DE2154034C3 - Vorrichtung zum Zusammennähen von Materialschichten auf einer Nähmaschine mit einer Schablone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammennähen von Materialschichten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer solchen, durch das DE-GM 18 47 264 bekannten Vorrichtung sind beide Antriebsorgane in kontinuierlichem Eingriff mit den zugehörigen Antriebsbahnen; das erste, für die geraden Führungsbahnabschnitte und gleichzeitig auch für die gekrümmten Abschnitte maßgebliche Antriebsorgan ist durch einen Transporteur gebildet, der am Rande der Unterfläche der Schablonen-Grundplatte dauernd angreift, während als zweites Antriebsorgan ein Transportrad unter dauerndem Gleiten auf dem mittleren Bereich derselben Unterfläche läuft, dessen Achse starr angeordnet ist und das die vom Transporteur bewirkte Schwenkbewegung der Schablone beim Nähen der gekrümmten Nahtbereiche lediglich unterstützen soll, um einen Eingriff von

ίο Hand dafür entbehrlich zu machen. Zu diesem Zweck muß die Reibung zwischen dem Transportrad und der Grundplattenfläche der Schablone derart bemessen werden, daß sie ausreicht, um die Schwenkbewegung zu unterstützen, aber den Geradeaustransport der Schablone durch den Transporteur nicht behindert; es muß also die vom Transporteur ausgehende Vorschubkraft die Reibungskraft zwischen Transportrad und Schablone in jedem Augenblick überwiegen. Dadurch ist aber die jeweils vom Transportrad ausgeübte Verschwenkkraft stark abhängig von der jeweiligen Reibungszahl •zwischen Grundplatte und Transportrad, die von Fall zu Fall unterschiedlich sein kann; außerdem ist je nach der Größe der Schablone und deren Nähkontur immer eine andere Verschwenkkraft erforderlich, während das Transportrad nach Lage und Umdrehungszahl unveränderlich ist und sich somit nicht den unterschiedlichen Anforderungen anpassen läßt. Eine exakte Führung der Schablone in den gekrümmten Bei eichen ist damit ebenso wenig zu erreichen wie eine einigermaßen gleiche Stichdichte in den geraden und gekrümmten Bereichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß das zweite Antriebsorgan, das zum Eingriff mit der zweiten den gekrümmten Führungsbahnabschniiten zugeordneten Antriebsbahn bestimmt ist, dieser eine eindeutig bestimmte Vorschubgeschwindigkeit erteilt unabhängig von der Größe der Schablone und der Art der jeweiligen Krümmung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung bringt einen wesentlichen Forlschritt.

Es wird eine definierte zweite Antriebsbahn geschaffen, an der in den gekrümmten Abschnitten ein zweites Antriebsorgan kraft- oder formschlüssig angreift und der Schablone damit eine definierte Vorschubgeschwindigkeit erteilt. Dadurch sind sowohl in den geraden als auch in den gekrümmten Abschnitten jeweils nur von einem einzigen Antriebsorgan herrührende Antriebskräfte bestimmend. Da beide Antriebsorgane, oder auch drei, vorzugsweise als konzentrische Rollen nur einen einzigen Antrieb benötigen, wird der Aufbau der Vorrichtung und auch der Austausch der Anlriebsorgane gegen andere mit unterschiedlichen Durchmessern beim Wechsel der Schablonenart vereinfacht.

Durch die GB-PS 10 64 015 ist es bekannt, eine Schablone mit einer durch einen Schlitz gebildeten Führungsbahn dadurch anzutreiben, daß eine einzige Antriebsrolle an der Kante der Schablonen-Grundplatte angreift und den Vorschub sowohl in den geraden als auch in den gekrümmten Führungsbahnabschnitten bewirkt; es fehlt dort jeder Hinweis auf getrennte A.ntriebe für gerade und gekrümmte Abschnitte, wie sie die Erfindung benutzt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Grundriß eine erste Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig.2 einen längs der Linie 11-11 in Fig. 1 verlaufenden Schnitt, in dem bestimmte Teile der Deutlichkeit halber fortgelassen sind; und

Fig.3 im Grundriß eine zweite Ausführungsform einer Schablone.

Die Vorrichtung ist auf dem Bett 1 einer Nähmaschine bekannter Art mit einer Stichplatte 2 angeordnet. An der Stichplatte 2 ist ein teilweise zylindrisches ι ο Führungsteil 3 mit einer öffnung 4 zum Aufnehmen der Nadel und einem Schlitz 5 zum Aufnehmen eines Messers befestigt. Dieses Führungsteil greift in eine Führungsbahn 6 in der Schablonengrundplatte 7 einer Schablone ein, Cie außerdem eine nicht dargestellte Oberplatte mit einer Kante umfaßt, die der inneren Kante der Führungsbahn 6 folgt. Zwischen der Grund- und der Oberplatte kann eine weitere Platte angeordnet sein, um einer oder mehreren der in die Schablone eingelegten, zu vernähenden Materialschichten die gewünschte Völligkeit zu verleihen. Die eine erste Antriebsbahn 9 bildende Außenkante der Schablonengrundplatte 7 ist, wie auch die Führungsbahn 6, entsprechend dem Verlauf der Naht geformt, die in dem durch die Schablone gehaltenen Nähgut erzeugt werden soll. Am Bett 1 der Nähmaschine ist ein Anschlag 8 befestigt, um die Schablone daran zu hindern, sich um das Führungsteil 3 herum über eine bestimmte Stellung hinaus zu drehen.

Innerhalb der gekrümmten Bereiche der Schablone ist die Schablonengrundplatle 7 an ihrer Oberseile mit Antriebsteilen 10 und 11 versehen, die beide zwischen der Führungsbahn 6 und der ersten Antriebsbahn 9 sowie innerhalb der ersten Antriebsbahn 9 angeordnet sind und jeweils eine Außenfläche 12 bzw. IV haben, die zur Form der Führungsbahn innerhalb der betreffenden gekrümmten Zone paßt. Gemäß Fig. 1 folgt die Führungsbahn 6 an jeder Ecke der Schablone einem Kreisbogen mit dem Mittelpunkt A, und die Außenfläche 12 des Antriebsteils 10 verläuft längs eines Kreisbogens von größerem Radius um denselben Mittelpunkt A. An jeder Ecke ist die erste Antriebsbahn 9 der'Schablone so weggeschnitten, daß sie gegenüber einem weiteren um den Mittelpunkt A geschlagenen Kreisbogen, der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist, nach innen versetzt ist.

Ferner sind zwei Rollen 13 und 14 zum Antreiben der Schablone vorgesehen. Diese Rollen sind drehfest miteinander verbunden, konzentrisch angeordnet und beide mit gerändelten LJmfangsflächen versehen. Die Rolle 13, deren Durchmesser im folgenden als »der normale Durchmesser« bezeichnet ist, liegt unter der Rolle 14, die einen größeren Druchmesser hat. Die Rollen sind auf dem freien Ende eines Arms eines Hebels 15 drehbar gelagert, der mittels einer Achse 16 auf dem Bett 1 der Maschine drehbar gelagert ist; die Lagerachse 16 ist gemäß Fig.2 mit einem Rollenlager 17 versehen, um den einer Drehbewegung entgegengesetzten Reibungswiderstand zu verringern. An einem zweiten Arm 18 des Hebels 15 ist ein Ende einer Zugfeder 19 befestigt, deren .ji. icres Ende an einem in das Bett 1 eingebauten Zapfen verankert ist. Die Zugfeder 19 spannt den Hebel um die Achse 16 herum entgegen dem Uhrzeigersinne vor, um die Rolle 13 gegen die erste Antriebsbahn 9 zu drücken.

Die Rollen 13 und 14 werden gemäß Fig. 1 von der üblichen Schwenkwelle der Nähmaschine aus im Uhrzeigersinne angetrieben. Ein mit der Schwenkwelle verbundener senkrechter Arm ist gelenkig mit einem Ende eines waagerechten Arms 21 verbunden, der somit durch die Schwenkwelle so betätigt wird, daß er eine hin- und hergehende Bewegung ausführt Das andere Ende des Arms 21 ist durch einen Bolzen 22 drehbar mil einem Krafteinleitungsteil 23, einer nur in einer Drehrichtung wirksamen Kupplung 24 mit Klemmsiükken verbunden, deren Kraftabgabeteil 25 mit den Rollen

13 und 14 verbunden ist, damit die Rollen angetrieben werden können. Die Kupplung ist von bekannter Konstruktion und wirkt derart, daß dann, wenn das Krafteinleitungsteil 23 durch den Arm 21 im Uhrzeigersinne gedreht wird, das Kraftabgabeteil 25 zusammen mit den Rollen 13 und 14 ebenfalls im Uhrzeigersinne angetrieben wird; wird dagegen das Krafteinleitungsteil 23 entgegen dem Uhrzeigersinne angetrieben, führt es eine Freilaufbewegung gegenüber dem Kraftabgabeteil 25 aus, so daß die Rollen 13 und 14 nicht gedreht werden.

Somit bewirkt die intermittierende Drehung der Rollen 13 und 14 vom Antrieb der Nähmaschine aus, daß der Schablone zwangsläufig eine intermittierende Antriebsbewegung mitgeteilt wird, mit der sich die Führungsbahn 6 längs des Führungsteils 3 bewegt. Diese Bewegung ist mit der Bewegung der Nähmaschinennadel synchronisiert, so daß sich die Schablone im Stillstand befindet, solange die Nadel in das durch die Schablone gehaltene Nähgut eingreift, und daß sich die Schablone bewegt, während die Nadel aus dem Nähgut herausgezogen ist. Somit wird das in der Führungsbahn 6 der Schablone freiliegende Material durch die Nadel vernäht, während die Schablone durch die Rolle 13 angetrieben wird.

Wenn sich ein gerader Abschnitt der Führungsbahn 6 gegenüber dem Führungsteil 3 bewegt, steht die untere Rolle 13 in Antriebseingriff mit den geraden Abschnitten der ersten Antriebsbahn 9, während die obere Rolle

14 nicht mit irgendeinem Teil der Schablone zusammenarbeitet. Somit wird die Antriebsbahn 9 mit einer normalen linearen Geschwindigkeit angetrieben, die in einer Beziehung zur Winkelgeschwindigkeit und zum Durchmesser der Rolle 13 steht. Die Drehgeschwindigkeit der Rolle 13 steht ihrerseits in einer Beziehung zur Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine, so daß das in der Führungsbahn 6 freiliegende Nähgut mit einer Naht versehen wird, bei der die Dichte der Stiche dem eingestellten Wert entspricht.

Wenn sich die Schablone so weit bewegt hat, daß ein gekrümmter Abschnitt in den Bereich der Rollen kommt, tritt die obere Rolle 14 in Berührung mit der eine zweite Antriebsbahn bildenden Außenfläche 12 des Antriebsteils 10 bzw. mit der Außenfläche 11' des Antriebsteils 11 und gleichzeitig kommt die untere Rolle 13 außer Berührung mit der ersten Antriebsbahn 9, die an der betreffenden Stelle weggeschnitten ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 14 ist höher als diejenige der Rolle 13, und die Außenfläche 12 bzw. 11' des Antriebsteils 10 hat eine geringere Länge als der gekrümmte Teil der Antriebsbahn 9. Infolgedessen wird die Schablone längs der Führungsbahn 6 im Bereich der Kurve mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben als längs der geraden Kantenabschnitte. Der Durchmesser der Rolle 14 und die Lage der Außenfläche 12 sind so gewählt, daß die höhere Umfangs- oder Antriebsgeschwindigkeit der Schablone bewirkt, daß die kürzere Mittellinie der Führungsbahn 6 an der Nadel mit der gleichen Geschwindigkeit vorbeigeführt wird wie die geraden Abschnitte der

Führungsbahn, so daß die Dichte der Stiche längs der gekrümmten und der geraden Abschnitte die gleiche ist. Am Ende des gekrümmten Abschnitts kommt die obere Rolle 14 außer Berührung mit dem Antriebsteil 10 oder 11, während im gleichen Zeitpunkt die Rolle 13 erneut beginnt, mit einem geraden Abschnitt der ersten Antriebsbahn 9 der unteren Schablonengrundplatte zusammenzuarbeiten, so daß der normale Antrieb wieder aufgenommen wird.

Es ist ersichtlich, daß man Kurven von unterschiedlichem Radius in Verbindung mit einer einzigen einen größeren Durchmesser aufweisenden Rolle 14 vorsehen kann, wenn man Antriebsteile der bei 10 und 11 dargestellten Art benutzt, deren Außenflächen 12 bzw. ir jeweils in einem entsprechenden anderen Abstand von der Führungsbahn 6 angeordnet sind.

Fig.3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Schablone, bei der den Antriebsrollen sowohl konvexe als auch konkave Kurven zugewandt sind. Diese Schablone umfaßt eine Schablonengrundplatte 23', eine Zwischenplatte 24' zum Erzielen der gewünschten Völligkeit und eine Oberplatte 25', die durch ein Scharnier 26 mit der Schablonengrundplatte 23' verbunden ist. Die obere und die untere Platte weisen jeweils eine Führungsbahn 27 auf, und diese Führungsbahnen decken sich, so daß sich die Nadel und das Messer der Maschine durch die Führungsbahnen hindurch bewegen können. Die Schablonengrundplatte 23' hat eine Antriebsbahn 23", die im Bereich der gekrümmten Abschnitte so weggeschnitten ist, daß sie anders verläuft als das mit gestrichelten Linien angedeutete Profil, das zu der Führungsbahn 27 paßt und sich parallel dazu erstreckt. Die Oberplatte 25' hat eine Kante 29, die über den größten Teil ihrer Länge innerhalb der Antriebsbahn 23" der Schablonengrundplatte 23' liegt, doch überlappt die Kante 29 der Oberplatte im Bereich der konkaven Zone 28 die Antriebsbahn 23" der Grundplatte, und sie verläuft so, daß sie zu dem konkaven Abschnitt der Führungsbahn 27 paßt. An jeder konvexen Ecke der Schablone sind zusätzliche Antriebsteile 30 und 31 vorgesehen, die von der Oberseite der Oberplatte 25' nach oben ragen und Außenflächen 32 und 33 aufweisen, welche zu den konvexen Teilen der Führungsbahn 27 passen und sich parallel dazu erstrecken. Diese Schablone wird in Verbindung mit drei konzentrischen Antriebsrollen benutzt, die eine untere Rolle 34 mit einem normalen Durchmesser zum Zusammenarbeiten mit der Antriebsbahn 23" der Schablonengrundplatte 23' umfassen, ferner eine mittlere Rolle 35 mit einem kleineren Durchmesser, die mit der eine konkave Antriebsbahn bildenden Kante 23 der Oberpiatte 25' zusammenarbeitet, sowie eine obere Rolle 36 von größerem Durchmesser, die mit den Außenflächen 32 und 33 der Antriebsteile 30 und 31 zusammenarbeitet.

Rs ist ersichtlich, daß längs der geraden Abschnitte der Schablone die untere Antriebsrolle 34 mit der die erste Antriebsbahn 23" der Schablonengrundplatte 23' zusammenarbeitet, um die Schablone mit einer normalen Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, daß längs der konkaven Abschnitte der Schablone die mittlere Rolle 35 mit der die Antriebsbahn für den konkaven Abschnitt bildenden Kante 29 der Oberplatte 25' zusammenarbeitet, um die Schablone mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, und daß längs der konvexen Abschnitte der Schablone die obere Rolle 36 mit den Außenflächen 32,33 der Antriebsteile 30,31 zusammenarbeitet, um die Schablone mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben. Die Durchmesser der Antriebsrollen und die Lage der Antriebsteile 30 und 31 sowie die Anordnung der Kante 29 der Oberplatle gegenüber der Kante der unteren Platte sind so gewählt, daß sich die Mittellinie der Führungsbahn 27 unter der Nadel mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit bewegt.

Man kann auch die in F i g. 1 gezeigte Schablone, bei der die Oberplatte vollständig innerhalb der Führungsbahn 6 liegt, so ausbilden, daß längs der konkaven Abschnitte die gewünschte richtige Geschwindigkeit erzielt wird, indem man die Oberseite der Grundplatte mit Antriebsteilen versieht, die über die Kante der Grundplatte hinausragen.

Bei beiden Ausführungsformen der Schablone können die Antriebseinrichtungen in der beschriebenen Weise durch Rollen gebildet sein. Jede Rolle kann an ihrem Umfang einen V-förmigen Querschnitt haben, so daß die Kante der Schablone mit einer Keilwirkung in die Rolle eingreift, um einen guten Reibungsschluß zu gewährleisten. Ferner ist es möglich, als Antriebseinrichtungen Ritzel zu verwenden, die mit Zähnen an den Schablonenkanten und den Antriebsteilen zusammenarbeiten. Bei Schablonen mit konkaven Abschnitten können sich jedoch Schwierigkeiten ergeben, wenn gezahnte Antriebsteile verwendet werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen liegen die zusätzlichen Antriebsteile 10, 11, 30, 31 über der Schablonen-Grundplatte, die mit der normalen Antriebskante versehen ist. Dies ist erwünscht, da es vorzuziehen ist, daß eine ebene Fläche in Berührung mit dem Bett der Nähmaschine steht, und da sich hierbei eine minimale Gesamtdicke der Schablone ergibt. Es sind jedoch auch Anordnungen möglich, bei denen die zusätzlichen Antriebsteile vollständig oder teilweise unter den normalen Antriebskanten vorgesehen sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zusammennähen von Materialschichten auf einer Nähmaschine, umfassend eire Schablone mit einer Grundplatte und einer die Materialschichien auf der Grundplatte festklemmenden Oberplatte, eine aus geraden und gekrümmten Abschnitten bestehende Führungsbahn an der Grundplatte, eine in Eingriff mit der Führungsbahn bringbare Führungseinrichtung an der Nähmaschine und einem mit der Grundplatte in Eingriff bringbaren, die Schablone längs des durch die Führungsbahn bestimmten Wegs transportierenden Antriebseinrichtung an der Nähmaschine, deren Antriebsgeschwindigkeil zum Ausgleich von Stichlängenänderungen im Bereich der gekrümmten Abschnitte der Führungsbahn ändeibar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zwei Antriebsorgane aufweist, von denen das erste Antriebsorgan an einer parallel zu den geraden Führungsbahnabschnitten verlaufenden ersten Antriebsbahn (9; 23") kraft- oder formschlüssig angreift und die Schablone entlang der geraden Abschnitte bewegt und von denen das zweite Antriebsorgan in den gekrümmten Abschnitten wirksam ist und hierzu an einer gesondert und oberhalb von der ersten Antriebsbahn (9; 23") an der Schablonengrundplatte (7; 23') angebrachten und sich über die Länge der gekrümmten Abschnitte der Führungsbahn (6; 27) erstreckenden die zweite Antriebsbahn bildenden Außenflächen (H', 12; 32, 33) kraft- oder formschlüssig angreift, wobei die zweite Antriebsbahn in einem anderen Abstand und parallel zu der Führungsbahn (6, 27) verläuft als die erste Antriebsbahn.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsorgane gemeinsam getriebene, konzentrische Rollen (13, 14; 34, 35, 36) von unterschiedlichem Durchmesser sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Antriebsorgan zwei konzentrische Rollen (35, 36) unterschiedlichen Durchmessers aufweist, von denen eine Rolle (36) einen größeren Durchmesser und die andere Rolle (35) einen kleineren Durchmesser als die das erste Antriebsorgan bildende Rolle (34) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rollen (35) des zweiten Antriebsorgans an einer sich über die Länge des gekrümmten Abschnitts der Führungsbahn erstrekkende Antriebsbahn an der Oberplatte (25') der Schablone kraft- oder formschlüssig angreift.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An triebsorgane Rollen (13, 14; 34, 35, 36) mit einer Zähnung oder Rändelung sind.