DE3025446C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenfängervorrichtung für eine Nähmaschine, deren vertikal auf- und abschwingende Nadel seitlich zur Transportrichtung auslenkbar ist (sogenannte Zickzack-Nähmaschine), gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, daß in einer Zickzack-Nähmaschine die Kreuzungsbedingungen zwischen der vertikal auf- und abgehenden Nadel und dem umlaufenden Greiferhaken des Fadengreifers abhängig vom jeweiligen Ort des Einstiches bezüglich der Nadelmittellage sind. Hinsichtlich der Kreuzungsbedingungen ergeben sich also Unterschiede zwi­ schen der am weitesten rechts und der am weitesten links liegenden Stellung innerhalb des möglichen Nadelauslenk­ bereichs. Dies kann zu mancherlei Problemen führen. So kommt es vor, daß der Greiferhaken die Oberfadenschlinge je nach Richtung der seitlichen Nadelauslenkung entweder zu früh oder zu spät erfaßt, wodurch die Gefahr unregel­ mäßiger Stiche oder gar Leerstiche besteht. Als Gegenmaß­ nahme ist es bekannt, die Unterschiede, die sich in der zeitlich/räumlichen Beziehung zwischen den Durchgängen der Nadel und des Greiferhakens an den beiden extremen seitli­ chen Nadelpositionen ergeben, durch besondere Vorkehrungen auszugleichen. In der US-Patentschrift 26 52 795 wird hier­ zu angeregt, die Drehachse des umlaufenden Greiferhakens in einem gewissen Neigungswinkel gegenüber der Achse der Vertikalbewegung des Nadelhalters zu lagern. Ein anderer, aus der US-Patentschrift 26 62 495 bekannter Weg besteht darin, durch ein besonders ausgebildetes Kurbelgetriebe dafür zu sorgen, daß die Nadel bei ihrer Auswärtsschwin­ gung tiefer geht als bei ihrer Einwärtsschwingung.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die bekannten Maßnahmen nicht ausreichen, alle Ursachen zu beseitigen, die für das Verfehlen der Fadenschlinge durch den Fadengreifer verant­ wortlich sind. Bekanntlich entsteht die Oberfadenschlinge, weil der beim Abwärtshub der Nadel durch das Gewebe gezo­ gene Oberfaden durch Reibung am Gewebe festgehalten wird, wenn die Nadel anschließend von ihrem unteren Totpunkt aus wieder nach oben geht. Bei seitlich auslenkbarer Nadel ist die Aufwärtsbewegung, welche die Nadel vollführt, bis der Fadengreifer die Schlinge erreicht, einmal größer und einmal kleiner. Es wird sich also bei der einen extremen Auslenkungsposition der Nadel eine verhältnismäßig große Schlinge bilden, die dazu neigt, sich zu verdrehen oder sich aus dem Weg des Fadengreifers zu bewegen. Die Folge ist im ersten Fall ein unförmiger Stich und im zweiten Fall ein Leerstich.

Das vorstehend beschriebene Problem kann auch nicht dadurch zufriedenstellend gelöst werden, daß man die Bewegungen von Nadel und Fadengreifer bei jedem möglichen Kreuzungspunkt mechanisch synchronisiert oder daß man den Fadengreifer elektrisch synchron mit der Nadelbewegung antreibt. Ins­ besondere benötigt das zuletzt genannte Verfahren verhält­ nismäßig viel Leistung, so daß die Vorrichtung viel Platz benötigt und in dem begrenzten Raum eines Nähmaschinenge­ häuses schwierig unterzubringen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fadenfängervorrichtung der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 beschriebenen Gattung durch einfache Mittel so auszubilden, daß der Fadengreifer in die Lage versetzt wird, die Oberflächenschlinge in jedem Fall unverdreht und sicher zu ergreifen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Kernbestandteil der Erfindung ist ein synchron mit der Nadelbewegung betätigter Fadenschlingenfänger, der die Oberfadenschlinge einfängt und so lange hält, bis sie vom Fadengreifer übernommen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungs­ beispiels wird die Erfindung nun im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der er­ findungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 den Fadengreifer einer Nähmaschine perspektivisch in Explosionsdarstellung;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Fadenfänger, der eine Ober­ fadenschlinge hält, wobei gerade der Fadengreifer den Oberfaden erfaßt;

Fig. 4 den Bewegungsablauf bei der Verkettung von Ober- und Unterfaden während eines Stiches.

Die Fig. 1 und 2 lassen die Fadengreifervorrichtung einer Nähmaschine erkennen, wobei der Fadengreifer 1 in hori­ zontaler Ebene rotiert. Der Fadengreifer 1 besteht aus der becherförmigen Greiferhülse 11, an der der Greiferhaken 10 ausgebildet ist, einem Spulenträger 12 mit kreisförmiger Ausnehmung 12 a und Zugspannungsregler 14 für den Unterfaden, welcher in die Greiferhülse 11 einsetzbar ist und selbst in der Ausnehmung 12 a eine Unterfadenspule 13 trägt. Der (nicht gezeigte) Unterfaden wird von der Spule 13 in Rich­ tung nach oben herausgeführt durch den Fadenzugspanner 14 des Spulenträgers 12. Am unteren Ende der Fadengreiferhülse 11 sitzt ein Zapfen 15 mit Schneckenverzahnung, in den eine Antriebsschnecke des Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) ein­ greift, so daß der Fadengreifer 11 in zeitlich abgestimmter Beziehung zur vertikalen Bewegung der Nähnadel 3 im Gegenuhr­ zeigersinn gedreht wird. In unmittelbarer Nachbarschaft des Fadengreifers 11 ist ein Fadenschlingenfänger ("Fadenfängerelement") 2 angeordnet. Dieses Fadenfängerelement 2 trägt am oberen Ende einen Faden­ schlingenbildner 23 mit Spitze 20 an seinem äußersten freien Ende und einem seitlich abragenden Flansch im oberen waage­ rechten Teil. Das Fadenfängerelement 2 besitzt einen vertikalen Schaft 24, der an seinem unteren Ende mit einem Lagerzapfen 25 im Nähmaschinengehäuse gelagert ist. Eine Übertragungs­ stange 5 greift in der Mitte des Schaftes 24 am Fadenfänger­ element 2 mit einem Gelenkstift 26 an und ist an seinem ande­ ren Ende mit einem Gelenkstift 27 am Kurbelarm 40 eines Schrittmotors 4 angeschlossen, der mit einem Speicher elek­ trisch verbunden ist, welcher die Steuerdaten für das zu nähende Muster speichert, die je Umdrehung der Hauptwelle der Nähmaschine nacheinander ausgelesen werden und zur Steuerung der seitlichen Nadelauslenkbewegung dienen. Der Schrittmotor 4 wird auf diese Weise in zeitlich gesteuerter Beziehung zur Nadel 3 gespeist, so daß damit auch der Faden­ fänger 2 in zeitlicher Abstimmung zur Nadel 3 eine Schwenk­ bewegung ausführt.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist der Schlingenbildner 23 in seinem oberen waagerechten Abschnitt ("Schlingenbildnerelement") 21 in Richtung auf den Umfang des becherförmigen Fadengreifers 11 mit einem Flansch versehen, so daß der Greiferhaken 10 des Fadengrei­ fers 11 in den Innenwinkel 22 des L-förmigen Querschnitts ein­ greifen kann. Die Spitze 20 des Fadenfängers 2 wird also synchron mit der vertikalen Auslenkbewegung der Nadel 3 hin- und hergeschwenkt, wodurch sie in die Oberfadenschlinge L eindringt, die sich ausbildet, wenn nach Erreichen des unteren Umkehrpunktes die Nadel 3 wieder nach oben geht. Der Fadenfänger 2 hält dann die Oberfadenschlinge L geöffnet. Der Greiferhaken 10 an der Fadengreiferhülse 11 erfaßt dann die aufgespannte Schlinge L, da er im Innenwinkel 22 des Schlingenbildners 23 entlangläuft.

Der Ablauf eines Arbeitsspiels ist folgender: In der Stellung gemäß Fig. 4A geht die Nadel 3 mit dem Oberfaden S ₁ nach Bildung des vorherigen Stiches erneut abwärts und erreicht bei der Stellung nach Fig. 4B den unteren Nadelumkehrpunkt, wobei sie durch das Nadeldurchgangsloch 6 in der Stichplatte hindurchgegangen ist und nun vor dem Fadengreifer 1 steht. Beim erneuten Aufwärtsgehen der Nadel 3 gemäß Fig. 4C bildet sich aufgrund der Reibung zwischen dem Faden S ₁ und dem (nicht gezeigten) Stoff eine Fadenschlinge L aus. Da der Schrittmotor 4 aufgrund der ihm vom Speicher (nicht gezeigt) synchron mit der vertikalen Auf- und Abbewegung der Nadel 3 zugeführten Daten in unmittelbarer Nachbarschaft des Na­ deldurchstichs unter der Stichplatte vorgeschwenkt wird, dringt der Fadenfänger 2 mit seiner Spitze 20 in die Faden­ schlinge L ein, die sich auf der dem Fadengreifer 1 zugewandten Seite der Nadel 3 am weitesten ausgebogen hat. In der Stel­ lung nach Fig. 4D ist die Spitze 20 des Fadenfängers 2 vollständig in die Oberfadenschlinge eingedrungen und hält die Schlinge in aufgespanntem Zustand fest. Im Anschluß daran folgt der Fadengreifer 1 mit Greiferhaken 10, der synchron zur vertikalen Auf- und Abbewegung der Nadel 3 über die Antriebswelle der Nähmaschine in Drehung versetzt wird, dem Fadenfänger 2 nach, und der Greiferhaken 10 erfaßt bei seinem Lauf durch den im Querschnitt L-förmigen Schlingenbildner 21 die Fadenschlinge L, wie in Fig. 4E gezeigt. In der Stellung der Fig. 4F hat sich der Faden­ greifer 1 weitergedreht und die aufgezogene Fadenschlinge L um die Unterfadenspule herumgezogen, während die Nadel 3 aufwärts gegangen ist und den Faden S ₁ mitgenommen hat. In der Stellung gemäß Fig. 4G hat der Fadengreifer 1 am Ende einer nahezu vollständigen Umdrehung an den Unter­ fadenspulenträger 12 die Fadenschlinge L des Oberfadens S ₁ freigegeben, und in diesem Augenblick schwingt auch der Fadenfänger 2 in Richtung nach links zurück. Der Oberfaden S ₁ ist nun mit dem Unterfaden S ₂, der auf der Unterfaden­ spule 13 aufgewickelt ist, verkettet, was die Fig. 4H zeigt, wobei der Oberfaden S ₁ noch durch den Fadenspannhebel (nicht gezeigt) zum Festziehen des Nahtstiches im Gewebe hochgezogen wird. Handelt es sich beim Fadengreifer 1 um einen solchen, der bei jeweils zwei Umdrehungen einmal eine Fadenschlinge erfaßt, dann macht der Fadengreifer 1 mit dem Greiferhaken 10 anschließend eine Leerumdrehung, wie dies aus der Darstellung der Fig. 4H deutlich wird, wobei dann während der Stufen 4 A bis C bei abwärtsgehender Nadel 3 erneut eine Fadenschlinge L gebildet und nach dem unteren Totpunkt der Nadel 3 vom Fadenfänger 2 wieder erfaßt wird.

Da gemäß der Erfindung der Schrittmotor 4 synchron mit der Bewegung der Nadel 3 aufgrund der im Speicher enthaltenen Steuerdaten angetrieben wird, wird der Fadenfänger 2 syn­ chron mit der Vertikalbewegung der Nadel 3 dann verschwenkt, wenn die Nadel abwärts gegangen ist, um für ein spezielles Muster einen Stich zu bilden. Der Fadenfänger 2 erzeugt also immer für jede Stichart die bestgeeignete Fadenschlinge, die dann der Greiferhaken 10 an der Greiferhülse 11 erfassen kann. In Fig. 4 ist ein Steppstich dargestellt, bei dem sich die Nadel in der Mitte der möglichen Auslenkbewegung befindet. Wird jedoch die Nadel hin- und herschwingend bewegt und ab­ wechselnd rechts und links für Zickzackstich eingestochen, so daß sich zwischen Greiferhaken 10 und Nadel 3 immer unterschiedliche Kreuzungsbedingungen ergeben, dann wird der Fadenfänger 2 synchron mit der vertikalen Auf- und Ab­ bewegung der Nadel 3 an der Stelle, wo die Nadel durch den Stoff gedrungen ist, verschwenkt. Auf diese Weise kann der Greiferhaken 10 die Oberfadenschlinge L fehlerfrei auch dann ergreifen, wenn die Nadel 10 an irgendeiner Stelle des zulässigen Bereiches niedergeht.

Es ist bei der dargestellten Ausführungsform von einem Fadengreifer 1 ausgegangen worden, der auf der Rückseite der Nadel 3 liegt. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung genauso bei Fadengreifern anwendbar ist, die auf der Vorder­ seite der Nadel 3 liegen, und auch bei Fadengreifern in ver­ tikaler Bauart.

Claims (4)

1. Fadenfängervorrichtung für eine Nähmaschine mit einem Maschinengehäuse, einer im Maschinengehäuse gelagerten Haupt­ welle, einer zur Transportrichtung seitlich auslenkbaren Nadel, die mit der Hauptwelle verbunden und durch Drehung der Hauptwelle vertikal auf- und abbewegbar ist, so daß sie durch das zu vernähende Gewebe dringt, wobei die Nadel einen Oberfaden hält und von diesem eine Fadenschlinge bildet, während sich die Nadelspitze auf der Gewebeunterseite befindet, mit einem Fadengreifer, der den Unterfaden ent­ hält und in zeitlich abgestimmter Beziehung zur vertikalen Auf- und Abbewegung der Nadel umläuft, um die Oberfaden­ schlinge zu ergreifen, mit Nadelsteuereinrichtungen für die seitliche Nadelauslenkbewegung und mit Speichermitteln zum Speichern der Stichsteuerdaten, die je Umdrehung der Haupt­ welle zur Steuerung der Nadelsteuereinrichtungen entsprechend einem gewählten Stichmuster ausgelesen werden, gekenn­ zeichnet durch eine Vorrichtung mit einem elektromagnetischen Steuerglied (4), das elek­ trisch mit den Speichereinrichtungen verbunden und durch die Stichsteuerdaten in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Bewegung der Nadel (3) entsprechend des ausgewählten Mu­ sters verstellbar ist, und mit einem Fadenschlingen­ fänger ( 2) in unmittelbarer Nachbarschaft zum Fadengreifer (1), der durch das elektromagnetische Steuerglied (4) in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Bewegung der Nadel (3) hin- und herbewegbar ist zum Erfassen und Halten der Oberfaden­ schlinge (L) in einem vorbestimmten Zeitraum.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektromagnetische Stellglied (4) ein Schrittmotor ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fadenschlingenfänger (2) ein in die Oberfadenschlinge (L) einführbares Schlingenbildnerelement (21) und einen vertikalen Schaft (24) aufweist, der an seinem unteren Ende im Maschinengehäuse schwenkbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlingenbildnerelement (21) am freien Ende zugespitzt ist und ein in Richtung auf den Fadengreifer (1) abge­ winkeltes Querschnittsprofil aufweist, welches die Oberfadenschlinge (L) für das Hindurchlaufen des am Faden­ greifer (1) befindlichen Greiferhakens (10) geöffnet hält.