DE3320158C2

DE3320158C2 - Vorschubantrieb für eine Stichgruppennähmaschine

Info

Publication number: DE3320158C2
Application number: DE3320158A
Authority: DE
Inventors: Ernst 6751 Hochspeyer Albrecht; Edgar 6751 Trippstadt Busch
Original assignee: Pfaff Industriemaschinen GmbH
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE8316282U1; DE3320158A1

Abstract

Vorschubantrieb für eine Stichgruppennähmaschine. Eine zum Antrieb einer Stoffklammer dienende Kurvenscheibe ist mit einem separaten Motor verbunden. Um bei Änderung der Länge der Stichgruppe die Stichlänge konstant zu halten, ist die Drehzahl des Motors durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nähmaschine, vom Übersetzungsverhältnis eines die Länge der Stichgruppe bestimmenden Getriebes zwischen der Kurvenscheibe und der Stoffklammer und der eingestellten Stichlänge steuerbar. Die zu nähende Stichgruppe läßt sich in zwei Abschnitte mit unabhängig voneinander variierbarer Stichlänge unterteilen, indem ein nach einer der Länge des ersten Abschnittes entsprechenden Teilumdrehung der Kurvenscheibe betätigbarer wegabhängiger Schalter abwechselnd je eines von zwei die Stichlänge bestimmenden Potentiometern mit der Motorsteuerschaltung verbindet.

Description

Eine dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechende Stichgruppennähmaschine ist der DE-PS 8 24 738 entnehmbar. Bei dieser bekannten Stichgruppennähmaschine handelt es sich um eine Knopflochnähmaschine mit einem das Nähgut im Bereich des zu bildenden Knopfloches erfassenden Nähguthalter. Der Nähguthalter wird durch eine bei der Bildung eines Knopfloches einmal vollständig umlaufende Kurvenscheibe angetrieben, wobei eine erste Kurvennut in Verbindung mit einem ersten Getriebe den Nähguthalter parallel zur Längsachse der Nähmaschine und dabei in Längsrichtung des zu bildenden Knopfloches und eine zweite Kurvennut in Verbindung mit einem zweiten Getriebe den Nähguthalter quer zur Längsachse der Nähmaschtne bewegt. Die Nadelstange ist in einem schwenkbar gelagerten Rahmen gelagert und führt zur Bildung von Zickzack-Stichen quer zur Längsachse der Nähmaschine gerichtete Schwingbewegungen aus.

Das erste Getriebe entiiält einen Winkelhebel, dessen

to einer Schenkel ein in die Kurvennut eingreifendes Abtastglied trägt und dessen anderer Schenkel eine Kulissenführung aufweist. In die Kulissenführung greift ein Gleitstein eines mit dem Nähguthalter verbundenen Lenkers ein. Durch Verschieben des Gleitsteines in der Kulissenführung läßt sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und damit die Größe der parallel zur Längsachse der Nähmaschine gerichteten Vorschubbewegung des Nähguthalters verändern und auf diese Weise die Länge des zu bildenden Knopfloches einstellen.

Die Kurvenscheibe wird durch eine Einwegkupplung absatzweise in Umdrehung versetzt, die über einen Antriebsmechanismus mit der Hauptwelle der Nähmaschine in Antriebsverbindung steht. Das Übersetzungsverhältnis des Antriebsmechanismus läßt sich ähnlich wie beim ersten Getriebe einstellen, wodurch die Umlaufgeschwindigkeit der Kurvenscheibe bei gleichbleibender Drehzahl der Hauptwelle verändert werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Anzahl der Stiche variieren.

weiche das Knopfloch bilden.

Sofern bei einer Veränderung der Knopfflochlänge die Stichanzahl zur Erzielung einer gleichbleibenden Stichlänge mitverändert werden soll, muß das Übersetzungsverhältnis des Antriebsmechanismus sehr genau

auf das Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes abgestimmt werden. Diese gegenseitige Abstimmung bzw. Einstellung ist zeitaufwendig und erfordert eine gewisse Geschicklichkeit und Erfahrung, so daß sie im allgemeinen nicht von der Näherin tandem von einem Mechaniker vorgenommen werden muß.

Um die beim Betrieb einer Einwegkupplung aufgrund der Massenträgheit bestehende Gefahr des Nachlaufens zu beseitigen, ist die bekannte Nähmaschine mit einer am Umfang der Kurvenscheibe angreifenden intermittierend wirksamen Bremsvorrichtung versehen. Da eine solche Bremse verschleißanfällig ist und das Bremsverhalten von der Oberflächenbeschaffenheit bzw. vom Verschmutzungsgrad der Reibflächen abhängt und somit insbesondere bei hohen Drehzahlen keine Gewähr

so für einen störungsfreien Betrieb der Kurvenscheibe gegeben ist, ist ein solches Antriebssystem nicht für moderne Nähmaschinen geeignet, bei denen zur Reduzierung der Nähzeit allgemein hohe Drehzahlen gefordert werden.

Bei der durch die DE-OS 27 36 371 bekannten Nähgutvorschubvorrichtung wird ein Förderband durch einen impulsgesteuerten Gleichstrommotor angetrieben, wobei die Impulse durch einen dem Hauptantriebsmotor der Nähmaschine zugeordneten Impulsgeber ausgelöst werden. Durch ein manuell einzustellendes Potentiometer läßt sich die Impulsdauer bis zur Periodendauer einer Umdrehung der Hauptwelle bei Maximaldrehzahl verändern und auf diese Weise die Transportlänge des Förderbandes stufenlos einstellen. Dabei soll die Abhängigkeit der Transportlänge von der Stichzahl, d. h., der Drehzahl der Nähmaschine erhalten bleiben. Abgesehen davon, daß eine Nähmaschine mit Stoffschieber und einer in vergleichsweise großem seitlichem

Abstand dazu angeordneten Hilfsvorschubvorrichtung gegenüber einer Stichgruppennähmaschine gattungsfremd ist, wäre das impulsgesteuerte Antriebssystem für den Antrieb der Kurvenscheibe einer Stichgruppennähmaschine ungeeignet, weil bei einer Veränderung der Länge einer Stichgruppe keine automatische Anpassung des Antriebssystems zur Konstanthaltung der Stichlänge möglich wäre.

Durch die US-PS 41 85 571 ist eine Haashaltnähmaschine bekannt, bei der ein einen Stoffschieber enthaltendes digital gesteuertes Transportsystem mit einer analogen Justiervorrichtung versehen ist Diese dient zum Verändern der in einem Musterspeicher enthaltenen Stichlängen-Grunddaten. Mit den so gewonnenen Steuerdaten wird ein Gleichstrom-Stellmotor betrieben, der mit einer die Stichlänge bestimmenden mechanischen Stichstellvorrichtung verbunden ist Da mit Hilfe dieses Antriebssystems nur Stellbewegungen ausführbar sind, wäre es für den Antrieb der Kurvenscheibe einer Stichgruppennähmaschine ungeeignet Es besteht ferner keine Möglichkeit, bei einer Vergrößerung djs Nähmusters die Anzahl der Stiche automatisch mitzuverändern, um eine bestimmte Stichlänge zu erzielen bzw. beizubehalten.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stichgruppennähmaschine zu schaffen, bei der das für die Erzielung der gewünschten Stichanzahl bzw. Stichlänge bzw. der Länge der zu nähenden Stichgruppe erforderliche Verhältnis der Drehzahl der Kurvenscheibe zur Drehzahl der Nähmaschine auf einfache Weise und trotzdem genau einstellbar sein soll und während des Nähens auch bei hohen Drehzahlen der Nähmaschine auf dem eingestellten Wert gehalten werden soll.

Durch die im Anspruch 1 angegebene Maßnahme läßt sich auf elektrischem Weg und damit auf bedienungstechnisch besonders einfache Weise das Drehzahlverhältnis zwischen der Nähmaschine und der die Vorschubbev. igung des Nähguthalters durchführenden Kurvenscheibe einstellen bzw. variieren. Somit kann bei unveränderter Länge der Stichgruppe die Anzahl der Stiche und damit die Grundeinstellung der Stichlänge eingestellt bzw. verändert werden. Wird dagegen nur die Länge der Stichgruppe verändert, so wird in Abhängigkeit vom eingestellten Übersetzungsverhältnis des Getriebes die Drehzahl des Motors für die Kurvenscheibe und damit die Anzahl der Stiche automatisch mit verändert, so daß die einmal eingestellte Stichlänge unverändert erhalten bleibt. Ferner können gleichzeitig die Länge der Stichgruppe und die Stichlänge verändert werden, so daß sich die in einer Kurvenscheibe enthaltenen Grunddaten in vielfältiger Weise variieren lassen.

Bei Verwendung eines ausreichend kräftigen Motors für die Kurvenscheibe, bei dem z. B. durch Änderung des Steigungswinkels der Steuerkurve bedingte ss Schwankungen des Lastmomentes keine nennenswerten Änderungen der Motordrehzahl herbeiführen, wird das für die Erzielung einer bestimmten Stichgruppe erforderliche Verhältnis der Drehzahl der Kurvenscheibe zur Drehzahl der Nähmaschine während des gesamten Nähvorganges vergleichsweise genau eingehalten.

Eine noch höhere Genauigkeit in der Einhaltung des erforderlichen Drehzahlverhältnisses wird durch die Maßnahme nach Anspruch 2 erreicht.

Eine bestimmte, als Riegelnaht bezeichnete Art von 6.^ή Siichgruppen besteht auj einer oder mehreren Reihen geradlinig verlaufender sogenannter Spannstiche und einer Vielzahl von die Soannstiche überdeckenden Zickzack-Stichen. Die Spannstiche haben den Zweck, der Riegelnaht eine hohe Zugsteifigkeit zu geben. Dies wird am besten bei großen Stichlängen erreicht. Sofern der Nähguthalter von der Kurvenscheibe nicht intermittierend sondern kontinuierlich angetrieben wird, steht aber dem Wunsch nach großen Stichlängen die dabei auftretende Gefahr des Nadelbruchs und der Beschädigung des Nähgutes entgegen. Unter diesen Umständen werden die Spannstiche vorteilhaft mit einer mittleren Stichlänge von Z5 mm gebildet und zwar sowohl .bei kurzen als auch bei langen Riegeblähten.

Durch die im Anspruch 3 angegebene Maßnahme besteht nun die Möglichkeit, bei unveränderter Länge der Riegelnaht die Anzahl und damit die Stichlänge der Spannstiche unverändert beizubehalten und demgegenüber die Anzahl und damit die Stichlänge der Zickzack-. Stiche zu variieren, wodurch an den jeweiligen Einsatzzweck und die Stoffart angepaßte Riegelnähte mit stets optimaler Sf annstichlänge von 2,5 mm und wahlweise engen oder weiten Zickzackstichen .^bildet werden können. Bei einer Änderung der Länge de: Riegelnaht wird durch eine entsprechende Änderung der Drehzahl der Kurvenscheibe die Anzahl der Spannstiche in Abhängigkeit von der jeweiligen Länge der Riegelnaht so veränder , daß auch in diesem Fall die optimale Spannstichlänge von 2,5 mm beibehalten wird. Die Maßnahme nach Anspruch 3 ermöglicht es somit die in einer Steuerkurvenscheibe enthaltenen Grunddaten einer Stichgruppe auch noch abschnittsweise relativ zueinander zu variieren, so daß allein mit nur einer Kurvenscheibe eine bisher im Stand der Technik nicht erreichbare Vielzahl von Abwandlungen einer Stichgruppenart erzielbar ist.

Im Anspruch 4 ist ein vorteilhafter prinzipieller Aufbau der Steuereinrichtung angegeben, weiche die Führungsgröße für den dem Motor für die Kurvenscheibe zugeordneten Regelkreis bildet

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Stichgruppennähmaschine;

Fig.2 eine Schnittdarstellung nach Linie H-II der Fig. 1;

Fig.3 eine Schnittdarstellung nach Linie Hl-III der Fig. 2;

Fig.4 ein Blockschaltbild der Regel- und Steuerschaltung des Motors für die Steuerkurvenscheibe;

F i g. 5 eine Darstellung einer Riegelnaht.

Die Nähmaschine weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einer Trägerplatte 2, einem Sockel 3, einem Tragarm 4. einem Ständer 5 und sinem Arm 6 besteht, der in einen Kopf 7 ausläuft. Im Arm 6 ist eine Armwelle 8 gelagen. die über eine Kurbel 9 unJ einen Lenker 10 eine Nadelstange Il antreibt. In der Nadelstange 11 ist eine fadenführende Nadel 12 befestigt, die zur Bildung von Nähstichen mit einem nicht dargestellten Greifer zusammenwirkt.

Die Nadelstange 11 ist in einem Rahmen 13 aufgenommen, der auf pinem parallei zur Längsachse des Armes 6 verlaufenden Bolzen 14 verschiebbar gelagert und mit einer parallel zu ihm verlaufenden Schubstange 15 verbunden ist. Die Schubstange 15 bilde! di» Abtriebsglied eines Zickzack-Stichstellers 16, mit dem die Uberstichbreite von Zickzackstichen gesteuert wird. Bei «Jem Zickzack-Stichs'eller 16 handelt es sich um einen bekannten Gelenkstichsteller. Er weist einen Hebel 17 Auf, dessen eines Ende mit der Schubstange 15 verbunden ist.

Am Hebel 17 ist eine Exzenterstange 18 angelenkt.

die einen Exzenter 19 umgreift. Der Exzenter 19 wird von der Armwelle 8 über ein nicht dargestelltes Getriebe angetrieben. Das andere Ende des Hebels 17 ist mit einem Ende eines Lenkers 20 verbunden. Am anderen Ende des Lenkers 20 greift über einen Bolzen 21 eine im wesentlichen parallel zum Lenker 20 verlaufende Kurbel 22 an, die auf einer Welle 23 befestigt ist. Die Welle 23 ist durch die Wand des Armes 6 hindurchgeführt und trägt an der Außenseite des Armes 6 eine Kurbel 24. Die Kurbel 24 ist über einen Lenker 25 mit einem Arm einer zweiarmigen Kurbel 26 verbunden. An der Kurbel 26 greift eine Zugfeder 27 an, die auf die Kurbel 26 eine nach aufwärts gerichtete Zugkraft ausübt. Am anderen Arm der Kurbel 26 ist eine Zugstange 28 angelenkt.

Auf der Zugstange 28 ist ein Halter 29 festgeklemmt, der seitlich abstehend eine frei drehbare Rolle 30 trägt. Die Rolle 30 stützt sich unter der Wirkung der Zugfeder 27 an der Mantelfläche einer spiralförmigen Kurvenscheibe 31 ab. Die Kurvenscheibe 3i ist auf der Nabe eines am Ständer 5 drehbar gelagerten Handrades 32 befestigt und in Verbindung mit einem bekannten, nicht dargestellten Rastmittel feinstufig einstellbar. Das untere Ende der Zugstange 28 ist über ein Gelenkstück 33 an einem geschlitzten Hebel 34 angelenkt der in einem Ansatz 35 des Sockels 3 gelagert ist. Im Hebel 34 ist eine Abtastrolle 36 gelagert.

Im Sockel 3 ist eine vertikal verlaufende Welle 37 gelagert, die an ihrem unteren Ende eine Kurvenscheibe

38 trägt. Die Welle 37 steht über ein Kegelradgetriebe

39 mit der Abtricbswelle 40 eines Motors 41 in Antriebsverbindung. Am Motor 41 ist ein durch die Welle

40 angetriebener Tachogenerator 42 angeflanscht.

Die Kurvenscheibe 38 trägt an der Unterseite eine konzentrisch verlaufende, mit axial abgesetzten Abschnitten 43a, 43b versehene Nockenbahn 43, die der Abtastrolle 36 zugeordnet ist und dadurch bei umlaufender Kurvenscheibe 38 die Einstellung des Zickzack-Stichstellers 16 innerhalb der durch die manuell einstellbare Kurvenscheibe 31 festgelegten Grenzen steuert

Die Kurvenscheibe 38 enthält in der Oberseite eine Kurvennut 44. In die Kurvennut 44 greift ein Abtaststift 45 ein, der am freien Ende eines Hebels 46 befestigt ist Der Hebel 46 ist am unteren Ende einer im Sockel 3 vertikal gelagerten Welle 47 befestigt Am oberen Ende der Welle 47 ist ein verbreiterter Ansatz 48 ausgebildet Auf dem Ansatz 48 ist durch Schrauben 49 ein Tragarm 50 befestigt auf dem ein im Querschnitt U-förmiger Schlitten 51 verschiebbar angeordnet ist An der Unterseite des Schlittens 51 sind zwei den Tragarm 50 teilweise untergreifende Halteleisten 52, 53 durch Schrauben

54 befestigt In einer nicht dargestellten Aussparung des Schlittens 51 sind gleichfalls nicht dargestellte Tellerfedern angeordnet, die auf den Tragarm 50 drücken und bewirken, daß der Schlitten 51 reibschlüssig gegen selbsttätiges Verschieben gesichert ist Auf der Oberseite des Schlittens 51 ist ein flacher zylindrischer Ansatz

55 ausgebildet Auf dem Ansatz 55 ist ein Mitnehmer 56 drehbar gelagert der selbst einen zylindrischen Ansatz 57 und eine flache geradlinige Aussparung 58 aufweist Der Ansatz 57 ist von einem flachen Ende eines Lenkers

59 umgriffen, dessen anderes Ende mit einem Stellhebel

60 verbunden ist Der Stellhebel 60 ist durch eine Aussparung 61 des Sockels 3 hindurchgeführt

Der Mitnehmer 56 ragt durch eine Aussparung 62 des Tragarmes 4 hindurch, in der Aussparung 58 des Mitnehmers 56 ist ein flacher plattenförmiger Arm 63 aufgenommen, der auf der Oberseite des Tragarmes 4 aufliest Ein Ende des Armes 63 ist drehbar auf einem Gleitstein 64 angeordnet, der in einer parallel zur Längsachse des Tragarmes 4 verlaufenden Führung 65 des Sockels 3 verschiebbar gelagert ist. Das andere Ende des Armes 63 ist mit einer auswechselbaren Nähguttragplatte 66 verbunden, die eine rechteckförmige, der maximalen Größe der herzustellenden Riegelnaht entsprechende Durchtrittsöffnung 67 für die Nadel 12 hat. Das langlochartige Stichloch im Tragarm 4 ist mit 68 bezeichnet. An der Unterseite des Armes 63 ist in der Nähe der Nähguttragplatte 66 ein Gleitstein 69 drehbar angeordnet. Der Gleitstein 69 ist verschiebbar in einer Führungsnut 70 aufgenommen, die in einem im Tragarm 4 angeordneten Einsatz 71 ausgebildet ist. Die Führungsnut 70 hat in ihrer Längsrichtung eine solche Form, daß sie bei Verschwenken des Armes 63 um die Drehachse des Gleitsteines 64 der Schwenkbewegung des Armes 63 eine Längsverschiebung überlagert, so daß der Arm 63 im Bereich der Durchtrittsöffnung 67 eine geradlinige, quer zur Längsachse des Tragarme; 4 gerichtete Bewegung ausführt.

Der Arm 63 und die Nähguttragplatte 66 bilden einen unteren Klammerbacken 72 eines das Nähgut zangenartig haltenden Nähguthalters 73. Auf dem Arm 63 ist ein oberer Klammerbacken 74 befestigt. Der Klammerbacken 74 enthält eine federbelastete, mit einer entsprechenden nicht dargestellten Durchtrittsöffnung für die Nadel 12 versehene Halteplatte 75. Die Halteplatte 75 läßt sich in bekannter Weise über einen Rollenhebel 76 und eine vertikal bewegbare Druckplatte 77 von der Nähguttragplatte 66 abheben.

Die am Schlitten 51 befestigte Halteleiste 52 ist als eine seitlich über den Schlitten 5Ϊ hinausragende Zahnstange ausgebildet und kämmt mit einem in einer Aussparung 78 des Ansatzes 48 angeordneten Ritzel 79. Das Ritzel 79 ist auf einer Welle 80 befestigt, die in einer zentrischen Bohrung 81 der Welle 47 angeordnet ist. Am unteren Ende der Welle 80 ist die Stellwelle 82 eines stetig verstellbaren Potentiometers 83 festgeklemmt. Das Gehäuse 84 des Potentiometers 83 ist durch eine Winkelplatte 85 am Hebel 46 befestigt.

Am oberen Ende der die Kurvenscheibe 38 tragenden Welle 37 sind eine obere Segmentscheibe 86 und auf einem U-förmigen Halter 87 eine untere Segmentscheibe 88 befestigt Die obere Segmentscheibe 86 wirkt mit einem induktiven Schutzschalter 89 zusammen. Die untere Segmentscheibe 88 wirkt mit einem zweiten induktiven Schlitzschalter 90 zusammen. Auf dem seitlich über den Tragarm 4 vorspringenden Teil des Sockels 3 ist eine sich an den Ständer 5 anlehnende, nicht dargestellte Haube angeordnet, welche die Schlitzschalter 89, 90 und die Kurvenscheibe 38 abdeckt

Der Hebel 46 mit dem Tragarm 50 und der durch den Stellhebel 60 auf dem Tragarm 50 verschiebbare Schlitten 51 bilden gemeinsam mit dem Mitnehmer 56 ein Getriebe 91 für den Nähguthalter 73.

Der in F i g. 4 symbolisch dargestellte Motor 92 der Nähmaschine wird über eine bekannte, nicht dargestellte Steuerschaltung betrieben. Der Steuerschaltung ist ein zum Einschalten des Motors 92 dienender Schalter 93 mit verzögerter selbsttätiger Ausschaltung sowie ein Schaltkontakt 94 eines Relais 95 zugeordnet. Schalter 93 und Schaltkontakt 94 sind parallel geschaltet Der Motor 92 treibt über einen nicht dargestellten Riementrieb die Armwelle 8 der Nähmaschine an.

Auf der Armwelle 8 ist ein Tachogenerator 96 befestigt Die Ausgangsspannung des Tachogenerators 96 wird gleichzeitig zwei manuell verstellbaren Potentiometern 97, 98 zugeführt von denen das eine (97) der

Einstellung der Stichlänge Isp von Spannstichen SP und das andere (98) der Einstellung der Stichlänge Izz von Zickzackstichen ZZdient. Die Ausgangsspannung öl, B 2 der beiden Potentiometer 97, 98 wird über einen Wechselkontakt 99 eines Relais 100 abwechselnd einem ersten Eingang eines Dividiergliedes 101 als Dividend zugefOu. Das mit dem Getriebe 91 mechanisch gekoppelte Potentiometer 83 dient der Einstellung der Riegellänge Ir. Die Ausgangsspannung C des Potentiometers 83 wird als Divisor einem zweiten Eingang Ü-.s Dividiergliedes 101 zugeführt.

Bei dem Dividierglied 101 handelt es sich um einen in einer Dividierschaltung betriebenen Vier-Quadrant-Analog-Multiplizierer ICL 8013 der Firma Intersil mit der Funktion

nete Stiche mit der Stichlänge Null. Dann folgt eine Anzahl von Zickzackstichen ZZ mit der Stichlänge Izz. die die Spannstichnaht überdeckt. Am Ende der Zickzacknaht liegen wieder ein oder mehrere Querstiche QS und ein oder mehrere Vernähstiche VS, die an der Stelle des letzten Querstiches QSgebildet werden.

Die in F i g. 5 dargestellte Riegelnaht besteht aus insgesamt 48 Stichen und hat eine Riegellänge Ir von 40 mm. Die 48 Stiche unterteilen sich in 16 Spannstiche

ίο SP, 4 Querstiche QS. 1 Vernähstich VSund 27 Zickzackstiche ZZ. Hierbei haben die Spannstiche S/³eine Stichlänge

IS

'SP

= 2,5 mm

und die Zickzackstiche ZZ eine Stichlänge , 40mm

Der Faktor 10 ergibt sich aus dem inneren Aufbau des Dividiergliedes 101.

Die Ausgangsspannung A des Dividiergliedes 101 wird als Führungsgröße W einem Regelverstärker 102 zugeführt, der in vier Quadranten arbeitet und somit nicht nur Strom für beide Drehrichtungen des angeschlossenen Motors 41 abgeben, sondern zur Bremsung des Motors 41 auch Strom in beiden Polaritäten aufnehmen kann. Bei dem Regelverstärker 102 handelt es sich um den getakteten Leistungsverstärker BN 6441 der Firmi. ESR. Der Regelverstärker 102 enthält eine Vergleicherschaltung für den Vergleich zwischen der den momentanen Sollwert darstellenden Führungsgröße W und der den momentanen Istwert darstellenden Regelgröße X. Der Regelverstärker 102 enthält ferner eine Leistungsstufe für den direkten Betrieb des Motors 41, bei dem es sich um einen permanenterregten Gleichstrommotor handelt. Der mit dem Motor 41 verbundene Tachogenerator 42 bildet die Drehzahl πκ dieses Motors in analoger Weise als Gleichspannung ab. Die Ausgangsspannung des Tachogenerators 42 wird als den Istwert darstellende Regelgröße X dem Regelverstärker 102 zugeführt

Der Regelverstärker 102, der Motor 41 und der Tachogenerator 42 bilden gemeinsam einen Regelkreis 103. Der Tachogenerator 96, die Potentiometer 83, 97, 98 und das Dividierglied 101 bilden zusammen eine Steuereinrichtung 104 zur Bildung der Führungsgröße W für den Regelkreis 103.

Der als wegabhängiger Schalter wirkende Schlitzschalter 89 ist mit dem Relais 100 verbunden, das bei Freigabe des Schlitzschalters 89 den Wechselkontakt 99 so schaltet, daß das für die Einstellung der Spannstichlänge /5p dienende Potentiometer 97 mit dem Dividierglied 101 verbunden ist Der ebenfalls als wegabhängiger Schalter wirkende Schlitzschalter 90 ist mit dem Relais 95 verbunden, das bei Freigabe des Schlitzschalters 90 den Schaltkontakt 94 in Offenstellung schaltet und damit den Stromkreis des Motors 92 der Nähmaschine unterbricht

Die Stichgruppennähmaschine arbeitet wie folgt: Die Arbeitsweise der Nähmaschine wird anhand der Bildung einer als Riegelnaht bezeichneten Art einer Stichgruppe erläutert Die in F i g. 5 dargestellte Riegelnaht weist eine Reihe geradlinig verlaufender Spannstiche SP auf, die gegen Ende der Riegelnaht allmählich in Zickzackstiche übergehen. Die Stichlänge der Spannstiche SP ist mit Isp bezeichnet Am Ende der Spannstichnaht lieeen ein oder mehrere als Querstiche QS bezeich-27

1,48 mm.

Die Kurvenscheibe 38 dreht sich bei der Bildung der Riegelnaht nach F i g. 5 während des gesamten Nähvorganges, also sowohl im Spannstich- als auch im Zickzackbereich mit gleichbleibender Drehzahl. Für die Bildung der Spannstiche SPsteht ein Winkelbereich von

360 16
48

= 120°

der Kurvennut 44 zur Verfügung. Die Querstiche QS, die Zickzackstiche ZZ und der Vernähstich VS sind auf die verbleibenden 240° verteilt. Die Kurvennut 44 hat im Spanstichbereich pro Stich einen größeren radialen Anstieg als im Zickzackbereich. Der radiale Kurvenanstieg drsp im Spannstichbereich beträgt 1285 mm, der radiale Kurvenanstieg Jrzz im Zickzackbereich 0,74 mm.

Für die Bildung der Spannstiche SP muß die Drehzahl n_K des die Kurvenscheibe 38 antreibenden Motors 41 in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl n_A der Armwelle 8, zur Riegellänge Ir und zur Stichlänge Isp stehen. Diese einzelnen Einflußgrößen stehen in folgendem Funktionsverhältnis

Für die Bildung der Riegelnaht nach F i g. 5 ist über den Stellhebel 60 der Schlitten 51 auf dem Tragarm 50 gemäß F i g. 2 nach links bis an die Grenze des Stellbereiches verschoben. In dieser Stellung des Schlittens 51 hat der Mitnehmer 56 den größtmöglichen Abstand zur Drehachse der Weile 47, so daß beim Getriebe 91 das maximale Obersetzungsverhältnis eingestellt ist Beim Verschieben des Schlittens 51 verdreht die mit diesem verbundene, als Zahnrtange ausgebildete Halteleiste 52 das Ritzel 79 und stellt über die Welle 80 das Potentiometer 83 auf einen dem Obersetzungsverhältnis des Getriebes 91 analogen Wert ein. Das für die Einteilung der Stichlänge kr bestimmte Potentiometer 97 ist stets auf die Stichlänge 2,5 mm eingestellt Das für die Einstellung der Stichiänge Izz bestimmte Potentiometer 98 wird auf den Wert der gewünschten Stichlänge Izz eingestellt & h. bei der Riegelnaht nach F i g. 5 auf 1,48 mm.

Die Nähmaschine wird durch Betätigen des Schalters 93 eingeschaltet worauf der Motor 92 die Armwelle 8 während der ersten Stiche mit einer Drehzahl von

9 10

1000 min-¹ antreibt. Mit dem Einschalten werden das Der stetige Antrieb der Kurvenscheibe 38 und der

Potentiometer 83 und der Regelverstärker 102 an Span- kontinuierliche Kurvenverlauf der Kurvennut 44 bewir-

nung gelegt. Die von der Größe des Übersetzungsver- ken während des Nähens der Spannstiche SPeine steti-

hältnisses des Getriebes 91 abhängige und somit die ge Verschwenkung des Hebels 46. Die Schwenkbewe-

Riegellänge Ir in analoger Form abbildende Ausgangs- 5 gung des Hebels 46 wird über den Tragarm 50 und den

spannung Cdes Potentiometers 83 liegt stetig am Divi- auf ihm eingestellten Schlitten 51 und den Mitnehmer 56

dierglied 101 an. Die Drehzahl n_A der Armwelle 8 wird übertragen. Der Mitnehmer 56 verschwenkt den Arm

durch den Tachogenerator % in analoger Weise als 63 um die Drehachse auf dem Gleitstein 64.

Gleichspannung abgebildet. Die Ausgangsspannung des Das durch die Lage des Schlittens 51 bestimmte

Tachogenerators % wird gleichzeitig den beiden Poten- 10 Übersetzungsverhältnis des Getriebes 91 und die in Ab-

tiometern 97, 98 zugeführt. Beim Einschalten des Mo- hängigkeit vom Übersetzungsverhältnis sowie der

tors 92 befindet sich die Segmentscheibe 86 außerhalb Drehzahl η_Λ und der eingestellten Spannstichlänge Isr

des Schlitzschalters 89. In dieser Stellung des Schlitz- gesteuerte Drehzahl πκ des Motors 41 bewirken, daß

schalters 89 ist das Relais 100 so geschaltet, daß der der Nähguthalter 73 im Bereich der Durchtrittsöffnung

Wechselkontakt 99 das für die Einstellung der Stichlän- 15 67 während jeder Stichbildung um einen Betrag von

ge Isp bestimmte Potentiometer 97 mit dem Dividier- 2,5 mm verschwenkt wird, wodurch sich entsprechend

glied 101 verbindet und dessen Ausgangsspannung B1 lange Spannstiche SP ergeben. Die kontinuierliche Ver-

am Dividierglied 101 anliegt. Die Spannungen B1 und C Schwenkung des Nähguthalters 73 führt zwar zu einer

werden im Dividicfgüed 501 nach der ΓοΓϊπεΊ Ablenkung der irn Nähgut eingestochenen Nadel 12.

20 jedoch ist die Ablenkung bei einer Stichlänge von

. _m 10 B 2,5 mm noch so gering, daß weder ein Nadelbruch oder

C eine Beeinträchtigung der Fadenverknüpfung noch eine

sichtbare Beschädigung des Nähgutes auftreten.

dividiert, wobei der Spannungswert B1 das mathemati- Während des Nähens der Spannstiche SP wird der

sehe Produkt der analogen Spannungswerte für die Ein- 25 Hebel 34 durch den tiefer liegenden Abschnitt 43a der

gangsgrößen Isp und n_A und der Spannungswert C der Nockenbahn 43 so weit nach unten gedrückt, daß die

analoge Spannungswert für die Eingangsgröße k ist. Zugstange 28 den Lenker 20 des Zickzack-Stichstellers

Die Ausgangsspannung A des Dividiergliedes 101 16 in einer im wesentlichen waagrechten, parallel zum

wird als Führungsgröße W des Regelkreises 103 dem Hebel 17 verlaufenden Stellung hält. In dieser Stellung

Regelverstärker 102 zugeführt. Die Ausgangsspannung 30 des Lenkers 20 haben die vom Exzenter 19 am Hebel 17

des Regelverstärkers 102 wird als Ankerspannung dem erzeugten Schwingbewegungen keinen Einfluß auf die

Motor 41 zugeführt, wobei die Drehzahl πκ des Motors Lage der Schubstange 15, so daß der Rahmen 13 und die

41 im proportionalen Verhältnis zur Größe der angeleg- Nadelstange 11 keine seitlichen Bewegungen ausführen,

ten Spannung steht Beim Nähen der Riegelnaht nach Gegen Ende des Spannstichbereiches gelangt der Ab-

F i g. 5 ergibt sich bei einer Drehzahl η_Λ der Armwelle 8 35 schnitt 436 der Nockenbahn 43 in den Bereich der Ab-

von 1000 min-' fürden die Kurvenscheibe38antreiben- tastrolle 36. Durch die Wirkung der Zugfeder 27 wird

den Motor4! eine Drehzahl n* von 173 min-'. die Abtastrolle 36 nach oben gezogen, wobei die Zug-

Der mit dem Motor 41 antriebsmäßig verbundene stange 28 über die Kurbel 26, den Lenker 25, die Kurbel

Tachogenerator 42 bildet die die Regelgröße A'darstel- 24 und die mit ihr fest verbundene Kurbel 22 den Lenker

lende Drehzahl πκ des Motor 41 in analoger Weise als 40 20 mit dem Bolzen 21 nach aufwärts schwenkt. Da der

Gleichspannung ab. Die Ausgangsspannung des Tacho- Hebel 17 mit dem dem Bolzen 21 gegenüberliegenden

generators 42 wird zur Durchführung des Soll-Istwert- Ende des Lenkers 20 verbunden ist, bewirkt die vom

Vergleiches an einen Eingang des Regelverstärkers 102 Exzenter 19 am Hebel 17 erzeugte Schwingbewegung

zurückgeführt, wodurch der durch die Führungsgröße zugleich eine Schwingbewegung des Lenkers 20. Auf-

W vorgegebene Drehzahlsollwert sehr genau eingehal- 45 grund der Verlagerung des Bolzens 21 hat jetzt die

ten wird. Schwingbewegung des Lenkers 20 an der Gelenkstelle

Nach einigen Stichen wird die Drehzahl n_A der Näh- mit dem Hebel 17 eine horizontale Komponente, die

maschine auf 4000 min-' erhöht Die sich damit propor- bewirkt daß der Hebel 17 und damit die Schubstange 15

tional erhöhende Ausgangsspannung des Tachogenera- und die Nadelstange 11 im Takt der Stichbildung seitli-

tors 96 bewirkt sofort eine entsprechende Vergröße- 50 ehe Schwingbewegungen ausführen. Diese erzeugen ge-

rung des Wertes der Ausgangsspannung B1 des Poten- gen Ende des Spannstichbereiches einen allmählichen

tiometers 97 und damit der Ausgangsspannung A des Übergang von den geradlinigen Spannstichen SP zu den

Dividiergliedes 101 bzw. der Führungsgröße W. Die Querstichen QS, welche die gleiche Überstichbreite b

Vergrößerung der Führungsgröße W führt unmittelbar wie die nachfolgenden Zickzackstiche ZZhaben.

zu einer entsprechenden Erhöhung der Drehzahl ηχ des 55 Die Überstichbreite b ist durch die Einstellage der

Motors41 auf einen Wert von 71 min-'. Kurvenscheibe 31 bestimmt. Die Kurvenscheibe 31 be-

Zum Zeitpunkt der Einschaltung der Nähmaschine grenzt die durch die Zugfeder 27 bewirkte Aufwärtsbe-

befindet sich die Segmentscheibe 88 außerhalb des wegung der Zugstange 28, indem sie für die Rolle 30 als

Schlitzschalters 90. Dadurch ist das Relais 95 so geschal- Anschlag dient

tet, daß der Schaltkontakt 94 geöffnet ist Nach kurzer 60 Nachdem die Steuerkurvenscheibe 38 den für die BiI-

Zeit hat der Motor 41 die Welle 37 so weit gedreht daß dung der Spannstiche SP vorgesehenen Winkelbereich

die Segmentscheibe 88 in den Schlitzschalter 90 einläuft von 120° durchlaufen hat tritt die Segmentscheibe 86 in

und als Folge davon das Relais 95 geschaltet und der den Schlitzschalter 89 ein und schaltet das Relais 100,

Schaltkontakt 94 geschlosen wird. Erst danach öffnet wodurch der Wechselkontakt 99 umgeschaltet und das

der mit verzögerter selbsttätiger Ausschaltung arbei- fö für die Einstellung der Stichlänge Izz der Zickzackstiche

tende Schalter 93 sich, so daß ab diesem Zekpunkt der ZZ vorgesehene Potentiometer 98 mit dem Dividier-

Motor 92 über den geschlossenen Schaltkontakt 94 mit glied 101 verbunden wird. Jetzt ist die Drehzahl ηκ des

seiner Steuerschaltung verbunden ist Motors 41

Da bei der Bildung der Riegelnaht nach F i g. 5 das Verhältnis der Stichlänge /s/»zur Stichlänge /ödem Verhältnis des radialen Anstiegs z/rspder Kurvennut 44 zum radialen Anstieg Δτζζ entspricht und deshalb die Drehzahl des Motors 41 im Bereich der Zickzackstiche ZZ die gleiche ist wie im Bereich der Spannstiche SP, hat in diesem Fall die Ausgangsspannung B 2 des Potentiometers 98 den gleichen Wert wie die Ausgangsspannung B1 des Potentiometers 97, so daß die Führungsgröße W unverändert iileibt

Gegen Ende des Nähvorganges verringert die Steueinschaltung des Motors 92 die Drehzahl Πα der Armwelle 8 von 4000 min-' auf 1000 min-'. Unmittelbar darauf wird über die Steuereinrichtung 104 und den Regelkreis 103 die Drehzahl ηκ des Motors 41 im gleichen Verhältnis reduziert.

Nach einer vollständigen Umdrehung der Steuerkurvenscheibe 38 ist der Vernähstich VS gebildet und die Riegelnaht fertiggestellt Zu diesem Zeitpunkt bewegen sich die beiden Segmentscheiben 86 und 88 aus den Schlitzschaltern 89 bzw. 90 heraus, wodurch Ober die 2s beiden Relais 95 und 100 zum einen der Schaltkontakt 94 geöffnet und damit der Motor 92 abgeschaltet und zum anderen der Wechselkontakt 99 wieder umgeschaltet und dadurch das Potentiometer 97 mit dem Dividierglied 101 verbunden wird. Der Motor 92 wird nahezu schlagartig von der reduzierten Drehzahl auf Null abgebremst, wodurch auch die Ausgangsspannung des Tachogenerators 96 ebenso rasch auf Null zurückgeht Als Folge davon wird nahezu verzögerungsfrei die Führungsgröße W zu Null und dementsprechend rasch der Motor 41 abgebremst, so daß kein nennenswerter Nachlauf der Kurvenscheibe 38 siaitfmdeL

Soll von der Riegelnaht nach F i g. 5 ausgehend die Riegellänge Ir verkürzt werden, so wird über den Hebel 60 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 91 verkleinert und dabei zugleich das Potentiometer 83 auf einen hierzu proportionalen Wert verstellt Da jetzt die im Spannungswert verringerte Ausgangsspannung C dem Dividierglied 101 als Divisor zugeführt wird, vergrößert sich der Wert der Ausgangsspannung A und der Führungsgröße W. Dies hat zur Folge, daß der Motor 41 jetzt mit höherer Drehzahl ηκ betrieben wird. Bei einer Riegellänge /«=25 mm erhöht sich die Drehzahl ηκ sowohl für den Spannstich- als auch für den Zickzackstichbereich bei einer Drehzahl πλ von 1000 min-¹ auf 283 min-' und bei einer Drehzahl η α von 4000 min-' auf 114 min-'. Die höhere Drehzahl ηκ ergibt in Verbindung mit dem kleineren Obersetzungsverhältnis des Getriebes 91 wieder eine Stichlänge Isp von 23 mm im Spannstichbereich und eine Stichlänge /zz von 1,48 mm im Zickzackstichbereich. Allerdings besteht jetzt die Riegelnaht aus weniger Stichen.

Soll bei gleichbleibender Stichlänge Isp von 25 mm die Stichlänge Izz im Zickzackstichbereich auf beispielsweise 0.6 mm reduziert werden, so wird die gewünschte Stichlänge Izz am Potentiometer 98 eingestellt Da die jetzt im Wert verringerte Ausgangsspannung B 2 dem Dividierglied 101 als Dividend zugeführt wird, verringert sich beim Nähen im Zickzackbereich der Wert der Ausgangsspannung A und der Führungsgröße W. Dies hat zur Folge, daß der Motor 41 nach dem Umschalten des Wechselkontaktes 99 gegenüber der Drehzahl πκ im Spannstichbereich jetzt im Zickzackstichbereich mit niedrigerer Drehzahl ηκ betrieben wird. Während bei einer Riegellänge Ir von 40 mm und einer Drehzahl πα von 1000 min-' die Drehzahl ηκ im Spannstichbereich wieder 17,8 min-¹ beträgt, verringert sich die Drehzahl ηκ im Zickzackstichbereich auf 9 min-'. Bei eil .er-Drehzahl Πα von 4000 min-' ergibt sich für den Spannstichbereich eine Drehzahl π* = 71 min-' und für den Zickzackstichbereich ηκ — 36 min-'. Die verringerte Drehzahl ηκ im Zickzackstichbereich verkürzt also die Stichlänge Izz und bewirkt, daß die Anzahl der Zickzackstiche entsprechend größer als bei der Riegelnaht nach F i g. 5 ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stichgruppennähmaschine mit einem Antriebsmotor, einer auf- und abbewegbaren und seitlich ausschwingbaren Nadel und einem Nähguthalter, der durch eine Kurvenscheibe und ein Getriebe quer zur Schwingebene der Nadel bewegbar ist, wobei durch Verändern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes die Länge der zu nähenden Stichgruppe einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (38) mit einem eigenen Motor (41) verbunden ist, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der Stichlänge und/oder der Länge der Stichgruppe sowie gegebenenfalls der unterschiedlichen Stichlänge verschiedener Sticharten (Spannstich, Zickzackstich) der Stichgruppe durch eine mit einem Verstärker (102) verbundene Steuereinrichtung (104) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nähmaschine und/oder vom Obersetzungsverhältnis des Getriebes (SI) variierbar ist

2. Stichgruppennähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (102) als Regelverstärker Bestandteil eines Regelkreises (103) ist, dessen Regelgröße (X) die Drehzahl des die Kurvenscheibe (38) antreibenden Motors (41) ist und dessen Führungsgröße (W) von der Steuereinrichtung (104) gebildet wird.

3. Stichgruppennähmaschine nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (104) bei Unterteilung der Stichgruppe in wenigstens zwei Abschnitte (Spannstichbereich, Zickzackstichbereich) mit unabhängig voneinander variierbarer Stichlänge einen we^abhängigen Schalter (89) aufweist, der nach einer der Länge des ersten Abschnittes (Spannstichbereich) entsprechenden Teilumdrehung der Kurvenscheibe (38) betätigbar ist

4. Stichgruppennähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (104) zwei von der Ausgangsspannung eines durch die Nähmaschine angetriebenen Tachogeneratorr (96) gespeiste Potentiometer (97,98) aufweist, deren Ausgangsspannung (B 1, B 2) durch einen durch den wegabhängigen Schalter (89) betätigbaren Umschalter (99,100) einem Dividierglied (101) abwechselnd als Dividend zuführbar ist und daß die Steuereinrichtung (104) ein weiteres Potentiometer (83) aufweist, das mit einem das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (91) bestimmenden verschiebbaren Glied (51) mechanisch gekoppelt ist und dessen Ausgangsspannung (C) als Divisor dem Dividierglied (101) zugeführt ist, dessen Ausgangsspannung (A) die Führungsgröße (W)des Regelkreises (103) bildet.