DE3025833A1 - Steppstiche ausbildende naehmaschine - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Schlingengreifer für eine Stepp-oder Verriegelungsstiche nähende Nähmaschine und insbesondere eine Unterfadenabzieheinrichtung für einen derartigen Schlingengreifer.

Ein Steppstich wird dadurch gebildet, dass ein Oberfaden mit einem Unterfaden verknüpft wird. Ein Schlingengreifer ist dazu vorgesehen, die Oberfadenschlinge, die durch die Nähnadel durch das Arbeitsmaterial geführt wird, aufzufangen, die Schlinge zu vergrössern und sie um eine Unterfadenspule zu legen, die im Inneren des Schiingengreifers gehalten ist. Ein Nähmaschinenfadenhebel ist für den Oberfaden vorgesehen, um den für die vergrösserte Schlinge notwendigen Oberfaden zuzuführen und den Oberfadenüberschuss aufzunehmen, wenn die Schlinge um die Unterfadenspule geworfen ist. Wenn der Oberfadenüberschuss durch den Padenhebel aufgenommen wird, zieht er den Unterfaden mit, mit dem er nun eine Schlinge gebildet hat. Bei den nachfolgenden Nähstichen verläuft der Unterfaden vom Nähstich zur Spule und muss die Oberfadenschlinge gegen den Unterfaden gezogen werden, um durch den Fadenhebel zum Arbeitsmaterial gezogen zu werden. Wenn die Oberfadenschlinge um den Unterfaden kleiner wird, ergibt sich ein grösserer Widerstand gegenüber der relativen Bewegung der Fäden. Dieser Zustand verschlimmert sich noch, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt. Selbst bei konstanter Geschwindigkeit der Maschine führt dieser Zustand zu Schwierigkeiten bei der Bildung gleichförmig gesetzter Nähstiche, eine Schwierigkeit, die sich beim Nähen von Zick-Zack-Stichen oder Nähstichmustern noch verstärkt, bei dem der Fadenbedarf zunimmt.

Es ist bekannt, diesen Zustand dadurch zu mildern, dass eine Einrichtung vorgesehen wird, die den Unterfaden von der Spule abzieht, um theoretisch die Spulenträgheit und die Faden-

0 30065/0847

spannung als Faktoren beim Fadenfestziehen auszuschliessen, so dass der Unterfaden leichter laufen kann. Bei einigen bekannten Nähmaschinen mit Unterfadenführung direkt unter einem Transporteur erfolgt das dadurch, dass ein Teil der Transporteurrückbewegung dazu ausgenutzt wird, den Unterfaden von der Spule abzuziehen, was jedoch zusätzliche Mechanismen erforderlich macht oder andere Beschränkungen im Aufbau der Nähmaschine mit sich bringt. In der US-PS 3 693 565 wird ein ■ Steppstich-Schlingengreifer mit einer Unterfadenführung direkt unter dem Spulengehäuse, zwischen dem Spulengehäuse und dem Schlingengreiferkörper beschrieben, bei dem Reibflächen am Schlingengreiferkörper periodisch den Unterfaden erfassen, um diesen abzuziehen. Es ist gleichfalls bekannt, einen Schlingengreifer vorzusehen, der einen derart geformten Teil aufweist, dass für ein genaues Abziehen des Unterfadens gesorgt ist und dass die Unterfadenführung zu einer Seite des Nähnadelweges vorgespannt ist, um Halbstiche zu verhindern.

In der US-PS 4 091 753 ist eine Unterfadenabzieheinrichtung beschrieben, die in herkömmlicher Weise für die Fadenhandhabung und mit einer präparierten Fläche, wie beispielsweise einem gefrästen Schlitz, für eine separate Unterfadenabzieh- und -festzieheinrichtung vorgesehen ist. Die Kurvenscheibe ist jedoch in ihrer Lage fest am Schlingengreifer, angebracht. Bei derartigen Nähmaschinen läuft der Schlingengreifer zweimal bei jeder Hin- und Herbewegung der Nadel um, während die Aufnahme des Oberfadens zeitlich auf die Nadel so abgestimmt ist, dass pro Hin- und Herbewegung der Nadel ein Zyklus erfolgt. Da die Unterfadenabzieheinrichtung mit dem Schlingengreifer umläuft, kommt sie zweimal pro Nähstich mit dem Unterfaden in Berührung, wobei einmal der Faden von der Spule abgezogen und bei der zweiten Berührung während des Setzens des Stiches eine Spannung angelegt wird. Der Umriss steuert die abgezogene Fadenlänge von der Spule, so dass die abgezogene

030065/0847

Fadenlänge sowie auch das Ausmass des Rückzuges beim Setzen des Stiches zum Zeitpunkt der Herstellung der Maschine festgelegt werden, da auch dieser einen festen Wert aufgrund der festen Relation zwischen der Abzieheinrichtung und dem Schlingengreifer darstellt.

Das Problem bei derartigen Maschinen entsteht primär aus der grossen Anzahl verschiedener Nähstiche, die gegenwärtige Haushaltsnähmaschinen ausführen sollen. Einerseits sind immer breitere Zick-Zack-Muster erwünscht, die dann, wenn sie in passender Weise ausgeführt werden sollen, grosse abgezogene Unterfadenlängen oder einen geringeren Rückzug beim Setzen des Stiches vorzugsweise unter einer niedrigen Spannung erfordern. Andererseits werden gerade Nähstiche am besten mit einer massigen abgezogenen Unterfadenlänge oder einem grossen Rückzug beim Setzen des Stiches ausgeführt. Die festen Werte der abgezogenen Fadenlänge und des Rückzuges bei Vorrichtungen ,wie beispielsweise gemäss der ÜS-PS 4 091 753, stellen Kompromisse dar, die einen relativ heiklen Ausgleich zwischen beiden Extremanforderungen bieten und bei denen in beiden extremen Situationen eine wirkliche gute Arbeit der Nähmaschine noch zu kurz kommt.

Es wären daher ein Verfahren und eine Vorrichtung wünschenswerter, die automatisch bei der Nähstichwahl so arbeiten, dass sie die Abziehlänge oder den Rückzugbetrag oder die Rückzugzeit ändern und nicht zwangsläufig kompliziert werden und mit hohen Kosten verbunden sind.

Das wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die feste Unterfadensteuerkurvenscheibe durch eine abgewandelte Kurvenscheibe mit einem verschiebbaren Abzieh- und Rückzugelement ersetzt ist, die einen Rückzug zu einem veränderbaren Zeitpunkt im Maschinenzyklus ermöglicht, so dass sich eine Wirkung ergibt, die ähnlich einer Erhöhung und Verminderung der abgezogenen Länge in Abhängigkeit von der relativen Position ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das ver-

030065/0847

schiebbare Abziehelement durch eine Feder in eine vordere Lage zum Rückzug einer maximalen Unterfadenlänge beim Nähen von geraden Nähstichen vorgespannt. Das Element steht mit einem Spulenaüfwickeltreiberelement so in Verbindung, dass es sich damit bewegt, wobei dann, wenn eine leichte Bremswirkung am Spulenaüfwickeltreiberelement liegt, der Zug bewirkt, dass das verschiebbare Abziehelement gegen die Vorspannfeder abgebremst wird, um es nach hinten relativ zum Schlingengreiferhaken zu verschieben, so dass es mit dem Unterfaden später in Kontakt kommt und somit weniger Unterfadenlänge für das Nähen von Zick-Zack-Nähstichmustern oder anderen Nähstichmustern rückzieht.

Damit das Spulenaüfwickeltreiberelement das Abziehelement relativ zum Schlingengreiferhaken verschieben kann, wird das Spulenaüfwickeltreiberelement vom Schlingengreiferende über eine Rutschkupplung angetrieben, die vom Schlingengreifer und von der Unterfadensteuerkurvenscheibe getragen wird. Statt einer Antriebseinrichtung, wie es bei den bekannten Maschinen der Fall ist, trägt das untere Ende des Spulenaufwickeltreiberelementes eine Einrichtung zum wahlweisen Anlegen der Bremskraft, die erforderlich ist, um das Unterfadenabziehelement zu verschieben oder abzubremsen. Diese Einrichtung kann beispielsweise ein magnetischer Bremsanker, der vom Spulenantriebstreiberelement getragen wird,und eine wahlweise erregte Bremsspule sein, die daneben angebracht ist.

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einer Unterfadensteuerung mit einem Unterfadenabziehelement, die von einem umlaufenden Steppstich-Schlingengreifer getragen wird, um den Unterfaden von einer Spule nach dem Setzen des vorhergehenden Stiches abzuziehen, wobei ein Rückzugelement vorgesehen ist, das in seiner Drehstellung am Schlingengreifer veränderbar ist, um ein wahlweisen Rückziehen des Unterfadens vom gerade gesetzten Nähstich zu ermöglichen.

030065/0847

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen umlaufenden

Schlingengreifer einer Nähmaschine zusammen mit einer Einrichtung, die ein eine Spule tragendes Spulengehäuse an?seiner Stelle im umlaufenden Schlingengreifer hält.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Nähmaschinenbettes mit dem umlaufenden Schlingengreifer, dem Spulengehäuse und der Spule gemäss Fig. 1, wobei eine veränderbare Abzieh- und abgewandelte Spulenaufwickeleinrichtung gemäss eines Ausführungsbeispiels der Erfindung vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Schiingengreifers, des Schlingengreiferantriebs., der Unterfadenabzieheinrichtung und des Spulenaufwickeltreiberelementes gemäss eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im auseinander genommenen Zustand.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Schlingengreifer und

die ünterfadenabzieheinrichtung im zusammengesetzten Zustand, wobei in ausgezogenen Linien die Abzieheinrichtung in der Lage zum Nähen gerader Nähstiche und in unterbrochenen Linien die Abzieheinrichtung in der Lage zum Nähen von Zick-Zack-Nähstichen dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Ausbildung eignet sich zur Verwendung mit einer Nähmaschine, wie sie beispielsweise in der ÜS-PS 862 468 dargestellt ist. Bezüglich aller Einrichtungen der Nähmaschine ausser Einzelheiten des Schiingengreifers und der

030065/0847

Einrichtungen, die direkt mit dem Schlingengreifer in Beziehung stehen, wie beispielsweise dem Ersatz des Unterfadens und der Unterfadenabzieh- und -rückzugeinrichtungen gemäss der Erfindung wird auf die US-PS 2 862 468 verwiesen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet einen umlaufenden Schlingengreifer mit vertikaler Achse, der sich in einem 2:1 Verhältnis mit den Hin- und Herbewegungen der Nadelstange, d.h. mit zwei Umdrehungen bei jeder Hin- und Herbewegung der Nadelstange von einem Ende zum anderen dreht. Im Schlingengreifer ist ohne sich-damit zu drehen, ein Spulengehäuse gelagert, das eine Spule trägt. Der Faden von der Spule führt über eine Unterfadenspanneinrichtung, die am Spulengehäuse befestigt ist,und von der Spanneinrichtung unter dem Spulengehäuse zur Nähstelle auf der Seite des Spulengehäuses, die der Ünterfadenspanneinrichtung gegenüberliegt. Die der Ünterfadenspanneinrichtung gegenüberliegende Seite des Spulengehäuses verläuft tiefer in den Schlingengreifer, um den Unterfaden zu zwingen, in den Weg der Unterfadenabziehkurvenscheibe und des verschiebbaren Elementes der Kurvenscheibe zu laufen, die am Schlingengreiferkörper gehalten sind, so dass der feste Kurvenscheibenteil auf den Unterfaden erheblich nach dem Setzen des vorhergehenden Stiches einwirkt, um für ein bestimmtes Abziehen zu sorgen, während das verschiebbare Element mit seiner sich ändernden zeitlichen Steuerung für einen veränderbaren Rückzug sorgt. Nachdem der vorhergehende Stich gesetzt ist, kommt die Kante der Abziehkurvenscheibe mit dem Unterfaden in Kontakt, der zwischen dem vorhergehenden Nähstich und der am Spulengehäuse gehaltenen Spanneinrichtung verläuft. Mit fortgesetzter Drehung des Schiingengreifers wird ein Unterfadenvorrat von der Spule über die Spanneinrichtung abgezogen. Während das Abziehen erfolgt, wird auch die Unterfadenführung auf die linke Seite der Nähnadel verschoben, um Halbstiche zu vermeiden. Der Durchtritt der Nadel durch das Abbeitsmaterial

030065/0847

erfolgt kurz nach dem Abziehen des Unterfadens, woraufhin das Abziehelement eine zweite Umdrehung ausführt, bei der kein Abziehen aufgrund des Druchhängens des Unterfadens von der ersten Umdrehung erfolgt, bei der. jedoch durch das verschiebbare Element ein Rückzug auftreten kann.

Die abgezogene Unterfadenlänge ändert sich nicht und ist konstant wie immer auch die Drehstellung der Kurvenscheibe ist, gleichgültig ob sie, wie bei bekannten Maschinen fest angebracht oder, wie bei der erfindungsgemässen Ausbildung, veränderbar ist.

Wenn die wirksame Stellung der Kurvenscheibe, die durch das veränderbare Element bestimmt ist, veränderlich ist, wird die relative Lage der Kurvenscheibe zum Oberfadengeber geändert. Bei bekannten Maschinen beginnt die Steuerkurvenscheibe bei der zweiten Umdrehung des Maschinenzyklus direkt damit, ein Durchhängen des Unterfadens zu beseitigen, das durch das Abziehen bei der vorhergehenden oder ersten Umdrehung des Schiingengreifers im Nähstichausbildungszyklus hervorgerufen wurde, da die Nadelschlinge gegen die Unterseite des zu nähenden Materials festgezogen wird. Während das mit der Kurvenscheibe in Beziehung stehende veränderbare Element entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, (bezogen auf die Position des Nähhakens oder der Schlingengreifernase vorbewegt wird), wird es während dieser zweiten Umdrehung des Schiingengreifers mehr von der durchhängenden Unterfadenlänge während der Zeit aufnehmen, während der der Fadenhebel die Nadelschlinge gegen das Arbeitsmaterial gezogen haben wird. Das hat dieselbe Wirkung,als wenn die Abzieheinrichtung in der Lage wäre, die abgezogene Fadenlänge zu verändern.

Die Einrichtung zum Ersetzen des Unterfadens ist ausser den im folgenden angegebenen Merkmalen ähnlich der bekannten Einrichtung und stellt eine Abwandlung der bekannten Einrichtung dar, die in der US-PS 3 693 566 beschrieben ist. Bezüglich

030065/0847

aller Einzelheiten der Einrichtung zum Ersetzen des Unterfadens, die nicht im einzelnen beschrieben sind, wird auf die US-PS 3 693 566 verwiesen.

In der Zeichnung ist das Bett 20 eines Nähmaschinenrahmens dargestellt, das eine Buchse 21 trägt, in der die untere Antriebswelle 22 gelagert ist. Das Bett 20 weist einen nach oben offenen, den Schlingengreifer aufnehmenden Hohlraum 23 auf, der durch eine nicht dargestellte Schiebeabdeckplatte und durch eine Stichplatte 25 abgedeckt ist. Drehbar in einer Buchse 26 im Maschinenbett ist eine Schlxngengreiferhohlwelle 27 gelagert, die durch Schweissen oder in ähnlicher Weise an der Unterseite eines Schiingengreifers 28 angebracht ist, der im Hohlraum 23 angeordnet ist.

Der Schlingengreifer 28, der in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein umlaufender Haken, dem eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie es durch einen Pfeil in Fig. 1 dargestellt ist, während des Betriebes der Nähmaschine über ein Kegelrad 29 gegeben wird, das an der Schlingengreiferwelle durch eine Stellschraube 30 befestigt ist und mit einem Kegelrad 31 kämmt, das über eine Stellschraube 32 an der Welle 22 befestigt ist. Vorzugsweise führt der umlaufende Haken zwei Umdrehungen aus, obwohl auch drei oder mehr Umdrehungen während jedes Zyklus der Hin- und Herbewegung einer Nadel 33 von einem Ende zum anderen möglich sind, die bei der Ausbildung der Nähstiche damit zusammenarbeitet, während sie durch ein Nadelloch in der Stichplatte 25 geht.

Der umlaufende Haken ist erfindungsgemäss in Form eines nach oben offenen Bechers mit einem Rand 38 ausgebildet, der eine nach oben verlaufende Lagerschulter 39 aufweist. Der Rand weist gleichfalls einen nach innen verlaufenden ringförmigen Lagersteg 40 mit einer seitlichen öffnung 41 auf, die an

030065/0847

einer Seite mit einer Nase 42 zum Ergreifen der Oberfadenschlingen versehen ist. Die Nadel 33 bewegt sich längs eines Weges hin und her, der quer durch die Ebene geht, in der der Weg der Kreisbewegung der Nase 42 liegt.

Der becherförmige umlaufende Haken 28 weist einen Untersatz 43 auf, der innen mit einer Ringaussparung 44 versehen ist, von der ein Teil vollständig durch den Hakenuntersatz gehen kann, um den Zwischenraum für das Eintauchen der Nadel zu liefern. Der Hakenuntersatz 43 ist gleichfalls mit einer mittleren Gegenbohrung 45 versehen, in der eine etwa ringförmige erhabene Unterfadensteuerkurvenscheibe 46 sitzt, die am Hakenuntersatz durch eine Schraube 47 so befestigt ist, dass sie die Mitte des Untersatzes im allgemeinen umgibt.

Im becherförmigen umlaufenden Haken ist ein Spulengehäuse 50 gehalten. Das Spulengehäuse ist mit einem nach oben offenen Spulenaufnahmehohlraum 51 versehen, durch dessen Boden eine grosse mittlere öffnung 52 verläuft. Aussen ist das Spulengehäuse mit einem Lagerflansch 53 ausgebildet, der auf dem Lagersteg 50 des umlaufenden Hakens aufsitzt und radial an der Lagerschulter 39 festliegt. Der Spulengehäuseflansch ist an einer Seite 54 plattenförmig im wesentlichen längs einer Sehne abgerichtet, um den Zwischenraum für den Weg der Hin- und Herbewegung der Nadel zwischen dem Spulengehäuse und dem umlaufenden Haken zu liefern. Neben dem abgerichteten Teil 54 ist der Spulengehäuseflansch 53 gleichfalls mit einer flachen Aussparung versehen, in die ein Drehhalteelement 56 passt, das am Maschinenbett 20 befestigt ist. Der Spulengehäuseflansch 53 ist im wesentlichen diametral dem abgerichteten Teil 54 gegenüber mit einer Aussparung 58 versehen, an der ein Haltearm 59 eines Fadenspannfederträgers 60 mittels einer Befestigungsschraube 61 fest angebracht ist.

Das Spulengehäuse 50 ist neben der Aussparung 58 im Flansch 53 mit einer radialen öffnung 62 versehen, die der Feder-

030065/0847

träger 60 überspannt. In der radialen öffnung 62 ist gleichfalls am Träger 60 ein nach unten laufender Arm 6 3 angeordnet, der eine Befestigungsfläche liefert, an der die Unterfadenspannfeder befestigt ist.

Um das Spulengehäuse zusätzlich festzuhalten, ist ein zusätzlicher Drehhaltearm 64 vorgesehen, der von einer Grundplatte 65 ausgeht. Die Grundplatte 65 weist eine Öffnung für eine Ansatzschraube 67 auf, die in das Maschinenbett geschraubt ist. Die Grundplatte ist weiterhin mit einem Längsschlitz 68 versehen, um den exzentrischen Kopf 69 eines Passtiftes 70 aufzunehmen, der durch eine Stellschraube im Maschinenbett befestigt ist. Der Drehhaltearm 64 ist mit einer nach unten verlaufenden Zunge 72 versehen, die an einem Schulterteil am Haltearm 59 des Fadenspannfederträgers 6 0 anliegt. Die Grundplatte 65 ist mit einem weiteren Haltearm 75 versehen, der sich über das Spulengehäuse 50 neben dem abgerichteten Teil 54 des Spulengehäuses erstreckt. In Fig. 2 sind das Drehhalteelement 56 und die Platte 65 weggelassen.

Eine zentrale Öffnung 55 geht durch die Kurvenscheibe 46 und ein grösserer segmentförmiger Teil des Aussenumfanges der Steuerkurvenscheibe 46 ist bei 48 abgeschrägt, während ein Zwischenteil 49 der Umfangskante im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Die Steuerkurvenscheibe 46 erfüllt eine Funktion beim Abziehen und beim Anordnen eines Unterfadens während der ersten Umdrehung des Schiingengreifers im Nähzyklus, wie es im einzelnen in der US-PS 3 693 565 beschrieben wird, auf die diesbezüglich verwiesen wird, während das veränderbare Element, das später beschrieben wird, wirksamer beim Rückzug des Unterfadens während des Setzens des Stiches bei der zweiten Umdrehung des Schiingengreifers im Nähzyklus ist.

030065/0847

Im Spulenaufnahmehohlraum 51 des Spulengehäuses ist frei drehbar eine Spule 95 angeordnet. Die Spule weist einen oberen Flansch 96 mit einem nach aussen verlaufenden Schlitz 97 auf, der von der wahren radialen Lage im oberen Flansch etwas schräg angeordnet ist. Die Spule weist weiterhin einen unteren Flansch 98 mit einem nach unten vorstehenden Ringflansch 99 auf, der in die mittlere öffnung 52 des Spulengehäuses passt. Die Spule 95 ist mit einer nicht kreisförmigen mittleren öffnung 100 versehen. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, kann die öffnung 100 abgeflacht sein, um das abgeflachte äussere Ende 101 einer Äntriebsspindel 102 aufzunehmen, die in der Schlingengreiferhohlwelle angeordnet ist, um die Spule anzutreiben, wenn der Unterfaden ersetzt werden soll. Zwischen den Flanschen 96 und 98 der Spule befindet sich ein glatter zylindrischer Kern 103.

Die Spindel 102 bildet einen Teil der Einrichtung zum Ersetzen des Unterfadens, um wahlweise die Spule 95 zu drehen und den Ersatzfaden aufzuwickeln, sowie einen Teil der Steuereinrichtung zum Ändern des Unterfadenrückzuges. Die Spindel 102 ist in der Nähe ihres unteren Endes mit einem Gewindeteil 104 versehen, auf den ein magnetischer Bremsanker 105 geschraubt und festgezogen ist. Der Anker 105 trägt an seiner Unterfläche einen nach unten verlaufenden Ringansatz 106, der mit einer Ringnut 107 versehen ist. Eine Rutschkupplung 108, die mit einem Längsschlitz 109 versehen ist, ist um den abgeflachten Endabschnitt 101 der Spindel 102 im wesentlichen in der mittleren öffnung 55 der Steuerkurvenscheibe 46 vorgesehen. Die Rutschkupplung 108 weist einen vergrösserten unteren Flansch 110 auf, der auf dem Schlingengreiferuntersatz 43 aufsitzt und an der Fadensteuerkurvenscheibe 46 reibt, die am Schlingengreifer 28 angebracht ist, wie es bereits beschrieben wurde. Bei einer derartigen Anordnung wird die Spindel 102 mit dem Schlingengreifer über die Reibkopplung der Rutschkupplung 108 zwischen dem Schlingen-

030065/0847

3025333

greifer 28 und der Steuerkurvenscheibe 46 angetrieben. Sollte ein ausreichender Widerstand gegenüber der Drehung der Spindel 102 auftreten, können sich der Schlingengreifer 28 und die Kurvenscheibe 46 frei relativ zur Rutschkupplung 108 drehen, wobei der Antrieb nur dann wieder hergestellt wird, wenn der Widerstand gegenüber einer Drehung unter das Drehmoment fällt, das notwendig ist, um die Rutschkupplung 108 in der Kurvenscheibe 46 durchrutschen zu lassen.

In der Nut 107 des Ansatzes 106 an der Spindel 102 befindet sich ein seitlicher Arm 111 eines Winkelträgers 112. Am Winkelträger 112 ist ein aufrechtstehender zylindrischer Führungszapfen 115 befestigt, der in einer Führungsbohrung 116 gleitet, die im Bett 20 ausgebildet ist. Eine Schraubenfeder 117, die in der Führungsbohrung 116 eingeschlossen ist, drückt gegen den Führungszapfen 115 und spannt den Träger 117 und die Spindel 102 nach unten vor.

Der Führungszapfen 115 verläuft durch den Winkelträger 112 und ist nur unterhalb des Winkelträgers mit einem sich verjüngenden Stösselkopf 118 ausgebildet. Der Stösselkopf 118 folgt einer Kurvensteuerfläche 128, die an einem radialen Arm 129 ausgebildet ist, der von einer Buchse 130 vorsteht, die beispielsweise durch eine Stellschraube 131 am unteren Ende eines Drehzapfens 132 befestigt ist, der im Maschinenbett 20 gelagert ist. Der radiale Arm 129 kann vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen, um geräuschfrei mit dem Stösselkopf zusammenzuarbeiten, wobei in diesem Fall die Buchse 130 als metallischer Einsatz 130' ausgebildet sein kann. Der Drehzapfen 132 ist im Maschinenbett 20 durch eine Federklemme 133 gehalten,und über dem Maschinenbett ist durch eine Stellschraube 134 ein Buchsenteil 135 eines Steuerarmes 136 am Drehzapfen 132 befestigt. Der Steuerarm 136 ist mit einem Flügel 140 ausgebildet, der über dem Schlingengreifer 28 verläuft. Eine Fingergriffzunge 141 ist so ausgebildet, dass sie nach oben vom Flügel 140 vor-

030065/0847

steht,und dient dazu, den Steuerarm 136 von Hand aus in Stellung zu bringen. Ein Vorsprung 143, der sich radial nach aussen entlang des Armes 136 erstreckt, dient als Fadenführungseinrichtung, wenn der Steuerarm 136 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und führt zwangsweise jeden Faden, der durch die Nase 42 zum Ergreifen der Schlinge des Schlingengreifers 28 gehalten wird, zur Unterfadenspannfeder und in die Spule zum Ersatz des Unterfadenvorrates .

Wenn der Faden auf der Spule ersetzt werden soll, ist es lediglich notwendig, dass die Bedienungsperson der Nähmaschine das freie Ende des Fadens vom öhr_ der Nadel über der Stichplatte festhält und den Steuerarm 136 im Uhrzeigersinn in eine Lage verschiebt, in der er über der Spule 95 verläuft. Wenn der Steuerarm im Uhrzeigersinn verschoben wird, wird die Steuerfläche 128, die auf den Stösselkopf 118 wirkt, die Spindel 102 anheben, so dass das abgeflachte Ende 101 der Spindel in eine Antriebslage in der dazu passenden nicht kreisförmigen öffnung 100 in der Spule kommt. Danach ist es nur noch notwendig, dass die Bedienungsperson der Maschine den Nähmaschinenantrieb in Gang setzt, um eine Hin- und Herbewegung der Nadel und eine Drehung des Schlingengreifers 28 zu bewirken, als würden diese Bauteile zur Ausbildung von Nähstichen betätigt.

Beim ersten Einstich der Nadel verlaufen beide Schenkel des Oberfadens durch das öhr der Nadel nach unten durch die Nadelöffnung in der Stichplatte und wird die Schlingengreifernase 42 diese Oberfadenschlinge erfassen. Wie es in der US-PS 3 693 566 dargestellt ist, wird diese Oberfadenschlinge in die Spule eingeführt und lose von der Schlingengreifernase umgelegt. Wenn sich die Spüle weiter mit dem Schlingengreifer dreht, wird der Schenkel des Oberfadens, der in die Spule eintritt, um den Kern 103 der Spule gewickelt. Mit Beginn des Umwickeins des Fadens

030065/0847

η λ f Λ ΟΙ

υ Z 0 ύ O wird das Durchhängen des Fadens verschwinden.

Durch Abreissen wird der Fadenschenkel nach nur wenigen Umdrehungen der Spule abgetrennt, woraufhin das zurückbleibende freie Ende des Oberfadens abgezogen und weggeworfen werden kann. Die fortgesetzte Drehung der Spule wird danach dazu dienen, den Ersatzfaden zur späteren Verwendung als Unterfaden bei der Ausbildung von Verriegelungsstichen aufzuwickeln.

Wenn eine ausreichende Fadenlänge auf die Spule aufgewickelt ist, kann das Ersetzen des Unterfadens dadurch beendet werden, dass der Steuerarm 136 entgegen dem Uhrzeigersinn wieder in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgeschoben wird. Die Steuerkurvenfläche 128 wird sich relativ zum Stösselköpf 118 verschieben, so dass die Feder 117 die Spindel 102 aus der Antriebsineingriffnähme mit der Spule heraus absenken kann. Wenn das Arbeitsmaterial auf der Stichplatte 25 unter dem Weg der Hin- und Herbewegung der Nadel eingelegt wird, wird ein folgender Betrieb der Nadel und des Schiingengreifers zur Ausbildung von Steppstichen in einer Weise führen, wie es allgemein bekannt ist.

Was im einzelnen die verstellbare Unterfadenabzug- und rückzugeinrichtung anbetrifft, von der die Steuerkurvenscheibe 46 einen Teil bildet, so arbeitet die Steuerkurvenscheibe* 46 in der oben beschriebenen Weise so, dass sie den Faden von der Spule abzieht und zur linken Seite des Nadeleinstichweges etwa in derselben Weise führt, wie es in der US-PS 3 693 565 beschrieben wird, ausser dass gemäss der Erfindung eine Unterfadensteuerhebelfeder 150 in Verbindung mit der KurvenSteuerscheibe 46 aber winkelverstellbar relativ dazu so angeordnet ist, dass ihre zeitliche Beziehung vorgestellt oder verzögert werden kann, um dadurch die Rückzuglänge des Unterfadens während des Setzens des Stiches zu verändern. Um die Steuerhebelfeder

030065/0847

aufzunehmen, ist die Kurvensteuerscheibe mit einem Segmentausschnitt 151 versehen,in dem sich die Steuerhebelfeder 150 bewegen kann. Die Steuerhebelfeder kann einen etwa bogenförmigen Anordnungsteil 152 aufweisen, der in Reibanordnung an der Rutschkupplung 108 und im Inneren der mittleren öffnung 55 der Kurvensteuerscheibe 46 angeordnet ist, so dass die Steuerhebelfeder 150 um die Rutschkupplung 108 in einem Winkelbereich gedreht werden kann, der durch die Seiten oder die durch einen Winkel getrennten Kanten des Segmentausschnittes 151 bestimmt ist. Die Steuerhebelfeder 150 kann auch an ihrem äusseren Ende einen Fadensteuerteil 153 aufweisen, der mit dem Unterfaden in Berührung kommen kann, wenn sich der Schlingengreifer das zweite Mal beim Nähstichzyklus dreht, wodurch der Unterfaden rückgezogen wird, während der Nähstich durch den Fadenhebel gesetzt wird, wobei der Zeitpunkt des Kontaktes veränderbar ist, wie es an anderer Stelle im einzelnen angegeben ist, um die Rückzuglänge zu verändern und ein wirksames Äquivalent zu einer Änderung der Abziehlänge zu liefern. Um für die Winkelbewegung der Steuerhebelfeder in eine Richtung im Segmentausschnitt 151 zu sorgen, kann eine etwa bogenförmige Rückzugfeder 154 neben dem bogenförmigen Teil 152 der Steuerhebelfeder 150 vorgesehen sein, die einen ersten Eingriffsteil 155, der in eine öffnung 156 in der Steuerkurvenscheibe 46 eingreift,und einen zweiten Eingriffsteil 157 aufweist, der in die Steuerhebelfeder 150 eingreift, um dadurch die Steuerhebelfeder in die Drehrichtung des Schiingengreifers 28 vorzuspannen, wodurch eine vorgestellte Lage oder ein vorgestellter Zeitpunkt bestimmt wird, der den maximalen Rückzug beim Nähen gerade Nähstiche liefert, bei dem weniger Nähfaden für jeden Stich als bei einer äquivalenten Anzahl von Nähstichen pro Längeneinheit beim Nähen von Zick-Zack-Stichen benötigt wird.

030065/0847

Wie es oben beschrieben wurde, ist am unteren Teil der Spindel 102 ein magnetischer Bremsanker 105 vorgesehen. Neben dem Bremsanker 105 kann eine elektrische Bremsspule 158 vorgesehen sein, die dann, wenn sie erregt wird, eine Zugkraft an den Bremsanker 105 legt. Dadurch wird wiederum eine Bremskraft an die Spindel 102 und die Rutschkupplung 108 gelegt. Die Rutschkupplen 108 legt dann eine Reibbremskraft an den bogenförmigen Teil 152 der Steuerhebelfeder 150 gegen die Kraft der Rückzugfeder 154 , wenn sich der Schlingengreifer '28 dreht, wodurch die Lage und damit der Zeitpunkt der Ineingriffnähme des Eingriffsteils 153 mit'dem Schenkel des Unterfadens, der zum Nähstich führt, der gerade gesetzt wird, zurückgestellt bzw. verzögert wird. Da zu einem derartigen späteren Zeitpunkt im Maschinenzyklus der Oberfadenhebel mehr Unterfaden zum gesetzten Nähstich und in den gesetzten Nähstich nach oben gezogen hat, kann die Steuerhebelfeder nicht soviel Unterfaden vom Nähstich rückziehen. Wenn jedoch zusätzliche Fadenlänge erforderlich ist, zieht sie diese zusätzliche Fadenlänge von der Spule ab, so dass für den nächsten Nähstich der Faden nur etwas zusätzlich durchhängt. Ohne dass somit die Oberfadenspannung nachgestellt wird, was den Nutzeffekt der Nähstiche im zu nähenden Material beeinflussen würde, stehen für den zu setzenden Nähstich verschiedene Unterfadenlängen zur Verfügung und tritt die Ineingriffnahme zwischen der Nadel und dem Unterfaden beim Setzen des Nähstiches dicht an der gewünschten Stelle in den zu nähenden Materialschichten . unabhängig davon auf, ob die erforderliche Fadenlänge pro Stich gross, wie beim Nähen von Zick-Zack-Nähstichen, oder kürzer, wie beim Nähen von geraden Nähstichen, ist. Diese Anordnung kann ersichtlich auch dazu benutzt werden, die Ausbildung der Nähstiche zu verbessern, wenn ein ausserordentlich breiter Bereich von geraden Nähstichlängen erwünscht ist.

030065/0847

Für den Aufwickelzyklus wird die Spulenantriebsspindel 102 durch die Spulenantriebsfeder 112 angehoben, die am magnetischen Bremsanker 105 angebracht ist. Die Rutschkupplung 108 ermöglicht es der Steuerhebelfeder 150 sich in die Zick-Zack-Nähstellung zu drehen, woraufhin die Rutschkupplung den Schlingengreifer 28 dreht, bis der Unterfaden die Drehung der Spule durch einen Kontakt mit dem Innendurchmesser des Spulenhohlraumes 51 im Spulengehäuse 50 anhalten wird. An dieser Stelle wird es die Rutschkupplung 108 erlauben, dass die Antriebsspindel 102 anhält, während sich der Schlingengreifer 28 weiterdreht, wodurch ein Blockieren der Maschine oder eine Beschädigung des Spulengehäuses verhindert !wird.

Bei einem Nähzyklus zum Ausbilden eines geraden Stiches (Spule 158 ist nicht erregt) wird somit die Rückzugfeder 154 die Steuerhebelfeder 150 vorne in der Abziehsteuerkurvenscheibe 46 halten, so dass eine maximale Unterfadenlänge vom letzten ausgebildeten Nähstich zurückgezogen wird und somit der gesamte Nähstich oder die gesamte Naht fest sitzt.

Bei einem Nähzyklus zum Ausbilden von Zick-Zack-Nähstichen oder Nähstichmustern (Spule 158 ist erregt)·, wird die Bremsspule 158 eine Bremswirkung an den Bremsanker 105 legen, der die Spulenantriebsspindel 102 bezüglich des Schlingengreifers 28 verzögern oder zurückhalten wird, so dass die Steuerhebelfeder 150 im Uhrzeigersinn in die Zick-Zack-Nähstellung gegen die Steuerkurvenscheibe 46 bewegt wird, indem die Kraft der Rückziehfeder 154 überwunden wird, so dass in dieser Weise der Unterfaden später in Kontakt kommt und somit weniger Unterfaden vom gerade gebildeten Nähstich zurück abgezogen wird.

0300 65/0847

Die Steuereinrichtung zum Erregen der Spule 158 kann eine von Hand aus erfolgende Wahl durch die Bedienungsperson oder einen automatischen Arbeitsvorgang auf der Grundlage der Wahl der Bedienungsperson entweder der Zick-Zack-Nähstiche oder der geraden Nähstiche einschliessen.

Es ist gleichfalls ersichtlich, dass die erfindungsgemässe Ausbildung auch bei anderen Steppstichschlingengreifern als sie oben beschrieben wurde, beispielsweise bei Schiingengreifern mit horizontaler Achse oder schrägverlaufender Achse, Anwendung finden kann.

030065/0847

Claims (1)

1. PAT E Γ J TA N W Ä LT C

   IHE SINGER COMPANY 8 Stamford Forum

   Stamford, Connecticut 06904-

   USA

   Λ, «RUNECKER

   DtPL-ING

   H. KINKELDEY

   OR-ING.

   W. STOCKMAIR

   OR-INC-AaE [CALTECHI

   K. SCHUMANN

   DR RER NAT DPU-PHVS

   P. H. JAKOB

   CXPL-ING

   G. BEZOLD

   Dft RER NAT - O H-

   8 MÜNCHEN 22

   MAXIMILIANSTRASSE 43

   8. Juli 1980 PH 15 171-dg

   Steppstiche ausbildende Nähmaschine

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Steppstiche ausbildende Nähmaschine mit einem Schlingengreifer, der einen sich kreisförmig bewegenden Schlingengreiferkörper aufweist, der mit einem Laufring ausgebildet ist, um ein Spulengehäuse aufzunehmen, das gegenüber einer Bewegung mit dem Schlingengreifer festgehalten ist,und mit einer Fadenführungseinrichtung zum Leiten eines Unterfadens von einer Spule zwischen dem ortsfesten Spulengehäuse und dem sich kreisförmig bewegenden Schlingengreiferkörper, gekennzeichnet durch eine veränderbare Unterfadenabzieh- und -rückzugeinrichtung, die durch den Schlingengreiferkörper (28)

   030065/08^7

   TELEFON (OSS) 99 98 69

   TELEX OB-2O38O

   TELEKOPIERER

   in einer derartigen Lage gehalten ist, dass sie auf den Unterfaden so einwirkt, dass sie eine Unterfadenlänge von dem die Spule (95) aufnehmenden Hohlraum (51) abzieht und wahlweise Unterfaden vom Nähstich rückzieht.

   2. Nähmaschine nach Anspruch T, dadurch g e k e η η ζ eichnet , dass die veränderbare Unterfadenabzieh- und -rückzugeinrichtung eine Unterfadensteuerkurvenscheibe (46) mit einem Segmentausschnitt (151), die mit dem Schlingengreif erkörper (28) drehbar unter dem Spulengehäuse (50) angeordnet ist, eine Rutschkupplung (108), die drehbar neben der Steuerkurvenscheibe (46) gehalten ist, eine Unterfadensteuerhebelfeder (150), die in dem Segmentausschnitt (151) angeordnet ist und mit einem Unterfadeneingriffsteil (153) versehen ist, wobei die Steuerhebelfeder (150) an der Rutschkupplung (108) angebracht ist ,und eine Einrichtung aufweist, die die Rutschkupplung (108) relativ zur Steuerkurvenscheibe (46) dreht, um wahlweise die Steuerhebelfeder (150) zu drehen und dadurch wahlweise den Unterfadeneingriffsteil (153) relativ zur Steuerkurvenscheibe (46) vorzubewegen und zurückzustellen.

   3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung eine Spindel (102), die mit der Rutschkupplung (108) verbunden ist und sich axial nach aussen vom Schlingengreiferkörper (28) dem Spulengehäuse (50) gegenüber erstreckt, eine Bremseinrichtung, um wahlweise einen Zug an die Spindel (102) zu legen, und eine Rückzugfedereinrichtung (154) aufweist, die die Steuerhebelfeder (150) in die Richtung der Drehung des Schlingengreiferkörpers (28) vorspannt.

   4. Nähmaschine- nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Bremseinrichtung einen magnetischen Bremsanker (105), der von der Spindel (102) getragen ist, und eine elektrische Bremsspule aufweist, die dem Maschinen-

   030065/0847

   rahmen funktionell neben dem Anker (105) zugeordnet ist.

   5. Nähmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Rutschkupplung (108) mit einer nicht kreisförmigen mittleren öffnung (109) versehen ist und dass das dazu passende Ende der Spindel

   (102) gleichfalls nicht kreisförmig ist, so dass es darin nicht drehbar ist, wobei die Spindel (102) gleitend durch die Öffnung (109) verschiebbar ist, um wahlweise Unterfaden zum Ersatz des Unterfadenvorrates aufzuspulen.

   6. Steppstiche ausbildende Nähmaschine mit einem Schlingengreifer, der einen sich kreisförmig bewegenden Schlingengreiferkörper mit einem Laufring zur Aufnahme eines Spulengehäuses aufweist, das gegenüber einer Bewegung mit dem Schlingengreifer festgelegt ist, und mit einer Fadenführungseinrichtung zum Leiten des Unterfadens von einer Spule zwischen dem ortsfesten Spulengehäuse und dem sich kreisförmig bewegenden Schlingengreiferkörper, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die eine wahlweise veränderbare Unterfadenlänge liefert, um in passender Weise Nähstiche zu setzen, wenn verschiedene Fadenlängen für jeden Stich erforderlich sind, wobei diese Einrichtung eine Einrichtung zum Erfassen des Unterfadens aufweist, die zwischen der Spule (95) und dem Schlingengreiferkörper (28) vorgesehen ist.

   7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung zum Erfassen des Unterfadens ein Element aufweist, das wahlweise relativ zum Schlingengreiferkörper (28) bewegbar ist.

   8. Nähmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wahlweise erfolgende Bewegung eine Drehbewegung ist, um den Zeitpunkt des Eingriffes des Elementes wahlweise zu verändern.

   030065/0847