DE2040318C3 - Vorrichtung zum Vorschieben eines Nahgutes entlang einer vorbestimmten Kontur - Google Patents
Vorrichtung zum Vorschieben eines Nahgutes entlang einer vorbestimmten KonturInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorschieben eines Nähgutes entlang einer vorbestimmten
Kontur durch die Stichbüdezone einer Nähmaschine, bei der das Nähgut während des Vernähens über einen
Stofftragetisch gleitet, wobei am Stofftragelisch eine Schablonenplatte mit einem der vorbestimmten Kontur
entsprechenden Führungsschlitz angeordnet und im Schlitz durch Antriebsmittel ein Führungsglied verschieblich
ist, das bei seiner Verschiebung zwei in verschiedenen Koordinaten-Richtungen gleitverschieblich
geführte Schlitten in der Weise mitnimmt, daß die Bewegungsform des einen Schlittens der vorbestimmten
Kontur entspricht, und wobei mit dem einen Schlitten ein am Nähgut angreifender und dieses auf
dem Stofftragetisch entsprechend der gewünschten Kontur verschiebender Niederhalter verbunden ist
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (DE-OS 14 85 1S6) müssen mehrere, abwechselnd betätigte Antriebsmittel mit zugehörigen Steuergliedern vorgesehen werden, um den das Nähgut führenden Niederhalter vorzuschieben und nach beendetem Nähvorgang ίο wieder in die Ausgangsposition zurückzuführen. Dabei tritt häufig die zusätzliche Schwierigkeit auf, daß dann, wenn das im Führungsschlitz geführte Führungsglied eine gekrümmte Strecke durchläuft, die Bewegungsgeschwindigkeit gegenüber derjenigen beim Durchlaufen einer geraden Strecke auftretenden Geschwindigkeit verschieden ist, wodurch natürlich die Stichlänge in unerwünschter Weise beeinflußt wird.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (DE-OS 14 85 1S6) müssen mehrere, abwechselnd betätigte Antriebsmittel mit zugehörigen Steuergliedern vorgesehen werden, um den das Nähgut führenden Niederhalter vorzuschieben und nach beendetem Nähvorgang ίο wieder in die Ausgangsposition zurückzuführen. Dabei tritt häufig die zusätzliche Schwierigkeit auf, daß dann, wenn das im Führungsschlitz geführte Führungsglied eine gekrümmte Strecke durchläuft, die Bewegungsgeschwindigkeit gegenüber derjenigen beim Durchlaufen einer geraden Strecke auftretenden Geschwindigkeit verschieden ist, wodurch natürlich die Stichlänge in unerwünschter Weise beeinflußt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine im Hinblick auf die Antriebs- und Steuermittel vereinfachte Vorrichtung
zum Vorschieben eines Nähgutes entlang einer vorbestimmten Kontur vorzuschlagen, bei der unabhängig
vom Verlauf der Kontur die Stichlänge stets konstant bleibt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste, ortsfest gelagerte und angetriebene
Scheibe über ein erstes Seil eine erste Zugkraft auf das Führungsglied und eine zweite, ortsfest gelagerte und
angetriebene Scheibe über ein zweites Seil eine zweite, der ersten entgegenwirkende Zugkraft auf das Führungsglied
ausüben, wobei die erste Zugkraft in der einen Bewegungsrichtung des Führungsgliedes größer
und in der dazu entgegengesetzten Richtung kleiner als die zweite Zugkraft ist, und daß Seilführungsmittel
vorgesehen sind, die wenigstens das erste Seil im wesentlichen in der Längsmittelachse des Führungsschlitzes halten.
Durch diese Ausbildung und Anordnung wird einmal der Vorteil erzielt, daß lediglich auf die erste Zugkraft
durch Steuermittel eingewirkt werden muß, um den Vorlauf des Nähgutes auszulösen. Nach Beendigung
dieser Einwirkung erfolgt die Rückführung dann automalisch. Weiterhin ist durch die vorgesehenen
Seilführungsmittel, welche das die erste Zugkraft übertragende Seil in der Längsmittelachse des Führungsschlitzcs
halten, sichergestellt, daß die Stichlänge unabhängig vom Verlauf der zu nähenden Kontur stets
konstant bleibt.
Weitere bevorzugte Ausbildungen werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
so Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vorschieben
eines Nähgutes entlang einer vorbestimmten Kontur;
F i g. 2 eine Seitenansicht der Maschine aus F i g. 1;
Fig.3 eine Seitenansicht der Maschine aus der
entgegengesetzten Richtung wie in F i g. 2;
F i g. 4 eine Draufsicht der Maschine;
F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig.l;
F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig.l;
F i g. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 4;
F i g. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig.4;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Antriebes für eine Riemenscheibe;
Fig.9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in
Fig. 8;
Fig. 10 eine Teilrückansicht der Maschine mit
verschiedenen Antriebsgliedern.
Auf der Zeichnung ist eine Nähmaschine 10 dargestellt, die auf einer von Füßen 12 getragenen
Tischplatte 11 befestigt ist. Die Füße bestehen jeweils aus zwei ineinander teleskopierenden Teilen, um die
Tischhöhe verstellen zu können. Der Aufbau der Nähmaschine 10 ist im Zusammenhang mit der
Erfindung von untergeordneter Bedeutung.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuermittel zur Übertragung der Antriebskraft
auf die Nähmaschine und die Steuermittel für die Stoffvorschub- und Führungsmechanismen miteinander
verkoppelt. Dabei erhalten die Nähmaschine und die Stoffvorschub- und Führungsmechanismen ihre Antriebsbewegungen
von einer üblichen Antriebsquelle, beispielsweise einer konventionellen Nähmaschinenkupplung.
Den Antriebsmitteln des Stoffvorschubmechanismus können Organe zugeordnet sein, mit denen
eine Bedienungsperson die Arbeitsgeschwindigkeit des Mechanismus variieren kann, so daß durch Veränderung
der Vorschubgeschwindigkeit auch die Stichlänge verändert werden kann. Die Nähmaschine 10 besitzt in
einem Nähkopf eine vertikal hin- und hergehende Nähnadel 13, die durch übliche Mittel angetrieben ist.
Auf der Hauptantriebswelle der Nähmaschine 10 sitzt eine mit einem Handrad kombinierte Riemenscheibe 14,
die durch einen Riemen 15 mit einer weiteren Riemenscheibe 16 verbunden ist. Die Riemenscheibe 16
ist durch eine Antriebseinrichtung 17 angetrieben, uie einen mit einem Stoppsystem verbundenen Motor
aufweist. Das Stoppsystem umfaßt eine Kupplung, eine Bremse und Nadelpositionierungsmittel. Die Antriebseinrichtung
17 kann von herkömmlicher Bauart sein. Das Sloppsystem und die Nadelpositionierungsmittel
können durch eine separate elektrische Steuerung unter Einschluß eines Synchronisators 18 gesteuert sein. Bei
der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist auch der Synchronisalor 18 von herkömmlicher Bauart
und auf dem äußersten Ende der Hauptantriebswelle der Nähmaschine 10 neben der Riemenscheibe 14
angeordnet. Die Antriebseinrichtung 17 weist einen üblichen Kupplungshebel 19 zum Einrücken einer
Kupplung auf, die die Riemenscheibe 16 in Drehung versetzt. Der Kupplungshebel 19 wird durch ein kleines
druckluftbetätigtes Kolben-Zylinder-Aggregat 20 bewegt, das auf dem Kupplungshebel 19 in solcher Weise
befestigt ist, daß beim Einschalten des Aggregats 20 dessen Kolbenstange 21 gegen das Gehäuse der
Antriebseinrichtung 17 gedrückt wird und dabei den Kupplungshebel 19 von der Antriebseinrichtung weg in
eine Stellung bringt, in der die Kupplung einrückt.
Die Riemenscheibe 16 weist eine zweite Rille auf, in der ein zweiter Antriebsriemen 23 liegt, der seinerseits
mit einer Riemenscheibe 24 auf einer Übertragungswelle 25 zusammenwirkt. Die Riemenscheibe 24 sitzt
drehfest auf dem äußeren (in Fig. 3 linken) Ende der Übertragungswelle 25. die in Lagern 26 eines Konsolenpaares
27 umläuft. Die Konsolen sind abstehend an der Unterseite der Tischplatte 11 befestigt. Auf dem
anderen (in Fig. 3 rechii gelegenen) Ende der
Übertragungswelle 25 sitzt eine Scheibe 28 eines üblichen, variablen Riemenscheibenantriebs, dessen
zweite Scheibe mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet ist. Die beiden auf verschiedenen Wellen sitzenden
Riemenscheiben 28, 29 sind durch einen Keilriemen 30 verbunden, !ede Riemenscheibe 28, 29 besteht aus zwei
Hälften. Die eine Hälfte ist jeweils fest mit der betreffenden Welle verbunden, .während die andere
Hälfte auf der Welle axial verschieblich ist. Beide Hälften jeder Riemenscheibe rotieren stets gemeinsam
mit der Drehzahl der sie tragenden Welle. Die Relativverstellung je zweier Hälften einer Riemenscheibe
28 oder 29 dient zur Veränderung des wirksamen Durchmessers der beiden Scheiben 28, 29 und damit
■auch zur Veränderung des durch die Scheibendurchmesser bestimmten Übersetzungsverhältnisses. Die beiden
Riemenscheibenhälften sind jeweils am Umfang mit einer Schrägfläche versehen, so daß durch eine
Relativverstellung der beiden Hälften eine Vergrößerung oder Verkleinerung des wirksamen Durchmessers
zustandekommt. Meistens ist die eine der Riemenscheiben mit Federmitteln ausgerüstet, die die beiden Hälften
aneinanderrücken, während die andere Riemenscheibe manuell einstellbare Mittel aufweist, mit deren Hilfe die
Distanz zwischen beiden Hälften eingestellt werden kann. Bei Verstellung der manuell einstellbaren Hälften
vergrößert sich z. B. der Scheibendurchmesser und erhöht dadurch die Riemenspannung. Hierdurch werden
wiederum die Hälften der anderen Riemenscheibe gegen die Federkraft auseinandergedrückt, so daß sich
eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses der beiden Riemenscheiben ergibt, weil der wirksame
Durchmesser der einen Riemenscheibe vergrößert und der Durchmesser der anderen Riemenscheibe verkleinert
ist. Die manuell betätigten Einstellmittel zur
Veränderung des Übersetzungsverhältnisses können eine Schraubspindel 31 umfassen, die in eine Gewindebohrung
einer ortsfesten Konsole 32 eingeschraubt ist. Die Schraubspindel 31 greift an der axial verschieblichen
Hälfte 28a der Riemenscheibe 28 an und drückt diese Hälfte gegen die auf der Riemenscheibenwelle
starr angeordnete Hälfte 2Sb. Bei einer Verstellung des Schraubbolzens 31 in entgegengesetzter Richtung,
bewegen sich die beiden Riemenscheibenhälften auseinander, wobei die Spannung des Riemens 30 die Hälfte
28a von der Hälfte 286 wegdrückt. Dadurch verringert sich der wirksame Durchmesser der Riemenscheibe 28
und der Antriebsriemen 31 wird schlaffer. Sobald die Spannung im Antriebsriemen 30 nachläßt, gibt die
Hälfte 29a der Riemenscheibe 2S dem Druck der Federmittel nach und wird somit gegen die auf der
Riemenscheibenwelle festsitzende Hälfte 29£> gedruckt.
Dadurch entsteht wiederum eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses. Auf der Schraubspindel 31
sitzt zur leichten manuellen Verstellung der Spindel ein Handrad 31a.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung dient das aus den Riemenscheiben 28, 29 und dem
Riemen 30 bestehende Getriebe zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 25 zu einem Untersetzungsgetriebe
33, das zwischen Ein- und Ausgang ein Untersetzungsverhältnis von vorzugsweise 50 :1 besitzt.
Das Untersetzungsgetriebe ist an einer Konsole 34 befestigt, die an der Unterseite der Tischplatte 11 so
vorsieht, daß die die Riemenscheibe 29 tragende Eingangswelle 33a des Untersetzungsgetriebes 33
horizontal und die Getriebeausgangswelle 336 vertikal nach oben verlaufen. Die Konsole 34 ist mittels
mehrerer Schraubbolzen 35 und Muttern an der Tiscbolatte 11 befestigt. Die Schraubbolzen 35 erstrekken
sich nach unten durch Bohrungen in der Grundplatte 36a einer Lagerkonsole 36 und hierauf
durch weitere Bohrungen in der Tischplatte 11 und der
Konsole 34. Letztere ist auf den Bolzen 35 durch
Distanzbuchsen 37 mit geringem Abstand unterhalb der Tischplatte 11 gehalten. Die Distanzbuchsen 37 dienen
zur Herstellung eines Zwischenraumes zwischen Konsole 34 und Unterseite der Tischplatte 11, so daß dort
der nach unten gerichtete T"il einer elektrischen Kupplung 38 an sich bekannter Art untergebracht
werden kann. Der Hauptteil der Kupplung 38 liegt in einer Aussparung lla der Tischplatte 11. Diese
Aussparung ist (vgl. Fig.4) zur linken Seite der
Tischplatte 11 hin offen, um so einen Zugang zu den elektrischen Verbindungen 386 an der Außenwand der
Kupplung 38 zu schaffen. Die Kupplung 38 dient als Kupplungselement zwischen dem Untersetzungsgetriebe
33 und einer Riemenscheibe 40, die auch als Zahnrad ausgebildet sein kann. Axial ausgefluchtet mit der
Ausgangswelle 330 des Untersetzungsgetriebes 33 sind zwei vertikale Wellen 41 und 42 vorgesehen. Die
Hauptteile der Kupplung 38 werden von diesen beiden Wellen 41 und 42 (Fig. 1) getragen. Die Welle 41 ist
starr und koaxial am oberen Ende der Ausgangswelle 33£>
befestigt. Der Verbindung der beiden Wellen dient eine Buchse 43. Die obere Welle 42 ist in einer
Lagerbuchse 366 gelagert, die in ein zylindrisches Gehäuse 36cder Lagerkonsole 36 eingepreßt ist. Gegen
Axialbewegungen ist die Welle 42 in der Konsole 36 am oberen Ende durch die Nabe der Scheibe 40 und am
unteren Ende durch den oberen Teil der Kupplung 38 gesichert.
Wie weiterhin aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein Anschlagbolzen 44 vorgesehen, der sich nach unten
durch die Grundplatte 36a der Lagerkonsole 36 hindurch erstreckt und mit einer Öffnung oder einer
Kerbe in einem radial nach außen vorspringenden Auge 36d an der äußeren Gehäusewand der Kupplung 38 in
Eingriff steht. Damit ist eine Drehbewegung der äußeren Gehäusewand mit dem Kupplungselement und
gleichzeitig eine Beschädigung der elektrischen Teile der Kupplung verhindert.
Die Kupplung 38 dient als Verbindungsmittel zwischen dem Getriebe, das die Antriebseinrichtung 17.
die Welle 25, die Riemenscheiben 28, 2S, das Untersetzungsgetriebe 33, die Welle 41, die Kupplung
38 und die Welle 42 umfaßt, und der Scheibe 40. Die Scheibe 40 dient ihrerseits als Winde für eine Kette oder
ein Seil 52. Bei der dargestellten Ausführungsform ist an der Scheibe 40 eine Kerbe 50 vorgesehen, an der durch
ein Befestigungselement 51 das eine Ende des Seiles 52 gehalten ist. Das andere Ende des Seiles 52 ist durch
einen Ring 55a an einem Führungsglied 55 befestigt. Das Führungsglied 55 umfaßt außer dem erwähnten Ring
55a (vgl. F i g. 6 und 7) noch einen zweiten Ring 550. eine
Antifriktionslagerrolle 55c/ und eine Welle 55c, auf welcher alle zuvor erwähnten Teile des Führungsgliedes
drehbar gelagert sind. Die Welle 55c verläuft vertikal und ist mit ihrem unteren Ende an einem später noch zu
beschreibenden Teil 97 des Vorschubmechanismus befestigt
Wie aus Fig.4 hervorgeht, wickelt sich bei einem
Verdrehen der Scheibe 40 im Gegenuhrzeigersinn das Seil 52 auf die Scheibe auf. Bei dem dadurch auf das
Führangsglied 55 ausgeübten Zug bewegt sich dieses in einem Führungsschlitz 56 entlang, welcher in einer
Schablonen- oder Führungsplatte 57 angeordnet ist Die Führungsplatte ist ihrerseits stationär an zwei in
gegenseitigem Abstand an der Tischplatte 11 angeordneten
Konsolen 58 befestigt Der Führungsschlitz 56 ist ausreichend weit, um dem Führungsglied 55 eine freie
Bewegung nach beiden Richtungen zu gestatten, und entspricht der gewünschten Form eines Musters oder
einer Schablone. Im dargestellten Fall besteht der Führungsschlitz 56 aus einem gebogenen Teil 56a und
einem geraden Teil 56b. Die Kontur des Führungsschlit-70s
56 kann selbstverständlich auch in anderer WHse ausgebildet sein.
Es sind Mittel vorgesehen, um die Ausgangsposition des Führungsgliedes 55 im Führungsschlilz 56 zu
variieren und hierdurch das Nahtmuster etwas abzuwandeln, und zwar z. B. in der Weise, daß der gebogene
Teil der Naht kürzer oder länger gestaltet wird. Die Ausgangsposition wird bei der dargestellten Ausführungsform
einfach dadurch verändert, daß die Scheibe 40 in eine andere Ausgangs-Winkellage gebracht wird.
is Zu diesem Zweck ist eine Schraube 60 (Fi g. 1 und 3) in
einem nach unten von der Scheibe 40 abstehenden Block 61 vorgesehen. Durch mehr oder weniger weites
Einschrauben dieser Schraube in den Block legt sich das Ende der Schraube gegen einen Anschlagbolzen 62, der
radial vom zylindrischen Gehäuse 36cder Lagerkonsole 36 absteht. Je nach der Einschraubtiefe der Schraube 60
wird dadurch die Scheibe 40 in ihrer Winkellage gegenüber dem Bolzen 62 mehr oder weniger weit
verstellt. Um die Scheibe 40 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, erfährt sie durch das Untersetzungsgetriebe 33
und die Kupplung 38 eine Kraft. Zum Verdrehen der Scheibe 40 im Uhrzeigersinn dient die Spannkraft eines
Seiles 66, das auf eine Scheibe 65 aufgewickelt wird. Die Spannkraft dieses Seiles bildet gleichzeitig die Kraftquelle,
mit der der Block 61 gegen den Bolzen 62 gedrückt wird.
Die Kraft, mit der die Scheibe 65 angetrieben wird, reicht nicht aus, um der an der Scheibe 40 angreifenden
Kraft so entgegenzuwirken, daß sich die Scheibe 40 Immer im Uhrzeigersinn bewegt, wenn beide Kräfte
gleichzeitig auf sie einwirken. Die Antriebsbewegung der Scheibe 40 ergibt sich somit aus der Differenz der
Kräfte, die in Vorschub- und entgegen der Vorschubrichtung des Führungsgliedes 55 wirken. Aus der
Wirkung der Zugkraft des Seiles 66 folgt weiterhin, daß die Einstellung der Ausgangslage des Führungsgliedes
55 im Führungsschlitz 56 gegen diese Zugkraft und vor dem Einsetzen der Antriebs- oder Vorschubkraft
erfolgt wobei die Einstellung durch Verdrehen der Schraube 60 im Block 61 vorgenommen wird und die
Schraube am Bolzen 62 liegt. Die Riemenscheibe 40 weicht dadurch gegen die Zugkraft des Seiles 66 zurück.
Dabei wird über das Seil 62 das Führungsglied 55 im Schlitz 56 an den gewünschten Ausgangsplatz für den
Nähvorgang gestellt
Die in Gegenvorschubrichtung wirkende Kraft des Seiles 66 wirkt ständig, so daß, solange der Scheibe 40
keine Vorschubkraft verliehen wird, letztere durch die Gegenkraft des Seiles 66 gegen den Anschlagbolzen 62
gedrängt wird.
Als an der Scheibe 65 angreifende Gegenkraft ist ein doppelt wirkender Druckmittelzylinder, z. B. ein Druckluftzylinder
78 (F i g. 1,2,4,8,9) mit Einlaß 80 und Auslaß
81 vorgesehen. Das Seil 66 ist an der Scheibe 65 in der gleichen Weise wie das Seil 52 an der Scheibe 40
befestigt Die Scheibe 65 wird von dem Zylinder 78 im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn verstellt Bei
der dargestellten Anordnung (Fig.4) liegt die Aufwikkelrichtung
der Scheibe 65 im Uhrzeigersinn. Die Scheibe 65 ist fest mit einer vertikalen Welle 67
verbunden, die in Lagern 68,69 umläuft Das Lager 68 ist mittels Schrauben auf der Oberfläche der Tischplatte 11
befestigt, während das Lager 69 in gleicher Weise an der
Unterseite der Tischplatte 11 angeordnet ist. Die Welle
67 ist gegen Axialbewegung in den Lagern 68, 69 am oberen Ende durch die Nabe der Scheibe 65 und durch
die Nabe eines Ritzels 75 am unteren Ende der Welle 67 gesichert. Das Ritzel 75 kämmt mit einer Zahnstange 76,
die am freien Ende der Kolbenstange 77 des Luftzylinders 78 befestigt ist. Der Luftzylinder 78 ist
durch einen Halter 79 an der Unterseite der Tischplatte 11 gehalten und wird ständig mit Druckluft beschickt,
die die Kolbenstange 77 normalerweise in der ausgezogenen Stellung (Fig.9 und 10) hält. Um ein
weiches, elastisches Arbeiten des Luftzylinders sicherzustellen, sind am Einlaß 80 und am Auslaß 81
Durchgangssteuerventile 82 und 83 angeordnet. Das Ventil 82 reguliert den Durchfluß der Druckluft durch
den Einlaß 80; das Ventil 83 reguliert den Austritt der Druckluft ins Freie durch den Auslaß 81. Somit versucht
der Zylinder 78 die Scheibe 65 im Uhrzeigersinn zu verdrehen und übt dadurch eine Zugkraft auf das Seil 66
aus, das weiterhin über eine Leerlaufrolle 125 geführt ist. Ein Ende des Seiles 66 ist am Führungsglied 55, das
andere Ende am Außenumfang der Scheibe 65 befestigt.
Während der Vorschub- oder Nähphase des Arbeitszyklus wird die Kolbenstange 77 in den Zylinder 78
hineingezogen. Da letzterer unter der stetigen Einwirkung von Druckluft steht, die durch den Einlaß 80 (in
Fi g. 8 am Zylinder 78 links gelegen) einströmt, drängt
diese Einziehbewegung der Kolbenstange 77 den Kolben in Richtung auf den Einlaß 80, so daß der Druck
auf dieser Kolbenseite ansteigt. Der Druckanstieg kann so groß werden, daß die Einzugsbewegung der
Kolbenstange zum Stillstand kommt, wodurch die Drehung des Zahnrades 75. der Welle 77 und der
Scheibe 65 ebenfalls aufhören würde. Dies würde natürlich eine Unterbrechung der Vorschub- oder
Nähphase mit sich bringen und die automatische Betriebsweise der Einrichtung wäre aufgehoben. Um
dies zu verhindern, ist in einer Leitung 84 (Fig. 9) zwischen dem Einlaß 80 und dem Durchgangssteuerventil
82 ein einstellbares Überdruckventil 85 üblicher Bauart vorgesehen.
Die Anordnung des Ventils 83 am Auslaß 81 des Zylinders 78 ist eines von zwei Mitteln, um einen
weichen Rücklauf des Führungsgliedes 55 und der mit diesem verbundenen Schlitten nach Beendigung des
Nähzyklus zu erreichen. Das zweite Mittel zur Steuerung der Rückholbewegung ist ein gesteuertes
Schleifen der Kupplung 38, welches später noch beschrieben wird.
Aus den Fig. 1 bis 4 ist zu ersehen, daß sich der so
Führungs- und Vorschubmechanismus im wesentlichen quer zum Nähmaschinenarm, d. h. in der üblichen
Richtung, erstreckt. Hierdurch ist es möglich, den Stoff durch die Stichbildezone der Nähmaschine in nahezu
der gleichen Weise zu befördern, wie ihn eine Bedienungsperson manuell unter der Nadel hindurchführen
würde.
Der Führungs- und Vorschubmechanismus gemäß der Erfindung umfaßt ein Paar im Abstand voneinander
angeordneter Führungsstangen oder Führungsschienen 90, die mit ihren Enden in Bohrungen der Blöcke 58
befestigt sind (F i g. 1 bis 4). Auf jeder Führungsschiene 90 sitzen in gegenseitigem Abstand zwei Blöcke 91, die
jeweils mit dem entsprechenden Block 91 der gegenüberliegenden Schiene 90 ausgerichtet sind. Die
vier auf den Schienen 90 gleitenden Blöcke 91 liegen somit in den Ecken eines Rechtecks und werden in
dieser Stellung durch eine Platte 92 gehalten, die auf der Oberseite der Blöcke 91 befestigt ist. Zwischen jeweils
zwei einander gegenüberliegenden Blöcken 91 verläuft je eine weitere Führungsschiene 93. Die Führungsschienen
93, die Blöcke 91 und die Platte 92 bilden zusammen einen ersten Schlitten 94, der sich entlang der.
Führungsschienen 90 bewegen kann. Zu diesem Zweck sind die Blöcke 91 mit Gleitlagerbuchsen 95 versehen.
Die Führungsschienen 93, die an ihren Enden z. B. durch Schrauben in Bohrungen der Blöcke 91 befestigt sind,
tragen jeweils zwei im gegenseitigen Abstand liegende Gleitblöcke 96. Diese Blöcke 96 weisen ebenfalls
Buchsen auf, die ein gleitendes Verschieben auf den Schienen 93 ermöglichen. Auch die Blöcke 96 sind auf
den Führungsschienen 93 so ausgerichtet, daß sie an den Ecken eines Rechtecks liegen. In dieser Stellung sind sie
durch zwei Platten 97 und 98 verbunden, von denen die Platte 97 auf der Oberseite und die Plane 98 auf der
Unterseite der Blöcke 96 angeordnet ist. Als Befestigungsmittel können Schrauben verwendet sein. Die
Blöcke 96 bilden mit den Platten 97 und 98 einen zweiten Schlitten 100, der senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Schlittens 94 beweglich ist. Der Schlitten 100 ist relativ zum Schlitten 94 so angeordnet, daß seine
obere Platte 97 in einer Ebene oberhalb der Platte 92 des Schlittens 94 liegt, während die Platte 98 unterhalb
der Platte 92 angeordnet ist.
Die Platte 97 dient als Lagerbasis für die Welle 55c des Führungsgliedes 55. Die Welle 55c kann hierzu z. B.
an ihrem unteren Ende mit einem Gewindeteil geringeren Durchmessers als die eigentliche Welle
versehen sein, wobei dieser Gewindeteil durch eine Öffnung in der Platte 97 hindurchverläuft. Eine auf den
Gewindeteil von unten her aufgeschraubte Mutter verbindet die Welle fest mit der Platte 97 (F i g. 6). Um
dem Führungsglied 55 eine Bewegung in Richtung der Führungsschienen 93, d. h. in Bewegungsrichtung des
zweiten Schlittens 100 zu ermöglichen, ohne dabei am Schlitten 94 anzustoßen, ist in der Platte 92 des
Schlittens 94 ein quer verlaufender Schlitz 101 vorgesehen.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Scharnier 105 dargestellt,
dessen eine Hälfte 105a mit Schrauben an der Oberseite der unteren Platte 98 des Schlittens 100 befestigt ist. Am
anderen Scharnierflügel 105£> ist eine Zwischenplatte
106 befestigt, die (vgl. Fi g. 5) von dem Scharnier nach vorn (und in F i g. 6 nach links) verläuft. Am vorderen
Ende und an der Unterseite der Platte 106 ist eine Stoffniederhalteplatte 107 befestigt. Die Platte 107 ist
dicker als die Platten 106 und 98 und dient aufgrund ihres Gewichtes dazu, die zu vernähenden Stoffteile
niederzuhalten und durch die Stichbildezone zu führen. Zu diesem Zweck ist sie zusätzlich mit zwei paraiieien
Streifen 108 aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten, z. B. Gummi, versehen. Die Stoffteile sind
schematisch eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen W versehen. Wie aus Fig.5 hervorgeht, weist die
Niederhalteplatte 107 einen Schlitz 112 auf, der aus einem geraden und aus einem gekrümmten Teil besteht.
Der Schlitz 112 entspricht in seiner Form dem gewünschten Nahtverlauf und dient als Durchgang für
die Nadel 13 der Nähmaschine, wenn aie Niederhalteplatte aufgrund der kombinierten Bewegungen der
Schlitten 94 und 100 unter der Nadel hinweg geführt wird. Die beiden Reibung und Druck verleihenden
Streifen 108 sind vorzugsweise parallel zum Schlitz 112
und an dessen beiden Seiten aufgeklebt. Im Gegensatz zu den Streifen 108, die einen hohen Reibungskoeffizienten
besitzen, ist die Tischplatte mit einer Schicht 113
aus einem Material mit extrem niedrigem Reibungsko- - effizienten, z. B. hochpoliertem Metall, Teflon od. dgl.
versehen. Hierdurch entsteht ein Reibungsunterschied, aufgrund dessen der Stoff W durch die Stichbildezone
bewegt werden kann. Dabei sind ein Drückerfuß und die Stoffvorschubmittel der konventionellen Nähmaschinen
weggelassen.
Die Stoffniederhalteplalte 107 wirkt nur aufgrund ihres Gewichtes, so daß keine Mittel erforderlich sind,
um einen besonderen Druck auf die Platte auszuüben, wie dies z. B. bei einem üblichen Drückerfuß einer
konventionellen Nähmaschine erforderlich ist. Das Anheben der Platte erfolgt durch einen Antrieb, z. B. in
Form eines Druckmittelzylindcrs, insbesondere eines Luftzylinders 115 mit einem nicht dargestellten Kolben
und einer Kolbenstange 115a, die nach oben aus dem Luftzylinder vorsteht und am Ende eine Plastikkappe
1156 (Fig. 6) trägt. Der Luftzylinder 115 ist an der
Unterseite der Tischplatte 11 durch einen Halter 116 befestigt, so daß die ausfahrende Kolbenstange 115a die
Niederhalteplatte 107 von unten erfaßt und nach oben um die Achse des Scharniers 105 verschwenkt, um so
das Einlegen und Entfernen von Stoffteilen zu ermöglichen. Einzelheiten über die Arbeitsweise des
Luftzylinders 115 und die zugeordneten Steuermittel werden später beschrieben. Es können weiterhin Federn
110 auf Bolzen 111 vorgesehen sein (Fig. 7), falls mehr Druck auf die Platte 107 erwünscht ist. Die Platte 107
weist ferner mehrere Perforationen 117 (Fig. 4 und 5)
auf, durch welche eine auf der Stofftragefläche 113 vorgesehene, farbige, vorzugsweise weiße. Linie 118
sichtbar wird. Die Perforationen 117 dienen lediglich dazu, der Bedienungsperson eine Kontrolle über das
Ausrichten der Stoffteile bezüglich der Linie 118 /u
ermöglichen, bevor der automatische Näh- und Vorschubmechanismus gestartet wird.
Wie in den Fig.4, 6 und 7 dargestellt, sind Mittel
vorgesehen, um das Führungsglied 55 einwandfrei im Führungsschlitz 56 mit gleichförmiger Geschwindigkeit
zu verschieben. Diese gleichmäßige Verschiebung ist besonders wichtig, da das Führungsglied zuerst einen
kurvenförmigen Weg ausführt, der im wesentlichen senkrecht zu derjenigen Richtung verläuft, in der die
Riemenscheibe 40 ihre Antriebskraft ausübt. Da zur Bewegung des Führungsgliedes 55 im Führungsschiit/
56 das Seil 52 benutzt wird, soll sich dieses nach Möglichkeit in der Mitte des Schlitzes 56 bewegen, ohne
den gebogenen Teil 56a des Schlitzes zu überqueren. Dieses Überqueren muß deshalb vermieden werden, da
sonst zeitweise Änderungen in der Stichlänge hervorgerufen würden; denn der Weg auf dem bogenförmigen
-Abschnitt des Führun^sschlitzes würde vom FOhn.inf^sglied
55 in einer kü' zeren Zeit überwunden als ein gleich langer Weg auf dem nachfolgenden geraden Abschnitt,
wenn man dem Seil erlauben würde, den gebogenen Abschnitt zu überkreuzen und dabei nicht in einer Linie
mit dem Weg des Führungsgliedes 55 zu verlaufen. Dabei könnte im übrigen auch der Zug am Seil 52 zu
steil wirken, d. h. nahezu senkrecht zur Richtung des Schlitzes 56 an dessen Anfang, wodurch sich das
Führungsglied 55 im Schlitz 56 festklemmen würde.
Zur sicheren Führung des Seils 52 entlang dem Schlitz 56 dient eine Führungsscheibe 120, die drehbar auf einer
Achse 121 (Fig.7) befestigt und konzentrisch zum
gebogenen Teil 56a des Schlitzes 56 angeordnet ist. Die Achse 121 kann z. B. eine Bundschraube sein, die in eine
Bohrung der Platte 57 eingeschraubt ist. Die Achse 121 besitzt ferner an ihrem oberen Ende eine Gewindebohrung,
in die eine zweite Bundschraube 121a eingeschraubt ist.
Die Scheibe 120 führt das Seil 52 genau in der Mittellinie des bogenförmigen Teils 56a des Schlitzes 56.
Zur Einführung des Seiles 52 in die Rille der Scheibe 120 weist die Scheibe an ihrem Umfang einen Ausschnitt
120a auf, der das Führungsglied 55 aufnimmt. Ohne diesen Ausschnitt würde die Scheibe 120 den Schlitz 56
überdecken und mit dem Führungsglied 55 kollidieren.
Durch den Ausschnitt 120a ist eine flache, radial verlaufende Kante oder Nase 1206 gebildet, die, wie
F i g. 4 zeigt, radial nach außen verlängert sein kann.
Gemäß Fig. 6 und 7 liegt die Scheibe 120 mit dem Ring 55a in einer Ebene, während zwei weitere
Scheiben 122 und 125 mit dem Ring 556 in einer Ebene liegen. Somit werden die Seile 52 und 66, die an den
Ringen 55a bzw. 556 befestigt sind, jeweils in die richtige Ebene geleitet. Die Scheibe 122 ist durch die
Bundschraube 121a gehalten und liegt damit automatisch konzentrisch zur Scheibe 120. Die Scheibe 125 sitzt
auf einer Achse 126, die in eine Gewindebohrung der Platte 57 eingeschraubt ist. Die Scheibe 125 führt das
Seil 66 im wesentlichen tangential in den Anfang des gebogenen Teils des Schlitzes 56 ein. Gleitscheiben 127,
128 können jeweils oben und unten an den Scheiben 120, 122 und 125 auf den Achsen 121, 12Ia und 126
angeordnet sein, um die Scheiben leicht drehbar auf den Achsen zu halten. Der wirksame Durchmesser der
Scheibe 122 stimmt mit dem wirksamen Durchmesser der Scheibe 120 nicht überein. Der Grund liegt darin,
daß die Scheibe 122 nur da/u dient, das Seil 66 7U führen,
wenn das Führungsglied 55 im Schlitz 56 verschoben wird. Es ist dabei nicht kritisch, ob das Seil 66 eine Kante
des Schlitzes kreuzt oder nicht. Hingegen ist es von Bedeutung, daß die beschriebene Anordnung gemäß der
Erfindung für verschiedenartige Kurvenforinen des Führungsschlitzes 56 benutzt werden kann, falls /_ B.
eine mehrfach gekrümmte Naht beim Nähen von Taschen od. dgl. gewünscht ist. Die Erfindung sieht
deshalb vor, je nach der angestrebten Nahtform die Platte 57 auszuwechseln und durch eine Platte mit der
gewünschten Form des Führungsschlit/es 56 /u ersetzen.
Beim Arbeiten in Vorschubrichtung läuft die Scheibe 120 mit ihrer Nase 1206 auf einem magnetischen
Stoppblock 129 auf. der an der Platte 57 neben dem Schlitz 56 befestigt ist. Die Scheibe 120 verbleibt in
dieser Stellung, bis sie das Führungsglied 55 auf seinem Rückweg wieder mitnimmt. Der Stoppblock 129 ist am
Übergang des gebogenen in den geraden Teil des Führungsschlitzes 56 angeordnet, wodurch verhindert
ist. daß sich die Scheibe !20 weiter dreht und Bereiche
der Scheibe 120 mit größerem Radius über den Führungsschlitz und damit in den Weg des Führungsgliedes
gelangen, wenn das Führungsglied nach Fertigstellung des Näh Vorganges zurückverschoben
wird.
An der Unterseite der Tischplatte 11 ist ein Halter 130
(Fig. 1 und 2) befestigt, der zwei Schalter 5-3 und 5-4
trägt Diese Schalter gelangen wechselweise mit einem Schwenkarm 131 in Eingriff, der bei 131a gelenkig am
Halter 130 befestigt ist. Der Schwenkarm 131 ist normalerweise durch eine Feder 132 nach oben gezogen
und liegt dabei am Schaller 5-3 an. Das eine Ende der Feder 132 ist durch eine Schraube 133 gehallen, die in
das freie Ende des Schwenkarmes 131 eingedreht ist. Das andere Ende der Feder ist an einem nach unten
gebogenen Teil des Halters 130 befestigt. Durch Ein-
und Ausschrauben der Schraube 133 läßt sich die Spannung der Feder 132 regulieren. Ferner sind zwei
Anschlagbolzen 134 und 134a vorgesehen, die den Schwenkweg des Arms 131 begrenzen und damit die
Schalter S-3 und 5-4 gegen Beschädigung durch Überbetätigung des Schwenkarms 131 schützen. Der
Schwenkarm 131 kann gegen die Kraft der Feder 132 mittels eines Pedals 135 verschwenkt werden. Das Pedal
135 ist durch eine Stange 136 mit dem Schwenkarm verbunden, wobei das obere Ende der Stange 136 über
einen bügeiförmigen Haken 136a am freien Ende des Armes 131 angreift.
Ein Schalter S-2 gelangt mit dem Schlitten 94 in Eingriff, wenn dieser in Stoppstellung ist. Diese Stellung
ist gleichbedeutend mit dem Ende der gebildeten Naht. Der Schalter S-2 ist zu diesem Zweck in solcher Weise
auf der Tischplatte 11 befestigt, daß sein Schaltarm
durch die Bewegung des Schlittens 94 betätigt wird.
Ein Druckmittelzylinder, z. B. ein Luftzylinder 140, ist
durch Haltemittel 139 vorzugsweise am Kopfdeckel der Nähmaschine 10 befestigt. Wie am besten aus Fig. I, 2
und 3 hervorgeht, ist der Zylinder 140 derart schräg angeordnet, daß seine Kolbenstange 140.7, die an ihrem
freien Ende einen Kopf 141 aus Plastik od. dgl. trägt, durch diesen Kopf mit der Stoffniederhalteplatte 107 in
unmittelbarer Nähe der Nadel 13 in Kontakt gelangt. Ferner sind fotoelektrische Fühlmittel vorgesehen, die
eine Fotozelle 145 umfassen. Die Fotozelle ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Hoffman-Solarzel-Ie.
Ferner ist eine Lichtquelle !42 vorgesehen. Die Fotozelle 145 ist in einer Bohrung des Tisches 11 an
einer solchen Stelle befestigt (vgl. Fig. 6), daß sie mit
dem geraden Teil des Schlitzes 112 in der Niederhaltcplatte 107 während der letzten Phase des Nähvorganges
in einer Linie liegt, nämlich dann, wenn der gerade Abschnitt der Naht ausgeführt wird. Wenn somit das zu
vernähende Stoffteil über und hinter die Fotozelle gelangt, erhält diese aus der Lichtquelle 142 Licht. Die
Lichtquelle !42 ist durch einen Haltebüge! !43 an tler
Nähmaschine 10 befestigt.
In Fig. 1 und 4 ist schließlich noch ein Steuerkasten
CB dargestellt, der die meisten der elektrischen und pneumatischen Komponenten des im einzelnen hier
nicht beschriebenen, herkömmlichen Steuersystems enthält.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Vorschieben eines Nähgutes entlang einer vorbestimmten Kontur durch die
Stichbiidezone einer Nähmaschine, bei der das Nähgut während des Vernähens über einen Stofftragetisch
gleitet, wobei am Stofftragetisch eine Schablonenplatte mit einem der vorbestimmten
Kontur entsprechenden Führungsschlitz angeordnet und im Schlitz durch Antriebsmittel ein Führungsglied verschieblich ist, das bei seiner Verschiebung
zwei in verschiedenen Koordinaten-Richtungen gleitverschieblich geführte Schlitten in eier Weise
mitnimmt, daß die Bewegungsform des einen Schlittens der vorbestimmten Kontur entspricht, und
wobei mit dem einen Schlitten ein am Nähgut angreifender und dieses auf dem Slofftragetisch
entsprechend der gewünschten Kontur verschiebender Niederhalter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste, ortsfest gelagerte und angetriebene Scheibe (40) über ein erstes Seil
(52) eine erste Zugkraft auf das Führungsglied (55) und eine zweite, ortsfest gelagerte und angetriebene
Scheibe (65) über ein zweites Seil (66) eine zweite, der ersten entgegenwirkende Zugkraft auf das
Führungsglied (55) ausüben, wobei die erste Zugkraft in der einen Bewegungsrichtung des
Führungsgliedes (55) größer und in der dazu entgegengesetzten Richtung kleiner als die zweite
Zugkraft ist, und daß Seilführungsmittel vorgesehen sind, die wenigstens das erste Seil (52) im
wesentlichen in der Längsmittelachse des Führungsschlitzes (56) halten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (40) über eine
Kupplung (38) angetrieben ist, die in zwei Stellungen einrückbar ist, nämlich in eine erste, schleifende
Stellung, in der die erzeugte erste Zugkraft kleiner als die zweite Zugkraft ist, unü in eine zweite, voll
eingekuppelte Stellung, in der die erzeugte erste Zugkraft größer als die zweite Zugkraft ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe (65) über ein
Ritzel (75) und eine Zahnstange (76) von einem Druckmittelzylinder (78) angetrieben ist, und der
Druckmittelzylinder (78) ein Auslaßsteuerventil (83) besitzt, das eine weiche und elastische Zugkraftübertragung
auf die zweite Scheibe (65) gewährleistet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilführungsmittel für die
Seile (52, 66) aus Scheiben (120, 122) bestehen, über deren Umfangsflächen die Seile geführt sind.
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