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VORRICHTUNG ZUM ZERSCHNEIDEN VON NÄHFÄDEN IN NSHMASCHI-NEN, INSBESONDERS
ZUM NAHEN DES RANDES VON SOGENANNTEN MOKASSIN-SCHUHEN Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum ZerschneidenvonNähfäden in Nähmaschinen, und zwar
insbesonders zum Nähen der Ränder von sogenannten Mokassin-Schuh @.
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Bei Nähmaschinen mit drehendem oder schwingendem "Greifer" befindet
sich am Anfang die Nadel mit eingefädeltem Fäden bekanltlich im oberen Totpunkt,
und der Fadenanfang des in einem zylindrischen Halter untergebrachten Schiffchens
ist derart angeordnet, dass er von dem In die nadel eingefädelten Faden ergriffen
werden kann.
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Bei der Verschiebung der Nadel vom oberen in den unteren Totpunkt,
sticht die Nadel durch das Nähgut und die Stichplatte hindurch. Bei dieser Bewegung
wird der in die Nadel eingefädelte Faden durch die Wirkung des durchstochenen Nähgutes
einerseits in eine im Nadelfuss vorhandene Längsnut und andererseits gegen die Seitenoberfläche
des Nadelfusses gedrückt.
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Bei der Verschiebung der Nadel vom unteren in den oberen Totpunkt
gleitet der Faden frei in dieser Nut, während der seitlich gegen den Nadelfuss gedrückte
Faden infolge der starken Reibung gegen das durchstochene Nähgut nicht gleiten kann
und unterhalb eine Schlinge bildet.
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Diese Schlinge wird vom "Greifer" des Schiffchens ergriffen und darauf
um die Drehachse des Schiffchens herumgeführt, so dass sie auf der entgegengesetzten
Seite heauskommt. Durch wiederholte Verschiebungen der Nadel entsteht eine Naht,
im vorliegenden Fall die Seitennaht von Mokassin-Schuhen.
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Am Ende der Naht müssen die Fäden, das heisst der in die -Nadel eingefädelte
Faden, welcher die Schlinge bildet, und der Faden der Fadenspule, welcher sich zwischen
dem durchstochenen Nähgut und dem Schiffchen befindet, zerschnitten werden. Auf
diese Art und Weise wird die Nadel nicht ausgefdelt und ist sofort für die nächste
Naht bereit.
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Das Abschneiden von zwei, drei, vier oder mehr Fäden in Nähmaschinen
mit einer, zwei, drei oder mehr Nadeln bringt erhebliche Probleme mit sich, wenn
zum Nähen der genannten Schuhränder sehr dicke Fäden verwendet werden.
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Es sind Fadenabschneidvorrichtungen bekannt, welche im wesentlichen
aus zwei waagrecht angeordneten Messern bestehen, wovon eines ortsfest und das andere
beweglich ist; diese Messer sind zwischen der Stichplatte und dem zylindrischen
Halter angeordnet, in welchem wie oben gesagt, das Schiffchen mit dem zugehörigen
-Greifer untergebracht ist. Aus Platz- und Gewichtsgründen kommen dabei äusserst
dünne Messer zur Verwendung, welche vorspringend auf entsprechende Halter-montiert
sind. Das bewegliche Messer wird durch eine mechanische oder elektromechanische
(elektromagnetische) Einrichtung angetrieben.
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Diese Vorrichtungen weisen jedoch grosse Nachteile auf.
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Dicke oder nicht genügend gespannte Fäden werden häufig nicht zerschnitten,
weil sich die Messer infolge der grossen Belastungen auf entgegengesetzte Seiten
durchbiegen.
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Die nicht zerschnittenen Fäden bleiben bei der Bewegung des beweglichen
Messers zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Messer stecken.
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Wenn das bewegliche Messer mechanisch angetrieben wird, führt es die
Rückwärtsbewegung aus, ohne den Faden zerschnitten zu haben; durch die oben genannte
Durchbiegung
wird jedoch das Messer beschädigt.
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Wenn das bewegliche Messer durch einen aus Platzgründen offensichtlich
nicht sehr grossen Elektromagneten angetrieb wird und bei sehr dicken Fäden grosse
Kräfte überwunden werden müssen, gelingt es der Rückholfeder des Elektromagneten
infolge der geringen von ihr ausgeübten Kraft nicht, das bewegliche Messer in die
Ausgangsstellung zurückzuholen. Das kann verheerende Folgen haben, besonders wenn
die Nähmaschine bei nicht zerschnittenen Fäden nicht automatisch stillgesetzt wird.
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Da das Spiel zwischen dem beweglichen t5esserhalter und der entsprechenden
Führung mit der Zeit grösser wird, nimmt der Abstand zwischen den Schneiden des
beweglichen und des ortsfesten Messers entsprechend zu. Infolgedessen vergrössert
sich die Durchbiegung der beiden Messer in entgegengesetzten Richtungen mit der
Gefahr, dass die Fäden nicht zerschnitten werden, insbesonders wenn es sich um dicke
Fäden handelt.
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Wichtigstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der
oben genannten Nachteile durch eine Vorrichtung zum Zerschneiden von Fäden in Nähmaschinen,
welche derart konstruiert ist, dass sie Fäden aller Art und jeder Dicke sicher zerschneidet.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in
der
Bereitstellung einer Fädenzerschneidvorrichtung, welche leicht an jeder Nähmaschine
angebracht werden kann.
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Die Erfindung hat ausserdem die Aufgabe, eine betriebssichere Zerschneidvorrichtung
bereitzustellen, welche im Vergleich zu ihren Leistungen verhältnismässig preisgünstig
ist.
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Diese und weitere aus der folgenden Beschreibung klarer hervorgehende
Ziele werden erreicht von der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zerschneiden von
Fäden in Nähmaschinen, insbesonders zum Nähen der Ränder von sogenannten Mokassin-Schuhen,
wobei diese Nähmaschinen mit einem in einem rohrförmigen Element untergebrachten
Schiffchen mit entsprechendem "Greifer" versehen sind und Nadeln mit einer Längsnut
verwenden, in welcher ein Abschnitt des Oberfadens frei gleitet, wobei der Oberfaden,
kurz bevor die Nadel das Nähgut verlässt, eine Schlinge bildet, welche vom "Greifer"
ergriffen wird, gekennzeichnet durch: einen ersten Ring, welcher diesem rohrförmigen
Element zugeordnet und koaxial dazu angeordnet ist, und welcher einen Schlitz aufweist
für den Durchgang des Oberfadens und des von der im Schiffchen angeordneten Fadenspule
kommenden Fadens, wobei dieser Ring ausserdem eine von diesem Schlitz ausgehende
Umfangsnut aufweist; einen zweiten Ring, welcher koaxial über dem ersten Ring angeordnet
ist und gesteuert mit einer Schwingungsbewegung um seine Achse versehen wird, wobei
dieser
zweite Ring an der gleichen Stelle wie der erste Ring mit einem Schlitz versehen
ist, in den seitlich eine durch die ganze Dicke des Rings hindurchgehende Rille
einmündet, welche derart verlauft, dass sie mit den umgrenzenden Wänden-in einem
ersten Abschnitt, zusammen mit dem Schlitz des zweiten Rings zuerst eine Schräge
für den die Schlinge bildenden Oberfaden und den zwischen dem Schuhrand und der
entsprechenden Fadenspule vorhandenen Abschnitt des Unterfadens und darauf einen
Anschlag für die Fäden bei einer Drehbewegung des zweiten Rings bildet, und in einem
zweiten, entgegengesetzt zum ersten Ab.-schnitt verlaufenden und der auf dem ersten
Ring vorhandenen Umfangs nut gegenüberliegenden Abschnitt einen Haken bildet, welcher
die Fäden bei der Drehung in entgegengesetzter Richtung des zweiten Rings gegen
ein Schneidmittel zieht, wobei das Messer des Schneidmittels dank der Wirkung von
elastischen oder mechanischen Mitteln tangential auf die vom ersten Ring abgekehrte
Umfangsfläche des zweiten Rings einwirkt.
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Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen klarer aus der
folgenden genauen Beschreibung einer bevor--zugten Ausführungsform der erfindungsgemässen
Fadenzerschneidvorrichtung mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen hervor. Darin
zeigt: Fig. 1 eine teilweise Vorderansicht einer Nähmaschine zum Nähen von Mokassin-Schuhen,
in welcher die erfindungsgemässe
Vorrichtung eingebaut ist; Fig.
2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung in auseinandergebautem
Zustand; -Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Nähorgane einer Nähmaschine mit
der erfindungsgemässen Vorrichtung in der Ausgangsstellung; Fig. 4 eine perspektivische
Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit den zu zerschneidenden Fäden; Fig.
5 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, unmittelbar vor
dem Zerschneiden der Fäden.
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Mit Bezug auf die obigen Abbildungen, in welchen das Nähgut aus Gründen
der Ubersichtlichkeit offensichtlich nicht dargestellt ist, ist ein Teil der Stützkonstruktion
einer Nähmaschine zum Nähen der Ränder von sogenannten Mokassin-Schuhen, mit 1 bezeichnet.
Diese Maschine ist mit in den anliegenden Zeichnungen nicht abgebildeten mechanischen
Mitteln versehen für den geradlinigen Auf- und Abwärtsantrieb einer Nadelstange
2, welche senkrecht in auf der Konstruktion 1 vorhandenen Führungen gleitet, und
an derem unteren Ende eine mit einer Längsnut versehene Nähmaschinennadel 3 auf
herkömmliche Art und Weise befestigt ist.
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Die Nadel 3, in welche ein Faden 4 eingefädelt ist, gleitet frei durch
einen Schlitz 5 hindurch, welcher in einem an der Konstruktion 1 befestigten rohrförmigen
Element 6 vorhanden ist; dieser Schlitz verläuft von innen nach aussen
durch
die ganze Dicke des Elementes 6 hindurch, aber nicht über dessen ganze Breite.
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Das Element 6 besteht aus zwei Teilen; der erste zylinderförmige Teil
6a mit kreisförmigem Querschnitt ist mit einem koaxialen Loch 9 versehen, während
der zweite Teil 6b aus einem aussen am ersten Teil angebrachten Flansch besteht.
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Die äussere Umfangs fläche des ersten Teils 6a ist mit einer über
einen Teil des Umfangs laufenden Rille 8 versehen, welche vom Schlitz 5 ausgeht,
und deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird. Im Innern des ersten Teils 6a ist
ein Schiffchen 10 mit entsprechendem Greifer vorgesehen. Eine nicht abgebildete
Fadenspule ist starr am Schiffchen befestigt, deren Fadenanfang 11 durch den Schlitz
5 austritt.
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Der Flansch 6b ist auf der entsprechenden senkrechten Aussenoberfläche
mit einer umfangsseitigen Rille 12 versehen, deren Grenzfläche mit kleinerem Durchmesser
von der Aussenumfangsfläche des ersten Teils 6a des Elementes 6 gebildet wird. In
der Rille 12 ist der Rand eines Rings 13 angeordnet, welcher an der äusseren Umfangsfläche
des ersten zylinderförmigen Teils 6a anliegt.
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Der Ring 13 ist auf der Oberseite mit einem Schlitz 14 versehen, welcher
auf der gleichen Seite wie der im
Element 6 vorhandene Schlitz
5 angeordnet ist. In.den Schlitz 14 mündet seitlich eine durch die ganze Dicke des
Rings 13 hindurchgehende Rille 15 ein, welche sich aus einem ersten Abschnitt 15a
und aus einem zweiten Abschnitt 15b zusammensetzt.
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Der Anfang des ersten Abschnitts 15a bildet zusammen mit dem Schlitz
14 und dem Ende des gleichen Abschnitts 15a, das heisst mit den entsprechenden Grenzwänden,
eine Schräge und einen Anschlag für den Abschnitt des Oberfadens 4, welcher nicht
in der Längsnut der Nadel 3 aleitet, sondern die erwähnte Schlinge bildet, sowie
für den Abschnitt des von der im Schiffchen untergebrachten Fadenspule kommenden
Unterfadens bei einer der beiden Drehrichtungen des Rings 13 (in den anliegenden
Zeichnungen gegen den Uhrzeigersinn). Zu diesem Zweck verläuft dieser erste Abschnitt
zuerst schräg gegen die Aussenseite des Rings und darauf praktisch parallel zu dessen
Stirnfläche.
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Der in entgegengesetzter Richtung zum ersten Abschnitt 15a und über
der im Element 6 vorhandenen Nut 8 ver--laufende zweite Abschnitt 15b ist derart
geformt, dass er mit seinen senkrechten Grenzwänden einen Haken bildet, welcher
den ausserhalb des Rings 13 durchlaufenden Ober-und Unterfadenabschnitt 4 bzw. 11
zu einem ortsfesten Schneidmittel zieht, wenn sich der Ring 13 in entgegengesetzter
Richtung, das heisst im Uhrzeigersinn, dreht.
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Zu diesem Zweck ist der zweite Abschnitt 15b anfänglich parallel zu
der Frontfläche des Rings 13 und verläuft darauf gegen das Ring innere, und zwar
im wesentlichen parallel zum Anfang des ersten Abschnitts.
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Im unteren Teil des Rings 13 ist ausserdem ein Zahnsektor 17 vorgesehen,
mit welchem ein Ritzel 18 im Eingriff steht. Am anderen Ende der mit dem Ritzel
18 verbundenen Welle ist ein zweiter Ritzel befestigt, welcher mit einer an der
Kolbenstange eines Druckluftzylinders befestigten Zahnstange im Eingriff steht.
Der zweite Ritzel mit dazugehöriger Zahnstange und der Pneumatikzylinder sind in
den anliegenden Zeichnungen nicht abgebildet. Durch die Verbindung Zahnstange-Ritzel
und Ritzel-Zahnsektor und durch eine zweckmässig gesteuerte Luftzufuhr zum Druckluftzylinder
wird eine geradlinige Hin- und Herbewegung der Kolbenstange und folglich eine um
eine Senkrechtebene schwingende Drehbewegung des Rings 13 erzielt.
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Das Schneidmittel 16 besteht aus einem gebogenen, im wesentlich kreisbogenförmig
verlaufenden Plättchen. An einem Ende 16a dieses Plättchens ist die Schneide vorgesehen,
Das Plättchen wird mit Hilfe eines zweckmässigen Zapfens 19, welcher durch ein asymmetrisches
und quer durch das Plättchen hindurchgehendes Loch 2G hindurch und mit einem Ende
fest in ein im Flansch 6b vorhandenes Loch 21 gesteckt wird, am Flansch 6b befestigt.
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Da der Abstand zwischen der Achse des Lochs 20 und der Verbindungslinie
der Enden 16a und 16b des Schneidmittels grösser ist als der Abstand zwischen der
Achse des Lochs 21 und der Aussenumfangsfläche des Rings 13, entfernen sich die
beiden Enden 16a und 16 b voneinander, wenn das als Schneidmittel vorgesehene Plättchen
am Flansch 6b befestigt wird, und drücken infolge der Federwirkung des Plättchens
gegen die Aussenumfangsfläche des Rings 13.
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Zu Beginn des Nähvorgangs befindet sich die Nadel 3 mit dem Oberfaden
4 in ihrem oberen Totpunkt, und das von der im Schiffchen untergebrachten Fadenspule
kommende Fadenende 11 ragt soweit aus'dem Schiffchen hervor, dass es vom Oberfaden
ergriffen werden kann.
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Bei der Bewegung der Nadel vom oberen in den unteren Totpunkt durchsticht
sie das auf der nicht abgebildeten Stichplatte liegende Nähgut; dabei wird der Oberfaden
infolge des vom Nähgut geleisteten Widerstandes einerseits in die i Nadelfuss vorhandene
Längsnut und andererseits seitlich gegen den Nadelfuss gedrückt.
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Bei der Bewegung der Nadel vom unteren in den oberen Totpunkt gleitet
der Oberfaden frei in der Längsnut, während der gegen den Nadelfuss gedrückte Faden
infolge der starken Reibung gegen das durchstochene Nähout nicht gleiten kann und
unterhalb eine Schlinge bildet, welche vom Greifer des Schiffchens ergriffen und
um die Drehachse des
Schiffchens herumgeführt wird, so dass sie
auf der entgegengesetzten Seite herauskommt. Gleichzeitig wird der Oberfaden nach
oben gezogen und von einem nicht abgebildeten Fadenspanner gespannt, so dass auf
herkömmliche Art und Weise ein fertiger Stich gebildet wird.
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Durch die wiederholte Bewegung der Nadel entsteht die gewünschte Naht
längs den Schuhrändern.
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Nach beendeter Ausführung der Naht, betätigt der Eedienungsmann ein
spezielles Schaltelement, zum Beispiel eine Drucktaste, um den oben genannten Druckluftzylinder
in Betrieb zu setzen.
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Die Betätigung des Druckluftzylinders erfolgt durch zweckmässige,
herkömmliche elektrische oder mechanische Verriegelungen bzw. Freiaaben, wenn sich
die Nadel im oberen Totpunkt befindet.
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Wie oben gesehen lässt der Druckluftzylinder den Ring 13 gegen den
Uhrzeigersinn drehen; auf diese Art und Weise werden der Oberfaden 4, welcher die
Schlinge gebildet hatte, und der zwischen dem Nähgut und dem Schiffchen vorhandene
Unterfaden 11 von der Schräge ''eil-efangen", welche von den Senkrechtwänden des
ersten Abschnitts 15a der Rille 15 zusammen mit dem Schlitz 14, in welchen die Rille
15 seitlich einmündet, gebildet wird.
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Bei der Weiterdrehung des Rings 13 gegen den Uhrzeigersinn gleiten
die von der Rille 15 "eingefangenen Fäden längs des ersten Rillenabschnits 15a bis
zum querliegenden Anschlag, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Rillenabschnitt
15a und 15b vorhauuell ist.
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Da der Ober- und der Unterfaden 4 bzw. 11 beim Durchlaufen des ersten
Rillenteils 15a von den die Rille abgrenzenden Senkrechtwänden aus ihrer normalen
Arbeitsstellung verschoben und gegen die Aussenseite des Rings 13 gezogen werden,
neigen die Fäden bei dem querliegenden Anschlag dazu, sich gegen das Innere des
Rings 13 zu verschieben, woran sie von der Rillenform nicht gehindert werden.
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Nun kehrt der vom Druckluftzylinder betätigte Ring 13 seine Drehrichtung
um, und dreht sich im vorliegenden Fall im Uhrzeigersinn, so dass die Fäden 4 und
11 vom Haken ergriffen werden, welcher von den senkrechten Grenzwänden des zweiten
Rillenabschnitts 15b gebildet ist (siehe Fig. 4).
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Bei der Weiterdrehung des Rings 13 im Uhrzeigersinn werden die Fäden
gegen die Schneide des Schneidmittels 16 -gezogen. Dabei werden die zu zerschneidenden
Fäden weder gefährlichen Zugbeans-;ruchungen ausgesetzt noch durch Umbiegungen beschädigt,
weil der Faden zwischen der Rille 14 und dem Haken frei in der umfangsseitigen Rille
8 im Element 6 gleitet.
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Bei der Schneide des Schneidmittels 16 angekommen (siehe Fig. 5),
werden die genügend gespannten Fäden von der Schneide des Schneidmittels durchgeschnitten.
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Darauf dreht sich der Ring 13 erneut gegen den Uhrzeigersinn, bis
der Schlitz 14 über dem im Element 6 vorhandenen Schlitz 5 angeordnet ist, so dass
eine neue Naht ausgeführt werden kann.
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Mit der oben beschriebenen Fadenzerschneidvorrichtung werden die eingangs
gestellten Ziele vollständig erreicht.
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Da der Ring 13 aussen auf dem Element 6 des Schiffchens verschiebbar
ist, und die Schneide des Schneidmittels 16 tangential auf die äussere Umfangsfläche
des Rings einwirkt, sowie dank der auf dem Element 6 vorgesehenen Rille 8, können
der Oberfaden (oder mehrere Oberfäden in Nähmaschinen mit mehreren Nadeln) und der
Unterfaden unabhängig von der Fadendicke ohne jegliche Beschädigung zerschnitten
werden, und ohne den Faden (bzw. Fäden in Maschinen mit mehreren Nadeln) aus der
Nadel auszufäden Der Ring 13 zum Mitziehen der Faden, welcher auf den Element 6
abgestützt und geführt ist, ermöglicht es, jede Durchbiegung der Arbeitsorgane zu
verhindern. Ausserdem ist zu bemerken, dass dieses Führungssystem auch nach langer
Benutzung keine Verschleisserscheinungen zeigt, welche die Arbeitsstufen der Nähmaschine
beeinträchtigen könnten. Dies ist hauptsächlich der Tatsache zu verdanken,
dass
die Schneide des einzigen Schneidmittels immer tangential mit der Aussenoberfläche
des Rings 13 in Berührung gehalten wird, welcher die Fäden gegen das Schneidmittel
zieht.
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Die beschriebene Vorrichtung kann durch einfache Änderungen des Halteelementes
an alle herkömmlichen Nähmaschinen angepasst werden, welche mit einem Halteelement
mit. kreisförmigem Umfang für das Schiffchen ausgestattet sind.
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Der Erfindungsgegenstand kann in verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht
werden; insbesonders können zahlreiche praktische Anderungen an den konstruktiven
Einzelheiten vorgenommen werden, ohne dadurch den Erfindungsbereich zu überschreiten.