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Fadenabschneideinrichtung an Nähmaschinen Gegenstand des Hauptpatentes
ist eine Fadenabschneideinrichtung an Nähmaschinen mit Umlaufgreifer und mit einem
den Nadel- und Greiferfaden gleichzeitig erfassenden und einem ortsfesten Messer
zuführenden Fadenfänger. Dem auf einem beweglichen Träger angeordneten Fadenfänger
wird dabei von einem Kurbeltrieb, der seinerseits mittels einer Kupplung über Zahnräder
mit der Greiferwelle in Antriebsverbindung steht, pro Abschneidvorgang eine Schwingbewegung
erteilt.
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Bei der Fadenabschneideinrichtung nach dem Hauptpatent muß, wenn man
ein Ausfädeln des Nadelfadens beim ersten Stich nach dem Abschneidvorgang mit Sicherheit
vermeiden will, der zum Fadenvorrat führende Nadelfaden verhältnismäßig lang abgeschnitten
werden. Dies hat den Nachteil, daß der Fadenanfang beim ersten Stich des nächsten
Nähzyklus nicht vollkommen durch das Nähgut durchgezogen wird und somit zum Teil
auf die Oberseite des Nähgutes zu liegen kommt. Bei der Herstellung von Ziernähten
muß somit der auf der Oberseite des Nähgutes liegende Fadenanfang entweder nachträglich
von Hand abgeschnitten oder durch das Nähgut hindurch zur Unterseite desselben geführt
werden. Auch ist es, um bei Beginn des nächsten Nähzyklus nach dem Abschneidvorgang
eine sichere Verschlingung und einen guten Einzug der Anfangsstiche zu erhalten,
erforderlich, den Anfang des Nadelfadens unter Kontrolle zu halten.
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Man kennt Fadenabschneideinrichtungen, die zu diesem Zweck mit einer
Fadenklemme ausgestattet sind. Da dabei zwei Antrieb.-, nämlich einer für die Schneidwerkzeuge
und einer für die Fadenklemme, nötig sind, so sind die bekannten Maschinen dieser
Art im Aufbau aufwendig. Die beiden Antriebe sind nur schwer unterhalb der Grundplatte
der Maschine anzubringen und erfordern insbesondere bei Gruppenstichnähmaschinen,
die häufig als Tragarmmaschinen ausgebildet sind, zur Übertragung der Antriebsbewegung
von der am Ständer der Maschine angeordneten Steuerscheibe auf die eigentlichen
Klemmwerkzeuge einen komplizierten Antriebsmechanismus, der nicht zuletzt auch das
Gesamtbild der Maschine ungünstig beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fadenabschneideinrichtung
nach dem Hauptpatent derart auszubilden, daß von ihrem Antrieb gleichzeitig die
Bewegung für die Fadenklemmeinrichtung abgeleitet werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der auf dem
Greiferwellenlager gelagerte Fadenfänger eine zum Steuern einer Fadenklemme dienende
Kurvenscheibe aufweist, die über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben ist, dessen
Untersetzungsverhältnis sich aus der Anzahl der Anfangsstiche der dem Abschneidvorgang
folgenden Stichgruppe bestimmt.
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Beim Nähen von Riegeln oder besonderen Ziermustern ist es vielfach
erforderlich, nach dem Abschneidvorgang und erfolgtem Wiedereinstich der Nadel und
Klemmen des Oberfadens finit geschlossener Fadenklemme mehrere Stiche zu nähen,
beispielsweise um einen vorher gelegten Spannfaden teilweise zu übernähen, und erst
dann die Fadenklemme zu öffnen und die Abschneidvorrichtung in ihre Ausgangsstellung
zurückzubringen. Dies soll bei jeder Umdrehung der Hauptwelle und im richtigen Punkt
der Nadelbewegung möglich sein.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird dies dadurch erreicht,
daß zwischen zwei Räderpaaren des Untersetzungsgetriebes eine Kupplungshülse angeordnet
ist, die eine dem Untersetzungsverhältnis des Räderpaares gleiche Anzahl von Mitnehmern
aufweist, die in Nuten des Zahnrades einrasten.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.
Es zeigt Fig. 1 eine Gesamtansicht der Nähmaschine von vorn, Fi.g. 2 eine schaubildliche
Darstellung des Fadenfängers, Fig.3 eine Vorderansicht des Fadenfängers mit der
Fadenklemmeinrichtung, wobei die Stichplatte geschnitten ist, Fig.4 eine Draufsicht
auf die Kupplungseinrichtung, teilweise im Schnitt, Fig.5 eine Teildraufsicht auf
die Fadenklemmeinrichtung,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI
der Fig. 4, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 3.
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Auf dem Sockel 1 (Fig. 1) der Nähmaschine ist der Ständer 2 befestigt,
an dem der waagerechte Arm 3 ausgebildet ist, der in den Kopf 4 ausläuft. Im Arm
3 ist die Hauptwelle 5 gelagert, die mit der im Kopf 4 auf und ab gehenden, die
fadenführende Nadel 6 tragenden Nadelstange 7 in Antriebsverbindung steht. Auf der
Hauptwelle 5 ist die Riemenscheibe 8 befestigt, die über den Riemen 9 und die Riemenscheibe
10 die Antriebsbewegung der Hauptwelle 5 auf die im Sockel 1 gelagerte Welle 11
überträgt. Mit der Welle 11 ist über das Zahnradpaar 12, 13 die in zwei Buchsen
14, 15 im unteren Stofftragarm 16 gelagerte horizontale Greiferwelle 17 verbunden,
an deren vorderem Ende der mit der Nadel 6 zusammenarbeitende Greifer 18 angeordnet
ist.
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Die Welle 11 trägt ein Zahnrad 19, welches mit einem Gegenrad 20 kämmt,
das auf einer Hohlwelle 21 (Fig. 4) zwischen einem Bund 22 derselben und einer in
einer Wand 23 des Stofftragarmes 16 befestigten Buchse 24 lose gelagert ist. Die
im Verhältnis 2: 1 untersetzt angetriebene Hohlwelle 21 ist mit einer horizontalen
Antriebswelle 25 fest verbunden, die in zwei Buchsen 26, 27 (Fig. 1) geführt und
mittels Stellringen 28, 29 in axialer Richtung festgelegt ist.
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Am linken Ende .der Antriebswelle 25 ist ein Zahnradpaar 30, 31 angeordnet,
welches mit dem Räderpaar 19, 20 zusammen ein Untersetzungsgetriebe 32 mit einem
Untersetzungsverhältnis von 4:1 bildet. Das von dem auf der Antriebswelle 25 befestigten
Zahnrad 30 im Untersetzungsverhältnis 2:1 angetriebene Gegenrad 31 bildet mit einem
Fadenfänger 33 ein Ganzes und ist auf der Lagerbuchse 15 der Greiferwelle 17 drehbeweglich
gelagert und mittels eines Stellringes 34 in axialer Richtung festgelegt. Der Fadenfänger
33 ist mit .einer gegen die Umlaufrichtung des Greifers 18 zeigenden Spitze 35 (Fig.
2 und 5) versehen, die an den Stellen 36, 37 in einem Quersteg 38 ausläuft. An einer
Längsseite des Quersteges 38 ist ein Sehneidmesser 39 befestigt, welches mit einem
an der Unterseite der Stichplatte angeordneten Gegenmesser 40 zusammenarbeitet.
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An dem Fadenfänger 33 ist zwischen dem Quersteg 38 und dem Zahnrad
31 eine zum Steuern einer Fadenklemmeinrichtung dienende Kurvenscheibe 41 mit unterschiedlich
gestalteten Steuerprofrlabschnitten 41.1, 41.2, 41.3, 41.4, 41.5 ausgebildet, an
welcher eine Rolle 42 (Fig. 3) unter der Kraft einer Feder 43 anliegt. Die Rolle
42 wird von einem Hebel 44 getragen, der auf einer im Stofftragarm 16 gelagerten
Welle 45 befestigt ist und an seinem oberen Ende zum Ausgleichen seiner radialen
Bewegung ein Langloch 46 aufweist. Ein mit dem Hebel 44 verbundener Klemmschieber
47 isst mittels Langlöchern 48 und Zapfenschrauben 49 längsbeweglich an der Unterseite
der Stichplatte angeordnet. Er weist an seinem vorderen Ende eine mit einer Blattfeder
50 zusammenwirkende Keilfläche 51 auf, die mit einer dreieckförmigen Aussparung
52 versehen ist.
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Das auf der Hohlwelle 21 lose gelagerte Zahnrad 20 (Fig. 4 und 6)
hat einen Ansatz 53, in welchen entsprechend dem Untersetzungsverhältnis 2 :1 der
Zahnräder 19, 20 zwei einander gegenüberliegende Nuten 54 eingearbeitet sind. Der
Bund 22 .der Hohlwelle 21 zeigt ebenfalls zwei korrespondierende Nuten 55, in welche
zwei Mitnehmer 56 einer auf der Antriebswelle 25 verschiebbar angeordneten Kupplungshülse
57 eingreifen. An ihrer linken Stirnseite ist die Kupplungshülse 57 mit einer Rast
58 versehen, die in eine entsprechende Aussparung 59 der Büchse 26 einrastet.
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Zum Verschieben der Kupplungshülse 57 dient ein gabelförmig ausgebildeter
Hebel 60, in dessen Armen 61, 62 zwei Rollen 63 drehbeweglich gelagert sind, die
in eine entsprechende Eindrehung 64 der Kupplungshülse 57 ragen. In den Arm 62 des
Hebels 60 ist eine Zugfeder 65 eingehängt, die die Kupplungshülse 57 über die Rollen
63 stets zu ihrer Raststellung hin beeinflußt. Der Hebel 60 ist mittels eines
Stiftes 66 schwenkbar in einem geschlitzten Bolzen 67 gelagert, der seinerseits
in einer Wand 68 des Stofftragarmes 16 befestigt. Der Hebel 60 ist mit einem Arm
69 versehen, welcher mit einer Schubstange 70 eines in der Wand 23 des Stofftragarmes
16 befestigten Elektromagneten 70 zusammenwirkt, der über die Elektrik der Maschine
gesteuert ist.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurden dem Untersetzungsgetriebe
für den dem Abschneidvorgang folgenden Nähzyklus zwei Anfangsstiche zugrunde gelegt,
die im allgemeinen genügen, um eine sichere Naht zu erhalten. Da jeweils eine Hauptwellenumdrehung
für das Abschneiden und Klemmen des Nadelfadens benötigt wird, ergibt sich ein Untersetzungsverhältnis
4:1, welches auf die beiden Zahnradpaare 19/20, 30/31 in gleichem Maße verteilt
wurde.
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Werden durch sehr dünnes Nähgut mehrere Anfangsstiche, beispielsweise
vier, erforderlich, so ergibt sich für das Untersetzungsgetriebe ein Untersetzungsverhältnis
von 6:1, welches ebenfalls wieder auf die beiden Zahnradpaare aufzuteilen ist. Unter
der Annahme, daß das Zahnradpaar 19/20 mit einer Untersetzung von 3: 1 arbeitet,
ergeben sich für die Kupplungshülse 57 drei im Winkel von 120° versetzte Mitnehmer
56, die dann mit drei korrespondierenden Nuten 54 bzw. 55 des Zahnrades 20 bzw.
der Hohlwelle 21 zusammenwirken.
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Die Fadenabschneideinrichtung arbeitet wie folgt: Am Ende der Naht
wird der Elektromagnet 71 in einer bestimmten Stellung der Nadel über die Elektrik
der Maschine unter Strom gesetzt. Die Schubstange 70 des Magneten bewegt über den
Hebel 60 und die Rollen 63 die Kupplungshülse 57 aus der Raststellung. Die beiden
Mitnehmer 56 der Kupplungshülse 57 greifen durch die Nuten 55 der Hohlwelle 21 hindurch
in die Nuten 54 des Ansatzes 53 des sich ständig drehenden Zahnrades 20. Das Zahnrad
20 wird dadurch über die Hohlwelle 21 mit der Antriebswelle 25 gekuppelt. über das
Zahnradpaar 30, 31 wird der Fadenfänger 33 in eine der Drehbewegung des Greifers
18 entgegengerichtete Drehbewegung versetzt. Der Fadenfänger 33 bewegt sich also
während der Zeit, in welcher die Nadel 6 in das Nähgut einsticht, die Greiferspitze
den erfaßten Nadelfaden um die Kapsel des Greifers führt und die Oberfadenschlinge
zwischen der Stichplatte und der Kapsel des Greifers ein Fadendreieck bildet, entgegen
der Drehrichtung des Greifers.
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Im weiteren Verlauf der Drehbewegung des Fadenfängers 33 dringt die
Spitze 35 in das vom Nadelfaden gebildete Fadendreieck ein, so daß der zum Fadenvorrat
führende Schenkel des Nadelfadens an der
Stelle 37 der zum Nähgut
führende Schenkel desselben zusammen mit dem Greiferfaden an der Auslaufstelle 36
der Spitze 35 des Fadenfängers 33 zur Anlage kommt. Der Fadenfänger 33 spannt nun
den zum Nähgut führenden Schenkel des Nadelfadens und den Greiferfaden vom Stichloch
über das Gegenmesser 40 zur Auslaufstelle 36 der Spitze 35, so daß beide Fäden von
dem der Spitze 35 nachfolgenden Schneidmesser 39 und dem ortsfesten Gegenmesser
40 abgeschnitten werden.
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Der Abschneidvorgang vollzieht sich während einer vollen Hauptwellenumdrehung,
welcher durch das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 32 somit einer
Viertelumdrehung des Fadenfängers 33 entspricht. Während dieser Teilumdrehung des
Fadenfängers 33 liegt die Rolle 42 an dem konzentrisch verlaufenden Steuerprofilabschnitt
41.1 der Kurvenscheibe 41 an, so daß der Klemmschieber 47 in seiner Ruhestellung
verbleibt.
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Der nächste Nähvorgang beginnt mit der Abwärtsbewegung der Nadel.
Die Kurvenscheibe 41 dreht sich dabei entgegen der Drehrichtung des Greifers weiter.
Die Rolle 42 kommt an .dem weiter innen liegenden Steuerprofilabschnitt 41.2 der
Kurvenscheibe 41 zur Anlage, so daß der Klemmschieber 47 durch die Feder 43 von
seiner in Fig. 3 dargestellten Lage nach rechts bewegt wird. Der Klemmschieber 47
befindet sich somit vor dem Einstechen der Nadel rechts vom Stichloch, so daß die
Nadel innerhalb der dreieckförmigen Aussparung 52 einsticht.
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Hat die Nadel die Stichplatte verlassen, so kommt die Rolle 42 an
dem Steuerprofilabschnitt 41.3 zur Anlage und bewegt den Klemmschieber 47 gegen
die Kraft der Feder 43 wieder nach links. Der dreieckförmige Ausschnitt 52 erfaßt
dabei den Nadelfaden und klemmt diesen zwischen der Blattfeder 50 und der Keilfläche
51 fest. Die Kurvenscheibe 41 hat sich nach dem Abschneiden um eine weitere Viertelumdrehung
gedreht, so daß die Rolle 42 an dem äußersten Steuerprofilabschnitt 41.4 der Kurvenscheibe
41 anliegt.
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Während der Bildung des nächsten Stiches dreht sich die Kurvenscheibe
um eine weitere Viertelumdrehung, so daß die Rolle noch immer an dem äußersten Steuerprofilabschnitt
41.4 anliegt und der Klemmschieber 47 zusammen mit der Blattfeder 50 das Nadelfadenende
festklemmt. Kurz vor Vollendung des nächsten Stiches kommt die Rolle 42 an dem Steuerprofilabschnitt
41.5 der Kurvenscheibe 41 zur Anlage. Der Klemmschieber 47 bewegt sich entsprechend
nach rechts und gibt den Nadelfaden frei.
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Über die Elektrik der Maschine wird der Stromzufluß zum Magneten 71
unterbrochen. Die Feder 65 bewegt über den Hebel 60 die Kupplungshülse 57 in ihre
Raststellung, so daß die beiden Mitnehmer 56 der Kupplungshülse 57 außer Eingriff
treten mit den Nuten 54 des Zahnrades 20. Die Antriebsverbindung vom Zahnrad 20
zur Antriebswelle 25 wird damit unterbrochen.
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Während dem Außereingriffbringen der Mitnehmer 56 rastet die Raste
57 in die Aussparung 59 der Lagerbüchse 26 ein, so daß das Entkuppeln des Zahnrades
20 nur in einer bestimmten Stellung erfolgen kann. Dadurch nimmt die Vorrichtung
nach dem Abschneiden und Klemmen des Nadelfadens wieder genau ihre Ausgangsstellung
ein.