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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Stickmaschinen, die dazu fähig sind, ein strangförmiges Stickmaterial, wie zum Beispiel ein Band oder eine Kordel, auf einen Stoff oder ein anderes Stickwerkstück aufzunähen, und insbesondere auf eine Stickmaterial-Führungsvorrichtung zum Zuführen eines Stickmaterials zu einer Nadeleinstichposition, während das Stickmaterial zick-zack-förmig oder pendelnd (oder zick-zack-pendelnd) geführt wird.
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Bisher sind Stickmaschinen bekannt, die mit einem Nähkopf ausgerüstet sind, der zu einem sogenannten Zick-Zack-Nähen fähig ist, bei dem ein strangförmiges Stickmaterial, wie zum Beispiel ein Band oder eine Kordel zu einer Nadeleinstichposition (oder Nähposition) zugeführt wird, während es zick-zack-pendelnd bewegt wird, und dann auf einen Stoff oder ein anderes Nähwerkstück an der Nadeleinstichposition aufgenäht wird. Der Nähkopf, der bei der herkömmlicherweise bekannten Stickmaschine verwendet wird, der zu einem Zick-Zack-Nähen fähig ist, weist auf: eine Nadelstange, an deren unterem Ende eine Nähnadel befestigt ist und senkrecht antreibbar ist; ein Druckfußelement, das zu einem vorbestimmten Zeitpunkt in formschlüssiger Beziehung zur senkrechten Bewegung der Nadelstange zum nach unten Drücken eines Nähwerkstücks senkrecht beweglich (anhebbar und absenkbar) ist; ein Drehelement, das um die Nadelstange herum angeordnet und mit dieser konzentrisch ist, zur Drehung um die Achse der Nadelstange; und einen Führungshebel (einen Führungsabschnitt), der über einen Hebelstift schwenkbar an dem Drehelement angebracht ist, um ein Stickmaterial zur Nadeleinstichposition der Nähnadel zuzuführen.
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Bei der mit einem solchen Nähkopf ausgerüsteten Stickmaschine wird das Stickmaterial auf das Nähwerkstück aufgenäht, während eine Nähfortschrittsrichtung relativ zum Stoff (Nähwerkstück) auf der Grundlage vorbestimmter Nähdaten berechnet wird und eine Drehrichtung des Drehelements so gesteuert wird, dass der Hebelstift immer in der Nähfortschrittsrichtung relativ zum Stoff (Nähwerkstück) voraus angeordnet ist, indem das Stickmaterial zur Nadeleinstichposition zugeführt wird, während eine Zick-Zack-Pendelbewegung nach links und nach rechts von der Nähfortschrittsrichtung in einem vorbestimmten Muster durch eine Hin- und Her-Pendelbewegung des Führungshebels um den Hebelstift durchgeführt wird. Ein Beispiel für solche Stickmaschinen ist in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
JP 2008 -
302 070 A (die hiernach als „die relevante Patentliteratur“ bezeichnet wird) offenbart. Die in der oben genannten relevanten Patentliteratur offenbarte Stickmaschine weist ein Paar Nähköpfe auf, von denen einer zum Zick-Zack-Nähen fähig ist und der andere zum Mehrfarbensticken fähig ist, so dass die offenbarte Stickmaschine ein kombiniertes Sticken durchführen kann.
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Der Führungshebel (Führungsabschnitt) des Nähkopfs, der zum Zick-Zack-Nähen fähig ist, der in der relevanten Patentliteratur offenbart ist, weist ein Trägerelement auf, das über den Hebelstift schwenkbar am Drehelement befestigt ist, ein Führungselement, an dessen distalem Ende eine Stickmaterialführung befestigt ist, sowie ein Verbindungselement, welches das Trägerelement und das Führungselement miteinander verbindet. Ein Führungsstift ist am Trägerelement befestigt, und das Verbindungselement ist im Führungsstift vorgesehen, um eine Schwenkbewegung um die axiale Mitte des Führungsstiftes durchzuführen. Das Verbindungselement hat ein längliches Loch, das in einem unteren Teil davon ausgebildet ist, und eine Befestigungsschraube zur Befestigung des Führungselements sowie ein vorstehender Stift, der auf dem Führungselement ausgebildet ist, sind in das längliche Loch eingepasst. Das Führungselement ist in seiner Position relativ zum Verbindungselement entlang des länglichen Lochs einstellbar.
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Der oben genannte Führungshebel ist über eine manuelle Betätigung einer menschlichen Bedienperson zwischen einer „Nähposition“, in der er ein Zick-Zack-Nähen durch Führen des Stickmaterials zur Nadeleinstichposition der Nähnadel möglich ist, und einer „Sicherheitsposition“, in der der Führungshebel, insbesondere ein unterer Endteil davon, oberhalb der Nähposition und in einer genügenden Entfernung von dieser angeordnet ist, schaltbar, indem der Führungshebel um die Achse des Führungsstifts nach links und nach oben geschwenkt wird. Wenn daher ein Umschalten zwischen einem Zick-Zack-Nähkopf zum Durchführen eines Zick-Zack-Nähvorgangs und einem gewöhnlichen Stickkopf zum Durchführen eines gewöhnlichen Nähvorgangs (d.h. eines Nähvorgangs, der kein Zick-Zack-Nähvorgang ist) erfolgen soll, wenn der Stoff, auf dem ein erforderlicher Stickvorgang abgeschlossen wurde, zu einem anderen Stoff zu wechseln ist oder dergleichen, kann der Führungshebel vorübergehend von der „Nähposition“ in die „Sicherheitsposition“ zurückgezogen werden.
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Ferner kann zu der Zeit eines Steppstichvorgangs eine Höhe, mit der das strangförmige Stickmaterial zur Nähposition hin auszugeben ist, d.h. eine „Führungshöhe“-Position, in der in der relevanten Patentliteratur offenbarten Stickmaschine eingestellt oder geändert werden. Die „Führungshöhe“-Position kann nämlich dadurch eingestellt werden, dass zuerst die Befestigungsschraube gelöst, das Führungselement fixiert wird, um das Führungselement relativ zum Verbindungselement entlang dem länglichen Loch senkrecht zu bewegen, und dann die Befestigungsschraube wieder angezogen wird, indem nämlich nur die Befestigungsposition des Führungselements geändert wird, um die Gesamtlänge des Führungshebels (des Führungsabschnitts) zu ändern und dadurch eine Position eines unteren Endteils des Führungshebels einzustellen.
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Ferner weist der zum Zick-Zack-Nähen fähige Nähkopf, der in der relevanten Patentliteratur offenbart ist, einen Motor (eine Antriebsquelle) zum senkrechten Bewegen des Druckfußelements auf. Mit diesem Motor kann der Druckfuß während eines Nähvorgangs senkrecht bewegt werden und um einen ausreichende Entfernung über einen Nähhub hinaus nach Abschalten der Nähmaschine nach oben zurückgezogen bzw. in Sicherheit gebracht werden. Außerdem kann eine menschliche Bedienperson einen unteren Totpunkt im Bewegungsbereich des Druckfußelementes während des Nähvorgangs einstellen und den unteren Totpunkt des Druckfußelements gemäß einer Dicke des Nähwerkstücks, der Art des Stickmaterials usw. ändern. Bei der Stickmaschine, die mit dem zum Zick-Zack-Nähen fähigen Nähkopf ausgerüstet ist, die in der relevanten Patentliteratur offenbart ist, muss die menschliche Bedienperson die Befestigungsposition des Führungselements, wie oben erwähnt, manuell einstellen, wenn die Führungshöhenposition (d.h. die Höhenposition des Führungshebels), bei der das strangförmige Stickmaterial zum Nähwerkstück hin abzugeben ist, verändert werden soll. Ein solcher Vorgang durch die menschliche Bedienperson ist jedoch sehr umständlich. Insbesondere wenn die Stickmaschine mit einer Vielzahl von Nähköpfen ausgerüstet ist, die zu einem Zick-Zack-Nähen fähig sind, muss die menschliche Bedienperson die Positionseinstellung eigens für jeden der Nähköpfe manuell vornehmen, was sehr zeitraubend und umständlich ist. Ferner wäre bei einer solchen manuellen Positionseinstellung durch die menschliche Bedienperson eine exakte Positionierung schwierig zu erzielen.
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Ferner kann in dem Fall der Stickmaschine, die mit dem Nähkopf ausgerüstet ist, der zum Zick-Zack-Nähen fähig ist, ein Stickmaterial manchmal in geschichteter Weise auf ein Nähwerkstück aufgenäht werden. In einem solchen Fall kann das Stickmaterial durch sequentielles Verändern der Führungshöhenposition, bei der das strangförmige Stickmaterial zum Nähwerkstück abzugeben ist, für einzelne Schichten, die auf das Nähwerkstück aufzunähen sind, stabil aufgenäht werden. Die herkömmlicherweise bekannte Stickmaschine macht es jedoch erforderlich, dass die menschliche Bedienperson die „Führungshöhe“-Position manuell einstellt, indem die Maschine jedes Mal dann vorübergehend abgeschaltet wird, wenn das Nähen einer Schicht des Stickmaterials abgeschlossen ist, so dass die Betriebseffizienz des Stickens durch die Maschine beträchtlich verringert würde. Ferner wird, weil der Führungshebel bei der herkömmlicherweise bekannten Stickmaschine um den Hebelstift hin- und hergeschwenkt wird, eine Zick-Zack-Pendelbreite des Stickmaterials geändert, während die „Führungshöhe“-Position in der oben erwähnten Weise geändert wird. Wenn zum Beispiel die „Führungshöhe“-Position auf eine viel höhere Position geändert wird, würde die Zick-Zack-Pendelbreite im Vergleich zu derjenigen vor der „Führungshöhe“-Positionsänderung klein, so dass es sein könnte, dass das Stickmaterial nicht zuverlässig aufgenäht werden kann. Angesichts der oben genannten Gründe ist in dem Fall, in dem ein Stickmaterial in einer geschichteten Weise auf ein Nähwerkstück aufzunähen ist, die Vorgehensweise des Änderns der „Führungshöhe“-Position jedes Mal dann, wenn das Nähen einer Schicht des Stickmaterials abgeschlossen ist, umständlich und wurde tatsächlich deshalb bisher nicht eingesetzt.
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Außerdem muss bei dem herkömmlicherweise bekannten Nähkopf, der zum Zick-Zack-Nähen fähig ist, die menschliche Bedienperson auch den Führungshebel manuell in die Sicherheitsposition zurückziehen, was ebenfalls umständlich ist und zu einer Beschädigung der Nähmaschine führen kann, wenn die menschliche Bedienperson unabsichtlich vergisst, das Führungselement in Sicherheit zu bringen.
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Dies gilt gleichermaßen für die aus den deutschen Offenlegungsschriften
DE 10 2008 027 015 A1 und
DE 196 20 311 A1 bekannten Nähköpfe, welche im wesentlichen ähnlich aufgebaut sind wie oben beschrieben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts des Vorhergehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Stickmaterialführungsvorrichtung für eine Stickmaschine vorzusehen, die mit einem Maschinenkopf ausgerüstet ist, der zum Zick-Zack-Nähen fähig ist, die eine „Führungshöhe“-Position einfach ändern kann, bei der ein strangförmiges Stickmaterial zu einem Nähwerkstück hin abzugeben ist.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Stickmaterialführungsvorrichtung für eine Stickmaschine vorzusehen, bei der es leicht ist, einen Führungshebel in eine vorbestimmte Sicherheitsposition zurückzuziehen.
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Zur Lösung der oben erwähnten Aufgaben sieht die vorliegende Erfindung eine verbesserte Stickmaterialführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 vor. Die Nummern, die hier nur zu Bezugszwecken dienen, sind dieselben wie die Bezugszeichen, die für verschiedene entsprechende Bauteile einer unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verwendet werden, die unten beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die „Führungshöhe“-Position, bei der das Stickmaterial zum Nähwerkstück hin abzugeben ist, dadurch geändert werden, dass der Höhenpositionsänderungsmechanismus eine Höhenposition des Stützelements ändert, welches das Führungselement hin- und herbeweglich abstützt. Weil das Schwenkelement zum hin- und her beweglichen Antreiben des Führungselements in einer solchen Weise in Eingriff mit dem Führungselement gehalten wird, dass eine senkrechte Bewegung des Führungselements relativ zum Schwenkelement ermöglicht wird, würde die senkrechte Bewegung des Führungselements nicht gestört, wenn das Führungselement sich nach oben oder unten bewegt, während die Höhenposition des Stützelements geändert wird. Weil nämlich das Führungselement zusammen mit dem Stützelement durch den Höhenpositionsänderungsmechanismus in seiner Höhenposition geändert wird, kann die „Führungshöhe“-Position automatisch durch den Höhenpositionsänderungsmechanismus geändert werden und kann die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit der manuellen Bedienung durch die menschliche Bedienperson überflüssig machen, die in der Vergangenheit notwendig war. Außerdem muss, wo ein Stickmaterial in einer geschichteten Art und Weise aufzunähen ist, die menschliche Bedienperson lediglich im Voraus auf einer Bedienkonsole oder dergleichen eine Höhenposition des Führungselements für jede aufzunähende Schicht einstellen; in diesem Fall wird das Nähen so durchgeführt, dass sich eine „Führungshöhe“-Position automatisch ändert, während das Nähen von einer Schicht zur anderen fortschreitet, und zwar gemäß den Führungshöhenpositionseinstellungen, die von der menschlichen Bedienperson vorgenommen wurden. Daher kann die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit einer Abschaltung der Maschine nach Abschluss des Aufnähens einer Schicht erübrigen, wie das in der Vergangenheit notwendig war, so dass die vorliegende Erfindung ein Aufnähen einer Vielzahl von Schichten des Stickmaterials durchführen kann, ohne dass dadurch die Betriebseffizienz verringert wird.
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Weil ferner das vom Stützelement hin- und herbeweglich abgestützte Führungselement in Eingriff mit dem Schwenkelement in einer solchen Weise gehalten wird, dass es relativ zum Schwenkelement senkrecht beweglich ist, ändert sich die Zick-Zack-Pendelbreite des Stickmaterials nicht, selbst wenn die „Führungshöhe“-Position (d.h. die Höhenposition des Führungselements) dadurch geändert wird, dass die Höhenposition des Stützelements geändert wird. Auf diese Weise erlaubt die vorliegende Erfindung ein zuverlässiges Aufnähen des Stickmaterials unabhängig von der „Führungshöhe“-Position. Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung das Führungselement automatisch in eine Sicherheitsposition zurückgezogen werden, und zwar in Reaktion darauf, dass die Höhenposition des Stützelements auf eine vorbestimmte obere Position geändert wird, die der Sicherheitsposition entspricht. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung die von der menschlichen Bedienperson auszuführende Handarbeit verringern, wenn das Führungselement in Sicherheit gebracht wird, kann jedoch auch verhindern, dass die Maschine dadurch beschädigt wird, dass die menschliche Bedienperson unabsichtlich vergisst, das Führungselement in Sicherheit zu bringen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Höhenpositionsänderungsmechanismus ein Druckfußhebemechanismus (d.h. zum Anheben und Absenken) zum senkrechten Bewegen eines Druckfußelements, das zum Andrücken des Nähwerkstücks vorgesehen ist, und ist das Stützelement mit einem Element verbunden, das sich innerhalb des Höhenpositionsänderungsmechanismus senkrecht bewegt. Auf diese Weise kann die Höhenposition des Stützelements in Reaktion auf die senkrechte Bewegung des Druckfußelements durch den Druckfußhebemechanismus geändert werden. Der Druckfußhebemechanismus ist nämlich in einer solchen Weise aufgebaut, dass er nicht nur den unteren Totpunkt in einem angetriebenen Bereich des Druckfußelements zur Zeit des Nähens ändern kann, sondern auch das Druckfußelement in eine vorbestimmte Sicherheitsposition zurückziehen kann. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung nicht nur sowohl den unteren Totpunkt des Druckfußelements als auch die „Führungshöhe“-Position (d.h. die Höhenposition des Führungselements) ändern, sondern ermöglicht es auch, dass das Druckfußelement und das Führungselement automatisch in Sicherheit gebracht werden. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung eine Einstellung der Höhenposition des Führungselements und das Zurückziehen des Führungselements in die Sicherheitsposition dadurch erreichen, dass der bestehende Druckfußhebemechanismus auch als der Höhenpositionsänderungsmechanismus eingesetzt wird, ohne dass dazu eigene Mechanismen zur Einstellung der Höhenposition des Führungselements und zum Zurückziehen des Führungselements in die Sicherheitsposition notwendig werden.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen Ausführungsformen nicht eingeschränkt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne dass dadurch von deren Grundprinzipien abgewichen wird. Der Umfang der vorliegenden Erfindung soll daher lediglich durch die beiliegenden Ansprüche definiert werden.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der Aufgabe und anderer Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bevorzugte Ausführungsformen nachfolgend im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, worin
- 1 eine Vorderansicht ist, die eine Ausführungsform eines Nähkopfs einer Stickmaschine zeigt, auf die eine erfindungsgemäße Stickmaterialführungsvorrichtung angewendet wird;
- 2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Nähkopfs von 1 ist;
- 3 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines unteren Teils des Nähkopfs ist;
- 4 eine perspektivische Darstellung des unteren Teils des Nähkopfs ist;
- 5 eine Teilvorderansicht des unteren Teils des Nähkopfs ist;
- 6 eine Teilseitenansicht des unteren Teils des Nähkopfs ist, wenn ein Führungselement in einer Nähposition ist;
- 7 eine Teilseitenansicht des unteren Teils des Nähkopfs ist, wenn das Führungselement in einer Sicherheitsposition ist; und
- 8 eine vergrößerte Teilansicht ist, die Höhen eines Druckfußelements erläutert, wenn ein Stickmaterial in einer geschichteten Art und Weise auf ein Nähwerkstück aufzunähen ist.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform eines Nähkopfs H einer Stickmaschine zeigt, auf die eine erfindungsgemäße Stickmaterialführungsvorrichtung anzuwenden ist und die zu einem „Zick-Zack-Nähen“ fähig ist, und 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Nähkopfs H von 1. Der Nähkopf H enthält eine Nadelstange 2, die eine Längsachse aufweist, die sich in einer Auf-Ab-Richtung (d.h. vertikalen Richtung) erstreckt. Die Nadelstange 2 wird über eine Rotation einer Hauptmaschinenwelle 1 senkrecht bzw. in der Auf-Ab-Richtung angetrieben (d.h. angetrieben, um angehoben und abgesenkt zu werden). Eine Nähnadel 3 ist am unteren Endteil der Nadelstange 2 angebracht. Ein Stützzylinder 4 ist um den Außenumfang der Nadelstange 2 in einer solchen Weise angebracht, dass er nicht nur senkrecht relativ zur Nadelstange 2, sondern auch um die Achse der Nadelstange 2 drehbar ist, während er von der innen umlaufenden Fläche einer Muffe 5 geführt wird, die am unteren Endteil des Nähkopfs H befestigt ist. Ferner ist am Außenumfang eines oberen Endteils des Stützzylinders 4 ein Eingriffsring 6 befestigt, und ist ein Antriebsarm 8, der durch einen Motor 7 senkrecht antreibbar ist, in Eingriff mit dem Eingriffsring 6 gehalten.
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Ein Druckfußstützelement 9 ist an einem unteren Endteil des Stützzylinders 4 befestigt. Das Druckfußstützelement 9 hat einen gegabelten unteren Endabschnitt mit sich gegenüberliegenden Schenkelteilen, und einer der gegenüberliegenden Schenkelteile hat eine senkrecht ausgedehnte Keilnut 9a in ihrer Außenoberfläche, während der andere der gegenüberliegenden Schenkelteile ein Druckfußelement 10 hat, das an dessen unterem Endteil befestigt ist. Ein Nähwerkstückdruckabschnitt 10a zum Halten oder Niederdrücken eines (nicht gezeigten) Nähwerkstücks ist an einem unteren Endteil des Druckfußelements 10 ausgebildet und streckt sich zu einem Schwenkhebel 21 und dem Nähwerkstückdruckabschnitt 10a hin vor. Das Druckfußelement 10 hat Löcher, die in dem Werkstückdruckabschnitt 10a ausgebildet sind, sowie einen Zwischenteil, der über dem Werkstückdruckabschnitt 10a angeordnet ist, um es der Nähnadel 3 zu erlauben, durch ihn hindurchzutreten.
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Ein Drehzylinder 11 ist an der außen umlaufenden Oberfläche der oben erwähnten festen Muffe 5 in einer konzentrischen Beziehung zur Nadelstange 2 befestigt, und der Drehzylinder 11 ist nur um die Achse der Nadelstange 2 drehbar. Ein Zahnriemenradteil 12 ist auf dem Außenumfang des oberen Endteils des Drehzylinders 11 ausgebildet, und ein Zahnriemen 16 erstreckt sich zwischen dem Zahnriemenradteil 12 und einem Antriebsriemenrad 15, das auf einer Drehwelle 14 eines Motors 13 befestigt ist, und ist an seinen entgegengesetzten Enden um diese Teile geschlungen. Auf diese Weise dreht sich der Drehzylinder 11, während das Antriebsriemenrad 15 rotiert, indem es von dem Motor 13 angetrieben wird, über den Zahnriemen 16 und den Zahnriemenradteil 12. Ferner hat der Drehzylinder 11 ein Keilelement 17, das an seinem unteren Ende befestigt ist und mit der Keilnut 9a des Druckfußstützelements 9 in Eingriff bringbar ist. Auf diese Weise bewegt sich das Druckfußelement 10 nicht nur senkrecht (d.h. es wird angehoben und abgesenkt) in Reaktion auf eine senkrechte Bewegung des Stützzylinders 4 und des Druckfußstützelements 9, sondern dreht sich auch um die Achse der Nadelstange 2 in Reaktion auf eine Drehung des Drehzylinders 11.
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Die oben erwähnten Bauteile 7, 8, 6, 4 und 9 fungieren zusammen nicht nur als ein „Druckfußhebemechanismus“ zum senkrechten Bewegen (Anheben und Absenken) des Druckfußelements (Stoffdruckelements) 10, sondern auch als ein „Höhenpositionsänderungsmechanismus“ zum senkrechten Bewegen eines noch zu beschreibenden Führungselements 29.
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3 ist eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines unteren Teils des Nähkopfs H, und 4 ist eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Nähkopfs H. Wie aus diesen Figuren klar hervorgeht, ist ein formschlüssiges Element 18 auf und um den äußeren Umfang des Drehzylinders 11 in einer solchen Weise vorgesehen, dass es senkrecht beweglich und seitlich drehbar ist. Ein Verbindungsstück 19 ist am formschlüssigen Element 18 befestigt und mit einer Eingriffsnut 11a in Eingriff, die in dem äußeren Umfang des Drehzylinders 11 ausgebildet ist. Auf diese Weise dreht sich mit einer Drehung des Drehzylinders 11 auch das formschlüssige Element 18 untrennbar mit dem Drehzylinder 11. Ferner ist ein Schwenkhebel (Schwenkelement) 21 über einen Winkel 20 mit dem Drehzylinder 11 verbunden, und dieser Schwenkhebel 21 ist um einen Hebelstift 22 schwenkbar, der auf der Außenumfangsfläche des Winkels 20 befestigt ist, so dass er relativ zum Drehzylinder 11 seitlich nach links und rechts von der Achse der Nadelstange 2 pendeln kann. Der Schwenkhebel 21 weist einen Armteil 21 auf, der sich vom Hebelstift 22 seitlich weg erstreckt, sowie einen weiteren Armteil 21b, der sich vom Hebelstift 22 nach unten weg erstreckt. Eine Rolle 23 ist am distalen Ende des sich seitlich erstreckenden Armteils 21a angebracht, und die Rolle 23 ist in einer Gelenkausnehmung 19a des Verbindungsstücks 19 in Eingriff. Der sich nach unten erstreckende Armteil 21b des Schwenkhebels 21 hat eine Gabelform, und Rollen 24 sind an gegenüberliegenden unteren Endteilen des sich nach unten erstreckenden Armteils 21b angebracht.
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Das Druckfußelement 10 hat ein Stützelement 25, das einstückig auf diesem ausgebildet ist und in Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form hat; es versteht sich von selbst, dass das Druckfußelement 10 und das Stützelement 25 getrennt voneinander ausgebildet werden können. Eine Führungsschiene 26 ist auf einer Oberfläche des Stützelements 25 gegenüber dem Druckfußelement 10 befestigt. Ein Schieber 27 ist auf der Führungsschiene 26 für eine Schiebebewegung entlang dieser angebracht, und ein Führungselement 29 ist über einen Winkel 28, der in einer seitlich ausgerichteten U-Form ausgebildet ist, auf dem Schieber 27 befestigt. Der Winkel 28 ist auf einem Betätigungsblock 30 befestigt, der zwischen den Rollen 24 des sich nach unten erstreckenden Armteils 21b angeordnet ist, so dass die Führungsschiene 26, der Schieber 27 und ein Seitenteil des Stützelements 25 zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Winkels 28, wie gezeigt, sandwichartig angeordnet sind. Ein Führungszylinder 29a zum Zuführen eines Stickmaterials T, das durch diesen hindurch zu einer Nadeleinstichposition geführt wird, ist am unteren Ende des Führungselements 29 vorgesehen. Ferner ist auch ein Spulenhalter 32 am äußeren Rand des Drehzylinders 11 über den Winkel 20 und das Armelement 31 befestigt, und eine Spule 33, auf der das Stickmaterial T aufgewickelt ist, ist auf dem Spulenhalter 32 drehbar abgestützt.
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Wie in 1 gezeigt, ist eine Führungswelle 34 so ausgerichtet, dass sich ihre Achse in der Auf-Ab-Richtung (senkrechten Richtung) erstreckt und neben der Nadelstange 2 angeordnet ist. Ein Hebeelement 35 ist mit der Führungswelle 34 verbunden. Eine von einem Zick-Zack-Motor 36 erzeugte Antriebskraft wird über einen nicht gezeigten Antriebskraftübertragungsmechanismus an das Hebeelement 35 übertragen, so dass das Hebeelement 35 senkrecht in dessen axialer Richtung beweglich ist, während es durch die Führungswelle 34 geführt wird. Das Hebeelement 35 hat einen gabelförmigen Teil 35a, der sich im Wesentlichen seitlich zur Nadelstange 2 hin erstreckt, und dieser gabelförmige Teil 35a ist mit einem Nutteil 18a, die im äußeren Umfang des formschlüssigen Elements 18 ausgebildet ist, in Eingriff gehalten. Auf diese Weise wird bei einer senkrechten Bewegung des formschlüssigen Elements 18 und des Verbindungsstücks 19 in Reaktion auf eine senkrechte Bewegung des Hebeelements 35 die senkrechte Bewegung des Verbindungsstücks 19 über die Gelenknut 19a und die Rolle 23 in eine Pendelbewegung des Schwenkhebels 21 umgewandelt. Bei einem Schwenken des Schwenkhebels 21 pendeln der Winkel 28, der auf dem Betätigungsblock 30 befestigt ist, der zwischen den Rollen 24 des sich nach unten erstreckenden Armteils 21b gehalten ist, sowie das Führungselement 29, das über den Winkel 28 auf dem Schieber 27 befestigt ist, linear nach links und rechts (in der seitlichen Richtung) bezüglich der Nähfortschrittsrichtung hin und her, und zwar in Reaktion auf eine Schiebebewegung des Schiebers 27 entlang der Führungsschiene 26. Die oben erwähnten Bauteile 36, 34, 35, 35a, 19, 18 und 23 fungieren zusammen als ein Schwenkmechanismus zum Verursachen einer Pendelbewegung des Schwenkhebels 21 in formschlüssiger Beziehung mit der senkrechten Bewegung der Nadelstange 2.
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1 zeigt das Hebeelement 35 in seiner obersten Grenzposition, wobei der Schwenkhebel 21 in seine am weitesten links gelegene Position gependelt ist und das Führungselement 29 in seiner am weitesten links gelegenen Position ist. 5 zeigt das Hebeelement 35 in seiner untersten Grenzposition, wobei der Schwenkhebel 21 in seine am weitesten rechts gelegene Position und das Führungselement 29 in seine am weitesten rechts gelegene Position gependelt ist. 5 ist eine Teilvorderansicht des unteren Teils des Nähkopfs H in einem Zustand, in dem das Führungselement 29 in seiner am weitesten rechts gelegenen Position ist. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, ist das Führungselement 29 zwischen der am weitesten links gelegenen Position von 1 und der am weitesten rechts gelegenen Position von 5 synchron mit der hin- und hergehenden senkrechten Bewegung der Nadelstange 2 nach links und nach rechts hin- und herverschiebbar. Auf diese Weise wird das durch den Führungszylinder 29a gelangende Stickmaterial T (siehe 2) zur Nadeleinstichposition (d.h. der Nähposition der Nähnadel 3) hin zugeführt, während es bezüglich der Nähfortschrittsrichtung nach links und nach rechts in einer Zick-Zack-Bewegung geführt wird, so dass das Stickmaterial T nacheinander auf das Nähwerkstück aufgenäht wird. In jeder der oben genannten Figuren gibt das Bezugszeichen 37 eine wohlbekannte Nadelplatte an.
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Im Folgenden wird beschrieben, wie der Nähkopf H, der in der oben erwähnten Weise aufgebaut ist, das Stickmaterial T in einem Steppstichvorgang auf das Nähwerkstück aufnäht. Zuerst wird die Spule 33, auf der das Stickmaterial T aufgewickelt ist, auf den Spulenhalter 32 aufgesetzt, und dann wird ein führender Endteil des Stickmaterials T von der Spule 33 abgewickelt, durch den Führungszylinder 39a geführt und dann zur Einstichposition (Nähposition) der Nähnadel 3 geführt. Unter dieser Bedingung wird nicht nur das Nähwerkstück in der X- und Y-Richtung in einer gesteuerten Weise auf der Grundlage vorbestimmter Stickdaten bewegt, sondern wird auch die Nadelstange 2 auf- und abbewegt, um so einen Steppstichvorgang in der wohlbekannten Weise mittels der Nähnadel 3 und einem nicht gezeigten Umlaufgreifer durchzuführen. Weil zu dieser Zeit das Führungselement 29 durch den Antrieb des Zick-Zack-Motors 36 dazu gebracht wird, mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung zwischen der am weitesten links gelegenen Position von 1 und der am weitesten rechts gelegenen Position von 5 nach links und nach rechts zu pendeln, wird auch das durch den Führungszylinder 29a zur Nadeleinstichposition der Nähnadel 3 geführte Stickmaterial T durch die hin- und hergehende Senkrechtbewegung (d.h. pro Stichbewegung) der Nadelstange 2 links oder rechts der Nadeleinstichposition gependelt. Auf diese Weise wird das Stickmaterial T nacheinander durch ein Zick-Zack-Nähen auf das Werkstück aufgenäht.
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Während dieser Zeit wird der Hebelstift 22 so gesteuert, dass er immer in einer auf der Bewegung des Nähwerkstücks basierenden relativen Nähfortschrittsrichtung des Nähkopfs voraus liegt, und zwar in Reaktion darauf, dass der Drehzylinder 11 durch den Antrieb des Motors 13 gedreht wird. Ferner wird das Druckfußelement 10 dadurch senkrecht bewegt, dass es von dem Motor 7 in einer vorbestimmten Zeitsteuerung relativ zur Auf- und Abbewegung der Nadelstange 2 angetrieben wird, so dass es die Stoffandrückfunktion durchführt. Zu dieser Zeit bewegt sich auch das in der oben erwähnten Art und Weise aufgebaute Führungselement 29 zusammen mit dem Druckfußelement 10 senkrecht auf und ab. Weil jedoch der Betätigungsblock 30 zwischen dem Schwenkhebel 21 derart sandwichartig angeordnet ist, dass er relativ zum Schwenkhebel 21 senkrecht beweglich ist (d.h. die relative Positionsbeziehung des Betätigungsblocks 30 mit dem Schwenkhebel 21 ändert sich automatisch), wie aus 3 klar hervorgeht, und eine hin- und her gehende Schiebestrecke des Führungselements 29 sich trotz einer Änderung der senkrechten Position des Betätigungsblocks 30 nicht ändert, tritt keine Störung oder auch kein Problem hinsichtlich des Aufnähens des Stickmaterials T bei einer Position („Führungshöhe“-Position) auf, die durch die senkrechte Bewegung des Führungselements 29 bestimmt wird, wie zum Beispiel eine unerwünschte Veränderung in der Zick-Zack-Pendelbreite. Dann wird, nachdem das Aufnähen des Stickmaterials T beendet ist, das Führungselement 29 zusammen mit dem Druckfußelement 10 von einer Nähposition von 6 in eine Sicherheitsposition von 7 durch den Antrieb des Motors 7 zurückgezogen.
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Im Folgenden wird eine Höhenpositionsänderung des Führungselements 29 beschrieben. Wie oben angegeben, wird das Führungselement 29 senkrecht zusammen mit dem Druckfußelement 10 bewegt. Wenn daher eine Höhe des unteren Totpunkts des Druckfußelements 10 zum Beispiel auf einer wohlbekannten Bedienkonsole in Übereinstimmung mit einer Dicke eines Nähwerkstücks, der Art eines Stickmaterials usw. in einer herkömmlicherweise bekannten Art und Weise eingestellt wird, so wird auch die Höhenposition des Führungselements 29 automatisch gemäß der auf diese Weise eingestellten Höhe des unteren Totpunkts des Druckfußelements 10 geändert.
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Nun folgt unter Bezugnahme auf 8 eine Beschreibung einer Art und Weise, in der ein Stickmaterial T in einer geschichteten Art und Weise auf ein Nähwerkstück aufgenäht wird. In 8 zeigt (a) das Aufnähen einer ersten Schicht, (b) das Aufnähen einer zweiten Schicht und gibt S ein Nähwerkstück an.
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Wo das Stickmaterial T in einer geschichteten Art und Weise auf das Nähwerkstück aufzunähen ist, muss eine menschliche Bedienperson lediglich für jeden der Schritte des Aufnähens der einzelnen Schichten (d.h. für jede der aufzunähenden Schichten) auf der Bedienkonsole eine Höhe des unteren Totpunkts des Druckfußelements 10 einstellen. Insbesondere stellt in dem in 8 gezeigten Beispiel die menschliche Bedienperson im Voraus eine Höhe des unteren Totpunkts des Druckfußelements so ein, dass der untere Totpunkt in einem Abstand L1 von der oberen Oberfläche der Nadelplatte 37 für das Aufnähen der ersten Schicht des Stickmaterials angeordnet ist, und für das Aufnähen der zweiten Schicht des Stickmaterials in einem Abstand L2 von der oberen Oberfläche der Nadelplatte 37 angeordnet ist. In ähnlicher Weise stellt, wenn ein Aufnähen einer weiteren Schicht oder weiterer Schichten des Stickmaterials T durchzuführen ist, die menschliche Bedienperson für jede der weiteren Schichten im Voraus eine Höhe des unteren Totpunkts des Druckfußelements 10 so ein, dass der untere Totpunkt in einem entsprechenden Abstand von der oberen Oberfläche der Nadelplatte 37 angeordnet ist, auch wenn das hier nicht im Einzelnen gezeigt ist. Nachdem das Aufnähen des Stickmaterials T begonnen wurde, wird die Höhe des Druckfußelements 10 zur Zeit des Aufnähens der ersten Schicht des Stickmaterials T so geändert, dass sie mit dem Abstand L1 übereinstimmt, worauf die Höhe des Führungselements 29 automatisch geändert wird, dass sie mit dem Abstand L1 übereinstimmt. In ähnlicher Weise wird die Höhe des Druckfußelements 10 zu der Zeit des Aufnähens der zweiten Schicht des Stickmaterials T so geändert, dass sie mit dem Abstand L2 übereinstimmt, worauf die Höhe des Führungselements 29 automatisch so geändert wird, dass sie mit dem Abstand L2 übereinstimmt.
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Weil nämlich die Höhenposition des Führungselements 29 gemäß den Höheneinstellungen des Druckfußelements 10 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung automatisch geändert wird, kann es sich bei der vorliegenden Ausführungsform erübrigen, dass die menschliche Bedienperson eine Befestigungsposition des Führungselements manuell einstellt, wie das in der Vergangenheit erforderlich war, wodurch verhindert wird, dass die Betriebseffizienz leidet. Weil ferner der Motor 7 zum senkrechten Bewegen des Druckfußelements 10 nicht nur das Druckfußelement 10 antreibt, sondern auch das Führungselement 29 senkrecht bewegt, erfordert die vorliegende Ausführungsform keinen eigenen Mechanismus, der eigens der senkrechten Bewegung des Führungselements 29 gewidmet ist, um so die Höhenposition des Führungselements 29 einzustellen (d.h. einen eigenen Höhenpositionsänderungsmechanismus), so dass sie die Konstruktion der Stickmaterialführungsvorrichtung und daher auch die Konstruktion der Stickmaschine vereinfachen kann. Weil ferner die Höhe des Führungselements 29 dadurch eingestellt werden kann, dass die menschliche Bedienperson lediglich die Höhe eines unteren Totpunkts des Druckfußelements 10 einstellt, kann die vorliegende Ausführungsform die Bedienbarkeit der Stickmaschine verbessern.
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Weil ferner das Führungselement 29 zusammen mit dem Druckfußelement 10 in die Sicherheitsposition zurückgezogen wird, nachdem das Aufnähen des Stickmaterials T beendet wird, kann die vorliegende Erfindung es nicht nur erübrigen, dass die menschliche Bedienperson das Führungselement 29 in Sicherheit bringt, wie das in der Vergangenheit der Fall war, sondern auch eine Beschädigung der Nähmaschine vermeiden, die dadurch entstehen könnte, dass die menschliche Bedienperson unabsichtlich vergisst, das Führungselement 29 in Sicherheit zu bringen.
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Ferner kann bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Führungszylinder 29a des Führungselements 29 je nach dem aufzunähenden Stickmaterial T in einer beliebigen Form ausgebildet sein. Ferner wurde zwar das Führungselement 29 oben so beschrieben, dass es mittels der Führungsschiene 26 und des Schiebers 27 verschiebbar getragen wird, doch kann das Führungselement 29 auch in einer beliebigen anderen geeigneten Art und Weise verschiebbar getragen werden, solange es bezüglich der Nähfortschrittsrichtung in einer Hin- und Herbewegung nach links und rechts verschoben werden kann.
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Es versteht sich von selbst, dass die senkrechte Bewegung des Druckfußelements 10 zur Zeit eines Nähvorgangs auch in einer beliebigen anderen geeigneten Art und Weise als in Übereinstimmung mit den Höheneinstellungen erfolgen kann.
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Ferner ist in der oben beschriebenen Ausführungsform der Betätigungsblock 30 sandwichartig zwischen den Rollen 24 des sich nach unten erstreckenden Armteils 21b des Schwenkhebels 21 ergriffen und sind der Betätigungsblock 30 (und daher auch das Führungselement 29, das über den Winkel 28 am Schieber 27 befestigt ist) sowie der Schwenkhebel 21 senkrecht relativ zueinander beweglich. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht eingeschränkt, sondern es können auch andere geeignete Anordnungen verwendet werden, solange der Betätigungsblock 30 (und das Führungselement 29) vom Schwenkhebel 21 in einer solchen Weise ergriffen werden, dass der Betätigungsblock 30 und der Schwenkhebel 21 relativ zueinander durch ein Verschieben in Reaktion auf eine senkrechte Bewegung des Stützelements 25 beweglich sind. Zum Beispiel kann in einer Seitenoberfläche des Stützelements 25 eine Nut ausgebildet werden und ein Element zum Eingreifen oder Passen in die Nut des Stützelements 25 kann am sich nach unten ersteckenden Armteil 21 b ausgebildet werden, so dass der Schwenkhebel 21 über den Eingriff zwischen der Nut und dem oben erwähnten Element den Betätigungsblock 30 in einer solchen Weise ergreift, dass eine Verschiebungsbewegung des Betätigungsblocks 30 relativ zum Schwenkhebel 21 ermöglicht wird. Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Konstruktion eingeschränkt ist, bei der die relative Positionsbeziehung zwischen dem Betätigungsblock 30 und dem Schwenkhebel 21 durch Verschieben des Betätigungsblocks 30 relativ zum Schwenkhebel 21 geändert wird.
