DE2518912A1

DE2518912A1 - Naehmaschine

Info

Publication number: DE2518912A1
Application number: DE19752518912
Authority: DE
Inventors: Stanley Kostenowczyk
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1975-04-28
Publication date: 1976-04-15
Also published as: FR2286904B1; FR2286904A1; US3896748A; JPS5147855A; GB1502911A; IT1038298B; JPS5857197B2; ES439097A1

Description

W. 26692/75 20/Bt

The Singer Company
Elizabeth, New Jersey (V. St. A.)

Nähmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf Nähmaschinen und insbesondere auf Arbeitsstückklemmteile in Nähmaschinen.

Arbeitsstückklemmteile j die für gewöhnlich in Industrienähmaschinen verwendet werden, beispielsweise Stangenheft- bzw. -halteteile, sind von Natur aus zyklisch, d. h. sie starten, sie führen einen vollständigen Arbeitsgang automatisch durch und halten an. Demgemäss sind zyklisch nähende Maschinen ausgelegt, um eine spezielle Funktion wiederholt durchzuführen, wie zum Beispiel die Befestigung einer Gürtelschlaufe, Knopflochnähen, Knöpfe annähen und Taschen nähen oder aufsetzen. Für gewöhnlich werden Arbeitsstückklemmteile verwendet, um die genaueste Stichbildung bei der geringst notwendigen Aufmerksamkeit der Bedienungsperson sicherzustellen, um dadurch Fehlermöglichkeiten wesentlich zu verringern.

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Arbeitsstückklemmteile halten das Arbeitsmaterial zwischen einem unteren Arbeitsstückklemmteil, der unmittelbar der Nähmaschinenstichplatte benachbart angeordnet ist, und einem oberen federbelasteten Arbeitsstückklemmteil, Beide Klemmteile werden durch einen bogenförmigen Klemmrahmen gehalten, welcher durch einen Nocken derart gesteuert ist, dass-er die erforderliche zyklische Bewegung durchläuft.

Bekannte zyklische Nähmaschinen sind in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit bedingt durch die Reibung zwischen dem unteren Arbeitsstückklemmteil und der Stichplatte begrenzt. Wenn die Geschwindigkeit erhöht wird, wird die durch die Nähmaschine erzeugte Heftung oder Klemmwirkung bzw. die durch die Maschine erzeugte Stichbildung zufolge der Reibung bzw. von ReibungsVeränderungen ungleichförmig und nicht wiederholbar. Durch die Reibung werden ausserdem Kräfte erzeugt, durch welche einige der Teile ernsthaft beansprucht werden, was weiterhin zur Unglei.chförmigkeit beiträgt. Entsprechend sind derartige bekannte Arbeitsstückklemmechanismen in ihrer obersten Geschwindigkeit auf 2000 Stiche pro Minute begrenzt, um sicherzustellen, dass ein gleichförmiges Arbeitsstück hergestellt wird.

Versuche das Problem zu lösen bzw. zu umgehen, indem ein Kunststoffüberzug, insbesondere ein Polytetrafluoräthylenüberzug, auf bestimmte kritische Teile aufgebracht oder indem diese Teile mit einem hochpolierten überzug versehen werden, waren im Hinblick auf eine Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit und der Produktion bzw. der Produktivität nicht zufriedenstellend. Die Schmierung der kritischen Teile ist ebenfalls nicht erwünscht, insbesondere weil die Mähe des Arbeitsmaterials zu den entsprechenden Teilen zur Verunreinigung des Arbeitsmaterials

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durch das Schmiermittel Anlass gibt.

Versuche, um die Reibung durch Verwendung von Lagern zu verringern, welche permanent bzw. fortwährend wirksam sind, führen zu verstärktem Plagging bzw. Ausbeulung des Arbeitsstücks unterhalb der Nähnadel und ausserdem zu einer grösseren Verunreinigung des den geschmierten Teilen benachbarten Arbeitsmaterials.

Es ist ein Mittel gesucht worden, um die Reibung an dem Arbeitsstückklemmteil ausreichend zu verringern, um eine wesentliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit zu erlauben, ohne die Mobilität des Arbeitsstückklemmmechanismus zu opfern und ohne Probleme hinsichtlich der Verunreinigung des Arbeitsstücks zu bewirken.

Dieser Zweck wird durch die Erfindung erreicht, gemäss welcher mit Kunststoff ausgeschlagene Buchsen, welche Kugellager tragen, durch die Stichplatte hindurch und unterhalb der Arbeitsstückklemmteile angehoben werden, wenn die Nähnadel sich in angehobener Lage befindet. Die Arbeitsstückklemmteile sind in der Nähmaschine vermittels eines bogenförmigen Klemmrahmens gehaltert, welcher die Arbeitsstückklemmteile in Übereinstimmung mit einem im unteren Teil bzw. Bett der Nähmaschine angeordneten Nocken transportiert. Der bogenförmige Klemmrahmen trägt eine Blattfeder, welche verwendet wird, um den oberen Arbeitsstückklemmteil gegen den unteren Arbeitsstückklemmteil zu drücken, um zwischen diesen Teilen das Arbeitsstück festzuhalten. Dadurch wird ausserdem der obere Arbeitsstückklemmteil gegen die Nähmaschinenstichplatte gedrückt. Die Reaktionswirkung des Drucks des Arbeitsstückklemmteils gegen die Stichplatte oder gegen die Kugellager, die in den Buchsen mit den Kunststoffeinsätzen gehaltert sind, welche durch die Stichplatte hindurch angehoben sind, wird durch entsprechende Kugel-

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lagerungen aufgefangen, die in Buchsen mit Kunststoffteilen getragen sind, welche ihrerseits am oberen Teil des bogenförmigen Klemmrahmens gehaltert sind. Die oberen Kugellager schlagen gegen eine gehärtete Stahlplatte, welche an der Unterseite des Mähmaschinentragarms gehaltert ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene

Seitenansicht einer Nähmaschine, an welcher die Erfindung verkörpert ist.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht gemäss Linie 2-2 gem. Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Kugellagerung und der Kunststoffbuchse, aus welcher Einzelheiten des Aufbaus zu entnehmen sind.

Fig. H ist eine Querschnittsansicht gemäss Linie H-H gemäss Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Nähmaschine 10 mit einem Tragarm gezeigt, der in einem Kopf 12 endigt und von einem Ständer 13 vorsteht.

Der Ständer 13 steht von einem Basisteil 15 ebenso wie eine Arbeitsstücktragplatte 16 vor, welche eine das Arbeitsstück halternde Stichplatte 17 aufweist.

Durch den Tragarm 11 erstreckt sich eine Hauptwelle 20, an welcher· eine Antriebsscheibe 21 befestigt ist. In der Zeichnung ist der üblicherweise eingesetzte Mechanismus nicht gezeigt, um eine Nadelstange 23 und eine an deren Ende befestigte Nähnadel 2H anzutreiben. Ein Riemen 25 verbindet die Antriebsscheibe 21 mit einer Unterwellen-Antriebsscheibe 26, die an einer Unterwelle 27 befestigt ist, die im Bett 16 der Nähmaschine angeordnet ist. Ein Greifer 28 ist am Ende der Unterwelle 27 angeordnet, und zwar an dem Ende, welches der Antriebsecheibe 26 gegenüber-

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liegt. Der Greifer 28 arbeitet mit der Nadel 24 bei der Bildung von Steppstichen zusammen. Um dies zu erreichen, stehen die Antriebsscheibe 21 und die Antriebsscheibe 26 zueinander in einem Verhältnis von 2:1, so dass die Unterwelle 27 und der Greifer 28, der an dieser befestigt ist, sich mit der doppelten Geschwindigkeit der Armwelle 20 drehen, mit welcher die Nadel 2¹I arbeitsmässig verbunden ist. ·

Unterhalb des Armes 11 ist ein Arbeitsstückklemmmechanismus zu sehen, welcher beispielsweise die Ausführungsform gemäss US-PS 2 822 771 aufweist. Die Arbeitsstückklemmteile werden hier nur insoweit beschrieben, als es zur Offenbarung der vorliegenden Erfindung notwendig und erforderlich ist.

Der Arbeitsstückklemmechanismus weist einen bogenförmigen Klemmrahmen 30 auf, der vermittels von Schrauben 31 an einem Basisstück 32 befestigt ist, der seinerseits an dem Bett 16 gehaltert ist. Das Basisstück 32 und der bogenförmige Klemmrahmen 30 werden in ihrer Bewegung in Synchronismus mit der Rückzugsbewegung der Nähnadel 24 vom Arbeitsstück durch Nockennachlaufteile 35 und 36 angetrieben, welche durch Nockenspuren 37 und 38 in einem Steuernocken 40 gesteuert werden, der in dem Basisteil 15 der Nähmaschine 10 angeordnet ist. Der Steuernocken 40 ist an einem Zahnrad 41 gehaltert, welches durch ein Antriebsritzel 42 angetrieben ist, welches arbeitsmässig mit dsr Armwelle 20 der Nähmaschine verbunden ist.

Von dem bogenförmigen Klemmrahmen 30 steht ein oberer Arbeitsstückklemmteil 46 über ein Schaftteil 45 nach unten vor. Eine Blattfeder 48 schlägt gegen eine Verlängerung des Schaftteiles 45 durch den Klemmrahmen 30 in der Art und Weise an, um den oberen Klemmteil 46 in Richtung auf das Bett zu drücken. Eine Einstellschraube 49 drückt gegen die Blattfeder 48, um die auf den Schaftteil 45 des oberen Arbeits-

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stückklemmteils 46 ausgeübte Kraft zu vergrössern bzw. verringern zu können. Ein vorstehender Zapfen 50 ist mit dem Schaftteil 45 verbunden, um den Schaftteil 45 und den oberen Arbeitsstückklemmteil 46 gegen die Druckwirkung der Blattfeder 48 immer dann anzuheben, wenn ein Winkelarm 51, der an einem Drückerfussanhebemechanismus befestigt ist, durch den Drückerfussanhebemechanismus in eine solche Stellung angehoben wird, wo er gegen den vorstehenden Zapfen 50 anschlägt und diesen anhebt.

An dem freien Ende des Basisteiles 32 ist durch Schrauben 55 ein unterer Arbeitsstückklemmteil 56 befestigt. Wenn die Nadel sich in Durchstichstellung befindet, wird der untere Arbeitsstückklemmteil 56 durch die Stichplatte 17 getragen. Das Arbeitsmaterial wird zwischen dem oberen und dem unteren Arbeitsstückklemmteil 46 und 56 eingeklemmt und unter der Druckeinwirkung der Blattfeder 48 werden beide Klemmteile und das zu bearbeitende Material gegen die Stichplatte 17 gedrückt. Dies ist die vorgesehene Lage, um Plattern bzw. Faltenwerfen (Plagging) des Arbeitsmaterials bzw. des oder der Arbeitsstücke abzuwenden.

Im Bett 16 und durch Lager gehaltert befindet sich eine Anhebewelle 60. Ein Antriebszahnrad 61 ist an der Unterwelle 27 befestigt und kämmt mit einem Zahnrad 63, welches an einem Ende der Anhebewelle 60 befestigt ist. Die Zahnräder stehen im Verhältnis 1:2 zueinander, so dass 73er Scheibe 21 und der

Scheibe 26, die Anhebewelle 60 mit der gleichen Geschwindgkeit wie die Armwelle 20 umläuft.

Am äusseren Ende der Anhebewelle 60 und zwar an dem Ende, welches dem Zahnrad 63 gegenüberliegt, ist ein Loch oder eine Bohrung vorgesehen, welches bzw. welche zur Mittellinie der Welle 60 exzentrisch angeordnet ist und in welcher ein mit Kopf versehener Schwenkzapfen 65 eingesetzt und vermittels einer Schraube 64 gehaltert ist, um

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dadurch eine Kurbelanordnung zu bilden. Auf dem Schwenkzapfen 65 ist ein mit der Anhebewelle 60 verbundener Lenker 66 (Fig. 2) drehbar gehaltert. Der Lenker 66 ist an dem Ende, das dem Ende mit dem Schwenkzapfen 65 gegenüberliegt,-mit einem Paar von Schlitzen 68 versehen, welche Hebel 70 zwecks Schwenkbewegung um einen Zapfen 71 aufnehmen, der seinerseits an dem Lenker 66 befestigt ist,. Die Hebel 70 werden zentral an Einstellzapfen 74 verschwenkt, welche durch Einstellschrauben 75 an einer eingestellten Lage im Bett 16 gehalten sind. Die Einstellzapfen 7¹J werden zu Einstellzwecken, wie nachfolgend beschrieben werden wird, verwendet und sind mit einem exzentrischen Wellenverlängerungsteil versehen, welcher durch die Einstellschrauben 75 fest am Bett 16 befestigt ist. Demgemäss kann die Neigung der Hebel 70 um den Zapfen 71 verändert werden, wenn die Zapfen 7*1 im Bett 16 vermittels eines Schraubenziehers und von Schlitzen 76 gedreht werden. Wenn die eingestellte Lage erreicht wird, kann die Schraube 75 gegen den Einstellzapfen 7% gesetzt werden, um die spezielle Einstellung aufrechtzuerhalten.

An denjenigen Enden der Hebel 70, die um den Zapfen 71 schwenkbar sind, sind die Hebel schwenkbar mit Schubstangen 83 verbunden, welche an beiden Seiten der Unterwelle 27 nach oben vorstehen (Fig. 2). An den Enden der Schubstangen 83 befinden sich Lager 85 (Fig. 3), welche kappenförmige Endteile 86 zur Aufnahme eines gespritzten oder sonstwie hergestellten Kunststoffteiles 87 aufweisen, für den vorzugsweise ein Harzpolymer mit geringerem Reibungskoeffizient verwendet wird, wobei der Kunststoffteil 87 mit einer Schale oder Buchse 88 versehen ist, um eine Kugel 90 aufzunehmen. Als ideales Kunstharz wird Polytetrafluoräthylen verwendet oder ein zu diesem im

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wesentlichen gleichwertiger Kunststoff. Die verwendete Kugel muss einen ausreichenden Durchmesser haben, um die Bildung eines Eindrucks in dem verwendeten Kunststoff durch die gehalterte Last auszuschliessen.

Aus Fig. 2 ist zu sehen, dass die Kugeln 90 durch die Stichplatte 17 um einen Betrag hervorragen, der durch Einstellung der Zapfen 74 von Hand veränderbar ist. Aus Fig. 1 ist zu sehen, dass die Kugeln durch die Stichplatte 17 hindurchragen und unterhalb des unteren Arbeitsstückklemmteils 56 angeordnet sind, um diesen und den oberen Arbeitsstückklemmteil 46 gegen die Wirkung der Blattfeder 48 anzuheben.

An der Unterseite des Armes 11 oberhalb des bogenförmigen Klemmrahmens 30 befindet sich eine Laufplatte 95 aus gehärtetem Stahl oder dergl. Durch den Klemmrahmen sind zwei Lager 97 gehaltert, welche gespritzte oder sonstwie gefertigte Einsätze 98 aus synthetischem Kunstharz, vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen, aufnehmen. Die Einsätze 98 sind mit Ausnehmungen bzw. Buchsen 99 zur Aufnahme von Kugeln 100 ausgebildet. Vermittels einer Einstellschraube 101 kann das Spiel zwischen den Kugeln 100 und der Laufplatte 95 eingestellt werden, und die demgemäss erhaltene Lage durch eine Mutter 102 festgelegt werden.

Demgemäss wird anstelle der Schub- bzw. Gleitreibung, die bisher an denjenigen Teilen, die dem Klemmdruck ausgesetzt waren, auftrat, die Rollreibung gesetzt. Es wird ein Kunstharzpolymer verwendet, welches sehr niedrige Reibungseigenschaften hat und dessen statischer Reibungskoeffizient gleich dem dynamischen Reibungskoeffizienten ist. Durch diese Veränderungen kann die obere Geschwindigkeit der Nähmaschine von einem bisherigen Maximalwert von 2000 auf 4000 Stiche pro Minute erhöht werden. Obwohl

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lediglich zwei Kugeln gezeigt worden sind, um den unteren Arbeitsstückklemmteil 56 anzuheben, ist offensichtlich, dass das der Erfindung zugrundeliegende Lösungsprinzip auf zusätzliche Kugeln ausgedehnt werden kann oder sogar verwendet werden kann, um die ganze Arbeitsstücktragplatte zwecks niedrigen Reibungstransport anzuheben.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Absenken des Arbeitsstückklemmteiles während des Eindringens der Nadel in das Arbeitsstück bzw. wenn sich die Nadel im Arbeitsstück befindet, erforderlich ist, um das Durchbiegen, Durchbeulen oder Faltenbilden des Arbeitsstücks zu vermeiden. Dies wird durch den Durchgang der Nadel durch ein schwach oder wenig gehaltertes Arbeitsstück bewirkt, wodurch das Arbeitsmaterial durchgebeult wird oder sich in Palten legt. Falls die Kugeln 90, die gemäss der Erfindung verwendet werden, kontinuierlich angehoben bleiben, kann das Flagging oder Ausbeulen mit seinen nachfolgenden zerstörerischen Einflüssen auf die Schlaufenbildung auftreten, was zu einem Fehlstich führt. Aus diesem Grunde weist die Nähmaschine gemäss der Erfindung auch einen Mechanismus zum Verschieben der Lager auf.

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Claims

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Patentansprüche

Nähmaschine mit einem Rahmen, einer hin- und herbeweglichen Nadel zum Hinein- und Herausbewegen aus einem Arbeitsstück, wobei der Rahmen ein Bett mit einer öffnung zur Aufnahme der hin- und hergehenden Nadel aufweist, einem Arbeitsstückklemmechanismus zum Haltern und Transportieren des Arbeitsmaterials an dem Bett, wobei der Arbeitsstückklemmechanismus einen oberen und einen unteren Klemmteil, einen bogenförmigen Klemmrahmen, nachgiebige an dem Klemmrahmen befestigte und arbeitsmässig mit dem oberen Klemmteil verbundene Teile zum Andrücken des Arbeitsstückklemmechanismus an das Bett aufweist, und mit einem Halte- und Transportteil für den Arbeitsstückklemmechanismus bei sich ausserhalb des Arbeitsmaterials befindlicher Nadel, gekennzeichnet durch wenigstens ein zwischen dem Bett (17) und dem Arbeitsstückklemmechanismus (46, 56) wirkend angeordnetes Kugellager (85), welches eine Schale oder Buchse (88) zur Aufnahme der Kugel (90) aufweist, einen Mechanismus (70 bis 83) zum Verschieben des bzw. der Kugellager (85) zwecks Anordnens der Kugel (90) in einen Raum zwischen dem Bett (17) und dem unteren Klemmteil (56) in Synchronismus mit der sich nach oben bewegenden Nadel (24) und zwecks Anhebens des Arbeitsstückklemmechanismus durch die an den unteren Klemmteil (56) vor dem Transport des Arbeitsstückklemmechanismus (46, 56) anschlagende Kugel bzw. Kugeln und durch wenigstens ein Kugellager (97-100) zwischen dem bogenförmigen Klemmrahmen (30) und dem Rahmen (11-13) der Nähmaschine zwecks übertragung der Reaktionskraft der nachgiebigen Teile (48) auf den Rahmen der Nähmaschine.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsteile (87, 98) aus einem Kunstharz mit geringer Reibung gebildet sind.

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3· Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile zum Anheben des bzw. der Kugellager (85) eine sich in Synchronismus mit den Nadelhin- herbewegungen drehende Kurbel (65), einen Verbindungslenker (66), dessen eines Ende mit der Kurbel (65) schwenkbar verbunden ist, einen Hebel (70), der mit dem anderen Ende des Verbindungslenkers (66) schwenkbar verbunden ist, weicher seinerseits mit dem Rahmen schwenkbar verbunden ist, und eine Schubstange (83) umfassen, deren eines Ende mit dem Hebel (70) schwenkbar verbunden ist und deren anderes Ende mit dem Kugellager (85) schwenkbar und das Kugellager durch das Bett (17) hindurch in Synchronismus mit der sich nach oben bewegenden Nadel (24) anhebend verbunden ist.
4. Nähmaschine mit einem Rahmen mit einem ein Arbeitsstück halternden Bett, mit Arbeitsstückklemmechanismus, welcher einen durch einen intermittierend wirksamen Transportantrieb angetriebenen oberen und unteren Klemmteil und einen nachgiebigen Teil zum Andrücken der Arbeitsstückklemmteile an das Bett und gegen das zwischen dem oberen und dem unteren Klemmteil zwischengesetzte Arbeitsmaterial aufweist, gekennzeichnet durch eine Kugel und Buchse bzw. Schale aufweisende Lagerung (85) und durch Teile (83, 74, 76, 71,70, 66, 60) zum verschiebbaren Haltern der Lagerung (85) im Bett der Nähmaschine zwecks intermittierender Bewegung des unteren Klemmteils in Gegenrichtung bzw. Gegenwirkung zu dem nachgiebigen Teil (48) während des Transports des Arbeitsstückklemmmechanismus .

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