DE102012208907A1 - sewing machine - Google Patents
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Abstract
Eine Nähmaschine hat eine Nadelstange zur Halterung einer Nähnadel. Weiterhin hat die Nähmaschine eine Stichplatte in einer Auflageplatte für Nähgut und mindestens einen Transporteur zum Transport des Nähguts in einem Stichbereich der Stichplatte. Ein Transporteurantrieb ist so ausgebildet, dass eine Bewegungskurve (53; 56) des mindestens einen Transporteurs in einem Plateau-Transportweg (PUT; POT) zwischen einem Transport-Startpunkt (54) und einem Transport-Endpunkt (55) mit einer Abstands-Abweichung zwischen einem Extremalabstand (UT0; OT0) des Transporteurs (13) zur Stichplatte (11) von nicht mehr als 20% parallel zur Stichplatte (11) verläuft. Der Plateau-Transportweg (PUT; POT) beträgt mindestens 40% eines Abstandes (TSE) zwischen dem Transport-Startpunkt (54) und dem Transport-Endpunkt (55) längs der Transportrichtung (12). Es resultiert eine Nähmaschine mit einem sicheren Nähguttransport auch bei ungünstigen, das Nähgut betreffenden Randbedingungen, beispielsweise bei sehr weichem, sehr hartem, und/oder sehr dickem Nähgut.A sewing machine has a needle bar for holding a sewing needle. Furthermore, the sewing machine has a throat plate in a platen for sewing material and at least one feed dog for transporting the material in a stitch area of the stitch plate. A driveline drive is configured such that a movement curve (53; 56) of the at least one conveyor in a plateau transport path (PUT) between a transport start point (54) and a transport end point (55) with a distance deviation between an extreme distance (UT0; OT0) of the conveyor (13) to the throat plate (11) of not more than 20% parallel to the throat plate (11). The plateau transport path (POT) is at least 40% of a distance (TSE) between the transport start point (54) and the transport end point (55) along the transport direction (12). The result is a sewing machine with a safe material transport even with unfavorable, the fabric-related boundary conditions, for example, very soft, very hard, and / or very thick fabric.
Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine.The invention relates to a sewing machine.
Nähmaschinen sind durch vielfältige offenkundige Vorbenutzung und auch druckschriftlich beispielsweise aus der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine derart weiterzubilden, dass ein sicherer Nähguttransport auch bei ungünstigen, das Nähgut betreffenden Randbedingungen gegeben ist, beispielsweise bei sehr weichem, sehr hartem und/oder sehr dickem Nähgut.It is an object of the present invention to develop a sewing machine such that a safe material transport is given even in unfavorable, the fabric-related boundary conditions, for example, in very soft, very hard and / or very thick fabric.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit dem in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by a sewing machine with the features specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich über eine Beeinflussung der Form der Bewegungskurve des mindestens einen Transporteurs ein Gewinn an Transportsicherheit und -Reproduzierbarkeit erreichen lässt. Längs des Plateau-Transportwegs ändert der Transporteur seinen Abstand zur Stichplatte nicht oder nur wenig, so dass gleichbleibende Transportkräfte vom Transporteur auf das Nähgut übertragen werden können. Die Abstands-Abweichung zu einem Extremalabstand des Transporteurs zur Stichplatte kann über den Plateau-Transportweg nicht mehr als 15% oder auch nicht mehr als 10% betragen. Der Plateau-Transportweg kann mindestens 50% des Abstandes zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt längs der Transportrichtung betragen, mindestens 60% oder sogar mindestens 65%. Es ergibt sich – gesehen in einer vertikalen Schnittebene, die die Transportrichtung enthält – eine Annäherung der Bewegungskurve des mindestens einen Transporteurs an einen idealen Rechteck-Verlauf einer Transporteur-Bewegungskurve zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt. Eine Nähmaschine mit einem derartigen Transporteurantrieb ist insbesondere ausgebildet für Materialstärken, die größer sind als 3 mm, die größer sind als 5 mm, die größer sind als 10 mm oder die größer sind als 20 mm. Dann kommen die Vorteile des erfindungsgemäßen Transporteurantriebs besonders gut zum Tragen, da die geringen relativen Abstands-Abweichungen über den Plateau-Transportweg immer noch mit kleinen absoluten Abweichungen einhergehen, so dass auch bei dickem Material gleichbleibende Transportkräfte gewährleistet sind. Die angegebenen Vorteile kommen auch bei sehr dünnem sowie bei sehr hartem Nähgut zum Tragen.According to the invention, it has been recognized that a gain in transport safety and reproducibility can be achieved by influencing the shape of the movement curve of the at least one transporter. Along the plateau transport path, the transporter does not change its distance to the throat plate or only slightly, so that constant transport forces can be transmitted from the feed dog to the sewing material. The distance deviation to an extreme distance of the conveyor to the throat plate can not be more than 15% or even more than 10% via the plateau transport path. The plateau transport path may be at least 50% of the distance between the transport start point and the transport end point along the transport direction, at least 60% or even at least 65%. It results - seen in a vertical sectional plane containing the transport direction - an approximation of the movement curve of the at least one carrier to an ideal rectangular course of a feed dog movement curve between the transport starting point and the transport end point. A sewing machine with such a feed dog drive is in particular designed for material thicknesses which are greater than 3 mm, which are greater than 5 mm, which are greater than 10 mm or greater than 20 mm. Then the advantages of the transporter drive according to the invention come particularly well, since the small relative distance deviations over the plateau transport path are still associated with small absolute deviations, so that even with thick material consistent transport forces are guaranteed. The stated advantages are also effective for very thin and very hard sewing material.
Ein Einstellgetriebe nach Anspruch 2 ermöglicht eine Transportlängenanpassung und damit beispielsweise eine Stichlängenanpassung der Nähmaschine. Ein solches Einstellgetriebe kann daher ein Stichstellergetriebe sein. Insbesondere kann der Abstand stufenlos vorgegeben werden. Mit dem Einstellgetriebe kann auch eine Transportrichtung vorgegeben werden, so dass beispielsweise über das Einstellgetriebe eine Umkehrung der Transportrichtung zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung möglich ist.An adjustment gear according to
Mindestens ein Exzenter nach Anspruch 3 ermöglicht die Ableitung der Transporteur-Bewegungskurve von der Antriebswellenrotation. Als Antriebswelle kann eine Armwelle der Nähmaschine zum Einsatz kommen.At least one eccentric according to
Ein Zusammenwirken nach Anspruch 4 vereint die Vorteile des Exzenters mit denen des Einstellgetriebes.An interaction according to claim 4 combines the advantages of the eccentric with those of the setting gear.
Ein Dreiecks-Exzenter nach Anspruch 5 hat sich zur Vorgabe einer Bewegungskurve mit einem erfindungsgemäßen Plateau-Transportweg als besonders geeignet herausgestellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegungskurve mit dem Plateau-Transportweg auch über eine entsprechende Hebel-Gestaltung oder Kulissen-Gestaltung des Transporteurantriebs realisiert werden. Eine Dreiecks-Exzenterkomponente des Dreiecks-Exzenters kann nach Art eines sphärischen Dreiecks geformt sein. Je nach der Ausgestaltung von Eckenwinkeln der Dreiecks-Exzenterkomponente ergibt sich bei stärker verrundeten Ecken eine geringere Abweichung einer Beschleunigungscharakteristik einer Hubbewegung, die vom Dreiecks-Exzenter aus einer Drehbewegung abgeleitet wird, von der Charakteristik eines Rundexzenters und bei stärker eckig ausgebildeten Ecken eine extremere Beschleunigung während der Hubbewegung bei einer Änderung einer Bewegungsrichtung. Über die Eckengestaltung der Dreiecks-Exzenterkomponente lässt sich damit ein Bewegungsprofil der Hubbewegung fein vorgeben und an Bewegungs-Gestaltungsanforderungen einerseits und an zulässige Beschleunigungs-Grenzwerte andererseits anpassen. Auch eine Anpassung an Geräuschanforderungen sowie an Schmierungsanforderungen ist möglich. Der Dreiecks-Exzenter kann eine Vier-Flächen-Gegenkomponente aufweisen, die exzentrisch zur Dreiecks-Exzenterkomponente angeordnet ist und auf der die Dreiecks-Exzenterkomponente abläuft. Eine innere Vier-Flächen-Mantelwand der Vier-Flächen-Gegenkomponente kann in Form eines sphärischen Quadrats gestaltet sein. Grundsätzlich kann der Dreiecks-Exzenter so gestaltet sein, dass er im Austausch gegen einen Rundexzenter mit runder Exzenterfläche und hierzu exzentrischer, runder Gegenkomponente montiert werden kann. Es kann insbesondere sowohl ein Dreiecks-Exzenter als auch ein Rundexzenter auf der gleichen Antriebswelle vormontiert sein und je nach Anwendungsfall mit einer zugeordneten Hebelstange, auf die der Exzenter wirkt, insbesondere mit einer zugeordneten Zugstange, wechselweise verbunden werden.A triangular eccentric according to
Zwei Exzenter nach Anspruch 6 haben sich zur Vorgabe der Transporteur-Bewegungskurve als besonders geeignet herausgestellt. Es ist dann möglich, die Transporthub-Vorgabe von der Transportlängen-Vorgabe, also der Vorgabe des Abstandes zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt, zu entkoppeln.Two eccentrics according to
Beide Exzenter, also der auf das Einstellgetriebe des Transporteurantriebs wirkende Exzenter einerseits und der auf den Transport-Hubantrieb wirkende Exzenter andererseits, können als Dreiecks-Exzenter ausgeführt sein. Über die Ausgestaltung der Eckenwinkel der beiden Dreiecks-Exzenterkomponenten kann die genaue Form der Bewegungskurve des mindestens einen Transporteurs über eine entsprechende Anzahl von Freiheitsgraden beeinflusst werden, so dass einerseits eine Abstands-Abweichung von einem Extremalabstand des Transporteurs zur Stichplatte und andererseits ein Anteil des Plateau-Transportwegs am gesamten Abstand zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt längs der Transportrichtung auf Vorgabewerte abgestimmt werden kann. Es kann dann ein gegebener Verlauf der Bewegungskurve des Transporteurs mit möglichst hoher Drehzahl einer Armwelle der Nähmaschine erreicht werden. Umgekehrt kann bei gegebener Drehzahl eine Optimierung der Form der Bewegungskurve mit beispielsweise optimal geringer Abstands-Abweichung oder optimal langem Plateau-Transportweg erreicht werden. Alternativ ist es möglich, dass einer der beiden Exzenter als Dreiecks-Exzenter und der andere der beiden Exzenter als Rundexzenter ausgeführt ist. Soweit sowohl beim Transporteurantrieb als auch beim Transport-Hubantrieb jeweils ein Rundexzenter zum Einsatz kommt, kann eine ovale Antriebskurve resultieren. Diese Antriebskurve kann sich, sofern die über den Transportantrieb folgende Stichlänge und der über den Transport-Hubantrieb vorgegebene Hub den gleichen Betrag haben, einem Kreis annähen. Bei zunehmender Stichlänge ergibt sich ein immer langgezogeneres Oval. Der Einsatz von Rundexzentern ermöglicht insbesondere hohe Drehzahlen der mit den Exzentern zusammenwirkenden Antriebswelle. Über den Einsatz von mindestens einem oder zwei Dreiecks-Exzentern ergeben sich dann Bewegungskurven des Transporteurs, die nahezu rechteckig oder auch nahezu quadratisch verlaufen können.Both eccentrics, that is, the eccentric acting on the adjustment of the feed dog drive on the one hand and the eccentric acting on the transport lifting drive on the other hand, can be designed as a triangular eccentric. On the configuration of the corner angle of the two triangular Exzenterkomponenten the exact shape of the movement curve of the at least one transporter can be influenced over a corresponding number of degrees of freedom, so that on the one hand a distance deviation from a extremal distance of the conveyor to the throat plate and on the other hand, a proportion of the plateau Transport path on the entire distance between the transport starting point and the transport end point along the transport direction can be adjusted to default values. It can then be achieved a given course of the movement curve of the conveyor with the highest possible speed of an arm shaft of the sewing machine. Conversely, for a given speed, an optimization of the shape of the movement curve with, for example, optimally small distance deviation or optimally long plateau transport path can be achieved. Alternatively, it is possible that one of the two eccentrics is designed as a triangular eccentric and the other of the two eccentrics as a round eccentric. Insofar as a round eccentric is used both in the feed dog drive and in the transport lifting drive, an oval drive cam can result. This drive curve can, if the stroke length following via the transport drive and the stroke predefined via the transport lifting drive have the same amount, sew to a circle. With increasing stitch length results in an increasingly elongated oval. The use of Rundexzentern allows in particular high speeds of the cooperating with the eccentric drive shaft. The use of at least one or two triangular eccentrics then results in movement curves of the transporter, which can be almost rectangular or even nearly square.
Mit einer Ausgestaltung des Transporteurantriebs nach Anspruch 7 ist ein Nadeltransport des Nähguts möglich.With an embodiment of the feed dog drive according to
Transporteur-Gestaltungen nach den Ansprüchen 8 und 9 sind Varianten, die sich zum Nähguttransport etabliert haben. Diese Varianten können auch in Kombination miteinander und auch in Kombination mit einem Nadeltransport realisiert sein. Es können auch mehrere Untertransport-Stoffschieber und/oder mehrere Ober-Transportfüße zum Nähguttransport zum Einsatz kommen.Transporter designs according to claims 8 and 9 are variants which have become established for material transport. These variants can also be realized in combination with each other and also in combination with a needle transport. It is also possible to use a plurality of bottom feed gate valves and / or several top transport feet for material transport.
Ein Hub des Ober-Transportfußes nach Anspruch 10 ermöglicht einen sicheren Transport auch bei dickem und/oder nachgiebigem Nähgut. Der Hub kann auch größer sein als 10 mm und beispielsweise 12 mm betragen.A stroke of the upper transport foot according to
Die Vorteile einer Umlenkgetriebe-Baugruppe nach Anspruch 11 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den Dreiecks-Exzenter und die Vier-Flächen-Gegenkomponente bereits erläutert wurden. Die Umlenkgetriebe-Baugruppe kann zum Antreiben von Bewegungskomponenten über die Abtriebskomponente genutzt werden. Bei den Bewegungskomponenten kann es sich insbesondere um Komponenten einer Nähmaschine handeln, z.B. um mindestens einen Transporteur oder um einen Greifer, insbesondere um einen Barellschiffchengreifer. Die Umlenkgetriebe-Baugruppe kann dabei Teil eines Gesamtantriebs für eine solche Bewegungskomponente sein und durch weitere Antriebs-Bauteile, beispielsweise Hebel, Zahnräder oder Zahnriemen, ergänzt werden. Bei der Antriebswelle, deren Drehbewegung von der Umlenkgetriebe-Baugruppe übertragen wird, kann es sich um eine Armwelle oder um eine Unterwelle einer Nähmaschine handeln. Bei den aufeinander ablaufenden Mantelwänden kann es sich um eine äußere Mantelwand der Dreiecks-Exzenterkomponente und um eine innere Vier-Flächen-Mandelwand der Vier-Flächen-Gegenkomponente handeln. Grundsätzlich ist auch eine umgekehrte Konfiguration denkbar, bei der die Antriebswelle mit einer Vier-Flächen-Komponente verbunden ist und eine äußere Mantelwand der Vier-Flächen-Komponente auf einer inneren Mantelwand einer Dreiecks-Exzenter-Gegenkomponente abläuft.The advantages of a deflection gear assembly according to
Die Vorteile einer Umlenkgetriebe-Baugruppe nach Anspruch 12 entsprechen in Bezug auf die Bewegungskurve den Vorteilen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Bewegungskurve für den Transporteurantrieb nach Anspruch 1 bereits erläutert wurden.The advantages of a Umlenkgetriebe assembly according to
Auch beliebige Kombinationen der Merkmale der vorstehend diskutierten Ansprüche können zum Einsatz kommen.Any combination of the features of the claims discussed above may also be used.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:
Eine Nähmaschine
Ein Antrieb der Armwelle
Unterhalb der Nadelstange
Von oben her wird das Nähgut mit Hilfe eines Drückerfußes
Zum Vorschieben des Nähguts während des Nähvorgangs dienen der Stoffschieberabschnitt
Unterhalb der Stichplatte
Zum Antrieb des Stoffschiebers
Die Armwelle
Der Dreiecks-Exzenter
Die Mantelwand
Die Vier-Flächen-Gegenkomponente
Der Exzenterhebel
Mit dem ersten Laschengelenk
Eine Länge dieser Transportbewegung des Stoffschiebers
Je nach der Schwenkstellung des Getriebelaschen-Rahmens
Über eine weitere Hebelmimik
Über den weiteren Exzenter
Die Nadel (Bewegungskurve
Die Bewegungskurve der Nadelstange
Ein maximaler Abstand der Stoffschieber-Bewegungskurve
Die Bewegungskurve
Der Plateau-Transportweg PUT des Stoffschiebers
Vergleichbar verläuft eine Bewegungskurve
Die Bewegungskurven
Längs der Nährichtung
Das Plateau-Verhalten der Bewegungskurven
Der Rundexzenter
Bei alternativen, nicht dargestellten Varianten des Transporteurantriebs werden Bewegungskurven mindestens eines der Transporteure mit Plateau-Transportwegen entsprechend denen, die vorstehend im Zusammenhang mit der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: D05B0027000000 Ipc: D05B0027020000 |
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R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |