DE102008053750A1

DE102008053750A1 - sewing machine

Info

Publication number: DE102008053750A1
Application number: DE102008053750A
Authority: DE
Inventors: Artur Hinkelmann; Christoph Heckner
Original assignee: Duerkopp Adler AG
Current assignee: Duerkopp Adler AG
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-05-06
Also published as: EP2182102A1; KR101537823B1; EP2182102B1; KR20100047805A; CN101724993B; ATE512245T1; JP2010104780A; CN101724993A; JP5514510B2

Abstract

The machine has a stand (3) connecting a base plate with an upper arm. An arm shaft is mounted in the arm. Grippers e.g. backstitch grippers, are mounted in the base plate. A main-drive motor (7) drives the arm shaft and the grippers. Thread levers (16, 17) are connected with needle bars (12). A material pressure rod (36) and a presser-foot (38) stay in drive connection with the arm shaft. A controllable needle bar-drive motor (18) is designed as a servomotor and stays in drive connection with the needle bars and the thread levers independent of the arm shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine

– mit einer unteren gehäuseartigen Grundplatte,
– mit einem oberen Arm,
– mit einem die Grundplatte mit dem Arm verbindenden Ständer,
– mit einer im Arm gelagerten Armwelle,
– mit einem in der Grundplatte gelagerten Greifer,
– mit einem Haupt-Antriebs-Motor zum Antrieb der Armwelle und des Greifers,
– mit mindestens einer antreibbaren Nadelstange,
– mit einem mit der Nadelstange verbundenen Fadenhebel,
– mit einem Stoffdrücker, der mit der Armwelle in Antriebsverbindung steht und
– mit einer Nähgut-Transport-Einrichtung.

The invention relates to a sewing machine

- with a lower box-like base plate,
- with an upper arm,
- with a stand connecting the base plate to the arm,
- with an arm shaft mounted in the arm,
With a gripper mounted in the base plate,
With a main drive motor for driving the arm shaft and the gripper,
With at least one drivable needle bar,
With a thread lever connected to the needle bar,
- With a presser foot, which is in drive connection with the arm shaft and
- with a fabric transport facility.

Bei derartigen in der Praxis üblichen und verbreiteten Einnadel- oder Zweinadel-Nähmaschinen werden auch die mindestens eine Nadelstange von der Armwelle über jeweils einen Kurbeltrieb angetrieben. Eine Optimierung der Einstichzeit der Nadel in das Nähgut in Bezug auf die Stellung zur Greiferspitze und eine Optimierung der Nadelfadenspannung mittels des Fadenhebels ist hierbei nicht möglich.at such in practice and widespread single-needle or two-needle sewing machines are also the at least one needle bar from the arm shaft via a respective crank mechanism driven. An optimization of the puncture time of the needle in the workpiece in terms of position to the hook tip and an optimization the needle thread tension by means of the thread lever is not here possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, dass eine Optimierung der Bewegung der Nadel und der Fadenspannung über einen Bewegungszyklus der mindestens einen Nadelstange mit Nadel möglich ist.Of the Invention is based on the object, a sewing machine of the generic type to design that optimizing the movement of the needle and the thread tension over a cycle of movement of the at least one needle bar with needle possible is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein steuerbarer Nadelstangen-Antriebs-Motor vorgesehen ist, der mit der mindestens einen Nadelstange und dem mit ihr verbundenen Fadenhebel in einer von der Armwelle unabhängigen Antriebsverbindung steht.These Task is inventively characterized solved that provided at least one controllable needle bar drive motor is that with the at least one needle bar and connected to it Thread lever is in a separate from the arm shaft drive connection.

Durch die Abkopplung des Antriebs der mindestens einen Nadelstange und des jeweiligen Fadenhebels von der Armwelle und durch den jeweils eigenständigen Antrieb der Nadelstange mit Fadenhebel durch einen eigenen steuerbaren Nadelstangen-Antriebs-Motor wird ermöglicht, die Nadelstangenbewegung über einen vollen Bewegungszyklus, der normalerweise einer Umdrehung der Armwelle entspricht, in einer Weise zu gestalten, dass eine Optimierung der Stichbildung erfolgt. Beispielsweise kann die Bewegung der Nadel mit dem Nadelfaden exakt so gesteuert werden, dass die Nadel solange in das Nähgut eingestochen bleibt, bis die Nadelfadenschlinge von der Greiferspitze aufgenommen wird. Umgekehrt kann anschließend die Bewegung der Nadelstange mit Nadel und des zugehörigen Fadenhebels aus der unteren Einstichstellung nach oben so beschleunigt erfolgen, dass der Nadelfaden sehr schnell angezogen wird, wodurch die Stichbildung verbessert wird. Andererseits können die Nadelstangen so angetrieben werden, dass unterschiedlich lange Stiche gebildet werden, was bei Ziernähten erwünscht sein kann. Die jeweilige Stichlänge ist hierbei ein ganzzahliges Vielfaches der einzelnen Transportschritte, was insbesondere bei verhältnismäßig langsam laufenden Nähmaschinen ohne weiteres realisierbar ist. Auch beim Beginn einer Naht können Vorteile erreicht werden. Hierbei kann die Steuerung so programmiert werden, dass die Nadelstange und der Fadenhebel nicht bis zum oberen Totpunkt bewegt werden, sondern vorher angehalten werden. Für die nächste Stichbildung läuft der Antrieb der Nadelstange und damit des Fadenhebels rückwärts. So ist es möglich, bei den ersten Stichen einer Nadel weniger Nadelfaden wegzu ziehen und damit den Nahtanfang zu verbessern. Die vorstehend entsprechend geschilderten Maßnahmen können durch entsprechende Programmierung der Steuerung erreicht werden. Die Einstichkräfte können ebenfalls programmiert werden. Basis hierfür ist aber die geschilderte Trennung von Nadelstangen-Antrieb und Fadenhebel-Antrieb von der Armwelle und damit vom alternierenden Obertransport.By the decoupling of the drive of the at least one needle bar and of the respective thread lever of the arm shaft and by the respective independent drive the needle bar with thread lever by its own controllable needle bar drive motor is enabled the needle bar movement over a full cycle of motion, usually one turn the arm shaft corresponds to make in a way that a Optimization of the stitch formation takes place. For example, the movement The needle with the needle thread are controlled exactly so that the Needle in the sewing material remains pierced until the needle thread loop from the hook tip is recorded. Conversely, then the movement of the needle bar with needle and its associated Thread lever from the lower injection position up so accelerated done so that the needle thread is tightened very quickly, causing the stitch formation is improved. On the other hand, the needle bars can be driven be that different lengths stitches are formed, which may be desirable for decorative stitching can. The respective stitch length is an integer multiple of the individual transport steps, which in particular at relatively slow running sewing machines without Another is feasible. Even at the beginning of a seam can have advantages be achieved. Here, the controller can be programmed to that the needle bar and the thread lever are not up to top dead center be moved but stopped beforehand. For the next stitch formation is it going? Drive the needle bar and thus the thread lever backwards. So Is it possible, pull away less needle thread at the first stitches of a needle and thus improving the seam beginning. The above accordingly described measures can be achieved by appropriate programming of the controller. The puncture forces can also be programmed. Basis for this but is the described separation of needle bar drive and Thread lever drive from the arm shaft and thus from the alternating Top feed.

Besonders vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei Zweinadel-Nähmaschinen. Hierbei kann durch Abschalten eines Antriebsmotors eine Nadelstange mit Fadenhebel abgeschaltet werden. Es erfolgt deshalb in diesem Fall kein störendes Fadenvorziehen beim Nadelstillstand.Especially advantageous measures of the invention in two-needle sewing machines. in this connection can shut off a drive motor with a needle bar with Thread levers are turned off. It therefore takes place in this case no annoying thread forwarding at the needle stop.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments emerge from the subclaims.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment the invention with reference to the drawing. It shows:

1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Nähmaschine nach der Erfindung entsprechend der Schnittlinie I-I in 2, 1 a vertical longitudinal section through a sewing machine according to the invention according to the section line II in 2 .

2 eine Stirnansicht der Nähmaschine gemäß dem Sichtpfeil II in 1 mit abgenommenem stirnseitigen Deckel, 2 an end view of the sewing machine according to the viewing arrow II in 1 with removed frontal lid,

3 einen vertikalen Querschnitt durch die Nähmaschine, 3 a vertical cross section through the sewing machine,

4 einen vertikalen Teil-Längsschnitt durch die Nähmaschine gemäß der Schnittlinie IV-IV in 2 und 4 a vertical partial longitudinal section through the sewing machine according to the section line IV-IV in 2 and

5 eine Stirnansicht der Nähmaschine gemäß dem Sichtpfeil V in 1. 5 an end view of the sewing machine according to the viewing arrow V in 1 ,

Bei der in der Zeichnung dargestellten Nähmaschine handelt es sich um eine Zweinadel-Steppstich-Nähmaschine. Sie weist in der üblichen Weise einen oberen Arm 1, eine gehäuseartige untere Grundplatte 2 und einen den Arm 1 und die Grundplatte 2 zu einer C-Form verbindenden vertikalen Ständer 3 auf. Im Arm 1 ist eine Armwelle 4 angeordnet. In der Grundplatte 2 ist eine Unterwelle 5 drehbar gelagert, die mit der Armwelle 4 mittels eines Zahnriemen-Triebs 6 mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1 gekoppelt ist. An der Grundplatte 2 ist weiterhin ein Haupt-Antriebs-Motor 7 angebracht, der mit der Unterwelle 5 mittels eines Zahnriemen-Triebs 8 verbunden ist. Die Armwelle 4 und die Unterwelle 5 werden also vom Haupt-Antriebs-Motor 7 mit identischer Drehzahl angetrieben.The sewing machine shown in the drawing is a two-needle stitch stitch sewing machine. It has an upper arm in the usual way 1 , a box-like lower base plate 2 and one's arm 1 and the base plate 2 to a C-shape connecting vertical stand 3 on. In the arm 1 is an arm wave 4 arranged. In the base plate 2 is a lower wave 5 rotatably mounted, with the arm shaft 4 by means of a toothed belt drive 6 is coupled with a ratio of 1: 1. At the base plate 2 is still a main propulsion engine 7 attached, with the lower shaft 5 by means of a toothed belt drive 8th connected is. The arm shaft 4 and the lower shaft 5 So be from the main drive engine 7 driven at the same speed.

An dem außerhalb des Arms 1 befindlichen Ende der Armwelle 4 ist in üblicher Weise ein Handrad 9 angebracht. Benachbart zu dem Handrad 9 ist an der Armwelle 4 ein Positionsgeber 10 angebracht, der in üblicher Weise in gleichen Winkelabständen bei Umdrehungen der Armwelle 4 ein Signal abgibt, woraus jeweils in der zentralen Steuerung 11 die genaue Winkelposition der Armwelle 4 und damit auch der Unterwelle 5 ermittelt wird.At the outside of the arm 1 located end of the arm shaft 4 is a hand wheel in the usual way 9 appropriate. Adjacent to the handwheel 9 is at the arm shaft 4 a position transmitter 10 mounted in the usual way at equal angular intervals during revolutions of the arm shaft 4 emits a signal, which in each case in the central control 11 the exact angular position of the arm shaft 4 and thus also the lower shaft 5 is determined.

Im Arm 1 sind zwei Nadelstangen 12, 13, nämlich eine erste Nadelstange 12 und eine zweite Nadelstange 13 in einer x-y-z-Ebene nebeneinander angeordnet, wobei y die Längsrichtung der Nähmaschine, z die vertikale Bewegungsrichtung der Nadelstangen 12, 13 und x die Nährichtung definiert. Die Nadelstangen 12, 13 weisen in üblicher Weise Nadeln 12a, 13a zur Führung von nicht dargestellten Nadelfäden auf. Der Antrieb der Na delstangen 12, 13 erfolgt über grundsätzlich bekannte Kurbeltriebe, nämlich einen ersten Kurbeltrieb 14 und einen zweiten Kurbeltrieb 15. Synchron zu der ersten und der zweiten Nadelstange 12, 13 werden ebenfalls ein erster Fadenhebel 16 bzw. ein zweiter Fadenhebel 17 angetrieben. Der Antrieb der Kurbeltriebe 14, 15 erfolgt nicht – wie üblich – mittels der Armwelle 4, sondern mittels voneinander unabhängiger Nadelstangen-Antriebs-Motoren 18, 19, nämlich eines ersten Nadelstangen-Antriebs-Motors 18 bzw. eines zweiten Nadelstangen-Antriebs-Motors 19. Bei diesen Motoren 18, 19 handelt es sich um mit der Steuerung 11 verbundene und über diese ansteuerbare Servomotoren, insbesondere Schrittmotoren. Der Antrieb des ersten Kurbeltriebs 14 und damit der ersten Nadelstange 12 vom ersten Motor 18 erfolgt über einen ersten Zahnriemen-Trieb 20 und eine hiervon angetriebene erste Kurbeltrieb-Welle 21, die in einem ersten Lager 22 am Arm 1 gelagert ist. Der zweite Kurbeltrieb 15 wird von dem zweiten Nadelstangen-Antriebs-Motor 19 mittels eines zweiten Zahnriemen-Triebs 23 über eine zweite Kurbeltrieb-Welle 24 angetrieben, die in einem zweiten Lager 25 im Arm 1 ortsfest, aber frei drehbar gelagert ist. Die Fadenhebel 16 bzw. 17 werden von den Kurbeltrieb-Wellen 21 bzw. 24 angetrieben.In the arm 1 are two needle bars 12 . 13 namely, a first needle bar 12 and a second needle bar 13 arranged in an xyz plane side by side, where y is the longitudinal direction of the sewing machine, z the vertical direction of movement of the needle bars 12 . 13 and x defines the direction of sewing. The needle bars 12 . 13 have needles in the usual way 12a . 13a for guiding needle threads, not shown. The drive of the Na delstangen 12 . 13 takes place via basically known crank mechanisms, namely a first crank mechanism 14 and a second crank mechanism 15 , Synchronous to the first and the second needle bar 12 . 13 also become a first thread lever 16 or a second thread lever 17 driven. The drive of the crank mechanisms 14 . 15 does not take place - as usual - by means of the arm shaft 4 but by means of mutually independent needle bar drive motors 18 . 19 namely, a first needle bar drive motor 18 or a second needle bar drive motor 19 , With these engines 18 . 19 it is about the controller 11 connected and via these controllable servomotors, in particular stepper motors. The drive of the first crank mechanism 14 and thus the first needle bar 12 from the first engine 18 takes place via a first toothed belt drive 20 and a first crank shaft driven thereby 21 in a first camp 22 on the arm 1 is stored. The second crank mechanism 15 is from the second needle bar drive motor 19 by means of a second toothed belt drive 23 via a second crankshaft shaft 24 driven in a second camp 25 in the arm 1 stationary, but freely rotatably mounted. The thread levers 16 respectively. 17 be from the crankshaft shafts 21 respectively. 24 driven.

Von der Unterwelle 5 werden in der üblichen Weise über jeweils ein Winkel-Getriebe 26, 26a je ein Greifer 27, 27a angetrieben. Bei den Greifern 27, 27a handelt es sich um Steppstich-Greifer, die in üblicher Weise jeweils eine nicht dargestellte Spule mit einem Greiferfaden-Vorrat enthalten. Des Weiteren werden in der üblichen Weise von der Unterwelle 5 über eine Exzenter-Trieb-Anordnung 28 und eine Wellen-Anordnung 29 je ein neben dem Greifer 27 bzw. 27a befindlicher Unter-Transporteur 30 angetrieben, wovon nur ein Transporteur dargestellt ist. Dieser Unter-Transporteur 30 ist derart ausgebildet, dass die übliche Transportbewegung in der Nährichtung (x-Richtung) in angehobenem Zustand durchgeführt wird, während die Rückbewegung in abgesenktem Zustand erfolgt.From the lower shaft 5 be in the usual way via each an angle gear 26 . 26a one gripper each 27 . 27a driven. With the grippers 27 . 27a it is a lockstitch gripper, each containing a coil, not shown, with a looper thread supply in the usual way. Furthermore, in the usual way from the lower shaft 5 via an eccentric drive arrangement 28 and a wave arrangement 29 one next to the gripper 27 respectively. 27a located sub-conveyor 30 driven, of which only one transporter is shown. This subtransporter 30 is formed such that the usual transport movement in the sewing direction (x-direction) is carried out in the raised state, while the return movement takes place in the lowered state.

Die Armwelle 4 endet – vom Handrad 9 aus gesehen – vor dem zweiten Kurbeltrieb 15 in der zweiten Kurbeltrieb-Welle 24 und ist dort in einem Armwellen-Lager 32 gelagert und über das Lager 25 gegenüber dem Arm 1 abgestützt. Mit der Armwelle 4 ist – benachbart zum Armwellen-Lager 32 – ein Exzenter-Getriebe 33 für einen alternierenden Obertransport verbunden, der eine Schwing-Welle 34 antreibt, die wiederum über einen Schwinghebel-Trieb 35 eine Stoff-Drücker-Stange 36 und eine Obertransport-Stange 37 im Wechsel antreibt. Wenn der an der Stoff-Drücker-Stange 36 angebrachte Drückerfuß 38 auf der Grundplatte 2 oberhalb des Greifers 27 befindliches Nähgut auf die Stichplatte 39 drückt, wird die Obertransport-Stange 37 mit ihrem Transportfuß 40 vom Nähgut abgehoben. Wenn dagegen nach einem Stich der Drücker-Fuß 38 abgehoben wird, dann wird der an der Obertransport-Stange 37 befindliche Transportfuß 40 auf das Nähgut abgesenkt und transportiert dieses zusammen mit dem Unter-Transporteur 30 in der Nährichtung x. Das Exzenter-Getriebe 33 mit der Schwing-Welle 34 und dem die Schwing-Welle 34 mit den Stangen 36, 37 verbindenden Schwinghebel-Trieb 35 bilden also ein sogenanntes Hüpfer-Getriebe.The arm shaft 4 ends - from the handwheel 9 seen from - before the second crank mechanism 15 in the second crank shaft 24 and is there in a arm shaft camp 32 stored and over the warehouse 25 opposite the arm 1 supported. With the arm shaft 4 is - adjacent to the arm shaft bearing 32 - An eccentric gear 33 connected for an alternating top feed, which is a swinging wave 34 drives, in turn, via a rocker arm drive 35 a cloth pusher bar 36 and a top transport bar 37 alternately drives. If the on the fabric pusher rod 36 attached presser foot 38 on the base plate 2 above the gripper 27 Sewing material on the needle plate 39 presses, the top feed bar 37 with her transport foot 40 lifted off the fabric. If, however, after a stitch of the pusher foot 38 is lifted, then the at the top transport rod 37 located transport foot 40 lowered onto the fabric and transported this together with the sub-conveyor 30 in the sewing direction x. The eccentric gear 33 with the oscillating shaft 34 and the swinging wave 34 with the rods 36 . 37 connecting rocker arm drive 35 So form a so-called Hüpfer gear.

Die Steuerung 11 ist programmierbar. Sie ist mit dem Haupt-Antriebs-Motor 7, den Nadelstangen-Antriebs-Motoren 18, 19 und dem Positionsgeber 10 gekoppelt sind. Über sie sind die eingangs geschilderten unterschiedlichen Funktionen ansteuerbar.The control 11 is programmable. It is with the main drive engine 7 , the needle bar drive motors 18 . 19 and the locator 10 are coupled. About them the initially described different functions can be controlled.

Claims

Sewing machine - with a lower case-like base plate ( 2 ), - with an upper arm ( 1 ), - with one the base plate ( 2 ) with the arm ( 1 ) connecting stand ( 3 ), - with one in the arm ( 1 ) mounted arm shaft ( 4 ), - with one in the base plate ( 2 ) mounted gripper ( 27 . 27a ) - with a main drive motor ( 7 ) for driving the arm shaft ( 4 ) and the gripper ( 27 ), - with at least one drivable needle bar ( 12 . 13 ), - with one with the needle bar ( 12 . 13 ) associated thread levers ( 16 . 17 ), - with a presser ( 36 . 38 ' ), with the arm shaft ( 4 ) is in drive connection and - with a fabric transport device, characterized in that at least one controllable needle bar drive motor ( 18 . 19 ) provided with the at least one needle bar ( 12 . 13 ) and the thread lever connected to it ( 16 . 17 ) in one of the arm shaft ( 4 ) independent drive connection stands.

Sewing machine according to claim 1, characterized in that a first needle bar ( 12 ) via a first crank mechanism ( 14 ) and a first thread lever ( 16 ) each by means of a first crank shaft ( 21 ) with a first needle bar drive motor ( 18 ) and that a second needle bar ( 13 ) via a second crank mechanism ( 15 ) and a second thread lever ( 17 ) each by means of a second crank drive shaft ( 24 ) with a second needle bar drive motor ( 19 ) are connected.

Sewing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one needle bar drive motor ( 18 . 19 ) is designed as a servomotor.

Sewing machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that a speed of the arm shaft ( 4 ) and the gripper ( 27 ) detecting position sensor ( 10 ) and that the main drive motor ( 7 ), which has at least one needle bar drive motor ( 18 . 19 ) and the position sensor ( 10 ) with a common control ( 11 ) are connected.

Two-needle sewing machine according to claim 1, characterized in that an upper feed dog ( 37 . 40 ) provided with the arm shaft ( 4 ) is in drive connection.

Two-needle sewing machine according to claim 5, characterized in that the presser foot ( 36 . 38 ) and the upper transporter ( 37 . 40 ) via an eccentric gear ( 33 ) with the arm shaft ( 4 ) are connected.