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Die
Erfindung betrifft ein Fadenziehmesser für eine Nähmaschine, insbesondere für eine Doppelsteppstichnähmaschine,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Fadenziehmesser sind bekannt aus der
DE 101 17 560 C1 und der
DE 101 23 075 C1 . Hinsichtlich
eines störungsfreien
Fadenverlaufs von einer Nadel zugeführten Oberfadens der Nähmaschine
besteht hier bei anspruchsvollen Anwendungen noch Verbesserungsbedarf.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fadenziehmesser
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein möglichst störungsfreier
Fadenlauf, insbesondere des Nadel- bzw. Oberfadens der Nähmaschine,
resultiert.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
ein Fadenziehmesser mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruches
1 angegebenen Merkmalen.
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Durch
den verlängerten
Endabschnitt ist verhindert, dass insbesondere der Nadelfaden sich
bei der Schlingenbildung unerwünscht
am Fadenziehmesser oder an anderen Nähmaschinenkomponenten verfängt. Es
ist zudem sichergestellt, dass sich insbesondere der Nadelfaden
nicht unerwünscht
um das Fadenziehmesser wickelt. Insgesamt resultiert ein störungsfreier
Fadenlauf.
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Ein
abgerundeter Endabschnitt nach Anspruch 2 stellt zusätzlich sicher,
dass der Fadenlauf durch das Fadenziehmesser nicht gestört wird.
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Eine
Länge des
Endabschnitts nach Anspruch 3 hat sich zur Sicherstellung eines
störungsfreien
Fadenverlaufs als besonders geeignet herausgestellt.
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Eine
bogenförmige
Gestaltung des Fadenziehmessers nach Anspruch 4 stellt sicher, dass
ein Grundkörper
des Fadenziehmessers den Fadenlauf möglichst wenig stört.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Doppelsteppstichnähmaschine;
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2 eine
Draufsicht auf einen Ausschnitt der Nähmaschine in vergrößertem Maßstab entsprechend
dem Sichtpfeil II in 1;
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3 eine
innere Details freigebende Stirnansicht auf einen Ausschnitt der
Nähmaschine
entsprechend dem Sichtpfeil III in 1 in vergrößertem Maßstab;
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4 eine
zu 2 ähnliche
Ansicht mit einem Fadenziehmesser in einer gegenüber einer Grundstellung nach 2 entgegen
dem Uhrzeigersinn verschwenkten Fadenerfassungsstellung;
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5 eine
perspektivische Ansicht von Komponenten der Nähmaschine, insbesondere von einem
mit einem Fadenziehmesser-Antrieb
zusammenwirkenden Umlenkmechanismus einerseits zur Positionssicherung
des Fadenziehmessers in der Grund stellung und andererseits zur Verlagerung
des Fadenziehmessers zwischen der Grundstellung und der Fadenerfassungsstellung;
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6 und 7 kinematische
Darstellungen des Umlenkmechanismus nach 5, wobei 6 den
Umlenkmechanismus in der Grundstellung und 7 den Umlenkmechanismus
in der Fadenerfassungsstellung des Fadenziehmessers zeigt;
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8 eine
perspektivische Darstellung des Fadenziehmessers; und
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9 einen
Schnitt gemäß Linie
IX-IX in 3.
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Eine
Doppelsteppstichnähmaschine 1 hat eine
Grundplatte 2 mit einem sich davon aufwärts erstreckenden Ständer 3 und
einem abgewinkelten Arm 4. Letzterer endet in einem Kopf 5.
In dem Arm 4 ist eine Armwelle 6 drehbar gelagert.
Diese treibt in dem Kopf 5 einen Kurbeltrieb 7 mit
einem Fadenhebel 8 an. Der Kurbeltrieb 7 steht
antriebsmäßig mit
einer in dem Kopf 5 axial verschiebbar gelagerten Nadelstange 9 in
Verbindung. Diese hat an ihrem unteren Ende eine Nadel 10.
Die Nadel 10 ist durch den Kurbeltrieb 7 auf einer
vertikalen Achse 11 auf- und abbewegbar. Die Nadel 10 führt in einem Öhr einen von
einer Spule 12 über
eine Fadenspannvorrichtung und den Fadenhebel 8 zugeführten Nadelfaden 13.
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Die
Grundplatte 2 trägt
eine mit Schrauben befestigte Auflageplatte 14, auf der
ein Nähgutteil 15 aufliegt.
Die Auflageplatte 14 ist mit einer Ausnehmung 16 für den Durchtritt
eines Stoffschiebers 17 ausgebildet. Letzterer hat ein
Stichloch 18 für
den Durchtritt der Nadel 10. Der Stoffschieber 17 befindet sich
in bekannter Weise in Antriebsverbindung mit einem unterhalb der
Grundplatte 2 angeordneten Schub- und Hubgetriebe.
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Unterhalb
der Auflageplatte 14 befindet sich ein Greifer 19,
der einen Greiferkörper 20 mit
einer Greiferspitze 21 aufweist. In dem Greiferkörper 20 ist ein
topfförmiges
Spulengehäuse 22 zur
Aufnahme eines Greiferfadenvorrats gelagert.
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Der
Greifer 19 ist um eine vertikale Greiferachse 23 drehbar.
Eine Nähbetriebs-Drehrichtung 24 verläuft in 2 im
Uhrzeigersinn um die Greiferachse 23. Der Greiferkörper 20 ist
fest mit einer Welle 25 verbunden, die koaxial zur Greiferachse 23 verläuft. Die
Welle 25 ist drehbar in einem mit der Grundplatte 2 verschraubten
Lagerbock 26 gelagert. In diesem ist eine Antriebswelle 27 gelagert,
die mit einem im Inneren des Lagerbocks 26 angeordneten
Zahnradgetriebes verbunden ist. Das Zahnradgetriebe weist ein Übersetzungsverhältnis von
1 : 2 auf, so dass sich bei einer Umdrehung der Antriebswelle 27 der
auf der Welle 25 befindliche Greiferkörper 20 zweimal dreht. Die
Antriebswelle 27 ist über
einen Riementrieb 28 antriebsmäßig mit der Armwelle 6 verbunden.
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Zum
Abschneiden des Greiferfadens dient ein Fadenziehmesser 29.
Das Fadenziehmesser 29 ist zwischen einer in 2 dargestellten
Grundstellung und einer in 4 dargestellten
Fadenerfassungsstellung um eine zur Greiferachse 23 parallele Schwenkachse 30 verschwenkbar.
Das Fadenziehmesser 29 hat eine in der Ansicht nach 2 an
eine Sichel erinnernde Grundform, deren freies Ende in der Grundstellung
in der Ansicht nach 2 um das Spulengehäuse 22 herum
verläuft.
In der Fadenerfassungsstellung des Fadenziehmessers 29 ist
dem Stichloch 18 benachbart eine Erfassungsnut 31 des Fadenziehmessers 29 mit
einer nutbodenseitigen Schneide 32. Die Erfassungsnut 31 ist
in einem rechtwinklig gegenüber
einem horizontal verlaufenden Grundkörper 32a abgewinkelten
Kantenabschnitt 32b des Fadenziehmessers 29 ausgeführt. Ein
verlängerter
freier Endabschnitt 32c des Fadenziehmessers 29 ist
mit in der Draufsicht nach den 2 und 4 abgerundetem
Ende ausgeführt. Die
Länge des
freien Endabschnitts 32c des Fadenziehmessers 29 führt dazu,
dass sich der Nadelfaden 13 bei der Schlingenbildung nicht
unerwünscht
um das Fadenziehmesser wickelt. Die abgerundete Form des freien
Endabschnitts 32c führt
zu einem störungsfreien
Fadenlauf des Nadelfadens 13 sowie des Greiferfadens.
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An
der Grundplatte 2 an einem Ausleger festgelegt ist ein
ortsfestes Gegenmesser 33, welches zum Fadenabschneiden
beim Verschwenken des Fadenziehmessers 29 von der Fadenerfassungs-
in die Grundstellung schneidend zusammenwirkt.
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Einstückig am
Spulengehäuse 22 angeformt ist
ein Haltefinger 34. In der Nähbetriebs-Drehrichtung 24 ist
das Spulengehäuse 22 gegen
eine Drehung um die Greiferachse 23 durch einen ersten Drehsicherungs-Anschlag 35 gesichert.
Letzterer ist als endseitige Stirnfläche eines Kragarms 36 ausgeführt, der
ortsfest mit der Grundplatte 2 verschraubt ist. Am ersten
Drehsicherungs-Anschlag 35 liegt zur Drehsicherung des
Spulengehäuses 22 ein
erster Spulengehäuse-Gegenanschlag 37 an,
der durch eine dem ersten Drehsicherungs-Anschlag 35 zugewandte
Fläche
des Haltefingers 34 gebildet ist.
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In
Gegenrichtung zur Nähbetriebs-Drehrichtung 24,
in der Ansicht nach 2 also entgegen dem Uhrzeigersinn,
ist das Spulengehäuse
gegen eine Drehung um die Greiferachse 23 durch einen zweiten
Drehsicherungs-Anschlag 38 gesichert. Letzterer
ist gebildet durch eine einstückig
am freien Ende des Fadenziehmessers 29 angeformte Anschlagfläche, der
die Endfläche
eines unteren Ansatzes 39 darstellt, der gegenüberliegend
zum zweiten Drehsicherungs-Anschlag 38 kantenfrei in den Grundkörper 32a des
Fadenziehmessers 29 übergeht.
Der zweite Drehsicherungs-Anschlag 38 ist also am Fadenziehmesser 29 festgelegt.
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In
der Grundstellung des Fadenziehmessers 29 wirkt der zweite
Drehsicherungs-Anschlag 38 mit einem zweiten Spulengehäuse-Gegenanschlag 40 zusammen.
Dieser ist gebildet durch die dem ersten Spulengehäuse-Gegenanschlag 37 gegenüberliegende
und dem zweiten Drehsicherungs-Anschlag 38 zugewandte
Fläche
des Haltefingers 34 des Spulengehäuses 22.
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Wenn
der Greifer 19 sich in der Nähbetriebs-Drehrichtung 24 dreht,
hindert die Anlage des ersten Drehsicherungs-Anschlags 35 am
ersten Spulengehäuse-Gegenanschlag 37 das
Spulengehäuse 22 daran,
sich mit dem Greifer 19 mitzudrehen. Sobald sich der Greifer 19 in
der Gegenrichtung dreht, was bei Justierarbeiten an der Nähmaschine
oder auch dann vorkommen kann, wenn die Nähnadel 10 nach einem
erfolgten Fadenabschneidvorgang zurück in eine oberste Stellung
bewegt wird, um einen maximalen Freiraum zwischen der Nähnadel 10 und der
Auflageplatte 14 für
ein Nähgutteil 15 einzustellen,
hindert die Anlage des zweiten Drehsicherungs-Anschlags 38 am
zweiten Spulengehäuse-Gegenanschlag 40 das
Spulengehäuse 22 daran,
sich mit dem Greifer 19 in der Gegenrichtung mitzudrehen.
Hierzu ist das Fadenziehmesser 29 in der Grundstellung
gesichert, um eine vom Haltefinger 34 auf das Fadenziehmesser 29 über die
Anschläge 40, 38 ausgeübte Kraft
aufzunehmen.
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Diese
Sicherung des Fadenziehmessers 29 in der Grundstellung
leistet eine Positionssicherungseinrichtung 41, die perspektivisch
in der 5 und deren kinematische Zusammenhänge in den 6 und 7 dargestellt
sind. Kern der Positionssicherungseinrichtung 41 ist ein
Umlenkmechanismus 42. Letzterer hat einen Schwenkhebel 43,
der über
eine ortsfest gelagerte Welle 44 drehfest mit dem in 5 nicht
dargestellten Fadenziehmesser 29 verbunden ist. Die Welle 44 verläuft koaxial
zur Schwenkachse 30. Über
eine Gelenkverbindung 45 mit zur Schwenkachse 30 paralleler
Gelenkachse 46 ist der Schwenkhebel 43 an einem
Sicherungshebel 47 angelenkt. Der Sicherungshebel 47 steht
mit einem Hubstempel 48 eines Fadenziehmesser-Antriebs 49 in
Schubverbindung. Der Sicherungshebel 47 liegt hierzu am Hubstempel 48 über einen
Nocken 47a an. Der als Elektromagnet ausgeführte Fadenziehmesser-Antrieb 49 dient
zur Verlagerung einerseits des Fadenziehmessers 29 von
der Grund- in die Fadenerfassungsstellung und andererseits zur Verlagerung
der Positionssicherungseinrichtung 41 von einer in den 5 und 6 gezeigten
Sicherungsstellung in eine in 7 gezeigte
Freigabestellung, in der ein Verschwenken des Fadenziehmessers 29 möglich ist.
Der Sicherungshebel 47 hat einen als Klinke 50 ausgeführten ersten
Sicherungsabschnitt, der in der Sicherungsstellung der Positionssicherungseinrichtung 41 gegen
einen ortsfesten und in den ersten Sicherungsabschnitt 50 eingreifenden
zweiten Sicherungsabschnitt gesichert ist, der als ortsfester und
an der Grundplatte 2 festgelegter Bolzen 51 ausgeführt ist. 7 zeigt
die gegenüber
dem Bolzen 51 ausgerückte
Klinke 50 in der Freigabestellung der Positionssicherungseinrichtung 41.
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Der
Sicherungshebel 47 und der Schwenkhebel 43 sind
in der Sicherungsstellung der Positionssicherungseinrichtung 41 durch
eine Vorspannfeder 52 vorgespannt. Letztere ist als Schenkelfeder ausgebildet,
deren einer Schenkel 53 am Sicherungshebel 47 und
deren anderer Schenkel 54 an einem am Schwenkhebel 43 festgelegten
Stift 55 anliegt. Die Vorspannfeder 52 ist zwischen
den Schenkeln 53, 54 um einen Zapfen 55a geschlungen,
der am Sicherungshebel 47 festgelegt ist.
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Wie
insbesondere 5 zu entnehmen ist, steht der
Kragarm 36 mit dem ersten Drehsicherungs-Anschlag 35 nur
gering nach oben über
das Spulengehäuse 22 mit
dem Haltefinger 34 über.
Dies ermöglicht
es, das Spulengehäuse 22 so
anzuordnen, dass nur ein minimaler Zwischenraum zwischen dem Fadenziehmesser 29 und
einer Oberseite des Spulengehäuses 22 verbleibt.
Dies ermöglicht
eine Anordnung der Schneide 32 sehr nahe am Stichloch 18,
so dass an der Unterseite des Nähgutteils 15 nach
dem Abschneidvorgang verbleibende Fadenenden kurz sind. Zudem wird
durch diese Anordnung des Spulengehäuses 22 der Fadenlauf
des Greiferfadens und des Nadelfadens 13 bei der Schlingenbildung
durch den Greifer 19 verbessert.
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Die
Doppelsteppstichnähmaschine 1 arbeitet folgendermaßen: Im
normalen Nähbetrieb
ist das Fadenziehmesser 29 in der Grundstellung und die
Positionssicherungseinrichtung 41 ist in der Sicherungsstellung.
Damit ist das Spulengehäuse 22 über die Drehsicherungs-Anschläge 35, 38 und
die Spulengehäuse-Gegenanschläge 37, 40 gegen
eine Drehung um die Greiferachse 23 in beiden Drehrichtungen
gesichert. Mit Hilfe des Greifers 19 erfolgt in bekannter Weise
die Schlingenbildung und Verknotung von Greiferfaden und Nadelfaden 13 zum
Doppelsteppstich.
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Zum
Einleiten des Fadenabschneidvorgangs wird der Fadenziehmesser-Antrieb 49 betätigt, so dass
der Hubstempel 48 ausfährt.
Der Hubstempel 48 schiebt den Nocken 47a in den
Darstellungen der 6 und 7 nach unten.
Die Schubkraft des Hubstempels 48 führt dazu, dass der Sicherungshebel 47 um
die Gelenkverbindung 45 in den 6 und 7 im
Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dies erfolgt entgegen der Vorspannkraft
der Vorspannfeder 52, bis die dem Hubstempel 48 gegenüberliegende Fläche des
Sicherungshebels 47 mit dem Schwenkhebel 43 in
Anlage kommt. Gleichzeitig rückt
die Klinke 50 aus dem Bolzen 51 aus, bis die Stellung
des Umlenkmechanismus 42 nach 7 erreicht
ist. Die ausgerückte
Stellung des zweiten Sicherungsabschnitts 51 stellt eine
Fadenerfassungs-Antriebsstellung dar, in der ein freies Verschwenken
des Fadenziehmessers 29 aus der Grundstellung möglich ist.
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In
dieser Stellung ist der Schwenkhebel 43 um die Welle 44 gegenüber der
Stellung nach 6 entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt. Dies führt dazu,
dass eine Rolle 56, die an einem fest mit dem Schwenkhebel 43 verbundenen
Rollenhebel 57 angebracht ist, in Rollkontakt mit einer
Axial-Kurvenscheibe 58 kommt.
Letztere ist drehfest mit der Antriebswelle 27 verbunden.
Durch Abrollen der Rolle 56 an der Axial-Kurvenscheibe 58 in
der Freigabestellung der Positionssicherungseinrichtung 41 wird nun
die Schwenkbewegung des Fadenziehmessers 29 zunächst von
der Grundstellung nach 2 in die Fadenerfassungsstellung
nach 4 erzwungen. In dieser Fadenerfassungsstellung
laufen der Greiferfaden und der Nadelfaden 13 in die Erfassungsnut 31 des
Fadenziehmessers 29 ein. Anschließend erzwingt der Rollkontakt
der Rolle 56 an der Axial-Kurvenscheibe 58 eine
Rückkehr
des Fadenziehmessers 29 von der Fadenerfassungs- in die
Grundstellung. Bei dieser Rückkehr
wird der Faden durch Zusammenwir ken der Schneide 32 mit
dem Gegenmesser 33 abgeschnitten. Nach dieser Rückkehr und
bei vollständigem
Rückzug
des Hubstempels 48 zwingt die Vorspannfeder 52 den
Nocken 47a des Sicherungshebels 47 wieder vom
Schwenkhebel 43 weg, bis die Klinke 50 wieder
in den Bolzen 51 einrastet.
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Während des
Fadenabschneidvorgangs ist eine Drehsicherung des Spulengehäuses 22 entgegen
der Nähbetriebs-Drehrichtung
nicht erforderlich. Solange das Fadenziehmesser 29 in der
Fadenerfassungsstellung ist, behindert der Ansatz 39 den
Fadenlauf von Greiferfaden und Nadelfaden 13 nicht.