DE19719982A1 - Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine, insbesondere eine Stichgruppen- Nähmaschine.

Aus der DE-PS 16 60 962 ist eine Abstell- und Positionier-Einrichtung an Nähmaschinen bekannt, wobei die jeweilige Nähmaschine eine Steuerkur­ venscheibe zur Verschiebung des Nähgutes aufweist. Mit derartigen Näh­ maschinen wird jeweils eine Stichgruppe genäht, an deren Ende die Ma­ schine angehalten werden soll. Hierzu ist zum einen vorgesehen, das An­ triebsrad wahlweise über einen Fußtritt an die Armwelle allzukuppeln und bei entsprechender Betätigung des Fußtritts diese Kupplung zu lösen und gleichzeitig einen Brems- und Positionier-Hebel mit einem auf der Arm­ welle der Nähmaschine angeordneten, sich radial erstreckenden Kurven­ gang in Eingriff zu bringen, wodurch die Nähmaschine heruntergebremst wird und schließlich in einer bestimmten Drehstellung zum Stillstand kommt. Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist, daß sie konstruktiv au­ ßerordentlich aufwendig ist und daher einen großen Fertigungs- und Mon­ tageaufwand erfordert. Weiterhin sind die zahlreichen bewegten Teile er­ heblichem Verschleiß unterworfen.

Aus der DE-AS 10 79 933 ist eine Anlauf- und Abstell- und Positionier- Einrichtung für Nähmaschinen bekannt, bei der ein Abstellhebel radial zur Armwelle verschoben wird und in eine Ausnehmung einer drehfest mit der Armwelle verbundenen Nabe gelangt, wodurch die Nähmaschine in einer definierten Lage der Armwelle zum Stillstand kommt. Auch diese bekannte Ausgestaltung ist konstruktiv und damit montagetechnisch aufwendig und verschleißanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine, insbesonde­ re eine Stichgruppen-Nähmaschine, so auszugestalten, daß sie mit geringem konstruktiven und montagetechnischen Aufwand herstellbar ist und mit geringem Verschleiß betriebssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Mit dem pneumatischen Kupplungs-Schaltantrieb und dem pneu­ matischen Bremsantrieb wird eine kostengünstige und zuverlässige Betäti­ gung der Kupplung und der Abstell- und Positionier-Einrichtung erreicht. Die gesamte Ausgestaltung ist sehr einfach in ihrem Aufbau und damit ko­ stengünstig herzustellen und zu montieren und nur geringem Verschleiß unterworfen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 erfolgt ein besonders rasches Anspre­ chen des Bremsantriebs.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den übrigen Un­ teransprüchen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine mit einem aus dem Gehäuse herausragenden Ende einer Armwelle, die im Halbschnitt darge­ stellte Antriebsteile trägt,

Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht der Nähmaschine entsprechend dem Sicht­ pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 die Halterung des Bremsantriebes und

Fig. 4 einen Pneumatik-Schaltplan in schematischer Darstellung.

Bei der in der Zeichnung teilweise dargestellten Nähmaschine 1 handelt es sich um eine Stichgruppen-Nähmaschine, deren Arm 2 ein Gehäuse 3 mit einer Seitenwand 4 aufweist, die einem Antriebsrad 5 zugewandt ist. Im Arm 2 ist eine Armwelle 6 u. a. mittels eines in der Seitenwand 4 abge­ stützten Lagers 7 drehbar gelagert. Auf dem außerhalb des Gehäuses 3 be­ findlichen Ende der Armwelle 6 ist das Antriebsrad 5 mittels eines Lagers 8 gegenüber der Armwelle 6 drehbar und in Richtung der Achse 9 der Arm­ welle 6 verschiebbar gelagert. Das Antriebsrad 5 ist als Riemenscheibe ausgebildet, die mittels eines Keilriemens 10 von einem nicht dargestellten Antriebsmotor antreibbar ist.

Das Antriebsrad 5 ist mit der Armwelle 6 mittels einer Schalt-Kupplung 11 kuppelbar, von der das Antriebsrad 5 selber ein Teil ist. Sie weist eine Kupplungsscheibe 12 auf, die mittels einer Nut-Paßfeder-Verbindung 13 drehfest mit der Armwelle 6 verbunden ist. Sie ist weiterhin mittels eines Steilrings 14 in Richtung der Achse 9 fest mit der Armwelle 6 verbunden. Auf der der Kupplungsscheibe 12 zugewandten Seite des Antriebsrades 5 ist auf diesem ein Kupplungs-Reibbelag 15 angebracht, mit der mit der Kupplungsscheibe 12 in Reibverbindung bringbar ist.

Als Kupplungs-Schaltantrieb 16 ist ein pneumatisch beaufschlagbarer Kol­ ben-Zylinder-Antrieb vorgesehen, dessen Zylinder 17 an einem Tragarm 18 angebracht ist, der wiederum mittels eines Zapfens 19 derart an der Sei­ tenwand 4 angebracht ist, daß der Schaltantrieb 16 auf der der Seitenwand 4 abgewandten Seite des Antriebsrades 5 sich vor diesem befindet, und zwar fluchtend mit der Achse 9 der Armwelle 6. Die am Kolben 20 des Schaltantriebes 16 angebrachte Kolbenstange 21 ragt zum Antriebsrad 5 gerichtet aus dem Zylinder 17 heraus und liegt mit ihrem äußeren Ende gegen ein Axial-Stützlager 22 an, das durch eine mit dem Antriebsrad 5 verbundene Platte 23 und eine in dieser drehbar gelagerte Kugel 24 gebil­ det wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage des Kolbens 20 im Zylin­ der 17 wird das Antriebsrad 5 mit seinem Reibbelag 15 nicht gegen die Kupplungsscheibe gedrückt. Die Kupplung 11 ist geöffnet. Wenn dagegen der Zylinder 17 derart mit Druckluft beaufschlagt wird, daß der Kolben 20 mit der Kolbenstange 21 in Richtung zum Antriebsrad 5 verschoben wird, dann drückt die aus dem Zylinder 17 herausfahrende Kolbenstange 21 über die Kugel 24 und die Platte 23 das Antriebsrad 5 in Richtung zur Kupp­ lungsscheibe 12, so daß eine Reibverbindung zwischen Antriebsrad 5 und Kupplungsscheibe 12 hergestellt wird. Die Kupplung 11 wird geschlossen.

Von der Armwelle 6 wird in nicht dargestellter, aber allgemein, beispiels­ weise aus der DE-PS 16 60 962 bekannter Weise ein Steuerkurven-Antrieb zur Verschiebung des Nähgutes abgeleitet. Zur Abschaltung des Nähvor­ gangs am Ende der Erzeugung einer Stichgruppe, d. h. zum Öffnen der Schalt-Kupplung 11, ist eine Abstell- und Positionier-Einrichtung 25 vor­ gesehen. Diese weist einen doppelarmigen Brems- und Positionier-Hebel 26 auf, der auf einem von der Seitenwand 4 vorragenden Lagerzapfen 27 mittels eines auf den Lagerzapfen 27 aufgesetzten Lagers 28 gelagert und mittels eines Halterings 29 gehalten ist. Der doppelarmige Brems- und Po­ sitionier-Hebel 26 weist einen Antriebsarm 30 auf, der etwa waagerecht vom Lagerzapfen 27 weg ragt und an dessen freiem Ende ein Bremsantrieb 31 angreift. Hierbei handelt es sich um einen pneumatisch beaufschlagba­ ren Kolben-Zylinder-Antrieb, dessen Zylinder 32 mittels einer Gelenköse 33, eines sogenannten Auges, in einem Widerlager 34 gelagert ist, das mit­ tels Schrauben 35 an der Seitenwand 4 befestigt ist. Die Gelenköse 33 wird von einem Lagerzapfen 36 durchsetzt, der im Widerlager 34 gehalten ist. Der Zylinder 32 ist um den Lagerzapfen 36 begrenzt schwenkbar. Im Zy­ linder 32 ist ein Kolben 37 verschiebbar angeordnet, an dem eine Kolben­ stange 38 angebracht ist, die wiederum mittels eines Gelenks 39 schwenk­ bar mit dem Antriebsarm 30 des Brems- und Positionier-Hebels 26 verbun­ den ist. An dem dem Kolbenstangenaustritt benachbarten Ende mündet in den Zylinder 32 ein Dauer-Druckluftanschluß 40 ein, durch den ständig Druckluft zugeführt wird. Am anderen, der Gelenköse 33 benachbarten Ende mündet ein gesteuerter Druckluftanschluß 41 in den Zylinder ein, durch den Druckluft zugeführt und abgeführt werden kann.

Als weiteres Teil der Abstell- und Positionier-Einrichtung 25 ist die Arm­ welle 6 mit einem Bremselement 42 versehen, das einstückig mit der Kupplungsscheibe 12 ausgebildet ist und das einerseits eine teilzylindrische Reib-Bremsfläche 43 und andererseits eine durch eine Abflachung gebil­ dete Positionierfläche 44 aufweist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist. In seiner in Fig. 2 dargestellten Ruhelage bei aus dem Zylinder 32 her­ aus gefahrener Kolbenstange 38 liegt der etwa vertikal nach oben ragende Brems- und Positionier-Arm 45 des Brems- und Positionier-Hebels 26 ge­ rade nicht an der Reib-Bremsfläche 43 an. Wenn dagegen der zwischen dem Kolben 37 und dem gesteuerten Druckluftanschluß 41 befindliche Ge­ häuseraum 46 des Zylinders 32 durch entsprechende Ansteuerung des Druckluftanschlusses 41 entlüftet wird, dann wird der Kolben 37 aufgrund der Druckluft-Dauerbeaufschlagung des kolbenstangenaustrittsseitigen Ge­ häuseraums 47 in der Weise verschoben, daß die Kolbenstange 38 in den Zylinder 32 hinein bewegt wird. Der Brems- und Positionier-Arm 45 wird dadurch radial zur Achse 9 gegen die Reib-Bremsfläche 43 gedrückt. Der in Fig. 2 dargestellte Freischnitt 48 am Zapfen 19 ermöglicht diese Bewe­ gung des Brems- und Positionier-Arms 45.

Zur Ansteuerung der Abstell- und Positionier-Einrichtung 25 ist eine Steu­ ereinrichtung 49 vorgesehen. Diese weist eine als Schneckenrad 50 ausge­ bildete Steuerscheibe auf, die mittels einer Schnecke 51 von der Armwelle 6 antreibbar ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Schnecke 51 und Schneckenrad 50 ist derart, daß sich das Schneckenrad 50 einmal während eines kompletten Nähvorgangs beim Nähen einer Stichgruppe um seine Achse 52 dreht. An dem Schneckenrad 50 kann im übrigen auch die oben­ erwähnte Steuerkurvenscheibe angebracht sein, durch die die Verschiebung des Nähgutes gesteuert wird. An dem Schneckenrad 50 sind in Richtung seiner Achse 52 nebeneinander zwei Nocken angebracht, die jeweils ein­ zeln mittels einer Langloch-Schraub-Verbindung 53 in Umfangsrichtung des Schneckenrades 50 justiert und festgestellt werden können. Es handelt sich hierbei um einen den Kupplungs-Schaltantrieb 16 ansteuernden Kupplungs-Steuernocken 54 und einen den Bremsantrieb 31 ansteuernden Brems-Steuernocken 55. Jedem Steuernocken 54, 55 ist ein Pneumatik- Steuerventil zugeordnet, nämlich ein Kupplungs-Steuerventil 56 bzw. ein Brems-Steuerventil 57. Beide werden über jeweils einen Steuerhebel 58 mit einer Steuerrolle 59 von den Steuernocken 54 bzw. 55 angesteuert.

Der Arbeitsablauf ist wie folgt:
Die Nähmaschine 1 befindet sich in Betrieb, d. h. die Schalt-Kupplung 11 ist geschlossen, und es wird ein Stichgruppen-Nähvorgang ausgeführt. Das Schneckenrad 50 dreht sich in Drehrichtung 60, wobei die Steuerrollen 59 sich nicht im Eingriff mit den Steuernocken 54 bzw. 55 befinden; die Steu­ erventile 56, 57 befinden sich in ihrer unbetätigten Stellung, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16 ist hierbei über das Kupplungs-Steuerventil 56 mit Druckluft beaufschlagt, die über eine Druckluft-Leitung 61 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle zuge­ führt wird. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16 drückt also das Antriebsrad 5 mit seinem Reibbelag 15 gegen die Kupplungsscheibe 12 und treibt die Armwelle 6 an. Der Kolben 37 des Bremsantriebes 31 ist beidseitig mit Druckluft beaufschlagt, d. h. der Brems- und Positionier-Arm 45 befindet sich nicht in einer Reib-Bremsanlage an dem Bremselement 42.

Kurz bevor das Schneckenrad 50 eine vollständige Umdrehung, also eine 360-Grad-Bewegung, vollendet hat, kommt der Kupplungs-Steuernocken 54 mit der Steuerrolle 59 des Kupplungs-Steuerventils 56 in Eingriff und betätigt das Kupplungs-Steuerventil 56. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16 wird entlüftet, also drucklos geschaltet. Damit wird die Kupplung 11 geöff­ net; die bewegten Teile der Nähmaschine 1 laufen nur noch aufgrund der in den rotierenden Massen gespeicherten Energie weiter.

Kurz danach kommt der Brems-Steuernocken 55 mit der Steuerrolle 59 des Brems-Steuerventils 57 in Eingriff, wodurch der Gehäuseraum 46 des Bremsantriebs 31 schlagartig entlüftet wird. Aufgrund der Dauerbeauf­ schlagung des Gehäuseraums 47 mit Druckluft wird der Kolben 37 schlag­ artig derart verschoben, daß die Kolbenstange 38 in den Zylinder 32 hinein bewegt wird. Der Brems- und Positionier-Hebel 36 wird hierdurch derart verschwenkt, daß der Brems- und Positionier-Arm 45 gegen das Bremse­ lement 42 gedrückt wird. Durch die Reibung zwischen dem Brems- und Positionier-Arm 45 und der sich über mehr als 180 Grad erstreckenden teilzylindrischen Reib-Bremsfläche 43 wird die Armwelle 6 gebremst. Sie wird schließlich in einer Position angehalten, in der der Brems- und Posi­ tionierarm 45 gegen die Positionierfläche 44 anliegt. Durch entsprechende Justierung der Steuernocken 55 bzw. 56 kann dieses Ergebnis exakt erreicht werden, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Nähdrehzahl jeweils mit einem festen Wert vorgegeben ist, so daß auch insgesamt gespeicherte Dre­ henergie exakt vorgegeben ist.

Claims (4)

1. Nähmaschine, insbesondere Stichgruppen-Nähmaschine (1)

• - mit einer Armwelle (6),
• - mit einem Antriebsrad (5),
• - mit einer Schalt-Kupplung (11) zum Herstellen und Lösen einer Verbin­ dung zwischen Armwelle (6) und Antriebsrad (5),
• - die mittels eines pneumatischen Kupplungs-Schaltantriebs (16) betätig­ bar ist,
• - mit einer Abstell- und Positionier-Einrichtung (25), die
• - ein mit der Armwelle (6) verbundenes Bremselement (42) mit einer Reib-Bremsfläche (43) und einer Positionier-Fläche (44),
• - einen schwenkbar gelagerten Brems- und Positionier-Hebel (26) mit ei­ nem dem Bremselement (42) zugeordneten Brems- und Positionier-Arm (45) und
• - einen am Brems- und Positionier-Hebel (26) angegreifenden pneumati­ schen Bremsantrieb (31) zum Andrücken des Brems- und Positionier- Arms (45) gegen das Bremselement (42) aufweist und
• - mit einer Steuereinrichtung (49), die
• - ein Kupplungs-Steuerventil (56) zur pneumatischen Ansteuerung des Kupplungs-Schaltantriebs (16)
• - ein Brems-Steuerventil (57) zur pneumatischen Ansteuerung des Bremsantriebs (31) und
• - eine von der Armwelle (6) drehantreibbare Steuerscheibe (50)
• - mit einem Kupplungs-Steuernocken (54) zur Betätigung des Kupplungs- Steuerventils (56) und
• - mit einem Brems-Steuernocken (55) zur Betätigung des Brems- Steuerventils (57)

aufweist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, wobei der Bremsantrieb (31) als Kol­ ben-Zylinder-Antrieb ausgebildet ist, dessen Kolben (37) ständig einseitig mit Druckluft derart vorgespannt ist, daß bei einer Druckentlastung der an­ deren Seite des Kolbens (37) der Brems- und Positionier-Arm (45) in Brems- und Positionier-Eingriff mit dem Bremselement (42) kommt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reib-Bremsfläche (43) teilzylindrisch ausgebildet ist und über den Umfang des Bremselements (42) durch eine die Positionierfläche (44) bildende Abflachung ergänzt wird.

4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuernoc­ ken (54, 55) in Umfangsrichtung der Steuerscheibe (50) auf dieser einstell­ bar angebracht sind.