DE2942166A1

DE2942166A1 - Vorrichtung zur dickenbestimmung elastischen naehgutes

Info

Publication number: DE2942166A1
Application number: DE19792942166
Authority: DE
Inventors: Kurt 4800 Bielefeld Reinke
Original assignee: Duerkoppwerke 4800 Bielefeld GmbH; Duerkoppwerke GmbH
Current assignee: Duerkopp Adler AG
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1981-04-30
Also published as: JPS56100304A; IT1133944B; IT8025400A0; DE2942166C2; US4363281A; JPS616676B2

Description

Vorrichtung zur Dickenbestimmung elastischen Nähgutes

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke elastischen Nähgutes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Beim Nähen elastischen Nähgutea, z.B. beim Einnähen von Ärmeln mit Schulterpolstern in die Ärmellöcher teilmontierter Kleidungsstücke, wird bekanntlich das Schulterpolster mit lockerem Stich eingenäht. Hierdurch kann das während des Nähvorgangea durch den Stoffdrückerfuß zusammengedrückte Polster anschließend seine ursprüngliche Form wieder annehmen, ohne daß es durch die gebildete Naht daran gehindert wird. Es ist bekannt, zur Erzeugung einen lockeren Stiches auf einer Nähmaschine einen sogenannten ί bernähdorn - auch Stichlockerungsfinger genannt zu verwenden. In der deutschen Patentschrift 12 41 wird ein solcher Übernähdorn beschrieben, der in Abhängigkeit von der Dicke des Nähgutes höhenverstellbar av.sgebildet ist. Zu diesem Zweck ist ein mechanischer Kühler vorgesehen, der zur Erfassung der wechselnden N<1hgutdicke auf dem Schulterpolster aufliegt und mittels einer Hebelübertragung den Übernähdorn .steuert.

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Diese Art der Steuerung muß systembedingt relativ ungenau sein, weil der elastische Stoff im Nähstellenbereich bei jedem Stich durch den unter Federdruck stehenden, abgesenkten Stoffdrückerfuß zunächst zusammengedrückt wird, sich aber anschließend wieder etwas bauschen kann, weil der Stoffdrückerfuß durch das Auftauchen des Transporteurs über die Stichplatte wieder leicht angehoben wird. Die Dicke eines im Nähstellenbereich abgetasteten Oberflächenabschnittes schwankt also bei jedem Stich zwischen einem komprimierten und einem gelockerten Zustand. Der bekannte Fühler ist demgemäß nicht in der Lage, einen genauen Dickenwert pro Stich zu erfassen. Er wird sich vielmehr auf einen zwischen den wechselnden Stoffdicken liegenden mittleren Wert einstellen, welches für die laufende Verstellung eines Ubernähdorns zwecks Stichlockerung normalerweise ausreicht. Für eine sehr genaue Dickenbestimmung elastischen Nähgutee ist diese bekannte Anordnung jedoch ungeeignet. Im Zuge zunehmender Automation von Nähvorgängen besteht ein Bedarf, die Dicke elastischen Nähgutes auch für Anwendungszwecke zu erfassen, die eine genauere Dickenbestimmung erfordern, als sie mittels des bekannten mechanischen Fühlers des aufgezeigten Mangels wegen möglich ist. Dieser Bedarf wird durch die Erfindung gedeckt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den durch die deutsche Patentschrift 12 41 688 bekanntgewordenen Fühler mit einem Sensor zu verbinden, um damit Dickengrenzwerte längs der Nahtlinie eines elastischen Schulterpolsters zu ermitteln. Die für diesen Anwendungszweck notwendige genaue Höhenermittlung ließ sich mit dem bekannten Fühler aus dem bereits erwähnten Grunde nicht zufriedenstellend durchführen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dicke elastischen Nähgutes während des Nähens auf einer Nähmaschine mit hüpfendem Untertransport fortlaufend genau zu bestimmen. Diese technische Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 festgehaltenen Merkmalen gelöst; Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Die beigegebenen Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die nachstehend in allen Einzelheiten beschrieben wird.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf den Kopf einer Spezialnähmaschine; der durchbrochene obere Teil des Kopfdeckels derselben gibt einen Durchblick auf obere Abschnitte der Stoffdrückerstange und der Nadelntange frei;

Fig. 2 eine Ansicht auf die unteren Abschnitte des Kopfes und des Ständers der Nähmaschine mit einem Elektromagneten als Servovorrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Übernnhdorns;

Fig. 3 eine Aneicht auf den Ständer mit einem Elektromagneten als Servovorrichtung zum Verstellen der Vorschubgröße eines Stoffschieber für das Nähen mit Mehrweite.

Fig. 4 ein Blockschema der trfindungsgcmäßen Vorrichtung.

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Fig. 1 zeigt den Kopf einer Spezialnähmaschine zum Vernähen elastischer Werkstücke, z. B. für das Einnähen von Ärmeln mit Schulterpolstern in die Ärmellöcher eines halbmontierten Oberbekleidungsstückes, wie in diesem Ausführungsbeispiel als auszuführende Näharbeit angenommen wird. Die in üblicher industriemäßiger Ausführung gebaute Spezialnähmaschine ist mit einem bekannten Übernähdorn 10 ausgerüstet (Fig. 1), der zur Bildung von Fadenschleifen unter der Nadel 1 hin- und herschwingen kann und von einem ein- und ausschaltbaren, gekapselten Getriebe 2 (Fig. 2) angetrieben wird, welches wiederum seinen Antrieb von der Armwelle der Nähmaschine erhält. In Fig. 1 ist der Übernähdorn 10 in seiner angehobenen neutralen Stellung dargestellt. Derselbe ist über eine Anordnung von liebeln - von welchen in Fig. 1 der Winkelhebel 4 voll sichtbar ist mit einem Fühler 9 verbunden, der bei eingerücktem Übernähdorn 10 auf dem Niihgut aufliegt und die Höhe desselben abtastet und hierdurch den Übernähdorn 10 steuert. Der Übernähdorn 10 bewirkt - wie bekannt das Nähen einer lockeren, mit Fadenüberschuß genähten Naht. Hierdurch kann ein unter dem abgesenkten Stoffdrückerfuß 6 liegendes zusammengedrücktes Schulterpolster mit seiner formbedingt wechselnden Dicke nach dem Verlassen der Stichbildestelle sein ursprüngliches Maß wieder einnehmen, ohne daß es durch die gebildete Naht hieran gehindert wird. Der Fühler 9 und der Übernähdorn sind in bekannter Weise ausgebildet und wirken auch in ebenfalls bekannter Weise. Die Bewegungsübertragung zwischen Getriebe 2 und der Baugruppe Fühler 9/ Übernähdorn 10 geschieht mittels der Schubstange 3.

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Der Stoffdrückerfuß 6 ist in üblicher Weise an seiner Stoffdrückerstange 5 angeklemmt. Auf die Stoffdrückerstange wirkt - wie ebenfalls bekannt - eine nicht gezeigte Feder ein, die den Stoffdrückerfuß 6 gegen das Nähgut andrückt, wobei der Anpreßdruck an der Hegulierbuchse 11 eingestellt werden kann. Als Sicherung gegen axiale Verdrehung der Stoffdrückerstange 5 dient ein mittels einer Klemmschraube fest gespannter Führungskloben 7, der sich in einem vertikalen Schlitz 13 des Maschinengehäuses auf- und abbewegt. Gegenüber der nach außen gerichteten Fläche des Führungsklobens 7 ist ein Sensor 14 angeordnet, der von einer Klemmhülse 15 gehalten wird. Der Sensor kann z. B. ein Annäherungsschalter sein, der einen Schwingkreis aufweist, welcher auf ein vorbeibewegtes Metallteil anspricht. Der Sensor 14 ist auf die Oberkante des Führungsklobens 7 gerichtet und kann somit die Relativlage der Stoffdrückerstange 5 und damit auch die des mit derselben verbundenen Stoffdrückerfußes 6 erfassen, der unter Andruck auf eiern Nähgut aufliegt. Zwecks Justierung des Sensors 14 kann die an einem Haltewinkel 16 angeschraubte Klemmhülse 15 verstellt werden, da der vertikal gerichtete längere Arm des Haltewinkels 16 zwischen die beiden Klemmblöcke 17 und 17' eingespannt ist und mittels einer Stellschraube 18 nach erfolgter Lockerung der Einspannung in senkrechter Richtung bewegt werden kann.

In einer ähnlichen Weise wird eine Kante des Antriebshebels 19 der nur im unteren Teil der Fig. 1 sichtbaren Nadelstange 8 (Fig. 1, unten) abgetastet, Cin gegenüber dieser Kante angeordneter Senbor 14' wird durch eine

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Klemmhülse 15' gehalten; Sensor 14' und Klemmhülse 15' sind mit den bereits beschriebenen Teilen 14 und 15 baugleich. Die Nadelstange 8 wird - wie bekannt - durch die nicht dargestellte Armwelle der Nähmaschine angetrieben und der Antriebshebel 19 überträgt die Antriebsbewegung auf die Zugstange 21, die die pendelnd gelagerte Nadelstange in bekannter Weise antreibt. Der entsprechend justierbare, auf eine Kante des sich bewegenden Antriebshebels 19 gerichteter Sensor 14' kann also eine bestimmte Stellung der Nadel erfassen, durch die ermittelbar ist, ob der Stoffdrückerfuß 6 bzw. die Stoffdrückerstange 5 sich in ihrer auf das Nähgut abgesenkten Stellung befinden oder ob dieselben durch den über der Stichplatte 24 aufgetauchten Transporteur 2 3 abgehoben werden.

Bekanntlich besteht nun zwischen den Extremstellungen der Nadel (Nadel-hoch oder Nadel-tief-Position) und denen des hüpfenden Transporteurs (unter der Stichplatte abgesenkt - über der Stichplatte aufgetaucht) eine Wechselbeziehung, indem normalerweise in der Tiefeteilung der Nadel, in welcher sie im Nähgut steckt, keine Transportbew/jung stattfinden kann und der Transporteur unter die Stichplatte getaucht ist. Befindet sich die Nadel dagegen in ihrer Hochstellung, so führt der Transporteur normalerweise die Vorschubbewegung aus und überragt dabei die Stichplatte, wodurch der Stoffdrückerfuß 6 und die Stange 5 leicht angehoben werden. Es gibt aber auch Nähmaschinen mit Nadeltransport, bei denen die Nadel selbst ein Obertransportorgan darstellt und die Nähgut-Vorschubbevvegung durch den Untertransport unterstützt. Bei solchen Nähmaschinen befindet sich die Nadel in ihrer Hochstellung wenn der hüpfende Transporteur

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unter die Stichplatte abgesenkt ist. In diesem Fall kann also in der Hochstellung der Nadel der Zustand erfaßt werden, in welchem der Stoffdrückerfuß 6 bzw. die Stange 5 nicht angehoben sind, sondern auf dem Nähgut aufliegen. Es kann also durch Abtasten einer bestimmten Nadelstellung, z. B. der Hochstellung, erfaßt werden, ob der hüpfende Transporteur den Stoffdrückerfuß bzw. die Stange leicht anhebt oder nicht, mit anderen Worten, ob sich elastisches Nähgut in seinem zusammengedrückten oder gelockerten Zustand befindet. In dem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 14' mit einem Schalter verbunden, der den Sensor 14 immer dann unwirksam macht, also abschaltet, wenn der hüpfende Transporteur die Stoffdrückerstange leicht anhebt, der Transporteur sich also in seiner aufgetauchten Stellung über der Stichplatte befindet. Somit werden also nur solche Dickenwerte des Stoffes durch den Sensor 14 erfaßt, in welchem sich derselbe in seinem zusammengedrückten Zustand befindet.

Selbstverständlich kann man das leichte Anheben des Stoffdrückerfußes bzw. der Stoffdrückerstange 5 durch den auftauchenden Transporteur 23 auch durch die Abtastung anderer beweglicher Teile der Nähmaschine erfassen, die während der beiden Extremstellungen des Transporteurs - über bzw. unter der Stichplatte - ebenfalls unterschiedliche Stellungen einnehmen und somit eine Abtastung mit definierten Abtaststellungen ermöglichen. Natürlich bleibt auch der Sensor 14 dann ausgeschaltet, wenn die Stoffdrückerstange 5 und damit auch der Fuß 6 vollkommen vom Nähgut abgehoben werden und ihre extreme Hochstellung einnehmen, damit das fertige Nähgut weggenommen und neues Nähgut positioniert werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, sehr genaue Höhenwerte des elastischen Nähgutes, z. B. eines Schulterpolsters, zu ermitteln und an bestimmten Stellen desselben Steuervorgänge auszulösen, indem der Sensor als Grenzwerte erfassender Annäherungsschalter ausgeführt ist, um bei vorbestimmten Dickengrenzwerten des Nähgutes einen Schaltvorgang auszulösen. In dem Ausführungsbeispiel wird der Übernähdorn 10 selbsttätig eingeschaltet, wenn beim Einnähen eines Schulterpolsters ein vorbestimmter Dickenwert im Nähbereich erreicht ist und auch wieder ausgeschaltet, wenn ebenfalls ein vorbestimmter Dickenwert am Ende des benähten Schulterpolsters festgestellt wird. Die Näherin braucht nicht mehr ihre Aufmerksamkeit auf die sich ändernde Nähgutdicke zu lenken, um den Übernähdorn 10 ein- und auszuschalten, wenn beim Einnähen eines Ärmels die normale Stoffdicke durch das Schulterpolster unterbrochen wird. Das Ein- und Ausschalten des Übernähdorns 10 geschieht mittels einer Servovorrichtung Hierzu dient ein Elektromagnet 31 (Fig. 2), der das bereits erwähnte Getriebe 2 für den Antrieb des Übernähdorns 10 ein- bzw. ausschaltet. Dor Steuerimpuls zur Aktivierung des Elektromagneten 31 kommt aus dem Steuergerät 30 (Fig. 4), in welchem die Elektronik zur Auswertung der vom Sensor 14 ermittelten Werte mit üblichen Mitteln im Schaltimpulse zur Betätigung der Elektromagneten 31 und eines weiteren Elektromagneten 32 (Fig. 3) umgewandelt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhafterweise universell verwendbar und es können praktisch mittels weiterer anzuschließender Servovorrichtungen noch mehr Steuervorgänge ausgelöst werden, die von bestimmten Nähgutdicken abhängig sind.

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Die Vorrichtung dieses Ausführungsbeispieles wird auch bei Bedarf für die Einhaltung sogenannter Mehrweite eingesetzt. Beim Einnähen von Ärmeln in Bekleidungsstücken muß der Ärmelstoff im Bereich der Armkugel bekanntlich streckenweise aufgestaut werden, weil der Ärmel etwas weiter geschnitten ist, als der Ärmelausschnitt im Rumpfteil. Dieses Aufstauen dpr überschüssigen Stoffweite läßt sich mechanisch durchführen, wie es z. B. in der deutschen Patentschrift 975 242 beschrieben wird. Hierbei wird der Vorschubhub eines Stoffschiebers, z.B. eines Oberiransportes, relativ zum Vorschubhub des unteren Stoffschiebers (oder auch umgekehrt) verändert, wodurch eine der beiden zusammenzunähenden Stofflagen "mit Mehrweite" genäht wird. Beim Einnähen eines Ärmels mit Schulterpolster tritt der Augenblick ein, in welchem bei entsprechender Stoffdicke das "Einholen der Mehrweite" beginnen soll. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfaßt die vorgegebene Stoffdicke ebenfalls durch den Sensor 14, worauf im bereits beschriebenen Zusammenwirken mit dem Sensor 14' in der Steuereinheit 30 (Fig. 4) ein Steuerimpuls erzeugt und an den Elektromagneten 32 gegeben wird. Der Elektromagnet 32 ist unterhalb des üblichen Stichstellers (Fig. 3) angeordnet und mit der Steuereinheit 30 (Fig. 4) durch ein Kabel 26 verbunden, welches die Steuerimpulse überträgt. Der Anker des Elektromagneten 32 ist mit einem nach außen geführten Hebel 27 verbunden, der in einen Gabelkopf 28 ausläuft. Der Gabelkopf 28 nimmt einen Bolzen 29 auf, um den ein Winkelhebel 33 im begrenzten I'reiwinkel verschwenkbar gelagert ist. Am Winkelhebel ist eine Verbindungsstange 34 angelenkt, die durch eine Öffnung 35 im Ständer der Nähmaschine zu einem in Fig.

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nicht sichtbaren Verstellorgan 36 (Fig. 4) für den Vorschubhub eines oberen sowie eines unteren Stoffschieber führt. Ein solches Verstellorgan für wenigstens einen Stoffschieber ist ebenfalls in der deutschen Patentschrift 975 242 beschrieben. Eine Hubbegrenzung des Verstellorgans 36 geschieht durch eine Verstellung des Freiwinkels, in welchem der Winkelhebel 33 verschwenken kann, so daß die Verbindungsstange zum Verstellorgan 36 hin entsprechend mehr oder weniger weit ausfahren kann. Die Verschwenkung des Winkelhebels wird durch einen Anschlag 37 begrenzt, der durch ein Rändelrad 38 verstellt werden kann. Den Anschlag bildet die untere Stirnfläche einer in dem Halter 39 gelagerten, senkrecht angeordneten Schnecke, die mit dem entsprechend innenverzahnten Rändelrad 38 ein kleines Schneckengetriebe bildet, so daß der Anschlag 37 senkrecht auf- und abbewegt werden kann, wodurch eine entsprechende vorwählbare Einstellung des Verstellorgans 36 erreicht wird, sobald der Elektromagnet 32 aktiviert worden ist.

In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Bauelementen des Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt und die Wirkungsweise soll noch einmal zusammenfassend erläutert werden. Der Sensor 14 zur Erfassung der Relativhöhe des auf das Nähgut abgesenkten Stoffdrückerfußes 6 ist durch Abtasten der Stoffdrückerstange 5 mit der Steuereinheit 30 verbunden, innerhalb welcher immer dann ein Schaltmittel den Sensor 14 ausschaltet, wenn der Sensor 14' durch Abtasten einer entsprechenden Stellung der Nadelstange erfaßt hat, daß der Stoffdrückerfuß 6 durch den über die Stichplatte 24 aufgetauchten Transporteur 23 leicht

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angehoben worden ist. Über den Elektromagneten 31 kann der Übernähdorn 10 ein- und ausgeschaltet werden, sobald eine bestimmte Nähgutdicke erreicht wird. Gleiches gilt für die Ein- und Ausschaltung des Verstellorgans für die Verstellung wenigstens eines Stoffschiebers.

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Claims

G:.: β H 4/1 !E!EFE1n Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Dicke elastischen Nähgutes während des Nähens auf einer Nähmaschine mit hüpfendem Untertransport,

dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Sensor (14) zur Erfassung der Relativhöhe des auf das Nähgut abgesenkten Stoffdrückerfußes (6) der Nähmaschine vorgesehen ist, sowie ein zweiter Sensor (14') zwecks Erfassung des durch den über der Stichplatte (24) aufgetauchten Transporteurs (23) verursachten leicht angehobenen Stellung des Stoffdrüekerfußes (6) und daß auf den ersten Sensor (14) einwirkende Mittel vorgesehen sind zwecks Verhinderung einer Dickenbestimmung während der leicht angehobenen Stellung des Stoffdrückerfußes (6).

2. Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Dicke elastischen Nähgutes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (14) auf eine Abtaststelle der Stoffdrückerstange (5) gerichtet ist und daß der zweite Sensor (14' ) auf eine Abtaststelle eines beweglichen Teils der Nähmaschine gerichtet ist, welches bei unter der Stichplatte (24) abgesenktem sowie über der Stichplatte (24) aufgetauchtem Transporteur (23) unterschiedliche Stellungen einnimmt.

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3. Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Dicke elastischen Nähgutes gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststelle für den Sensor (14) eine Oberkante des Führungsklobens (7) der Stoffdrückerstange (6) ist und die Abtaststelle für den Sensor (14' ) eine Kante des Nadelstangen-Antriebshebels (19) ist.

4. Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Dicke elastischen Nähgutes gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (14, 14' ) Annäherungsschalter sind und auf den Sensor (14) ein vom Sensor (14' ) gesteuertes Schaltmittel einwirkt.

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