DE19521115A1

DE19521115A1 - Sewing machine foot with smooth non-slip grip

Info

Publication number: DE19521115A1
Application number: DE1995121115
Authority: DE
Inventors: Eberhard Prof Dr Ing Koehler; Wolfgang Dr Ing Nendel; Ulrich Dipl Ing Kertscher
Original assignee: ALTENBURGER IND NAEHMASCH
Current assignee: Altin Nahtechnik GmbH
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1996-12-12

Abstract

Sewing machine material press device has a press foot for pressing the sewn item downwards against the advancer mechanism and stitch plate, a pressure-exerting appts., pref. a pressurised membrane cylinder (7), which exerts the downwards force on the foot, a pressurised air assembly which adjusts, under control, said force according to technical requirements and foot lift appts. to better assist the feeding in of the item to be sewn. The point of application (1) of force is placed so that it is eccentrically displaced (e2) from the pressure lever (3) mounting point (2) and it along with the foot's centre point (4a) and the mounting point all lie in the same vertical plane while it can be placed in front of or behind the mounting point. The membrane cylinder is placed to exert downwards pressure via a second lever (8), pressure lever and a pin (11) connecting the levers on the foot.

Description

Die Stoffdrückereinrichtung sorgt im Zusammenspiel mit der Stichplatte und dem eine elliptische Bewegung ausführenden Transporteur für den intermittierenden Transport des Nahgutes. Für eine schlupffreie Übertragung der horizontalen Bewegung des Transporteurs auf das Nahgut ist dabei u. a. eine permanente positive Klemmkraft zwischen Drückerfuß und Transporteur bzw. Stichplatte zwingend erforderlich. Der Stoffdrücker durch seine Masse, die Feder des Stoffdrückers zur Erzeugung der Vorspannkraft, die Elastizität des Nahgutes und des Transporteurs einerseits sowie die Elastizität des Nahgutes und der Stichplatte andererseits bilden schwingungsfähige Gebilde, die durch die vertikale Bewegung des Transporteurs zur Schwingung angeregt werden. Die Folge dieser Schwingungsvorgänge ist eine schwankende Kraft zwischen Drückerfuß und Transporteur bzw. Stichplatte, dessen Amplituden sich beträchtlich von der eingestellten statischen Stoffdrückerkraft unterscheiden.The presser mechanism works in conjunction with the needle plate and the one elliptical movement performing transporter for the intermittent transport of the Good things. For a slip-free transmission of the horizontal movement of the feed dog on the local goods is u. a. a permanent positive clamping force between the presser foot and feed dog or throat plate absolutely necessary. The presser through his Mass, the spring of the presser to generate the biasing force, the elasticity of the Material and the transporter on the one hand and the elasticity of the material and the The throat plate, on the other hand, form vibratory structures through the vertical Movement of the feed dog to be vibrated. The consequence of this Vibration processes are a fluctuating force between the presser foot and the feed dog or throat plate, whose amplitudes differ considerably from the set static Distinguish metabolic force.

Die Stoffdrückereinrichtung besteht im allgemeinen aus einem Drückerfuß mit -halter, einem Stoffdrückerhebel mit Lagerung und einer Drückerfußkrafteinrichtung. Die Übertragung der Drückerfußkraft von ihrer Einrichtung über den Stoffdrückerhebel auf den Drückerfuß erfolgt dabei infolge baulicher Zwänge nicht innerhalb einer Ebene. Die Folge der vorhandenen Exzentrizität zwischen den Wirkstellen der Kräfte an der Stoffdrückerhebellagerung der Drückerfußkrafteinleitung und dem Drückerfuß ist ein Torsionsmoment im Stoffdrückerhebel, das zu Verkantung des Stoffdrückerhebels führt und durch die damit verbundene Reibung die synchrone Bewegung des Drückerfußes auf dem Transporteur behindert, was schließlich zu großen Schwankungen der Stoffdrückerkraft beiträgt und bei Nahgeschwindigkeiten ab 5 000 St/min das "Schwimmen" des Nahgutes verursacht. Um das wiederum zu verhindern, muß man die statische Vorspannkraft des Drückerfußes erhöhen, wobei dann die Gefahr der Beschädigung diffiziler Nahgüter besteht.The presser device generally consists of a presser foot with holder, a presser lever with storage and presser foot force device. The Transfer the presser foot force from your device to the presser lever Due to structural constraints, the presser foot does not take place within one level. The consequence the existing eccentricity between the points of action of the forces on the The presser arm bearing of the presser foot force application and the presser foot is on Torsional moment in the presser lever, which leads to tilting of the presser lever and due to the associated friction, the synchronous movement of the presser foot on the Transporter hampers, which eventually leads to large fluctuations in the metabolic force contributes and the "swimming" of the material at close speeds from 5,000 h / min caused. In order to prevent this again, the static preload of the Increase the presser foot, which increases the risk of damage to difficult local goods consists.

In OS DE 31 18 726 werden nur Einrichtungen beschrieben, die in Abhängigkeit der jeweiligen Nahgeschwindigkeit die Drückerfußvorspannkraft regulieren. Dazu ist in einer Innenkammer des Nahmaschinengehäuses eine Ölpumpe vorgesehen, die antriebsseitig mit der Nahmaschinenhauptwelle verbunden ist. Die Ölpumpe saugt über einen Einlaß Öl aus einer Ölvorratswanne und stellt an einem Auslaß Öl mit einem Druck bereit, der von der Drehzahl der Hauptwelle abhängig ist. Dieser Öldruck wirkt auf eine Drückerbetätigungsvorrichtung ein, die zwischen der Ölpumpe und dem Drückerfuß vorgesehen ist. Die Drückerbetätigungsvorrichung teilt dem Drückerfuß einen nach unter gerichteten zusätzlichen Druck mit, um den auf den Drückerfuß einwirkenden Gesamtdruck ab bestimmten Nähgeschwindigkeiten zu erhöhen. Abgesehen von dem beträchtlichen maschinenbautechnischen Aufwand dieser Einrichtung führt diese hohe Drückerfußkraft, die zum großen Teil nur zur Überwindung der oben erwähnten Reibungskräfte infolge Stoffdrückerhebelverkantung erforderlich ist, zur Nahgutbeschädigung in der Phase der Transporteuraufwärtsbewegung, weil dann die Reibkräfte sich zu den dynamischen Massenkräften noch addieren.In OS DE 31 18 726 only facilities are described that depend on the regulate the presser foot preload force at the respective near speed. This is in one Inner chamber of the machine housing an oil pump provided on the drive side the main sewing machine shaft is connected. The oil pump sucks out oil through an inlet an oil reservoir and provides oil at an outlet at a pressure different from that Speed of the main shaft is dependent. This oil pressure affects one Pusher actuator located between the oil pump and the presser foot is provided. The handle actuation device divides the presser foot one below directed additional pressure to the total pressure acting on the presser foot increase from certain sewing speeds. Aside from the considerable mechanical engineering expenditure of this device leads to this high presser foot force to a large extent only to overcome the above-mentioned frictional forces as a result Presser lever tilt is required for damage to the material in the phase of Feed dog upward movement because then the frictional forces become dynamic Add mass forces still.

State the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoffdrückereinrichtung an einer Nahma schine zu schaffen, bei der auf den Drückerfuß ein nach unten gerichteter Druck ausgeübt wird, der nach den technologischen Forderungen automatisch eingestellt werden kann, sowie einen schlupfarmen Transport auch bei schnellem Wechsel der Nahmaschinen drehzahl zwischen 0 und 10000 U/min und geringen Stoffdrückerkräften gewährleistet.The invention has for its object a presser device on a Nahma to create machine in which a downward pressure is exerted on the presser foot which can be set automatically according to the technological requirements, as well as low-slip transport even when the sewing machines are changed quickly speed between 0 and 10,000 rpm and low presser forces guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Krafteinleitungspunkt exzentrisch so von der Lagerung verschoben wird, daß der Krafteinleitungspunkt, der Mittelpunkt des Drückerfußes und der Lagerungspunkt des Stoffdrückerhebels in einer senkrechten Ebene liegen, wobei der Krafteinleitungspunkt hinter oder vor dem Lagerungspunkt des Stoffdrückerhebels in dieser senkrechten Ebene angeordnet und daß die druckausübende Vorrichtung ein druckmittelbeaufschlagter Membranzylinder ist und daß die steuerbare Druckluftaufbereitung ein elektrisch ansteuerbarer Proportional-Druckregler ist. Zur Realisierung der Drückerfußlüftung ist ein, entgegengesetzt zum Membranzylinder, einfachwirkender Pneumatikzylinder in einer Halterung am Träger des Membranzylinders angeordnet.According to the invention the object is achieved in that the force introduction point is moved eccentrically from the bearing so that the force application point, the Center of the presser foot and the position of the presser lever in one vertical plane, with the force introduction point behind or in front of Bearing point of the presser lever arranged in this vertical plane and that the pressure-exerting device is a pressurized membrane cylinder and that the controllable compressed air treatment is an electrically controllable proportional pressure regulator is. To implement the presser foot ventilation, a, opposite to the membrane cylinder, single-acting pneumatic cylinder in a holder on the support of the membrane cylinder arranged.

Die vorgestellte Lösung der Stoffdrückereinrichtung zeigt ein verbessertes dynamisches Verhalten im Nahprozeß, da die Kraftangriffspunkte und Lagerungen am Stoffdrückerhebel in einer senkrechten Ebene liegen und sich deshalb wesentlich geringere Torsionsmomente und Querkräfte ergeben, was sich wiederum günstig auf die Reibverhältnisse in der Stoffdrückereinrichtung auswirkt. Bei hohen Stichzahlen kann dadurch mit wesentlich geringerer Stoffdrückerkraft gearbeitet werden. Dies ist besonders für empfindliche Nahgüter günstig. Durch Veränderung des Druckes im Membranzylinder wird proportional dazu die Stoffdrückerkraft, über eine entsprechende Druckregelung, eingestellt. Die in der Stoffdrückereinrichtung integrierte Drückerfußlüftung mit einem einfachwirkenden Pneumatikzylinder stellt eine sehr kostengünstige Lösung zum Anheben des Drückerfußes dar, weil viele herkömmliche Übertragungsglieder nicht benötigt werden.The presented solution of the presser device shows an improved dynamic Behavior in the near process, since the force application points and bearings on the presser lever lie in a vertical plane and therefore have significantly lower torsional moments and lateral forces result, which in turn has a favorable effect on the friction conditions in the Impact device affects. With high numbers of stitches this can be essential lower metabolic force can be worked. This is especially for sensitive ones Local goods cheap. By changing the pressure in the membrane cylinder it becomes proportional for this purpose the presser force is set via an appropriate pressure control. The in the Presser device integrated presser foot ventilation with a single-acting Pneumatic cylinder is a very inexpensive solution for lifting the presser foot because many conventional transmission links are not required.

Durch den druckluftbeaufschlagten Membranzylinder erfolgt keine Stoffdrückerkrafterhö hung bei Anheben des Stoffdrückerhebels. Dies hat Vorteile bei der Überwindung von Quernahten, da die Stoffdrückerkraft gleich bleibt. Weiterhin ist gewährleistet, daß über den Membranzylinder insbesondere bei hohen Nähmaschinendrehzahlen eine pneumatische Dämpfung vorhanden ist, die ein Abheben der Stoffdrückereinrichtung verhindert. Die Anordnung des Membranzylinders erfolgt über einen Träger sowie einen, über eine Aussparung schwenkbaren Winkel, um eine Anpassung an beliebige Nahmaschinen insbesondere im Überwendlichbereich zu gewährleisten, sowie unterschiedliche Hubhöhen des Drückerfußes realisieren zu können.Due to the compressed air-loaded membrane cylinder, there is no increase in presser force hung when lifting the presser lever. This has advantages in overcoming Cross seams as the press force remains the same. It is also guaranteed that over the membrane cylinder is pneumatic, especially at high sewing machine speeds Damping is present, which prevents the presser device from lifting off. The The membrane cylinder is arranged via a carrier and one, via a Recess swivel angle to adapt to any sewing machine To ensure especially in the overcast area, as well as different lifting heights of the presser foot.

Embodiment

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt die Draufsicht und die Fig. 2 die Seitenansicht der Stoffdrückereinrichtung.In Figs. 1 and 2, an embodiment of the invention is shown. Fig. 1 shows the top view and Fig. 2 shows the side view of the presser device.

Der Krafteinleitungspunkt 1 zur Einleitung einer Kraft in die Stoffdrückereinrichtung liegt in einer senkrechten Ebene zur Tischplatte 19, die durch den Lagerungspunkt 2 und den Mittelpunkt 4a des Drückerfußes 4 gebildet wird. Diese senkrechte Ebene ist von der Nährichtung geneigt, wenn die Exzentrizität e1 größer Null ist. Am vorgestellten Ausführungsbeispiel ist der Krafteinleitungspunkt 1 hinter dem Lagerungspunkt 2 exzentrisch um e2 vom Lagerungspunkt 2 in der senkrechten Ebene angeordnet.The force introduction point 1 for introducing a force into the presser device lies in a vertical plane to the table top 19 , which is formed by the bearing point 2 and the center 4 a of the presser foot 4 . This vertical plane is inclined from the sewing direction if the eccentricity e1 is greater than zero. In the exemplary embodiment presented, the force introduction point 1 is arranged behind the bearing point 2 eccentrically around e2 from the bearing point 2 in the vertical plane.

Gemäß Fig. 2 wirkt ein druckbeaufschlagter Membranzylinder 7 auf einen Hebel 8 so, daß über Hebel 8 und Stoffdrückerhebel 3, die über die starre Verbindung des Stiftes 11 mit einem festen Winkel zueinander auf der Welle 16 drehbar gelagert sind, ein Druck auf den Drückerfuß 4 entsteht. Der Stoffdrückerhebel 3 ist dabei wie herkömmlich zu Handha bungszwecken über den Stift 11 schwenkbar gelagert und im Nahbetrieb mit der Verriege lung 6 in seiner parallel zur Nahrichtung gehenden Position gesichert. Wird der Druck am Membranzylinder 7 verändert, verändert sich proportional zu diesem Druck die Stoff drückerkraft am Drückerfuß 4.Referring to FIG. 2, a pressurized membrane cylinder 7 acts on a lever 8, so that over lever 8 and the presser lever 3, which are mounted on the rigid connection of the pin 11 with a fixed angle to each other on the shaft 16 is rotatable, a pressure on the presser 4 arises. The presser lever 3 is pivoted, as is conventional for handling purposes, via the pin 11 and secured in close-up operation with the locking 6 in its position parallel to the direction of travel. If the pressure on the membrane cylinder 7 is changed, the fabric pressure force on the presser foot 4 changes in proportion to this pressure.

Mit einer Maschinensteuerung und einem damit elektrisch ansteuerbaren Druckregler kann dann die technologisch geforderte Stoffdrückerkraft über den Membranzylinder 7, der über den Druckluftanschluß 14 betätigt wird, für das zu verarbeitende Nähgut vor und während des Nahens, z. B. bei einer bestimmten Stichzahl, eingestellt werden.With a machine control and an electrically controllable pressure regulator, the technologically required presser force can then be actuated via the membrane cylinder 7 , which is actuated via the compressed air connection 14 , for the material to be processed before and during sewing, e.g. B. with a certain number of stitches.

Für verschiedene maximale Hubhöhen des Drückerfußes 4 kann der Membranzylinder 7 der auf dem Winkel 10 befestigt ist, sowie dieser am Träger 9 mit den Schrauben 13, der Aus sparung 18, und der Träger 9 mit den Schrauben 12 am Gehäuse 5, so zum Hebel 8 posi tioniert werden, daß die Membran des Membranzylinders 7 durch Anliegen am Hebel 8 die geringsten Relativbewegungen bezüglich der Achse der Welle 16, sowie ausreichende Handhabungsfreiheit zur Tischplatte 19 hat.For different maximum lifting heights of the presser foot 4 , the membrane cylinder 7 which is fastened on the bracket 10 , as well as this on the support 9 with the screws 13 , the savings 18 , and the support 9 with the screws 12 on the housing 5 , so to the lever 8th be posi tioned that the membrane of the membrane cylinder 7 by resting on the lever 8 has the smallest relative movements with respect to the axis of the shaft 16 , and sufficient freedom of handling to the table top 19 .

Zur Realisierung der Drückerfußlüftung ist ein, entgegengesetzt zum Membranzylinder 7, einfachwirkender Pneumatikzylinder 20 in einer Halterung 23 am Träger 9 des Membran zylinders 7 mit einer Schraube 24 angeordnet. Das Ende der Kolbenstange 25 des Pneumatikzylinders 20 ist bei Aufliegen des Drückerfußes 4 auf der Stichplatte 15 mit geringem Abstand zum Hebel 8 mittels der Schraube 22 in der Halterung 23 befestigt. Durch Ansteuerung des Pneumatikzylinders 20 über den Druckluftanschluß 21 bei drucklosem Membranzylinder 7 wird der Hebel 8 nach unten gedrückt und damit der Drückerfuß 4 in seine höchste Position angehoben.To implement the presser foot ventilation, a, opposite to the membrane cylinder 7 , single-acting pneumatic cylinder 20 is arranged in a holder 23 on the support 9 of the membrane cylinder 7 with a screw 24 . The end of the piston rod 25 of the pneumatic cylinder 20 is fastened when the presser foot 4 rests on the needle plate 15 at a short distance from the lever 8 by means of the screw 22 in the holder 23 . By actuating the pneumatic cylinder 20 via the compressed air connection 21 when the diaphragm cylinder 7 is depressurized, the lever 8 is pressed down and the presser foot 4 is thus raised to its highest position.

Die bekannten Einrichtungen zum Ausschwenken des Stoffdrückerhebels 3 wie Hebel 17 und Verriegelung 6 bleiben davon unberührt, so daß eine beliebige Übertragung auf andere Nahmaschinen gewährleistet ist.The known devices for pivoting out the presser lever 3, such as lever 17 and lock 6, remain unaffected by this, so that any transfer to other sewing machines is ensured.

BezugszeichenlisteReference list

1 Krafteinleitungspunkt (Mitte Membranzylinder)
2 Lagerungspunkt (Stoffdrückerhebel)
3 Stoffdrückerhebel
4 Drückerfuß
4a Mittelpunkt des Drückerfußes 4
5 Gehäuse
6 Verriegelung
7 Membranzylinder
8 Hebel
9 Träger
10 Winkel
11 Stift
12 Schrauben
13 Schrauben
14 Druckluftanschluß
15 Stichplatte
16 Welle
17 Hebel
18 Aussparung
19 Tischplatte
20 Pneumatikzylinder
21 Druckluftanschluß
22 Schraube
23 Halterung
24 Schraube
25 Kolbenstange
e1 Exzentrizität zwischen den Punkten 2 und 4a
e2 Exzentrizität zwischen den Punkten 2 und 1 1 force introduction point (middle of the membrane cylinder)
2 storage point (presser lever)
3 presser levers
4 presser foot
4 a center of the presser foot 4
5 housing
6 locking
7 membrane cylinders
8 levers
9 carriers
10 angles
11 pin
12 screws
13 screws
14 compressed air connection
15 stitch plate
16 wave
17 levers
18 recess
19 table top
20 pneumatic cylinders
21 compressed air connection
22 screw
23 bracket
24 screw
25 piston rod
e1 eccentricity between points 2 and 4 a
e2 eccentricity between points 2 and 1

Claims

1. Presser device on a sewing machine
a presser foot, which is used to press the material down against the feed dog and throat plate,
a pressure-exerting device, which serves to generate a downward force on the presser foot, with a controllable compressed air preparation for setting the technologically required presser force, as well as a presser foot ventilation, which serves to better insert the material, characterized in that
that the force introduction point ( 1 ) is arranged eccentrically (e2) so displaced from the bearing point ( 2 ) that the force introduction point ( 1 ), the center 4a of the presser foot 4 and the bearing point ( 2 ) are preferably in a vertical plane, the force introduction point ( 1 ) is arranged behind or in front of the bearing point ( 2 ) of the presser lever ( 3 ) in this vertical plane and
that the pressure-exerting device is preferably a pressurized membrane cylinder ( 7 ) and the pressurized membrane cylinder ( 7 ) via the lever ( 8 ), the pin ( 11 ) and the presser lever ( 3 ) to the presser foot ( 4 ) with a downward force on the Throat plate 15 or the feed dog is arranged.

2. presser device on a sewing machine according to claim 1, characterized in that for realizing the presser foot ventilation, opposite to the membrane cylinder ( 7 ), preferably a single-acting pneumatic cylinder ( 20 ) in a holder ( 23 ) on the carrier ( 9 ) of the membrane cylinder ( 7 ) so it is arranged that the piston rod ( 25 ) is associated with the lever ( 8 ) at a short distance.

3. presser device on a sewing machine according to claim 1 and 2, characterized in that the membrane cylinder ( 7 ) in its position by the angle ( 10 ), the carrier ( 9 ) and the recess 18 on the housing ( 5 ) with fastening elements ( 12 and 13 ) within predetermined limits, with inclination and height in a vertical plane to the table top 19 and in the near direction, the position of the lever ( 8 ) is movably assigned.

4. presser device on a sewing machine according to claims 1-3, characterized in that the lever ( 8 ) and presser lever ( 3 ) is arranged consisting of fiber-reinforced plastics for reasons of mass reduction and better damping.