DE2641720A1 - Nachfuehreinrichtung fuer naehmaschinen - Google Patents

Description

PATENTANWALTS A. GRÜNECKER

H. KlNKELDEY

DR-IMl

7 R U 1 7.2 0 ^W· STOCKMAlR

DR-INGAd=(CALJICHI

K. SCHUMANN

P. H. JAKOB

Dl PU- ING.

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN

MAXIMILJANSTRASSE

16. Sept. 1976 P 10 829

O?HE SINGER COMPANY

30 Rockefeiler Plaza, New York, N.Y. 10020, USA

Nachführeinrichtung für Nähmaschinen

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Nähmaschinen und im· besonderen auf Nachführeinrichtungen der Art, wie sie in US-PS 693 852 (Free) gezeigt sind und wie sie insbesondere für kommerzielle, hart beanspruchte Nähmaschinen eingerichtet sind.

Beim Nähen schwerer Stoffe, wie beispielsweise Automobilpolsterungen oder schweren Brokaten, wie beim Möbelpolstern, oder in jedem Erwerbszweig, wo große Mengen schwerer Stoffe verwendet werden, nimmt der Transporteur, der für die Bewegung des Tuches in einer Vor- oder Rückwärtsbewegung quer zur Arbeitsfläche einer Nähmaschine zum Nähen verantwortlich ist, eine hohe Arbeitslast auf, die dann in die Antriebsstange für den Transporteur und in den Verbindungs- und

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TELEFON (OBO) 22 28 02 TELEX OB-OOSBO TeLEQFtAMMEMONAPAT TEUEKOPIERER

Führungsmechanisraus bzw. Hüpfermechanismas eingeleitet wird, der die Stichlänge und -richtung der Maschine steuert. Oft sind die Betriebsbedingungen der Art, daß der Stoff, der geschoben und gezogen wird, manchmal von der Maschine fällt und somit außerordentlich große Kräfte in den Transporteur einleitet, der den Stoff quer zur Arbeitsfläche zieht; diese großen Kräfte werden letztlich von den Transporteinrichtungen innerhalb der Maschine aufgenommen, wobei große Momente in die Verbindungen an den Lagern und Wellen hierinnen eingeleitet werden. Bekannte Maschinen, von denen ein typisches Beispiel die Maschine für harte Beanspruchung ist, wie sie in der US-PS 3 012 531 (Engel) gezeigt ist, kompensierten derartige Lasten dadurch, daß sie schwere Lager verwendeten, die in schweren Aussteifungen im Maschinenrahmen angeordnet waren. Es wird somit, wie in der Patentschrift gezeigt, die Welle 30 in ziemlich größen Lagern 32 aufgenommen, die in der Aussteifung des Maschinenrahmens getragen sind, wobei die Hebelglieder 42 und 43 und der Steg'33 große Kraftmomente auf diese Lagerungen einleiten, wenn die Maschine einen schweren Stoff näht.

Um die von der Arbeitsbelastung auf die Nähmaschine übertragenen Kräfte zu kompensieren, war es also bisher notwendig, Aussteifungen im Maschinenrahmen vorzusehen, die stark genug sind, eine große Bohrung zu stützen/ um ein großes Lager aufzunehmen, damit die bei der Arbeit aufkommenden Kräfte dort absorbiert werden, und zwar insbesondere dann, wenn derartige Kräfte von der Hebelwirkung, die von Hebel und Steg ausgeübt werden, wie in der obengenannten US-PS (Engel) gezeigt, vergrößert werden.

Die vorliegende Erfindung sieht allerdings große Lagerungsflächen am Hebel und den Bindegliedern selbst vor, indem ein Stützring für ein komplementäres, ringförmiges Element zum Einstellen des Transporthubs verwendet wird, das in

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der Aussteifung des Maschinenbetts mittels einfacher Maschinenschrauben verankert oder befestigt ist, so daß dicke Aussteifungen und große Bohrungen für große Lager und Lagerlasten ausgeschlossen worden sind. Mit dieser doppelten Ringanordnung können alle Hebel und Kipphebel, die erforderlich sind, um als Schwenkgelenktransportmechanismus zu funktionieren, kompakt ausgeführt werden, wobei somit die Lagerkräfte und Kraftmomente verringert werden, während gleichzeitig eine größere Lageroberfläche für diese Kräfte vorgesehen wird.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einer Hüpfertransporteinrichtung für eine Nähmaschine, deren Element zum Einstellen des Transporthubs in der Form eines Ringes ausgebildet ist, der innerhalb eines Tragrings und an diesem angebracht ist, der seinerseits leicht und einfach an der Versteifung eines Nähmaschinenrahmens angebracht wird. Dies läßt den Mechanismus einfach und mechanisch kompakt werden, so daß Kraftbewegungen auf ein Minimum verringert und Arbeitslasten, die von schwerem Stoff auf den Mechanismus eingeleitet werden, von großen Lageroberflächen aufgenommen werden.

Die Zeichnung wird im folgenden kurz beschrieben.

Fig. .1 ist eine isometrische Explosionsdarstellung und zeigt den in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Lehre gebauten Transportmechanismus und einen diesem beigeordneten Reguliermechanismus für die Stichlänge;

Fig. 2 ist ein Querschnitt des Transporteurmechanismus, der gezeigt wird, wie er an der Aussteifung eines Nähmaschinenrahmens angebracht ist; und

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht des Transportmechanismus , die dessen Einstellung in verschie-

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denen Positionen schildert.

Im folgenden wird ein-bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Es wird auf die Zeichnung Bezug genommen; es kann gesehen werden, daß dort ein Mechanismus zum Einstellen der Stichlänge, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, mit einem Hüpfe'rtransporteurmechanismus, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist, verbunden und an ihm betreibbar ist.

Der Einstellmechanismus für die Stichlänge weist einen von Hand betätigbaren Knopf 14 auf, der einen Teil des Einstellsteuerhebels für die Stichlänge bildet, um einen Vorwärts- und Rückwärtstransport bei der Nähmaschine zu bewirken. Während bei dieser Ausbildung für die Zwecke dieser Offenbarung nur der Vorwärts- und Rückwärtsknopf gezeigt ist, wird Bezug genommen auf die US-PS 3.082 723 (Backlin), in der eine Stichlängensteuerung mit einer länglichen V-förmigen öffnung dargestellt ist, mit der ein Stift in Eingriff steht, um eine vorher festgelegte Stichlänge in Abhängigkeit von der Stellung des Stifts bezüglich dem Scheitel des V vorzusehen. Bei dem Gegenstand dieser Patentschrift wirkt ein von Hand betätigbarer Knopf so,daß er einen Stift zwischen den zwei Ecken eines V für den Vorwärts- und Rückwärtstransport bewegt , während die Stichlänge in jeder Transportrichtung in Abhängigkeit von der Stellung des Stifts bezüglich dem Scheitel des V die gleiche bleibt. Wie bei dieser Patentschrift wirkt der handbetätigte Knopf 14 der vorliegenden Erfindung so ,daß er Vorwärts-und Rückwärtsstiche mit einer vorher festgelegten Stichlänge vorsieht. . Für eine nähere Erörterung der gegenseitigen Abhängigkeit dieser Elemente von dem Mechanismus zum Einstellen der Stichlänge sollte wiederum auf die obengenannte US-PS 3 082 723 oder die US-PS 2 119 492

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(Sauer et al.) Bezug genommen werden.

Der handbetätigbare Knopf 14 ist am einen Ende einer Welle 16 befestigt, die mittels einer Manschette 18 in ihrer Lage festgehalten ist und zur Drehung im Rahmen 22 der Nähmaschine in geeigneter Weise in Lagern 20 drehbar aufgenommen ist. Ein Betätigungshebel 26 ist beispielsweise mit seiner Stelle 24 am anderen Ende der Welle 16 festgeklemmt und schwenkt an seinem festgeklemmten Ende auf Veranlassung der Drehung des Knopfes 14 um die Achse der Welle 16, um mit seinem anderen Ende 28 eine Dreh- oder Schwenkbewegung durchzuführen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Ende 28 des Hebels 26 in drei Positionen angeordnet sein: vorwärts F, rückwärts R und Null 0; dies stellt die Richtung einer Bewegung eines Transporteurs 30 dar (Fig.3) zu einer entsprechenden Bewegung des Arbeitsmaterials,· wobei die Stellung F und die Stellung R auch die maximale Stichlänge darstellen und die Stellung O die Null-Stichlänge darstellt. Wie vorher erwähnt ,können der Knopf 14 und das Ende 28 des Hebels 26 an vorher festgelegten Stellen zwischen F und 0, bzw. zwischen 0 und R für vorher festgelegte Stichlängen angebracht sein.

Das freie Ende 28 des Hebels 26 ist wie beispielsweise an der.Stelle 32 in einem Verbindungshebel 34 eingeschränkt, der seinerseits mit einem Einstellelement für den Transporthub in der Form eines verhältnismäßig flachen, exzentrischen, drehbaren Rings 36 über einen Verbindungsstift 38 am Ring 36 verbunden ist. Somit dreht die Bewegung des Hebels 34 den exzentrisch angebrachten Ring 36 um seinen zentral angeordneten, stützenden Verankerungsring 40, um einen Lagerbolzen 42 zu positionieren. Der zentral angebrachte tragende Verankerungsring ist verhältnismäßig flach, ist innerhalb des beweglichen Rings 36

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eingefügt und ist mit einem Flansch 44 versehen, der in eine Gegenbohrung 46 eingreift, um für den Ring 36. eine Halteeinrichtung und eine Drehbahn zu bieten. Der tragende Verankerungsring' 40 ist einfach an einer Versteifung 48 (Fig.2) der Nähmaschine mittels eines Paars Maschinenschrauben 50 und 52 angebracht ,die sich durch geeignete, angesenkte öffnungen 54 und 56 erstrecken.

Der Ring 36, der tragende Verankerungsring 40 und der Lagerbolzen 42 bilden ein Teil des Hüpfertransporteurmechanismus, der nun beschrieben wird.

Der Lagerbolzen 42, der am exzentrischen Ring 36 befestigt ist, wird auch in einem Ende eines Hebels 58 aufgenommen, um den Hebel um einen zweiten Schwenkpunkt zu schwenken, der im Lagerbolzen 60 verkörpert wird, und an dem das andere Ende des Hebels 58 aufgenommen wird. Somit spricht der Hebel 58 auf die drei Stellungen des umschaltenden Hebels 14, soweit beschrieben, über den Hebel 34 und die Bewegung des Lagerbolzens 42 an.

Der Lagerbolzen 60 ist innerhalb des einen Endes eines Arms 62, wie beispielsweise an der Stelle 64, festgeklemmt, wobei das andere Ende des Armes zweischenklig gegabelt ist, um sowohl einen Schwenkzapfen 66 und ein Ende eines Wipparms 68 aufzunehmen, der wie beispielsweise an der Stelle 70, an einer Wippwelle 72 festgeklemmt ist. Somit wird jede Bewegung des Arms 62 der Wippwelle 72 mitgeteilt. Die Bewegung des Arms 42 wird bei der dargestellten Ausführungsform durch die Anbringung des Lagerbolzens 60 bewirkt, der ebenso in einem Ende eines Pleuels 74 gelagert ist, das einstückig mit einem äußeren Ring 76 ausgebildet ist. Dieser äußere Ring umgreift einen Antriebsexzenter 78, der seinerseits von einer Hauptbettwelle 80 getrieben wird, die am Exzenter befestigt ist. Somit teilt die Rotation der Hauptbettwelle 80 dem Pleuel 74 eine in zwei

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Richtungen erfolgende Bewegung mit, wie sie durch den mit zwei Spitzen versehenen Teil 72 angezeigt ist, aber da der Lagerbolzen 60 durch die Lage des Lagerbolzens 42 über den Arm 56 ebenfalls beeinflußt ist, wird die Bewegung des Lagerbolzens 60 eine Bahnkurve sein, wie deutlicher in Fig.3 gezeigt.

Es wird nun im einzelnen auf Fig. 3 übergegangen, wo die verschiedenen Elemente des Zugtransportmechanismus bzw. Hüpfermechanismus schematisch gezeigt sind; es kann gesehen werden, daß das Einstellelement für den Transporthub oder der Ring 36 von dem Steuermechanismus 10 für die Stichlänge in eine Vielzahl von Stellungen eingestellt werden kann, wobei die maximale Stichlänge und die Richtung mit F und R in Abhängigkeit vom Stichlängenmechanismus bezeichnet sind. Somit kann der Ring 36 in einer Anzahl von Stellungen zwischen der Stellung F, der Stellung für nach vorne verlaufende Stiche, und R, der Stellung für rückwärts verlaufende Stiche, sowie einer mittleren Stellung O,der Null-Stichlänge, angeordnet sein. Die spezielle Stelle des Rings 36 setzt eine entsprechende Stellung für den Lagerzapfen 42 fest, der durch das Verbindungsteil 58 mit dem zweiten Lagerzapfen 60 direkt verbunden ist und der auf die Drehung der Hauptbettwelle 80 über den exzentrischen Ring 76 und das Pleuel 74 anspricht. Wie in Fig. 3 gezeigt, befindet sich der Lagerzapfen 42 in seiner Stellung für maximale, nach vorne gerichtete Stiche, und diese Stellung steuert auch den zweiten Lagerzapfen 60, so daß dieser zwischen den beiden Stellungen A und B hin- und herschwingt, die ihrerseits auf den Schwenkzapfen 66 übertragen werden, der somit die Schwingbewegung zwischen den Stellungen C und D dem Wipparm 68 zum Wippen mitteilt. Die Schwingbewegung des Wipparms 68 wird ihrerseits der Wippwelle 72, dem Kurbelarm und der Transporteurstange

, die beide schematisch mit den Bezugszeichen 84 bzw. 86 bezeichnet sind, und letztlich dem Trans-

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-JT-

porteur 30 mitgeteilt.

Wie von einem Studium dieser Fig. 3 entnommen werden kann_f steuert die Lage des Transporteinstellrings 36 die Lage des Lagerbolzens 42, der seinerseits die Amplitude der Schwingung des zweiten Lagerbolzens 60 steuert, um letztlich die Größe des Schwenkwinkels des Schwenkarms 72 zu steuern, was seinerseits wiederum dem Transporteur 30 über die Transportstange 86 mitgeteilt wird.

Der Betrieb der Maschine kann durch einfaches Drehen des Knopfes 14 in herkömmlicher Weise bei der gleichen Stichlänge auf Rückwärtsstich gestellt werden, womit der Lagerzapfen 42 in eine Lage versetzt wird, die komplementär zur selben Stichlänge bei der Vorwärtsrichtung ist, mit der begleitenden Wirkung auf den Lagerzapfen 60 und den Transporteur 30. ·

Die Nullstellung des.Transporteinstellrings 36 wird die Amplitude der Oszillation des Lagerzapfens 60 einschränken, was sich in der Bewegung des Transporteurs einfach in einer Auf- und Abbewegung durch die Stichplatte der Maschine widerspiegelt.

Wenn man wieder auf Fig. 2 übergeht, dann kann gesehen werden, daß der Transportmechanismus bei der geoffenbarten Anordnung kompakt und einfach in der Maschine angebracht . ist, wobei bei der ineinander liegenden Anordnung des tra- ·. genden Verankerungsrings 40 und des Sticheinstellrings 36 die auf den Transportmechanismus eingeleiteten Kraftmomente verringert und die Lasten von größeren Lagerflächen aufgenommen werden. Nach einer genauen Durchsicht der Fig. 2 sollte auch festgestellt werden, daß die verschiedenartigen Verbindungsgelenke und Nocken alle eng beieinander angeordnet sind, wobei das Verbindungsstück 58 neben den ineinander angeordneten Ringen 36 und 40 derart ange-

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bracht ist, daß ein Ende des Lagerzapfens 60 auch neben den ineinander liegenden Ringen angebracht ist. Somit befindet sich der zweischenklig gegabelte Arm 62 so nahe wie möglich an der Verstrebung 48; all dieses trägt zur Stabilität und Kompaktheit des Mechanismus und zur Verringerung der Kraftmomente bei, die an den verschiedenen Elementen aufgebracht werden.

Schließlich sollte noch darauf hingewiesen werden, daß, während dies im Zusammenhang mit der US-PS 2 119 492 (Sauer et al.) oder der US-PS 3 082 723 (Backlin) nicht eigens erwähnt wurde, wie in diesen Schriften der Mechanismus 10 zum Einstellen der Stichlänge dieser Erfindungen mit einer nachgiebigen bzw. rückstellenden Einrichtung versehen werden kann, um den Umschaltknopf 14 in eine nach vorne gerichtete Transportstellung zwangsweise zu bewegen, die-von Hand aufgehoben werden kann, aber nach der Freigabe unmittelbar in die vorher gewählte Vorwärtstransportrichtung zurückkehren wird. Es kann auch eine Einrichtung vorgesehen werden, wobei der Ausschlag des Knopfes 14 von einer Stellung, beispielsweise Vorwärtstransport, größer oder kleiner sein kann als bei Rückwärtstransport, so daß das Festlegen einer großen Stichlänge in der einen Transportrichtung und einer kleinen Stichlänge in der entgegengesetzten Transportrichtung vorgesehen werden kann. Ersichtlich wird der Hüpfertransporteurmechanxsmus 12 entsprechend der Stellung des Knopfes, wie oben beschrieben, ansprechen.

-Ansprüche-

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Leerseite

Claims (5)

Ansprüche

1. Nachführeinrichtung für Nähmaschinen mit einer die Stichlänge steuernden Vorrichtung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- eine Einrichtung zum Festlegen verschiedener Stichlängen und der Transportrichtung des Verarbeitüngsstoffs in der Nähmaschine, inklusive einer Einrichtung zum Umkehren der Transportrichtung des Verarbeitungsstoffs,

- eine Arbeitsnachführeinrichtung (12) mit einem Transporteur (30) und zu dessen Betätigung einer Einrichtung mit einer Schwenkwelle (72) und einem Schwenkarm (68) zum Schwenken der Schwenkwelle,

- ein mit dem Schwenkarm schwenkbar verbundener Arm (62),

- eine Hauptantriebswelle (80),

- ein Pleuel (74), das mit der Hauptantriebswelle in Wirkverbindung steht,

- eine Schwenkverbindungseinrichtung (60), die das Pleuel mit dem Arm verbindet, wobei die Rotation der Hauptantriebswelle die Schwenkverbindungseinrichtung hin- und herschwingen läßt, um somit den Wipparm und die Wippwelle hin-und herzuschwenken,

- eine Einrichtung zum Wechseln der Lage der Schwenkverbindungseinrichtung, wobei die Größe der Wippbewegung der Wippwelle gesteuert wird, wobei die letzterwähnte Einrichtung ein Stichlängensteuerelement (36) aufweist, das mit der Stichlängensteuereinrichtung (10) in Wirkverbindung steht,und wobei hieran eine Schwenkeinrichtung (42) ist..

- eine Verankerungseinrichtung (40), die fest an der Verankerung (48) der Nähmaschine angebracht ist und das Stichlängensteuerelement drehbar abstützt, und

- eine Verbindungseinrichtung (58), die mit ihrem einen Ende an der Schwenkeinrichtung am Stichlängensteuerelement und mit ihrem anderen Ende an der erstgenannten Schwenkverbindungseinrichtung angebracht ist.

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2. Nachführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stichlängensteuerelement (36) einen Ring (46) aufweist und daß die· Verankerungseinrichtung (40) einen Ring (44) aufweist.

3. Nachführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (44, 46) in einer Ebene ineinanderliegend angeordnet sind.

4. Nachführeinrichtung für eine Nähmaschine mit einer Stichlängensteuereinrichtung mit einer Einrichtung zum Einstellen der Bewegungsgrenzen eines Transporteurs und zur Umkehrung der Bewegung dessen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- eine Wippwelle (72) und eine Hauptbettwelle (80),

- ein drehbarer Stichlängensteuerring (36), der mit der Stichlängensteuereinrichtung verbunden ist und_;auf deren Bewegung ansprechend, drehbar ist,

- ein tragender Verankerungsring (40), der mit dem Maschinenbett verbunden ist, wobei der drehbare Stichlängensteuerring und der Tragering im gegenseitigen Eingriff stehen, so daß der drehbare Stichlängenring an einer Verstrebung (48) mittels des Tragrings· verankert ist, und

- eine Verbindungseinrichtung (58), die mit der drehbaren Stichlängensteuereinrichtung verbunden ist und auf de-.ren Tätigkeit anspricht, und die mit der Hauptbettwelle und der Wippwelle derart verbunden ist, daß die Lage der Verbindungseinrichtung, wie sie vom Stichlängensteuerring bestimmt ist, die Größe der von der Wippwelle durchgeführten Wippbewegungen in Abhängigkeit von der Drehung der Hauptbettwelle bestimmt.

5. Nachführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:

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ein erstes Verbindungsteil ' (58), das am einen Ende an dem Stichlängensteuerrxng (36) schwenkbar angeordnet ist, ein Anschlußverbindungsteil (74), das von der Hauptbettwelle in Schwingungsbewegung versetzbar ist und das schwenkbar am anderen Ende des ersten Verbindungsteils angeordnet ist,

ein Wipparm (68), der fest mit. der Wippwelle .(72) zur Bewegung im Gleichklang hiermit befestigt ist, und ein Arm (62), der schwenkbar am Wipparm und am Anschlußverbindungsteil derart angeschlossen ist, daß die Schwingbewegung der Bettwelle die Wippwelle in eine Wippbewegung versetzt.

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