DE1685079C3 - Nähmaschine zum automatischen Nähen von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine zum automanschen Nähen von Werkstücken entlang von in einem scharfen Winkel aufeinandertreffenden Werkstückkanten, bti der das Werkstück durch eine Vorschubeinrichtung auf einer ortsfesten Stofftragplatte selbsttätig entlang einer Kantenführung ausgerichtet und verschoben und in der Nähe der Stichbildczonc von einem automatisch lüftbaren Drückerfuß gehalten wird.

Ks ist bei Nähmaschinen bekannt, ein Werkstück automatisch an einer Kantenführung entlang zu steuern. Die Steuereinrichtung wirkt dabei mit dem Vorschubmechanismus zusammen, um das erforderliche Drehmoment für das Werkstück, welches dieses an der Kantenführung hält, zu erzeugen. Bei stillstehendem Werkstück Jcann ihm keine Drehbewegung vermittelt werden. Deshalb und aus anderen Gründen ist es mit den bekannten Steuereinrichtungen unmöglich, das Werkstück rasch über einen größeren Winkelbereich hinwegzudrehen und so ein automalisches Vernähen von in scharfen Winkeln aneinanderstoßenden Werkstückkanten zu ermöglichen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein automatisches Nähen entlang von in scharfen Winkeln aufeinandcrsto ßenden Werkstückkanten an frei geführten Wcrkstükken zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) eine auf das Werkstück aufsetzbare Dreheinrichtung, die um eine zur Stofftragplatte senkrechte, durch die Stichbildestelle verlaufende Achse über einen dem Winkel zwischen zwei nacheinander zu nähenden Werkstückkanten entsprechenden Winkelbereich verschwenkbar ist,

b) einen Antrieb für die Dreheinrichtung, der einerseits die Dreheinrichtung auf das Werkstück aufsetzt und andererseits die Verschwenkung der Dreheinrichtung bewirkt, und

c) Taster zur Abtastung des Werkstückes, welche Steuersignale für den Nähmaschinenantrieb und den Antrieb der Dreheinrichtung liefern, so daß nach dem Nähen der Werkstückkante bei stillgesetzter Nähmaschine die Dreheinrichtung das Werkstück um die Achse dreht, bis die nächste Werkstückkante an der Kantenführung anliegt.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine.

F i g. la eine Untenansicht eines Drehtisches mit Antriebsiritteln,

F i g. 2 eine Seitenansicht von links der Nähmaschine aus Fi g. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht von rechts der Nähmaschine aus F i g. 1,

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht der Nähmaschine aus F i g. 1,

F i g. 4a eine geschnittene Teilansicht eines lichtempfindlichen Elementes,

F i g. 5 eine Steuerscheibe,

F i g. 6 ein Steuerteil,

F i g. 7 eine Seitenansicht des Teiles aus F i g. 6,

F i g. 8 eine Vorderansicht einer Dreheinrichtung.

F i g. 9 eine Ansicht eines Hilfsstoffträgers,

Fig.9a eine Seitenansicht von rechts des Stoffträgers aus F i g. 9.

Fig. 10 eine Draufsicht eines Hauptstoffträgers mit Hilfseinrichtungen,

F i g. 11 eine Ansicht eines Tragarmes der Einrichtung aus F i g. 8,

F i ρ 12 eine Ansicht von links des unteren Teiles des Armes aus F i g. 11,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines mit einer Antriebsscheibe zusammenwirkenden Elementes,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines am Werkstück angreifenden Teiles,

• Fig. 15 eine perspektivische Darstellung in Untenansicht eines Aufnahmcgliedes für lichtempfindliche Mittel,

Fig. !6 eine schematische Darstellung eines rechtwinkligen Werkstückes und verschiedener lichtcmp-

ftndlicher Elemente und

,pig. 17 eine schematische Darstellung einer am Werkstück angreifenden Nadel bei einer Mehrnadel-NJimaschine.

. ]_n ,je!· Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsiorm der Erfindung an Hand einer Überwendlich-Nähmaschine 10 vorgesehen, die für das Umstechen von Hosenbeinzuschnitten vorgesehen ist (vgl. US-PS 31 16 705). Die Erfindung kann selbstverständlich jedoch auch bei anderen Nähmaschinentypen angewandt werden, beispielsweise im Zusammenhang mit dem Zusammennähen von zwei vorübergehend übereinanderliegenden, durch Heften od. dgl. miteinander verbundenen Stoffteilen. Die Nähmaschine 10 ist auf einer Tischplatte 11 montiert, die von einem Ständer 12 getragen wird. Der Ständer 12 besitzt einen nicht dargestellten Fuß sowie eine nach oben ragende Säule 14. An der Unterseite der Tischplatte 11 ist eine Antriebseinheit 15 mit Elektromotor und Kupplungseinheit befestigt. Die Antriebseinheit ist - vgl. Fig. 1 und J - rechts hinter der Nähmaschine angeordnet. Für die Betätigung der Kuoplung ist ein Elektromagnet 16 (F i g. 1) vorgesehen.

Um die Nähmaschine 10 rasch anzuhalten, kann ein Nadelpositioniermechanismus vorgesehen werden. Ein solcher Mechanismus ist immer dann erwünscht, wenn das Werkstück nach Fertigstellung einer Stichreihe an einer Werkstückkante gedreht werden muß. um die Stichreihe an einer Kante fortzusetzen, die zu der bereits bearbeiteten Kante einen Winkel bildet. Der Nadelpositioniermechanismus enthält einen Motor 20 mi« großem Dreh- und kleinem Schwungmoment, ferner Einweg Kupplungsmittel 21 (F ig. 2). ein elektrisches Steuersystem sowie einen photoelektrischen Fühler 22. Der Motor 20 ist auf einer Konsole 23 befestigt, die an der Rückseite der Tischplatte 11 angeordnet ist. vgl. F i g. 2 und 3. Der Motor 20 besitzt eine Welle 24, auf der die Einweg-Kupplungsmittel 21 und eine Riemenscheibe 25 angeordnet sind. Die Riemenscheibe 25 ist durch einen Riemen 26 mit einer Riemenscheibe 27 auf einer Welle 17 der Antriebseinheit 15 verbunden. Der photoelektrische Fühler 22 enthält eine Lichtquelle sowie photoelektrische Schaltmittel. Die Lichtquelle und die Schaltmittel sind von einem Gehäuse umschlossen, das auf einem vertikal einstellbaren Block 28 befestigt ist. Der Block 28 ist seinerseits auf einem mit der Tischplatte 11 verbundenen Bolzen 29 angeordnet. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist der photoelektrischc Fühler 22 axial mit einer am Ende der Nähmaschinenhauptwcllc neben der Antriebsriemenscheibe angeordneten Steuerscheibe 30 ausgefluchtet. Wie in F i g. 5 dargestellt, trägt die Scheibe 30 an ihrer dem Fühler 22 zugekehrten Fläche einen Reflektorstreifen 31, der die Haltestellung der Nadel bestimmt. Gemäß F i g. 2 ist auf der Antriebswelle 17 neben der Riemenscheibe 27 eine weitere Riemenscheibe 18 befestigt. Diese Scheibe ist durch einen Riemen 19 mit der Antriebsricmenschcibc auf der Nähmaschinenhauptwclle verbunden. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, hat die Riemenscheibe 18 einen kleineren Durchmesser als die Riemenscheibe 27. Die An Ordnung ist vorzugsweise derart getroffen, daß bei etwa 1750 U/min des Motors 20 die Nähmaschinenwelle mit etwa 1200 U/min umläuft.

Bei der Nähmaschine sind zur Steuerung mehrere Elektromagnete vorgesehen. Ein Elektromagnet 35 (Fig. 2) dient zum automatischen Abheben eines Drückcrfußes vom Werkstück, so daß der Vorschub Ηρς Werkstückes unterbrochen werden kann. Der Elektromagnet 35 ist an einer Konsole 35a befestigt, die mit ihrem oberen Ende mit der Unterseite der Tischplatte 11 verbunden ist. Ein Gestänge 36 kuppelt den Anker des Elektromagneten mit einem Hebel 36a. der mit einer Welle verbunden ist, die ihrerseits zum Verschwenken eines den Drückerfuß 36c tragenden Armes 366 dient, wobei beim Anheben des Drückerfußes eine Verschwenkung des Armes im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Der Arm 366 wird normalerweise durch Fcdermittel innerhalb eines Gehäuses 36c/ nach unten gedrückt, wobei die Federmitlei einstellbar sind, um den Abwärtsdruck des Drückerfußes variieren zu können.

Wie aus den Fig.4 und 10 hervorgeht, besitzt die Stofftragplatte 52 an ihrer Zu- und Ablaufseite gebogene Ränder. Die Bogen der Ränder besitzen verhältnismäßig große Radien. Wie in F i g. 10 dargestellt, hat der Bogen an der Zulaufseite einen mit 55 bezeichneten Radius, dessen Mittelpunkt an einem mit 57 bezeichneten Punkt liegt. An diesem Punkt stiehl die Nadel durch die Stichplatte 53. Der Radius 55 ist etwas großer als der Radius 56 des Bogens an der Ablaufseite der Stofftragplattc.

Die Stofftragplatte 52 hat an der Zulaufseite, wie im unteren Teil der Fig. 10 ersichtlich, eine Öffnung 58 zur Aufnahme eines lichtempfindlichen Mittels. Ein Teil

60 (F i g. 4) mit einer Kantenführung 60a ist an der Zulaufseite mit geringem Abstand vom Stichbilde- und Vorschubmechanismus der Nähmaschine angeordnet. Das Teil 60 ist einstellbar an einem Hilfsstoffträger

61 befestigt und durch eine Schraube 606 gehalten. Wegen der Form der Stofftragplatte 52. ihrer Schmalhcit. des Kurvenverlaufs entlang dem Bogen mit dem Radius 55 und auf Grund der Tatsache, daß das Werkstück über diesen bogenförmigen Rand der Stofftragplatte überhängt, wird dem Werkstück eine geringe Reibung verliehen, wenn es über den gebogenen Rand vorgeschoben wird. Dadurch erhält das Werkstück eine Drehung, so daß der rechte, durch die Stichbildzonc vorgeschobene Werkstückrand gegen die Kantenführung 60,1 gedrängt wird. Dementsprechend wird ein im Bogen verlaufender Werkstückrand fortlaufend durch die Kombination der genannten Drehbewegung und der dem Werkstück durch den Vorschubmechanismus verliehenen Vorschubbewegung gegen die Kantenführung 60a gedrängt. Der Hilfsstoffträger 61 ist rechts von demjenigen Teil der Stofftragplatte 52 angeordnet, der in F i g. 10 unten dargestellt ist. Der Hilfsstoffträger besitzt die in den F i g. 9 und 9a dargestellte Form. Ein oben stehender Teil 61a des Hilfsstoffträgers dient der Verbindung mit einem Gehäuseteil der Nähmaschine Im Hilfsstoffträger 61 sind zwei öffnungen 62 und zur Aufnahme lichtempfindlicher Mittel (Taster) 64 und 65 vorgesehen. Diese lichtempfindlichen Mittel sind in einem durchsichtigen Kunststoffgehäuse, z. B. aus Plexiglas, der in F ig. 15 dargestellten Art enthalten. Durch das durchsichtige Kunststoffgehäuse gelangt I icht auf die lichtempfindlichen Mittel. In F ig. 4a ist eine Möglichkeit zur Befestigung des lichtempfindlichen Mittels 64 innerhalb der Öffnung 62 des Hilfsstoffträgcrs 61 dargestellt. Wegen der Länge der öffnung 62 kann das lichtempfindliche Mittel 64. z. B. eine Pnntozcllc oder ein Photowiderstand, etwas seitlich verstellt werden. Nach der Einstellung wird das lichtempfindliche Mittel durch mit Schrauben an der Untcrflache des Hilfsstoffträgcrs 61 befestigte Klemmittel 6f «ehalten Die Verstellung der lichtempfindlichen Mitte dient dazu die Steuerung der Wcrkstückbcwcgung aiii unterschiedliche Nähte einzustellen, z. B. auf cmc in

Abstand von der Kante gelegene Naht oder auf eine über den rechten Rand des Stoffes hinweggebildete Naht. Das lichtempfindliche Mittel 65 ist durch Einsetzen seines durchsichtigen Kunststoffgehäuses in der öffnung 63 des Hilfsstoffträgers 61 in fester Lage gehalten.

Ein weiteres lichtempfindliches Mittel 67 dient ebenfalls der Steuerung verschiedener Einrichtungen der Nähmaschine und entspricht in seinem Aufbau den lichtempfindlichen Mitteln 64 und 65. Das lichtempfindliche Mittel 67 ist in der öffnung 58 der Stofftragplatte 52 gehalten.

Zur Unterstützung einer einwandfreien Bewegungssteuerung des Werkstückes beim Passieren der Stichbildezone sind Einrichtungen 68 und 70 vorgesehen, die das Werkstück gegen die Stofftragplatte drängen. Die Einrichtungen 68 und 70 ergänzen die Wirkung des Drückerfußes 36c. Es ist wichtig, die dem Werkstück als Resultat seiner Anlage an der Linken Kante der Stofftragplatte 52 infolje des Reibungswiderstandes des Stoffes entlang dieser Kante verliehene Drehbewegung in steuerbaren Grenzen zu halten. Deshalb ist die Stofftragplatte 52 verhältnismäßig schmal gehallen, so daß die Hebelwirkung, die dem Werkstück auf Grund der Reibung ein Drehmoment erteilt, gering ist. Wie noch erläutert werden wird, ist außerdem das Gewicht des überhängenden Werkstückteiles, dem die erwähnte Reibungskraft und das Drehmoment verliehen werden, durch einen rotierenden Träger, der das überhängende Material abstützt, in bestimmten Grenzen gehalten.

Die Einrichtung 68 ist ein an der Einrichtung 70 durch einen Bolzen 68a gehaltenes Federelement. Ein freies Ende dieses Federelementes ist so angeordnet, daß es einen Teil des Werkstückes, an dem es angreift, immer dann gegen die Stofftragplatte drängt, wenn das Federende und die Einrichtung 70 in Wirkstellung sind.

Die Einrichtungen 70, mit der das Federelement 68 in der zuvor beschriebenen Weise verbunden ist, umfaßt eine Bodenplatte 70a (F i g. 14), die an ihrem vorderen oder Zulaufende nach Art eines Drückerfußes geringfügig hochgebogen ist. Die Bodenplatte verläuft quer zur Bewegungsrichtung der aufeinanderfolgenden Werkstücke. Die' Einrichtung 70 besitzt einen Schaft 70b, der durch die Schraube 68a fest am linken Ende 72a eines quer verlaufenden, schwenkbaren Teiles 72 (F i g. 1 und 4) angeordnet ist. Das Teil 72 ist mit einem Bolzen 73 gelenkig verbunden, der mit einem Gewindeende in eine Konsole 74 eingeschraubt ist, die ihrerseits durch Schrauben 75 am Hilfsstoffträger 61 befestigt ist. Der sich vom Bolzen 73 in F i g. 4 nach rechts erstreckende Abschnitt 726 des schwenkbaren Teils 72 ist so schwer, daß er normalerweise eine Bewegung des Teiles 72 im Uhrzeigersinn in die in F i g. 1 dargestellte Stellung bewirkt Zu diesem Zweck ist ein einstellbares Gewicht 76 auf dem rechten Ende des Teiles 72 angeordnet das ein Verschwenken in der beschriebenen Weise gewährleistet Zu einem bestimmten Zeitpunkt des Maschinenzyklus wird das Teil 72 im Gegenuhrzeigersinn ver schwenkt, so daß die Bodenplatte 70a in Eingriff mit dem vorzuschiebenden und zu nähenden Werkstück gelangt Zu diesem Zweck ist der Anker eines Elektromagneten 77 so angeordnet daß er den an seinem rechten Ende angrenzenden Abschnitt des Teiles 72 erfaßt und somit das linke Ende des Teiles 72 nach unten drängen kann, wodurch die Bodenplatte 70a das Werkstück erfaßt und unter entsprechendem Druck gegen die Stofftragplatte und den Hilfsstoffträger drückt Zwischen der Bodenplatte 70a und dem Schaft 706 der Einrichtung 70 ist eine verhältnismäßig weiche Zwischenlage 70c vorgesehen, um die Bodenplatte 70.7 auszurichten, wenn letztere das Werkstück erfaßt. Der Elektromagnet 77 ist an einer am Gehäuse der Nähmaschinc befestigten Konsole 78 gehalten (Fig. 1). An dieser Konsole ist ferner ein streifenförmiger Halter 79 befestigt, der angrenzend an sein oberes Ende einen Mikroschalter 80 trägt. Letzterer besitzt einen im Schwenkweg des Teiles 72 angeordneten Abschnitt, so

ίο daß er, wenn der Elektromagnet das Teil 72 verschwenkt, den Mikroschalter betätigt um hierdurch über ein Relais einen Stromkreis zu schließen.

Es sind automatische Mittel vorgesehen zum Drehen des Werkstückes über einen entsprechenden Winkel,

z. B. über 90°, sobald eine Stichreihe an einer Kante des Werkstückes fertiggestellt ist, um hierauf eine andere Werkstückkante, die mit der ersteren einen Winkel bildet, zu vernähen. Der das Werkstück drehende Mechanismus ist am besten aus den F ig. 4, 8. 11, 12 und 13 ersichtlich. Er umfaßt eine Dreheinrichtung 90 mit einem sich vertikal erstreckenden Abschnitt 90a und einem horizontal verlaufenden Abschnitt 90b. Der letztere Abschnitt ist an seinem rechten Ende (F i g. 8) mit einem nach oben gerichteten Vorsprung 90c versehen.

der eine Nut 90c/ zur Aufnahme von Mitteln für das Auf- und Abbewegen der Dreheinrichtung 90 aufweist. Am unteren Ende des Abschnittes 90a ist ein federbelastetes, das Werkstück erfassendes Glied 91 vorgesehen, das einen Bolzen 92 aufweist, auf dem durch eine Schraube % ein Ring 95 befestigt ist. Das am Werkstück angreifende Glied 91 besteht aus Federmaterial und besitzt die in den F i g. 11 und 12 dargestellte Gestalt. Es ist durch eine Schraube 93 am unteren Ende des Bolzens 92 befestigt. Das obere Ende des Bolzens ist vertikal verschiebbar in einer an der Dreheinrichtung 90 befestigten Konsole 94 gelagert. Der Ring 95 ist durch die Schraube 96 verstellbar am Bolzen 92 gehalten und kann nötigenfalls gelöst und in seiner Lage verstellt werden. An sich diametral gegenüberliegenden Stellen sind auf den Ring 95 zwei Drahtstücke 97 aufgelötet, die an den Seiten des vertikalen Abschnittes 90a der Dreheinrichtung 90 anliegen und ein Drehen des Bolzens 92 und des Gliedes 91 relativ zur Dreheinrichtung 90 verhindern. Eine den Bolzen 92 umschließende, mit ihren Enden zwischen der Konsole 94 und dem Ring 95 eingespannte Schraubenfeder 98 drücki den Bolzen nach unten.

Der Vorsprung 90c des horizontalen Abschnittes 90/ an der Dreheinrichtung 90 ist verschiebbar und drehbai auf einer vertikal liegenden Buchse 99 (F i g. 4 und 8 gelagert. Die Achse der Buchse 99 liegt im wesentli chen konzentrisch zu einer vertikalen Linie, entlang welcher die Nadel in den Stoff einsticht Die Buchse 9i umschließt eine sich nach unten erstreckende Welli 100 eines Hilfsgetriebemotors 101. Die Buchse 99 is zwischen der Konsolplatte 45 und einem oberen, siel horizontal erstreckenden Teil 102a eines auf der Platt 45 befestigten, doppelt abgewinkelten Konsolteils 10: angeordnet Der Motor 101 ist oben auf dem Teil 102 befestigt Die Welle 100 erstreckt sich durch Öffnunge im Konsolteil und in der unteren Konsolplatte 43 hir durch. An dem nach unten über die Konsolpiatte 4 vorstehenden Ende der Welle 100 ist eine Scheibe 10 befestigt die an ihrer Oberfläche mehrere radiale Vei tiefungen 104 in jeweils gleichem Abstand zueinandf aufweist (Fig.4). Die Scheibe 103 wird im Gegenuhi zeigersinn mit einer konstant gleichen Geschwindigke in Drehung versetzt

Die Ringnut 9Od im erweiterten Vorsprung 90c des horizontalen Abschnittes der Dreheinrichtung 90 nimmt, an gegenüberliegenden Seiten Bolzen 110 auf, die über die Innenflächen von Gabelteilen 1116 eines Schwenkhebels 111 vorstehen. In der Mitte des Schwenkhebels ist ein Bolzen 112 (Fig.8) befestigt, der durch eine Schraube 113 (Fig.4) in seiner Lage gehalten ist. r>ci Bolzen 112 ist mit seinen Enden in Lagern 114 gehalten, die in Aussparungen einer vertikal angeordneten Lasche 115 befestigt sind, welche ihrerseits mittels Schrauben 115a am vertikalen Abschnitt des doppelt abgewinkelten Konsolteils 102 angeordnet ist. Wie bei 111c in Fig.8 dargestellt, ist in der Nähe des rechten Randes des Schwenkhebels 111 das untere gegabelte Ende eines Lenkers 117 angelenkt, dessen anderes Ende mit dem unteren Ende des Ankers eines Elektromagneten 116 verbunden ist. Der Elektromagnet 116 ist durch Bolzen 116a an der vertikalen Lasche 115 befestigt.

Solange der Elektromagnet 116 nicht eingeschaltet ist, hält eine Feder 120 den Schwenkhebel 111 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Das untere Ende der Feder 120 ist mit dem gegabelten Teil des Schwenkhebels 111 verbunden, während ihr anderes Ende mit einem in die Lasche 115 eingeschraubten Bolzen 121 verbunden ist. Dadurch wird die Dreheinrichtung 90 in eine unwirksame Stellung gehoben.

Ein Ende einer unterhalb des Teiles 90c der Dreheinrichtung 90 angeordneten Feder 123 ist mit der Dreheinrichtung 90 verbunden. Das andere Ende der Feder 123 ist durch eine Schraube 124 an die Konsolplatte 45 angeschraubt. Die Feder 123 drückt die Dreheinrichtung 90 im Uhrzeigersinn in eine Stellung, in welcher der horizontale Abschnitt 906 der Dreheinrichtung 90 an einem Anschlag 118(F i g.4 und 8) anschlägt. Dieser Anschlag 118 kann in seiner Winkellage eingestellt werden, um die Dreheinrichtung 90 unter der Wirkung der Feder 123 in einer Lage zu halten, die wahlweise in einem Winkel von 90 bis 110° zur Stoffvorschublinie liegt. Wenn der Elektromagnet 116 eingeschaltet wird, verschwenkt sich der Hebel 111 entgegen der Wirkung der Feder 120 im Uhrzeigersinn, um ein Element 122 (F i g. 4.8,13)-nach unten in Eingriff mit einer der radialen Vertiefungen 104 in der umlaufenden Scheibe 103 zu bringen. Da die Scheibe ständig umläuft, verleiht sie der Dreheinrichtung 90 nun eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn, bis der Elektromagnet 116 abgeschaltet wird. Danach verschwenkt sich der Hebel 111 im Uhrzeigersinn und bringt das Element 122 aus der Vertiefung 104 heraus. Die Feder 123 drückt nun die Dreheinrichtung 90 rasch im Uhrzeigersinn in seine normale Stellung, in welcher es am Anschlag 118 anliegt Wie später noch beschrieben werden wird, ist das Ein- und Ausschalten des Elektromagneten 116 so gesteuert, daß die Dreheinrichtung 90 das Werkstück über einen Winkel verdreht, der dem Winkel zwischen den angrenzenden Kanten des Werkstückes entspricht. Angenommen, das Werkstück habe eine rechteckige Form entsprechend F i g. 17, so dreht die Dreheinrichtung 90 das Werkstück über einen Winkel von 90", wenn die Kante Ei fertiggestellt ist und das Werkstück in der durch den Pfeil in Fig. 16 angegebenen Richtung vorgeschoben wird. Dadurch wird die Kante E 2 in die Vorschublinie gebracht so daß nun an dieser Kante die Vemähung erfolgen kann. Nach Fertigstellung der Naht an der Kante E2 tritt die Dreheinrichtung 90 erneut in Tätigkeit und verdreht das Werkstück ein weiteres Mal um 90°, wodurch die Kante £3 in die Nähstellung gelangt. Falls das Werkstück keine rechten Winkel sondern solche von z. B. 60° aufweist und /.. B. ein sechseckig geformtes Stoffstück ist, wird die Dreheinrichtung 90 so gesteuert, daß das Werkstück jeweils über den betreffenden Winkel gedreht wird. Wie bereits erwähnt, kann auch eine Anzahl von dem Werkstück durch die Dreheinrichtung 90 zu erteilenden Drehbewegungen dadurch passend ausgewählt werden, daß ein im Steuersystem enthaltenes Stufenrclais entsprechend eingestellt wird. Wenn das Werkstück nacheinander die einzelnen Drehungen ausgeführt hat, gelangt das Drehelement 90 nicht mehr in Eingriff, so daß das Werkstück nicht weiterdreht, sondern unmittelbar durch den Vorschubmechanismus der Nähmaschine weiter transportiert wird. Dabei wird über eine Anzahl Stiche hinweg eine Kette gebildet, die dann anschließend abgeschnitten wird.

Wie bereits angedeutet, besitzt die erfindungsgemäße Nähmaschine einen Drehtisch 130, der im Abstand unterhalb der Nähmaschine etwa 30 cm unterhalb der Slofftragplaite 52 angeordnet ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß der Vorschub de. Werkstückes über die Oberfläche der Stofftragplatte hinweg und die einwandfreie Funktion der Werkstückeinstellmittel durch übermäßiges Gewicht des Werkstückes gestört werden. Der Drehtisch 130 wird im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Er weist eine Nabe 130a auf, die durch eine Klemmschraube an einer senkrecht verlaufenden Welle 131 befestigt ist. Die Welle 131 ist in Lagern 132 gelagert, die am freien Ende einer Konsole 133 angeordnet sind. Letztere ist durch Bolzen an der senkrechten Säule 14 des Ständers 12 befestigt Für den Antrieb der Welle 131 sitzt auf ihr eine Riemenscheibe 134, die durch einen Riemen 136 mit einer etwas größeren Riemenscheibe 137 verbunden ist (Fig.2). Die Riemenscheibe 137 sitzt auf dem freien Ende einer sich nach unten erstreckenden Antriebswelle 138 eines Getriebemotors 139. Der Getriebemotor 139 ist auf einer horizontalen, an der Unterseite der Konsole 133 befestigten Platte 140 angeordnet. Unterhalb der Riemenscheibe 134 sitzt weiterhin auf der Welle 131 eine im einzelnen in den F i g. 6 und 7 dargestellte Nockenscheibe 135.
Die Platte 140 verläuft entlang der Unterseite der Konsole 133 und von dort nach auswärts. Sie trägt an ihrer Unterseite einen normalerweise geschlossenen Schalter 141 mit einem Betätigungsarm oder Kontakt 142 (Fig. la), welcher so ausgebildet ist, daß er mit Vorsprüngen an der Nockenscheibe 135 zusammenwirkt und von dieser zum Zwecke der Schalteröffnung betätigt wird. Wie in F i g. 6 dargestellt ist die Nockenscheibe 135 mit einer Anzahl Nocken 148 versehen, die bogenförmige Teile 148a mit langgestreckten Öffnungen 148& aufweisen. Diese Öffnungen 148& erstrecken sich bogenförmig auf den Mittelpunkt der Scheibe 135 herum und erlauben somit eine Winkeleinstellung der Nocken bezüglich der Scheibe 135. Schrauben 149 halten die Nocken 148 in der eingestellten Stellung an der Scheibe 135 fest

Wie in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellt umfaßt die Nähmaschine weiterhin einen Schaltkasten 150, der an der Säule 14 unterhalb des Tisches 11 mittels Konsolen 152. 151 befestigt ist Dieser Schaltkasten nimmt den Hauptteil der Leitungen für die verschiedenen Steuer kreise der Nähmaschine auf. Wie ferner aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, ist eine Lichtquelle 153 vorgesehen, die die Photozellen 64,65 und 67 immer dann beleuchtet wenn diese nicht durch ein durch die Maschine vor-

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geschobenes Werkstück verdeckt sind. Die Lichtquelle 153 ist durch einen Halter 154 an der Oberseite des Elektromagneten 116 befestigt. Der Schaltkasten 150 trägt eine Anzahl handbetätigter Schalter 161 bis 169. mit der die Anlage eingeschaltet wird. Dabei schließen wenigstens einige dieser Schalter Stromkreise über Anzcigeleuchten 156, 189, 199, 225, 236, 248. 278. 279 und 231. die das Einschalten von-Teilen der Anlage anzeigen.

An einem nicht näher gezeichneten, handelsüblichen Steuerrelais läßt sich vorher die Anzahl der Drehungen einstellen, die dem Werkstück durch die Dreheinrichtung 90 nacheinander verliehen werden. Weitere konventionelle Teile der die Maschine gemeinsam mit den Photozcllen 64, 65, 67 steuernden Schaltkreise brauchen hier im einzelnen nicht beschrieben zu werden, da sie dem Fachmann ohne weiteres an die Hand gegeben sind.

Die Wirkungsweise der Maschine läßt sich wie folgt zusammenfassen: Der erste Nähzyklus sei abgeschlossen. Die Kupplung wird dann ausgerückt; die Nähmaschine stoppt mit der Nadel im hinteren Ende der fertiggestellten Naht, wobei das Werkstück bis /u diesem Punkt vorgeschoben ist; die das Werkstück ausrichtende Einrichtung 70 ist vom Hilfsstoffträger 61 abgehoben-, der Drehtisch 130 beginnt seine Drehbewegung: der Motor 101 läuft und dreht die die Rillen 104 aufweisende Scheibe 103; der Drückerfuß 36c· ist auf Grund der im Gehäuse 36c/ eingeschlossenen Feder noch mit dem Werkstück im Eingriff; die Dreheinrichtung ist noch nicht betätigt. Der Drückerfuß wird nunmehr über den Magnet 35 vom Werkstück abgehoben. Jetzt wird durch den Magnet 116 der Hebel 111 gegen die Wirkung der Feder 120 verschwenkt und die Drcheinrichiung 90 nach unten gedruckt, wodurch das Glied 91 mit dem auf der Stofftragplatte 52 liegenden Werkstück in Eingriff gelangt. Das Ende des Elementes 122 wird mit einer der Nuten der sich fortlaufend drehenden Scheibe 103 in Eingriff gebracht. Hierdurch wird die Dreheinrichlung mit der Geschwindigkeit der Scheibe 103 um die Achse der Buchse 99 verschwenkt und hierdurch das Werkstück um die Nadel (F i g. 4) im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß nun nach Fertigstellung der Naht an der Kante E1 die nächstfolgende Kante E2(F ig. 16)des Werkstückes in die Vorschublinie gelangt.

Zur Erzielung der einwandfreien Ausrichtung der Kante £"2 wird die Drehbewegung dadurch unterbrochen, daß die Kante rasch alle drei Photo/ellcn 67. 65 und 64 in dieser Reihenfolge verdeckt und hierdurch entsprechende Schakimpulse auslöst. Wenn die Photozelle 64 durch das Werkstück Verdeckt wird und dieses von der Dreheinrichtung 90 um den gewünschten Winkelbetrag gedreht ist, verschwenkt sich durch die dadurch ausgelöste Abschaltung des Magneten 160 der Hebel 111 unter der Wirkung der Feder 120 (F i g. 8) im Uhrzeigersinn. In diesem Zeitpunkt wird die Dreheinrichlung 90 vom Werkstück und das Element 122 von der Scheibe 103 abgehoben, so daß die Feder 123 die Dreheinrichtung 90 so lange im Uhrzeigersinn bewegt, bis sie sich am Anschlag 118 anlegt. Nunmehr wird die Kante El genäht. Nach Fertigstellung dieser Kante wird das Werkstück in der zuvor beschriebenen Weise erneut gedreht, uni die Kante £3 in die Vorschub- oder Stichbildelinie zu bringen.

ίο Bezüglich des Drehtisches 130 ist festzustellen, daß dieser seine Drehbewegung beginnt, wenn das Werkstück die Pholo?.elle passiert hat. Der Antriebsmotor des Drehtisches 130 bleibt so lange unter Strom, bis der Schaltkontakt 142 mit einem der Nocken 148 der Scheibe 135 in Berührung kommt. Diese Nocken können so eingestellt werden, daß der Drehtisch eine genügend lang dauernde Drehung ausführt.

Nachdem die drei Kanten El, E2, E3 genäht sind, wird eine freie Fadenkette gebildet, die nach Auslösung des Kettenabschneidmagneten 40 abgeschnitten wird. Danach kann das Werkstück abgenommen werden. Nunmehr ist die Startstellung der gesamten Anlage wieder erreicht.

Die beschriebene Maschine läßt sich ohne weiteres so abändern, daß mehr oder weniger als zwei Drehungen im Verlauf des Nähens mehrerer Kanten an einem Werkstück ausgeführt werden können. Hierzu braucht lediglich das Steuerrelais entsprechend eingestellt zu werden. Die Nähmaschine kann ferner auch als Mchrnadclnähmaschine ausgebildet sein. Hierbei wird der Nadelpositionierer so eingestellt, daß die Maschine mit den Nadeln in oberster Stellung, d. h. außerhalb des Werkstückes, anhält. Dies wird leicht dadurch erreicht, daß der Reflektorstreifen 31 der Scheibe 30 in einer entsprechenden Winkelstellung bezüglich der Hauptwelle der Nähmaschine angeordnet wird. Um eine Drehachse für das Werkstück zu bilden, wird eine aiil- und abbewegbare Hilfsnadel 335 von einem Elektromagneten 336 zu gegebener Zeit in das Werkstück eingestochen (Fig. 17). Der Magnet 336 wird über eine Leitung LL gespeist. Die Nadel 335 gelangt in Wiiksiellung. bevor der Drückerfuß der Nähmaschine angehoben wird. Sie wird zurückgezogen, sobald der Drükkerfuß wieder ibgesenkt ist.

Es ist im übrigen nicht unbedingt erforderlich, das Werkstück um eine Nadel herumzudrehen. Die Drehachse kann auch von dem durch das Werkstück hindurch verlaufenden Faden gebildet sein. Dementsprechend wird die Stoppeinrichtung so eingestellt, daß die Nähmaschine mit der Nadel in ihrer obersten Stellung anhält. Hierdurch lassen sich die Schaltelemente dci Nähmaschine vereinfachen. Man kann die Positionier einrichtung auch ganz weglassen, so daß die Drehung des Werkstückes unabhängig davon erfolgt, ob die Na del gerade im Werkstück ist oder nicht.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Nähmaschine zum automatischen Nähen von Werkstücken entlang von in einem scharfen Winkel aufeinandertreffenden Werkstückkanten, bei der das Werkstück durch eine Vorschubeinrichtung auf einer ortsfesten StoHtragplatte selbsttätig entlang einer Kantenführung ausgerichtet und verschoben und in der Nähe der Stichbildezone von einem automatisch lüftbaren Drückerfuß gehalten wird, gekennzeichnet durch

a) eine auf das Werkstück aufsetzbare Dreheinrichtung (90), die um eine zur Stofftragplatte senkrechte, durch die Stichbildestelle (57) vcrlaufende Achse (100) über einen dem Winke! zwischen zwei nacheinander zu nähernden Werksiückkanten entsprechenden Winkelbereich verschwenkbar ist,

b) einen Antrieb (101, 116) für die Dreheinrichtung (90), der einerseits die Dreheinrichtung auf das Werkstück aufsetzt und andererseits die Verschwenkung der Dreheinrichtung bewirkt, und

c) Taster (64, 65, 67, 153) zur Abtastung des Werkstückes, welche Steuersignale für den Nähmaschinenantrieb (15) und den Antrieb (101, 116) der Dreheinrichtung (90) liefern, so daß nach dem Nähen der Werkstückkante (E 1) bei stillgesetzter Nähmaschine die Dreheinrichtung das Werkstück um die Achse (100) dreht, bis die nächste Werkstückkante (£2) an der Kantenführung (60a) anliegt.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Stofftragplatte (52) ein die überhängenden Werkstückteile abstützender Drehtisch (130) angeordnet ist, der zusammen mit der Dreheinrichtung einschaltbar ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Stofftragplatte (52) abgerundete Ränder aufweist.

4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche I bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Anzahl der von der Dreheinrichtung (90) ausgeführten Drehungen festlegendes Steuerrelais vorgesehen ist.

5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (90) durch eine Feder (123) gegen einen die Startstellung der Dreheinrichtung bestimmenden, einstellbaren Anschlag (118) gedruckt ist.