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Blindstichnähmaschine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Blindstichnähmaschine der im Oberbegriff
des Hauptanspruchs angegebenen Gattung.
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Derartige Blind8tichnähma8chinen sind bekannt (DE-PS 25 11 568). Dabei
ist der Nähgutabtaster über ein Gestänge mit dem Stoffbeuger verbunden. Um einen
Intervallbetrieb zu gewährleisten, so daß die Nadel in bestimmten, einstellbaren
Intervallen tiefer und sonst weniger tief in das Jeweilige Nähgut einsticht, ist
das Gestänge in sich mittels eines umlauf enden Exzenters entsprechend verstellbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blindstichnähmaschine
der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung zu schaffen, deren mechanisches
System zur Gewährleistung des Intervallbetriebes vereinfacht ist.
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Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs
angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Blindstichnshmaschine sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.
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Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blindstichnähmaschine
anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen, Jeweils schematisch:
Fig. 1 die teilweise aufgebrochene Vorderansicht; Fig. 2 den Schnitt entlang der
Linie II - II in Figur 1 in größerem Maßstab; Fig. 3 den Schieber und die damit
zusammenwirkende Rolle des Nähgutabtasters gemäß Fig. 2 noch weiter vergrößert;
und Fig. 4 die elektronische Schaltung zur Steuerung des Drehmagneten gemäß Fig.
1 und 2.
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Gemäß Fig. 1 weist die Blindstichnähmaschine einen hohlen Sokkel 1,
einen hohlen senkrechten Ständer 2, einen sich von dem dem Sockel 1 abgewandten
Ende des Ständers 2 seitlich weg und waagerecht über den Sockel 1 hinweg erstreckenden
hohlen Oberarm 3 mit Kopf 4 am freien Ende und einen zum Oberarm 3 parallelen, unterhalb
desselben angeordneten, hohlen Stofftragarm 5 auf. Der Kopf 4 trägt einen um eine
Achse 6 verschwenkbaren Nadelhebel 7 mit bogenförmiger Nadel 8 sowie eine Stichplatte
9.
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An dem benachbarten freien Ende des Stofftragarmes 5 sind eine Stoffanpreßplatte
10 und ein Stoffbeuger 11 vorgesehen.
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Der Nadelhebel 7 wird mittels einer Hauptwelle 12 angetrieben, an
deren in Fig. 1 rechtem, äußerem Ende ein Handrad 13 und eine Riemenscheibe 14 befestigt
sind. Auch die Auf- und Abbewegung des Stoffbeugers 11 wird von der Hauptwelle 12
abgeleitet, welche mit einem Exzenter 15 über eine Pleuelstange 16 eine rohrförmige
Stoffbeugerwelle 17 hin- und herschwenkt. Die
Pleuelstange 16 ist
an dem dem Exzenter 15 abgewandten Ende an einem Schwenkhebel 18 angelenkt, welcher
auf dem in Fig.
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1 rechten Ende der Stoffbeugerwelle 17 befestigt ist. Zum Lüften des
Stoffbeugers 11, wie beispielsweise für das Einführen von neuem Nähgut erforderlich,
dient eine in der äußeren Stoffbeugerwelle 17 angeordnete Lüfterwelle 19, an deren
in Fig. 1 rechtem Ende ein Schwenkhebel 20 befestigt ist, an welchem eine Lüfterstange
21 angreift.
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Der Stoffbeuger 11 ist an einer im Stofftragarm 5 längsverschieblich
geführten Hülse 22 angebracht, welche als Nähgutabtaster eine Rolle 23 aufweist,
die im Bereich der Nähstelle angeordnet ist. An der Hülse 22 greift ein Schwenkhebel
24 an, welcher auf der Stoffbeugerwelle 17 drehbar gelagert und durch eine Feder
so belastet ist, daß die Hülse 22 mit dem Stoffbeuger 11 auf die Bahn der Nadel
8 zu gedrückt wird, und zwar höchstens so weit, wie es die am jeweiligen Nähgut
zur Anlage kommende Rolle 23 zuläßt. Zur Abwärtsbewegung des Stoffbeugers 11 aus
dieser höchsten Stellung mit dem kürzesten Abstand von der Bahn der Nadel 8 entgegen
der Wirkung der geschilderten Federbelastung dient ein innerer Vorsprung in der
Bohrung des Schwenkhebels 24, an welchem die Stoffbeugerwelle 17 angreift. Ähnlich
wirkt auch die Lüfterwelle 19 mit dem Schwenkhebel 24 zusammen.
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Die gegenseitige Stellung von Stoffbeuger 11 und Nähgutabtaster bzw.
Rolle 23 ist veränderlich. Dazu ist der Stoffbeuger 11 in der Hülse 22 axial verschiebbar
angeordnet und über ein Schraubgetriebe sowie einen Riementrieb 25 mittels eines
Stellknopfes 26in der Hülse 22 axial verstellbar.
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Es sind besondere Maßnahmen getroffen, um einen Intervallbetrieb zu
gewährleisten, so daß die bogenförmige Nadel 8 beispielsweise nur jeden zweiten
oder dritten Stich tiefer in das
jeweilige Nähgut einsticht, bei
den übrigen Stichen Jedoch weniger tief, wozu der Stoffbeuger 11 sich bei jedem
zweiten bzw. dritten Stich der Bahn der Nadel 8 mehr als bei den übrigen Stichen
nähern muß. In der Zeichnung ist die Blindstichnähmaschine ohne eingeführtes Nähgut
wiedergegeben, und zwar mit der höchstmöglichen Stoffbeugerstellung, wobei der Stoffbeuger
11 gemäß Fig. 1 die Nadelbahn bzw. die Nadel 8 tangiert.
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Zwischen der als Nähgutabtaster wirkenden Rolle 23 und der Stichplatte
9 ist ein Schieber 30 vorgesehen, welcher an der Stichplatte 9 parallel zur Nähgutvorschubrichtung
hin- und herbeweglich gelagert ist. Zum Antrieb des Schiebers 30 dient ein Drehmagnet
31 mit Ausgangswelle 32, auf welcher ein Hebel 33 festgeklemmt ist. Der Hebel 33
greift mit einem gabelförmigen Ende am Schieber 30 an und wirkt mit zwei Jeweils
von einer Madenschraube gebildeten Anschlägen 34 und 35 zusammen, und zwar am gabelförmigen
Ende bzw. mit einem Fortsatz 36 auf der anderen Seite der Ausgangswelle 32 des Drehmagneten
31.
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Der Anschlag 35 ist verstellbar und dazu an einem Schwenkhebel 37
vorgesehen, welcher auf der Ausgangswelle 32 des Drehmagneten 31 drehbar gelagert
und mittels einer Klemmschraube 38 in der Jeweils gewählten Schwenkstellung festlegbar
ist.
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Die Klemmschraube 38 durchsetzt einen Längsschlitz 39 in einem Seitenvorsprung
40 am Kopf 4.
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Der Schieber 30 ist also senkrecht zu den durch den Doppelpfeil 41
veranschaulichten Bewegungsrichtungen der Rolle 23 in den durch den Doppelpfeil
42 in Fig. 2 und 3 angedeuteten Richtungen zwischen den beiden Anschlägen 34 und
35 hin- und herbewegbar, und zwar mit Hilfe des Drehmagneten 31 als Antrieb. Weiterhin
ist der Schieber 30 in den Schieberbewegungsrichtungen 42 keilförmig ausgebildet,
wie ebenfalls Fig. 2 und
3 besonders deutlich zeigen, so daß bei
einer Bewegung des Schiebers 30 aus der in Fig. 2 und 3 rechten Endstellung nach
links die Rolle 23 nach unten gedrückt wird, damit auch die Hülse 22 und der Stoffbeuger
11, wodurch dessen Abstand von der Bahn der Nadel 8 sich vergrößert.
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Gemäß Fig. 2 und 3 weist der Schieber 30 auf der der Rolle 23 zugewandten
Seite eine mit den Schieberbewegungsrichtungen 42 einen spitzen Winkel CS einschließende
Steuerfläche 43 auf, welche zwei zu den Schieberbewegungsrichtungen 42 parallele,
im Abstand a voneinander verlaufende Steuerflächen 44 und 45 miteinander verbindet.
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Das Nähgut läuft zwischen dem Schieber 30 und der als Nähgutabtaster
wirkenden Rolle 23 hindurch. In der dargestellten Endstellung des Schiebers 30,
wobei der Hebel 33 mit seinem gabelförmigen Ende am stationären Anschlag 34 anliegt,
liegt gemäß Fig. 2 und 3 die Rolle 23 derJenigen Steuerfläche 44 des Schiebers 30
gegenüber, welche den geringeren Abstand von der Stichplatte 9 hat. Der Stoffbeuger
11 kann sich so weit der Bahn der Nadel 8 nähern, bis die Rolle 23 an dem auf der
Steuerfläche 44 aufliegenden Nähgut zur Anlage kommt. Da8 Nähgut wird entsprechend
stark ausgewölbt und die Nadel 8 sticht entsprechend tief in das Nähgut ein.
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Wenn weniger tief in das Nähgut eingestochen werden soll, dann wird
der Schieber 30 durch den Drehmagneten 31 aus der zeichnerisch wiedergegebenen Endstellung
in Fig. 2 und 3 nach links in die andere Endstellung bewegt, in welcher der Hebel
33 mit dem Fortsatz 36 am anderen, verstellbaren Anschlag 35 anliegt.
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Die Rolle 23 liegt dann der schrägen Steuerfläche 43 oder der Steuerfläche
45 gegenüber, Je nach der Winkelstellung des Schwenkhebels 37 auf der Ausgangsachse
32 des Drehmagneten 31,
in welcher er durch die Klemmschraube 38
im Längsschlitz 39 festgelegt ist. Die Rolle 23 kann sich entsprechend weniger weit
der Stichplatte 9 nähern, demgemäß auch die Hülse 22 und der Stoffbeuger 11, so
daß das Nähgut entsprechend weniger hoch in die Bahn der Nadel 8 hochgewölbt wird.
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Der nefenunterschied zwischen den Einstichen der Nadel 8 in das Nähgut
im ersten und im zweiten Fall ist im Bereich der schrägen Steuerfläche 43 zwischen
der durch die Steuerfläche 44 und der durch die Steuerfläche 45 vorgegebenen Einstichtiefe
stufenlos veränderlich. Dabei wird der Stärke bzw. Dikke des jeweiligen Nähgutes
selbsttätig Rechnung getragen.
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Bei dem erwähnten Intervallbetrieb befindet sich der Schieber 30 bei
Jedem zweiten bzw. dritten Stich der Nadel 8 in der zeichnerisch wiedergegebenen
Endstellung, während er bei den restlichen Stichen in die andere, erörterte Endstellung
durch den Drehmagneten 31 bewegt werden muß. Zur entsprechenden Ansteuerung des
Drehmagneten 31 dient die elektronische Schaltung gemäß Fig. 4. Sie weist einen
kontaktlosen Impulsgeber 50, einen Wahlschalter 51, eine monostabile Kippstufe 52,
zwei Flip-Flops 53 und 54, sieben NAND-Gatter 55 bis 61 sowie fünf Inverter 62 bis
66 auf und ist über eine Leistungsstufe 67 mit dem Drehmagneten 31 verbunden. Der
einpolige Wahlschalter 51 weist drei Stufen auf, und bei der Leistungsstufe 67 kann
es sich um einen Darlington-Transistor mit Schutzschaltung gegen induktive Spannungs
spitzen handeln.
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Der Impulsgeber 50 liefert bei Jeder Umdrehung der Hauptwelle 12 einen
Impuls, und zwar bei einer bestimmten, einstellbaren Winkelstellung der Hauptwelle
12. Der Wahlschalter 51 kann in drei Schaltstellungen I, II und III für intervallfreien
Betrieb bzw. Intervallbetrieb mit größerer Einstichtiefe der
Nadel
8 in das jeweilige Nähgut bei jedem zweiten bzw. dritten Stich gebracht werden.
Schließlich wird die Schaltung gemäß Fig. 4 über zwei Leitungen 68 und 69 jeweils
so lange mit einem Signal H beaufschlagt, wie die Hauptwelle 12 umläuft bzw. die
Stoffanpreßplatte 10 sich in der Nahstellung befindet. Beispielsweise kann die Leitung
68 an die Steuerschaltung des Antriebsmotors der Blindstichnähmaschine angeschlossen
sein, die Leitung 69 an eines, der Stoffanpreßplatte 10 zugeordneten Mikroschalter.
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Der Wahlschalter 51 ist über eine Ausgangsleitung 70 mit Je einem
Eingang des NAND-Gatters 55 und des NAND-Gatters 56 verbunden, ferner über eine
Ausgangsleitung 71 mit dem Eingang des Inverters 64 und über eine Ausgangsleitung
72 mit dem Eingang des Inverters 65. Der Impulsgeber 50 ist ausgangsseitig an den
zweiten Eingang des NAND-Gatters 55 angeschlossen, dessen Ausgang über den Inverter
62 mit den beiden Takteingängen C der beiden Flip-Flops 53 und 54 verbunden ist.
Deren beide Rücksetzeingänge R sind über den Inverter 63 an den Ausgang des NAND-Gatters
56 angeschlossen, dessen zweiter Eingang mit der Leitung 69 und dessen dritter Eingang
mit dem Ausgang des NAND-Gatters 57 verbunden sind. Dessen drei Eingänge sind an
den Ausgang Q des Flip-Flops 53 bzw. an den Ausgang des Inverters 65 bzw. an den
Ausgang 4 des Flip-Flops 54 angeschlossen.
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Der Ausgang 4 des Flip-Flops 53 steht mit den beiden Eingängen J und
E des Flip-Flops 54 in Verbindung. Die Leitung 68 führt zu der monostabilen Kippstufe
52 und über den Inverter 66 zu einem Eingang des NAND-Gatters 61, dessen zweiter
Eingang mit dem Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 52 verbunden ist. Die drei
Eingänge des NAND-Gatters 58 sind an den Ausgang Q des Flip-Flops 53 bzw. den Ausgang
des NAND-Gatters 61 bzw. den Ausgang des Inverters 64 angeschlossen, die drei Eingänge
des NAND-Gatters 59 an den Ausgang Q des Flip-Flops 54 bzw. den
Ausgang
des NAND-Gatters 61 bzw. den Ausgang des Inverters 65. Ausgangsseitig stehen die
beiden NAND-Gatter 58 und 59 mit den beiden Eingängen des NAND-Gatters 60 in Verbindung,
dessen Ausgang zur Leistungsstufe 67 geführt ist.
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Die Schaltung gemäß Fig. 4 funktioniert folgendermaßen in den drei
Schaltstellungen I, II und III des Wahlschalters 51 beim Nähen, wenn also in den
Leitungen 68 und 69 jeweils das Signal "H" vorliegt, womit die monostabile Kippstufe
52 und der Inverter 66 zur Ansteuerung des NAND-Gatters 61 derart, daß es die NAND-Gatter
58 und 59 jeweils mit dem Signal "H" beaufschlagt, bzw. das NAND-Gatter 56 beaufschlagt
werden, und der Impulsgeber 50 je Umdrehung der Hauptwelle 12 einen Impuls abgibt.
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In der Schalt stellung I des Wahlschalters 51 ist das NAND-Gatter
55 über die Ausgangsleitung 70 des Wahlschalters 51 mit dem Signal "L" beaufschlagt
und somit gesperrt, ebenso wie das NAND-Gatter 56. In den Ausgangsleitungen 71 und
72 des Wahlschalters 51 liegt jeweils das Signal "H" vor, so daß die NAND-Gatter
58 und 59 jeweils vom Inverter 64 bzw.
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65 mit dem Signal "L" beaufschlagt werden und somit für Signale vom
Flip-Flop 53 bzw. 54 her gesperrt sind. Die beiden NAND-Gatter 58 und 59 geben jeweils
das Signal "H" an das NAND-Gatter 60 ab, welches somit das Signal "L" liefert und
die Leistungsstufe 67 sperrt. Der Drehmagnet 31 wird nicht wirksam, um den Schieber
30 aus der in Fig. 2 und 3 wiedergegebenen, rechten Endstellung in die linke Endstellung
zu bewegen. Die Blindstichnähmaschine arbeitet ohne Intervallbetrieb.
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In der Schalt stellung II des Wahlschalters 51 ist das NAND-Gatter
59 nach wie vor gesperrt. Jedoch sind die beiden NAND-
Gatter 55
und 58 durchlässig geschaltet, weil das NAND-Gatter 55 über die Ausgangsleitung
70 des Wahl schalters 51 mit dem Signal "H" beaufschlagt ist, ebenso wie das NAND-Gatter
58 vom Inverter 64 her, da dessen Eingang über die Ausgangsleitung 71 des Wahlschalters
51 mit dem Signal "L" beaufschlagt wird. Die vom Impulsgeber 50 abgegebenen Impulse
gelangen über das NAND-Gatter 55 und den Inverter 62 zu den Takteingängen C der
beiden Flip-Plops 53 und 54. Jeder Impuls am Takteingang C des Flip-Flops 53 schaltet
mit der fallenden Flanke bzw. jeder Wechsel des Signals "H" auf das Signal "L" am
Takteingang C des Flip-Plops 53 schaltet dieses als 1/2-Frequensteiler wirkende
Flip-Flop 53, welches am Ausgang Q nach Jedem zweiten Impuls, also nach Jeder zweiten
Umdrehung der Hauptwelle 12, das Signal "E" abgibt, welches über die NAND-Gatter
58 und 60 die Leistungsstufe 67 durchschaltet, so daß der Drehmagnet 31 wirksam
wird, um den Schieber 30 aus der in Fig. 2 und 3 rechten Endstellung in die linke
Endstellung zu bewegen, aus welcher der Schieber 30 wieder zurückläuft, wenn die
Leistungsstufe 67 abschaltet. Die B1indstichnähmaschine arbeitet also in einem sachen
Intervallbetrieb, daß die Nadel 8 abwechselnd weniger tief und tiefer in das jeweilige
Nähgut einsticht.
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In der Schaltstellung III des Wahlschalters 51 ist das NAND-Gatter
55 wiederum durchlässig geschaltet, während das NAND-Gatter 58 gesperrt ist, weil
die Ausgangsleitung 71 des Wahlschalters 51 das Signal "E" führt und der Inverter
64 das NAND-Gatter 58 mit dem Signal "L" beaufschlagt. Jedoch ist nunmehr das NAND-Gatter
59 durchlässig geschaltet, weil in der Ausgangsleitung 72 des Wahlschalters 51 das
Signal "L" vorhanden ist und der Inverter 65 das NAND-Gatter 59 mit den Signal "E"
beaufschlagt. Die beiden an den beiden Takteingängen C mit den Impulsen des Impulsgebers
50 über das NND-Gatter 55 und den Inverter 62 beaufschlagten Plip-Flops 53 und
54
wirken als synchron arbeitender 2-Bit-Dualzähler, welcher so kodiert ist, daß bei
Nähbeginn mit dem ersten Impuls' des Impulsgebers 50, wenn an den beiden Takteingängen
C das Signal H" auf das Signal "L" wechselt, am Ausgang Q des Flip-Flops 54 das
Signal "L" auf das Signal H" wechselt, und daß mit dem dritten vom Impulsgeber 50
gelieferten Impuls am Ausgang Q des Flip-Flops 54 wieder das Signal "L" erscheint,
was dadurch bewirkt wird, daß das NAND-Gatter 57 die Plip-Flops 53 und 54 über das
NAND-Gatter 56 und den Inverter 63 rücksetzt. Mit dem nächsten vom Impulsgeber 50
abgegebenen Impuls beginnt der geschilderte Zählvorgang von neuem. Jedes vom Flip-Flop
54 am Ausgang Q gelieferte Signal H" schaltet über die NAND-Gatter 59 und 60 die
Leistungsstufe 67 durch, um den Drehmagneten 31 zur Bewegung des Schiebers 30 aus
der in Fig. 2 und 3 wiedergegebenen, rechten Endstellung in die linke Endstellung
wirksam werden zu lassen, aus welcher der Schieber 30 wieder zurückkehrt, wenn die
Leistungsstufe 67 abschaltet.
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Die Blindstichnähmaschine arbeitet also in einem solchen Intervallbetrieb,
daß die Nadel 8 nur jeden dritten Stich tiefer in das jeweilige Nähgut einsticht,
bei den restlichen Stichen jedoch weniger tief.
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Wird die Blindstichnähmaschine stillgesetzt, ohne die Stoffanpreßplatte
10 zu lüften, beispielsweise um das Nähgut nachzuholen und richtig vorzulegen, dann
wechselt nur in der Leitung 68 das Signal H zum Signal "L", so daß der Inverter
66 das Signal H" liefert. Gleichzeitig wird die monostabile Kippstufe 52 angesteuert,
welche am Ausgang 9 über eine bestimmte Zeitspanne von beispielsweise 700 ms das
Signal "L" liefert, so daß das NAND-Gatter 61 während dieser Zeitspanne nach wie
vor das Signal "H" an die beiden NAND-Gatter 58 und 59 abgibt. Nach Ablauf der Zeitspanne
liefert die monostabile Kippstufe 52 wieder das Signal "H", so daß nunmehr das NAND-Gatter
61 umschaltet und die NAND-Gatter 58 sowie 59 mit dem
Signal "L"
beaufschlagt, so daß sie gesperrt sind. Die Leistungsstufe 67 ist abgeschaltet und
der Drehmagnet 31 ist wirkungslos, solange in der Leitung 68 das Signal "L" vorhanden
bleibt. Beim neuerlichen Annähen erscheint in der Leitung 68 wieder das Signal "H"
und über den Inverter 66 am NAND-Gatter 61 das Signal "L", so daß dieses die beiden
NAND-Gatter 58 und 59 wieder mit dem Signal "H" beaufschlagt und freigibt.
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Die Flip-Flops 53 und 54 werden also nicht zurückgesetzt, und die
Blindstichnähmaschine setzt die Stichfolge entsprechend dem jeweils eingestellten
Intervallbetrieb dort fort, wo sie zuvor stillgesetzt wurde. Erst dann, wenn die
Stoffanpreßplatte 10 zur Freigabe des Nähgutes gelüftet wird und in der Leitung
69 das Signal ?1H?t zum Signal "L" wechselt, werden die Flip-Flops 53 und 54 zurückgesetzt,
so daß beim neuerlichen Annähen, wobei in den beiden Leitungen 68 und 69 wieder
jeweils das Signal "H" erscheint, die der am Wahlschalter 51 jeweils eingestellten
Betriebsweise entsprechende Stichfolge neu beginnt.
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Die beiden Flip-Flops 53 und 54 schalten nur dann durch, wenn an den
beiden Rücksetzeingängen R jeweils das Signal "E" anliegt, was nur dann der Fall
ist, wenn an den drei Eingängen des NAND-Gatters 56 jeweils das Signal 1'H" vorliegt.
Liegt an nur einem der Eingänge des NAND-Gatters 56 das Signal "L", dann werden
die beiden Ausgänge Q der beiden Flip-Flops 53 und 54 auf das Signal "L" zurückgesetzt,
so daß der Drehmagnet 31 wirkungslos wird. Dieses Rücksetzen der Flip-Flops 53 und
54 sowie Abschalten des Drehmagneten 31 geschieht also, wenn sich der Wahlschalter
51 in der Schaltstellung I befindet, oder wenn das NAND-Gatter 57 das Signal "L"
zum Zählerrücksetzen liefert, oder wenn am Ende eines Nähvorganges die Stoffanpreßplatte
10
gelüftet wird und das Signal H in der Leitung 69 zum Signal "L" wechselt.
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Der maximal mögliche Hub des Schiebers 30 kann beispielsweise bei
5 mm liegen, der Abstand a zwischen den beiden Steuerflächen 44 und 45 beispielsweise
bei 0,8 mm.
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