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Nähmaschine
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine mit einem
in einer vertikalen Ebene oszillierenden Bahngreifer gemäss Oberbegriff des Patentanspruches
1.
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Nähmaschinen mit oszillierenden Bahngreifern sind bekannt.
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Oszillierende Bahngreifer (CB-Greifer) haben gegenüber anderen Greifersystemen
den grossen Vorteil, dass die um den Greifer und die Spulenkapsel geführte Oberfadenschlinge
nicht verdreht wird, und dass der freie Fadendurchtritt zwischen Greifer und Treiberfinger
durch die Umkehrbewegung von Treiber und Greifer ohne spezielle Hilfsmittel gesichert
ist. Derartige. Greifer sind daher im allgemeinen sehr unempfindlich bezüglich Fadenspannung
und ergeben eine schöne und gleichmässige Naht.
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Wie bei anderen Greifersystemen tritt aber auch beim CB-Greifer eine
gegenseitige Reibung zwischen den verschiedenen Fadenschenkeln auf, deren Stärke
in Abhängigkeit von den Nähbedingungen (Stichart, Stichlänge, Stichbreite,
Fadenbeschaffenheit,
Nähgeschwindigkeit etc.) unterschiedlich sein kann und sich unter gewissen Voraussetzungen
nachteilig auf das Nähergebnis auswirkt.
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Bekanntlich wird die Oberfadenschlinge bei CB-Greifern vollständig
um den Greiferkörper und die Spulenkapsel mit dem darin enthaltenen Unterfadenvorrat
herumgeführt und kurz vor dem Greifer-Umkehrpunkt abgeworfen. Die Schlinge wird
nun vom Fadenhebel in das Nähgut eingezogen. Dabei wird primär der vordere Fadenschenkel
der Schlinge, welcher zur Nadel führt, hochgezogen, während sich der hinter dem
Greifer liegende Fadenschenkel nahezu passiv verhält. Der von der Spulenkapsel zur
Unterseite des Nähgutes führende Unterfaden verläuft zwischen den beiden Fadenschenkeln
und behindert den Fadeneinzug normalerweise nicht. Bei grosser Stichlänge und -breite
sticht die Nadel beim Uebergang vom Einstich rechts zum Einstich links hinter dem
zwischen Spulenkapsel und Nähgut verlaufenden Unterfaden ein. Der Oberfaden schlingt
sich dadurch nach dem Abwerfen der Schlinge durch den Greifer, um den Unterfaden
herum, was eine zusätzliche Fadenreibung am vorderen Fadenschenkel der Oberfadenschlinge
verursacht. Dadurch wird der hintere Schenkel des Oberfadens schneller hochgezogen.
Bei mittlerer bis hoher Nähgeschwindigkeit wirkt sich dieser Umstand nicht aus,
weil der Stichbildungsvorgang sehr rasch erfolgt und der hintere Fadenschenkel zu
träge ist, um auf die zusätzliche Reibung des vorderen Schenkels am Unter faden
zu
reagieren. Bei geringer Nähgeschwindigkeit reiben die Fäden länger
und langsamer aneinander, wodurch die Haftreibungskomponente sich mehr auswirkt
als die Gleitreibungskomponente. Der hintere Fadenschenkel der Oberfadenschlinge
wird dadurch zu schnell hochgezogen, was zur Folge hat, dass der Faden nicht vollständig
in das Nähgut eingezogen wird und ein "loser Stich" entsteht. Derartige lose Stiche
treten zumeist sehr unregelmässig auf und beeinträchtigen das gute Aussehen der
Naht.
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Bei anderen Greifersystemen wurde versucht, den nachteiligen Einfluss
dieser Reibung durch geeignete Mittel auf ein vertrtbares Mass zu reduzieren.
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Im DE-GM 7016286 ist eine Nähmaschine mit umlaufendem Greifer beschrieben.
Die Nadelfadenschleife wird - nachdem sie sich vom umlaufenden- Greifer gelöst hat
- von einem hornförmigen Arm und einem an diesem anliegenden Haltefinger geführt,
um einerseits die gegenseitige Reibung, bzw. Berührung der Fäden zu verhindern und
andererseits einer ungleichmässigen Auflösung der Schlaufe entgegenzuwirken.
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Diese Massnahme erfüllt die an sie gestellten Forderungen bei umlaufenden
Bahngreifern. Eine Uebertragung derselben auf oszillierende Bahngreifer ist nicht
möglich.
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r Aus der US-Patentschrift 4,095,539 ist weiter eine Vorrichtung
zum Vermeiden der gegenseitigen Reibung der beiden
Schenkel der
Nadelfadenschlaufe bekannt. Aufgrund des in einer horizontalen Ebene umlaufenden
Bahngreifers sind die Verhältnisse im Fadenlauf gegenüber vertikal oszillierenden
Bahngreifern derart verschieden, dass eine Verwendung des dort vorgeschlagenen Separierbügels
ausser Betracht fällt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Mittel
zu schaffen, mit welchem die Bildung loser Stiche beim langsamen Nähen von Zickzackstichen
bei Nähmaschinen mit in einer vertikalen Ebene liegenden oszillierenden Bahngreifern
verhindert werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Mittel derart
auszubilden, dass dadurch keine Beeinträchtigung der Stichqualität erfolgt.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Mittel derart
auszubilden, dass kein Eingriff in die bestehende Mechanik zu erfolgen hat sowie
einfach und billig herzustellen ist.
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Nach der Erfindung werden diese Aufgaben gemäss den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Mittel zum kurzzeitigen Bremsen der hinteren Schenkel der Oberfadenschlinge
sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie ohne mechanische Eingriffe in das bestehende
Greifersystem einfügbar sind und mit bestehenden Elementen zusammenwirken können.
Insbesondere ist es vorteilhaft, den Greiferrücken als Bremsfläche miteinzubeziehen.
Vorzugsweise wird der Faden nahe der Bahnrippe gebremst, wobei als Bremsmittel ein
Federdraht oder ein anderes, am Greiferrücken elastisch nachgebend anliegendes Element,
z.B. ein bürstenähnliches Gebilde, eine Schlinge aus biegsamen Material, welche
auch Teil des Treiberkörpers sein kann, vorgesehen ist.
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Besteht das.Bremselement aus einem Federdraht, so ist dieser vorzugsweise
mit einer rampenartigen Einlaufstrecke für den Fadenschenkel versehen und mit dem
Treiberkörper durch zwei Bohrungen im letzteren verhängt. Ein rückseitiger umlaufender
Einstich am Treiberteller fixiert den Draht zudem in der verhängten Stellung.
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Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 einen Treiberkörper mit einer Drahtbremse
von vorne (spulenkapselseitig), Figur 2 einen Treiberkörper mit einer bürstenartigen
Bremse von vorne,
Figur 3 einen Teilquerschnitt des Treiberkörpers
gemäss Figur 1 mit eingesetztem Bahngreifer und Spulenkapsel, Figur 4 eine Darstellung
des Stichbildungsbereiches einer Nähmaschine und Figur 5 ein Nähgut im Schnitt mit
zwei "losen" Stichen.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Treiberkörper 1 unter Weglassung aller
für die Erfindung unwesentlicher Teile, z.B.
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der Dämpferfeder, in perspektivischer Darstellung gezeigt.
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Auf dem tellerförmigen Teil 2 ist als Bogensegment der Treiberteil
3 aufgesetzt. Im Zentrum ist die Befestigungsschraube 4 für die Verbindung des Teiles
2 mit einer Antriebswelle 5 ersichtlich. Im leicht konisch gegen das Zentrum des
Teiles 2 abfallenden Rand 6 sind in Figur 1 zwei zur Welle 5 im wesentlichen parallele
Bohrungen 7 und 8 angebracht. Die Bohrung 7 weist vorzugsweise eine trichterförmige
Ansenkmg.9 auf. Ein Federdraht 10 von rampenartiger Gestalt durchdringt die beiden
Bohrungen 7 und 8 derart, dass der Draht 10 in der Bohrung 8 parallel zu der Bohrungsachse
liegt und axial frei beweglich in dieser geführt ist.
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Das abgewinkeleEnde 11 des Drahtes 10 hindert diesen, aus der Bohrung
8 herauszugleiten. Die Bohrung 7 durchdringt der Draht diagonal, d.h. er liegt an
dgn die Oeffnungen der Bohrung 7 bildenden Kanten an und wird durch diese in axialer
Richtung unverrückbar festgehalten. Das auf der Rückseite des Teiles 2 verlaufende
Ende 12'des Drahtes 10 kann
in einem am Teil 2 angebrachten Einstich
13 (Figur 3) eingebettet liegen oder durch andere geeignete Befestigungsmittel (nicht
gezeigt) mit dem Teil 2 verbunden sein.
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Anstelle des rampenartig über den Rand 6 aufgebogenen Drahtes kann
selbstverständlich auch eine mit dem Rand 6 verklebte oder verschweisste Stahl-
oder Kunststofflasche oder -schlaufe treten.
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In Figur 2 ist anstelle des rampenartigen Drahtes 10 ein bürstenähnliches
Kissen 14 aufgeklebt. Die Borsten 15 des Kissens 14 können offen enden oder als
Schlingen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die offenen Enden der Borsten 15 abgerundet,
um den zu bremsenden Faden nicht zu verletzen.
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Der Teilquerschnitt gemäss Figur 3 zeigt den Treibkörper 1 mit dem
Bahngreifer 16 sowie der Spulenkapsel 17 mit der Spule 18 und dem darauf enthaltenen
Garnvorrat 19. Der Federdraht 10 liegt mit dem höchstgelegenen Teil des rampenartigen
Abschnittes nahe der sogenannten, den peripheren Abschluss des Greifers 16 bildenden
Bahnrippe 20 am Greiferrücken 21 an. Die Auflagekraft des Federdrahtes 10 am Greiferrücken
21 beträgt vorz zu vorzugsweise 10 bis 15 p. Andeutungswe,ise ist die lage des Drahtendes
12 im Einstich 13 sichtbar.
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Bei Verwendung eines Kissens 14 kommen analog die Enden der Borsten
15 in Anlage mit dem Greiferrücken 21.
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Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird anhand der in Figur
4 gezeigten Darstellung der wesentlichsten, an der Stichbildung teilnehmenden Teile
einer Nähmaschine erklärt: In der gezeigten Stellung befindet sich die Nadel 22
im oberen Umkehrpunkt. Der Oberfaden 23, auch Nadelfaden genannt, bzw. die Oberfadenschlinge,
bestehend aus einem vorderen Schenkel 24, welcher durch das Nadelöhr 25 zum Fadenleger
26 läuft, und einem hinteren Schenkel 27, welcher im Nähgut endet (in Figur 4 nicht
gezeigt), ist bereits um den Greiferkörper 28 und die Spulenkapsel 17 herumgeführt,
von dieser abgeworfen worden und wird vom Fadenleger 26 hochgezogen. Ein Unterfaden
29 liegt zwischen den beiden Schenkeln 24 und 27, wobei der vordere Schenkel 24
des Oberfadens 23 am Unterfaden 29 anliegt. Damit durch die gegenseitige Reibung
von Unterfaden 29 und vorderem Schenkel 24 des Oberfadens 23 der hintere Schenkel
27 nicht schneller als der vordere Schenkel 24 hochgezogen werden kann, wird der
hintere Schenkel 27 zwischen dem Greiferrücken 21 und der Feder 10, bzw. der Bürste
14 hindurchgeführt und sachte gebremst. Sobald die Oberfadenschlaufe,bestehend aus
den Schenkeln 24 und 27, soweit nach oben gezogen ist, dass sich deren Scheitel
im Bremsbereich am Greiferrücken 21 befindet, kann diese aus dem Bremsbereich herausgleiten
und gleichmässig in das Nähgut eingezogen werden!.
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In Figur 5 sind die Auswirkungen von zu rasch hochgezogenen hinteren
Schenkeln 27 des Oberfadens 23 an den Stichen A
gezeigt. Die Stiche
A sind nicht ganz ins Nähgut 30 eingezogen wie die Stiche B, sondern stehen als
lose Schlaufe von diesem ab. Diese losen Schlaufen treten, wie in der Einleitung
beschrieben, in der Regel nur beim Uebergang vom Einstich rechts zum Einstich links,
in Transportrichtung T des Nähguts gesehen, auf.