DE2716914A1

DE2716914A1 - Automatische waren-fuehrungsvorrichtung an einer naehmaschine

Info

Publication number: DE2716914A1
Application number: DE19772716914
Authority: DE
Inventors: Gerard Biotteau
Original assignee: Manufacture Francaise des Chaussures ERAM SA
Current assignee: Manufacture Francaise des Chaussures ERAM SA
Priority date: 1976-04-21
Filing date: 1977-04-16
Publication date: 1977-11-03
Also published as: ATA273877A; CH614250A5; JPS6020027B2; FR2348993B2; ES457892A2; IT1115649B; FR2348993A2; AT360319B; DE7711937U1; DE2716914C2; JPS52128730A; BR7702527A; US4135460A; GB1549482A

Description

Automatische V/aren-Führungsvorrichtung an einer Nähmaschine

Die Haupt-Patentanmeldung betrifft eine Waren-Führungsvorrichtung an einer Nähmaschine mit einem Drücker, der im Betrieb der Nähmaschine zur Bildung eines festen. Punktes seitlich und bezüglich der Nadel außen auf die Ware drückt. Die Ware, die während der Ausführung der Stiche periodisch von dem Nähfuß und der Nadel in Stichrichtung in der Stichlänge entsprechenden Schritten mitgenommen wird, dreht sich wegen des Aufdrückens um einen durch den Drücker gebildeten Punkt, und die Einstiche werden längs eines regelmäßigen, einem Kreis ähnlichen Polygonzuges ausgeführt, wobei der Kreis-Mittelpunkt der Drückerpunkt und der Radius der Abstand vom Drücker zur Nadel sind. Wenn der brücker nur während der Ausführung einer Stichlänge auf η Stichlängen auf die Waren niedergedrückt wird, er-

7098ΛΑ/085Α

-ϊ-

hält man einen Folygonzuy, der einem Kreis mit n-fach größerem Radius ähnlich ist.

Diese Führungsvorrichtung erlaubt gleichwohl nur konvexe (Außen Bögen auszuführen, d.h. Bögen, deren Zentrum auf der gleichen Seite wie der Drücker bezüglich der Nadel liegt.

Diese Führungsvorrichtung ist für Maschinen bestimmt, die als Säummaschinen oder Anheftmaschinen bekannt sind, !.h. Maschinen, bei denen die Stichführung längs des Randes der Ware erfolgt, sei es um eine Borte an dem Rand zu befestigen oder sei es zwei übereinanderliegende Warenstücke längs des gemeinsamen Randes miteinander zu verbinden, wobei der Warenrand zur Steuerung der Führungsvorrichtung dient und der Einstich unter konstantem Abstand vom Rand ausgeführt wird. Um konkave Bögen herzustellen, sieht man daher gemäß Hauptpatentanmeldung einen Anschlag vor, der seitlich nach innen zu und zweckmäßig vor der Nadel in der Weise befestigt ist, daß am Anfang eines konkaven Bogens, der dem Weg vom Rand der Ware in das Innere entspricht, welche sich demzufolge weiter von der Nadel als vom Anschlag befindet, die Auflagestelle des Warenrandes, welcher gegen den Anschlag stößt, das Drehzentrum für denjenigen Warenteil bildet, der von der Nadel und dem Drückerfuß eingefangen wurde. Bei einer Säummaschine wird dieser Anschlag von der* Ware gebildet, die als Borte auf den Warenrand aufgebracht wird. Beim Anfang eines konvexen Bogens jedoch strebt der sich der Nadel nähernde Warenrand von innen nach außen bezüglich der Einstich-Linie, d.h. bezüglich des Nadelweges, und erfindungsgemäß wird dieses sich Entfernen des Randes zum Steuern des Drückers ausgenutzt.

709844/0854

27169H

Eine ähnliche Führungsvorrichtung wird in der US-Patentschrift 2 971 483 beschrieben; diese Patentschrift betrifft jedoch zwei zu beiden Seiten des Nähfußes seitlich angeordnete Druckspitzen, welche abwechselnd drücken und für Säummaschinen nicht anwendbar sind. Ferner befindet sich bei dieser bekannten Vorrichtung eine der Spitzen in Auflage auf die Ware, während normalerweise zahlreiche geradlinige Teile zu bearbeiten sind. Es ergibt sich also, daß die bekannte Vorrichtung normalerweise für kontinuierlich abwechselndes Arbeiten der beiden Druckspitzen ausreicht, was zu einer ondulierten Naht führt. Für eine saubere Arbeit ist es jedoch notwendig, daß die Führungsvorrichtung nur wie eine Korrektureinrichtung arbeitet, wenn die einen Säumer oder einen festen Anschlag aufweisende Nähmaschine nicht automatisch dem Warenrand folgt.

In der US-Patentschrift 3 598 070 wird eine Vorrichtung gleichen Typs beschrieben. Zur Beseitigung der Nachteile der aus der US-Patentschrift 2 971 483 bekannten Vorrichtung wird in der US-Patentschrift 3 598 070 ein Drücker beschrieben, der eine vertikale Hin- und Herbewegung ausführt, die mit der Hin- und Herbewegung der Nadel so synchronisiert ist, daß der Drücker nur leicht auf die Ware während der Verschiebung der Nadel drückt, damit die Ware unter ihm rutschen kann, wobei das leichte Aufdrücken stärker werden kann, wenn der Detektor einen konvexen Bogen feststellt. Diese Vorrichtung ist gemäß der Patentschrift nur für einen einzigen Nähmaschinentyp verwendbar, und zwar einer Nähmaschine mit "laufender Nadel", während die US-Patentschrift 2 971 483 eine Nähmaschine mit Nähfuß und Warentransporteuren betrifft. Aufgrund der Kompliziertheit der Drückervorrichtung kann die Vorrichtung gemäß US-Patentschrift 3 598 070 nur auf eine bedeutende Distanz der Nadel einwirken und ist aufgrund ihrer Bauweise und ihres Betriebes mit mehr oder weniger

70984 4/0854

27169H

starkem Druck außerordentlich empfindlich qeqenüber jeder Veränderung in der WarensLärke. Da ferner der Drücker über eine Auflagefläche wirkt, kann die Ware sich bei Bewegung der Nadel nur soweit drehen, als der Drücker fest nieder drückt, so daß die WirkungssLelle des Drückers nicht nahe am Nadelweg sein kann und zwar aufgrund der Kräfte, die auf die Nadel und die Ware ausgeübt werden würden.

Keine der bekannten Vorrichtungen ermöglicht es,näher als 5mm, beispielsweise bis auf 1mm am Warenrand Einstiche auszuführen, dessen Weg einen konvexen Bogen mit einem Radius von weniger als etwa 20mm beschreibt.

Die in der Hauptpatentanmeldung beschriebene Vorrichtung erlaubt dies mit einer Nähmaschine bekannter Art, welch*³ einen Einzug für die Ware mittels M'ihfuß und Transporteur aufweist sowie einen seitlich vom Nähfuß angeordneten Dru kerfuß besitzt, welcher die Ware während der Rückwärtsbe wegung von Nadel, Nähfuß und Transporteuren bewegungslos macht. In dieser Vorrichtung kommt der Drücker kennzeichnenderweise mit der Ware nur in Kontakt, um eine zufällige konkave Abweichung des Einstiches zu korrigieren oder um einen Abschnitt des konvexen Stiches auszuführen.

Die Verrichtung ist jedoch mit gewissen kleineren Nachteilen behaftet. Da dor Drücker und das mit ihm kooperierende Teil, Klemmplatte oder Stift, außen am Drückerfuß angeordnet sind, bleibt der Krümmungsradius der konvexen Teile relativ groß; da ferner die Ware unter dem Einfluß des Einstiches dazu neigt, eine longitudinale Krümmung anzunehmen, welche den vor der Nadel befindlichen Warenteil über den Tisch bzw. die Stichplatte lüftet, wird die Genauigkeit der Steuerung durch den Detektor nachteiligt beeinträchtigt; da die Stelle,

109844/08

27169U

an der die Verschiebung der Warenkaiite festgestellt wird, welche die Aktion des Drüri-ors steuert, in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der konvexen Bögen des Profils verändert werden muß, entspricht bei vielen einer derartigen Einrichtung der Ansatzpunkt der Krümmung sowie der Endpunkt der Krümmungseinstiche nicht den Übergangsstellen des konvexen Bqgens in die geradlinigen Ränder; und da vornehmlich die Maschine dazu neigt, die Ware im Uhrzeigersinn zu drehen, muß der Drücker nur gelegentlich zum Ausgleich in Aktion treten, was einen nachteiligen Anblick der genähten Ware ergibt, welche leicht Wellen senkrecht zu ihrer Ebene bildet, wobei als weitere Schwierigkeit hinzukommt, daß die Stelle des Detektors, der den Drücker steuert, sich für eine zuverlässige Korrektur sehr nahe der theoretischen Lage am Rand befinden muß, welche nicht der Stelle entspricht, welche für den Anfang eines konvexen Dogens von kleinem Radius erforderlich ist.

Weiter ist es aufgrund theoretischer, geometrischer Überlegungen unmöglich, mit einem einzigen punktförmigen Detektor für die Lage des Warenrandes auf einer Senkrechten zur Vorschubrichtung der Ware einen Drücker zu steuern, um damit konvexe Bögen von kleinem Krümmungsradius auszuführen, so daß sich unterschiedliche Krümmungsradien ergeben, wobei die Führungsvorrichtung gernäß den US-Patentschriften 2 971 483 und 3 598 070 nur auf konvexe Bögen anwendbar ist, welche einen großen Krümmungsradius haben.

Der vorliegenden Zusatz-Patentanmeldung liegt daher das Ziel zugrunde, die genannten Nachteile mittels einer automatischen Warenführungsvorrichtung an einer Nähmaschine gemäß Haupt-Patentanmeldung zu beseitigen.

7098U/Q854

-if-

27169K

Gemäß einem Charakteristikuni der Erfindung ist an einer Nähmaschine, welche eine Nähfuß und Transporteure aufweisende Warcneinziehvorrichtung und einen während der Vorwärtsbewegung der Nadel gelüfteten Drückerfuß zum Andrücken der Ware auf die Stichplatte und Festhalten während der Rückwärtsbewegung von Nadel, Nähfuß und Transporteuren aufweist, erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Drückerfuß an oder in der Nähe seines dem Nähfuß benachbarten Randes einen Ausschnitt, Fenster oder dergleichen aufweist, durch welchen der Schaft eines Bogendrückers sich erstreckt, welcher in einer Kugelfläche ausläuft und die Ware direkt auf die Oberfläche der Stichplatte drückt.

Dei dieser Vorrichtung kann der Angriffspunkt des Drückers bis auf etwa 5i,im an den Nadelweg angenähert werden, was die Ausführung von Einstichen längs konvexen Bögen (Außenbögen) ermöglicht, deren Radien von gleicher Größenordnung sind. Die kugelige Spitze des Drückers ermöglicht, daß die Ware sich ganz dreht und dabei auf die Stichplatte in dem Tisch gedrückt wird. Daher darf der Bogendrücker, der auch Führungsdrücker genannt werden kann, sich nicht während des Rückwärtslaufs der Nadel bei der Ausführung einer Stichlänge anheben, wodurch ein konstanter Krümmungsradius mit leichter Verengung der Stichlänge sichergestellt wird, die zweckmäßiqerweise im Bereich der Krümmung kürzer ist, wobei der auf die Ware ausgeübte Druck während der Freigabe (des Anhebens) der Nadel und der Wareneinziehvorrichtung freigegeben wird. Diese Verkürzung der Stichlänge in den konvexen Bogen stellt einen Vorteil dar, weil die Borte besser auf eine Warenpartie aufgebracht werden kann, wo sie die Neigung zum Kräuseln hat, und weil die Ansicht der fertigen Arbeit besser ist.

709844/085*

Gemäß oincni andoroii Merkmal der Erfindung ist ein gegebenenfalls als einfache Drahtfeder ausgebildetes elektrisches Element quer über der Ware und vor dem Warenrand-Detektor angeordnet.

Dieses zweite Merkmal beseitigt die sich aus dem Bestreben der Waren ergebenden Nachteile, eine longitudinale Krümmung zu bilden, die sie von der Stichplatte abhebt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Waren rand-Detektor durch eine Vielzahl von lichtelektrischen Zellen gebildet, die auf einer zur Vorschubrichtung der Arbeit im wesentlichen senkrechten Linie abgestuft ange ordnet und mittels eines Wählers in der Steuerschaltung für den Bogendrücker kommutierbar sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der von dem Bogendrücker auf die Ware ausgeübte Druck in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der konvexen Warenteile derart einstellbar, daß der Druck mit abnehmendem Krümmungsradius zunimmt. Vorzugsweise wird der vom Bogendrücker ausgeübte Druck von dem Wähler für die Auswahl bzw. das Ansteuern der lichtelektrischen Zellen gesteuert.

Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung wird von dem Detektor wenigstens in den Teil der Steuereinrichtung, der die Auflage des Bogendrückers bewirkt, eine Verzögerung eingeprägt. Diese Verzögerung kann sich aus der speziellen Ausführung der Steuereinrichtung selbst und beispielsweise aus ihrer Trägheit ergeben.

Die drei vorstehend genannten Merkmale bewirken kooperierend eine genaue Führung der Ware für den Fall, daß die kon-

7 09 8UU /08 5A

27169H

voxen Bögen verschiedene Krümmungsradien haben. Bei einem konvexen Bogen in i L kleinem Krümmunqsr.ulius tritt der freie Warenrand schneller in den Nadel weg ein als in dem Fall, daß ein Dogen mit großem Krümmungsradius vorliegt; jedoch ist dieser Eintritt erst: sehr nahe am Anfang des Bogens wahrnehmbar, so daß der Detektor nahe bei dem Bogendrücker sein muß, während andererseits an dieser Stellung er zu spät bei großem Krümmungsradius in Aktion treten würde. Bei kleinem Krümmungsradius des Einstiches im gleichen Abstand zwischen dem Bogendrücker und der Nadel muß die Ware sich um die Auflagestelle des Bogendrückers drehen, während bei einem größeren Krümmungsradius es vorteilhaft ist, daß die Ware unter dem Bogendrücker für jede Stichlänge besser rutschen kann als ganz oder überhaupt nicht sich zu bewegen. Dies wird durch das Merkmal erreicht, gemäß dem der Aufdruck in Abhängigkeit vom Krümmungsradius geregelt werden kann. Um eine theoretisch vollkommene Führung zu erhalten, müßte die Stelle des Warenrand-Detektors sich am Ende des Radius befinden, der durch den Bogendrücker und die Nadel verläuft. Eine derartige Lösung ist in der praktischen Ausführung nicht realisierbar, und zwar einerseits wegen des der Steuereinrichtung eigenen Trägheitsmomentes, das bei Nähmaschinen hoher Geschwindigkeit relativ groß ist, wenn man berücksichtigt, daß bei. JOOO Stichlängen pro Minute die Lineargeschwindigkeit des Einstiches 6m pro Minute oder 1mm pro 1/100 Sekunde beträgt, und andererseits aufgrund des Umstandes, daß das Vorhandensein des Bortenbildners oder des Führungsanschlages das Anbringen eines Detektors selbst in der Form einer lichtelektrischen Zelle nicht gestattet. Man ist daher gezwungen, eine Zelle oberhalb oder vor der theoretischen Detektorstelle nach außen zu zu placieren, d.h. nach der Nadel und dem Bogendrücker bezüglich des letzteren zu.

70984A/0854

¹ 27169U

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Maschine einen elastischen Drücker auf, der dauernd auf der Ware aufliegt und an einer Stelle einwirkt, die gegenüber dem festen Anschlag oder dem Bortenbildner bezüglich der Nadel liegt. Während des Warenvorschubs unter der Wirkung des Nähfußes, des Transporteurs und der Nadel erleidet, wie vorstehend dargelegt, die Ware eine gewisse Reibungskraft von Seiten des Bortenbildners oder des Anschlages, der für konkave Bögen vorgesehen ist. Diese Reibungskraft überträgt sich durch inneren Zug des Warenteils, der sich zwischen Nadel und Rand befindet, ein Zug, der sich im Moment des Lüftens des Nähfußes in den bis zum Bogendrücker reichenden Warenteil und dann bei Lüften des letzteren auf die Gesamtheit der Ware überträgt, die danach bezüglich der Wareneinziehvorrichtung durch den Nähfuß nach vorwärts strebt und sich demzufolge im Uhrzeigersinne dreht. Der elastische Drücker soll dauernd eine Reibungskraft schaffen, die die gegenüber der Nadel wirkende Reibungskraft ausgleicht. Dieser elastische Drücker unterscheidet sich von dem aus der US-Patentschrift 3 598 070 bekannten Bogendrücker insofern, als er dauerndelastisch auf die Ware,insbesondere auch während der Vorwärtsbewegung wie auch während der Rückwärtsbewegung der Nadel,aufliegt. Im Gegensatz dazu wird der Drücker gemäß der erwähnten US-Patentschrift während der Rückwärtsbewegung gelüftet, was ermöglicht, daß die'während der Vorwärtsbewegung der Nadel geschaffene elastische Belastung sich in die Gesamtheit der Ware ausbreitet.

Es ist notwendig, daß der elastische Drücker einen einstellbaren Druck ausüben kann, und daß er auf der Ware in Auflage selbst in den konvexen Bögen bleibt. Dazu ist der elastische Drücker an dem Bogendrücker befestigt, vorzugsweise in der

709844/085A

Nähe dos qoqenübor dem Näliluß befindlichen Bogendrückerrandes und ist mit einer einstellbaren Feder belastet. Wenn qleichwohl der elastische Drücker auf der Ware während des Lüftens des nogendrückers in Auflage bleibt, muß er während des l,üi tens des Nähfußes und des Dogendrückers anqehoben werden wegen des Anliegens der Ware. Folglich ist ein Anschlag vorqesehen, der die Abwärtsbewegung des elastischen Drückers bezüglich ties Nähfußes im wesentlichen auf die Höhe des liogendrückers während der Vorwärtsbewegung der Nadel begrenzt.

Nachfolgend werden die Vorteile und Merkmale der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen boschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Stichplattenebene,

in der die relativen Stellungen der Wirkflächen der verschiedenen Elemente angegeben sind;

Fig. 2 eine Darstellung in vergrößertem Maßstab zur

Erläuterung der FU Lastungen auf die Ware während eines konvexen Stiches mit minimalem Krümmungsradius;

Fig. 3 eine schematischo Darstellung zur Erläuterung der Notwendigkeit einer Regelung der Lage des Kanten-Detektors in Abhängigkeit vom Krümmungsradius;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Wa+il der Anordnung der Detektorstelle in Abhängigkeit vom Krümmungsradius,um ein korrektes Einlaufen in den konvexen Stich zu ermöglichen;

Fig. 5 eine der Fig. 4ähnliche Darstellung zur Erläuterung des Einflusses der Detektorstelle auf die Verkürzunq am Ende der konvexen Stichführung mit einer rechten Fortsetzungslinie;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Drückerfußes, der mit einem elastischen Drücker gemäß der Erfindung und einem Zylinder als Bogendrücker ausgerüstet ist ;

709844/0854

-Jrt-

Ak

27169H

Fi(j. 7 eine Draufsicht auf den Drückerfuß gemäß Fig. 6;

und
Fig. 8 eine Seitenansicht des elastischen Elementes.

Fig. 1 zeigt im einzelnen die wirksamen Flächen der verschiedenen Bauteile,die zusammenwirken, um den Einzug und die Führung der Ware sicherzustellen, wobei die als neu betrachteten Elemente noch im einzelnen im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 8 und ihre Arbeitsweise im Zusammenhang mit Fig. 2 bis 5 erläutert werden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 betrifft eine Maschine, die eine automatische Säummaschine genannt wird, d.h. eine Nähmaschine, die automatisch eine Borte beiderseits der Kante einer zugeschnittenen Ware befestigt. Die Erfindung ist gleichwohl auch auf andere Nähmaschinen wie etwa Heftmaschinen, anwendbar, wobei der wesentliche Unterschied in dem Umstand zu sehen ist, daß der "Bortenbildner", der die Borte auf den Warenrand aufbringt, durch einen festen Anschlag oder eine Rolle ersetzt ist, wie das in der Haupt-Patentanmeldung erläutert ist.

Die bereits bekannten Bauteile sind die Stichplatte 1, die von einem Arm 2 getragen wird, die Nadel, von der hur die Achse 3 dargestellt ist und die durch ein Loch 4 in dem Transporteurhalter 5 läuft und eine Hin- und Herbewegung ausführt, deren Amplitude gleich der Stichlänge in Richtung des Pfeiles F ist, wobei die Transporteurhalter zwei Warentransporteure 6 und 7 tragen, die sich unter der Ware befinden. Die Zunge 8 des Bortenbildners kommt bis vor das Loch 4 und der Innenrand seines V-förmigen Kanals entspricht im wesentlichen dem Warenrand, wobei L„ eine Parallele zu

7098U/085*

271G9U

F bezeichnet, die um Boden dos Kanals verläuft. Der Nähfuß 10 liegt auf der Ware mittels zwei Flächen 11 und 11a auf, die mit den Transporteuren 6 und 7 im wesentlichen zusammenfallen, wobei der Nähfuß eine Bewegung in Richtung des Pfeiles F synchron mit den Transporteuren ausführt , wenn er auf der Ware aufliegt, wobei die Rückwärtsbewegung, wenn die Nadel aus der Ware zurückgezogen ist, mit dem Lüften des Nähfußes stattfindet. Schließlich drückt ein Warendrückerfuß 12 auf die Ware auf der Stichplatte und hält sie immobil während des Lüftens des Nähfußes, wobei der Drückerfuß selbst während der Vorwärtsbewegung des Nähfußes 10 und der Nadel angehoben wird.

Gemäß den durch die Erfindung geschaffenen Weiterbildungen ist in dem dem Nähfuß benachbarten Rand des Drückerfußes 12 ein Ausschnitt 13 vorgesehen. Ein ebenes Verschleißteil 14 ist anstelle dieses Ausschnittes in der Stichplatte vorgesehen, und die gerundete Spitze 15 des Bogendrückers drückt auf die Ware an der Stelle des Verschleißteils 14. Ein anderer Ausschnitt 16 ist in dem Drückerfuß gegenüber der Linie L_ bezüglich der Wirkungslinie des Bogendrückers vorgesehen und in diesem Ausschnitt läuft ein elastischer Drücker, der mit einer Fläche 17 auf die Ware drückt. Schließlich drückt ein elastisches Element auf die Ware im' Bereich oberhalb der Stichplatte 1 gemäß einer langgestreckten Fläche 18, die senkrecht, zum Pfeil F liegt und hält die Ware eben auf der Stichplatte.

Lichtelektrische Zellen 19 und 20a bis 20e sind in der Stichplatte befestigt, von denen die Zelle 19 das Warenende, wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben, feststellt und die Zellen 20a bis 2Oe zur Bestimmung der Abweichung des Warenrandes von der Geraden L- vorgesehen sind und den Bogendrücker steuern. Die Zellen 20a bis 20e können

7098U/0854

-ys-

4b

271G9U

wahlweise in der Steuerschaltung für den Bogendrücker eingeschaltet sein, von der ein Beispiel ebenfalls in der erwähnten Hauptanmeldung gegeben ist.

Wie man aus dem Maßstab entnehmen kann, führt die Nadel einen Einstich ungefähr 3, 5nun vom Rand der Ware aus, und die Entfernung zwischen dem Wirkungspunkt des Bogendrückers und der Nadel beträgt ungefähr 6,5mm, was ermöglicht, eine Ware mit einem konvexen Krümmungsradius von 10mm zu säumen.

Man betrachte nun zunächst anhand der Fig. 2 die Belastungen, die bei einer Nähmaschine für die Ware entstehen, bei der der Bogendrückrr 15 in sehr kleinem Abstand von der Nadel 3 wirkt. Bei der Ausführung einer Stichlänge befindet sich die Nadel am Punkt 3 und die Transporteure und der Nähfuß drücken die Ware zwischen die Flächen 6-11 und 7-11a. Die in der Ware befindliche Nadel kommt dann nach 3', während der Nähfuß und die Transporteure nach 6'-11' und 7'-11a¹ gelangen. Wenn der Bogendrücker 15 sehr kräftig auf die Ware gedrückt wird, um einen festen Punkt zu bilden, dann übt die Nadel einen Zug auf den Warenteil aus, der zwischen ihr und dem Bogendrücker 15 sich befindet. Das gleiche wird für den Warenteil eintreten, der zwischen dem Bogendrücker und dem Transporteur 6-11 sich befindet. Im Gegensatz dazu wird der Warenteil zwischen dem Transporteur 7-11a· und dem Bogendrücker 15 komprimiert. Auf die Ware wird gleichzeitig ein Drehmoment ausgeübt, das in gleicher Weise eine Belastung bedeutet. Sie wird sich um einen gewissen Winkel drehen, und bei seiner Befreiung von Nadel, Nähfuß und Transporteuren wird die Entspannung von den Belastungen die auf 3' gebrachte Stichlänge auf die Stelle 3 zurück bringen, was die Verkleinerung der Stichlängen erklärt. Wenn das Warenmaterial relativ fest ist oder das Andrücken des Bogendrückers 15 ungenügend im Hinblick auf die Steif-

709844/0854

-1/r-

27169H

heit ist, wird die Ware unter dem Bogendrücker zur Stelle 15' rutschen, die den Radius der konvexen Krümmung erweitert.

Zur Realisierung eines konvexen Nadelstiches von minimalem Krümmungsradius darf dann keine Verschiebung der Stelle stattfinden, was ein sehr starkes Andrücken erfordert. Im Allgemeinen muß das Andrücken unter Berücksichtigung der Festigkeit des Warenmaterials so sein, daß das Rutschen auf eine Entfernung 15-15' in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der Stichführung beschränkt ist. Diese Regel scheint zunächst außerordentlich schwierig realisiert werden zu können, jedoch tatsächlich kann der Andruck am Inneren in gewisser Abstufung variieren, weil, wenn insbesondere die durch die Transporteure und die Nadel ausgeübten Belastungen zu schwer in Rechnung zu stcllon sind, die Drehung stärker sein wird als diejenige die der Krümmung des Randes und der Stichlänge entspricht, und der Warenrand wird gegen den Boden 9 des Halses des Bortenbildners stoßen, der durch Reibung die Stichlänge noch verkürzen und um die Nadel ein Drehmoment ausüben wird, das zu den oben erwähnten Belastungen hinzukommt und die Rutschbeanspruchung der Ware unter dem Bogendrücker 15 vergrößert. Je fester das Warenmaterial ist, desto weiter ist die Abstufung der Druckregelung ausgedehnt.

Man betrachte jetzt in Bezug auf Fig. 3-5 die Bedeutung der Stelle des Warenrand-Detektors für die Steuerung des Bogendrückers 15, was in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der zu nähenden konvexen Krümmung geschehen soll.

In den Fig. ist die Nadel 3 dargestellt, die eine abwechselnde Bewegung (Pfeil m) ausführt, deren Amplitude gleich der Stichlänge ist, wobei die Auflagestelle 15 des Bogendrückers, der Rand 21 der zu säumenden Ware 2 2 bedeuten und der An-

709844/0854

schlag in diesem Fall durch den Boden 9 des Halses des Bortenbildners 8 gebildet wird, und die verschiedenen möglichen Stellungen 20a bis 20e für die Stelle des Detektors, d.h. für eine gewühlte photoelektrische Zelle, angegeben sind.

Theoretisch soll dann, wenn die Stelle 23 der Verkürzung zwischen geradlinigem Warenrand und dem konvexen Teil, an der Stelle 24 angekommen ist, welche auf der zur Kante L-senkrechten, durch den Aufdruckpunkt 15 des Bogendrückers verlaufende Gerade L₁ liegt, der Bogendrücker in Aktion treten, um die Ware zu drehen. Einerseits jedoch agiert der Bogendrücker nicht augenblicklich und andererseits ist, damit eine Feststellung durch den Detektor möglich ist und der Rand eine Verschiebung bezüglich der Detektorstelle ausführen muß, was für den Punkt 24 nicht der Fall ist, da die Kante ja immer genau an diesem Punkt vorbeilaufen muß, folglich die dem Punkt 24 benachbarte Partie von dem Bortenbildner 9, den Transporteuren und Nähfuß oder dem ähnlichen Führungsanschlag (vgl. Fig.1) besetzt. Man muß daher die Stelle des Detektor vor den Nähfuß ver legen, in der Figur nach links bezüglich der Linie L- senk recht zur Linie I,., die durch den Punkt 9 verlauf£.

Wenn man den Detektor, beispielsweise eine lichtelektrische Zelle, bei 20a nahe der Geraden L₂ placiert, wird die Zelle in dem Moment freigelegt, wenn die Stelle 23 einen Ab stand von der Stelle 24 hat, der genauso viel größer ist wie der Krümmungsradius. Es ist daher deutlich, daß für eine gegebene Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine der Punkt den Punkt 24 erreicht, eine Verzögerung im Tätigwerden des Bogendrückers 15 bezüglich der Feststellung der Warenrandabweichung vorgesehen werden muß. Man wird aus dem folgenden entnehmen, daß die Verzögerung eine Ausführung von etwa 5 Stichlängen von 2mm Länge entspricht. Daher muß die Detek-

709844/0854

27169U

torzelle an einem Moment freigelegt werden, wo der Punkt 23 den Punkt 24' erreicht, welcher vom Punkt 24 einen Abstand von 5 Stichlängen aufweist.

Die Zelle wird dann den Bogendrücker zum Auflegen veranlassen, wie wenn sie um eine Strecke von 5 Stichlängen i,n Richtung des Pfeiles F verschoben wäre und die Verzögerung unterdrückt wäre. Diese Stellungen sind mit Index ο in den Figuren 3 und 4 angegeben.

Wenn man von einer Ware mit einer minimalen konvexen Krümmung von 20mm ausgeht, wird man Zelle 20a wählen und kinematisch die Stichführung gemäß Fig. 3 realisieren. Die Stichführung wird zu schnell in dem Augenblick eingeleitet, an dem die Stelle 23 den Punkt 24 noch nicht erreicht hat, und die in Drehung durch die Transporteure, den Nähfuß und die Nadel um den Punkt 15 eingezogene Ware,wie oben dargestellt, wird sich zwischen dem Bortenbildner und dem Bogendrücker 15 blockiert finden. Man sieht, daß schon nach zwei Stichlängen bei p' der Boden des Halses 9' des Bortenbildners sich theoretisch zu sehr im Inneren des Randes 21 der Ware 22 befindet.

Wenn die Nadel eine Verschiebunc} von m in Richtung Pfeil F ausführt, entfernt sich der Rand 21 von der Geraden L₁ der Nadel um eine zu bedeutende Distanz bezüglich der Nadel, welche die Nadel vom Boden 9 des Bortenbildners trennt; dieser bedeutende Breitenzuwachs übersetzt sich notwendigerweise durch ein Einknicken der Warenoberfläche, die zwischen den Transporteuren eingespannt ist, wo die Nadel wirkt, und diese Deformation behindert die Fortsetzung der Stichausführung. Die Führungswirkung des Bodens des Bortenbildners (Fig. 2) kann nur benutzt werden, wenn die Beanspruchung

709844/0854

2ο

27169U

zwischen dem Boden,des Halses und der Nadel oder dem Bogendrücker 15 mäßig bleibt.

Wie Fig. 4 zeigt, wirken die Zellen 20a bis 2Oe für die Feststellung des Randes 21 der Ware 22 mit solcher Verzögerung, als seien sie bei 20ao bis 20eo placiert. Man entnimmt aus dieser Figur, daß die Stelle 23 des Einlaufens in die konvexe Krümmung sich exakt an der Stelle 24 befinden wird, wenn der Kreis, der den Krümmungsradius des Randes darstellt und L- in 24 tangiert, an der Stelle ο der gewählten Zelle vorbeiläuft. Für einen Rand 21e muß man daher die Zelle 20eo wählen, für einen Rand 21c muß man die Zelle 20co wählen und für einen Rand 21b muß man die Zelle 20bo wählen. Tatsächlich besteht aufgrund der Führungswirkung des oben erläuterten Bortenbildners eine gewisse Toleranz in der Wahl der Anordnung der Zelle, wobei die Wahl einer einem geringfügig größeren Krümmungsradius entsprechenden Zelle möglich ist.

In Fig. 5 betrachtet man die Ankunft der Stichführung am Ende eines Bogens im Augenblick, wenn die Stelle 23' entsprechend einer Verkürzung am Punkt 24 ankommt. Wenn für den Bogen 21b der Punkt C, als Zentrum anzunehmen istj benutzt man als Detektorzelle die Zelle 2Oe, die bedeckt sein wird, wenn der Punkt 23' bei 23'a sein wird, d.h. an eine/n Moment, wenn noch eine genügend große Länge 3-pbe der Stichführung in der Krümmung zur Ausführung verbleiben wird. Wenn man im Gegensatz die gleiche Zelle 2Oe für den Rand 21e wählte, würde das Bedecken stattfinden, wenn der Punkt 23* sich bei 23'e befände, wobei dann die Länge der noch auszuführenden Bogenstrxchführung lediglich 3-pe sein würde. Wenn man andererseits die Zelle 20b für den Rand 21b wählte, würde die Stelle 23' bei 23'b im Augenblick der Bedeckung seinund die Länge der bogenförmigen Strichführung, die noch auszu-

7098U/0854

-ya- SH

27169U

führen ist, wäre demzufolge im wesentlichen gleich 3-pe. Es wird daher möglich sein, eine identische Verzögerung beim Lüften des Bogendrückers bezüglich der Bedeckung zu haben, was auch immer der Krümmungsradius des konvexen Bogens des Randes sei, und in dem die Zellen in entsprechender Weise positioniert werden, ermöglicht die gleiche Zelle für eine gegebene konvexe Krümmung in gleicher Weise das genaue Niederdrücken des Bogendrückers wie auch sein Lüften aiT' Ende der bogenförmigen Stichführung.

Die Mittel, mit denen die Verzögerungen zur Verkleinerung und zum Anheben des Bogendrückers erreicht werden können, müssen nicht im einzelnen beschrieben werden. Sie können elektrischer Natur sein und eine Zeitkonstante haben, oder sie können eine Zählung der von der Nadel erzeugten Impulse umfassen. Wenn man einen pneumatischen Bogendrücker verwendet, geben die Trägheiten des Zylinders eine längere Verzögerung für das Verkleinern (Absenken und Andrücken) als für das Anheben oder Lüften (einfache Unterdrückung des Druckes), und aufgrund der möglichen, sehr großen Maschinengeschwindigkeit ist dann keine spezielle Verzögerung vorgesehen, wenn für einen kleinen Krümmungsradius die Maschine mit voller Geschwindigkeit arbeitet.

Gemäß Fig. 1 übt der elastische Drücker 17 eine Reibung auf die Ware während der gesamtenOperation der Stichführung aus und neigt dazu, sie im Gegensinn des Uhrzeigers um die Nadel 3 zu drehen, d.h. den Warenrand in Auflage auf den Boden des Halses 9 des Bortenbildners 8 kontinuierlich zurückzubringen. Dieser Druck muß stets in Abhängigkeit von der Materialfestigkeit der zu nähenden Ware 22 eingestellt werden.

Eine spezielle Ausführungsform ist im einzelnen in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Der Drückerfuß 25 ist in an sich bekannte!

709844/0854

^a* 27169U

Weise von einem Schaft 26 getragen, der eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, um die Auflagefläche 12 während der öffnung der Transporteure des Nähfußes auf die Ware zu drücken. Sie kann wieder höher angehoben werden, um das Ergreifen der Ware zu ermöglichen und ist in Fig. in dieser Position dargestellt. Wie oben erwähnt, ist an dem dem Nähfuß benachbarten Drückerfußrand ein Ausschnitt vorgesehen, der das Ilindurchtreten der gerundeten Spitze 15 eines Schaftes 27 eines pneumatischen Zylinders 28 er laubt, welcher den Bogendrücker bildet. Dieser Pneumatik-Zylinder ist fest an dem nicht dargestellten Rahmen der Nähmaschine befestigt. Ein Stab 29 des elastischen Drückers ist drehbar in einer Ausbohrung 30 des Drückerfußes befestigt, welche senkrecht zum Pfeil F angeordnet ist. Dieser Stab ist nach vorne gegen den Arm abgebogen, so daß in den oben -erwähnten Ausschnitt 16 des Drückerfußes er hineinreichen kann, bis er bei 17 erneut gebogen ist und dort eine An druckfläche für das Auflegen auf die zu nähende Ware aus bildet, und läuft in einen Absatz 31 aus, welcher ein Ver haken der Ware vermeidet. Auf dem gegen den Arm zu gebogenen Teil des Stabes 29 ist eine Palette 32 vorgesehen, welche durch Auflage auf die Ränder des Ausschnittes 16 ^einen An schlag bildet, der die Drehung des elastischen Drückers be züglich des Drückerfußes begrenzt. Am anderen Ende der Stange 29, das aus der Bohrung 3 0 hervorkommt, ist ein gekröpfter Hebel 33 befestigt, der in einem Zapfen 34 ausläuft, an welchem zwei Löcher 3 5 zum Einhängen eines Endes einer Spiralfeder 36 ausgebildet sind. Das andere Ende der Spiralfeder 36 ist an einer Platte 37 angehängt, welche von einem Ring 38 getragen wird, welcher reitend auf dem Zapfen 26 befestigt ist, jedoch in seiner Stellung arretierbar ist. Der Vorsprung der Fläche 17 unter die Fläche 12 ist größer bei der vertikalen Aufwärtsbewegung des Drückerfußes während der Ausführung einer Stichlänge

7Q98AA/0854

27169H

derart, daß in der unteren Stellung des Drückerfußes 25 die Fläche 17 stets auf die Ware durch die Feder 36 drückt. Dieser Druck kann eingestellt werden, entweder durch Einstellen der Armlänge des gekröpften Hebels, an welchem das Ende der Feder angreift, durch Verwenden des jeweils gewünschten Loches 35, oder durch Verschieben des Ringes 38.

Das die Fläche 18 bildende elastische Element ist in Fig. 8 in Seitenansicht dargestellt. Es wird von einem einfachen elastischen Stab 39 gebildet, dessen Ende auf einer Platte

40 befestigt ist, welche mittels durch die öffnungen 41 reichende Schrauben auf einer nicht dargestellten Stirnfläche des Maschinenrahmens befestigt werden kann. Die öffnungen

41 erlauben eine Höhenregulierung des Elementes 18 über der Stichplatte der Nähmaschine in Abhängigkeit von der Warenstärke.

Die Erfindung ist selbstverstadnlich auf Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nicht beschränkt. Insgesamt wurde eine automatische Führungsvorrichtung für die Ware an einer Nähmaschine beschrieben. Diese Vorrichtung weist an einer Nähmaschine mit einer Nähfuß und Transporteure aufweisenden Wareneinzugsvorrichtung einen Drückerfuß 25 auf, der in oder in der Nähe des dem Nähfuß benachbarten- Randes einen Ausschnitt oder Fenster 13 aufweist, d irch welche ein Schaft 27 eines Bogendrückers 28 läuft, wobei der Schaft am Ende in einer Kugelfläche 15 ausläuft und die Ware direkt auf die Oberfläche der Stichplatte drückt. Die Vorrichtung erlaubt die Ausführung von Stichen 5mm vom Warenrand.

7098U/0854

Claims

27169U Ansprüche

1. Automatische Waren-Führungsvorrichtung an einer Nähmaschine, welche eine Nähfuß und Transporteure aufweisende Wareneinziehvorrichtung und einen während der Vorwärtsbewegung der Nadel gelüfteten Drückerfuß zum Andrücken der Ware auf die Stichplatte und Festhalten während der Rückwärtsbewegung von Nadel, Nähfuß und Transporteuren aufweist, mit einem während der Arbeit auf die Ware drückenden Bogendrücker, mit einem seitlich nach innen zu und gering füg ig ^{vor f}l^er Nadel befestigten Anschlag, mit einem eine gewisse Entfernung vor dem Anschlag angeordneten Detektor für die Feststellung der Lage des Warenrandes sowie mit einer von dem Detektor gesteuerten Steuereinrichtung, welche, wenn sich der Warenrand außerhalb einer definierten Lage auf der Senkrechten zur am Detektor vorbeilaufenden Stichrichtung befindet, den Bogendrücker auf die Ware derart drückt, daß die Ware dreht, dadurch gekennzeichnet, daß der Drückerfuß (12) an oder in der Nähe seines dem Nähfuß (11,11a) benachbarten Randes einen Ausschnitt (13), Fenster oder dergleichen aufweist, durch welchen der Schaft (27) des Bogendrückers (28) sich erstreckt, welcher in einer Kugelfläche (15) ausläuft und die Ware direkt auf die Oberfläche der Stichplatte (1) drückt.

ORIGINAL INSPECTED

27169U

2. Vor richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer quer über der Ware und vor dem Detektor (20a...2Oe) für den Warenrand angeordneter Niederhalter den vorderen Teil der Ware auf die Stichplatte (1) niederhält.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei

der der Warenrand-Detektor eine photoelektrische Zelle ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor mehrere lichtelektrische Zellen (20a...2Oe) aufweist, die auf einer zur Vorschubrichtung der Arbeit im wesentlichen senkrechten Linie abgestuft angeordnet sind und mittels eines Wählers' in der Steuereinrichtung für den Bogendrücker (28) kommutierbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Bogendrücker (28) auf die Ware ausgeübte Druck in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der konvexen Warenteile derart einstellbar ist, daß der Druck mit abnehmendem Krümmungsradius zunimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Bogendrücker ausgeübte Druck von dem Wähler für die Auswahl der lichtelektrischen Zellen steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß wenigstens in den Teil der Steuereinrichtung, der die Auflage des Bogendrückers bewirkt, durch den Detektor eine Verzögerung eingeprägt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Bogendrücker von einem pneumatischen Stempel gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung in dem Auslösen des Aufdrückens durch die für die Verlängerung auf den Druckanstieg in der Zylinder-Kammer notwendige Verzögerung bedingt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 mit einem elastischen Drücker, der auf die Ware an einer Stelle einwirkt, welche gegenüber dem festen Anschlag oder der Borte bezüglich der Nadel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Drücker während der ganzen Ausführung des Einstiches auf der Ware aufliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Drücker auf dem Drückerfuß

(12) vorzugsweise in der Nähe des dem Nähfuß gegenüberliegenden Druckerfußrandes mittels einer einstellbaren Feder (36) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (32) zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des elastischen Drückers bezüglich des Nähfußes im wesentlichen auf die Höhe des Anlüftens des Drückerfußes während der Vorwärtsbewegung der Nadel vorgesehen ist.

7 0 a S A A / Λ 8 5 U