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Die
Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Nähmaschine
ist durch offenkundige Vorbenutzung bekannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand bei der Konstruktion
der Lüftereinrichtung
sowie der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zu reduzieren.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Nähmaschine
mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Bei
den vorbekannten Nähmaschinen
sind unabhängige
Antriebe für
die Lüftereinrichtung
einerseits und für
die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
andererseits vorgesehen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass diese
beiden Einrichtungen auch gemeinsam angetrieben werden können. Mechanisch lässt sich
die Kopplung der beiden Einrichtungen an den gemeinsamen Antrieb
mit relativ geringem Aufwand realisieren. Da ein Antrieb gespart
werden kann, ist die Konstruktion insgesamt kostengünstiger und
kompakter. Der Nähfuß kann als
Niederhalter gestaltet sein, wie er für Stickmaschinen bekannt ist. Der
Nähfuß kann zweiteilig
mit einem Drückerfuß und einem
Transportfuß ausgestaltet
sein.
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Der
gemeinsame Antrieb kann als Schrittmotorantrieb ausgebildet sein.
Hierdurch lassen sich verschiedene Lüfterhöhen und/oder verschiedene Hubeinstellungen
für den
Transporthub mit feiner Abstufung vorgeben. Dies kann zur Anpassung
an das jeweilige Nähumfeld
genutzt werden.
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Beim
Vernähen
dicker Stoffe kann eine hohe Lüfterhöhe voreingestellt
werden. Beim Vernähen verschiedener
Lagenzahlen mehrlagigen Nähguts kann
zum Überbrücken von
Nähgutstufen
ein vergrößerter Transporthub
mit feiner Einstellung der Hubhöhe
vorgegeben werden.
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Kurvenscheiben
nach Anspruch 3 gewährleisten
eine kostengünstige
Realisierung der mechanischen Ankopplung der Lüftereinrichtung einerseits und
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
andererseits an die Motorwelle des Antriebs. Die Kurvenscheiben können einen
um eine Lagerwelle der Kurvenscheibe koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt
und einen um diese Lagerwelle spiralförmig verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt
aufweisen, der sich an den koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt
anschließt.
Solange ein mit der Kurvenscheibe zu steuernder Anlageabschnitt über den
koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt an der Kurvenscheibe anliegt,
bleibt diese wirkungslos. Anstelle derartigen Kurvenscheiben können auch
segmentierte Zahnräder
zum Einsatz kommen, die verdreht derart zueinander auf einer Antriebsmotorwelle
angebracht sind, dass immer nur eines der Zahnradsegmente mit einem
zu steuernden Abschnitt im Eingriff ist. Auch bei dieser Ausführung mit
segmentierten Zahnrädern kann
die maximale Verdrehung der Antriebsmotorwelle zur Erzeugung der
maximalen Ansteuerung einerseits der Lüftereinrichtung und andererseits
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
gering gehalten sein und beispielsweise geringer sein als 360°. Eine Spielfreiheit
von Komponenten, die bei dem gemeinsamen Antrieb miteinander zusammenwirkend
in Anlage kommen, kann durch eine Federvorspannung gewährleistet
sein. Eine weitere Variante anstelle zweier Kurvenscheiben kann
durch einen Hebelmechanismus realisiert sein. Dieser ist so ausgeführt, dass ein
auf der Motorwelle des Antriebsmotors angebrachter Hebel in einer
ersten Schwenkrichtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, mit der
Lüftereinrichtung
zum Lüften
des Nähfußes und
in einer zweiten Schwenkrichtung, zum Beispiel entgegen dem Uhrzeigersinn,
mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zur Betätigung
jeweils einer diesen beiden Einrichtungen zusammenwirkt. Eine weitere
Variante anstelle der beiden Kurvenscheiben kann durch zwei Übertragungsgetriebe
realisiert sein, die von einer pneumatisch, mechanisch oder elektrisch
betätigten
Kupplung voneinander getrennt werden können. Die Übertragungsgetriebe können als
Zahnradpaare, Zahn-/Keilriemen, Koppelgetriebe oder als Kurvengetriebe
realisiert sein. Bei dieser Variante kann ein Verdrehwinkel des
Antriebsmotors auch größer sein als
360°. Dies
kann zur Bereitstellung einer größeren Übersetzung
genutzt werden, sodass das von der Antriebsmotorwelle zu übertragende
Drehmoment verringert ist.
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Eine
Anordnung nach Anspruch 4 gewährleistet
eine funktionale Trennung des Betriebs der Lüftereinrichtung einerseits
und des Betriebs der Transporthubverstellung andererseits. Die Lüftereinrichtung
arbeitet dann unabhängig
von der Hubhöhen-Verstelleinrichtung,
so dass sich diese Einrichtungen nicht gegenseitig stören können.
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Eine
Ausbildung und Anordnung der Kurvenscheiben nach Anspruch 5 ist
in Bezug auf eine funktionale Trennung des Betriebs der Lüftereinrichtung vom
Betrieb der Hubhöhen-Verstelleinrichtung über den
gemeinsamen Antrieb besonders bevorzugt. Ausgehend von einer Nullstellung
lassen sich beide Funktionen durch eine Verdrehung der Motorwelle des
Schrittmotors mit absolut geringem Drehwinkel erreichen.
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Verstellwellen
nach den Ansprüchen
6 und 7 haben sich zum sicheren und robusten Verstellen der Lüftereinrichtung
einerseits und der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
andererseits bewährt.
Alternativ sind auch Varianten ohne derartige Verstellwellen realisierbar.
Die Lüftereinrichtung
kann beispielsweise so ausgeführt
sein, dass ein Hebel, der ein Lüften
des Nähfußes bewirkt,
direkt mit einer Antriebswelle des gemeinsamen Antriebs verbunden
ist.
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Kurvenscheiben
nach Anspruch 8 reduzieren die Herstellungskosten nochmals.
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Ein
maximaler Verstellweg nach Anspruch 9 reduziert die Anforderungen
an den gemeinsamen Antrieb.
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Ein
Lager nach Anspruch 10 gewährleistet eine
sichere Führung
der Motorwelle, so dass die Anforderungen an eine antriebsseitige
Lagerung der Motorwelle entsprechend reduziert sind.
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Die
Vorteile der gemeinsamen Antriebsvarianten nach den Ansprüchen 11
bis 13 entsprechen denen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen gemeinsamen
Antrieb bereits erläutert
wurden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 schematisch
ein zum Teil gebrochen dargestelltes Gehäuse einer Nähmaschine in einer Vorderansicht;
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2 perspektivisch
eine Baugruppe mechanischer Komponenten der Nähmaschine mit einer Lüftereinrichtung
zum Lüften
eines Nähfußes der Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes mit einem gemeinsamen Antrieb
in einer Nullstellung;
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3 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung die Baugruppe
mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
in der Stellung „maximaler
Hub”;
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4 in
einer zu 2 ähnlichen Stellung die Baugruppe
mit der Lüftereinrichtung
in der Stellung „gelüfteter Nähfuß”;
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5 ein
Diagramm, welches eine Lüfterhöhe sowie
einen Transporthub in Abhängigkeit
einer Drehstellung des gemeinsamen Antriebs für die Lüftereinrichtung und die Hubhöhen-Verstelleinrichtung zeigt;
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6 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe
mechanischer Komponenten der Nähmaschine
mit einer Lüftereinrichtung
zum Lüften
eines Nähfußes der
Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes mit einer weiteren Ausführung eines
gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung;
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7 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe
mechanischer Komponenten der Nähmaschine
mit einer Lüftereinrichtung
zum Lüften
eines Nähfußes der
Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes mit einer weiteren Ausführung eines
gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung; und
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8 in
einer zu 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe
mechanischer Komponenten der Nähmaschine
mit einer Lüftereinrichtung
zum Lüften
eines Nähfußes der
Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung
zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes mit einer weiteren Ausführung eines
gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung.
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Eine
Nähmaschine,
von der in der 1 ein Gehäuse 1 dargestellt
ist, hat einen Ständer 2,
einen Arm 3 sowie einen Kopf 4, so dass sich zusammen mit
einer in der 1 nicht dargestellten Grundplatte ein
insgesamt C-förmiger Aufbau
der Nähmaschine ergibt.
Eine über
einen in der Fig. nicht dargestellten Hauptantrieb angetriebene
Armwelle 5 treibt eine Nadelstange 6 mit einer
hieran festgelegten Nähnadel 7 auf-
und abgehend an. Die Nadel 7 durchtritt dabei ein Stichloch 8 in
einer Stichplatte 9, die Teil einer nicht dargestellten
Auflageplatte bildet, die wiederum die Oberseite der Grundplatte
der Nähmaschine
darstellt.
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Die
Nähmaschine
hat zum Niederhalten sowie zum Transport von Nähgut während des Nähens einen Nähfuß 10,
der unterteilt ist einen Drückerfuß 11 und
einen Transportfuß 12.
Der Drückerfuß 11 dient
zum Niederhalten des Nähguts
während
des Nähens.
Der Transportfuß 12 dient
zum Transportieren des Nähguts
längs einer
Nährichtung
parallel zur Längserstreckung
der Stichplatte 9.
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Zum
Lüften
des Nähfußes 10 dient
eine insgesamt mit 13 bezeichnete Lüftereinrichtung. Diese hat
eine Lüfterwelle 14,
mit der nähfußseitig
ein erster Lüfterwellen-Drehhebel 15 drehfest
verbunden ist. Der erste Lüfterwellen-Drehhebel 15 ist
wiederum über
eine in der Zeichnung nicht im Einzelnen sichtbare Verbindung einerseits
an einer Transportfußstange 16 und andererseits
an einer Drückerfußstange 17 des
Nähfußes 10 angelenkt.
An dem dem ersten Lüfterwellen-Drehhebel 15 gegenüberliegenden freien
Ende der Lüfterwelle 14 ist
ein zweiter Lüfterwellen-Drehhebel 18 drehfest
angeordnet. Über
eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorspannfeder ist ein Anlagebolzen 19 des
zweiten Lüfterwellen-Drehhebels 18 gegen
eine Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 gedrückt.
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2 zeigt
eine Neutralstellung der Lüftereinrichtung 13,
in der die Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 so
orientiert ist, dass der Anlagebolzen 19 einen minimalen
Abstand zu einer Motorwelle 21 eines Schrittmotors 22 einnimmt.
Die Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 ist
drehfest mit der Motorwelle 21 verbunden. Eine Lüfterwellen-Steuerkurvenwand 23 der Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20,
an der der Anlagebolzen 19 anliegt, verläuft um eine
Längsachse
der Motorwelle 21 spiralförmig.
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Beabstandet
zur Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 ist
drehfest mit der Motorwelle 21 weiterhin eine Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 angeordnet.
Die Kurvenscheiben 20, 24 weisen jeweils einen
zur Motorwelle 21 koaxialen Kurvenscheibenabschnitt und
einen sich hieran stetig anschließenden spiralförmigen Kurvenscheibenabschnitt
auf.
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Über Madenschrauben
bzw. Gewindestifte 25, die in der Zeichnung in einer Explosionsdarstellung
gezeigt sind, erfolgt eine drehfeste Festlegung der Kurvenscheiben 20, 24 an
der Motorwelle 21. Entsprechende Madenschrauben 25 dienen
zur Drehbefestigung der verschiedenen anderen Wellenkomponenten
der in den 2 bis 4 dargestellten
Baugruppe. Die beiden Kurvenscheiben 20, 24 sind
identisch geformte Bauteile.
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Die
Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 ist
entgegengesetzt orientiert zur Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 auf
die Motorwelle 21 aufgesteckt. Diese entgegen gesetzte
Orientierung ist so, dass sich die Spiralform einer Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand 26 entgegen
gesetzt orientiert zur Lüfterwellen-Steuerkurvenwand 23 öffnet. Zudem
sind die beiden Kurvenscheiben 20, 24 so einander
entgegengesetzt orientiert auf die Motorwelle 21 aufgesteckt,
dass die freien Enden der beiden Kurvenscheiben 20, 24 um
180° in
Umfangsrichtung um die Motorwelle 21 zueinander versetzt angeordnet
sind.
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An
der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 ist über eine
nicht in der Zeichnung dargestellte Vorspannfeder vorgespannt ein
Anlagebolzen 27 eines Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Drehhebels 28 angelegt.
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Der
Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Drehhebel 28 ist
drehfest mit einer Hubgetriebewelle 29 einer insgesamt
mit 30 bezeichneten Hubhöhen-Verstelleinrichtung verbunden. Die Hubgetriebewelle 29 steht über ein
Hubgetriebe 31 mit einer Hubwelle 32 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 in
Wirkverbindung. Gemeinsam mit einem Hubexzenter 33, der auf
der Armwelle 5 angeordnet ist, beeinflusst das Hubgetriebe 31 eine
Hubhöhe
eines Transporthubes des Transportfußes 12 und des Drückerfußes 11.
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In
der Neutralstellung nach 2 liegt der Anlagebolzen 27 der
Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 so
an der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand 26 an,
dass er zur Motorwelle 21 einen minimalen Abstand einnimmt.
In dieser Neutralstellung ist der Nähfuß 10 nicht gelüftet und
der Transporthub des Transportfußes 12 ist 0.
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Die
Armwelle 5, die Lüfterwelle 14,
die Motorwelle 21, die Hubgetriebewelle 29 und
die Hubwelle 32 verlaufen alle parallel zueinander.
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In
der Stellung „maximaler
Hub” nach 3 hat
der Schrittmotor 22 die Motorwelle 21 ausgehend von
der Neutralstellung nach 2 um 180° gemäß einem Richtungspfeil 34 in
der 3 verdreht. In der perspektivischen Darstellung
nach 3 haben sich die beiden Kurvenscheiben 20, 24,
ausgehend von der Neutralstellung nach 2 also um
180° im
Uhrzeigersinn verdreht. Da der Anlagebolzen 19 des Lüfterwellen-Drehhebels 18 am
zur Motorwelle 21 koaxialen Abschnitt 35 der Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 anliegt,
hat sich die Stellung des zweiten Lüfterwellen-Drehhebels 18 gegenüber der
Neutralstellung nicht verändert.
Der Nähfuß 10 bleibt
daher nicht gelüftet.
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In
der Stellung „maximaler
Hub” steht
der Anlagebolzen 27 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 dort
mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand 26 in
Anlage, wo diese den größten Abstand
zur Motorwelle 21 hat. Der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Hebel 28 ist
in der Stellung nach 3 also maximal entgegen dem
Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Hubgetriebewelle 29 entsprechend
entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Neutralstellung heraus verdreht
ist. Das Hubgetriebe 31 bewirkt in dieser Stellung der
Hubgetriebewelle 29 eine Maximierung des Transporthubes
des Transportfußes 12 und
des Drückerfußes 11.
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4 zeigt
die Baugruppe in einer Stellung „gelüfteter Nähfuß”, bei der der Schrittmotor 22 die Motorwelle 21,
ausgehend von der Neutralstellung nach 2, um 180° entsprechend
einem Richtungspfeil 36 in der 4 verdreht
hat. In der perspektivischen Darstellung nach 4 ist
die Motorwelle 21, ausgehend von der Neutralstellung, hin
zur Stellung nach 4 also um 180° entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht. Der Anlagebolzen 27 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 läuft bei
dieser Verstellbewegung auf dem zur Motorwelle 21 koaxialen Abschnitt 37 der
Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24,
so dass der Anlagebolzen 27 in der Stellung „gelüfteter Nähfuß” nach 4 seine
Position im Vergleich zur Neutralstellung nach 2 nicht geändert hat.
In der Stellung „gelüfteter Nähfuß” nach 4 bleibt
es also beim Transporthub 0. In der Stellung nach 4 liegt
der Lüfterwellen-Anlagebolzen 19 dort
an der Lüfterwellen-Steuerkurvenwand 23 an, wo
diese den maximalen Abstand zur Motorwelle 21 hat.
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In
der Stellung „gelüfteter Nähfuß” ist zweite Lüfterwellen-Drehhebel 18 und
die Lüfterwelle 14 im Uhrzeigersinn
verschwenkt. Entsprechend verschwenkt ist auch der erste Lüfterwellen-Drehhebel 15.
Dieser verlagert über
seine Anlenkung sowohl die Transportfußstange 16 als auch
die Drückerfußstange 17 nach
oben, so dass der Nähfuß 10 gelüftet ist.
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5 zeigt
in einem Diagramm nochmals die vom Drehwinkel nMW der
Motorwelle 21 abhängigen
Verhältnisse
beim Lüften
und bei der Hubhöhenverstellung.
Die in der 5 horizontale Achse zeigt den
Drehwinkel der Motorwelle 21 in Grad, ausgehend von der
Neutralstellung bei 0°.
In der 5 durchgezogen ist die Abhängigkeit des Drehwinkels nLW der Lüfterwelle 14 vom
Drehwinkel der Motorwelle 21 dargestellt. Bei negativen
Drehwinkeln, also im Drehbereich der Motorwelle 21 zwischen
den Stellungen nach den 2 und 3, wird
die Lüfterwelle 14 überhaupt
nicht gedreht, so dass der Nähfuß 10 nicht
gelüftet
verbleibt. Bei positiven Drehwinkeln der Motorwelle 21,
also im Drehbereich der Motorwelle 21 zwischen den Stellungen
nach den 2 und 4, hängt der
Drehwinkel der Lüfterwelle 14 linear vom
Drehwinkel der Motorwelle 21 ab. Bei einem Drehwinkel der
Motorwelle 21 von 150° wird
die Lüfterwelle 14 absolut
um etwa 52° verschwenkt.
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Gestrichelt
ist in der 5 die Abhängigkeit des Drehwinkels nHW der Hubgetriebewelle 29 vom Drehwinkel
der Motorwelle 21 dargestellt. Bei positiven Drehwinkeln
der Motorwelle 21 verbleibt die Hubgetriebewelle 29 in
der Neutralstellung, wird also nicht verschwenkt. Bei negativen
Drehwinkeln der Motorwelle 21 hängt der Dreh- bzw. Schwenkwinkel der
Hubgetriebewelle 29 linear vom Drehwinkel der Motorwelle 21 ab.
Bei einem Drehwinkel der Motorwelle 21 von –150° resultiert
ein Schwenkwinkel der Hubgetriebewelle 29 von etwa 55°.
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Bei
gegebenem Drehwinkel der Motorwelle 21 ist also höchstens
eine der beiden Kurvenscheiben 20, 24 zur Verlagerung
der Lüftereinrichtung 13 oder
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 aktiv.
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Dadurch,
dass in Situationen, in denen ein Nähfußlüften erfolgt, der Transporthub
immer gleich Null ist, ist ein Verklemmen des Nähfußes 10 beim Lüften sicher
verhindert.
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Zwischen
den beiden Kurvenscheiben 20, 24 ist ein Radiallager 38 (vgl. 1)
angeordnet, welches die Motorwelle 21 relativ zum Gehäuse 1 lagert. Das
Radiallager 38 ist als Kugellager ausgebildet. Eine Lagerschale
des Radiallagers 38 ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Anhand
der 6 bis 8 werden nachfolgend drei weitere
Ausführungen
mechanischer Ankopplungen des Schrittmotors 22 an die Lüftereinrichtung 13 einerseits
und an die Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 andererseits
beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 bereits
erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen diskutiert.
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Bei
der Ausführung
nach 6 erfolgt eine Kraftübertragung vom Schrittmotor 22 auf
die Lüfterwelle 14 einerseits
und auf die Hubgetriebewelle 29 andererseits über Zahnsegmente.
Drehfest sind auf die Motorwelle 21 des Schrittmotors 22 zwei
Zahnsegmente 39, 40 axial zueinander beabstandet
aufgesteckt. Das erste Schrittmotor-Zahnsegment 39 kämmt mit
einem Lüfterwellen-Zahnsegment 41,
das seinerseits drehfest auf die Lüfterwelle 14 aufgesteckt
ist. Das zweite Schrittmotor-Zahnsegment 40 kämmt mit
einem Hubgetriebewellen-Zahnsegment 42, das drehfest auf
die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt ist.
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6 zeigt
die Baugruppe in einer Nullstellung, in der der Nähfuß 10 nicht
gelüftet
ist und der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist. Wenn
in der 6 die Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn
verdreht wird (Richtungspfeil 43) wird die Lüftereinrichtung 13 aktiviert
und der Nähfuß 10 gelüftet. Bei
dieser Drehung bleibt das Zahnsegment-Paar 40, 42 wirkungslos,
sodass die Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 nicht
aktiviert ist und der Transporthub des Transportfußes 12 bei
gelüftetem
Nähfuß 10 Null bleibt.
Bei einer Verdrehung der Motorwelle 21 des Schrittmotors 22,
ausgehend von der Neutralstellung nach 6, im Uhrzeigersinn
(Richtungspfeil 44) erfolgt über die miteinander kämmenden
Zahnsegmente 40, 42 eine Verdrehung der Hubgetriebewelle 29 und
eine entsprechende Vorgabe eines von Null verschiedenen Transporthubes
des Transportfußes 12. Bei
dieser Verdrehung im Uhrzeigersinn bleibt wiederum das Paar von
Zahnsegmenten 39, 41 wirkungslos, sodass der Nähfuß 10 bei
eingestelltem Transporthub nicht gelüftet bleibt.
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Das
Zahnsegment 39 hat einen mit Zähnen bestückten Umfangsabschnitt, der
etwa ¼ des
gesamten Umfangs um die Motorwelle 21, also 90°, überstreicht.
Beim Zahnsegment 40 erstrecken sich die Zähne über einen
vergleichbaren Umfangsabschnitt von 90°. Bei den Zahnsegmenten 41, 42 erstrecken
sich die Zähne über einen
Umfangsabschnitt von jeweils etwa 60°.
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Über die
Umfangsabschnitte der Zahnsegmente 39 bis 42,
die Zähne
tragen, sowie über
den Radius dieser Zahnsegmente tragenden Umfangsabschnitte sowie über die
Zahnweiten lässt
sich ein Übersetzungsverhältnis zwischen
einer Verdrehung der Motorwelle 21 und der jeweils angetriebenen Welle 14 bzw. 29 vorgeben.
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Ein
Anfangs-Eingriff der Zahnsegmente miteinander ist über eine
in der Zeichnung nicht dargestellte Konfiguration eines Anschlags
und einer Vorspannfeder gewährleistet.
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Bei
der Ausführung
nach 7 ist die Motorwelle 21 mit der Lüfterwelle 14 einerseits
und mit der Hubgetriebewelle 29 andererseits über einen
Hebelmechanismus verbunden. Die Motorwelle 21 trägt dabei
axial beabstandet zueinander zwei Hebel 45, 46.
Die Hebel 45, 46 sind drehfest auf die Motorwelle 21 aufgesteckt. Über einen
Anlagebolzen 47 wirkt der Schrittmotor-Hebel 45 mit
einem Lüfterwellen-Hebel 48 zusammen,
der drehfest auf die Lüfterwelle 14 aufgesteckt
ist. Über
einen Anlagebolzen 49 wirkt der weitere Schrittmotor-Hebel 46 mit
einem Hubgetriebewellen-Hebel 50 zusammen. Letzterer ist
wiederum drehfest auf die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt.
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Dargestellt
ist in der 7 wiederum die Neutralstellung
der Baugruppe, in der der Nähfuß 10 nicht
gelüftet
ist und der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist. Bei
einer Drehung der Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Richtungspfeil 43) wird, entsprechend dem, was vorstehend
zu den Baugruppen nach den 2 bis 4 bzw.
nach 6 erläutert
wurde, die Lüftereinrichtung 13 aktiviert.
Bei einer Drehung der Motorwelle 21 im Uhrzeigersinn (Richtungspfeil 44)
wird entsprechend die Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 aktiviert.
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Soweit
die Hebel 48, 50 bei der Betätigung des Schrittmotors 22 mit
den Anlagebolzen 47, 49 außer Eingriff kommen, bleiben
diese Hebel 48, 50 in einer Neutralposition, wobei
sie über
einen nicht dargestellten Anschlag sowie eine nicht dargestellte
Vorspannfeder gesichert sind.
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Die
Anlagebolzen 47, 49 können aus einem dampfenden Material
gefertigt sein, sodass die Geräuschentwicklung
bei der Betätigung
des Hebelmechanismus nach 7 minimiert
ist.
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Über die
relativen Längen
der Hebel 45, 46, 48, 50 zueinander
kann die Antriebsübersetzung
von der Motorwelle 21 auf die Lüfterwelle 14 einerseits und
auf die Hubgetriebewelle 29 andererseits vorgegeben werden.
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Bei
der Ausführung
nach 8 erfolgt eine Antriebsverbindung der Motorwelle 21 mit
der Lüfterwelle 14 einerseits
und mit der Hubgetriebewelle 29 andererseits über Kupplungen.
Die Schrittmotorwelle 21 trägt bei der Ausführung nach 8 zwei
axial voneinander beabstandete und auf die Motorwelle 21 aufgesteckte
Kupplungen 51, 52. Mit den Kupplungen 51, 52 jeweils
verbunden sind Motorwellen-Zahnräder 53, 54. Über einen
Endlos-Antriebsriemen 55 steht das erste Motorwellen-Zahnrad 53 als Ab triebs-Zahnrad
mit einem Lüfterwellen-Zahnrad 56 in
Antriebsverbindung. Das Lüfterwellen-Zahnrad 56 ist
drehfest auf die Lüfterwelle 14 aufgesteckt.
Mit dem zweiten Motorwellen-Zahnrad 54 als Abtriebs-Zahnrad
steht über
einen weiteren Endlos-Antriebsriemen 57 ein Hubgetriebewellen-Zahnrad 58 in Antriebsverbindung,
das drehfest auf die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt ist.
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Dargestellt
ist in der 8 die Baugruppe in der Neutralstellung,
in der der Nähfuß 10 nicht
gelüftet
ist und in der der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist.
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Die
beiden Kupplungen 51, 52 stellten eine Antriebsverbindung
zwischen der Motorwelle 21 und den Abtriebs-Zahnrädern 53, 54 nur
jeweils in einer Drehrichtung der Motorwelle 21 zur Verfügung. In
der jeweiligen Gegenrichtung sorgt ein Freilauf der Kupplungen 51, 52 dafür, dass
keine Wirkverbindung zwischen der Motorwelle 21 und den
Abtriebs-Zahnrädern 53, 54 vorliegt.
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Die
Kupplung 51 sorgt für
einen Kraftschluss zwischen der Motorwelle 21 und dem Abtriebs-Zahnrad 53 dann,
wenn die Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird (Richtungspfeil 43). In diesem Fall treibt die Motorwelle 21 die
Lüfterwelle 14,
nicht aber die Hubgetriebewelle 29 an. Die Kupplung 52 stellt
einen Kraftschluss zwischen der Motorwelle 21 und dem Abtriebs-Zahnrad 54 dann
her, wenn die Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird (Richtungspfeil 44). In diesem Fall treibt die Motorwelle 21 die
Hubgetriebewelle 29, nicht aber die Lüfterwelle 14 an.
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Die
Funktion der Antriebsverbindung nach 8 entspricht
also derjenigen der Antriebsverbindungen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die Ausführungen
nach den 1 bis 7 erläutert wurde.
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Dargestellt
sind die Zahnräder 53, 54, 56, 58, jeweils
mit gleicher Zahnzahl und gleichem Durchmesser. Über eine Variation der Zahnzahlen
und der Zahnraddurchmesser lässt
sich eine Übersetzung des
Antriebs einerseits der Lüftereinrichtung 13 und andererseits
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 an Vorgabewerte
anpassen.