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Verfahren zur maschinellen Herstellung einer Doppelsteppstichnaht
und Maschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur maschinellen Herstellung einer Doppelsteppstichnaht, die die Neigung
zum Einlaufen und Kräuseln des Saumes auf ein Mindestmaß herabsetzt, und eine Maschine
zur Durchführung des Verfahrens unter Benutzung eines den gesetzten Stich weitenden
Fingers.
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Wird eine Mehrzahl von Stoffschichten in der üblichen Weise, insbesondere
mit Hilfe schnellaufender Industrienähmaschinen, zusammengenäht, so befinden sich
die Fäden, und vornehmlich der Oberfaden, infolge der hohen Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine unter starker Spannung, so daß die Garne der Stofflagen, die in jeder
Stichschleife eingeschlossen sind, von den Fäden der Schleifen eng umschlossen werden.
Beim Waschen verziehen sie die Schleifen und längen sie im rechten Winkel zur Gewebeoberfläche;
der Saum läuft in der Länge ein, und beim nachfolgenden Trocknen kehren die Garne
in der Schleife und der Stichfaden nicht immer in ihre frühere Lage zurück, so daß
ein Kräuseln des Stiches und ein Einlaufen des Saumes auch bei vorher gekrumpften
Geweben erfolgt.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits bei einer Nähmaschine
ein Finger verwendet worden, der quer zum Saum unter den Oberfaden eines jeden Stiches
bei der Stichbildung gebracht und wieder herausgezogen wurde, nachdem der Stich
vollendet war. Der Erfolg befriedigte jedoch nicht, weil die mit ihm ausgerüstete
Nähmaschine nicht mit der Geschwindigkeit arbeiten konnte, mit der eine Nähmaschine
üblicherweise in der Bekleidungsindustrie betrieben werden muß. Zudem erschien die
Weitung des Fadens auf der Stoffoberfläche, wo er sichtbar war.
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Ein weiterer Versuch, dieses Problem zu lösen, bestand darin, einen
beständigen Nähfaden oder Garn mit einem wasserlöslichen oder sonstwie auflösbaren
Garn zu verzwirnen und dieses zusammengesetzte Garn zur Herstellung des Saumes zu
verwenden. Nach dem Fertigstellen des betreffenden Bekleidungsstücks wird das zusätzliche
Garn entfernt oder beim Waschen herausgelöst, so daß das ausreichende Spiel gerade
in dem Augenblick geschaffen wird, in dem das Garn die Neigung hat, zu schwellen
und ein Einlaufen des Saumes zu bewirken. Der zusammengesetzte Faden ist aber dicker
als der übliche Nähfaden, und einer der Fäden hat die Neigung, auf dem andern zu
gleiten und Knoten zu bilden, so daß die freie Bewegung des Fadens durch das Nadelöhr
gestört wird. Außerdem entstehen zusätzliche Kosten für die Herstellung des zusammengesetzten
Fadens, von dem ein Teil nachher verlorengeht.
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Bei Nähmaschinen mit Vorschubkesseln zum Benähen von Stoffrändern
ist es auch bekannt, mit der Nadel und dem Greifer einen Stichbildefinger zusammenarbeiten
zu lassen, über dem die Greiferfadenschleife gebildet und ausgebreitet wird, so
daß die Fadenschleife bei der Stichbildung unter einer größeren Fadenspannung steht
als beim fertigen Werkstück. Hierbei wird aber kein Unterfaden verwendet.
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Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich das Verfahren gemäß
der Erfindung dadurch, daß der Unterfaden eines jeden Stiches unterhalb der Stichplatte
von einem an einem Ende befestigten Finger ergriffen wird, der sich mit seinem freien
Ende in einer zur Stoffvorschubrichtung parallelen Richtung erstreckt und der von
einer Seite der Nadel zur andern bewegt und in dieser Stellung gehalten wird, während
die Schleife des Oberfadens um den Vorrat des Unterfadens geschlungen wird, worauf
der gesetzte Stich durch die Vorschubbewegung des Werkstücks vom Finger abgezogen
und dieser wieder in seine Ausgangslage gebracht wird, um für die folgende Stichsetzung
bereitzustehen.
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Bei einer Maschine zur Durchführung des Verfahrens wird über eine
auswechselbare Steuerkurve auf einer Hilfsquelle und einen Steuerkurvenfolgestift
eine hin- und hergehende Bewegung einer den Finger tragenden Stange für eine veränderliche
Größe der Zugabe erzeugt. Der von einer Trägerplatte gehaltene Finger sitzt an einem
unter die Stichplatte reichenden
und im Bereich einer Stichplattenausnehmung
vor dem Stichloch endenden Arm und ist von einer Seite des Stichloches zur andern
beweglich. Der zur Vorschubrichtung des Stoffes parallelliegende Finger greift während
der Aufwärtsbewegung der Nadel an dem Unterfaden an und hält ihn in einer seitlich
abgelenkten Stellung, bis die Nadelfadenschleife um den Unterfadenvorrat geworfen
ist. Der Finger kann nach seinem freien Ende zu verjüngt sein, um die Nadelfadenschleifen
beim Vorschub des Werkstücks leicht nacheinander abgleiten zu lassen. Er kann aber
auch als längerer, biegsamer Draht ausgebildet sein, der sich durch eine Anzahl
aufeinanderfolgender Stiche erstreckt, während sein am Arm befestigtes Ende unter
dem Stichloch hinweg beweglich ist.
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Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele einer Nähmaschine zur
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dar.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Nähmaschine gemäß der Erfindung,
in der einige Teile weggebrochen sind, um den Mechanismus nach der Erfindung zu
zeigen und wobei die Nadel in ihrer untersten Stellung während des Zyklus der Bildung
eines Stiches gezeigt ist; Fig.2 ist eine Endansicht eines Teils der Nähmaschine
mit einigen Teilen weggebrochen, um die Nadel in angehobener Stellung während des
Zyklus der Bildung eines Stiches zu zeigen; Fig. 3 ist eine Endansicht auf einen
Teil der Maschine, wobei einige Teile weggebrochen sind und wobei der von dem Greifer
zu einer Schleife geformte Faden vor dem Anziehen der Schleife durch die Nähmaschine
gezeigt ist und vor dem Angreifen der Schleife an dem das Spiel erzeugenden Finger
nach der Erfindung; Fig.4 ist eine Draufsicht auf die Stichplatte der Maschine,
wobei der Stoffdrückerfuß und die Nadel weggelassen sind, um eine der Stellungen
des Fingers nach der Erfindung gegenüber dem Nadelloch zu zeigen, wie sie bei der
Erfindung verwendet wird; Fig.5 ist eine Draufsicht von unten auf die von einer
Nähmaschine miteinander verbundenen Gewebelagen, wobei der Unterfaden von dem Finger
nach der Erfindung ergriffen und abgelenkt ist; Fig. 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche
Ansicht, bei der jedoch der Finger in seiner anderen Stellung gezeigt ist; Fig.
7 zeigt eine Abwandlung nach der Erfindung, bei der ein langer und biegsamer Finger
zum Eingriff in eine Anzahl von Stichen zu gleicher Zeit gezeigt ist; Fig. 8 ist
eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, bei der jedoch der Finger in seiner anderen Stellung
gezeigt ist, und Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Stichplatte und den Stoffschieber.
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Bei der in Fig. 1 Iris 6 und 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
wird eine normale Nähmaschine verwendet. Bei dieser Maschine ist nur der Teil dargestellt,
der direkt mit der Erfindung zu tun hat, um Verwirrung zu vermeiden. Die dargestellte
Nähmaschine nach der Erfindung besteht aus einer Stofftragplatte 1, an deren
einem Ende ein hohler und rohrförmiger senkrechter Ständer 2 angeordnet ist. Ein
waagerechter Arm 3 erstreckt sich von dem oberen Ende des Ständers über die Stofftragplatte
1 in einem gewissen Abstand von dieser. An seinem freien Ende ist der waagerechte
Arm 3 mit einem Kopf 4
versehen, in dem der Mechanismus zur Bewirkung der
senkrechten Hin- und Herbewegung einer Nadelstange 5 angeordnet ist. Eine Nähnadel
6 ist abnehmbar im unteren Ende der Nadelstange S mit Hilfe einer Klemmschraube
7 befestigt, und der Aufundabbewegungsmechanismus für die Nadel im Kopf
4 und in dem waagerechten Arm 3 wird von einer Armwelle 8 angetrieben, die
an ihrem äußeren Ende eine Riemenscheibe 9 trägt. Über diese läuft ein Treibriemen
10, der seinerseits von einer geeigneten, nicht dargestellten Kraftquelle angetrieben
wird. Direkt unterhalb einer Stichplatte 11 der Maschine ist ein Greifer 12 angeordnet,
um den Oberfaden und den Unterfaden miteinander zu verbinden. Der Greifer 12 ist
an einem Ende einer Welle 13 befestigt, die mit entsprechender Geschwindigkeit
durch einen Untersetzungsmechanismus in einem Getriebekasten 14 unter der Stofftragplatte
1 angetrieben wird. Das im Untersetzungsgetriebekasten 14 angeordnete Getriebe
wird in an sich bekannter Weise über einen Riemen 15 vor der auf der Armwelle
8 angeordneten Riemenscheibe 16 angetrieben. Da die Art des in dem Untersetzungsgetriebekasten
14 angeordneten Getriebes an sich bereits bekannt ist und nicht einen Teil
der Erfindung bildet, ist dieser Mechanismus weggelassen, um die Abänderungen oder
Hinzufügungen, die bei der Erfindung durchgeführt wurden, nicht unklar werden zu
lassen.
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Ein Zahnrad 17 ist an der Armwelle 8 angeordnet, und eine Antriebskette
oder ein Riemen 18 arbeitet über dieses Zahnrad 17 und ein weiteres Zahnrad
19 an einer Hilfswelle 20 im oberen Teil des senkrechten Ständers 2. Diese
Hilfswelle 20 ist drehbar in Lagern an gegenüberliegenden Seiten oder Wandungen
des Ständers gelagert, und das Antriebsverhältnis zwischen den Zahnrädern 17 und
19 ist vorzugswbise so gewählt, daß die Hilfswelle 20 mit der halben Geschwindigkeit
der Armwelle 8 umläuft. Eine Steuerkurve 21 ist an der Hilfswelle
20 zur Drehung mit dieser befestigt, kann jedoch davon abgenommen werden,
so daß andere ähnliche Steuerkurven an Stelle der dargestellten eingesetzt werden
können. Diese Steuerkurve 21 ist mit einer sich um den Umfang erstreckenden endlosen
Steuernut 22 versehen, und diese Steuernut erstreckt sich von einer Stirnseite zur
anderen Stirnseite der Steuerkurve 21 zu einem später erläuterten Zweck.
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Ein Hebel 23 ist schwenkbar an einem Drehzapfen 24 befestigt.
Dieser Drehzapfen 24 befindet sich an einer Halteplatte 25, die ihrerseits
an einer senkrechten inneren Wandung des Ständers 2 befestigt ist. Das obere
Ende des Hebels 23 erstreckt sich entlang einer Seite der Steuerkurve 21 und trägt
dort einen Steuerkurvenfolgestift 26, der sich seitlich aus dem Hebel 23
heraus erstreckt und in der Steuernut 22 verläuft, so daß beim Umlaufen der Steuerkurve
21 der Hebel 23 um den Drehzapfen 24 in einem Ausmaß und in einer Form hin- und
herbewegt wird, die von der Gestalt der Steuernut 22 bestimmt werden. Das untere
Ende des Hebels 23 erstreckt sich unter die Stofftragplatte 1 und ist dort mit einem
senkrechten länglichen Schlitz 27 versehen. Eine Stange 28 ist so angeordnet,
daß sie in ihrer Achsenrichtung in einem Lagerbügel 29 hin- und herbewegt
wird, der zur Ver-
einfachung an dem Getriebekasten 14 befestigt sein
kann.
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Die Hin- und Herbewegung der Stange 219 tddlgt auf den Greifer
12 zu und von ihm weh-si
der Stange 28, das dem senkrechten
Ständer 2 am nächsten liegt, ist mit einem sich seitlich erstreckenden Stift 30
versehen, der in dem senkrechten länglichen Schlitz 27 aufgenommen wird, so daß
beim Hin- und Herschwenken des Hebels 23 unter der Wirkung der Steuernut 22 die
Stange 28 hin- und hergeschoben wird. Das andere Ende der Stange 28, das dem Greifer
12 am nächsten liegt. trägt eine an der Stange befestigte Fingerträgerplatte 31,
und diese Platte 31 trägt ihrerseits einen Arm 32, der sich nach einem Punkt erstreckt,
der direkt unter der Stichplatte 11 liegt, und zwar im Bereich einer Stichplattenausnehmung
33 (Fig. 1), die vor dem Stichloch 34 der Stichplatte 11 angeordnet ist. Das freie
Ende dieses Armes 32 trägt einen Finger 35, der sich von einer Seite zur anderen
des Stichloches 34 in der Stichplatte 11 bewegt, wenn der Arm 32 mit der Stange
28 unter der Wirkung der Steuerkurve 21 hin- und herbewegt wird. Die Nut 22 der
Steuerkurve 21 ist so angeordnet, daß eine Hin- und Herbewegung des Fingers 35 von
der einen Seite des Stichloches 34 in der Stichplatte 11 zu der anderen bei jedem
vollständigen Arbeitsgang der Nadel erfolgt, so daß am Ende aufeinanderfolgender
Nadelbewegungen der Finger 35 auf entgegengesetzten Seiten der Nadel 34 liegt. Dieser
Finger 35 erstreckt sich in der Vorschubrichtung des Werkstücks.
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Direkt hinter der Nadel und Nadelstange befindet sich die übliche
Stoffdrückerstange 36 (Fig. 2), die an ihrem unteren Ende den bei Nähmaschinen üblichen
Stoffdrückerfuß 37 trägt. so daß der Stoffdrückerfuß in üblicher Weise gehoben oder
gesenkt werden kann. Die dargestellte Nähmaschine verwendet einen Oberfaden (Nadelfaden)
38 (s. Fig. 3), der durch das Öhr der Nadel 6 verläuft. Eine Vorratsrolle dieses
Fadens befindet sich normalerweise auf der Oberseite des waagerechten Armes 3 und
wird durch verschiedene Führungen einschließlich einer Fadenspannungsvorrichtung
39 (s. Fig. l ) zu und durch das Öhr der Nadel 6 geführt, wie das bei Nähmaschinen
üblich ist. Der Unterfaden (Greiferfaden) 39a (s. Fig. 4 und 5) erstreckt sich von
der (nicht gezeigten) Spule zu dem zuletzt gebildeten Stich, wie das bei Nähmaschinen
üblich ist. Während der Abwärtsbewegung der Nadel 6 nimmt das Öhr der Nadel 6 den
Oberfaden 38 mit abwärts in und durch die übereinanderliegenden Lagen des Werkstücks,
die über der Stichplatte liegen. Diese übereinandergelegten Lagen sind in Fig. 5
und 6 gezeigt, und in diesem Zeitpunkt erstreckt sich der Oberfaden von einer Seite
des Öhrs zu dem zuletzt gesetzten Stich und von der anderen Seite des Nadelöhrs
zu der Fadenspannungsvorrichtung 39. Daraus ergibt sich, daß, nachdem die Nadel
durch die übereinandergelegten Werkstücklagen hindurchgedrungen ist, zwei Strecken
des Oberfadens sich oberhalb des Öhrs erstrecken. und in diesem Zeitpunkt greift
der Greifer 12 in die unter der Stichplatte liegende Oberfadenschleife ein
und führt diese Oberfadenschleife über den Unterfadenvorrat hinweg. Wenn die Nadel
sich hebt, zieht sie die Nadelfadenschleife aufwärts in das Werkstück und verringert
dabei gleichzeitig ihre Größe.
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Während der Abwärtsbewegung der Nadel und vor ihrem Eindringen in
die Werkstückschichten wird der Finger 35, der in einer parallelen Richtung zur
Vorschubrichtung, die wiederum parallel zur Nahtlinie liegt, seitlich über das Stichloch
34 der Stichplatte 11 von einer Seite des Stichloches zur anderen verschoben. Während
dieser Querbewegung greift der Finger 35 an dem Unterfaden 39a an und schiebt oder
lenkt ihn nach einer Seite und hält ihn in dieser abgelenkten Stellung, während
die Nadel weiterhin durch die Werkstücklagen abwärts dringt und während die Nadelfadenschleife
um den Unterfadenvorrat geworfen wird.
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Während des darauffolgenden Aufwärtsgehens der Nadel und nachdem sie
das Werkstück verlassen hat. hebt sich der übliche Stoffschieber 40 (s. Fig. 9)
durch eine Öffnung 41 in der Stichplatte 11, um an dem Werkstück anzugreifen und
dieses in Vorschubrichtung weiterzuschieben, d. h. in Fig. 1 nach hinten. Dies ist
der normale Vorschub, der durch die Strecke, um die der Stoffschieber das Werkstück
verschiebt, die Länge eines jeden Stiches bestimmt. Die Art, in der der Finger 35
den Unterfaden 39a nach einer Seite des Stichloches ablenkt, ist in Fig. 5 und 6
gezeigt, in denen die Stichplatte 11 in Ansicht von unten gezeigt ist. Es wird darauf
hingewiesen, daß der Finger 35 den Unterfaden 39a in einer abgelenkten Stellung
hält, während die Schleife des Nadelfadens 38 um den Greiferfadenvorrat gelegt wird,
und durch Veränderung des Bewegungsbereiches des Fingers 35 kann die Größe der Greiferfadenlänge
verändert werden, die an einem gesetzten Stich beteiligt ist. Diese Bewegung des
Fingers 35 erfolgt unter dem Einfluß der Steuernut 22, so daß durch Auswechseln
der Steuerkurve 21 an der Hilfswelle 20 gegen eine andere Steuerkurve eine entsprechende
Hubweite des Fingers 35 erzielt werden kann. Während das Werkstück genäht und schrittweise
von dem Stoffschieber vorwärts bewegt wird, bewegen sich das Werkstück und die gesetzten
Stiche in einer Richtung, um die Nadelfadenschleifen 39 nacheinander von dem Finger
55 abzuziehen, so daß jeder gesetzte Stich lediglich durch den Vorschub des Werkstückes
von dem freien Ende des Fingers 35 abgleitet. Um dies zu erleichtern, kann der Finger
35 auf Wunsch leicht auf sein freies Ende zu verjüngt sein.
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Auf Wunsch kann der verhältnismäßig starre Finger 35 durch einen frei
biegsamen Finger, wie etwa einen Draht 42, ersetzt werden, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt,
und dieser biegsame Draht erstreckt sich durch eine Vielzahl aufeinanderfoigender
Stiche, was möglich ist, da der Draht sich biegen kann, während sein an dem Arm
32 befestigtes Ende sich unter dem Stichloch 34 hinwegbewegt. Dieser Draht 42 greift
in der Nähe des Endes, das an dem Arm 32 befestigt ist. an dem Unterfaden 39a an
und lenkt ihn erst nach der einen Seite und dann nach der anderen Seite des Nadelweges
in der gleichen Art und Weise ab, in der der Unterfaden 39a von dem starren Finger
35 abgelenkt wurde. Während das Werkstück von dem Stoffschieber weitertransportiert
wird, gleiten die gesetzten Stiche an diesem Draht 42 entlang und endlich von seinem
freien Ende ab. Dieser Draht 42 sollte sich durch die Nadelfadenschleife erstrecken.
die gebildet wird, und auch mindestens durch die vorher gebildete Nadelfadenschleife.
obwohl der Draht sich auf Wunsch auch über mehr als nur zwei Schleifen erstrecken
kann.
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Der verhältnismäßig starre Finger 35 ist besonders dort vorteilhaft,
wo scharfe Umkehrungen der Saumrichtung erfolgen, während der biegsame Finger oder
Draht 42 wirksam dort verwendet werden kann, wo der Saum über eine wesentliche Strecke
in gleicher Richtung verläuft, ohne scharfe Ecken zu bilden.
Beispielsweise
hatte ein sehr zufriedenstellender und erfolgreicher Finger 35 eine Gesamtlänge
von 4,76 mm und erstreckte sich 3,17 mm über die Nähnadel in Richtung der fertigen
Stiche hinaus. Der Durchmesser am befestigten Ende betrug 1 mm, und der Finger verjüngte
sich an seinem freien Ende auf etwa 0,625 bis 0,9 mm. Ein mit Erfolg verwendeter
biegsamer Finger war ein Federdraht mit einem Durchmesser von 0,76 mm. Er erstreckte
sich durch die gebildete Stichschleife und mindestens noch eine bereits fertiggestellte
Schleife.