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Vorrichtung zum Abstützen des Oberteiles einer Nähmaschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstützen des Oberteiles einer Nähmaschine
in hochgeschwenkter Lage und hat zum Hauptzweck, eine Sperrvorrichtung zur Verwendung
zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen an einer Nähmaschine zu schaffen,
wobei die Sperrvorrichtung so ausgeführt ist, daß sie nur eine gesteuerte Bewegung
der Teile zuläßt.
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Es ist eine Versenkeinrichtung an Nähmaschinen bekannt, bei der der
Drehbolzen des Nähmaschinenoberteiles in Führungskurven durch Abwälzen von Zahnrädern
auf gezahnten Kurven, die den Führungskurven entsprechen, verschoben wird. Bei einer
solchen bekannten Versenkeinrichtung soll die Heb-und Senkbarkeit unterstützt und
die Maschine in senkrechter Stellung festgehalten werden können, und zu diesem Zweck
ist eine als Gegengewicht dienende und die Heb- und Senkbarkeit unterstützende und
unter dem Sockel angeordnete Spannfeder über die der Arbeitsstellung der Nähmaschine
entsprechende waagerechte Lage des Sockels hinaus bis in dessen obere senkrechte
Lage wirksam und sichert den Sockel in dieser Stellung.
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Es ist weiterhin eine Versenkeinrichtung für geradlinig verschiebbare
Teile in der Form von Fenstern und Türen bekannt, bei der zwei relativ zueinander
bewegliche Teile vorgesehen sind, die aus einem gezahnten Teil oder einer Zahnstange
und einer Klinke bestehen, wobei die Klinke eine solche Lage hat, daß sie während
der Relativbewegung der Teile mit den Zähnen der Zahnstange in Berührung kommen
kann und wobei diese Klinke in Zusammenarbeit mit den Zähnen in wenigstens einer
Richtung eine Relativbewegung dieser Teile gegeneinander verhindert. Eine solche
Vorrichtung zum Steuern der Bewegung von in senkrechter Richtung bewegbaren Teilen
ist für schwenkbar angeordnete Nähmaschinen nicht ohne weiteres anwendbar, weil
die Nähmaschine eine Schwenkbewegung um eine feste Achse ausführt und der Zahnstangenteil
daher zwangläufig eine Bewegung auf einer Kurvenbahn ausführen muß.
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Demgemäß geht die neue Vorrichtung zum Abstützen des Oberteiles einer
Nähmaschine in hochgeschwenkter Lage von zwei relativ zueinander beweglichen Teilen
aus, die aus einem gezahnten Teil oder eine Zahnstange und einer Klinke bestehen,
wobei die Klinke eine solche Lage hat, daß sie während der Relativbewegung der Teile
mit den Zähnen der Zahnstange in Berührung kommen kann und so ausgebildet ist, daß
sie in Zusammenarbeit mit diesen Zähnen in wenigstens einer Richtung eine Relativbewegung
dieser Teile gegeneinander verhindert. Nach der Erfindung weist ein Tragteil für
eine Doppelklinke eine feste Lagerstelle und eine zweite Lagerstelle in einem in
der Zahnstange vorgesehenen Schlitz auf, wobei die mit der Zahnstange zusammenarbeitende
Doppelklinke in an sich bekannter Weise zwei Zähne aufweist, deren Abstand voneinander
gleich dem Abstand einer vorbestimmten Anzahl von Zähnen der Zahnstange plus etwa
einer Hälfte der Zahnteilung der Zähne ist, und an welcher ferner eine im wesentlichen
konstante Kraft angreift, die bestrebt ist, den ersten Zahn der Doppelklinke aus
der Bahn der Zahnstange zurückzuziehen und den zweiten Zahn der Doppelklinke in
diese Bahn zu drängen.
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Nach einer praktischen Ausführungsform der Erfindung bildet das den
Schlitz in der Zahnstange durchsetzende Führungsteil zugleich die feste Lagerstelle
für das Tragteil.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
zur Darstellung gebracht.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer tragbaren Nähmaschine, in welche
eine Sperrvorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist, durch die die Relativbewegung
zwischen dem Nähmaschinenoberteil und dem Sockel gesteuert wird, an welchem das
Oberteil angelenkt ist; Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab ein senkrechter Teilschnitt
nach Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig.3 ist eine Ansicht ähnlich der Fig.2,
bei welcher die Teile jedoch in einer anderen Stellung angeordnet sind, d. h. in
welcher das Maschinenoberteil gegenüber dem Sockel zurückgeschwenkt ist; Fig. 4
ist ein senkrechter Teilschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2; Fig. 5 ist ein senkrechter
Teilschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 2; Fig. 6 ist ein waagerechter Teilschnitt nach
Linie 6-6 der Fig. 2; Fig. 7 ist in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht ähnlich
der Fig. 2; sie gibt in Seitenansicht einen Teil der Sperrvorrichtung an
sich mit dem Sperriegel wieder, der gegenüber der Fig.2 in einer anderen Lage angeordnet
ist.
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Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an einer tragbaren
Nähmaschine erläutert, welche ein Oberteil 1 aufweist, das an einem Sockel
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in üblicher Weise, d. h. durch ein Paar einander gleicher Scharniere 3 aasgelenkt
ist. Jedes Scharnier 3 ist an dem Sockel 2 durch einen Schwenkteil
4 aasgelenkt und enthält einen Zapfen 5, der in einer in einem Ansatz der
Stofftragplatte 6 des Oberteiles 1
vorgesehenen Bohrung durch eine
Stellschraube 7 herausnehmbar befestigt ist. Ein Riegel 8 ist an dem Sockel
2 vermittels eines Zapfens 9 aasgelenkt und enthält einen Finger
10, der sich auf die Stofftragplatte 6 des Oberteiles 1 legen
kann und auf diese Weise das Oberteil 1 an dem Sockel 2 festhält.
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Es ist häufig notwendig, zu den von der Stofftragplatte 6 getragenen
und in dem Sockel 2 eingeschlossenen Triebwerksteilen und Stichbildenswerkzeugen
der Nähmaschine Zugang zu erhalten, insbesondere, um die Unterfadenspule auszuwechseln.
Bei der Maschine gemäß der Erfindung wird dieser Zugang dadurch leicht erhalten,
daß der Riegel 8 gelöst und das Oberteil 1 um die Scharniere 3 verschwenkt
wird. Da das Oberteil l ein erhebliches Gewicht hat, ist es erwünscht, eine Sperrvorrichtung
vorzusehen, die das Oberteil in der in Fig. 3 dargestellten Stellung hält und auf
diese Weise die Bedienungsperson von dieser Arbeit entlastet und ihr die freie Verwendungsmöglichkeit
beider Hände gibt, z. B. um die leere Spule auszuwechseln oder um eine Einstellung
oder Reparatur vorzunehmen. Die Verriegelung sollte des weiteren automatisch und
muß sehr zuverlässig sein, um eine zufällige Freigabe der Verriegelung zu verhindern,
anderenfalls das Oberteil l herunterfallen könnte, während die Hände des Bedienenden
sich noch zwischen dem Oberteil l und dem Sockel 2 befinden und erfaßt werden könnten.
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Die Sperrvorrichtung nach der Erfindung weist eine gebogene Zahnstange
11 auf, die an dem einen Ende durch einen Zapfen lla an einem Arm 12 aasgelenkt
ist, der von einer Platte 13 nach unten steht, die an der Unterseite der
Stofftragplatte 6 durch Schrauben 14
befestigt ist. Die Zahnstange
11 ist mit Zähnen 15, die längs der konkav gebogenen Kante angeordnet
sind, und weiterhin mit einem bogenförmigen Schlitz 16
versehen, der im wesentlichen
parallel zu der gezahnten Kante angeordnet ist. Ein Lagerarm 17 ist durch
Schrauben 18 an einer Zwischenquerwand 19
des Sockels 2 befestigt.
Der Lagerarm 17 trägt eine Schraube 20, welche einen Schaft 21 aufweist
und welche an einem Ende einen Kopf 22 und am anderen Ende ein verkleinertes,
mit Gewinde versehenes Endteil 23 hat. Das verkleinerte Endteil 23 erstreckt sich
durch den Lagerarm 17, und auf sein Ende ist eine Mutter 24 geschraubt,
um die Schraube 20 an dem Lagerarm 17 festzulegen. Der Schaft
21 erstreckt sich lose durch den Schlitz 16 in der Zahnstange
11 und durch ein Klinkentragteil 25. Sowohl die Zahnstange
11 als auch das Klinkentragtei125 werden auf dem Schaft 21 durch den Kopf
22 gehalten. Auf diese Weise ist die Zahnstange 11 relativ zu der festen
Schraube 20 bewegbar, und das Klinkentragteil 25 ist auf der Schraube
20 schwenkbar angeordnet.
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An einer Stelle, die von der Schraube 20 im Abstand angeordnet
ist, trägt das Klinkentragteil 25 lose eine zweite Kopfschraube
26, deren Schaft 27 sich ebenfalls lose durch den Schlitz
16 in der Zahnstange 11
erstreckt. Ein Ende des Schaftes
27 trägt einen Kopf 28, und das gegenüberliegende Ende 29 ist
verkleinert, um eine Scheibe 30 aufzunehmen, die gegen die Schulter zwischen
dem Schaft 27 und dem verkleinerten Ende 29 durch eine Mutter 31 festgeklemmt
wird. Das Klinkentragteil 25 und die Zahnstange 11 sind zwischen dem Kopf
28 und der Scheibe 30 eingeschlossen. Das Klinkentragtei125 trägt
eine weitere Kopfschraube 32 an derjenigen Seite, welche der mit Zähnen
15 versehenen Flanke der Zahnstange 11 benachbart ist, und ist an ihr durch
eine Mutter 33 befestigt, welche das Klinkentragtei125 zwischen ihr und einer Schulter
zwischen dem Schaft der Schraube 32 und ihrem verkleinerten Ende festklemmt. Die
Schraube 32 hat einen Kopf 34, der eine Klinke 35
zwecks freier
Schwenkbewegung lose auf dem Schaft hält. Aus vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich,
daß das Klinkentragteil 25 auf der festen Schraube 20
schwenkbar angeordnet
ist, und da die Schraube 20
innerhalb des Schlitzes 16 Aufnahme findet und
die Zahnstange 11 führt, und die von dem Klinkentragteil 25 getragene
Kopfschraube 26 ebenfalls in dem Schlitz 16 läuft, wird die von dem
Klinkentragteil 25
getragene Kopfschraube 32 stets in einem festen Abstand
von den bogenförmig angeordneten Zähnen 15 der Zahnstange 11 gehalten, und daher
befindet sich die von ihm getragene Klinke 35 stets in einer Lage, in welcher sie
in einen der Zähne 15 der Zahnstange 11 eingreift.
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Die Klinke 35 enthält ein Gegengewichtsteil 38 und zwei Zähne
36, 37, welche abwechselnd mit den Zähnen 15 in Eingriff gelangen
können und welche auf gegenüberliegenden Seiten der Schraube 32 an der Klinke
35 angeordnet sind, so daß sie die Klinke 35 abwechselnd verschwenken. Die Zähne
15 der Zahnstange 11 verlaufen schräg und die Zähne 36, 37
der Klinke 35 sind so ausgebildet, daß sich der Zahn 36 frei über die Zähne 15 bewegen
kann, wenn die Zahnstange 11 relativ zu ihm in Richtung des Pfeiles A (Fig.
3) bewegt wird, aber bestrebt ist, mit den Zähnen 15 in Eingriff zu treten,
wenn die Zahnstange 11 in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird (Pfeil
B), und daß der Zahn 37 in jeder Richtung sich frei über die Zähne 15 bewegt.
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Das Gegengewichtsteil 38 der Klinke 35 arbeitet dahin,
die Klinke 35 in Richtung des Pfeiles C (Fig. 2, 3 und 7) zu verschwenken und hat
daher das Bestreben, den Zahn 36 außer Eingriff mit den Zähnen 15 anzuheben
und den Zahn 37 mit den Zähnen 15 der Zahnstange 11 in Eingriff zu bringen (Fig.
2). Die Teile sind so dimensioniert und ausgeführt, daß die beiden Zähne
36 und 37 nicht gleichzeitig frei über die Zähne 15 wandern
können. In der Darstellung nach Fig. 7 sind die Zähne 36 und 37 zur Klarstellung
übertrieben wiedergegeben. Weiterhin sind die Zähne
36 und
37 in einem Abstand voneinander angeordnet, der im wesentlichen gleich dem
Abstand von 41/E Zähnen an der Zahnstange 11 ist. Diese Abmessung ist nicht
kritisch, sie sollte aber doch gleich einem Abstand sein, welcher einen Bruchteil
der Zahnteilung der Zähne 15 umfaßt, beispielsweise, wie dargestellt, 41/2mal die
Teilung der Zähne 15, so daß die Zähne 36 und 37 bestrebt sind, abwechselnd
in die Zähne 15 einzugreifen.
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Beim Arbeiten der Sperrvorrichtung kann das Oberteil 1 in Richtung
des Pfeiles A aus der in Fig. 2 dargestellten, in die in Fig. 3 dargestellte Stellung
frei nach oben geschwenkt werden, wobei die Zähne 36 und 37 sich frei über die schrägen
Zähne 15 der Zahnstange 11 bewegen. Wenn das Oberteil l in Richtung des Pfeiles
B gesenkt wird, hat der Zahn 36 das Bestreben, sich gegen die Zähne 15 zu verriegeln,
während der Zahn 37, der frei über die Zähne 15
läuft, bestrebt ist,
den Zahn 36 in den verriegelnden Eingriff mit den Zähnen 15 der Zahnstange 11 zu
bewegen, und das Gegengewicht 38 hat das Bestreben, den Zahn 36 aus einer Stellung
zurückzuziehen, in welcher er mit den Zähnen 15 in Berührung kommen könnte. Wenn
daher das Oberteil l genügend langsam gesenkt wird, überwindet die Wirkung des Gegengewichts
38 die Wirkung des Zahnes 37 beim Verschwenken der Klinke 35 in derjenigen
Richtung, in welcher der Zahn 36 in den Arbeitseingriff mit den Zähnen
15 bewegt wird. Wenn jedoch das Oberteil 1
schnell gesenkt wird, ist
die Klinke 35 unter der Wirkung des Gegengewichts 38 nicht imstande, ihre
alte Stellung wieder einzunehmen, durch die der Zahn 36 aus der Arbeitslage mit
den Zähnen 15 zurückgezogen wird. Daher berührt der Zahn 36 einen der Zähne
15 und verriegelt die Zahnstange 11 gegen weitere Relativbewegungen
zu ihm. Nachdem die Klinke 35 einmal verriegelt worden ist, wird sie gegen
eine Schwenkbewegung durch den Druck und durch Reibungskräfte zwischen dem Zahn
36 und dem betreffenden Zahn der Zähne 15 gehalten und bleibt verriegelt,
bis sie freigegeben wird. Zusätzlich zu der Tatsache, daß die Rückkehrzeit der Klinke
35 größer ist, wenn die Zahnstange 11 schneller bewegt wird, hat die Zahnstange
11 selbst, wenn sie sich schneller bewegt, ebenfalls das Bestreben, die Vorrichtung
zu verriegeln, weil die Zähne 15 sich schneller gegen den niedergedrückten Zahn
36 bewegen und früher mit ihm in Berührung kommen.
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Aus vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß bei der dargestellten
Ausführungsform der Erfindung das Oberteil 1 um seine Schwenkzapfen aus der
in Fig. 2 dargestellten Lage in die in Fig. 3 dargestellte Lage frei aufwärts und
zurück verschwenkt werden kann. Um das Oberteil l in der angehobenen Stellung zu
verriegeln, ist es lediglich notwendig, das Oberteil l frei gegen seine Schließstellung
fallen zu lassen. Diese Bewegung bringt unverzüglich den Zahn 36 mit einem der Zähne
15 in verriegelnden Eingriff (Fig. 3). Falls die Klinke 35 danach zufällig
freigegeben werden sollte und das Oberteil 1 frei gegen seine Schließstellung
fallen will, wird der Zahn 36 wiederum sofort in verriegelnden Eingriff mit einem
der Zähne 15 bewegt. Um das Oberteil l zu senken, wird es leicht nach oben
geschwenkt, damit das Gegengewicht 38
die Klinke 35 verschwenken kann, wodurch
der Zahn 36 außer Eingriff mit den Zähnen 15 bewegt wird, woraufhin
das Oberteil 1 langsam in seine Schließstellung gesenkt werden kann.
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Das Gegengewicht 38 dient dazu, die Klinke 35 in Richtung des Pfeiles
C zu drücken. Obwohl dies die bevorzugte Ausführung ist, könnten hierzu auch andere
Mittel, z. B. eine leichte Feder, benutzt werden.