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Einrichtung an Gruppenstichnähmaschinen zurii absatzweisen Vorschub
eines Werkstückes zur Stichbildestelle Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an
Gruppenstichnähmaschinen zur absatzweisen Steuerung des Vorschubs zwischen den einzelnen
Bearbeitungsvorgängen an einem Werkstück und zur Führung des Werkstücks während
des von der Nähmaschine selbsttätig gesteuerten Bearbeitungsvorgangs.
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Bekannte Einrichtungen dieser Art bedienen sich zum Stoffvorschub
Kreuzschlitten, .die in Längsrichtung und in Querrichtung in Gleitführungen oder
auf Rollen beweglich sind. Eine andere bekannte Einrichtung sieht eine Stoffeinspannvorrichtung
vor, die nur in Längsrichtung bewegt werden kann, während die Nähmaschine senkrecht
dazu bewegt wird.
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Alle solche Ausführungen sind kompliziert im Aufbau und erfordern
einen hohen Aufwand für den Antrieb und präzise Führungen der senkrecht zueinander
bewegten Teile, um das notwendige Lagerspiel gering zu halten. Dabei sind weiterhin
die bewegten blassen so groß, daß der Schlitten nur mit niedrigen Geschwindigkeiten
vorgeschoben werden kann, die Antriebskräfte also verhältnismäßig hoch sein müssen.
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Die Erfindung will eine Einrichtung schaffen, die bich durch einen
einfachen und gewichtsparenden Aufbau auszeichnet, so daß sie mit einem geringen
Kostenaufwand herstellbar, leicht zusammenzubauen und gut zugänglich ist. Die Einrichtung
soll weiterhin schnell auf in beliebigen Abständen voneinanderliegende Bearbeitungsstellen
einstellbar sein. Endlich soll sich der Vorschub sicher und einfach ein- und ausschalten
lassen.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in besonders einfacher Weise
durch einen vertikal angeordneten Rahmen, dessen untere Horizontalleiste als Laufschiene
für seine Längsbewegung und als Schwenkachse für die dazu senkrecht gerichteten
Bewegungen ausgebildet ist und dessen obere Horizontalleiste die Einspannvorrichtung
für das Werkstück trägt.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Rahmens besteht in
dem vereinfachten Aufbau gegenüber einem Kreuzschlitten und in der trotz leichterer
Ausführung noch ausreichenden Starrheit des Rahmens, wodurch die im Betrieb auftretenden
Massenkräfte niedrig bleiben.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform dient als Laufschiene für den
Rahmen ein Röhr, das von mehreren Rollen umgriffen wird. Dadurch ergibt sich eine
billige und leicht nachstellbare Führung für die Längs- und Schwenkbewegung des
Rahmens.
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Der Antrieb für die Längsbewegungen des Rahmens kann von einem Motor
über eine mit einem Kettenrad verbundene Kupplung auf -eine Kette erfolgen, die,
beiderends am Rahmen befestigt, parallel zur Laufschiene und in geringem Abstand
davon verläuft. Die Nachgiebigkeit einer Kette reicht aus, um die Ablenkung, die
dieselbe beim Schwenken des Rahmens erfährt, auszugleichen, Es entfällt dadurch
ein komplizierter Zahnstangentrieb, wie er bisher verwendet werden mußte.
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Eine einfache und sicher arbeitende Ein- und Ausschalteinrichtung
für die Längsbewegungen des Rahmens ergibt sich, wenn man nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung auf dem Abtriebsteil der als Rutschkupplung ausgebildeten Kupplung
zusammen mit dem Kettenrad ein Sperrad befestigt und zwei um eine halbe Zahnteilung
des Sperrads versetzte Sperrklinken in der Bewegungsbahn eines schwenkbaren Bolzens
anordnet, der einen durch einen von der Nähmaschine gesteuerten Magneten betätigten
Zughebel mit einer Schaltstange gelenkig verbindet, die sich anderends in zwei verschiedenen
Stellungen auf einem von den Schaltnocken verschiebbaren Sperrschieber abstützt.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt Fig. 1 eine schaubildliche
Darstellung der gesamten Einrichtung an einer Knopflochnähmaschine, Fig.2 die Stoffeinspannvorrichtung
und die Verbindungsteile mit der Stoffdrückerstange der Nähmaschine in schaubildlicher
Darstellung, Fig. 3 die Vorderansicht der Ein- und Ausschalteinrichtung für die
Längsbewegung des Rahmens und des Rahmenlagers, teilweise geschnitten, Fig.4 die
Ausschalteinrichtung in vergrößertem Maßstab und
Fig. 5 einen Schnitt
durch die Kupplung des Rahmenantriebs nach der Linie V-V der Fig. 3.
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Die Knopflochnähmaschine 1 (Fig. 1) ist auf der Tischplatte 2 des
Gestells 3 befestigt und wird von dem Nähmotor 4, :der an der Unterseite der Tischplatte
2 angebracht ist, über den Riemen 5 angetrieben. Das Anheben des Stoffschieberahmens
6 erfolgt über den Stoffdrückerhebel 7 durch den Stoffdrückermagneten 8, während
der Nähvorgang von dem Einschaltmagneten 9 über den Ein- und Ausschalthebel
10 durch Betätigung des Handschalters 11 ausgelöst wird. Ein Sicherheitskontakt
12 unterbricht beim Nähen den Stromkreis zum Stoffdrückermagnet 8, so daß der Stoffschieberahmen
6 nicht angehoben werden kann.
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Die Einrichtung zur Aufnahme und zur selbsttätigen Steuerung eines
Werkstücks 13 an der Nähmaschine 1 besteht im wesentlichen aus einem vertikal angeordneten
Rahmen 14 und der diesen steuernden Einrichtung. An der Unterseite der Tischplatte
2 ist unterhalb der Nähmaschine 1 ein Vorschubmotor 15 befestigt, der so ausgelegt
ist, daß er nach beiden Drehrichtungen umgeschaltet werden kann.
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An der Antriebsseite des Vorschubmotors 15 (Fig. 5) ist eine
Platte 16 angeschraubt. Auf der durch eine Bohrung 17 der Platte 16 ragenden
Motorwelle 18 sitzen zwei Kugellager 19, deren eines eine Hülse 20 trägt, mit der
ein Sperrad 21, ein Kettenrad 22 und eine auf dem zweiten Kugellager gelagerte Kupplungsscheibe
23 einer Kupplung 24 fest verbunden sind. Die Kupplung 24 besteht im wesentlichen
außer der Kupplungsscheibe 23 aus einem Kupplungskörper 25 und einem Kupplungsring
26, welche durch drei Bolzen 27 zusammengehalten und mittels dreier sich gegen Sicherungsscheiben
28 abstützende Federn 29 gegen beidseitig auf die Kupplungsscheibe 23 genietete
Kupplungsbeläge 30 gedrückt werden. Der Kupplungskörper 25 ist mit der Motorwelle
18 durch eine Paßfeder 31 verbunden.
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Der Rahmen 14 (Fig. 1) weist eine als rohrförmige Laufschiene 32 ausgebildete
untere Horizontalleiste auf, an deren Enden vertikale Leisten 33, 34 befestigt sind.-
An diese sind durch Langlöcher 35 höhenverstellbare Trägerwinkel 36, 37 festgeschraubt,
die eine obere Horizontalleiste 38 tragen. Daran ist eine Einspannvorrichtung 39
(Fig. 2) mit Stoffklammern 40 und einem Auslöseschieber 41 befestigt. Die Stoffklammern
40 können einzeln von Hand oder gemeinsam über einen den mit Einschnitten 42 versehenen
Auslöseschieber 41 betätigenden Seilzug 43 mittels eines um Gestell 3 (Fig. 1) befestigten
Fußtritts 44 geöffnet «.erden. Die Übertragung der Öffnungsbewegung erfolgt dabei
über Scharnierlappen 45, die in die Bewegungsbahn -des Auslöseschiebers 41 ragen.
Ein mit seinen Enden auf die Trägerwinkel 36, 37 geschraubtes, -bügelförmig ausgebildetes
Rohr 46 dient als Auflage für das über die Nähmaschine 1 nach vorn hängende Werkstück
13.
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Wie Fig. 3 zeigt, sind auf der Platte 16 zwei untere Bolzen 47 starr
und zwei obere Exzenterbolzen 48 einstellbar befestigt, auf denen je eine Führungsrolle
49 gelagert ist. Diese Rollen sind so ausgebildet, daß sie die -zwischen ihnen gelagerte
-Laufschiene 32 des Rahmens 14 teilweise umgreifen. Der Rahmen 14 kann somit sowohl
eine in Achsrichtung der Laufschiene 32 gerichtete Längsbewegung zum Vorschub zwischen
den einzelnen herzustellenden Knopflöchern als auch eine Schwenkbewegung um die
Laufschiene 22 als Drehachse beim Nähen der Knopflöcher ausführen. Zum Antrieb-
der Längsbewegung des Rahmens ist eine Kette 50 vorgesehen, die in geringem Abstand
oberhalb der Laufschiene 32 parallel zu ihr angeordnet- und mit beiden Enden an
den vertikalen Leisten 33, 34 befestigt ist. Die Kette 50 (Fig. 3) liegt über dem
Kettenrad 22 und wird dabei von Rollen. 51 umgelenkt.
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Unterhalb der Laufschiene 32 (Fig. 1) ist parallel zu ihr zwischen
-den beiden vertikalen Leisten 33, 34 eine auswechselbare Steuerleiste 52 angeordnet,
auf der Schaltnocken 53 zur Einstellung der Zwischenräume zwischen den einzelnen
Knopflöchern befestigt sind. Durch Lösen einer Klemmschraube 54' lassen sich die
Schaltnocken 53 verschieben und die gewünschten Knopflochabstände einstellen. Beiderseits
der Reihe der Schaltnocken 53 sind zwei ebenfalls verschiebbare Umschaltnocken 55
zur Änderung der Motordrehrichtung angeordnet.
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Die Platte 16 trägt ferner die Ein- und Ausschalteinrichtung für die
Längsbewegung des Rahmens 14. An das Sperrad 21 (Fig. 3) werden zwei nebeneinander
angeordnete Sperrklinken 56, 57, die auf einem an der Platte 16 befestigten Zapfen
58 drehbar gelagert sind, mittels Federn 59 gedrückt. Die Längen dieser Sperrklinken
56, 57 unterscheiden sich um eine halbe Zahnteilung, wodurch eine feinere Unterteilung
der Knopflochabstände ermöglicht wird.
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Auf der Rückseite der Platte 16 ist ein Magnet 60
befestigt,
dessen Anker 61 mittels eines Zapfens 62 einen Arm 63 des in einer Bohrung 64 der
Platte 16 drehbar gelagerten doppelarmigen Zughebels 65 verschwenken kann. In hochgeschwenktem
Zustand betätigt der Arm 63 einen Schalter 66. Der andere, auf der Vorderseite der
Platte 16 angeordnete gabelförmig ausgebildete Arm 67 des Zughebels 65 untergreift
mittels eines Bolzens 68 die beiden Sperrklinken 56, 57. An den Bolzen 68 ist eine
Schaltstange 69 angelenkt, die über ein` Langloch 70 in der Nähe ihres unteren Endes
durch einen auf der Platte 16 befestigten Stift 71 geradegeführt wird. Das untere
Ende der Schaltstange 69 (vgl. Fig. 4) weist einen Absatz 72
auf, so
daß sich zwei stufenförmig angeordnete Stützflächen 73 und 74 ergeben, die sich
auf einen Vorsprung 75 eines Sperrschiebers 76 abstützen können, der mittels zweier
Zapfenschrauben 77 in Langlöchern 78 waagerecht verschiebbar auf der Platte
16 befestigt ist. Auf -den Sperrschieber 76 ist ein Zapfen 79 genietet, der einen
Abschaltfinger 80 trägt. Eine Feder 81, die einerends an einem Haken 82 des
Abschaltfingers 80 und anderends an der Platte 16 eingehängt ist, dreht den Abschaltfinger
80 entgegen dem Uhrzeigersinn bis zur Anlage an einen auf dem Sperrschieber 76 befestigten
Stift 83 und zieht dabei gleichzeitig den Sperrschieber 76 in seine rechte Endstellung.
Der Abschaltfinger 80 weist ferner eine Nase 84 auf, die sich an den; Schaltnocken
53 anlegt und einen rechteckigen Ausschnitt 85, in den ein an der Schaltstange 69
befestigter Mitnehmestift 86 ragt.
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Zwei Umkehrschalter 87, 88 zur Änderung .der Drehrichtung des Vorschubmotors
15 sind zum Zusammenwirken mit den Umschaltnocken 55 unterhalb der Steuerleiste
52 an der Platte 16 befestigt.
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Während -der -Herstellung- des Knopflochs erfolgt gleichzeitig mit
der Verschiebung des Werkstücks 13 durch den Stoffschieberahmen 6 eine Verschwenkung
des Rahmens 14 durch den Stoffdrückerhebel 7 über das Antriebsgestänge 89, ein Verlängerungsstück
90
und eine zweiteilige, in ihrer Länge verstellbare Verbindungsstange 91,
die mittels zweier auf Zapfen 92 gelagerter Führungsrollen 93 mit einer an der oberen
Horizontalleiste
38 befestigten Führungsstange verbunden ist.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Ist die Nähmaschine
l eingeschaltet und nähbereit, so wird der Stoffschieberahmen 6 durch den
Stoffdrückermagneten 8 in angehobener Stellung gehalten. Der Rahmen 14 steht dabei
in seiner Ausgangsstellung, d. h., die Nase 84 (Fig. 3) des Abschaltfingers 80 liegt
an dem ersten Schaltnocken 53 an. Durch Betätigung des Fußtritts 44 (Fig. 1) werden
über .den Seilzug 43 die Stoffklammern 40 geöffnet, und das Werkstück 13 kann unter
dem Stoffschieberahmen 6 hindurch in die Stoffklammern 40 eingeführt werden.
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Bei Betätigung des Handschalters 11 wird zuerst der Stoffschieberahmen
6 gesenkt und dann der Nähvorgang durch Einrücken des Ein- und Ausschalthebels
10 ausgelöst, wonach der Stoff-drückerhebel 7
über die beschriebene
Verbindung und die Führungsstange 94 den Rahmen schwenkt. Nach Fertigstellung des
Knopflochs schaltet der Ein- und Ausschalthebel 10 die Nähmaschine 1 ab.
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Der vom Ein- und Ausschalthebel 10 betätigte Sicherheitskontakt
12 schließt nun den Stromkreis zum Stoffdrückermagneten 8, so daß dieser den Stoffschieberahmen
6 anhebt. Gleichzeitig erregt der Sicherbeitskontakt 12 kurzzeitig den Magneten
60 (Fig. 3), dieser zieht den Arm 63 des Zughebels 65 nach unten und der
am anderen Arm 67 befestigte Bolzen 68 hebt die beiden Sperrklinken 56, 57 an. Damit
ist das Sperrad 21 frei geworden, die Kupplungsscheibe 23 (Fig. 5) wird vom Kupplungskörper
25 und Kupplungsring 26 mitgenommen, und das Kettenrad 22 zieht über die Kette 50
den Rahmen 14 nach links.
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Gleichzeitig mit dem Anheben der Sperrklinken 56, 57 (Fig. 3) wird
auch die Schaltstange 69 angehoben, deren Mitnehmestift 86 sich gegen die Oberkante
des Ausschnitts 85 im Abschaltfinger 80 anlegt und diesen über den Schaltnocken
53 hebt. Durch das Anheben der Schaltstange 69 (Fig. 4) gibt .der Absatz 72 den
Vorsprung 75 des Sperrschiebers 76 frei, so daß letzterer von der Feder 81 in seine
rechte Endstellung gezogen wird. Der Vorsprung 75 des Sperrschiebers 76 befindet
sich jetzt unterhalb der Schaltstange 69, die nach dem nur kurzzeitigen Anziehen
des Magneten 60 von den federbelasteten Sperrklinken 56, 57 nach unten gedrückt
wird. Die Stützfläche 73 der Schaltstange 69 stützt sich dann auf den Vorsprung
75 des Sperrschiebers 76 und hält die Sperrklinken 56, 57 außer Eingriff mit dem
Sperrad 21.
Die Schaltstange 69 hat sich dabei so weit gesenkt, daß sich der
Abschaltfinger 80 in seine Ruhelage an den Stift 82 anlegen kann.
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Die Bewegung des Rahmens nach links erfolgt so lange, bis der nächstgelegene
Schaltnocken 53 sich an die Nase 84 des Abschaltfingers 80 anlegt und diese mitnimmt.
Der mit dem Abschaltfinger 80 verbundene Sperrschieber 76 wird nach links
gezogen, bis der Vorsprung 75 den Absatz 72 der Schaltstange 69 freigibt und die
Stützfläche 74 sich unter dem Druck einer der Federn 59 (Fig. 3) der Sperrklinken
56, 57 auf den Vorsprung 75 senkt. Die einer Zahnlücke des Sperrads 21 am nächsten
liegende der beiden Sperrklinken 56, 57 fällt dabei ein und hält die Längsbewegung
des Rahmens 14 an.
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Beim Senken der Schaltstange 69 hat sich der Arm 63 des Zughebels
65 so weit angehoben, daß er den Schalter 66 betätigt, der den Stromkreis zum Stoffdrückermagneten
8 (Fig. 1) unterbricht und den Stromkreis zum Einschaltmagneten 9 kurzzeitig
schließt. Damit wird ein neuer Nähvorgang ausgelöst, nach dessen Ende sich der Vorschubvorgang
sowie der Nähvorgang so lange wiederholen, bis sämtliche Schaltnocken 53 durchlaufen
sind und der rechte Umschaltnocken 55 auf den Umkehrschalter 87 aufläuft. Dieser
bewirkt eine Änderung der Drehrichtung des Vorschubmotors 15, wodurch der Rahmen
14 durch die Kette 50 in die entgegengesetzte Endlage gezogen wird. Gleichzeitig
verursacht der Umkehrschalter 87 eine Erregung des Magneten 60, so daß dieser während
des Rücklaufs des Rahmens 14 den Abschaltfinger 80 über den Zughebel 65 und die
Schaltstange 69 in angehobener Stellung hält.
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In der Endlage des Rahmens 14 wird beim Auflaufen des linken Umschaltnockens
55 auf den Umkehrschalter 88 von letzterem die Drehrichtung des Vorschubmotors
15 wieder auf Vorlauf geändert, und gleichzeitig werden auch die Stromkreise
zum Einschaltmagneten 9 und zum Magneten 60 unterbrochen, so daß, wenn der Rahmen
14 in beschriebener Weise vom erstell Schaltnocken 53 stillgesetzt wird, kein neuer
Nähvorgang beginnt. Ferner bewirkt der Umkehrschalter 88 eine Überbrückung des Schalters
66, der dann beim Anhalten des Rahmens 14 durch den Zughebel 65 betätigt werden
kann, ohne daß sich der Stoffschieberahmen 6 senkt.
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Nach dem Entnehmen des Werkstücks 13 aus der E.inspannvorrichtung
39 steht die Nähmaschine 1 zu einem neuen Arbeitsvorgang bereit.