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Vorrichtung zur Steuerung der Transporteurbewegung einer Nähmaschine
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Transporteurbewegung einer
Nähmaschine, die zwei - in Vorschubrichtung des Nähgutes betrachtet - hintereinander
angeordnete Transporteure aufweist, wobei der Hub des einen Transporteurs konstant
und der Hub des anderen Transporteurs durch eine Einstellvorrichtung mit einem Einstellglied
verstellbar ist, dessen Einstellweg in einer ersten Stellrichtung durch einen verstellbaren
Anschlag begrenzt ist.
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Ein Nähguttransport der oben beschriebenen Art wird als Differentialtransportbezeichnet.
Er gibt die Möglichkeit, das Nähgut beim Durchlauf durch die Nähstelle entweder
zu raffen oder zu strecken, je nach dem ob der Hub des einstellbaren Transporteurs
größer oder kleiner als der konstante Hub des anderen Transporteurs ist. Ist der
Hub beider Transporteure gleich groß, so verhalten sich die beiden Transporteure
wie ein einziger durchgehender Transporteur.
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Häufig soll bei einer Naht an einem Nähgutteil nur ein Teil dieser
Naht mitDifferentialvorschub genäht werden, während der Rest der Naht normal genäht
wird. Um den Differentialvorschub einschalten zu können, hat man bei den bisher
bekannten Nähmaschinen der oben beschriebenen Art das Einstellglied beispielsweise
über ein Zugglied mit einem Pedal verbunden, so daß die Bedienungsperson an der
Nähmaschine durch Niedertreten des Pedales das Einstellglied verrückt und damit
denDifferentialvorschub eingestellt hat. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß
sie für einen automatischen Nähbetrieb ungeeignet ist und daß die Genauigkeit, mit
der der Hub des einstellbaren Transporteurs verändert wird, von dem Feingefühl der
Bedienungsperson abhängt. Eine gleichbleibende Qualität der Nähte ist damit nicht
gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, die auf einfache Weise ein präzises Einstellen und Betätigen
des Differentialvorschubes
mit hoher und gleichbleibender Genauigkeit
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein die Bewegung
des Einstellgliedes in der entgegengesetzten Stellrichtung begrenzender zweiter
verstellbarer Anschlag vorgesehen ist und daß an dem Einstellglied ein Stellantrieb
angreift. Mit Hilfe der beiden Anschläge kann die Null- oder Normalstellung des
Einstellgliedes und die Endstellung des Einstellgliedes vorgegeben werden, die einer
gewünschten Verlängerung oder Verkürzung des Hubes des einstellbaren Transporteures
entspricht. Durch Betätigung des Stellantriebes kann dann das Einstellglied bis
an den jeweiligen Anschlag ausgerückt werden, so daß dadurch der Differentialvorschub
eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden kann.
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Vorzugsweise ist der erste Anschlag zwischen einer der Nullstellung
des einstellbaren Transporteurs entsprechenden und einer einem verkürzten Hub entsprechenden
Endlage verstellbar, während der zweite Anschlag zwischen einer der Nullstellung
und einer dem verlängerten Hub entsprechenden Endstellung verstellbar ist. Befinden
sich beide Anschläge in ihrer Nullstellung, so wird das Einstellglied in der Nullage
festgehalten.
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Der zweite Anschlag kann beispielsweise auch in Richtung auf die einem
verkürzten Hub entsprechende Endlage des ersten Anschlages verstellbar sein, um
das Einstellglied in dieser Endlage festzuhalten.
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Der Stellantrieb ist vorzugsweise von einer druckmittelbetätigten
Kolbenzylinderanordnung gebildet, die einerseits an einem maschinenfesten Teil und
andererseits an dem Einstellglied angreift. Dadurch ist es möglich den Differentialvorschub
verzögerungsfrei ein und aus zu schalten. Zur Vereinfachung der Anordnung ist dabei
das Einstellglied vorzugsweise durch Federmittel in eine Endlage vorgespannt, während
die Kolbenzylinderanordnung es in der entgegengesetzten
Richtung
verstellt.
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Umfaßt das Einstellglied eine Welle, durch deren Drehung die Einstellvorrichtung
betätigbar ist, so sind die Anschläge zweckmäßigerweise von schwenkbar gelagerten
Stellhebeln gebildet, die in den Schwenkweg eines mit der Welle drehfest verbundenen
Schwenkarmes eingreifen und in einer gewünschten Schwenkstellung feststellbar sind.
Vorzugsweise sind dabei die beiden Stellhebel koaxial zueinander gelagert und an
einer kreisbogenförmig um die Lagerachse gekrümmten Führungsschiene arretierbar.
Die Führungsschiene kann mit einer Meßskala zur Einstellung des Schwenkweges der
Stellhebel versehen sein, so daß die Größe der Hubveränderung des einstellbaren
Transporteurs genau abgelesen und eingestellt werden kann. Vorzugsweise sind die
Stellhebel von zweiarmigen Hebeln mit ungleich langen Hebelarmen gebildet, deren
kurzer jeweils den Anschlag für das Einstellglied bildet und deren längerer an der
Führungsschiene feststellbar ist. Dadurch entspricht einer minimalen Verstellung
des Anschlages ein relativ großer Stellweg an der Führungsschiene, so daß die Einstellung
mit großer Genauigkeit erfolgen kann.
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Die beiden Hebelarme des Stellhebels brauchen dabei nicht in einer
achsnormalen Ebene liegen, sondern können axial gegeneinander versetzt und jeweils
durch eine Welle miteinander drehfest verbunden sein.
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Das Arretieren der Stellhebel an der Führungsschiene erfolgt zweckmäßigerweise
durch Rastelemente an den Stellhebeln, die in Eingriff mit Gegenrastelementen an
der Führungsschiene treten. Die Gegenrastelemente an der Führungsschiene sind dabei
in der Teilung der Meßskala angeordnet.
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Für den automatischen Nähbetrieb, bei dem die Bedienungsperson in
der Regel nur das Nähgutteil in die Nähmaschine einführt, während der eigentliche
Nähvorgang selbsttätig erfolgt, ist zweckmäßigerweise eine programmierbare Steuerschaltung
zur
Steuerung des Stellantriebes vorgesehen. Dies ermöglicht es, den Einsatz des Differentialvorschubes
während eines Nähvorganges vorzugeben. So kann beispielsweise die Steuerschaltung
ein Zeitglied zur Betätigung des Stellantriebes aufweisen, wobei das Zeitglied beispielsweise
durch eine unmittelbar vor der Nähstelle angeordnete fotoelektrische Tasteinrichtung
einschaltbar ist. Nach Ablauf des Zeitgliedes wird beispielsweise der Differentialvorschub
eingeschaltet, so daß dann der Rest der Naht mit dem Differentialvorschub genäht
wird. Umgekehrt kann auch der mit Nähbeginn eingeschaltete Differentialvorschub
durch das Zeitglied abgestellt werden. Häufig werden auch zwei Nähmaschinen derart
angeordnet, daß sie nacheinander jeweils eine Naht an dem Nähgutteil nähen, wobei
dieses selbsttätig von einer Maschine zur anderen transportiert wird. Für den Fall,
daß beispielsweise nur bei einer der beiden Nähte der Differentialvorschub eingesetzt
werden soll, kann die Steuervorrichtung eine Wechselschaltung aufweisen, welche
die Stellantriebe für den Differentialtransport der beiden Nähmaschinen derart steuert,
daß beim Nähen eines Nähgutteils der Stellantrieb nur bei einer Maschine betätigbar
ist und daß bei dem darauffolgenden Nähgutteil der Stellantrieb der jeweils anderen
Maschine betätigbar ist. Man kann auf diese Weise "linke" und "rechte" Nähgutteile
ohne Umstellung abwechselnd nacheinander auf der Nähvorrichtung nähen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
schematische Seitenansicht einer Nähmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Einstellung und Steuerung des Differentialvorschubes,
Fig.
2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1 auf die Vorrichtung zur Einstellung
des Differentiälvorschubes allein und Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine
Nähvorrichtung, umfassend zwei Nähmaschinen mit einstellbarem Differentialvorschub
und eine Transportvorrichtung zum Transport des Nähgutes zwischen den beiden Nähmaschinen.
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In Fig. 1 erkennt man in stark schematisierter Darstellung eine Nähmaschine
10 mit einer Nähnadel 12 und einem Nähmaschinentisch oder einer Nähgutauflage 14.
Unterhalb der Nähnadel 12 sind schematisch ein vorderer Transporteur 16 und ein
hinterer Transporteur 18 eines Differentialtransportes dargestellt. Der Hub des
hinteren Transporteurs 18 in Vorschubrichtung des Nähgutes ist unveränderlich. Der
Hub des vorderen Transporteurs 16 dagegen kann gegenüber dem Hub des hinteren Transporteurs
18 verkürzt oder verlängert werden.
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Im ersteren Falle tritt eine Streckung des Nähgutes an der Nähstelle
und im letzteren Fall eine Raffung des Nähgutes an der Nähstelle ein. Die Einstellung
des Hubes des vorderen Transporteurs 16 erfolgt über einen an sich bekannten und
nicht dargestellten Einstellmechanismus, dessen aus der Maschine herausgeführtes
Einstellglied von einer Welle 20 gebildet ist.
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Diese Welle 20 ist zwischen zwei Endlagen A und B verschwenkbar, wobei
die Endlage A der maximalen Hubverkürzung und die Endlage B der maximalen Hubverlängerung
des vorderen Transporteurs 16 entspricht.
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Eine Nähmaschine der soweit beschriebenen Art wird beispielsweise
von der Firma Mauser unter der Bezeichnung Mauser Spezial Typ 9652-134 vertrieben.
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Die Welle 20 ist drehfest mit einem Einstellhebel 22 verbunden, an
dessem freien Ende die Kolbenstange 24 einer
allgemein mit 26 bezeichneten
druckmittelbetätigten Kolbenzylinderanordnung angreift, deren Zylinder 28 sich an
einem maschinenfesten Teil 30 abstützt Bei der Kolbenzylinderanordnung 26 handelt
es sich um eine einfach wirkende Anordnung, bei der das über eine Druckmittelleitung
32 von einer Druckmittelquelle 34 zugeführte Druckmittel die Kolbenstange 24 aus
dem Zylinder 28 ausschiebt, während die Rückstellung durch eine Rückstellfeder 36
erfolgt, die einerseits an einer maschinenfesten Halterung 38 und andererseits an
dem Einstellhebel 22 angreift. Selbstverständlich könnte die Rückstellfeder auch
in anderer Weise ausgebildet oder angeordnet sein, sofern sie nur ein Verschwenken
des Einstellhebels 22 im Gegenuhrzeigersinn und Einschieben der Kolbenstange 24
in den Zylinder 28 bewirkt.
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Mit der Welle 20 ist ferner ein Schwenkarm 40 drehfest verbunden,
der im Zusammenwirken mit Stellhebeln 42 und 44 die Endstellungen und den Schwenkwinkel
der Welle 20 festlegt.
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Der Stellhebel 42 umfaßt einen langen Hebelarm 45 und einen kurzen
Hebelarm 46, die beide starr an einer Stange 48 in Längsrichtung der Stange 48 gegeneinander
versetzt befestigt sind. Der kurze Hebelarm 46 trägt an seinem freien Ende eine
vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Rolle oder einen Stift 50, der als Anschlag
für das freie Ende des Schwenkarmes 40 dient.
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Die Stange 48 ist in einer Hohlwelle 52 um eine zur Achse der Welle
20 parallele Schwenkachse schwenkbar gelagert.
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Die Hohlwelle 52 ist Teil des Stellhebels 44 und verbindet einen längeren
Hebelarm 54 und einen kürzeren Hebelarm 56 des Stellhebels 44 miteinander. Die beiden
Hebelarme 54 und 56 sind wiederum in Achsrichtung der Hohlwelle 52 gegeneinander
versetzt. Der kürzere Hebelarm 56 trägt an seinem freien Ende einen vorzugsweise
aus Kunststoff hergestellten Stift oder eine Rolle 58, die ebenfalls als Anschlag
für das freie Ende des Schwenkarmes 40 dient.
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Die Hohlwelle 52 ist in einem koaxial zur Stange 48 verlaufenden Rohr
60 schwenkbar gelagert. Das Rohr 60 ist in nicht dargestellter Weise starr mit der
Nähmaschine 10 oder dem Nähmschinentisch verbunden. Mit dem Rohr 60 ist ein radial
verlaufender Tragarm 62 starr verbunden, der eine kreisbogenförmig um die Rohrachse
gekrümmte Führungsschiene 64 trägt. Der Tragarm 62 und die Fuhrungschiene 64 sind
relativ zu den Stellhebeln 42 und 44 derart angeordnet, daß die Führungsschiene
64 in einer achsnormalen Ebene zwischen den beiden längeren Hebelarmen 45 und 54
der beiden Stellhebel 42 bzw. 44 verläuft. Die Führungsschiene 64 ist mit einer
Vielzahl von in gleichen Winkelabständen voneinander angeordneten Durchbrechungen
66 versehen, die zum Feststellen der Stellhebel 42, 44 in einer gewünschten Winkelstellung
dienen und gleichzeitig die Einheiten einer Meßskala bilden.
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Zur Arretierung der Stellhebel 42 und 44 an der Führungsschiene 64
ist an dem oberen Ende der Stellhebel 42 und 44 jeweils ein Bolzen 68 parallel zur
Rohrachse verschiebbar angeordnet, der zwischen einer in der Fig. 2 dargestellten
Raststellung, in welcher er mit seinem freien Ende in eine der Durchbrechungen 66
eingreift und einer strichpunktiert eingezeichneten Lösestellung gegen den Druck
einer Rückstellfeder 70 verstellbar ist. Diese sorgt dafür, daß der Bolzen 68 selbsttätig
in die jeweilige Durchbrechung 66 einrastet.
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In der in der Fig. 1 durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellung
der beiden Stellhebel 42 und 44 wird der Schwenkarm 40 durch die Anschläge 50 und
58 in einer Stellung fixiert, die der Nullage der Welle 20 entspricht. Diese wiederum
entspricht einem Hub des vorderen Transporteurs 16, der gleich dem Hub des hinteren
Transporteurs 18 ist.
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Wird der Stellhebel 42 in Richtung des mit P bezeichneten Pfeiles,
d.h. im Uhrzeigersinn verschwenkt, so schwenkt der kürzere Hebelarm 46 mit dem Anschlag
50 nach unten.
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Unter der Wirkung der Rückstellfeder folgt dem Anschlag
50
der Schwenkarm 40, so daß die Welle 20 eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn macht,
wobei die Kolbenstange 24 in den Zylinder 28 eingeschoben wird. Durch diese Auslenkung
der Welle 20 bzw. der Hebel 22 und 40 aus ihrer Nullstellung wird der Hub des vorderen
Transporteurs 16 gegenüber dem Hub des hinteren Transporteurs 18 verkürzt. Die Verkürzung
des Hubes wird wieder aufgehoben, indem dem Zylinder 28 ein Druckmittel, beispielsweise
Druckluft zugeführt wird. Durch das Ausfahren der Kolbenstange 24 wird der Einstellhebel
22 und mit ihm die Welle 20 und der Schwenkarm 40 im Uhrzeigersinn verschwenkt,
bis der Schwenkarm 40 an dem Anschlag 58 des Stellhebels 44 anschlägt. Durch Abschalten
der Druckluftzufuhr und Belüften des Zylinders 28 erfolgt also über die Rückstellfeder
36 eine Einstellung des Differentialvorschubes mit verkürztem Hub, während umgekehrt
durch die Druckmittelzufuhr der Normalbetrieb mit gleichem Hub beider Transporteure
16 und 18 eingestellt wird.
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Wird umgekehrt der Stellhebel 44 in Richtung des Pfeiles P + aus seiner
in der Fig. 1 durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Nullage so verstellt, daß
der kürzere Schwenkarm 56 beispielsweise die gestrichelte Stellung einnimmt, so
verbleibt der Schwenkarm 40 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 36 in Anlage
an dem Anschlag 50. Wird aber dem Zylinder 28 Druckluft zugeführt, so werden der
Einstellhebel 22, die Welle 20 und der Schwenkarm 40 im Uhrzeigersinn verschwenkt,
bis der Schwenkarm 40 an dem Anschlag 58 anstößt.
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Bei dieser Bewegung wird der Hub des Transporteurs 16 gegenüber dem
Hub des Transporteurs 18 verlängert, so daß ein Raffen des Nähgutes an der Nähstelle
eintritt. Bei Unterbrechung der Druckmittelzufuhr zum Zylinder 28 und Belüftung
desselben werden der Einstellhebel 22, die Welle 20 und der Schwenkarm 40 durch
die Rückstellfeder 36 wieder im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, bis der Schwenkarm
40 an dem Anschlag 50 des Stellhebels 42 anschlägt.
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Wie man erkennt, können sowohl der Stellhebel 44 als auch der Stellhebel
42 gleichzeitig in Richtung des Pfeiles P+ verschwenkt werden, so daß bei gleichem
Schwenkwinkel der beiden Stellhebel der Schwenkarm 40 in einer Stellung festgehalten
wird, die einer Verlängerung des Hubes des Transporteurs 16 gegenüber dem Hub des
Transporteurs 18 entspricht. Bei einer größeren Schwenkbewegung des Stellhebels
44 in Richtung des Pfeiles P+ hat der Schwenkarm 40 einen gewissen Spielraum zwischen
den Anschlägen 50 und 58, wobei beide Endstellungen des Schwenkarmes 40 jedoch einer
Verlängerung des Hubes des Transporteures 16 gegenüber dem Hub des Transporteurs
18 entsprechen.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung ermöglicht eine präzise Vorwahl
des jeweils gewünschten Hubes des vorderen Tranporteurs 16 relativ zum hinteren
Transporteur 18 und ein selbsttätiges Einschalten des Differentialvorschubes mit
Hilfe der Kolbenzylinderanordnung 26 mit dem gewünschten Wert des Diferentialhubes.
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Anhand der Fig. 3 soll nun aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten
die vorstehend beschriebene Differentialvorschubsteuereinrichtung in Verbindung
mit einem Nähautomaten und einer programmierbaren Steuerschaltung bietet.
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Fig. 3 zeigt in sehr schematischer Weise einen Nähautomaten beispielsweise
zum Säumen und Füttern von Hosenzuschnitten.
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Der Nähautomat umfaßt zwei Nähmaschinen 10 der in der Figur 1 dargestellten
Art, die auf einem Nähmaschinentisch 14 nebeneinander jedoch gegeneinander um 1800
versetzt derart angeordnet sind, daß die durch die Pfeile A und B gekennzeichneten
Nähgutvorschubrichtungen einander entgegengesetzt verlaufen. Parallel zu einer Längskante
des Nähmaschinentisches 14 ist eine Nähguttransportvorrichtung 72 angeordnet, welche
das aus der ersten Nähmaschine austretende Nähgutteil erfasst und zur anderen Nähmaschine
transportiert. Die
Transportvorrichtung 72 umfaßt eine an zwei
vertikalen Ständern 74 befestigte horizontale Führungsstange 76 zur Führung eines
Mitnekners 78. An den Ständern 74 sind ferner um vertikale Achsen Seilrollen 80
drehbar gelagert, von denen wenigstens eine mit einem nicht dargestellten Antrieb
verbunden ist. Über die Seilrollen läuft ein endloses Seil 82, das mit dem Mit er78
fest verbunden ist, so daß sich bei einer Drehung der Seilrollen 80 derMitne]ner
in Richtung des Doppelpfeiles C hin und herbewegen kann. Ein Nägutteil, beispielsweise
ein Vorderhosenabschnitt 84 wird also beisbielsweise in die linke Maschine in Richtung
des Pfeiles A so eingeführt, daß zunächst seine Naht 86 gesäumt wird. Hat das Nähgutteil
84 beim Austritt aus der ersten Nähmaschine die gestrichelt gezeichnete Lage erreicht,
wird es von dem Mitnehmer78 erfaßt und in die strichpunktiert dargestellte Stellung
am Einlauf der anderen Maschine derart in Position gebracht, daß nun die andere
Naht 88 des Nähgutteiles gesäumt wird, wenn dieses die zweite Nähmaschine in Richtung
des Pfeiles B durchläuft. Ein solcher Nähautomat ist an sich bekannt und wird daher
nicht näher beschrieben.
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Wenn nun bei einem solchen Nähautomaten Nähmaschinen der in der Fig.
1 dargestellten Art verwendet werden, kann mit Hilfe einer programmierbaren Steuerschaltung
90 der Einsatz des Differentialvorschubes automßtisiert werden. Die Steuervorrichtung
90 gibt die tcföglichkeit, eine große Anzahl vershhiedener Betriebsarten einzustellen
und zu steuern. Der Nahtanfang wird der Steuerschaltung 90 jeweils von einer fotoelektrischen
Tastvorrichtung 92 gemeldet. Die Steuerschaltung 90 steuert ihrerseits beispielsweise
die Druckmittelquelle 34, um den Differentialvorschub einzuschalten bzw. auszuschalten.
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Die Steuerschaltung umfaßt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mehrere Funktionsblöcke. Ein erster Funktionsblock ist mit "Wechselautomatik" bezeichnet.
Dieser Funktionsblock
enthält beispielsweise einen Zähler oder
eine Kippschaltung, die dafür sorgt, daß beispielsweise der Differentialvorschub
nur bei jeder zweiten Naht eingeschaltet wird. Dabei können die beiden Nähmaschinen
derart gesteuert werden1 daß abwechselnd die eine oder die andere eine Naht mit
Differentialvorschub bei demselben Nähgutteil näht. So läuft beispielsweise das
invder Fig. 3 dargestellte Nähgutteil 84 durch die linke der beiden Nähmaschinen
10, wobei an der Naht 86 kein Differentialvorschub eingesetzt wird. Dagegen wird
ein Teil oder die gesamte Naht 88 mit Differentialvorschub genäht, wenn das Nähgutteil
84 durch die andere Nähmaschine läuft.
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Beim nächsten Nähgutteil näht die linke der beiden Nähmaschinen mit
Differential, während die richte ohne Differentialvorschub näht.
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An einem zweiten mit "Dauerdifferential" bezeichneten Funktionsblock
läßt sich für eine der Maschinen oder beide Nähmaschinen der Betriebszustand einschalten,
das ständig mit einem bestimmten Differentialvorschub gearbeitet wird.
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Ein mit "automatisches Differential" bezeichneter dritter Funktionsblock
gibt die Möglichkeit, den Differentialvorschub während eines bestimmten Abschnittes
einer Naht einzusetzen. Dazu umfaßt dieser Funktionsblock jeweils ein einstellbares
Zeitglied, welches beispielsweise den Zeitraum bestimmt, während dessen der Differentialvorschub
eingeschaltet.bleibt. Das Zeitglied kann auch so geschaltet sein, daß es beispielsweise
mit Nahtanfang eingeschaltet wird und nach Ablauf der an ihm eingestellten Zeit
das Einschalten des Differentialvorschubes steuert.
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Selbstverständlich kann die Steuerschaltung auch noch eine Vielzahl
anderer Funktionsblöcke aufweisen, die den Einsatz des Differentialvorschubes in
Anpassung an das jeweils zu nähende Nähgutteil steuert.