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Nähmaschine mit kombiniertem Nadel-und Obertransport Die Erfindung
bezieht sich auf eine Nähmaschine mit kombiniertem Nadel- und Obertransport, bestehend
aus einer gleitend in einem Lagerteil geführten, auf und ab bewegten und in der
Vorschubrichtung schwingenden Nadelstange, die von einer umlaufenden Antriebskurbel
mittels eines Kurbelzapfens angetrieben wird, und einem in dem gleichen Lagerteil
gleitend geführten, mit der Nadelstange in der Vorschubrichtung schwingenden Vorschubdrücker,
dessen auf und ab gehende Bewegung durch die Nadelstange so gesteuert wird, daß
er auf das Werkstück nur während der Zeit drückt, in der die Nadel in das Werkstück
eingestochen ist, sowie mit einem Stoffdrücker, dessen auf und ab gehende Bewegung
von der Nadelstange so gesteuert wird, daß er auf das Werkstück nur während der
Zeit drückt, in der sich die Nadel außerhalb des Werkstückes befindet.
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Bei dieser bekannten Nähmaschine nach der USA-Patentschrift 645 555
ist eine 'Veränderung der Stichlänge durch Verlegen des Schwerpunktes eines Doppelhebels
möglich, der an einem Schieber angreift, welcher das untere Pendellager für die
gemeinsam mit dem Vorschubdrücker in der Vorschubrichtung schwingende Nadelstange
trägt. Ferner ist es bei Nähmaschinen bekannt, nicht nur die Stichlänge, sondern
auch die Vorschubrichtung zu verändern.
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Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser bekannten technischen Aufgabe
(Veränderung der Stichlänge und der Vorschubrichtung) bei Nähmaschinen der vorstehend
geschilderten Art nunmehr vorgeschlagen, das Lagerteil für die Nadelstange und den
Vorschubdrücker in einem senkrecht verstellbaren Schieber mit in einem Kreisbogen
angeordneten Führungsflächen gleitend zu führen.
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Dadurch wird erreicht, daß bei Antrieb der Nadelstange durch die Antriebskurbel
der Maschine die Nadelstange und der Vorschubdrücker eine Schwenkbewegung um eine
Achse erfahren, die sich je nach der Höhenlage des Schiebers oberhalb oder unterhalb
der Stichebene befindet. Liegt sie unterhalb der Stichebene, so führt die Nadel
und der parallel zur Nadelstange geführte Vorschubdrücker in der Stichebene eine
Vorwärtsbewegung aus. Liegt dagegen die Achse oberhalb der Stichebene, so bewegen
sich Nadel und Vorschubdrücker in der Stichebene entgegengesetzt wie vorher. Je
weiter sich die Achse nach oben oder unten von der Stichebene entfernt, desto größer
werden in beiden Richtungen die Stiche. Diese Anordnung weist gegenüber dem Bekannten
den Vorteil auf, daß das Lagerteil einfacher ausgeführt und die Anzahl der bewegten
Teile vermindert ist und somit den an eine moderne Nähmaschine bezüglich der Arbeitsgeschwindigkeit
gestellten Anforderungen genügt. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann
zur Höhenverstellung des Schiebers ein Stellhebel mit einem Zapfen vorgesehen sein,
dessen Schwenkweg nach oben und unten durch zwei zueinander geneigte Anschlagflächen
einer Anschlagplatte begrenzt ist, wobei die Anschlagplatte zur Veränderung der
Endstellungen des Zapfens des Stellhebels in Richtung der Winkelhalbierenden des
Winkels zwischen den geneigten Anschlagflächen verstellbar ist.
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Die beiden Anschlagflächen bestimmen somit jeweils die obere und untere
Endstellung des Schiebers und damit auch die Lage der Krümmungsachse der bogenförmigen
Führungsflächen desselben oberhalb und unterhalb der Stichebene. Eine Verstellung
der Anschlagplatte in Richtung der Winkelhalbierenden beeinflußt die Stichlänge.
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In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein,
daß der Stellhebel zur Arretierung des Schiebers in bestimmter Höhenlage eine Buchse
mit einer radial gerichteten Spitze aufweist, die unter der Wirkung einer Torsionsfeder
an einer aufgerauhten Seitenfläche des Kopfgehäuses der Nähmaschine anliegt.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt mit einer auf und ab gehenden
Nadelstange, die direkt an eine umlaufende
Antriebskurbel angelenkt
und in einem schwingenden Lagerteil angebracht ist, das in einem vertikal beweglichen
Schieber geführt ist, F i g. 2 einen Längsschnitt nach der Linie !l-11 der F i g.
1, der zusätzlich eine in F i g. 1 weggelassene Druckeranordnung zeigt, wobei die
Nadelstange und die Druckeranordnung in einer Stellung gezeigt sind, in welcher
die Nadel in das Werkstück eingetreten ist und einen Teil ihres Abwärtshubes ausgeführt
hat, F i g. 3 einen Schnitt ähnlich dem nach F i g. 2, wobei jedoch die Nadelstange
und die Druckeranordnung in einer Stellung ist, in welcher sich die Nadel noch im
Stoff befindet, aber bereits einen Teil ihres Aufwärtshubes ausgeführt hat, F i
g. 4 einen Schnitt ähnlich dem nach F i g. 2 und 3, wobei jedoch die Nadelstange
und die Druckeranordnung in einer Stellung gezeigt ist, in welcher die Nadel aus
dem Stoff ausgetreten ist, F i g. 5 einen Längsschnitt nach der Linie V-V der F
i g. 1, der einen Hebel zum Verstellen des Schiebers zeigt, wobei aber die Druckeranordnung
weggelassen ist, F i g. 6 einen waagerechten Schnitt nach der Linie VI-VI der F
i g. 1, bei dem auch die Druckeranordnung weggelassen ist, F i g. 7 eine einstellbare
Anschlageinrichtung zum Zusammenarbeiten mit dem Hebel in einer bestimmten Stellung,
F i g. 8 die gleiche Anschlageinrichtung in einer anderen Stellung, F i g. 9 eine
perspektivische Teilansicht eines Teiles der Nadelstange und der Druckeranordnung
und F i g. 10 eine Teilansicht einer Feststelleinrichtung am Hebel.
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Die dargestellte Haushaltnähmaschine weist eine Grundplatte 1 auf,
die nach einem Ende hin einen nicht dargestellten senkrechten Ständer trägt, von
dem sich in üblicher Weise ein rohrförmiger waagerechter Arm 2 erstreckt. Der Arm
2 hängt über der Grundplatte 1 und endet an seinem äußeren Ende in einem aufrechten
Kopfgehäuse 3, dessen Fußende mit Abstand oberhalb der Stichplatte 4 angeordnet
ist. Die Stichplatte 4 ist in der Grundplatte 1 angebracht und bildet eine Auflage
für das Werkstück 5, das genäht werden soll. Der vorerwähnte horizontale Arm 2 nimmt
eine Armwelle 6 auf, die an ihrem äußeren Ende eine ausgewuchtete Antriebskurbel
7 trägt, die mit einer auf und ab beweglichen Nadelstange 8 verbunden ist. Die Nadelstange
8 trägt eine Nadel 9, die sich während des Betriebes der Maschine durch das Werkstück
5 und durch eine öffnung in der Stichplatte 4 auf und ab bewegt. Ein geeigneter,
nicht dargestellter Greifer zum Zusammenarbeiten mit der Nadel 9 ist unterhalb der
Stichplatte 4 vorgesehen, um die Stichbildung zu ermöglichen. Der Greifer kann ein
beliebiger schwingender oder umlaufender Doppelsteppstichgreifer sein, wobei die
Bewegungsebene der Greiferspitze parallel zur Schwingebene der Nadelstange liegt.
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Das obere Ende der auf und ab beweglichen Nadelstange 8 ist über den
Zapfen 7a direkt an der umlaufenden Antriebskurbel 7 angelenkt und in einem Lagerteil
10 gleitend geführt, welches so abgestützt ist, daß es mit der Nadelstange 8 in
einer in Vorschubrichtung sich erstreckenden Vertikalebene schwingen kann. Um diese
Schwingbewegung des Lagerteiles 10 zusammen mit der Nadelstange 8 zu ermöglichen,
ist das Lagerteil 10 mit zwei seitwärts gerichteteri bogenförmigen Verlängerungen
11 versehen, welche mit dem Lagerteil 10 zusammenhängen und von entgegengesetzten
Seiten desselben sich erstrecken. Jede der Verlängerungen 11 arbeitet zwischen in
einem Kreisbogen angeordneten Führungsflächen 12 und 13.
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Wenn die Antriebskurbel 7 umläuft, um die Nadelstange 8 auf und ab
zu bewegen, gleitet die letztere in dem Lagerteil 10 auf und ab und schwingt zu
gleicher Zeit um die Krümmungsachse der vorerwähnten Führungsflächen 12 und 13.
Das Lagerteil 10 wird durch den Seitenschub der auf und ab gehenden Nadelstange
8 angetrieben und schwingt mit der Nadelstange 8 um die Krümmungsachse der Führungsflächen
12 und 13. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich die Nadelstange 8 im Lagerblock
10 frei auf und ab bewegt trotz des Fehlens eines Zwischengelenkes zwischen der
Nadelstange 8 und der umlaufenden Antriebskurbel 7. Das Fehlen eines solchen Gelenkes
vereinfacht den Aufbau der Maschine.
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Die auf und ab gehende Nadelstange 8 ist mit einer Stoffdrückeranordnung
verbunden, die aus einem Vorschubdrücker 14 und einem Stoffdrücker 15 besteht. Der
Vorschubdrücker 14 besteht aus einer Druckerstange 16, die einen mit einem einstellbaren
Schaft 16a versehenen Druckerfuß 17 aufweist. Die Druckerstange 16 ist gleitbar
parallel zu der Nadelstange 8 in dem Lagerteil 10 angebracht, und der (an seiner
Unterseite gekerbte) Druckerfuß 17 ist gelenkig mit dem Schaft 16a verbunden, so
daß er auf der Oberseite des Stoffes 5 zur Anlage kommen kann. Der zur Vorschubbewegung
erforderliche Anlagedruck wird durch eine oberhalb des Vorschubdrückers 14 angeordnete
Druckfeder aufgebracht. Der Stoffdrücker 15 besteht aus einem Hebel, der bei 22
an einem feststehenden Ansatz 3 b des Kopfgehäuses 3 angelenkt ist. Das andere Ende
des Stoffdrückerhebels 15 ist gabelförmig ausgebildet, wie es in F i g. 9 gezeigt
ist, so daß es in zwei mit Zwischenräumen voneinander angeordneten Zehen 23 endet,
die auf der Oberfläche des Werkstückes 5 zur Anlage kommen können. Der Zwischenraum
zwischen den (an ihren Unterseiten gekerbten) Zehen 23 ist derart bemessen, daß
der Druckerfuß 17 des Vorschubdrückers 14 zwischen diesen hindurchgehen kann, wenn
er auf dem Werkstück 5 anliegt. Der Stoffdrücker 15 wird durch eine Zugfeder 24
nach oben gezogen, die zwischen dem Stoffdrücker 15 und dem Ansatz 3 b des Kopfgehäuses
3 eingehängt ist. Die Nadelstange 8 trägt unterhalb des Lagerteiles 10 einen Vorsprung
25, der an einem Hebelarm 26 eines Winkelhebels 27 zur Anlage kommen kann, der am
unteren Teil der Druckerstange 16 gelagert ist. Zu diesem Zweck ist der Winkelhebel
27 bei 28 an einem Ansatz 29 der Druckerstange 16 angelenkt und der andere Hebelarm
30 des Winkelhebels 27 ist mit seinem äußeren Ende über einen Lenker 31 mit dem
Stoffdrücker 15 verbunden. Der Lenker 31 ist bei 32 an dem Hebelarm 30 und bei 33
an einem Ansatz 34 des Stoffdrückers 15 angelenkt. Die Anordnung ist so getroffen,
daß während des Aufenthaltes der Nadel 9 im Werkstück 5 der Vorsprung 25 vom Hebelarm
26 des Winkelhebels 27 frei ist, so daß der Druckerfuß 17 des Vorschubdrückers 14
durch die Wirkung der genannten Druckfeder auf
das Werkstück gedrückt
wird, während der Stoffdrücker 15 durch die Wirkung der Zugfeder 24 frei über dem
Werkstück gehalten wird. Wenn jedoch die Nadel 9 das Werkstück 5 verläßt, greift
der Vorsprung 25 an der Unterseite des Hebelarmes 26 des Winkelhebels 27 an, und
bewirkt durch den Winkelhebel 27, daß der Vorschubdrücker 14 entgegen der Wirkung
der Druckfeder angehoben wird, so daß der Drückerfuß 17 nicht mehr im Eingriff mit
dem Werkstück 5 ist, und daß zu gleicher Zeit über den Lenker 31 der Stoffdrücker
15 entgegen der Wirkung der Zugfeder 24 abgesenkt wird, so daß die Zehen 23 mit
dem Werkstück in Eingriff kommen. Wenn die Nadel 9 wieder in das Werkstück 5 eintritt,
bewegt sich der Vorsprung 25 nach abwärts vom Hebelarm 26 weg, so daß die entsprechenden
Federn bewirken, daß die Zehen 23 vom Werkstück abgehoben und der Drückerfuß 17
auf das Werkstück abgesenkt werden. Auf diese Weise wird das Werkstück während eines
vollständigen Bewegungszyklus der Nadelstange 8 festgehalten, wobei der Drückerfuß
17 im Eingriff ist, wenn die Zehen 23 nicht zur Anlage kommen und umgekehrt.
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Die Führungsflächen 12 und 13 für die bogenförmigen Verlängerungen
11 des schwingenden Lagerteiles 10 sind an einem Block 35 angebracht, der eine damit
zusammenhängende Rippe 36 aufweist, die in eine senkrechte Gleitführung 37 im Kopfgehäuse
3 eingreift. Der Block 35 und die Führungsflächen 12 und 13 bilden zusammen einen
Schieber 38, der auf-und abwärts relativ zu der Stichplatte 4 einstellbar ist, wodurch
die Stellung der Krümmungsachse der Führungsflächen 12 und 13, d. h. die Stellung
der Achse, um welche das Lagerteil 10 schwingt, zwischen einer .Stellung oberhalb
der Ebene der Stichplatte 4 und einer Stellung unterhalb dieser Ebene verändert
werden kann. Für die Benutzung der Maschine ist die Anordnung so getroffen, daß
sich die Krümmungsachse der Führungsflächen 12 und 13 in einer entsprechenden Stellung
entweder oberhalb oder unterhalb der Stichplatte 4 befindet, mit dem Ergebnis, daß
beim Drehen der Antriebskurbel 7 zum Bewegen des Lagerteiles 10, der Nadelstange
8 und des Vorschubdrückers 14 die entsprechende waagerechte Bewegung des Drückerfußes
17 während der Zeit, in der er durch die Wirkung der Druckfeder gegen das Werkstück
gedrückt wird und die Nadel 9 sich in dem Werkstück befindet, das Werkstück über
die Stichplatte 4 vorgeschoben wird. Die Nadel 9 wird dadurch während des Arbeitens
im Werkstück vom seitlichen Druck entlastet, der sie sonst zum Verbiegen bringen
könnte.
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Ein Bewegungsablauf, bei dem sich die Krümmungsachse der Führungsflächen
12 und 13 unterhalb der Stichplatte 4 befindet, ist in den F i g. 2 bis 4 dargestellt,
in welchen die Drehrichtung der Antriebskurbel 7 durch den Pfeil A bezeichnet ist.
F i g. 2 zeigt die Nadel 9 im Werkstück befindlich und bei ihrem Abwärtshub, wobei
der Drückerfuß 17 durch die Wirkung der Druckfeder gegen das Werkstück gedrückt
und die Zehen 23 durch die Wirkung der Zugfeder 24 in Nichteingriffsstellung gehalten
werden. F i g. 3 stellt eine weitere Stellung im Ablauf dar und zeigt die Nadel
9 noch im Werkstück, aber bei ihrem Aufwärtshub, wobei der Drückerfuß 17 noch gegen
das Werkstück gedrückt wird, sich aber in Richtung des Pfeiles B bewegt hat, wodurch
auch das Werkstück in Richtung des Pfeiles B bewegt wurde, und die Zehen 23 noch
vom Werkstück abgehoben sind. F i g. 4 zeigt eine weitere Stellung während des Ablaufes,
in welcher die Nadel 9 das Werkstück verlassen und der Vorsprung 25 den Hebelarm
26 des Winkelhebels 27 angehoben hat, so daß der Drückerfuß 17 vom Werkstück abgehoben
und die Zehen 23 zur Anlage auf das Werkstück gekommen sind. Wenn sich die Krümmungsachse
der Führungsflächen 12 und 13 jedoch oberhalb der Stichplatte 4 befindet, dann wird
unter Annahme der Drehrichtung der Antriebskurbel 7 in Richtung des Pfeiles A der
Bewegungsablauf in der Weise verändert, daß der Drückerfuß 17 während des Eingriffes
mit dem Werkstück dieses in Richtung des Pfeiles C bewegt. Die Vorschubrichtung
ist auf diese Weise umgekehrt, und zwar durch Einstellen des Schiebers 38 zum Verstellen
der Lage der Krümmungsachse der Führungsflächen 12 und 13 von oberhalb der Stichplatte
4 nach unterhalb der letzteren oder umgekehrt.
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Es ist zu bemerken, daß für den Vorschubdrücker 14 kein besonderer
Antrieb erforderlich ist, da dieser durch die Bewegungen der Nadelstange 8 bewegt
wird. Der Aufbau der Maschine ist dadurch sehr einfach.
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Der durch den Block 35 und die Führungsflächen 12 und 13 gebildete
Schieber 38 ist aufwärts und abwärts mittels eines Stellhebels 39 einstellbar, der
durch eine Öffnung 40 im Block 35 hindurchgeht, wobei der Stellhebel 39 am
Kopfgehäuse 3 bei 41 angelenkt und mit dem Block 35 durch einen Zapfen 42 schwenkbar
verbunden ist, der durch einen Schlitz 43 im Stellhebel 39 hindurchgeht. Das äußere
Ende des Stellhebels 39 trägt außerhalb des Blockes 35 einen Zapfen 44, der in den
Zwischenraum zwischen zwei relativ zueinander geneigter oberer und unterer Anschlagflächen
45 und 46 an einer Anschlagplatte 47 vorsteht, die im Kopfgehäuse 3 für eine Bewegung
in einer Richtung in der Winkelhalbierenden zwischen den zwei Anschlagflächen 45
und 46 angebracht ist. Die Anschlagplatte 47 ist mittels eines Zahnrades 48 einstellbar,
welches in einen Zahntrieb 49 eingreift. Bei in Betrieb befindlicher Maschine ist
die Anordnung so, daß sich der Stellhebel 39 entweder in einer angehobenen Stellung,
in welcher der Zapfen 44 an der oberen Anschlagfläche 45 anliegt, oder in einer
abgesenkten Stellung, in welcher der Zapfen 44 an der unteren Anschlagfläche 46
anliegt, befindet, je nachdem, ob die gewünschte Stellung der Krümmungsachse der
Führungsflächen 12 und 13 oberhalb oder unterhalb der Stichplatte 4 sein soll. Wenn
es gewünscht wird, die Vorschubrichtung umzukehren, wird der Stellhebel 39 verschwenkt,
so daß der Zapfen 44 die eine Anschlagfläche der Anschlagplatte 47 verläßt und an
der anderen Anschlagfläche dieser Platte zur Anlage kommt. Durch Einstellen der
Anschlagplatte 47 mittels des Zahnrades 48 wird der Anteil der für den Stellhebel
39 durch die Anschlagflächen 45 und 46 zugelassenen Winkelbewegung verändert, wodurch
die senkrechte Entfernung der Krümmungsachse der Führungsflächen 12 und 13 von der
Stichplatte 4 und damit die Stichlänge verändert wird. F i g. 7 zeigt die Anschlagplatte
47 in einer bestimmten Stellung entsprechend einer verhältnismäßig großen Stichlänge,
während die F i g. 8 diese Platte in einer Stellung zeigt, die einer verhältnismäßig
kleinen Stichlänge entspricht. Das Zahnrad 48 kann Marken zum
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unterschiedlicher Einstellungen der Anschlagplatte 47 tragen.
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Der Stellhebel 39 wird in Aufwärtsrichtung durch eine Zugfeder 50
gezogen und trägt an seinem äußeren Ende eine Sperreinrichtung zum Halten des Stellhebels
39 in der eingestellten Stellung. Die Sperreinrichtung besteht aus einer Buchse
51, die an einem Ende ein Fingerstück 52 und am anderen Ende eine radial gerichtete
Spitze 53 trägt, wobei die Buchse 51 drehbar am Stellhebel 39 angebracht ist und
in der durch den Pfeil D der F i g. 10 gezeigten Richtung durch eine Torsionsfeder
54 in einer bestimmten Lage gehalten wird. Die Spitze 53 liegt normalerweise unter
der Wirkung der Feder 54 an einer aufgeraubten Seitenfläche eines Teiles 3 a des
Kopfgehäuses 3 an, so daß sie den Stellhebel 39 gegen. Bewegung festhält. Die Buchse
51 wird gegen die' Wirkung der Feder 54 zurückgedreht, wenn es erwünscht ist, den
Stellhebel 39 für eine Winkelbewegung freizugeben.