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Verfahren zum Annähen eines Gegenstandes an einem Werkstück und Ausbildung
einer Nähmaschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Annähen eines Gegenstandes an einem Werkstück mit mindestens zwei
Stichgruppen, von denen jede durch einen Knotenstich gesichert ist und die in einem
durchlaufenden Arbeitsgang ohne Verbindungsstich zwischen den einzelnen Stichgruppen
erzeugt werden, sowie auf eine Nähmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Bekannte Stichgruppennähmaschirien zum Annähen von Vierlochknöpfen
in einem durchlaufenden Arbeitsgang erzeugen zwei durch einen überstich verbundene
Stichgruppen, die jedoch nur arn Ende der zweiten Stichgruppe durch einen Knotenstich
gesichert sind. Dies hat den Nachteil, daß der die beiden Stich-W U uppen verbindende
Überstich, der nicht wie die Be -festigungsstiche in einer Mulde liegt, sondern
auf dem Steg zwischen den beiden I ochreihen, in besonderem TUaße der Abnutzung
ausgesetzt ist und daß beim Zerreißen dieses Überstiches beide Stichgruppen aufgehen.
Darüber hinaus sieht dieser Überstich auch unschön aus.
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Es sind ferner Nähmaschinen bekannt, die ebenfalls in einem durchlaufenden
Arbeitsgang zwei durch einen Überstich verbundene Stichgruppen nähen, wobei jede
Stichgruppe durch einen Knotenstich gesichert ist. Diese Stichgruppen können wohl
bei Beschädigung des Verbindungsstiches nicht aufgehen, an dem unschönen Aussehen
der Näharbeit. verursacht durch den Verbindungsstich, wird jedoch nichts geändert.
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Bei weiteren bekannten Nähmaschinen dieser Art wird der Vierlochknopf
durch zwei jeweils durch einen Knotenstich gesicherte Stichgruppen angenäht, die
jedoch nicht durchlaufend erzeugt werden. Die Maschine wird nach Vollendung der
ersten Stichgruppe ausgeschaltet und mtifl zum Nähen der zweiten Stichgruppe erneut
eingeschaltet werden. Eine Sonderausführung dieser Maschinengattung sieht vor, claß
die ,Wiedereinschaltung der Maschine nach Bildung der ersten Stichgruppe automatisch
durch elektrische Steuerungsmittel erfolgt.
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Schließlich sind auch Nähmaschinen bekannt, die zwei Stichgruppen,
von denen jede durch einen Knotenstich gesichert ist, durchlaufend erzeugen, dabei
wird der Faden zwischen den beiden Stichgruppen durch einen Fadenabschneider automatisch
unterhalb des Werkstückes abgeschnitten. Die bauliche Unterbringung und sichere
Steuerurig der Fadenabschneidvorrichtung ist bei einer durchlaufend arbeitenden
Knopfnähmaschine finit Schwierigkeiten verbunden, da eine sehr exakte Arbeitsweise
der Fadenabschneidvorrichtung Voraussetzung für das zuverlässige Arbeiten der Maschine
ist. Die üblichen, mit einem Überstich zwischen den einzelnen Stichgruppen arbeitenden
Knopfatinähmaschinen lassen sich nachträglich nicht mit den bekannten Fadenabschneidvorrichtungen
ausrüsten.
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Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Annähen eines Gegenstandes
an einem Werkstück, z. B. eines Vierlochknopfes, mit mindestens zwei Stichgruppen,
von denen jede durch einen Knotenstich gesichert ist und die in einem durchlaufenden
Arbeitsgang ohne Überstich zwischen den einzelnen Stichgruppen erzeugt werden. Die
Erfindung hat sich ferner die Aufgabe gestellt, die Möglichkeit zu schaffen, eine
übliche Gruppenstichnähmaschine mit Einrichtungen zu versehen, um sie für die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens auszubilden.
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Das erforderliche Zertrennen des Nähfadens zwischen den Stichgruppen
erfolgt nach der Erfindung in der Weise, daß der Faden bei Beendigung der ersten
Stichgruppe, und zwar während des Festziehens des Verknotungsstiches durch den Fadengeber
bei aufwärts gehender Nadel, zwischen die Nähstelle und eine Fadenabzielivorrichtung
geklemmt wird, wodurch das zwischen der Nähstelle und der Fadenklemme befindliche
Fadenstück unter Zugspannung gesetzt wird. Die auf das Fadenstück ausgeübte Zugspannung
wird durch die zum- Zweck des Nähens der zweiten Stichgruppe während des Festziehens
des Verknotungsstiches erfolgende Seitenverschiebung des Werkstückes und durch den
umlaufenden Greifer weiter erhöht, bis der Faden an der Knotenstelle der ersten
Stichgruppe abreißt. Die Fadenkleinniung wird erst aufgehoben, wenn der Fadengeber
in Verbindung mit dem Greifer bei der Aufwärtsbewegung der Nadel nach erfolgtem
erstem Einstich zur Bildung der zweiten Stichgruppe das freie Fadenende aus der
ersten
Stichgruppe herausgezogen hat, wobei die während der Klemmung
des Fadens durch eine Fadenabziehvorrichtung vom Fadenvorrat abgezogene Fadenmenge
beim nächsten Einstich der Nadel zur Vollendung der ersten Stichbildung der zweiten
Stichgruppe zur Verfügung steht. Nach dein Nähen der letzten Stichgruppe wird der
Faden in bekannter Weise durch Anheben des Werkstückes oder durch eine mit der Lüftereinrichtung
für die Werkstückklammer zusammenwirkende Fadentrenneinrichtung abgerissen oder
durchgeschnitten.
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Die Ausbildung einer Nähmaschine zur Ausführung dieses Verfahrens,
die in üblicher Weise einen unilaufenden Kettenstichgreifer. einen das Werkstück
bewegenden Werkstückträger. eine auf die Dicke des Werkstückes ansprechende Einrichtung
zur Regelung des Fadenabzuges von dem Fadenvorrat, eine Steuerscheibe zum Bilden
aufeinanderfolgender und mit einem Knotenstich abschließender Stichgruppen, eine
gesteuerte Fadenklemmvorrichtung und eine sell)sttätige Abstelleinrichtung aufweist,
kann in der @@'eise erfolgen. daß der mit Nocken der Steuerscheibe ztisammemvirkende
Anlaufteil eines Betätigungslteliels für die am Kopf angeordnete Fadenklemmeinrichtung
in seiner Länge so bemessen oder einstellbar ist. daß die Klemmung des Fadens bereits
während des Hochgehens der Nadel zum Anziehen des Verknotungsstiches der ersten
Stichgruppe einsetzt und bis zur Aufwärtsbewegung der Nadel nach dem ersten Einstich
bei Beginn der zweiten Stichgruppe anhält. Per Rücken des schleifenspreizenden Flügels
des Greifers soll einen etwa gerade verlaufenden Abschnitt aufweisen, um das Abgleiten
der Fadenschlinge zum Abreißen des gespannten Fadens unter dem vom Greifer auf ihn
ausgeübten Druck nach Ausführung des \'erknotungsstiches zu verzögern.
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Die auf die Dicke des Werkstückes ansprechende Fadenabzieheinrichtung
besteht aus mehreren an dein Arm der Nähmaschine ortsfest angeordneten Fadenfiihrungsgliedern,
mehreren mit diesen zusaitnnenwirkenden. an einer unter der Spannung einer Feder
stehenden Achse befestigten Fadengeberarmen, einer all der Werkstückklammer angelenkten,
mit Eitistetlmitteln für das Zusammenwirken mit der Achse der Fadengeberarme ausgebildeten
Stange und einer auf der Steuerscheibe einstellbar befestigten, gleichfalls mit
der Achse der Fadengeberarine zusammenarbeitenden Kurvenscheibe. Hierbei bestehen
die Mittel zum Einstellen der Fadenabzugsmenge aus einer all der Stange angeordneten
verstellbaren und feststellbaren Druckschraube. an die sich ein mit der Achse verl)ti-idenes
Winkelblech unter der Wirkung der Feder bei»> Fadenziehen anlegt.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform -lei-Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Knopfannähmaschine gemäß der
Erfindung. von der Steuerscheibenseite gesehen, in schaubildlicher Darstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Knopfannähmaschine. von rechts gesehen, ebenfalls
in schaubildlicher Parstelltittg.
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Fig.3 eine teilweise Vorderansicht der :Maschine. Fig. -1 den Kettenstichgreifer
nach Beendigung der ersten Stichgruppe, kurz vor dein Abreißen c?es Fadens. von
vorn gesehen.
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Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. -1. Fig. 6 eine Draufsicht
auf die Fadenal>ziehvorriclttung.
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Das Gehäuse der Knopfannähmaschine wird in üblicher Weise von dem
Fuß 1 (Fig. 1) mit dein Stofftragarm 2 sowie dem Ständer 3 mit dem überhängenden
Maschinenarm 4 und dem Kopf 5 gebildet. Am Ständer 3 ist die Steuerscheibe 6 drehbar
gelagert, die in Antriebsverbindung mit der nicht dargestellten Armwelle steht,
welche eine feste und eine lose Riemenscheibe 7 bzw. 8 trägt. Die Armwelle stellt
in Wirkverbindung mit der im hopf 5 senkrecht auf und ab beweglichen Nadelstange
9, deren Nadel 39 finit dem Kettenstichgreifer 10 (Fig. 3) zusammenarbeitet, der
durch die Greiferwel_le 11 in rotierende Bewegung versetzt wird. Die Greiferwelle
11 wird in nicht dargestellter Weise von der Armwelle im Verhältnis t : 1 angetrieben.
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Die Steuerscheibe 6 ist auf ihrer Vorderseite mit einer Steuernut
12 (Fig. 1) ausgebildet, in die ein Rollenzapfen 13 eingreift, der all einem um
den Zapfen 14 schwingbaren Winkelhebel 15 drehbar gelagert ist. Von der Steuernut
12 werden über den Winkelhebel 15, den Hebel 16 und den in den Zeichnungen nicht
sichtbaren Übertragungsgliedern quer zur Greiferwelle 11 gerichtete Bewegungen auf
einen horizontal beweglichen Schieber 17 übertragen, der an seinem einen Ende einen
Werkstückträger 18 aufweist. An dem dem Ständer 3 zugewandten Ende trägt der Schieber
17 einen Block 19 (Fig. 2), an dem eine Leiste 20 angebracht ist, die durch eine
Blattfeder 21 nach unten gedrückt wird. An der Leiste 20 sind in bekannter Weise
zwei federnde Knopfhaltebacken 22 angeordnet.
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Der horizontal bewegliche Schieber 17 trägt einen Bolzen 23, auf dem
ein verstellbarer und feststellbarer Gleitstein 24 angeordnet ist, der in eine Nut
25 eines Armes 26 eingreift. Der Arm 26 ist mit einer nicht sichtbaren Welle verbunden.
an welcher ein Hebel 27 befestigt ist, dessen Zapfen 28 in eine auf der Rückseite
der Steuerscheibe 6 befindlichen Steuernut 29 eingreift, um dem @@rerkstück Bewegungen
in Richtung der Greiferachse zu erteilen.
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Die Nadelstange 9 ist mit einem Fadengeber 30 für den Nähfaden 31
ausgebildet. Zum Lüften des Knopfhalters 22 dient die im Kopf 5 geführte Lüfterstange
32, die über einen um den Zapfen 33 am Arm 4 schwenkbaren Lüfterhebel 34 und eine
Kette 35 (Fig. 1) mit einem nicht dargestellten Fußtritt in @@'irkverbindung steht.
Das vordere Ende des Lüfterltebels 34 greift unter eine einstellbar auf die Drückerstange
32 aufgeschraubte Mutter 36, so daß die Drückerstange 32 bei Betätigung des Fußtrittes
nach oben bewegt wird und mittels einer Stange 37 (Fig. 2) am unteren Ende der Drückerstange
32 die Leiste 20 mit den Knopfhaltebacken 22 über einen %Iitnehmer 38 anhebt.
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Die Stichbildung der Einfadenkettenstiche erfolgt iiti Zusammenwirken
der Nadel 39 (Fig.3) mit dem Kettenstichgreifer 10 und einem Schleifenspreizer
40 in bekannter Weise. Die Knopfannähmaschine arbeitet in bekannter Weise derart,
daß ein in die Knopfhaltebacken 22 eingelegter Vierlochknopf 41 all dem ZVerkstück
42 in einem Arbeitsgang angenäht wird. wobei nach Vollendung einer Stichgruppe in
einem Lochpaar und Bildung eines Knotenstiches das Werkstück mit Hilfe des voll
der Steuernut 12 bewegten Schiebers 17 in eine solche Lage gebracht wird, daß die
zweite Stichgruppe mittels der Steuernut 29 in dem zweiten Lochpaar gebildet wird,
wobei diese Stichgruppe ebenfalls mit einem Knotenstich abschließt. Bei dieser Arbeitsweise
der Knopfannähmaschine kommt der Verbindungsfaden zwischen den beiden Stichgruppen
auf der Oberfläche desss Knopfes zu liegen.
Um nur, diese bekannte
Knopfannähma;chine elet@ i-t aus,- uhilden, daß die Vierlochknöpfe mittels zweier
:>eliarater Stichgruppen ohne Verbindungsstiche angen<ilit werden, sind folgende
Änderungen vorzunehmen Am Kopf 5 ist eine Fadenklemmeinrichtung 43 angeordnet, die
einen Lagerbock 44 (Fig. 1 und 2) @iIfweist, in welchem ein doppelarmig ausgebildeter
Hebel 45 um einen Stift 46 drehbar gelagert ist. Der eine Arm des Hebels 45 ist
mit einem Klemmbacken 47 versehen, der mit einem ortsfest am Lagerbock 44 verschraubten
Klemmbacken 48 zusammenwirkt, während an dem anderen Arm des Hebels 45 eine Betätigungsstange
49 angreift. Um eine im Arm 4 befestigte Achse 50 ist ein doppelarmiger Hebel 51
drehbar gelagert. in dessen einem Arm 52 die Betätiguiigs,.-ta?i-,c 49 gegen die
Wirkung einer Feder 53 verschiehbat- geführt ist. Die sich gegen eine Stellmuffe
54 abstützende Feder 53 drückt den Arm 52 des Hebels 51 gegen eine weitere, auf
der Betätigungsstange 49 veschiebbare und feststellbare Stehmuffe 55. An rlein freien
Arm 56 des Hebels 51 ist ein Auflaufteil 57 einstellbar angeschraubt. der unter
der Wirkung einer Drehfeder 58 an dem Umfang der Steuerscheibe 6 anliegt oder für
eine gewisse Zeit während ihres Umlaufes durch Nocken 59 angehoben werden kann.
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Auf der Achse 50 (Fig. 1 und 6) ist ein Lenker 60 gelagert und mittels
eines Stellringes 61 gegen Verschieben gesichert. Mit dem freien Ende des Lenkers
60 ist eine Schubstange 62 gelenkig verbunden. Die Gelenkverbindung weist eine Rolle
62' auf. die auf dein Umfang einer Kurvenscheibe 63 aufliegt. Die Kurvenscheibe
63 ist neben der Steuerscheibe 6 auf ihrer Antriebswelle 64 in Langlöchern 65 radial
verschiebbar angeordnet und mittels Schrauben 66 mit der Steuerscheibe 6 verschraubt.
Die Kurvenscheibe 63 weist auf ihrem Umfang Ausnehmungen 67 auf, in die die Rolle
62' mit der Schubstange 62 und ihrem Lenker 60 einfallen kann. Die Schubstange 62
steht mit einer auf dem Arm 4 angeordneten Fadenabziehvorrichtung 68 inWirkverbindung.
Sie besteht aus einer parallel zur Armwelle in Lagerböcken 69, 70 am Arm 4 drehbar
gelagerten Welle 71, deren eines Ende einen Kleminliebel 72 trägt, der mittels eines
Schraubzapfens 73 an der Schubstange 62 angelenkt ist. Mit der Welle 71 ist ein
Fadengeberarm 74 -,erschraubt, der aus einem im wesentlichen U-förmig gebogenen
Drahtbügel gebildet ist und mit drei ebenfalls aus Draht geformten Fadenleitbügeln
75 zusammenwirkt. Auf der Welle 71 ist eine Drehfeder 76 angeordnet, die bestrebt
ist, den Fadengeberarm 74 in seiner hochgeschwenkten Stellung zu halten bzw. die
Schubstange 62 mit ihrer Rolle 62' an den Umfang der Kurvenscheibe 63 zti drücken.
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An dem anderen Ende der Welle 71 ist ein Arm 77 (Fig.2 und 6) befestigt,
der sich zur rechten 11aschinenseite hin erstreckt, um mit einer an der Leiste 20
der Knopfhaltebacken 2.2 um einen Bolzen 78 drehbar gelagerten Stange 79 zusammenzuwirken,
die zu diesem Zweck auf dem Zapfen 33 in einem Lan . gloch 80 -,leiten
kann und deren freies Ende ein b e zelblech 81 ist mit einem
i -ch 81 aufweist. Dz#s Wink Langloch 82 versehen, in dein ein im
Arm 4 eingeschraubter Führungsstift 83 aufgenommen ist und eine Druckschraube 84,
die mit einem gerändelten Einstellknopf 85 und einer Gegenmutter 86 versehen ist.
An der Druckschraube 84 liegt der Arm 77 der Fadenabziehvorrichtung 68 unter der
Wirkung der Drehfeder 76 an, #,.o daß beim Anheben der Knopfhaltebacken 22 der Fadengeberarm
74 ebenfalls nach oben geschwenkt wird, sofern er nicht von der Isurvenscheibe 63
daran gehindert wird.
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Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, läuft der Faden 31 von einem nicht
dargestellten Fadenvorrat durch einen Fadenleitstift 87, zwischen der automatischen
Spannung 88 und der Hauptspannung 89 hindurch, da-in abwechselnd zwischen den Fadengeberarmen
74 und den Fadenleitbügeln 75 der Fadenalizielivorrich`::iig 68, durch weitere Fadenleitstifte
90, 91, 92, durch e iiie Fadenöse 93, zwischen den Klemmbacken 47, 48 hindurch,
durch eine Fadenöse 94, eine Öse 95, eine iT:nkehrrolle 96, durch die Öse 95, um
den Fadengeber 30. durch die Öse 95, hinter der Fadenbremse 97 her, vor dem Fadenablenker
98, durch den Fadenlenkdrah,_ 99 und schließlich durch das Öhr der Nadel 39.
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Der Kettenstichgreifer 10 (Fig. 4 und 5) ist so ausgebildet, daß der
Rücken 100 seines schleifenspreizenden Flügels 101 einen etwa gerade verlaufenden
Abschnitt aufweist, um das Abgleiten der Fadenschleife 102 zu verzögern. Die gestrichelte
Linie 103 in der Fig. 5 gibt die bei Kettenstichgreifern übliche Form des Flügels
101 an.
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Die Arbeitsweise der auf diese Art abgeänderzc:i Knopfannähmaschine
ist wie folgt: Bei eingefädelter, stillstehender Maschine tritt die Bedienungsperson
auf das Pedal zum Anheben der hnopfklaminer und legt das Werkstück 42 auf de-i Werkstückträger
18 unter die Knopflialtebacken 22, in die ein Knopf 41 eingeschoben wird. Sodann
k2ain die Maschine in Betrieb gesetzt werden.
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Der Knopf 41 und das Werkstück 42 werden nunmehr durch den von den
Steuernuten 12 und 25 lnwegten Schieber 17 so unter der auf und ab gehenden ,Nadel
39 geführt, daß sie zum Nähen der ersten Stichgruppe abwechselnd in die Löcher der
rechten Lochreihe des Vierlochknopfes einsticht und bei Beendigung der Stichgruppe
zur Bildung eines Verknotungsstiches zweimal durch dasselbe Loch geht (Fig.5). Während
des Festziehens des Verknotungsstiches, und zwar dann, wenn das Nadelöhr aus der
Stichplatte tritt, läuft der Nocken 59 (Fig. 1) auf den Auflaufteil 57 auf, während
der Faden 31 (Fig. ? und 3) von der Fadenklemmeinrichtung 43 eingeklemmt wird. Das
zwischen der Nähstelle und der Fadenklemme 43 befindliche Fadenstück wird nun bei
weiter hochgehender Nadelstange 9 durch (]en Fadengeber 30 unter Zugspannung gesetzt.
Diese Spannung des Fadenstückes wird durch die während des Festziehens des Verknotungsstiches
erfolgende, von der Steuernut 12 ausgelöste Seitenverschiebung des Werkstückträgers
18 (Fig. 4) nach rechts zum Nähen der zweiten Stichgruppe durch die linke Lochreihe
des Knopfes 41 weiter erhöht. Bedingt durch die Ausbildung des Greifers 10 mit einem
etwa gerade verlaufenden Abschnitt seines schleifenspreizenden Flügels
101 wird das Abgleiten der Fadenschleife 102 verzögert, wodurch beim
Weiterdrehen des Greifers 10 durch seine gerade Kante 100 ein weiterer Zug auf das
Fadenstück ausgeübt wird, der das Abreißen der Fadenschleife 102 an der Verknotungsstelle
bewirkt.
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Beim nächsten Einstich der Nadel in das erste Loch 104 der linken
L ochreil_ie des Knopfes 41 bleibt die Fadenklemme 43 noch geschlossen, und zwar
so lange, bis das freie Fadenende mit Hilfe des Fadengebers 30 in Verbindung mit
dem Greifer 10 bei der Aufwärtsbewegung der Nadel 39 nach erfolgtem erstem
Einstich zur Bildung der zweiten Stichgruppe in das Werkstück 42 hineingezogen «-orden
ist. Zu diesem Zeitpunkt verläßt der Nocken 59 auf der Steuerscheibe 6 den Auflaufteil
57, wodurch die Fadenklemmung
aufgehoben ist, so daß eine von der
Fadenabziehvorrichtung 68 abgezogene Fadenmenge zur Vollendung der ersten Stichbildung
der zweiten Stichgruppe zur Verfügung steht.
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Das Abziehen des Fadens erfolgt unmittelbar nach dem Schließen der
Fadenklemme 43 (Fig. 1, 2 und 6) durch Absenken der Rolle 62' mit der Schubstange
62 in die Ausnehmung der Kurvenscheibe 63 unter der Wirkung der Drehfeder 76, wobei
der Fadengeberarm 74 sich nach oben bewegt und dabei vom Fadenvorrat eine Fadenmenge
abzieht. Der mögliche Hub des Fadengeberarmes 74 ist abhängig von der Dicke des
Werkstückes und wird durch die Stange 79 über die Druckschraube 84 selbsttätig eingestellt.
Die Rolle 62' mit der Schubstange 62 können nur bis zur Anlage des auf der Welle
71 angeordneten Armes 77 an der Druckschraube 84 in die Ausnehmungen 67 der Kurvenscheibe
63 gelangen, so daß auch der Fadengeberarm 74 nur einen der erforderlichen Fadenmenge
entsprechenden Hub ausführen kann. Die genaue Fadenmenge kann durch Verstellen der
Druckschraube 84 reguliert werden.
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Nach dem Nähen der zweiten Stichgruppe kann durch Anheben des Werkstückes
der Faden in bekannter Weise abgerissen werden oder durch eine mit der Lüftereinrichtung
34 für die Werkstückklammer zusammenwirkende Fadenabschneideinrichtung 105 abgerissen
oder abgeschnitten werden.