DE3143694A1 - Vorrichtung zum einstellen der stichlaenge an einer naehmaschine - Google Patents

Description

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HOEGER, STELLRE«CH-T &-PÄRTNSR

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c■ · D 7OO0 STUTTSART 1

A 44 874 m Anmelder: Union Special Corporation

m - 192 4oo North Franklin Street

28. Oktober 1981 Chicago, Illinois 606I0

U.S.A.

Beschreibung: ·

Vorrichtung zum Einstellen der Stichlänge an einer Nähmaschine

Lie Erfindung betrifft eine Vorrichtung geraäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. .

Sogenannte Vier-Bewegungs-Vorschubmechanismen sind bei Nähmaschinen seit Jahren bekannt. Bei diesen Vorschubmechanismen besteht die Bewegung eines Stoff Schiebers aus zwei Komponenten-, nämlich" aus einer vertikalen Bewegung, dem sogenannten Vorschub-"Hub" und einer horizontalen Bewegung, dem eigent-Jichen "Vorschub". Bekanntlich bestimmt dabei die Vorschubbewegung des StoffSchiebers die Stichlänge. Venn es beim geworbllchcMi Nühen or I 01 Ylcrl ich i.yl., unterschiedliche Werkstücke zu handhaben, erweist es sich als erwünscht, eine Nähmaschine mit einem Vorschubmechanismus zur Verfügung zu haben, welcher in der Lage ist, unterschiedliche Stichlängen auszuführen sowie eine Bewegung des Stoffschiebers in mehreren Richtungen zu entwickeln, beispielsweise vorwärts und rückwärts mit Bezug auf die Maschinennadel.

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Zusätzlich sind manche solcher Nähmaschinen mit Mitteln zur Einstellung der Stichlänge versehen. Bei diesen Maschinen reflektiert jedoch eine Einstellung der Stichlänge bei dem nach vorwärts gerichteten Vorschub gleichzeitig und in gleicher Wcir.o auf die Einstellung der Stichlänge in der nach rückwärts gerichteten Vorschubrichtung. Dies bedeutet, daß eine unabhängige Einjustierung der Stichlängen in jeder der beiden Vorschubrichtungen unter Verwendung eines einzigen Steuergriffes bisher unbekannt ist.

Im Hinblick hierauf und in Übereinstimmung mit der vorliegenden. Erfindung wird ein Vorschubmechanismus vorgeschlagen, der so im Maschinengestell angeordnet ist, daß er ein Werkstück allmählich und schrittweise immer weiter an den Nähinstrumenten der Maschine in einer Mehrzahl von Richtungen vorbei bewegt; Der Vorschubmechanismus gemäß der Erfindung umfaßt eine Vorschubstancje und einen von dieser Stange getragenen Stoffschieber. Ferner ist eine erste Hebelanordnung vorgesehen, mit.deren Hilfe die Vorschubstange in vertikaler Richtung beweglich ist. Eine zweite Hebelanordnung dient der gleichzeitigen Bewegung der Vorschubstange in der horizontalen Vorschubrichtung, so daß aufgrund der beiden Hebelanordnungen der Stoffschieber sich auf einer geschlossenen Umlaufbahn bewegt. Beide Hebelanordnungen leiten ihre Bewegung von einem gemeinsamen Exzenter ab, der fest auf einer Welle sitzt, welche

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ihrerseits drehbar im Maschinengestell gelagert ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die zweite Hebelanordnung ein Pleuel, dessen eines Ende den Exzenter umfaßt, sowie einen Arm, der das freie Ende des Pleuels mit der VorSchubstange verbindet. Ferner ist ein Verankerungshebel vorgesehen. Der Verankerungshebel ist an einem Ende um eine Drehachse drehbar, deren jeweilige Betriebsstellung die Stichlänge und die Bewegungsrichtung des StoffSchiebers bestimmt und steuert. Die Lage der Drehachse des Verankerungshebels kann durch eine verschiebliche Hebelanordnung beeinflußt werden, die von einer Bedienungsperson willkürlich betätigt werden kann.

Zur Steuerung der Stichlänge und zur Begrenzung der Bewegung des StoffSchiebers innerhalb vorbestimmter" Grenzen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Stichsteuereinrichtung auf. Diese Einrichtung umfaßt ausgefluchtete erste und zweite Begrenzungsanschläge und einen einzigen, von der Bedienungsperson betätigten Steuerknopf , mit dessen Hilfe die Begrenzungsanschläge unabhängig in beliebige Lagen einstellbar sind. Die erwähnte Hebelanordnung, die der Verschiebung der Position der Drehachse des Verankerungshebels dient, umfaßt ein vorstehendes Glied, welches zwischen dem ersten und dem zweiten Begrenzungsanschlag angeordnet ist. Auf diese Weise

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ist die Peripherie der StoffSchieberbewegung durch das Ausmaß der Bewegungsfreiheit des vorstehenden Gliedes zwischen den Begrenzungsanschlagen bestimmt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das vorstehende Glied und letzten Endes die Lage der Drehachse der zweiten, bewegungsübertragenden Anordnung kontinuierlich in eine Extremlage vorgespannt, die einen maximalen, nach vorwärts gerichteten Vorschub definiert. Diese Position kann jedoch dadurch moduliert oder verändert werden, daß der Steuerknopf in einer Weise betätigt wird, daß verschiedene, lineare Positionen für den Begrenzungs-

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anschlag erreicht^und weiterhin auch die Lage der Drehachse verändert wird, wodurch sich die Stichlänge ihrerseits ändert. Im Bedarfsfall kann dieser einzige Steuerknopf auch dazu dienen, unabhängig die Position des anderen Begrenzungsanschlages zu modifizieren oder zu verändern, der seinerseits die andere Extremlage für die Drehachse des Verankerungshebels bestimmt. Eine weitere Reihe von Anschlagsgliedern sind ferner vorgesehen, welche die Bewegung der ersten und zweiten Begrenzungsanschläge innerhalb vorgegebener Grenzen halten. Bremsglieder dienen dazu, eine Bewegung des ersten und zweiten Begrenzungsanschlages während des normalen Arbeitens der Maschine zu verhindern.

Im Hinblick auf das Voranstehende ist es in erster Linie Zweck der Erfindung, einen einfachen und

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wirksamen Vorschubmechanismus zu schaffen, der befähigt ist, ein Werkstück an Stichbildemitteln einer Nähmaschine vorbeizufuhren.

Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt in der Schaffung eines Vorschubmechanismus, dessen Umlaufbahn durch zwei unabhängige Hebelsysteme bestimmt ist, welche ihrerseits durch ein einziges Kurbelglied · (Exzenter) betätigt sind.

Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt in der Schaffung eines Vorschubmechanismus mit Mitteln, die von einer Bedienungsperson willkürlieh betätigt werden können, um die Größe und die Richtung der Werkstück-Vorschubbewegungen des das Werkstück vorschiebenden Elements zu steuern.

Ein deutlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vor- _: richtung· gegenüber dem Stande der Technik ist die Schaffung einer Vorschubregulierungs- oder -steueranordnung mit einem einzigen, von einer' Bedienungsperson betätigten Steuerglied, mit dessen Hilfe eine unabhängige Einstellung sowohl des vorderen als auch des rückwärtigen Vorschub-Begrenzungsanschlags der Nähmaschine möglich ist.

Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen regulierbaren Vorschubmechanismus für eine Nähmaschine vorzuschlagen, bei dem die

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Stichlänge der Nähmaschine wahlweise durch eine Bedienungsperson einstellbar ist, um so verschiedenen Arbeitsbedingungen gerecht zu werden, ohne dabei jedoch den Vorschub-Hub des Mechanismus entsprechend zu beeinflussen.

Vor dem Hintergrund der oben genannten Ziele und Aufgaben der Erfindung sowie weiterer, damit zusammenhängender Vorteile ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung, daß die Erfindung Einrichtungen, Kombinationen und Anordnungen von Teilen umfaßt, wie sie im Zusammenhang mit der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. In der beiliegenden Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Stirnansicht einer Nähmaschine mit vertikal geschnittenem Werkstückträger und teilweise weggebrochenem Maschinengestell;

Fig. 2 eine geschnittene Teil-Vorderansicht im wesentlichen entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3. eine Draufsicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzel-Stirnansicht mit einer

Darstellung der einstellbaren Steueranordnung;

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Fig. 5 eine Teildraufsicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine Vorderansicht entlang der Linie · 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 eine Teil-Stirnansicht eines Teiles der Maschine;

Fig. 8 eine auseinandergezogene, schaubildliche Ansicht der erfindunysycmäßen Steuermittel zur Veränderung der Stichlänge und

Fig. 9 schematische Darstellungen des er- und 1o findungsgemäßen Vorschubmechanismus in verschiedenen BetriebsStellungen.

In der Zeichnung, in deren Figuren jeweils gleiche Bezugszeiehen gleiche Teile bezeichnen, ist von einer Nähmaschine lediglich so viel dargestellt,' wie es erforderlich erscheint, um die Anwendung und die Betriebsweise der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu erläutern. Der hier in Rede stehende, verbesserte Vorschubmechanismus ist hier an einer Nähmaschine dargestellt, die ein Gehäuse 1o aufweist. Das Gehäuse 1o (Maschinengestell) umfaßt ein Maschinenbett 12, von dem ein hohler Arm 14 ausgeht. An eirem Ende des Armes 14 ist eine

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Kammer 16 ausgebildet. Vom anderen Ende des Maschinenbettes erhebt sich ein Stände,?: 17, der an dieser Stelle lösbar befestigt ist upd einen (nicht dargestellten) Arm abstützt. Dies;qr Arm endet in einem hohlen Nähkopf 18, welcher ijber dem freien Ende des Armes 14 }.iegt. Im Kopf 18 i$p hin- und hergehend beweglich eine Nadelstange 3q gelagert, die an ihrem unteren Ende eine der Faden^führung dienende Nadel 22 trägt. Die Nadel 22 wirkt mit anderen Stichbildemitteln zusammen, beispielsweise einem Aufnahmegreifer 24, wie dies an sich, bekannt ist, Auf diese Weise lassen sich an einer Stichbildestelle Stiche ausführen. Während des, ßetriebs der Maschine wird das zu vernähende Werkstück W (Fig- 1) quer über einen Werkstückträger %§ vergghoben und mittels eines Drückerfußes 3o gegen eine Stichplatte 28 gehalten. Der Drückerfuß 3P ist am unteren Ende einer Drückerfußstange 31 befestigt Wie an sich bekannt, kann die Drückerfußstange 31 durch eine feder nach unten vorgespannt und so gelagert sein, daß sie in Längsrichtung gleitbar im Nähmaschinenkopf 18 gelagert ist.

Das Werkstück kann mit Ifilfe eines Vier'-Bewegungs-Vorschubmechanismus an den Stichbildemitteln vorbeigeführt werden. Dieser Mechanismus umfaßt eine langgestreckte Vorschubzange 32/ deren vorderes Ende sich über die Kammer 16 hinaus erstreckt und dort einen am Werkstück angreifenden Greifer oder

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Stoffschieber 34 trägt. Der Stoffschieber 34 ist in einem Bereich angeordnet, der von. der Kammer 16 räumlich getrennt ist. Der Stoffschieber 34 erhebt sich in der üblichen Weise intermittierend über das Niveau der Oberfläche der Stichplatte 28 durch eine darin vorgesehene/ passende öffnung 29- hindurch, und arbeitet so mit dem Drückerfuß 3o... zusammen, um das Werkstück schrittweise in einer Translationsbewegung über den Werkstückträger und an der Nadel vorbei zu führen, und zwar'in denjenigen zeitlichen Intervallen, in denen der Drückerfuß vom Werkstück gelöst ist. Die Vorschubstange und der an ihr abgestützte Stoffschieber erhalten die üblichen "Vorschub"- und "Rückkehr"-Bewegungen sowie "Hub"- und "Fall"-Bewegungen, und zwar durch den im nachstehenden beschriebenen Mechanismus. Unterhalb des Werkstückträgers ist im Maschinengestell in Längsrichtung drehbar eine Antriebswelle 38. gelagert, an derem einen Ende ein Exzenter 4o ausgebildet ist. Im Verhältnis 1 : 1 treibt die Welle 38 über, entsprechende, an sich bekannte Transmissionsmittel die· (nicht dargestellte) Nadelantriebswelle, die drehbar im Nähkopf gelagert ist, so daß sich die Nadel und der Vorschubmechanismus in einem zeitlich aufeinander abgestimmten Verhältnis relativ zueinander bewegen. Im Maschinenbett ist ferner eine Schwingwelle 42 gelagert, die parallel zur Hauptwelle 38 verläuft. An der Schwingwelle ist zum Zwecke einer freien Schwenkbewegung ein Schwingarm 44 angeordnet, dessen oberes

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Ende bei 46 an der Rückseite der Vorschubstange 32 angelenkt ist und die letztere somit abstützt.

Der erfindungsgemäße Antriebsmechanismus umfaßt eine Reihe von Antriebsverbindungen, um die VorSchubstange 32 mit dem Kurbelglied oder Exzenter 4o betriebsmässig zu verbinden. Der in Rede stehende Antriebsmechanismus erteilt der Vorschubstange eine Bewegung in zueinander senkrechten Richtungen. Eine Richtung verläuft dabei quer durch das Maschinenbett, um dem Stoffschieber bezüglich des Werkstücks Vorschub- und Rückkehr-Bewegungen zu erteilen. Die andere Richtung erstreckt sich zum Werkstückträger hin oder von diesem weg, um auf diese Weise den Stoffschieber in eine Lage oberhalb des Werkstückträgers während der Werkstück-Vorschubbewegung anzuheben und daraufhin den Stoffschieber während der Rückkehrbewegung in eine Position abzusenken, die unterhalb des Werkstückträgers gelegen ist. Bei einer Ausfühuprngsform der Erfindung umfaßt der Antriebsmechanismus für die Vorschubstange 32 erste und zweite, unabhängige Hebelanordnungen, die. allgemein mit 5o bzw. 52 bezeichnet sind. Die .Antriebsrichtungen dieser Hebeianordnungen sind zueinander senkrecht, beide Anordnungen nutzen jedoch den Exzenter 4o als gemeinsames Kurbelglied aus, um eine entsprechende Bewegung auf die Vorschubstange zu übertragen. Dadurch, daß die Bewegungsübertragungsanordnuncren 5o und 52 ein gemeinsames Kurbelglied verv/enden, kann die resultierende Vektorsumme der am Exzenter 4o und damit

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an der Welle 38 eingreifenden, orthogonalen Kräfte in einfacher Weise durch ein Gegengewicht 48 ausgeglichen werden, welches in passender Weise an der Welle 38 befestigt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß es die gegenseitige Unabhängigkeit der Hebelanordnungen ermöglicht, lediglich eine Anordnung einzujustieren, ohne dabei die Funktionsweise dor anderen zu beeinflussen.

Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die erste Hebelanordnung 5o ein Pleuel 54, dessen eines Ende den Exzenter 4o derart umgreift, daß eine Rotation der Welle 38 zu einer Hin- und Herbewegung des Pleuels 54 führt. An seinem freien Ende ist das Pleuel mit zwei Hebelarmen 6o und 62 gelenkig verbunden. Das andere, nicht mit. . dem Pleuel verbundene Ende des Hebelarms 6o ist an einer Stelle 64 mit der VorSchubstange 32 verbunden. Der zweite Hebelarm 62 erstreckt sich von seiner ^: Gelenkverbindung mit dem Pleuel 54 zu einer Regulieranordnung 7o (Fig. 3) für den Vorschubhub. Mit dieser Regulieranordnung ist der zweite Hebelarm 62 ebenfalls gelenkig verbunden. Eine detaillierte Beschreibung dieser ReguJ iereinrichtung für den Vorschubhub findet sich in der US-Patentanmeldung Nr. o87 9o6 vom 24. Oktober 1979. ·

Wie sich am besten aus Fig. 9' ergibt, wird die Rotation der Welle 38 durch die Kombination des

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Exzenters 4o mit.dem Pleuel 54 in eine oszillatorische Bewegung umgewandelt. Der Punkt S8, an dem das Pleuel schwenkbar mit den Hebelarmen 6o und 62 verbunden ist, bewegt sich zwangsläufig auf einem Kreisbogen 66, was auf die zwangsläufige Führung durch den Hebelarm 62 zurückzuführen ist", dessen eines Ende, wie erwähnt, einen Drehpunkt an der Reguliereinrichtung 7o für den Vorschubhub hat. Wie der in Kinematik beanderte Fachmann erkennt/ veranlaßt die Bewegung des Pleuels 54 den Hebelarm 6o aufgrund der zwangsläufigen Bewegung des Hebelarms 62 und des Pleuels 54 dazu, der Vorschubstange 32 eine Hubbewegung zu erteilen, aufgrund welcher sich der Stoffschieber in der vertikalen Richtung bewegt.

Während des Betriebs der Maschine wird die" vertikale oder "Hub"-Bewegung, die der Vorschubstange und dem Stoffschieber durch die kombinierte Wirkung des Exzenters 4o und der ersten Hebelanordnung 5o mitgeteilt wird, horizontalen oder längsgerichteten Bewegungen überlagert, die durch die.kombinierte Wirkungen des gemeinsamen Exzenters 4o und der zweiten Hebelanordnung 52 erzeugt werden, so daß der Stoffschieber letzten Endes in einer vertikalen Ebene eine in sich geschlossene Umlaufbewegung ausführt. Die zweite Hebelanordnung 52 ist insoweit der ersten Anordnung 5o ähnlich, als auch sie ein Pleuel 74 einschließt, dessen eines Ende den Exzenter 4o umgreift. An seinem freien Ende ist das Pleuel 74 mit Zinken 76

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ausgerüstet, die dazu dienen, ein Paar von Hebelarmen 78 und 8o schwenkbar zu lagern. Beide Hebelarme sind von gleicher effektiver Länge. Der gemeinsame Anlenkungspunkt der Hebelarme 78 und 8o am Pleuel 74 ist mit 82 bezeichnet. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, dienen die Hebelarme 78 und 8o dazu, eine Bewegung zwischen dem Exzenter Und der Vorschubstange zu übertragen. Sie sind schwenkbar auf einem Zapfen oder einer Stummelwelle 81 gelagert/ welche den Zwischenraum zwischen den Zinken 76 des Pleuels überbrückt, so daß sich auf diese Weise der gemeinsame Drehpunkt 82 für das eine Ende der Hebelarme 78 und 8o ergibt. Das gegenüberliegende Ende des Hebelarms 78 ist an einem mit 83 bezeichneten Punkt gelenkig mit der Vorschubstange 32 verbunden. Das gegenüberliegende Ende des Hebelarmes 8o ist schwenkbar an einem Drehpunkt 85 verankert..Der Drehpunkt 85 liegt zwischen dem Exzenter 4o und der Vorschubstange 32. Der Drehpunkt 85 ermöglicht die Übertragung einer längsgerichteten oder horizontalen Bewegung zwischen dem Exzenter 4o und der Vorschubstange 32, und zwar aufgrund der hier beschriebenen Hebelanordnung. Der Drehpunkt 85 ist ausgehend von einer Mittellage (Stichlänge Null) nach entgegengesetzten Richtungen hin beweglich, um auf diese Weise die Stichlänge des StoffSchiebers einzuregulieren. Dies bedeutet, daß dann, wenn sich der Drehpunkt 85 in seiner Mittellage befindet, die als geradlinig angenommene Bewegungsbahn des Verbindungspunktes 82

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(Bogen 87) im wesentlichen senkrecht zum Werkstückträger verläuft. Dementsprechend ist die horizontale Verschiebung (Stichlänge) des StoffSchiebers verhältnismäßig klein. Wenn sich der Drehpunkt 85 in einer anderen als seiner Mittellage befindet, verläuft die geradlinig angenommene Verschiebungsbahn des Verbindungspunktes 82 in einem von 9o verschiedenen Winkel zum Werkstückträger, je nach der Lage des Drehpunktes. Auf diese Weise lassen sich Horizontalbewegungen verschiedenen Ausmaßes auf den Stoffschieber übertragen.

Bei Betrachtung der Kinematik der zweiten Hebelanordnung 52 ist es evident, daß der Effekt des rotierenden Ex^oriters 4o darin liegt, eine Bewegung auf das Pleuel 74 zu übertragen. Wie schematisch in Fig. 9 und 1o dargestellt, wird die Bewegung des Pleuels 74 durch eine begrenzte, bogenförmige Bewegung des Verankerungs-Hebelarms 8o gesteuert oder beeinflußt, und zwar derart, daß der Punkt 82, an welchem die beiden Teile miteinander verbunden sind, zwangsläufig sich auf dem Bogen 87 Lewegt. Die bogenförmige Bewegung des Verankerungs-Hebelarms 3o und seiner Verbindung mit dem Pleuel bestimmt hierdurch die Bewegung des Hebelarms 78 am Punkt 82, wobei der Hebelarm 78, wie erwähnt, am gemeinsamen Verbindungspunkt 82 mit dem Pleuel und weiterhin an seinem anderen Ende mit der Vorschubstange und daher mit dem Stoffschieber verbunden ist. Die Bewegung des

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Pleuels veranlaßt also den Hebelarm 78 über die zwangsläufig erfolgende Bewegung des Verankerungs-Hebelarms 8o und des Pleuels 74 dazu, eine quer oder längsweise verlaufende Vorschubbewegung auf den Stoffschieber zu übertragen, wobei diese Längsbewegung im wesentlichen senkrecht zur Vorschubhub-'Bewegung gerichtet ist, die ihrerseits duröh "die andere Bewegungsübertragungsanordnung 5o vermittelt wird. Es ist jedoch wesentlich zu erkennen, daß die" Kenndaten der längsweise oder horizontal verlaufenden Vorschubbahn von der Lage des Drehpunktes 85 abhängen. ' '

Wie oben erwähnt, ist es bei der Konstruktion eines Stoff-Vorschubmechanismüs höchst erwünscht, Mittel bereitzustellen, mit deren Hilfe die Stichlänge einjustierbar ist, um auf diese Weise die Bedienungsperson zu unterstützen und die allgemeine Funktionsweise der Nähmaschine vielseitiger zu machen. Zu diesem Zweck und um die Stichlänge sowie die Vorschub- oder Indexrichtung des Stoff Schiebers- will- : kürlieh zu variieren, wird erfindungsgemäß ein neuer Stichlängen-Reguliermechanismus vorgesehen, der 'allgemein mit dem Bezugszeichen 84 bezeichnet ist. Wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben, ist der Reguliermechanismus 84 betriebsmäßig mit dem Drehpunkt 85 verbunden, um dessen Lage wirksam zu beeinflussen.. Durch seine Verbindung mit dem Drehpunkt 85 bewirkt der StiehlIngen-Reguliermechanismus 84 eine

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Einjustierung des Arbeitsradius des Exzenters 4o. Für den Zweck der vorliegenden Beschreibung reicht es aus festzustellen, daß der Arbeitsradius des Exzenters 4o derjenige Radius ist, welcher, normalerweise bewirkt, daß der Vorschubstange 32 _A beobachtete Größe an Bewegung mitgeteilt wird, wobei angenommen wird, daß die fixierten Längen der Hebelarme, welche die Hebelanordnungen bilden, dieselben bleiben. Weiterhin bewirkt der Reguliermechanismus 84, daß man eine sanfte und rasche Verschiebung der Lage des Drehpunkts 85 erhält, so daß sich der "Hub" oder die Bewegung des Hebelarms 78 und damit die Stichlänge der Maschine steuern läßt.

Bei einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reguliermechanismus 84 eine Anordnung von Geräteteilen, zu denen eine einzige, manuell betätigbare Wählscheibe 86 gehört, die ihrerseits gemeinsam oder vereinigt angeordnete, erste und zweite, einstellbare Begrenzungsanschläge 88 und 9o aufweist, die mit der Wählscheibe verbunden sind. Ferner ist eine Vorschubregulierwelle 92 und eine um einen Drehpunkt schwenkbare Hebelanordnung 94 vorgesehen, die eine Bedienungsperson willkürlich betätigen kann, um so eine Veränderung in der Stichlänge oder der am Stoffschieber 34 vorliegenden Bewegungsrichtung zu bewirken. Die Vorschubregulierwelle 92 ist drehbar in einer quer verlaufenden Rippe 96 des Maschinenbettes gelagert

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und rotiert um eine Achse, die parallel zur Hauptwelle 38 verläuft. An einer Seite der Rippe 96 ist verschieblich ein Hebel 98 angeordnet, der von der Welle 92 an deren einem Ende getragen ist. Der Hebel 98 ist an seinem freien Ende mit'einem Zapfen 99 versehen, der als Drehachse für den Verankerungs-Hebelarm 8o der zweiten Bewegungsübertragungs-Anordnung 52 dient. Weiterhin ist mit der Regulierwelle 92"ah. der gegenüberliegenden Seite der Rippe 96 ein Kurbelhebel verbunden. Die um ihren Drehpunkt schwenkbare Hebelanordnung 94 steht mit dem Hebel 1oo in Verbindung und ist befähigt, der Steuer- oder Regulierwelle 92 wahlweise Drehbewegungen zu erteilen. Eine Veränderung der Orientierung oder Position der Regulierwelle 92 modifiziert die Stellung des Drehpunktes 85, wodurch wiederum die Ausgangsbewegung der zweiten Bewegungsübertragungs-Anordnung 52 verändert wird und damit auch die Hin- und Herbewegung des. Stoff— Schiebers.

Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die schwenkbare Hebelanordnung 94 erste und zweite Hebel 102 und 1o4, sowie einen Verbindungsarm 1o6. Der Hebel 1o2 ist an der Schwingwelle 4 2 befestigt, der zweite Hebel 1o4 ist mit der Welle 42 drehbar, und zwar aufgrund ineinander eingreifender Glieder 1o7, 1o8. Der Hebel 1o2 kann über eine Stange 11o mit irgendeiner von der Bedienungsperson betätigbaren Einrichtung, beispielsweise einem Kniehebel oder

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einem Fußpedal (nicht dargestellt), verbunden sein, so daß die Bedienungsperson bei Bedarf die Hebelanordnung 94 verschieben und hierdurch die Position des Drehpunkts 85 verändern kann. Das freie Ende der Hebelanordnung 94, insbesondere das freie Ende des Hebels 1o4/ ist mit dem einen Schenkel 112 des Kurbelhebels 1oo durch den Verbindungshebel 1o6 verbunden. Zusammen mit der Hebelanordnung 9.4 ist ein Vorschubregulierblock oder Anschlag 114 beweglich.

Eine Bewegung des Blocks 114 wird durch das Paar der Begrenzungsanschläge 88 und 9o begrenzt/ die an einander gegenüberliegenden Seiten des Blocks angeordnet sind, um somit dessen Bewegung und damit auch die Bewegung des Drehpunkts 85 innerhalb vorgegebener Grenzen zu beschränken. Ein elastisches Glied 116, vorzugsweise eine Torsionsfeder, kann um die Längsachse der Regulierwelle 92 herum angeordnet werden_r wobei ein Arm am Maschinengestell und der andere Arm 122.an einem Vorsprung oder einer Schraube 124 am anderen Schenkel 129 des Kurbelhebels 1oo anliegt. Diese Feder 116 dient dazu, den Block 114 ständig in Anlage an einem der erwähnten Begrenzungsanschlage zu halten und ferner dazu, den Block in seine voreingestellte Position zurückzuführen, sobald die Bedienungsperson die oben erwähnte Betätigungseinrichtung manuell oder mit dem Knie betätigt. Bei der bevorzugten Ausführungsform hält die Feder 116 die Hebelanordnung 94 und damit den Drehpunkt 85 in einer Position, die eine eingestellte, maximale

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Stichlänge in Vorwärtsrichtung definiert. Es ist jedoch klar, daß mit einer geringfügigen Konstruktionsänderung und mit entsprechender Einjustierung der Begrenzungsanschläge das beschriebene System derart adaptiert werden kann, daß der Drehpunkt 85 in einer Position gehalten ist, die eine eingestellte, minimale Stichlänge in Vorwärtsrichtung bestimmt. Durch diese Konstruktion und aufgrund der dargestellten Ausfuhrungsform bewirkt eine entsprechende von Hand oder mit dem Knie ausgeführte Betätigung der entsprechenden Einrichtung bei Bedarf eine.rasche Vor-Schiebung der Lage des Drehpunkts der zweiten"Hebelanordnung 52 und damit eine Modifizierung oder Veränderung der Stichlänge von der vorliegenden maximalen zur minimalen Begrenzung. Bei jeder Anordnung ist das Ende des- Schenkels 129 des Hebels 1oo mit Markierungen (Fig. 3 und 8) versehen, die durch eine passende Öffnung 127 in der Werkstückträgerplatte (Fig. 2) sichtbar sind. Diese Markierungen geben'die vorliegende Stichlänge und Richtung des Werkstück- ;■ vorschubmechanismus an-yDie Mittel zur unabhängigen Einstellung des Steuermechanismus für die Stichlänge gemäß der Erfindung sind in explodierter und schaubildlicher Darstellung aus Fig. 8 ersichtlich. Die - 2. B. als Knopf oder Handgriff ausgebildete Wählscheibe 86 ist mit einem von ihr abstehenden Schaft 126 versehen, der drehbar im Maschinengestell gelagert ist. Die Wählscheibe 86 weist einen Handgriff 128 auf, so daß sie bequem manipuliert werden

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kann. Die Wählscheibe 86 einschließlich des Handgriffs 128 ist jedoch so gelegen, daß sie nicht derart vorsteht, daß sie mit dem Umriß der Maschine oder mit der Vorschubbewegung des Werkstücks über den Werkstückträger in Konflikt kommt.

Zwischen ihren Enden ist die Welle 126 mit einer quer verlaufenden Öffnung 13o versehen, in welche ein Stift 132 mit Paßsitz zu einem später noch zu beschreibenden Zweck einsetzbar ist. Koaxial sind an der Welle 126 die miteinander ausgefluchteten, ersten und zweiten Begrenzungsanschlage 88 und 9o angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform kann der"Begrenzungsanschlag 88 zwei Funktionen ausüben. Wenn der Begrenzungsanschlag 88 so einjustiert ist, daß er eine Verschiebung des Drehpunkts 85 auf eine Seite seiner Mittellage ermöglicht, dient er dazu, die Stichlänge in der rückwärts gerichteten Vors'chubrichtung zu begrenzen. Alternativ kann der Begrenzungsanschlag 88 auf die gegenüberliegende Seite der Mittellage des Drehpunkts 85 eingestellt werden, in v/elcher Stellung er dazu dient, die minimal erreichbare Stichlänge in der nach vorne gerichteten Vorschubstellung zu bestimmen. Die Begrenzungsanschläge umfassen zwei miteinander in · Eingriff stehende Steuerelemente, die teleskopierend an der Welle 126 angeordnet sind. Im einzelnen umfaßt der erste Begrenzungsanschlag 88 ein linear bewegliches, mechanisches Anschlagsglied oder eine

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Mutter 136, die mit einem Gewindeglied 138 in Eingriff bringbar ist, wobei dieses Gewindeglied so geformt ist, daß es gleitend über die Welle 126 paßt. In ähnlicher Weise umfaßt der zweite Begrenzungs- ■' anschlag 9o ein linear bewegliches, mechanisches Anschlagsglied oder eine Mutter 136.', die mit einem Gewindeglied 138' in Eingriff bringbar ist. Die beiden Muttern 136 und 136' sind durch einen vorspringenden Finger 14o an einer Drehbewegung gehindert. Der Finger erstreckt sich in eine Führungsbahn 142, die an einem geschlitzten Führungsglied 143 vorgesehen ist. Die aneinander anstoßenden Enden der Gewindeglieder 138 und 138' sind mit radial verlaufenden Schlitzen 144 versehen, die so bemessen sind, daß sie mit dem Stift 132 zusammen arbeiten. In der zusammengebauten Anordnung sind die Gewindeglieder an einer stirnseitigen Bewegung gehindert und die Welle 126 verläuft koaxial durch sie hindurch-. Der _: Stift 132 an der Welle 126 ist zwischen den Enden . der Schlitze 144 gefangen und bildet ein Mittel, mit dessen Hilfe die Wählscheibe 86 in unabhängiger Weise mit dem einen oder mit dem anderen Begrenzungsanschlag 88 oder 9o verbunden werden kann, um den betreffenden Anschlag linear einzustellen. Eine im Maschinenbett 12 sitzende Feder 146 dient dazu, die Wählscheibe 86 ständig in der Weise vorzuspannen, daß der Stift 132 zu einer bestimmten Zeit lediglich in eines der Gewindeglieder eingreift. Ein ausreichend weites Niederdrücken der Wählscheibe löst den Stift

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.von seinem Eingriff mit dem einen Gewindeglied und führt zu einem Eingriff des Stiftes mit dem anderen Gewindeglied. Die Wählscheibe kann daher unabhängig auf jeden der beiden Begrenzungsanschlage einwirken, um sie zusammenzuziehen oder voneinander zu trennen, wie dies für die betreffende Maschinenoperation erforderlich ist.

Jeder Begrenzungsanschlag ist mit einem Bremsglied 15o versehen, welches eine Bewegung der Anschläge verhindert. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Bremsglied 15o durch das Maschinenbett 12 daran gehindert, sich mit der Welle 126 zu verdrehen. Die Enden .der Gewindeglieder 138, 138' sind fein gezahnt, gerieft oder in anderer Weise behandelt, wie dies bei 152 angedeutet ist. Derjenige Teil des Bremsgliedes 15o, der am betreffenden Gewindeglied angreift, ist in entsprechender Weise behandelt, beispielsweise mit einer Reihe von feinen Zahnungen an der Anlagefläche 16o des Gliedes 15o versehen. Auf diese Weise behindert die im allgemeinen stationäre Position, wie sie durch die Bremse eingenommen wird, eine unerwünschte Relativbewegung zwischen dem drehbaren Gewindeglied und dem zugeordneten,, stationären Bremsglied. Ein Federglied 154, beispielsweise eine wellenförmige Unterlagscheibe, kann vorgesehen · werden, um.die Bremse zu veranlassen, daß sie gegen das Gewindeglied drückt, so daß eine unerwünschte Bewegung jedes Begrenzungsanschlages aus seiner

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einmal eingestellten Position heraus verhindert ist.

Der Vorschubreguliermechanismus gemäß der Erfindung ist ebenfalls m:.t ersten und zweiten Anschlaggliedern oder "Gegenanschlägen" 156, 158 versehen, die dazu dienen, eine Verschiebung der Begrenzungsanschläge 88, 9o innerhalb vorgegebener Grenzen zu beschränken. Ein Gegenanschlag ist so angeordnet, daß er eine Be* wegung des Begrenzungsanschlags 88 begrenzt. Der andere Gegenanschlag beschränkt die lineare Verschiebung des anderen Begrenzungsanschlags. Da die Kon- ^: struktion der beiden Gegenanschläge 156 und 158 mit den zugehörigen Konstruktionsteilen im wesentlichen dieselbe sein kann, wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 6 und 8 lediglich der Gegenanschlag 156 als repräsentativ beschrieben. Wie dargestellt, umfaßt das plattenförmige, geschlitzte Führungsglied 143 eine langgestreckte Gleitbahn 16o mit Seitenkanten 161, die verschieblich einen Gleitstein 162 aufnehmen, der seinerseits den Gegenanschlag bildet. Der Gleitstein 162 kann in irgendeiner gewünschten, linearen Position mit Hilfe einer Schraube 164 eingestellt -■ . werden, wobei sich die Schraube 164 durch die Führungsbahn 142 hindurch erstreckt. Auf diese Weise können die Gegenanschläge 156, 158 entlang der Gleit- ■ bahn 16o in irgendeiner gewünschten Lage voreingestellt werden. Wenn dementsprechend die Begrenzungsanschläge 88 oder 9o sich den ihnen zugeordneten Gegenanschlägen nähern, schlagen die vorstehenden

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Finger 14o am Gegenanschlag an und sind hierdurch daran gehindert, den durch die- Gegenanschläge 156 und 158 voreingestellten Parameter übermäßig zu verändern. Wie am besten aus Fig. 5 und 7 ersichtlich, stehen die Enden des Stiftes 132 über die Schraubengänge der Gewindeglieder 138 und 138' hinaus. Somit können die Muttern 136 und 136¹ nicht über den Stift 132 hinaus verstellt werden. Dementsprechend begrenzen die Gegenanschläge 156 und 158 die Bewegung der Muttern 136 und 136' in der einen Richtung, während der Stift 132 ihre Bewegung in der anderen Richtung begrenzt.

Im Betrieb der Maschine wird die Drehbewegung der im Maschinenbett gelagerten We He 38 in eine Bewegung der Vorschubstange 32 umgewandelt, und zwar mit Hilfe des Exzenters und der Hebelanordnungen 5o und 52. Obwohl die Vorschubstange und der von ihr getragene Stoffschieber gleichzeitig eine vertikale und eine horizontale Bewegung erhalten, ist die Größe der horizontalen Hin- und Herbewegung variabel. Dies heißt, daß die Anordnung des Drehpunkts 85 relativ zu seiner Mittellage die Stichlänge und/oder die Vorschubrichtung bestimmt. Bei der dargestellten Aüsführungsform wird, wenn es erwünscht ist, die Stichlänge zu irgendeiner Zeit während des Nähzyklus zu verkürzen, der Begrenzungsanschlag 88 auf die Mittellage des Drehpunkts 85 oder auf eine Seite dieser Mittellage einjustiert. In einer solchen

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Position bestimmt der Begrenzungsanschlag die eine vom Drehpunkt 85 einnehmbare Extremlage, nämlich die minimale Stichlänge. Wegen der voneinander unabhängigen Beziehung der Begrenzungsanschläge kann der andere Begrenzungsanschlag in irgendeiner unabhängigen, linearen Position eingestellt werden, so daß er die andere vom Drehpunkt 85 einnehmbare Position bestimmt, das heißt die maximale Stichlänge. Wie oben be- , schrieben, wird der Drehpunkt 85. normalerweise in einer maximalen, nach vorwärts gerichteten" Vorschubposition gehalten. Wenn daher ein Stichverkürzungseffekt erwünscht ist, kann die Bedienungsperson willkürlich die entsprechende Einrichtung, bcίspielsweise einen Kniedruckhebel, betätigen, um auf diese Weise kräftig und rasch den Drehpunkt 85 zu ver- ■ schieben, und zwar mit Hilfe des Verbindungshebels 1o6, des Kurbelhebels 1oo, der Steuerwelle 92 und des Hebels 98. Natürlich ist die Größe der Verschiebung begrenzt. Dies bedeutet, daß dem Drehpunkt eine freie Bewegung ermöglicht ist, bis der Anschlag 114 am Begrenzungsanschlag 88 anschlägt. Wenn beispielsweise der Anschlag 114 kräftig von seiner maximalen, nach vorwärts gerichteten Vorschubposition in eine minimale, nach vorwärts gerichtete Vorschubposition -. verschoben wird, bewirkt die entsprechende Verschiebung des Drehpunkts 85, daß sich der Ausgang der zweiten Bewegungsübertragungsanordnung so ändert, daß die Horizontalbewegung des StoffSchiebers verkürzt wird, und zwar von einem maximalen Vorwärts-

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vorschub zu einem Null-Vorwärtsvorschub, was seinerseits eine StichVerkürzung ergibt.

Alternativ kann der Begrenzungsanschlag 88 auf die rückwärtige Seite der Mittellage des Drehpunkts 85 einjustiert werden. Wiederum kann — wegen ihrer gegenseitigen Unabhängigkeit - der andere Begrenzungsanschlag unabhängig davon eingestellt werden, daß er die andere Extremposition für den Drehpunkt vorgibt. Wenn daher die Bedienungsperson wünscht, eine umgekehrte Stichbildung auszuführen, beispielsweise beim Verriegeln oder Zickzack-Nähen, kann die Bedienungsperson wiederum den Kniedruckhebel willkürlich betätigen, wodurch der Drehpunkt kräftig und rasch von seiner VorwärtsVorschubposition in die umgekehrte Position verschoben wird, in welcher ein umgekehrter Vorschub vorliegt. Nach Verschiebung des Drehpunkts von einer Extremlage in die andere wird der' Vorschub umgekehrt und die Stichlänge kann gleich oder verschieden von der Stichlänge in der anderen Vorschubrichtung sein.

Es ist zu bemerken, daß die vcreingestellte Position des erfindungsgemäßen Stichlängen-Reguliermechanismus letzten Endes die Stichlänge bestimmt. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird durch den einjustierbaren Begrenzungsanschlag 9o die nach vorne gerichtete Stichlänge des Vorschubmechanismus voreingestellt. Dies bedeutet, daß der Ansch^gii^ zur Anlage an dem

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in seiner voreingestellten, linearen Position befindliehen Begrenzungsanschlag 9o gezwungen wird. Aufgrund der oben beschriebenen Hebel und zugehörigen Einrichtungen is~ die eine, erreichbare Extremlage des Drehpunkts 85 der zweiten Bewegungsübertragungsanordnung 52 durch diesen Begrenzungsanschlag festgelegt. Dementsprechend wird die Stichlänge in der Vorwärtsrichtung hierdurch gesteuert. Natürlich beeinflußt eine lineare Verschiebung des Begrenzungsanschlages die Lage des Drehpunkts 85 und beeinflußt auf diese Weise ! etzten Endes die Stichlämio.' Wie oben erwähnt, sind die Parameter der Stichlänge in beiden Vorschubrichtungen durch die Lage der Gegenanschläge 156 und 158 bestimmt. Der erste Begrenzungsanschlag 88 bestimmt die andere erreichbare Extremlage des Drehpunkts, durch welche, die minimale Stichlänge oder alternativ die umgekehrte Stichlänge be-■ stimmt ist, die an dem Stoffschieber erreichbar ist. Es ist jedoch wesentlich zu bemerken, daß nur ein einziges Betätigungsglied vorgesehen ist, um die. Vorwärts- und Rückwärtsstichlängen unabhängig voneinander einzustellen.

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Claims (7)

1. -: .: .>. .:-3 143694 HOEGER, STELLRBCHT & PARTNER*

   PATENTANWÄLTE UHLANDSTUASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1

   A 44 874 m Anmelder: Union Special Corporation

   m - 192 4oo North Franklin Street

   28. Oktober 1981 Chicago, Illinois 606I0

   U.S.A.

   Pat e η t a η s ρ r ü c h e :

   Vorrichtung zum Einstellen der Stichlänge an einer Nähmaschine mit Maschinengestell, Hauptantriebswelle, StichbiIdemitteln einschließlich hin- und herbeweglicher Nähnadel und mit einem Werkstück-Vorschubmechanismus, welcher eine Vorschubstange .^- mit daran angeordnetem, horizontal und vertikal · ¹I hin- und herbewegtem Stoffschieber umfaßt, wobei Antriebsmittel für den horizontalen Stoffschiebervorschub ein Pleuel einschließen, dessen eines Ende einen an der Hauptantriebswelle vorgesehenen Exzenter umgreift, und dessen anderes Ende einerseits über einen Hebelarm gelenkig mit der Vorschubstange und andererseits mit einem Verankerungshebel verbunden ist, dessen Drehpunktslage den horizontalen Schwingungsweg des StoffSchiebers und damit die Stichlänge bestimmt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) ein verschwenkbarer Hebel (98), an dem der Drehpunkt (85) des Verankerungshebels (80) angeordnet ist; >■'"

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   b) einstellbare Begrenzungsanschläge (88,9o) für die maximale und minimale Stichlänge;

   c) ein einziges, von einer Bedienungsperson zu betätigendes Einstellglied (86) zur voneinander unabhängigen Einstellung der Begrenzung:;anschlage (88,9o);

   d) eine durch die Bedienungsperson bet.Itigbare Hebelanordnung (94,1o2,1o4,11o) zur Verschwenkung des Hebels (98) mit einem vorstehenden Anschlag (114) , der zwischen den Begrenzungsanschlagen (98,9o) verschwenkbar und an diesen zur Anlage bringbar ist, um hierdurch die Verstellung des Verankerungshebels (So) zu begrenzen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungs anschlage (38,'io) Anschlagmuttern (136,136') und mit ihnen schraubbar verbundene Gewindeglieder oder Schraubhülsen (138,138') umfassen, die weihlweise mit dem Einstell.glied (86) verbindbar sind, und daß die Anschlagmuttern (136,136') an einer Verdrehung und die Schraubhülsen (138,138') an einer endweisen Axialbewegung gehindert sind, so daß bei ihrer Verdrehung durch das Einstellglied (86) die Anschlagmuttern (136,136') axial verstellbar sind.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (86) durch ■ eine Feder (146) in Eingriff mit der einen Schraubhülse (138) vorgespannt ist und durch Niederdrücken von dieser Schraubhülse (138) lösbar und mit der anderen Schraubhülse (138¹) kuppelbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (86) einen Stift (132) aufweist, der wahlweise mit einem Schlitz (144) in der einen oder anderen Schraubhülse (138,138') in Eingriff bringbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, . dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer unerwünschten Verdrehung jeder Schraubhülse (138,133^?) ein Bremselement (15o) zugeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente (15o) an gegenüberliegenden Stirnseiten der Schraubhülsen (138,138') angeordnet sind.

   » Ii ■*-

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7. 7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellung der Begrenzungsanschläge (83,9o) auch die Richtung des Werkstückvorschubes - vorwärts oder rückwärts - bestimmbar ist.