DE3035540C2 - Getriebe zur Erzeugung einer intermittierenden Drehbewegung für den Antrieb wenigstens einer hinter dem Nähfuß u. über dem Nähgut angeordneten, umlaufenden Walze einer Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist eine solche Transportvorrichtung zum weitgehend glatten und verschiebungsfreien Zusammennähen zweier Nähgutlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (DE-AS 10 61603), die eine intermittierend bewegte Walze aufweist.

Außerdem sind intermittierend angetriebene Walzen-Obertransporte bekannt, bei denen der von der Transportwalze zurückgelegte Schrittwinkel λ während des Laufes der Nähmaschine stufenlos veränderbar ist. (Prospekt SUlSEI INDUSTRIAL CO.,i LTD., MODEL SP 78 SERIES.)

Die eben erwähnten, intermittierend arbeitenden Transportwalzen-Antriebe haben folgende Nachteile:

1. Die intermittierende Bewegung der Transportwalze wird mit einem von einem Kurbelschwingengetriebe angetriebenen Klemmrichtgesperre (Freilauf) ermöglicht, dem eine Bremse nachgeschaltet ist. Letztere soll bei höheren Stichzahlen das »Überdrehen« des Freilaufes verhindern und so einen weitgehend konstanten Schrittwinkel tx der es Transportwalze ermöglichen. Eine solche Bremse muß notwendigerweise leistungsmindernd arbeiten.

2. Infolge der wirkenden Massenkräfte ist bei steigender Stichzahi und/oder größerer Stichlänge (Nähgutvorschub) trotz der besagten Bremse eine wachsende Übtrdrehneigung des Freilaufes nicht zu vermeiden, die sich nach längerer Betriebsdauer durch Verschleiß im Freilauf sogar in noch gesteigertem Maß bemerkbar macht. Mit steigender Überdrehneigung verschlechtert sich das Nähergebnis.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leise laufendes Getriebe für einen umlaufenden, intermittierend bewegten Stoffschieber mit stufenlos veränderbarem Schrittwinkel α, mit minimaler, stichzahlunabhängiger Überdrehneigung und maximalem Wirkungsgrad zu schaffen, das glattes und verschiebungsfreies Vernähen bei — verglichen mit den bisher bekannten intermittierend arbeitenden Walzen-Obertransporten — wesentlich höheren Stichzahlen ermöglicht.

Mit dem Getriebe nach der Erfindung ist es nun möglich, daß:

1. der umlaufende, intermittierend bewegte Stoffschieber (Transportwalze bzw. Transportband) zeitweilig praktisch zum Stillstand kommt.

2. die Überdrehneigung des umlaufenden Stoffschie-

bers selbst bei hochtourigem Betrieb der Nähmaschine vernachlässigbar klein ist

3. eine schlupffreie, intermittierende Bewegung des Stoffschiebers bei hohem Wirkungsgrad erzielt wird,

4 ein die Rastlage des Stoff Schiebers sichernder Mechanismus nicht erforderlich ist,

5. das Laufgeräusch selbst bei hochtourigem Betrieb extrem niedrig ist und

6. — verglichen mit den bisher gebauten Transportwalzen-Antrieben ' — nunmehr eine erheblich höhere Stichzahl zugelassen werden kann.

Es wird nur Schutz für die Gesamtheit der im Anspruch 1 angegebenen Merkmale beansprucht

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung whtl anhand der F i g. 1 bis F i g. 5 erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Rückansicht einer Nähmaschine mit dem Getriebe in Schnittdarstellung längs der Schnittlinie A-B;

Fig.2 die Draufsicht auf die Nähmaschine mit dem Getriebe;

Fig.3 die Seitenansicht (vereinfachte Darstellung) der Nähmaschine längs der Schnittlinie C-D;

Fig.4 die Seitenansicht (vereinfachte Darstellung) der Nähmaschine mit intermittierend bewegter Transportwalze und

F i g. 5 ein Diagramm, aus dem der relative Stillstand des intermittierend bewegten Stoffschiebers in Abhängigkeit von einer Armwellenumdrehung und vom Schrittwinkel λ ersichtlich ist

In F'.g. 1 ist die Rückansicht einer Industrienähmaschine in üblicher Bauart gezeigt an deren Rückseite das erfindungsgemäße Getriebe angebaut ist. Von einer Armwelle 1 wird mit einem Zahnriemengetriebe 2 eine Zwischenwelle 3 angetrieben. Mit letzterer sind eine Kegelscheibe 10 und eine Nabe 11 starr verbunden. Auf der Nabe 11 ist eine Kegelscheibe 12 drehsicher, jedoch axial verschiebbar gelagert. Die unter dem Einfluß der von einer Feder 52 ausgeübten Kraft stehende Kegelscheibe 12 drückt auf den unteren Trum eines Keilriemens 13, der die Kegelscheiben-Paare 8 und 9 miteinander verbindet und somit die Drehbewegung der Zwischenwelle 3 auf die Hauptwelle 5 übertiägt. Beide Wellen sind in Lagerböcken gelagert die sich an der Rückseite eines Maschinenständers 42 befinden. Mit der Hauptwelle 5 sind eine Kegelscheibe 14 und eine Nabe 15 starr verbunden. Auf der Nabe 15 ist eine Kegelscheibe 16 drehsicher, jedoch axial verschiebbar gelagert. Die von der Kraft einer Feder 51 belastete Kegelscheibe 16 drückt auf den oberen Trum des Keilriemens 13, wobei die Kraft der Feder 51 über eine Scheibe 43 und die beiden Verdickungen 44 an den freien Enden eines drehbar gelagerten Gabelhebels 17 auf eine Kegelscheibe 16 ausgeübt wird. Infolge der auf die Kegelscheiben 12 und 16 wirkenden Federkräfte wird der Keilriemen 13 während des Laufes der Nähmaschine ständig gespannt gehalten. In der in F i g. 1 gezeigten Lage des Keilriemens 13 läuft die Hauptwelle 5 mit minimaler Drehzahl um. Das hat zur Folge, daß sich der intermittierend bewegte Stoffschieber mit minimalem Schrittwinkel λ bewegt, d. h., die auf die obere Nähgutlage ausgeübte Vorschubwirkung ist sehr klein. Um den Schrittwinkel α zu vergrößern, muß eine Stellschraube 31 so verstellt werden, daß ein Hebel 33 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dadurch wird über eine Zugstange 34, über fest mit einer Kulissenwelle 30 verbundene Hebel 35 und Hebel 38 einschließlich eines ?.m letzteren befestigten Ku^elbolzens 39, ein Verbindungsteil 36 verlagert Die in der Unterseite des Verbindungsteils 36 befindliche Ausnehmung umfaßt einen im Gabelhebel 17 befindlichen Kugelbolzen 37, wobei die Verschwenkung des unter dem Einfluß der Feder 51 stehenden Gabelhebels 17 dadurch vermieden

ίο wird, daß der Kugelbolzen 37 an der Vorderkante der Ausnehmung im Verbindungsteil 36 anliegt Durch die eben erwähnte Verlagerung des Verbindungsteils 36, wobei es sich der Gehäusewand eines Maschinenständers 42 nähert wird der mit einem Stift 40 drehbar gelagerte Gabelhebel 17 so verschwenkt daß sich seine beiden Verdickungen 44 von der ebenen Seite der Kegelscheibe 16 abheben. Da die Kraft der Feder 51 jetzt nicht mehr auf den oberen Trum des Keilriemens 13 einwirkt verlagert sich der vom K.egelscheiben-Paar 8 umschlossene untere Trum während des Laufes der Nähmaschine infolge der auf die Kegelscheibe 12 wirkenden Kraft der Feder 52 in Richtung zum Außendurchmesser der Kegelscheiben 10 und 12. Ebenso verlagert sich der obere Trum des Keilriemens 13 in Richtung zur Hauptwelle 5, und zwar solange, wie es die Stellung der axial verschobenen Kegelscheibe 16 zuläßt. Deren Stellung wird durch die Kraft der Feder 51 und durch den Anschlag zwischen dem Kugelbolzen 37 und der Ausnehmung im Verbindungsteil 36 bestimmt. In der jetzt vom Keilriemen 13 eingenommenen Lage läuft die Hauptwelle 5 mit größerer Drehzahl um, wodurch der intermittierend bewegte Stoffschieber einen größeren Schrittwinkel χ zurücklegt. Soll schließlich der Schrittwinkel <x wieder verkleinert werden, muß die Stellschraube 31 so verstellt werden, daß der Hebel 33 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird. In diesem Fall wird das Verbindungsteil 36 nach außen verlagert, wobei sich seine Vorderkante von der Gehäusewand des Maschinenständers 42 entfernt. Dadurch entsteht zwischen dem Kugelbolzen 37 und der Vorderkante der im Verbindungsteil 36 befindlichen Ausnehmung ein Spiel. Da die auf die Kegelscheibe 16 wirkende Federkraft größer ist als die auf die Kegelscheibe 12 wirkende Federkraft verlagert sich während des Laufes der Nähmaschine der vom Kegelscheiben-Paar 9 umschlossene obere Trum des Keilriemens 13 in Richtung zum Außendurchmesser der Kegelscheiben 14 und 16, und zwar solange, wie durch das Spiel zwischen dem Kugelbolzen 37 und der Vorderkante der Ausnehmung im Verbindungsteil 36 eine von der Kraft der Feder 51 verursachte axiale Verschiebung der Kegelscheibe 16 möglich ist. Bezogen auf das im zuvor behandelten Abschnitt Gesagte legt der intermittierend bewegte Stoffschieber jetzt einen kleineren Schrittwinkel α zurück.

Mit dem in ein Umlaufrädergetriebe 6 ragenden Teil der Hauptwelle 5 ist ein Sonnenrad 18 starr verbunden, das mit wenigstens zwei drehbar in einem Steg 19 gelagerten Planetenrädern 20 im Eingriff ist. Die Planetenräder 20 sind außerdem im Eingriff mit der Innenverzahnung eines Hohlrades 21, mit dem eine Lasche 24 starr verbunden ist. Die Lasche 24 wird mit einem in F i g. 4 gezeigten Kurbelgetriebe 7 schwingend hin- und herbewegt. Somit wird der in das Umlaufrädergetriebe 6 über die Hauptwelle 5 eingegebenen kontinuierlichen Drehbewegung eine teils in und teils entgegengesetzt zur Drehrichtung verlaufende schwingende Bewegung überlagert. Der Antrieb des Kurbelge-

triebes 7 erfolgt durch einen von der Armwelle 1 angetriebenen Exzenter 22, der eine in F i g. 4 gezeigte Koppel 23 bewegt. Letztere ist gelenkig mit einem Zwischenglied 27 verbunden, das einerseits an wenigstens einem Gleitstein 28 und andererseits an einer als j zweiarmigen Hebel ausgebildeten Schwinge 29 angelenkt ist. Der Gleitstein 28 kann sich in einer Gleitführung der Kulissenwelle 30 bewegen. Nach der Verstellung der Stellschraube 31 wi<d — wie bereits beschrieben über die Verschwenkung des Hebels 33, die Zugstange 34 und den fest mit der Kulissenweile 30 verbundenen Hebel 35 — die Kulissenwelle 30 radial verschwenkt und damit die Größe des Abtriebsschwingenwinkels β der Schwinge 29 verändert.

Da eine Zugstange 32 mit einem Ende mit einem Zapfen 26 mit der Schwinge 29, mit dem anderen Ende mit einem Zapfen 25 mit der Lasche 24 gelenkig verbunden ist, wird die Veränderung des Abtriebsschwingenwinkels β direkt auf das Hohlrad 21 übertragen. Mit der Verstellung der Stellschraube 31 wird also sowohl die Veränderung des Abtriebsschwingenwinkels β als auch die Übersetzungsänderung des Getriebes 4 durchgeführt. Somit wird erreicht, daß sich für die aus der Überlagerung der kontinuierlichen Armwellenbewegung (Gerade A bzw. A'in Fig.5) mit der auf das Hohlrad 21 einwirkenden Schwingbewegung (Kurve ßbzw. B')ergebende Kurve Cbzw. Cim Bereich des Winkels von ca. 180° (F i g. 5) lediglich eine minimale, für die Praxis bedeutungslose Abweichung von der idealen Rastlage der intermittierend bewegten Transportwalze 47, ergibt. Innerhalb dieser Rastlage sticht die Nadel in das Nähgut ein.

Eine Riemenscheibe 41 ist starr mit dem Steg 19 verbunden und überträgt die intermittierende Bewegung mit einem als Zahnriemen ausgeführten Zugmittel 45 auf eine Riemenscheibe 46. Letztere ist starr mit der in einem Kloben 48 drehbar gelagerten Transportwalze 47 verbunden. Die in an sich bekannter Weise mit einstellbarer Federkraft — in der vereinfachten Darstellung in Fig.4 nicht gezeigt — nach unten gedrückte Transportwalze 47 ist mit dem Kloben 48 mit einer Stoffdrückerstange 50 verbunden und wird beim Lüften eines Nähfußes 49 ebenfalls angehoben.

Der untere Trum des Zugmittels 45 kann auch - in einem an der Stoffdrückerstange 50 befestigten Kloben bzw. direkt in der Fußsohle des Nähfußes 49 gelagert — das Nähgut unmittelbar in Nähe des Nähfußes 49 erfassen und es im Zusammenwirken mit dem bekannten hüpfenden Untertransport bewegen. In diesem Falle ist der umlaufende Stoffschieber also ein intermittierend bewegter, oberer Bandtransport

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Getriebe zur Erzeugung einer intermittierenden Drehbewegung für den Antrieb wenigstens einer hinter dem Nähfuß und über dem Nähgut angeordneten umlaufenden Walze einer Nähmaschine, wobei der den Nähgutvorschub beeinflussende Schrittwinkel der Walze während des Nähvorganges stufenlos veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus zwei Kegelscheiben-Paaren (8, 9) und einem Keilriemen (13) bestehendes Getriebe (4) mit stufenlos veränderbarer Obersetzung zwischen einer Zwischenwelle (3) und der Hauptwelle (5) angeordnet ist, das den ersten Eingang eines nachgeschalteten Umlaufrädergetriebes (6) und ferner ein Kurbelgetriebe (7) mit stufenlos veränderbarem Abtriebsschwingenwinkel (ß) den zweiten Eingang des Umlaufrädergetriebes (6) beaufschlagt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine starre Verbindung zwischen der Zwischenwelie (3), einer Nabe (II) und einer Kegelscheibe (10) besteht, daß eine auf der Nabe (11) drehsicher gelagerte Kegelscheibe (12) durch die Kraft einer Feder (52) auf den Keilriemen (13) gedrückt wird, daß ferner eine starre Verbindung zwischen der Hauptwelle (5), einer weiteren Nabe (15) und einer weiteren Kegelscheibe (14) besteht und daß eine auf der Nabe (15) drehsicher gelagerte kegelscheibe (16) durch die Kraft einer Feder (51) auf den Keilriemen (13) gedrückt wird, wobei die von der Feder (51) auf die Kegelscheibe (16) ausgeübte Kraft mit einem drehbar gelagerten Gabelhebel (17) zeitweilig unwirksam gemacht werden kann.

3. Getriebe nach den vorangegangenen Ansprü-

chen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Kegelscheibe (16) wirkende Kraft größer ist als die auf die Kegelscheibe (12) wirkende.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufrädergetriebe (6) aus einem starr mit der Hauptwelle (5) verbundenen Sonnenrad (18), aus wenigstens zwei in einem Steg (19) gelagerten Planetenrädern (20) und aus einem Hohlrad (21) besteht

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Armwelle (1) angetriebener Exzenter (22) über eine Koppel (23) mit einem Zwischenglied (27) in Wirkverbindung steht, das mit einem Ende in wenigstens einem Gleitstein (28) gelagert ist und dessen anderes Ende an einer Schwinge (29) angelenkt ist

6. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet daß der Gleitstein (28) in einer Kulissenwelle (30) gelagert ist daß die Kulissenwelle (30) mit einer Stellschranke (31) verschwenkbar ist und daß die Bewegung der Schwinge (29) mit einer Zugstange (32) auf eine starr mit dem Hohlrad (21) verbundene Lasche (24) übertragbar ist.

7. Getriebe nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet daß die Verstellung der Ste'lschiaube (31) über einen Hebel (33), eine Zugstange (34), einen starr mit der Kulissenwelle (30) verbundenen Hebel (35), einen ebenfalls starr mit der Kulissenwelle (30) verbundenen Hebel (38) einschließlich eines daran befestigten Kugelbolzens (39) und über ein Verbindungsteil (36) auf den Gabelhebe! (17) übertragbar ist.