Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Knopfloch-Nähmaschine
mit einem Anschlag für
ein Nähgutteil
weiter zu bilden, daß eine gesteigerte
Flexibilität
hinsichtlich der Umrüstbarkeit auf
andere Nähgutformen
und Positionen von herzustellenden Knopflöchern erreicht wird.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Anpassung
der Knopfloch-Nähmaschine
an eine bestimmte Nähoperation
von dem Kunden mit wenigen Handgriffen ausgeführt werden kann. Hiermit werden durch
die Anpassung verursachte Maschinen-Stillstandszeiten und Kosten
für Arbeiten
zur Ein stellung der Knopfloch-Nähmaschine
auf unterschiedliche Nähbedingungen
erheblich reduziert. Weiter vorteilhaft ist, daß die Knopfloch-Nähmaschine
lediglich durch ein Auflegen des Anschlags auf die Auflageplatte
geänderten
Nähbedingungen
entsprechend angepaßt
wird, wobei der Anschlag dabei eine exakte, reproduzierbare Position
auf der Auflageplatte für das
Nähgutteil
einnimmt. Hiermit werden Justagefehler ausgeschaltet, so daß eine Fertigung
mit gleichbleibender Qualität
erreicht wird. Die erfindungsgemäße Knopfloch-Nähmaschine bildet ein flexibles Betriebsmittel
zur Herstellung von Knopflöchern
in Nähgutteilen
kleiner Losgrößen mit
sich häufig ändernden
Nähbedingungen.
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Knopfloch-Nähmaschine
ergeben sich mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5. Die Weiterbildung
nach Anspruch 6 bringt den Vorteil, daß eine Umrüstung der Knopfloch-Nähmaschine
zur Erzeugung von Knopflochern in spiegelbildlich angeordneten Knopfloch-Positionen
durch die Verwendung derselben Anschlagschablone in zwei Gebrauchslagen
erreicht wird.
Die
Weiterbildung der Knopfloch-Nähmaschine
nach dem Unteranspruch 7 stellt sicher, daß eine den Nähbedingungen
entsprechende Zuordnung eines in seiner Form und Größe definierten Knopflochs
mit einem für
eine bestimmte Nähoperation
ausgebildeten Anschlag automatisch erfolgt, womit etwaige Bedienungsfehler
ausgeschaltet und ein noch höherer
Grad an Maschinen-Flexibilität
erzielt werden. Die Weiterbildung nach Anspruch 8 führt zu einer
wirtschaftlich interessanten Ausführung. Die Ausgestaltung nach
Anspruch 9 gestattet einen automatisch ablaufenden Vorgang zur Zuordnung
eines Nähprogramms
zu einem bestimmten Anschlag.
Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der
Zeichnung.
Es
zeigt:
1 eine
Vorderansicht einer Knopfloch-Nähmaschine,
2 eine
Seitenansicht der Knopfloch-Nähmaschine
entsprechend dem Sichtpfeil II in 1,
3 eine
Ansicht auf den Stichbildebereich der Nähmaschine entsprechend dem
Schnittverlauf III-III in 2 in vergrößertem Maßstab,
4 eine
Ansicht einer in 3 dargestellten Schablone,
5 eine
Seitenansicht der Schablone entsprechend dem Sichtpfeil V in 4,
6 eine
Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie VI-VI in 3 in
vergrößertem Maßstab,
7 eine
schematisierte Dartstellung der Knopfloch-Nähmaschine mit der elektronischen Steuerung,
8 eine
Ansicht auf ein Nähgutteil
mit einem genähten
Knopfloch in vergrößertem Maßstab,
9 einen
Hemdenkragen mit darin erzeugten Knopflöchern und
10 einen
vergrößerten Bereich
einer Anschlagschablone mit einer Strichkodierung.
Eine
Knopfloch-Nähmaschine 1 weist
eine Grundplatte 2 mit einem sich davon aufwärts erstreckenden
Ständer 3 und
einem abgewinkelten Arm 4 auf, der in einem Kopf 5 endet.
In dem Arm 4 ist drehbar eine Armwelle 6 gelagert,
die an dem Ständer-seitigen
Ende mit einem Handrad 7 verbunden ist. Dieses ist über einen
Riementrieb 8 mit einem Antriebsmotor 9 verbunden,
der im Innern des Armes 4 angeordnet ist.
Das
freie Ende der Armwelle 6 ist innerhalb des Kopfes 5 in
der bekannten Weise mit einem Kurbeltrieb (nicht dargestellt) für den Antrieb
einer Nadelstange 10 verbunden, die an ihrem der Grundplatte 2 zugewandten
Ende eine Nähnadel 11 trägt. Die Nadelstange 10 ist
im Innern des Kopfes 5 in einem Schwinglager 12 mit
einem Antrieb gelagert. Diese Lagerung ist derart, daß die Nadelstange 10 seitliche Schwingbewegungen
zur Erzeugung von Zick-Zack-Bewegungen an der Nähnadel 11 in der in 2 gezeigten
Ebene ausführt.
Mit
dem Kurbeltrieb ist antriebsmäßig ein
Fadenhebel 13 verbunden, dessen freies Ende 14 durch
eine in dem Kopf 5 eingebrachte Öffnung 15 herausragt.
Gemäß 1 ragt
seitlich neben der Nadelstange 10 ein Knopfloch-Schneidmesser 16 aus dem
der Grundplatte 2 zugewandten Ende des Kopfes 5 heraus.
An
der Grundplatte 2 ist eine Auflageplatte 17 befestigt,
die ein den auszuführenden
Zickzackstichen entsprechend ausgebildetes langlochförmiges Stichloch 18 für den Durchtritt
der Nähnadel 11 aufweist.
Unterhalb der Auflageplatte 17 befindet sich ein Greifer 19,
der mit der Nähnadel 11 zur
Erzeugung eines Doppelsteppstiches zusammenwirkt.
In
Innern des Ständers 3 ist
eine Geradführung 20 angeordnet,
auf der ein Schiebelager 21 in der in 1 gezeigten
Ebene verschiebbar aufgenommen ist. Das Schiebelager 21 ist
mit einem Ansatz 22 ausgebildet, welches fest mit dem oberen Trum
eines endlosen Zahnriemens als Teil eines Zahnrimentriebs 23 verbunden
ist. Dieser weist ein ortsfest gelagertes Zahnriemenrad 24 und
ein Zahnriemenrad 25 auf, welches auf der Welle eines in
der Grundplatte 2 ange ordneten Antriebsmotors 26 befestigt
ist. An dem Schiebelager 21 ist ein Lager 27 ausgebildet,
in dem ein zweiarmiger Hebel 28 drehbar gelagert ist. Weiter
ist an dem Schiebelager 21 ein Antrieb (nicht bezeichnet)
ausgebildet, der gelenkig mit einem Arm des Hebels 28 verbunden
ist. Der Antrieb ist derart ausgebildet, daß der zweiarmige Hebel 28 um
den Drehpunkt des Lagers 27 schwenkbar ist. Der freie Arm 29 des
Hebels 28 erstreckt sich (1, 7)
in Richtung zu der Nadelstange 10 hin und endet hier mit
einem abgewinkelten Teil, welches eine Halteklammer 30 bildet.
Diese ist mit einer rechteckigen Ausnehmung 31 als Freischnitt
für die
Nähnadel 11 ausgebildet.
Mit der beschriebenen Betätigung
des zweiarmigen Hebels 28 wird erreicht, daß die Halteklammer 30 gegen
die Auflageplatte 17 anpreßbar oder von dieser etwa um
eine Strecke von 10 Millimetern abhebbar ist.
An
dem Arm 4 ist ein Bedienfeld 32 angebracht, welches
eine Tastatur 33 und ein digitales Anzeigefeld 34 aufweist.
Das Bedienfeld 32 ist über
eine elektrische Leitung 35 mit einer elektronischen Steuerung 36 verbunden.
Diese weist einen Mikroprozessor 37, eine Ein-Ausgangs-Schaltung 38,
einen Leistungsteil 39 und einen Programmspeicher 40 auf.
In dem Programmspeicher 40 ist eine Mehrzahl von aktivierbaren
Nähprogrammen 41, 42, 43 zur
Erzeugung unterschiedlicher Knopflöcher in einem Nähgutteil 44 mit
verschiedenen Parametern wie Abmessungen f und g und verschiedenen
Stichanzahlen gespeichert.
Die
Steuerung 36 ist über
den Leistungsteil 39 mit den verschiedenen Antrieben und
Stellgliedern in der bekannten Weise verbunden. Die soweit beschriebene
Knopfloch-Nähmaschine 1 ist
bekannt und auf dem Markt von verschiedenen Herstellern verfügbar.
An
dem Arm 29 ist ein Sensor 45 angebracht, der über eine
Leitung 46 mit der Steuerung 36 verbunden ist.
An der Auflageplatte 17 sind zwei Zapfen 47, 48 befestigt,
durch die sich eine Verbindungslinie 49 erstreckt (3).
Diese befindet sich in einem Abstand h entfernt von dem Stichloch 18 in Richtung
zu dem Ständer 3 hin.
Weiter verläuft
die Verbindungslinie 49 rechtwinklig zu einer, sich durch die
Mitte des Stichlochs 18 erstreckenden Linie 50. Die
Zapfen 47, 48 sind gleich weit, also in einem
Abstand b entfernt von der Linie 50 angeordnet. Die Linie 50 fällt mit
einer Längsachse 51 eines
herzustellenden Knopflochs 52 (8) zusammen.
In 4 ist
ein als Rohling 53 bezeichnetes Halbfertigteil gezeigt,
der aus von Hand schneidbarem Material, beispielsweise Pappe mit
einer Dicke d von etwa 3 Millimetern gefertigt ist und für die Anfertigung
einer Anschlag-Schablone 54 (3) vorgesehen
ist. Die Anschlag-Schablone 54 bildet mit einer Schnittkante
einen Anschlag, der eine Anlagekante für das Nähgutteil 44 aufweist,
wie dies noch zu beschreiben sein wird. Nachfolgend wir die Anschlag-Schablone 54 als
Schablone 54 bezeichnet.
Der
Rohling 53 weist im wesentlichen einen rechteckigen Zuschnitt
auf, auf dem rechtwinklig zueinander verlaufende Hilfslinien 55, 56 angedeutet sind,
die lediglich für
die weitere Beschreibung von Bedeutung sind und in Wirklichkeit
nicht auf dem Rohling 53 dargestellt sind. Der Rohling 53 ist
mit zwei zylindrischen Ausnehmungen 57, 58 ausgebildet,
die auf der Hilfslinie 55 und in dem Abstand b entfernt
von der Hilfslinie 56 angeordnet sind. Weiter ist der Rohlig 53 mit
einem Durchbruch 59 nach Art eines Fensters ausgebildet,
das symmetrisch zu der Hilfslinie 56 angeordnet und durch
Eckpunkte r, s, t, u begrenzt ist. Der Durchbruch 59 ist
in der Breite, also in Richtung der Hilfslinie 55 verlaufenden
Erstreckung derart bemessen, daß die
Halteklammer 30 darin mit einem Spiel von etwa 1 Millimeter
aufgenommen werden kann. Weiter ist der Durchbruch 59 mit
einem V-förmigen
Einschnitt 60 versehen, dessen Schenkel einen Scheitelpunkt 61 bilden.
Schließlich befindet
sich nahe der Ausnehmung 57 ein durch sichtbare Linien
begrenztes rechteckiges Feld 62. Dieses befindet sich auf
der in 4 gezeigten Seite 63 des Rohlings 53,
während
auf der Rückseite
des Rohlings 53, die als Seite 64 bezeichnet ist,
ein dem Feld 62 entsprechendes Feld 65 nahe der
Ausnehmung 58 dargestellt ist.
Nachfolgend
wird der Vorgang zur Weiterverarbeitung des Rohlings 53 zu
der Schablone 54 beschrieben:
Die Anfertigung der
Schablone 54 erfolgt für
ein ganz bestimmtes Nähgutteil,
von dem ein Muster mit einem darin erzeugten Knopfloch vorliegen
muß. In
der folgenden Beschreibung wird hierzu das in 9 gezeigte
Nähgutteil 44 in
Form eines Hemdenkragens benutzt, in dem ein linkes Knopfloch 52a mit
den gewünschten
Parametern (Abmessung, Stichanzahl usw.) und der korrekten Lage
erzeugt worden ist.
Zunächst platziert
man ein rundes, etwa 1 Millimeter dickes Werkzeug, beispielsweise
eine Nähnadel,
in einem Anfangspunkt 66 des Knopfloch-Schnittes 67 und
legt dann das Nähgutteil 44 zusammen
mit dem Werkzeug derart auf den Rohling 53 auf, daß das Werkzeug
nahe dem Scheitelpunkt 61 des V-fömigen Einschnitts 60 anliegt.
Anschließend
erfolgt noch die Ausrichtung der Drehlage des Nähgutteils 44 um das
Werkzeug in eine gewünschte Lage.
Danach wird die Außenkontur
des Nähgutteils 44 mit
einem Schreiber (Bleistift oder Kugelschreiber) auf den Rohling 53 übertragen.
Anschließend
erfolgt das Ausschneiden von Hand, beispielsweise mit einer Schere,
des zuvor von dem Nähgutteil 44 abgedeckten
Bereichs, so daß damit
der Rohling 53 mit einer Anlagekante 68 versehen
wird. Mit dem Ausschneiden fällt
der durch die Punkte v, x, und w, y begrenzte Teil des Rohlings 53 als
Abfall heraus. Damit ist der Rohling 53 mit der Anlagekante 68 einschließlich der
Teil-Anlagekanten 69, 70 für das Nähgutteil 44 versehen.
Der zugeschnittene Rohling 53 bildet damit die für das Nähgutteil 44 passende
Schablone 54, wobei die Anlagekanten 68 der Außenform
des Nähgutteils 44 angepaßt ist.
Anschließend wird
die Schablone 54 mit einer Kennzeichnung 71 versehen.
Hierzu wird in das Feld 62 ein Streifen 72 aus
Aluminiumfolie aufgeklebt, der eine Kante 73 aufweist.
Diese befindet sich in einem Abstand a zu der Hilfslinie 55,
wobei der Abstand a die Kennzeichnung 71 für diese
Schablone 54 repräsentiert.
Dementsprechend muß sichergestellt
sein, daß verschiedene
Schablonen unterschiedliche Abmessungen des Abstands a aufweisen.
Dadurch,
daß die
eine Formschlußverbindung 74 bildenden
Zapfen 47, 48 und die Ausnehmungen 57, 58 symmetrisch
zu der Linie 50 angeordnet sind, kann die Schablone 54 in
einer ersten Gebrauchslage G1, die in 3 dargestellt
ist, und in einer zweiten Gebrauchslage G2, in der die Schablone 54 um
die Linie 50 um 180 Grad gedreht ist, auf der Auflageplatte 17 aufgelegt
werden. Hiermit wird erreicht, daß dieselbe Schablone 54 auch
für die
Herstellung eines Knopflochs 52b in dem Nähgutteil 44 verwendet
werden kann.
Wie
beschrieben, ist der Gebrauchslage G1 die Kennzeichnung 71 zugeordnet.
In gleicher Weise ist auch der Gebrauchslage G2 auf dem Feld 65 ein dem
Streifen 72 entsprechender Streifen 72a aufgeklebt,
der ebenso die Kennzeichnung 71 verkörpert. Es ist aber auch denkbar,
den Gerbrauchslagen G1, G2 unterschiedliche Kennzeichnungen zuzuordnen, wenn
unterschiedliche Knopflöcher
bei Verwendung der Schablone 54 in der einen oder anderen
Gebrauchslage G1, G2 erzeugt werden sollen.
Die Arbeitsweise der Knopfloch-Nähmaschine 1 ist wie
folgt:
Es
wird davon ausgegangen, daß die
Knopfloch-Nähmaschine 1 sich
nach dem Einschalten des Stroms und gegebenenfalls auch der Bereitstellung von
Druckluft für
etwaig vorhandene pneumatische Stellglieder in einem betriebsbereiten,
stillstehenden Zustand befindet, in dem
- – die Nähnadel 11 in
einem Abstand entfernt oberhalb der Auflageplatte 17 positioniert
ist,
- – die
Halteklammer 30 in ihrer von der Auflageplatte 17 entfernten,
abgehobenen Stellung positioniert ist,
- – weder
die Schablone 54 noch das Nähgutteil 44 auf die
Auflageplatte 17 aufgelegt sind und
- – die
Halteklammer 30 in ihre Grundstellung verbracht ist, in
der sie sich in der dem Stander 3 nahe liegenden Endstellung
befindet.
Zunächst legt
die Bedienungsperson die Schablone 54 in der Gebrauchslage
G1 auf die Auflageplatte 17 auf, wobei die Seite 63 von
der Bedienungsperson sichtbar ist. Mit dem Auflegen und Ausrichten
der Schablone 54 mit den Ausnehmungen 57, 58 auf
den Zapfen 47, 48 nimmt die Schablone 54 durch
die Formschlußverbindung 74 eine
definierte Position in Bezug auf die Nähnadel 11 ein. Anschließend erfolgt
das Einlegen des mit dem Knopfloch 52a zu versehenen Nähgutteils 44,
wobei dieses an den Teil-Anlegekanten 69, 70 zur
Anlage gebracht und damit exakt ausgerichtet wird.
Nach
einem Schaltbefehl der Bedienungsperson veranlaßt die Steuerung 36 ein
Absenken der Halteklammer 30 auf das Nähgutteil 44, dann
ein Verfahren der das Nähgutteil 44 gegen
die Auflageplatte 17 andrückenden Halteklammer 30 in
Richtung weg von dem Ständer 3.
Bei dieser, durch Ansteuern des Antriebsmotors 26 ausgeführten Verfahrbewegung bei
stillstehender Nähnadel 11 werden
der Steuerung 36 Impulse über eine Leitung 75 zugeführt, die
ein mit dem Antriebsmotor 26 gekoppelter Drehimpulsgeber 76 abgibt.
Weiter wird der Steuerung 36 über die Leitung 46 ein
Impuls zugeführt,
sobald der Sensor 45 die Kante 73 der Kennzeichnung 71 erfaßt.
Mit
Vorliegen der von dem Drehimpulsgeber 76 abgegeben und
aufsummierten Impulsen, des von dem Sensor 45 abgegebenen
Impulses bei der Erfassung der Kante 73 und einer gespeicherten
Information der Strecke h als Abstand zwischen der Nähnadel 11 und
der Verbindungslinie 49 erfolgt in dem Mikroprozessor 37 eine
Berechnung des Abstands a.
Wenn
der Antrieb der Halteklammer 30 durch einen als Schrittmotor
ausgebildeten Antriebsmotor 26 ohne die Drehstellungs-Rückmeldung durch
den Drehimpulsgeber erfolgt, wenn also der Drehimpulsgeber nicht
vorhanden ist, dienen die von der Steuerung 36 an den Schrittmotor
abgegebenen Impulse als Basis für
die Ermittlung des Abstands a.
Die
ermittelte Wert des Abstands a wird einer in dem Mikroprozessor 37 angelegten
Auswerteschaltung 77 zugeführt. Diese veranlaßt daraufhin die
Aktivierung eines der Kennzeichnung 71 zugeordneten Nähprogramms
aus den gespeicherten Nähprogrammen 41, 42, 43.
Mit
der Ausgabe des Signals von dem Sensor 45 veranlaßt die Steuerung 36 anschließend ein Zurückfahren
der Halteklammer 30 in ihre Grundstellung. Anschließend erfolgt
die Erzeugung des Knopflochs 52a in dem Nähgutteil 44.
Bei
dem beschriebenen Arbeitsablauf erfolgt eine automatische Zuordnung
des Nähprogramms zu
der eingesetzten Schablone 54 ohne jegliches Mitwirken
der Bedienungsperson der Nähmaschine.
Die
Zuordnung eines bestimmten Nähprogramms
zu einer bestimmten Schablone kann auch über ein mit der Steuerung 36 verbundenes
Lesegerät 78 für eine an
der Kennzeichnung 71 ausgebildeten Strichkodierung (Barcode) 79 ausgeführt werden.