen Schwenkende
hin, an welchem der dreieckförmige
Nocken 262 und der zweite Eingriffsteil 249b in
Eingriff miteinander sind (siehe 11C).
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Der
erste, einen Eingriff vermeidende Teil 249c hat eine größere Weite
als der erste Eingriffsteil 249a derart, dass das Horizontalvorschubglied 249 und
der exzentrische Nocken 261 nicht miteinander in Eingriff
sind, wenn der dreieckförmige
Nocken 262 und der zweite Eingriffsteil 249b miteinander
in Eingriff sind. In ähnlicher
Weise hat der zweite, einen Eingriff vermeidende Teil 249d eine
größere Weite als
der zweite Eingriffsteil 249b derart, dass das Horizontalvorschubglied 249 und
der dreieckförmige Nocken 262 nicht
miteinander in Eingriff sind, wenn der exzentrische Nocken 261 und
der erste Eingriffsteil 249a miteinander in Eingriff sind.
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Der
Gleitstückstoppmechanismus 270 schließt ein Halteglied 252,
das in einem Nähmaschinenbett 50 fixiert
ist, und ein Verbindungsglied 250 zum Ankoppeln des Haltegliedes 252 an
das Horizontalvorschubglied 249.
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Das
Verbindungsglied 250 besitzt ein Ende, das drehbar mit
einem unteren Ende des Horizontalvorschubgliedes 249 verkoppelt
ist, und weiterhin ein anderes Ende, das gleitbar über ein
quadratisches Stück 251 in
eine Gleitnut 252a eingepasst ist, die am oberen Halteglied 252 senkrecht
zur Unterwelle 37 vorgesehen ist. Weiterhin ist die Gleitnut 252a mit
einer Stiftöffnung 252b versehen,
mit welcher ein vorderes Ende eines Stoßstiftes 253 in Eingriff
ist, und das andere Ende des Verbindungsgliedes 250 und ein
vorderes Ende des Stoßstiftes 253,
das in das quadratische Stück 251 eindringt,
sind in die Stiftöffnung 252b so
eingepasst, um frei in Eingriff und außer Eingriff zu sein, so dass
das Horizontalvorschubglied 249 an einem der Verschwenkungsenden
positioniert werden kann.
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Umschaltmittel
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
schließen
ein: einen Nockenteil 160, das Horizontalvorschubglied 249 und
den Gleitstückstoppmechanismus 270.
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Unter
Bezugnahme auf 11 erfolgt nun eine
Beschreibung eines Betriebsvorgangs der Nähmaschine 201 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
Zuallererst wird in dem Fall, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst
wird, einen elliptischen Vorschub (siehe 7A) auszuführen, das Horizontalvorschubglied 249 an
einem der Verschwenkungsenden angeordnet und derart positioniert,
dass der exzentrische Nocken 261 und der erste Eingriffsteil 249a miteinander
in Eingriff sind (siehe 11A).
Wenn die Unterwelle 37 in diesem Zustand in Umlauf versetzt
wird, führt
der dreieckförmige
Nocken 262 einen Leerlauf aus. Infolgedessen wird das Horizontalvorschubglied 249 mit
dem exzentrischen Nocken 261 angetrieben, der so eingestellt
ist, dass er ein Antreiber ist. Ein Vorschubvorgang mit einer elliptischen
Bahn wird dem oberen Vorschubfuß 14 über den
Winkelhebel 48, einen Horizontalvorschubwellenarm 47,
eine Horizontalvorschubwelle 39, eine Nadelstangenschwenkstange 59,
eine Nadelstangenschwenkwelle 10 und eine Nadelstangenschwenkbasis 11 übermittelt.
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In
dem Fall andererseits, in welchem der obere Vorschubfuß 14 veranlasst
wird, eine Bewegungsbahn eines Kastenvorschubs (siehe 7B) zu durchlaufen,
wird der Stoßstift 253 entfernt
und das andere Ende des Verbindungsgliedes 250 wird einmal
entlang der Gleitnut 252a verschoben (siehe 11B). Das Horizontalvorschubglied 249 ist
an dem anderen Verschwenkungsende angeordnet, und der Stoßstift 253 ist
wieder in dem Zustand befestigt, in welchem der dreieckförmige Nocken 262 und
der zweite Eingriffsteil 249b miteinander in Eingriff sind, und
das Horizontalvorschubglied 249 ist auf diese Weise positioniert
(siehe 11C). Wenn die Unterwelle 37 in
diesem Zustand in Umlauf versetzt wird, führt der exzentrische Nocken 261 einen
Leerlauf aus. Deshalb wird das Horizontalvorschubglied 249 mit
dem dreieckförmigen
Nocken 262 angetrieben, der als ein Antreiber eingesetzt
wird. Darauf wird dem oberen Vorschubfuß 14 ein Kastenvorschubvorgang übermittelt.
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Wie
oben beschrieben, ist es gemäß der Nähmaschine 201 in Übereinstimmung
mit dem dritten Ausführungsbeispiel
möglich,
den Vorschubvorgang, der dem oberen Vorschubfuß 14 mitgeteilt wird,
leicht zwischen dem elliptischen Vorschub und dem Kastenvorschub
umzuschalten, und zwar durch einfaches Umschalten der Position des
Horizontalvorschubgliedes 249 über den Gleitstückstoppmechanismus 270 und
Ausführen
einer Positionierung in dieser Stellung.
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In
den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen erfolgte die
Beschreibung einer Gleichklang-Vorschubnähmaschine als Beispiel einer
Nähmaschine,
die einen oberen Vorschubmechanismus umfasst. Zum Beispiel kann
die Erfindung auch an einer Vertikalvorschubnähmaschine angewandt werden
zum Vorschieben eines Nähguts
mithilfe eines oberen Vorschubfußes und eines unteren Nähgutschiebers.
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Während die
Positioniermittel gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
von dem Gleitstückstoppmechanismus 270 gebildet
werden, ist es darüber
hinaus auch möglich,
das andere Ende des Verbindungsgliedes 250 so einzustellen,
dass es ein drehbarer, fixierter Punkt ist, wodurch beispielsweise die
Expansion, Kontraktion und Positionierung des Verbindungsgliedes 250 ermöglicht ist.