-
StichgruPpennähmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Stichgruppennähmaschinen
und insbesondere auf die Ausbildung des Nadelstangenausschwingmechanismus an Knopfloch-
und Riegelnähmaschinen. Bei diesen Maschinen ist es notwendig, daß die Uberstichbreite
und die Stichfeldlage des erzeugten Zickzackstiches entsprechend dem jeweils gewünschten
Stichbild während des laufenden Nähzyklus auf unterschiedliche Größen eingestellt
werden können, und daß die Einstellung der unterschiedlichen Größen, das heißt also
der Ubergang von einer Überstichbreite zur andern und der Ubergang von einer Stichfeldlage
zur andern während des Nähzyklus selbsttätig ausgeführt werden kann.
-
Bei bekannten Nähmaschinen dieser Gattung wird die tberstichbreite
- d.h. also die Amplitude der seitlich zur Vorschubrichtung ausschwingenden Nadel
- durch Veränderung der Exzentrizität eines Antriebsexzenters bewirkt, wobei je
nach Größe der eingestellten Exzentrizität entweder kleine Amplituden zur Erzeugung
von schmalen Raupenstichen oder große Amplituden zur Erzeugung breiter Riegelstiche
über eine Schwinge auf den Nadelstangenrahmen übertragen werden0 flir die Veränderung
der Stichfeldlage, die für die linke Knopflochraupe, die Biegelstiche und die rechte
Knopflochraupe jeweils eine andere sein muß wurde bei der bekannten Maschine die
das Werkstück tragende Stoffklemmeinrichtung seitlich verschobene
Bei
anderen bekannten Nähmaschinen der hier angesprochenen Gattung wird zur Erzeugung
der Uberstichbreite ein Antriebsexzenter mit konstantem Hub verwendet Zwischen dem
Antriebsexzenter und der den Nadelstangenrahmen betätigenden Schwinge ist hier eine
Verstellkulisse angeordnet, die das Umstellen auf unterschiedliche Uberstichbreiten
ermöglicht, während hierbei die Veränderung der Stichfeldlage durch eine Verlagerung
des Anlenkpunktes am Nadelstangenrahmen erreicht wird.
-
Die bekannten Stichgruppennähmaschinen befriedigen insoferne nichts
als in ihrem Antriebsmechanismus eine Vielzahl von hintereinander geschalteter hin-
und herbewegter Einzelteile notwendig sind, die bei der Größe der bewegten Massen
einen hohen Verschleiß zur Folge haben. Insbesondere lassen die bekannten Bauarten
eine Steigerung der Arbeitsdrehzahlen nicht mehr zu, wenn man mit der Drehzahlsteigerung
nicht einen erheblichen Abfall der Lebensdauer der Maschine, bezwo laufende hohe
Instandhaltungskosten in Kauf nehmen will Mit der vorliegenden Erfindung wird der
Zweck verfolgt, eine Steigerung der bisher üblichen Arbeitsdrehzahl zu ermöglichen,
ohne jedoch ein Anwachsen der Abnutzungserscheinungen in Kauf nehmen zu müssen.
-
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, die aus unterschiedlicher
Uberstichbreite und unterschiedlicher Stichfeldlage sich für jeden Stich einer Zickzacknaht
sich ergebende Stellung der den Nadelssangerradmen antreibenden Schwinge durch dwe
getriebliche Uberlagerung mehrerer eine einfache Umlaufbewegung ausführender Antriebsexzenter
mit konstanter Exzentrizitat zu erzielen, Gelingt die Lösung dieser Aufgabe, so
bedarf es weder der störanfälligen und sich stark abnutzenden
Einrichtung
zur Verstellung der Exzentrizität des Antriebsexzenters während des Laufs der Nähmaschine,
noch der Zuordnung von Verstellkulissen zur Amplituden- und Stichlagenveränderung.
Auch kann mit der Lösung dieser Aufgabe auf eine zusätzliche seitliche Verschiebung
des Werkstücks zur Veränderung der Stichfeldlage verzichtet werden Die Erfindung
geht von jenen bekannten Nähmaschinen aus, bei denen ein Antriebsexzenter mit konstanter
Exzentrizität zum Antrieb der Schwinge dient.
-
Erfindungsgemäß wird die bezeichnete Aufgabe dadurch gelöst, daß die
den bekannten konstanten Antriebsexzenter tragende Exzenterwelle in einer zur Achse
der Exzenterwelle exzentrisch liegenden Büchse gelagert ist und daß diese Exzenterbüchse
umlaufend antreibbar ist. Sorgt man bei einer derartigen Anordnung für den Stillstand
der zusätzlichen Exzenterbüchse, so wird der Schwinge eine Bewegung vermittelt,
die der Exzentrizität des an sich bekannten Antriebsexzenters entspricht Jedoch
wird je nach der Relativstellung der stillstehenden Exzenterbüchse gegenüber dem
bemannten Exzenter der Welle die Nullinie der Stichfeldlage an unterschiedlichen
Stellen liegen. T-Rt man andererseits die Exzenterbüchse synchron mit der Exzenterwelle
umlaufen, so wird der Schwinge eine Amplitude vermittelt, die der Summe der beiden
Exzentrizitäten des bekannten Exzenters und der zusätzlichen Exzenterschwinge entspricht.
Wird die Exzentrizität der Exzenterhülse etwas größer als die Exzentrizität des
bekannten Exzenters gewählt, so eröffnet sich die Möglichkeit, daß durch Ausnutzung
von ausgewählten Relativstellungen der beiden Exzentrizitäten und durch wahlweisen
Stillstand, bezw. Antrieb der Exzenterhülse die vier hauptsächlichen Stichbildgruppen
eines Knopfloches, nämlich linke Raupe - erster Riegel - rechte Raupe - zweiter
Riegelstich
genäht werden können. Somit bildet eine Programmeinrichtung zum Steuern des Umlaufantriebs
für die zusätzliche Exzenterbüchse im Synchronismus mit der Exzenterwelle einen
Teil der Aufgabenlösung.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen eingehend erläutert: In
den Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 bis 4 : Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen
Exzentermechanismus für die seitliche Ausschwingung der Nadelstange in 4 Zeitintervallen
eines Knopflochndhzykluss nämlich Fig. 1 : die Bildung der linken Knopflochraupe
Fige 2 : die Bildung des hinteren Riegelstiches Fig. 3 s die Bildung der rechten
Raupe Fig. 4 : die Bildung des vorderen Riegelstiches.
-
Fig. 5 bis 7 : zeigen die konkrete Verwirklichung an einer Knopflochnähmaschine
mit -oben liegendem Greifer, nämlich Fig. 5 : die Vorderansicht der Nähmaschine
mit aufgebrochener Gehäusewand, teilweise im Schnitt entlang der Exzenterwelle
Fig.
6 : die erfindungsgemäße Exzenterwelle mit ihren Lager- und Antriebsmitteln, sowie
den ihr zugeordneten Schaltmitteln und Kraftspeicher nach der Erfindung in perspektivischer
Darstellung mit auseinander gezogenen Einzelt eilen Fig. 7 : eine ähnliche Ansicht
wie Fig. 6, jedoch aus anderer Blickrichtung.
-
In den Zeichnungen und in der Beschreibung bedeuten die Bezugsziffern
folgendes: 1 Maschinengehäuse 2 Hauptantriebswelle 3 Keilriemen 4 Keilriemenrad
5 Hauptwellenkurbel 6 Kurbelzapfen 7 Nadelzugstange 8 Kreuzkopf 9 Nadelstange Nadelstange
lo Nadel to' Nadel 11 Nadelstangenrahmen 11 Nadelstangenrahmen Unterer Konusbolzen
12' Unterer Konusbolzen
17 Oberer Konusbolzen 13' Oberer Konusbolzen
14 Zahnriemenrad 15 Zahnriemen 16 Zahnriemenrad 17 Nabe 18 Pendelkugellager 19 Buchse
20 Exzenterwelle 20' Exzenterbewegung 21 Schraube 22 Exzenter (Antriebsexzenter)
23 Pendelkugellager 24 Exzenterhülse 24' Exzenterbewegung der Exzenterhülse 20s+
24t Resultierende Exzenterbewegung 25 Buchse 26 Kugellager 27 Nadellager 28 Einstellschwinge
(Schwinge) 28t Einstellschwinge 29 Doppelgelenk-Zugstange 29' Zugstange 30 Federarm
30 Lenker 31 Kugelgelenkkopf 31' Lenker 32 Federhebel Lenker 33 Lagerbolzen 332
Lagerbolzen
34' Linksseitige Raupenstiche 35 Sto fftragplatte 36
Lagerbock 37 Klemmarm 38 Rahmenhalter 39 Klemmrahmen 40 . Gewindebuchse 41 Gewindespindel
42' Zwischenriegel 43 Endriegel 44 Anlaufscheibe 45 Kupplungsteller 45a Spiralförmige
Aussparung 45b Ebenflächige Aussparung 46 Kupplungskopf 46a Spiralförmiger Konusteil
46b Ebenflächiger Konusteil 47 Kupplungshülse 47a Abgeflachtes Hülsenteil 47b Umfangsnut
48 Federteller 49 Feder 50 Schnecke 51 Kralle 52 Winkel 53 Schaltnocken 54 Fester
Anschlag 55 Verstellbarer Anschlagfinger 56 Knopflochlängen-Einstellrahmen 57 Kupplungshebel
58 Lagerzapfen
59 Anschlagzahn 60 Anschlagkralle 61 Anschlagscheibe
61a Anschlag 61b Anschlag 62 Schneckenrad 63 Achse 64 Sperrklinke 65 Blattfeder
66 Anschlagkappe 67 Abschrägung 68 Mitnehmerhebel 69 Anschlagkante 70 Klinke 71
Feder 72 Aussparungen 73 Nockenscheibe 74 Winkelhebel 75 Klemmutter 76 Gelenkkugel
76' Rechtsseitige Raupenstiche Der Erfindungsbeschreibung wird der Hinweis vorangestellt,
daß der erfindungsgemäße Exzentermechanismus sowohl bei Nähmaschinen mit unterhalb
der Stofftragvorrichtung angeordnetem Greifer, wie auch bei Nähmaschinen mit oben
liegendem Greifer anwendbar ist. Die zur Erläuterung der Wirkungsweise dienenden
schematischen Darstellungen nach den Fig. 1 bis 4 beziehen sich der besseren Anschaulichkeit
wegen auf eine Nähmaschine mit unten angeordnetem Greifer0 Bevorzugt wird jedoch
aus hier nicht interessierenden Gründen der Einsatz der Erfindung an Nähmaschinen
mit oben liegendem Greifer, weshalb die konkrete Ausgestaltung der Erfindung in
den Fige 5 bis 7
am Beispiel einer derartigen Maschine erläutert
wird.
-
In den Fig. 1 bis 4 ist ein die auf und abgehende Nadelstange 92 tragender
Nadelstangenrahmen 11' gezeigt, der um die durch die Lagerzapfen 12', 13 bestimmte
vertikale Achse seitlich zur Stoffvorschubrichtung V schwingbar isto Die Schwingbewegung
wird dem Nadelstangenrahmen 11 über einen Lenker 32' von einer bei 331 gehäusefest
gelagerten Schwinge 28t, 30 vermittelt, die ihrerseits für ihre Schwingbewegung
um die Achse 33' mittels einer Verstellkulisse über den Antriebslenker 29 von der
Exzenterwelle 205 angetrieben wirde Die Verstellkulisse der Schwinge 282 ist im
Falle der Erfindung lediglich ein Justierhilfsmittel und somit funktionell für die
Stichbildherstellung unwesentlich.
-
Die bisher beschriebenen Teile bilden nicht den Gegenstand der Erfindung:
sie gehören insoweit zum Stande der Technik.
-
In der Darstellung nach Fig. 1 verkörpert.die mit 20' bezeichnete
ausgezogene Kreislinie die Bewegungsbahn des Anlenkpunktes des Lenkers 29' am Exzenter
der Exzenterwelle 2o'. Es ist erkennbar, daß bei der Relativeinstellung der Einzelteile
nach Fig. 1 die Nähnadel 10' eine schmale Zickzacknaht 34 mit links angeordneter
Stichfeldlage näht.
-
Durch die exzentrische Lagerung der Exzenterwelle 20r im Sinne der
Erfindung ist es möglich, durch Verstellung der die Exzenterwelle 20' führenden
Exzenterhülse den Arbeitsbereich des Anlenkpunktes aus der in Fig. 1 gezeigten Lage
nach oben in die in Fig. 3 gezeigte Lage zu verschieben. Es ist erkennbar, daß in
dieser oberen Lage der Exzenterwelle 201 die Uberstichbreite im wesentlichen unverändert
bleibt, daß jedoch die Stichfeldlage extrem nach rechts verschoben wird: es wird
also
die in Fig. 3 gezeigte rechte Raupennaht eines Knopfloches
hergestellt. In den zu zellen gemäß den Fig. 1 und 3 ist also stets nur die räumliche
Lage der Exzenterwelle 20' verändert worden: eine Drehbewegung der die Exzenterwelle
20' führenden Exzenterhülse findet dabei nicht statt Anders werden die Verhältnisse,
wenn die Exzenterwelle 20' mittels der sie tragenden Exzenterhülse nicht nur räumlich
verschoben wird, sondern wenn durch einen synchronen Antrieb dieser Exzenterhülse
der Exzenterwelle 20' eine zusätzliche Rotation aufgezwungen wird. Bemißt man die
Exzentrizität der Exzenterhülse etwas größer als die Exzentrizität des von der Exzenterwelle
getragenen Antriebsexzenters, so führt beim synchronen exzentrischen Umlauf der
Exzenterhülse der Anlenkpunkt des Lenkers 29 die in Fig. 2 gezeigte und mit 20'
+ 24 bezeichnete großs Umlaufbahn aus, mit der Folge, daß die Nadelstange eine etwa
doppelte Uberstichbreite erzeugt, deren Stichfeld etwa in der Mitte zwischen den
extremen Stichfeldaußenlagen nach Figo 1 und 3 liegt. Es können somit die breiten
Riegelstiche genäht werden.
-
Eine mit Fig. 2 vergleichbare Situation erhält man im Sinne der F.go
4> wenn der Umlaufantrieb der die Exzenterwelle 20' führenden Exzenterhülse zwischen
der oberen und der unteren Stillstartdsstellung der Exzenterhülse eingeschaltet
wird.
-
Diese Erläuterungen zeigen, daß es ohne Verwendung von hin-und hergehenden
Verbindungsteilen möglich ist, die für eine Knopflochnaht erforderlichen 4 Stiohbildungsphasen
nacheinander auszuSühren, wenn im Sinne der Erfindung die Exzenterwelle 201 zusätzlich
exzentrisch gelagert ist, und wenn man in Abhängigkeit vom Fortschritt des Stichbildezyklus
- d.h. also
in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorschublage des
Werkstücks - nacheinander den Mechanismus a) mit tiefstehender, stillstehender Exzenterhülse
b) mit umlauf ender hxzenterhillæe c) mit hochstehender, stillstehender Exzenterhülse
d) mit umlaufender Exzenterhülse betreibt.
-
Es liegt selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung,
daß an Stelle der vorstehend erläuterten Exzenterhülse auch andere gleichwirkende
Getriebemittel verwendet werden können, um der Exzenterwelle 20' eine zusätzliche
Exzenterbewegung in bestimmten Zeitintervallen zu erteilende Beispielweise ist es
ohne weiteres möglich, die beschriebene Exzenterhülse durch eine im Maschinengehäuse
gelagerte zweite Exzenterwelle zu ersetzen und die Exzenterbewegung diesem zweiten
Exzenterwelle auf die Exzenterwelle 20' durch sinken Lenker zu übertragen, wobei
der zeitweilige umlaufende Antrieb der zweiten Exzenterwelle analog zum beschriebenen
Antrieb der Exzenterhülse erfolgen mußO Die Erfindung wird nach Klarstellung des
Wirkprinzip an Hand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert.
-
Bei der in Fig. 5 dargestellten Knopflochnähmaschine ist der Greifer
im oberen Maschinenarm angeordnet, während die Nähnadel 1o von unten nach oben arbeitet.
Von einem nicht dargestellten Schrittschaltwerk wird über eine Gewindespindel 41
die Werkstückklemmeinrichtung im Sinne des Stoffvorschubes angetrieben. Die Hauptantriebswelle
2 die im unteren Teil der Nähmaschine gelagert ist, wird in üblicher Weise mittels
eines Keilriemens 3 und eines Keilriemenrades 4 vom nicht dargestellten Antriebsmotor
angetrieben. Am abtriebsseitigen Ende trägt die Hauptantriebswelle 2 die Hauptwellenkurbel
5, die mit ihrem Kurbelzapfen 6 die an letzterem drehbeweglich gelagerte Nadelzugstange
7 antreibt. Der am anderen Ende dieser Nadelzugstange 7 dreh- und verschiebbar angeordnete
Kreuzkopf 8 ist mit der Nadelstange 9 fest verklemmt. Die Nadelstange 9 ist zur
Erzielung der seitlichen Ausschwingbewegung im Nadelstangenrahmen 11 geführt, der
in einem oberen und einem unteren gehäusefesten Konusbolzen 12» 13 um eine vertikale
Achse schwingbar gelagert ist. Die seitliche Ausschwingbewegung des Nadelstangenrahmens
11 wird vermittels eines als Federhebel ausgebildeten Lenkers 32 von einer Einstellschwin
ge 28 übertragen, die mittels eines als Doppelgelenkzugstange ausgebildeten Lenkers
29 von der während des Stichbildezyklus dauernd umlaufenden Exzenterwelle 20 in
Schwingbewegung versetzt wird, wobei die Einstellschwinge 28 mittels eipes Lagerbolzens
gehäusefest, aber schwingbar gelagert ist.
-
Die bisher geschilderte Ausbildung des konkreten Ausführungsbeispiels
bildet nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
-
Die Erfindung setzt ein bei der Ausbildung und Lagerung der als Steuerelement
bei Knopflochnähmaschinen an sich bekannten Exzenterwelle 202 deren mit konstanter
Exzentrizität ausgestatteter Antriebsexzenter 22 die Einstellschwinge betätigt.
-
Damit im Sinne der Erfindung die Exzenterwelle 20 eine exzentrische
Umlaufbewegung ausführen kann> ist sie - vgl.
-
Fig. 5 - an ihrem antriebsseitigen Ende mittels eines Pendelkugellagers
18 im Gehäuse 1 der Nähmaschine gelagerte Zu diesem Zweck ist der Außenring des
Pendelkugellagers 18 in eine gehäusefest angeordnete Büchse 19 eingepreßt, während
der Innenring des Pendelkugellagers 18 von einer Nabe 17 getragen ist, die mit dem
den Antrieb bewirkenden Zahnriemenrad 16 fest verbunden ist und in der außerdem
die Exzenterwelle 20 mit einem endseitigen Gewinde verschraubt ist. Der Sicherung
der Exzenterwelle 20 in der Nabe 17 gegen Verdrehen dient ein im Endbereich der
Nabe 17 angeordneter Schlitz und eine dort wirksam werdende Spreizschraube 21. Durch
eine Relativverdrehung der Exzenterwelle 20 gegenüber der Nabe 17 - nach Lockerung
der Spreizschraube 21 - ist die Justierung des Antriebsexzenters 22 gegenüberder
ihn tragenden Exzenterwelle 20 möglich.
-
Am abtriebsseitigen Ende ist die Exzenterwelle 20 zunächst in an sich
bekannter Weise mit dem Antriebsexzenter 22 verbunden. Daneben trägt die Exzenterwelle
20 in erfindungsgemäßer Weise den Innenring eines Pendelkugellagers 23, dessen Außenring
in einen endseitigen Flanschteil der erfindungsgemäßen Exzenterhülse 24 eingepreßt
ist. Der lange zylindrische Teil der Exzenterhülse 24 erstreckt sich etwa über die
halbe Länge der Exzenterwelle 20 und umgibt diese mit Abstand. Der das Kugellager
23 tragende endseitige Flanschteil
ist mit seiner Inneiibohrung
exzentrisch zum langen Zylinderteil der sXz.erLerhülse 24. Die Exzenterhülse 24
ist mittels eines Kugellagers 26 und eines Nadellagers 27 in einer Buchse 25 drehbar
gelagert, die ihrerseits gehäusefest angeordnet ist, Diese Ausstattung ermöglicht,
daß die Exzenterwelle 20 mit ihrem abtriebsseitigen Ende außer einer Rotationsbewegung
um ihre eigene Achse auch eine zusätzliche Rotationsbewegung um die durch den Flanschteil
der Exzenterbüchse 24 gebildeten Achse ausführen kann.
-
Damit es im Sinne der Erfindung möglich ist, die Exzenterbüchse 24
zeitweise im Stillstand zu halten, zeitweise aber in einen mit der Exzenterwelle
20 synchronen Umlauf zu versetzens sind folgende Kupplungs- und Verbindungsmittel
angeordnet worden: Gemäß Fig. 5 ist im antriebsseitigen Bereich der Exzenterwelle
20 am Zahnriemenrad 16 mittels einer Schraubverbindung eine Anlaufscheibe 44 und
ein Kupplungsteller 45 für dauernde Drehbewegung während eines Nähzyklus angeflanscht.
Zum Zusammenwirken mit diesem Kupplungsteller 45 ist auf der Exzenterwelle 2o ein
Kupplungskopf 46 drehbeweglich und axial verschiebbar gelagert. Dieser Kupplungskopf
46 besteht aus elastischem Material und weist an seiner antriebsseitigen Stirnseite
einen konusartigen Ansatz auf 0 Der Mantel des konusförmigen Ansatzes verläuft in
dem in Fig. 6 mit 46a bezeichneten Teil etwa über 3/4 des Umfangs spiralförmig,
während der übrige Teil 46b ebenflächig ausgebildet ist. Wie insbesondere aus Fig.
7 deutlich zu erkennen ist, sind im Kupplungsteller 45 komplementäre , d.h. konkave
Aussparungen 45a und 45b ausgebildett die mit dem konusförmigen Ansatz 46a, 46b
des Kupplungskopfes 46 zusammenwirken0 Auch der Kupplungsteller 45 besteht aus elastischem
Material. Mit
dem Kupplungskopf 46 ist fest verbunden eine im wesentlichen
koaxial zur Exzenterwelle 20 sich erstreckende Kupplungshülse 47 - vgl. Fig. 5 -,
die an ihrem abtriebsseitigen Ende mit den aus Fig. 7 ersichtlichen beidseitigen
Abflachungen 47a und im Bereich dieser Abflachungen mit einer Umfangsnut 47b versehen
ist. Auf der Kupplungshülse 47 ist - vglo Fig. 5 und 7 - ein Federteller 48 verschieblich
aufgesetzt, der für den Durchtritt des abgeflachten Hülsenteils 47a mit entsprechenden
langlochartigen Ausnehmungen versehen ist die das Abstützen des Federtellers 48
an der Stirnseite der geschlitzten Exzenterhülse 24 ermöglichen. Zwischen diesem
Federteller 48 und einer inneren Ausnehmung im Kupplungskopf 46 ist eine als Kraftspeicher
wirkende Feder 49 angeordnet.
-
Die Exzenterhülse 24 ist an ihrem von der Buchse 25 nach innen ragenden
Ende durch einen axialen Schlitz gabelförmig gestartet. In diesem Gabelschlitz kann
die Kupplungshülse 47 mit ihrem abgeflachten Teil 47a gleiten. Auf diesem freien
Ende der Exzenterhülse 24 ist ferner eine mit Außenschneckengewinde 50 versehene
Buche axial venschieblichs jedoch drehfest angeordnet. Das am inneren Ende dieser
Schnecke 50 angeordnete Krallenpaar 51 greift in die Umfangsnut 47b der Kupplungshülse
47 ein. Der Federteller 48 stützt sich an der Stirnseite der geschlitzten Exzenterhülse
24 ab.
-
Durch die so erläuterte Bauart wird erreicht, daß die Ueber tragung
der vom Kupplungsteller 45 abgeleiteten Drehbewegung nur in einer vorbestimmten
Relativstellung des Kupplungskopfes 46 erfolgen kann, und daß wegen des Eingriffs
der seitlichen Abflachungen 47a mit dem gabelförmig geschlitzten Ende der Exzenterhülse
24 diese an der durch Kupplung erreichten Drehbewegung teilnimmt. Außerdem ist zu
bemerken daß infolge der formschlüssigen Verbindung zwischen der Schnecke 50
und
der Kupplungshülse 47 durch das Zusammenwirkender Krallen 51 mit der Nut 47b die
gemeinsame Verschiebung der Kupplungshulse 47 auf der Exzenterwelle 20 und der Schnecke
50 auf der Exzenterhülse 24 möglich ist.
-
Zur Steuerung der Kupplung 45, 46 kämmt die auf der Exzenterhülse
24 gleitbar gelagerte Schnecke ao mit einem Schnekkenrad 62 das auf einer gehäusefest
angeordneten Achse 63 drehbar gelagert ist. Koaxial zum Schneckenrad 62 und mit
diesem fest verbunden ist eine Anschlagscheibe 61, die im Winkelabstand von 1800
zwei radial gerichtete Anschläge 61a, 61b aufweist. Auf einer gehäusefest angeordneten
Achse 58 ist ein Kupplungshebel 57 drehbar gelagert, dessen im Lagerbereich liegendes
unteres Ende zu beiden Seiten des Lagers 58 mit zwei Anschlagkrallen 59 und 60 versehen
ist, die im Wirkbereich der Anschläge 61a und 61b in einem gegenseitigen Winkelabstand
von ca. 9o0 liegen. Das obere Ende des Kupplungshebels 57 ist fest verbunden mit
einem Einstellrahmen 56, an dem ein verstellbarer Anschlagfinger 55 für die Einstellung
der Knopflochlänge angeordnet ist. Die bereits eingangs erwähnte Gewindespindel
41 fur den Werkstückvorschub wirkt mit einem auf der Oberseite des Nähmaschinengehäuses
1 befestigten Winkel 52 zusammen, der einen Schaltnocken 53 aufweist, der zwischen
dem soeben erwähnten Anschlagfinger 55 und einem fest angeordneten Anschlag 54 synchron
mit der Stoffvorschubbewegung bewegt wird. Bei einer Anschlagberührung des Schaltnockens
53 am festen Anschlag 54 wird gemäß Fig. 5 eine Uhrzeigerbewegung des Kupplungshebels
57 ausgelöst, mit der Folge, daß die Anschla{ralle 59 außer Eingriff mit dem Anschlag
61a kommt. Das Schneckenrad 62 kann sich nunmehr im Uhrzeigersinn drehen, denn die
unter der Wirkung der Feder 49 stehende Schnecke 5o wird durch ihre Bewegung den
Antrieb
vermitteln. Diese Bewegung des Schneckenrades 62 findet
aber nach einer 90%-Drehung ihr Ende, da jetzt die Kralle 60 mit dem Anschlag 6la
zusammenwirkt.
-
Um zu erreichen, daß der Vorgang des Einkuppelns in einer möglichst
günstigen Stellung eingeleitet wird, ist gem.Fig. 6 an der Rückseite des Kupplungstellers
45 eine Sperrklinke 64 angeordnet, welche schwenkbeweglich gelagert ist und unter
der Wirkung einer Blattfeder 65 in Richtung der Exzenterwelle 20 gedrückt wird und
sich in axialer Richtung an der Anlaufscheibe 44 abstützt. Die Sperrklinke 64 in
Verbindung mit einer zylinderförmigen Anschlagkappe 66, welche eine Abschrägung
67 aufweist> wirken dabei wie folgt zusammen: Bei ungünstiger Stellung des Kupplungstellers
45 im Verhältnis zum Kupplungskopf 46 trifft die zylindrische Stirnfläche der Anschlagkappe
66 auf die Sperrklinke 64 auf> wodurch das Einkuppeln zunächst verhindert wird.
Erst wenn die Abschrägung 67 sich in Deckung mit der Sperrklinke 64 befindet>
wird diese seitlich verdrängte so daß der Kupplungskopf 46 unter der Kraft der Feder
49 in den Kupplungsteller 45 eintreten kann. Hierdurch wird erreichte daß dem Kupplungskopf
46 genügend Zeit verbleibt um in den Kupplungsteller 45 einzurasten. Im wesentlichen
wird zwischen dem Verdrängen der Sperrklinke 46 und dem Einrasten der Kupplung eine
3/4-Umdrehung des Kupplungstellers 45 ausgeführt. Nach dem Einrasten der Kupplung
befindet sich die Exzenterhülse 24 in Drehbewegung wobei sich die Exzenter der Exzenterhülse
24 und der Exzenter 22 der Exzenterwelle 20 zur Bildung von RiegelstiZ chen ergänzen.
-
Nach der Bildung einer vorbestimmten Anzahl von Riegelstichen, welche
abhängig ist von dem Ubersetzungsverhältnis
zwischen der Schnecke
5o und dem Schneckenrad 62 bringt die Anschlagkralle 60 die Anschlagscheibe 61 und
das Schneckenrad 62 nach einer Drehbewegung von 90° zum Stillstand. Auf dem zum
Stillstand gebrachten Schneckenrad 62 schraubt sich die Schnecke So in Richtung
der Buchse 25 und nimmt dabei die mit ihr in formschlüssiger Verbindung stehende
Kupplungshülse 47 und den Kupplungskopf 46 mit.
-
Diese Mitnahme wird dadurch bewirkt, daß der Kupplungskopf 46 einen
Mitnehmerhebel 68 - vgl. Fig. 6 - aufweist, und daß am äußeren Mantel des Kupplungstellers
45 eine Anschlagkante 69 aus Stahl angeordnet ist, die bei eingerasteter Kupplung
mit geringem Abstand vor dem Mitnehmerhebel 68 liegt, ohne diesen zu berühren. Erst
mit dem Beginn der Entkuppelung kommt der Mitnehmerhebel 68 mit der Anschlagkante
69 in Berührung, wodurch der Kupplungskopf 46, die Kupplungshülse 47 und die Schnecke
5o in Drehbewegung gehalten werden, bis die Schnecke 50 den mit der Kupplungshülse
47 verbundenen Mitnehmerhebel 68 aus dem Drehbereich der Anschlagkante 69 herausgebracht
hat. Durch diesen Vorgang wird die Kupplung außer Eingriff gebracht und die Feder
49 erneut gespannt. Die Position des Anschlagzahnes 59 ist so festgelegt, daß beim
Abstoppen der Anschlagscheibe 61 die Exzenterhülse 24 in ihrer oberen Totlage zum
Stillstand kommt.
-
Wird hingegen die Anschlagscheibe 61 von der Anschlagkralle 60 angehalten,
so nimmt die Exzenterhülse die untere Totlage ein. Eine in Fig. 5 mit 70 bezeichnete
Klinke rastet unter der Wirkung einer Feder 71 abwechselnd in Aussparungen 72 ein,
die - vgl. Fig. 5 - an der Rückseite des KupplungskopSes 46 angeordnet sind: hierdurch
wird die Lage der Exzenterhülse 24 beim Nähen der Raupenstiche fixiert. Koaxial
mit dem Schneckenrad 62 ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, eine Nockenscheibe 73 angeordnet,
die mittels eines Winkelhebels 74, welcher im Maschinengehäuse 1 schwenkbeweglich
gelagert
ist, das Umschalten der Bewegungsrichtung des den Vorschub antreibenden Schrittschaltwerkes
bewirkt.
-
Es wird noch bemerkt, daß die Einstellschwinge 28 der beschriebenen
Nähmaschine ähnlich ausgebildet ist wie die Schwinge nach den Fig. 1 bis 4. Durch
Lösen der Kleemutter 75 gem. Fig. 5 und Verschieben der Gelenkkugel 76 in einem
an der Einstellschwinge 28 angeordnete Schlitz, ist die Knopflochbreite proportional
veränderbar. Die Knopflochlänge wird durch Verdrehen der Gewindeslilndel 41 bewirkte
auf welcher der verstellbare Anschlagfinger 55 angeordnet ist.
-
Im folgenden wird in zusammenhängender Weise der Funktionsablauf einer
erfindungsgemäß eingerichteten Knopflochnähmaschine geschildert: In der Einstellage
der Werkzeuge gemaß Fig. 5, bei der der Anschlag 61a an der Anschlagkralle 59 anliegt,
befindet sich die Exzenterhülse 24 in ihrer oberen Totpunktlage im Stillstand: die
Nähmaschine erzeugt in dieser Einstellung die schmalen Überstiche der rechten Knopflochraupe.
Gegen das Ende des Raupennähvorgangs trifft der Schaltnocken 53 auf den festen Anschlag
54 des Einstellrahmens 56 auf und bewegt diesen und den damit verbundenen oberen
Teil des Kupplungshebels 57 nach rechts in Bezug auf Fig. 5, wodurch die An° schlagkralle
59 des Kupplungshebels 57 außer Eingriff mit dem Anschlag 61a gelangt. Nunmehr kann
sich die Kraft der Feder 49 dahin auswirken, daß die Schnecke 5o und der iupplungskopf
46 sich in Bezug auf Fig. 5 nach rechts bewegen: nach erfolgter Kupplung von I(upplungskopf
46 mit Kupplungsteller 45 wird die Exzenterhülse 24 umlaufend angetrieben
wobei
auch das Schneckenrad 62 umläuft es wird eine breite Riegelstichnaht erzeugt, bis
die Nase 61a nach etwa einer 9o°-Drehung der Anschlagscheibe 61 mit der - nunmehr
gegenüber Fig. 5 verschwenkten - Anschlagkralle 60 in Eingriff kommt. Mit dem Anschlagen
des Anschlages 61a an der Kralle 60 wird in der oben beschriebenen Weise die Kupplung
ausgerUckt, die Exzenterhülse 24 nunmehr in ihrer unteren Totpunktlage fixiert und
gleichzeitig gemäß Fig. 5 nach links bewegt, so daß die Feder 49 wieder gespannt
wird. Da mit der Drehbewegung des Schneckenrades 62 auch der Schaltnocken 73 über
den Hebel 74 den Vorschub reversiert hat, wird die in der unteren Totpunktlage der
Exzenterhülse 24 erzeugte linke Knopflochraupe in entgegengesetzter Vorschubrichtung
genäht.
-
Während des zweiten Raupennähvorganges ist das Schneckenrad 62 und
das Anschlagrad 61 wegen des Eingriffs des Anschlags 61a mit der Anschlagkralle
6o im Stillstand. Während dieses Raupennähvorganges und nach Erreichen der eingestellten
Knopflochlänge bewegt sich der Schaltnocken 53 gegen den einstellbaren Anschlagfinger
55 und bringt damit den Kupplungshebel 57 wieder in die in Fig. 5 gezeigte Ausgangsstellung
zurück Durch die bei dieser Bewegung des Kupplungshebels 57 erfolgen de Freigabe
der Kralle 60 wird wiederum der schon beschriebene Kupplungsvorgang ausgelöst, so
daß nunmehr die zweite breite Riegelstichnaht in umgekehrter Vorschubrichtung genäht
wird, bis schließlich der Anschlag 61b an der Kralle 59 anliegt und damit der Zyklus
von neuem beginnen kann.