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Falt- und Positioniervorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Falten und Positionieren
von in eine Bearbeitungsstellung an einer Nähmaschine zu verbringenden Arbeitsstücken,
die mit einem mit einer Faltkante versehenen, aus einer Anlegestellung in eine Faltstellung
bewegbaren Vorschubtisch ausgerüstet ist.
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Eine Vorrichtung dieser Gattung ist durch die deutsche Patentschrift
1 660 839 bekannt.
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Sie besteht aus einem vor der Nähtischplatte angeordneten - Faltblech
genannten -Vorschubtisch, dessen Faltkante von einem noch ungefalteten Arbeitsstück
überhangen wird.
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Nach dem Ausrichten desselben durchfährt der Vorschubtisch unter Faltung
des Arbeitsstückes im Bereich eines zu nähenden Abnähers zwei Faltlippen, wonach
eine angetriebene Führungsschiene das gefaltete und nähgerecht positionierte Arbeitsstück
übernimmt und einem Abnäherautomaten zuführt. Der Vorschubtisch geht hiernach in
seine Ausgangsposition zurück, damit ein neues Arbeitsstück vorbereitet werden kann.
Dieser bekannten Falt- und Positioniervorrichtung haftet jedoch ein Mangel an, der
sich insbesondere bei gemusterten Stoffen bemerkbar macht. Bei unifarbenen Arbeitsstücken
ist
es unerheblich, daß das Anlegen des Arbeitsstückes an der Faltkante des Vorschubtisches
mit nach oben gerichteter Innenseite des Stoffes stattfinden muß, um dasselbe für
den anschließenden Falt- und Nähvorgang vorzubereiten. Dagegen bereitet die mustergerechte
Ausrichtung eines mehrfarbigen Arbeitsstückes erhebliche Schwierigkeiten.
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Durch die deutsche Patentschrift 2 326 683 ist eine weitere Falt-
und Positioniervorrichtung bekannt, mittels welcher auch ein mustergerechtes Anlegen
von mehrfarbigen Zuschnitteilen erleichtert ist, in welche Abnäher genäht werden
sollen. Bei dieser Vorrichtung ist eine wandartige Anlagefläche mit einem Durchtrittsspalt
zwischen dem in Ausgangsstellung befindlichen Vorschubti sch und der Faltvorrichtung
vorgesehen, an welcher man das zu faltende und zur Nähmaschine zu transportierende
Zuschnitteil mit Sicht auf seine Gutseite anlegen und so das Stoffmuster bezüglich
seiner genauen Relativlage zum späteren Abnäher berücksichtigen kann.
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Eine solche senkrecht zur Bewegungsbahn des Vorschubtisches angeordnete
Anlagewand für die Arbeitsstücke versperrt jedoch die Sicht auf wichtige Teile der
Vorrichtung und behindert deren Zugänglichkeit. Auch hat eine solche Anlagewand
den arbeitstechnischen
Nachteil, daß das mit beiden Händen an der
Wand angelegte Arbeitsstück auch wieder gleichzeitig losgelassen werden muß, wenn
der Vorschubtisch, z. B. durch einen Fußhebel, in Bewegung gesetzt wird. Wird eine
Hand etwas langsamer als die andere zurückgezogen, so kommt es zu Stoffverschiebungen,
die nicht mehr korrigierbar sind, so daß es trotz des genauen Anlegens des Arbeitsstückes
zu Ausschuß kommen kann.
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Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Falt- und
Positioniervorrichtung zu schaffen, die ein mustergerechtes Anlegen von mehrfarbigen
Arbeits stücken ermöglicht, jedoch ohne sichtbehindernde Hilfsmittel operiert und
auch von ungeübten Personen bedienbar ist.
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Die Erfindung löst diese technische Aufgabe durch die im Kennzeichenteil
des Schutzanspruches angegebenen Mittel; vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
welches anschließend beschrieben wird.
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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Nähanlage für Abnäher, die mit
der erfindungsgemäßen Falt- und Positioniervorrichtung ausgerüstet ist; Fig. 2 eine
Seitenansicht hierzu und E'ig. 3 vergrößerte Einzelheiten der Fig. 2 und zusätzlich
die Faltkante des Vorschubtisches beim Passieren der Arbeitsstück-Faltvorrichtung;
Fig. 4 ist ein Prinzipschaltplan für die elektro-pneumatische Steuerung der Druckluftzylinder
der Falt- und Pos itioniervorrichtung.
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Die Abnäher-Nähanlage ist mit einer Nähmaschine 1 ausgerüstet, der
als Arbeitsstück-Vorschubmittel eine angetriebene Führungsschiene 2 zugeordnet ist,
die aus ihrer angehobenen Stellung (Fig. 2) bei Einklemmung eines Arbeitsstückes
4 auf eine Tischplatte 3 abgesenkt werden kann.
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Die Führungsschiene 2 und die Tischplatte 3 bilden dann Arbeitsstück-
Führungsflächen, zwischen denen das in Fig. 2 in seiner Anlegeposition gezeigte
Arbeitsstück 4 zur
Nähmaschine 1 und entlang der Stichbildestelle
transportiert wird. Zum Falten und Positionieren eines Arbeitsstückes 4 unter besagter
Führungsschiene 2 dient ein mit einer Faltkante 5 versehener Vorschubtisch 6, welcher
aus einer vor der Tischplatte 3 gelegenen Anlege stellung in eine Faltstellung verschiebbar
ist und das dort gefaltete Arbeitsstück 4 zwecks Weitertransport zur Stichbildestelle
der Nähmaschine 1 unter die aufnahmebereite angehobene Führungsschiene 2 positioniert
und nach Übergabe desselben wieder in die Anlegestellung zurückbewegt wird.
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Der Vorschubtisch 6 ist zu diesem Zweck an einer Stütze 7 befestigt,
die auf dem freien Ende der Kolbenstange 8 eines doppeltwirkenden Druckluftzylinders
9 angeordnet ist, der die Verschiebung des Tisches durch wechselseitige Beaufschlagung
bewirkt. Nachdem das Arbeitsstück 4 mit Blick auf die Gutseite G falt- und nähgerecht
an der Faltkante 5 angelegt worden ist, klappt die Bedienungsperson den die Faltkante
5 überragenden Abschnitt desselben auf die Oberfläche des Vorschubtisches 6 zurück,
während der untere Abschnitt des Arbeitsstückes 4 die Faltkante 5 weiterhin überhängt.
Nunmehr wird der Vorschubtisch 6 durch Beaufschlagung des Druckluftzylinders 9 über
seine Druckluftleitung 10 aus seiner Anlegestellung in die Faltstellung bewegt,
wobei das mitgenommene Arbeitsstück 4 eine Arbeitsstück- Faltvorrichtung durchläuft,
die
aus einer oberen Faltlippe 11 und einer später noch näher erläuterten, auch als
untere Faltlippe funktionierenden Andrückleiste 12 besteht.
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Das Arbeitsstück 4 wird hierbei an der Stelle, an der der Abnäher
entstehen soll, nähgerecht vorgefaltet iind danach unter die angehobene Führungsschiene
positioniert, worauf der Vorschubtisch 6 in die Anlegestellung zurückbewegt wird.
Die Führungsschiene 2 wird abgesenkt und führt das Arbeitsstück 4 der Nähmaschine
1 zu, die z. B. die Naht für einen Brustabnäher näht. Beim Rückholen des Vorschubtisches
6 würde die Arbeitsstück - Faltvorrichtung bewegungshemmend wirken, weshalb die
Faltlippen derselben während des Rückholvorganges in eine neutrale Stellung verbracht
werden. Die in ihrer Wirkstellung mit Vollinien dargestellte obere Faltlippe 11
(am deutlichsten in Fig. 3 sichtbar) wird hierzu in eine höhergelegene Stellung
verschwenkt, die mit Strichpunktlinien dargestellt ist. Die obere Faltlippe 11 besteht
aus einer einreihigen Anordnung von etwa zwanzig elastischen Metallplättchen, die
vorzugsweise aus Federstahl sind und mit ihren oberen Abschnitten mit einem Halter
13 durch Nieten fest verbunden sind. In Fig. 3 ist nur eine Niete 33 sichtbar.
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Die nach schräg unten gerichteten, nicht befestigten Abschnitte der
in ihrer Gesamtheit die obere Faltlippe 11 bildenden Metallplättchen
können
in einem begrenzten Winkel durchfedern und bilden im Zusammenwirken mit der erwähnten
unteren Faltlippe - Andrückleiste 12 genannt -die von dem Vorschubtisch 6 unter
Faltung des mitgeführten Arbeitsstiickes 4 durchfahrenen Faltlippen der Arbeitsstück-
Faltvorrichtung.
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Die obere Faltlippe 11 ist für den unbehinderten Riickhub des Vorschubtisches
6 - wie bereits erwähnt -in eine unwirksame Stellung bewegbar. Hierzu ist der Halter
13 - ein Abschnitt eines Vierkantrohres - um zwei Zapfen verschwenkbar gelagert,
die an den freien Enden der winklig nach unten abgebogenen, die Führungsschiene
2 überbrückenden Aufhängebügel 15 und 15' befestigt sind.
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In den Fig. 2 und 3 ist jeweils nur ein Zapfen 14 sichtbar. Der Zapfen
14 nimmt die mit einer mittigen Bohrung versehene, etwa quadratisch geformte, aus
dem Umriß der Lasche 16 herausragende Fahne 16' auf (Fig. 3), die mit der Lasche
16 z. B. durch Schweißung fest verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich die Lasche
16 um den Zapfen 14 als Drehpunkt verschwenken. Der Halter 13 mit der oberen Faltlippe
11 ist mit dem unteren Ende der Lasche 16 fest verbunden, z. B. ebenfalls verschweißt.
Die als einarmiger Hebel wirkende Lasche 16 ist oberenends mit der Kolbenstange
17 eines einfachwirkenden Druckluftzylinders 18
gelenkig verbunden.
Der Druckluftzylinder 18 ist an einem am Aufhängebügel 15' befestigten Bolzen 19
aufgehängt, um welchen er eine begrenzte Winkelbewegung ausführen kann. Bei Beaufschlagung
des Druckluftzylinders 18 fährt seine Kolbenstange 17 aus und hebt sowie verschwenkt
die Lasche 16 bei Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn aus der mit Vollinien
gezeichneten Schrägstellung in die strichpunktiert dargestellte senkrechte Position,
wodurch auch der Halter 13 mit der oberen Faltlippe 11 entsprechend angehoben und
verschwenkt wird und die dann die am besten in Fig. 3 erkennbare, strichpunktiert
dargestellte neutrale waagerechte Stellung einnehmen.
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Die bisher beschriebenen Teile der Falt- und Positioniervorrichtung
sind an sich bekannt und nicht erfindungswesentlich. Es erfolgt nunmehr die Beschreibung
der besonderen Ausbildung und Wirkungsweise der Andrückleiste 12, die für die Erfindung
Bedeutung hat.
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Die Andrückleiste 12 unterscheidet sich von der bereits beschriebenen
Faltlippe 11 durch ihre besondere Bewegungsmechanik. Sie besteht jedoch in ihrem
Aufbau gleichermaßen aus einer Anordnung von elastischen Metallplättchen, deren
hervorragende Abschnitte nach schräg oben gerichtet sind, so daß sie die freien
Enden der nach unten gerichteten Faltlippe 11 fast berühren und einen spitzen Winkel
bilden, der
vom Vorschubtisch 6 mit dem zu faltenden Arbeitsstück
4 durchfahren wird. Fig. 3 zeigt auf der rechten Bildseite die Faltkante 5 des Vorschubtisches
6 während des Einfahrens in die Arbeitsstück -Faltvorrichtung. Die Andrückleiste
12 ist - ähnlich der Faltlippe 11 mit ihrem Halter 13 -mit einem Halter 20 durch
Nieten fest verbunden.
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Halter 20 ist auch ein Vierkantrohr wie der Halter 13; in Fig. 3 ist
eine Niete 33' sichtbar. Der Halter 20 und die Andrückleiste 12 sind auch verschwenkbar
gelagert. Zu diesem Zweck ist der Halter 20 mit den beiden Schwenkhebeln 21 und
21' fest verbunden, vorzugsweise verschweißt. Die Schwenkhebel 21 und 21' bestehen
aus etwa dreieckigen Blechzuschnitten, die um die Drehbolzen 22 und 22' verschwenkbar
sind. Um den Drehbolzen 22 ist eine Torsionsfeder 29 mit einer'Windung gelagert,
die sich einenends an einer Wand des Halters 20 abstützt und anderenends in einer
Radialbohrung einer Kolbenstange 23 fixiert ist. Der Drehbolzen 22 (Fig. 2) ist
mit der Kolbenstange 23 eines Druckluft zylinders 24 fest verbunden, z. B. angeschweißt.
Die verschwenkbar und federnd gelagerte Andrückleiste 12 kann durch Ein- und Ausfahren
der Kolbenstange 23 aus einer ersten Stellung, in der sie die untere Faltlippe der
Arbeits stück- Faltvorrichtung bildet (Fig. 3, rechte Bildseite), in eine zweite
Stellung (Fig. 3, linke Bildseite) verschoben werden, in der sie mit der Faltkante
5 als Anlegehilfe zusammenwirkt.
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Der Drehbolzen 22' ist mit einer Schubstange 27 verbunden, die in
einer Kugelbüchse 26 geführt ist.
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Die Schubstange 27 und die Kolbenstange 23 stehen über eine Querstange
32 miteinander in Verbindung, so daß bei einer Hin- und Iierbcwegung der Kolbenstange
23 des Druckluftzylinders 24 auch die Schubstange 27 mitbewegt wird. An den Schwenkhebeln
21 und 21' ist je eine Laufrolle 28 und 28' befestigt, die bei der Bewegung des
Vorschubtisches 6 aus der Anlegestellung in die Faltstellung (Fig. 3) in je einen
sich zunächst horizontal erstreckenden und sodann in eine Krümmung übergehenden
Führungskanal einlaufen. In den Fig. 2 und 3 ist mir ein Führungskanal 30 sichtbar,
der ein Winkelschlitz in dem am Nähtisch angeschraubten Führungsblech 31 ist.
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Die Laufrollen 28 bzw. 28' bewirken nach Einmündung in die gekrümmten
und sodann senkrecht nach unten gerichteten Führungskanäle der Führungsbleche 31
bzw. 31' (Fig. 1) eine Verdrehung der Schwenkhebel 21 bzw. 21' im Uhrzeigersinn,
mit Blick auf die Fig. 2 und 3 gesehen. Hierdurch kann die Andrückleiste 12 in die
bereits erwähnte Zwischenstellung sowie in eine noch tiefergelegene Ausgangsstellung
abgesenkt werden, Nach Beschreibung der Anordnung und Ausbildung der Einzelteile
der Vorrichtung zum Falten und Positionieren soll nunmehr das Zusammenwirken derselben
während eines Arbeitszyklus erklärt werden.
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Der Vorschubtisch 6 mit seiner Faltkante 5 steht in seiner Anlegestellung
(Fig. 2, Fig. 3 linke Bildseite), nachdem der Druckluftzylinder 9 über die Druckluftleitung
10 (Fig. 2) beaufschlagt worden und seine Kolbenstange 8 ausgefahren ist.
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Die Bedienungsperson legt ein Arbeitsstück 4 an der Faltkante 5 des
Vorschubtisches 6 an.
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Die Andrückleiste 12 befindet sich noch in ihrer Ausgangsstellung,
indem der Druckluftzylinder 24 iiber seine Druckluftleitung 25' mit dem Maximaldruck
von 6 atü beaufschlagt ist, so daß seine Kolbenstange 23 in eingefahrenem Zustand
verbleibt, sobald die ordnungsgemäße, mustergerechte Lage beim Anlegen gefunden
worden ist, wozu eine geübte Kraft nur wenige Sekunden braucht, wird der Schalter
41 (Fig. 4) betätigt, der z. B. als Fußschalter ausgebildet sein kann.
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Der Schalter 41 bewirkt über das Steuergerät 40 die Entlastung der
Druckluftleitung 25' (6 atü) und die Druckluftleitung 25 wird nunmehr mit einem
reduzierten Druck von 2 atü beaufschlagt. Die Kolbenstange 23 wird hierdurch ausgefahren,
welches zur Sicherheit für die Bedienungsperson mit dem erwähnten relativ geringen
Druck von 2 atü geschieht, und die Andrückleiste 12 drückt das Arbeitsstück 4 an
der Faltkante 5 des Vorschubtisches 6 an. Die Bedienungsperson kann nun, ohne daß
die Gefahr besteht. daß sich die ermittelte Falt-und nähgerechte Arbeitsstücklage
ändert, den die
Faltkante 5 überragenden oberen Abschnitt des ,2rheitsstückes
4 auf die Oberfläche des Vorschiibtisches 6 zurückklappen und der Vorschubtisch
6 kann nunmehr in die Faltstellung verschoben werden. Dies geschieht durch r,etätigung
des Schalters 42, zweckmäßigerweise ebenfalls ein fußbetätigter Schalter, der über
das Steuergerät 40 die Beaufschlagung des Druckluftzylinders 9 über die Druckluftleitung
10 mit dem Maximal druck der Druckluftanlage von etwa 6 atü bewirkt, und der Vorschubtisch
6 setzt sich mit dem die Faltkante 5 überhängenden Arbeitsstück 4 in Bewegung. Hierbei
wird die unter einem geringeren Druck von 2 atü stehende Andrückleiste 12 zurückgedrückt,
indem die Kolbenstange 23 eingeschoben wird.
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T)ie Laufrollen 28 bzw. 28' fahren in die Führungskanäle 30 bzw. 30'
der Führungsbleche 31 bzw. 31' ein, wodurch die Andrückleiste 12 in die bereits
erwähnte Zwischenstellung verschwenkt wird, in welcher sie zusammen mit der oberen
Faltlippe 11 als untere Faltlippe die Arbeitsstück-Faltvorrichtung bildet, bis das
Arbeitsstück 4 unter Faltung vorbeibewegt und in seinem vorderen Kantenbereich unter
die Führungsschiene 2 positioniert worden ist und nach Absenkung letzterer den Weitertransport
zur Nähmaschine 1 antritt. Der Vorschubtisch 6 geht durch Umsteuerung des Druckluftzylinders
9, der nunmehr über die Druckluftleitung 10' beaufschlagt wird, in seine Anlegestellung
zurück.
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Es erfolgt die erwäiiiite Verschwenkung der oberen Faltlippe 11 in
die unwirksame höhergelegene Stellung durch Beaufschlagung des Druckluftzylinders
18 und auch die bisher als untere Faltlippe funktionierende Andrückleiste 12 wird
in eine unwirksame tiefergelegene Stellung abgesenkt, damit der Vorschubtisch 6
auf seinem Rückhubwege nicht behindert wird. Die noch unter einem Druck von 2 atü
stehende Druckluftleitung 25 wird völlig entlastet und hingegen die Druckluftleitung
25' mit dem Maximaldruck von 6 atü beaufschlagt, wodurch die Andrückleiste 12 nunmehr
in die relativ zur bisherigen Zwischenstellung tiefergelegene Ausgangsstellung (Fig.
2 und Fig. 3 strichpunktiert gezeichnet) abgesenkt wird, in welcher sie bis zum
Beginn eines neuen Arbeitszyklus verharrt.
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Die Bedienungsperson betätigt für das Ausfahren der Andrückleiste
12 in die Anlegestellung einen Schalter 41 (Fig. 4), wobei eine Korrekturmöglichkeit
bei einem Anlegefehler, z. B. beim Einarbeiten von Anfängern, besteht, indem die
erreichte Schließstellung des Schalters 41 wieder unwirksam gemacht werden kann,
bis daß die korrekte Anlegestellung getroffen worden ist. Sie betätigt ferner den
Schalter 42 für die Bewegung des Vorschubtisches 6 aus der Anlege- in die Faltstellung.
Alle anderen genannten Schaltvorgänge bewirkt das Steuergerät 40 mittels üblicher
Folgesteuerungen, bei denen der Ablauf bestimmter Arbeitsvorgänge die
Auslösung
weiterer, sich daran anschließender Arbeitsvorgänge mit üblichen Mitteln bewirkt.
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Das Zusammenwirken der elektropneumatischen Steuermittel mit den bereits
erwähnten Druckluftzylindern 9, 18 und 24 ffir die Bewegung des Vorschubtisches
6, die obere Faltlippe 11 und die Andrückleiste 12 zeigt Fig. 4 in einem Prinzipschaltplan.
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Die 3/2 Wegesteuerventile 50, 51 und 52 werden elektromagnetisch über
die elektrischen Leitungen 43, 44 und 45 vom Steuergerät 40 aus gesteuert. Die Wegesteuerventile
50, 51 und 53 stehen mit der Druckluftquelle 57 über die übliche Wartungseinheit
56 - bestehend aus Filter, Druckregelventil und Öler - in Verbindung, die einen
Betriebsleitungsdruck von etwa 6 atü aufweist. An das Wegesteuerventil 52 wird ein
Druck von nur 2 atü zugeführt, der am Regelventil 54 aus dem Betriebsdruck von 6
atü reduziert wird. 55 ist ein Druckbegrenzungsventil, welches Überdrücke begrenzt,
wie sie insbesondere entstehen, wenn die unter 2 atü Druck stehende Kolbenstange
23 des Druckluftzylinders 24 durch den vom Betriebsdruck von 6 atü angetriebenen
Vorschubtisch 6 zurückgedrückt wird. Der einfachwirkende Druckluftzylinder 18 für
die obere Faltlippe 11 kann über das 3/2 Wegeventil 50 beaufschlagt (Faltlippe 11
in neutraler Stellung) oder
entlüftet sein (Faltlippe 11 in Faltstellung).
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Der doppeltwirkende Druckluftzylinder 24 für die Andrückleiste 12
kann über das 3/2 Wegeventil 51 mit 6 atü Druck beaufschlagt sein, wobei gleichzeitig
über das 3/2 Wegeventil 52 ein Druck von 2 atü anliegt (Vorschubtisch 6 bewegt sich
in die Faltstellung; Andrückleiste 12 in die Zwischenstellung) oder der Druck von
2 atü steht durch Umsteuerung des Wegeventils 52 nicht mehr an (Vorschubtisch geht
in Anlegestellung zurück, Andrückleiste in Ausgangsstellung).
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Der doppeltwirkende Druckluftzylinder 9 kann für die Bewegung des
Vorschubtisches 6 über das 4/2 Wegeventil 53 durch wechselseitige Beaufschlagung
in seine eine Extremstellung (Tisch 6 in Faltstellung) oder in die andere Extremstellung
(Tisch 6 in Anlegestellung) beaufschlagt werden.
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Ansprüche