DE3422183C2

DE3422183C2 - Steuervorrichtung zum Steuern der Haken von Nähmaschinen, insbesondere von tragbaren Kettenstich-Nähmaschinen

Info

Publication number: DE3422183C2
Application number: DE3422183A
Authority: DE
Inventors: Riccardo Mailand/Milano Buzzi
Original assignee: Metalplast S.r.l., Verbania, Novara
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1984-06-14
Publication date: 1987-02-05
Also published as: FR2553112A1; ES536888A0; JPS6080486A; IT1167261B; ES8507203A1; GB8421168D0; FR2553112B1; US4742787A; JPH0366916B2; BE900361A; IT8323187A0; DE3422183A1; DE3448093C2; GB2147622B; GB2147622A

Abstract

Eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Haken von Nähmaschinen, insbesondere von tragbaren Nähmaschinen für Kettenstiche, bei der ein oberer und ein unterer eine kurvenförmige Gestaltung aufweisende Haken vorgesehen sind, die jeweils einen in einem schachtelartigen Aufnahmegehäuse schräggelagerten Traghakenschaft aufweisen. Jeder Haken weist ein Steuergetriebe auf, das aus einem Zahnrad gebildet ist, an dem jeweils das eine Ende einer pendelartigen Gabel exzentrisch angelenkt ist, wobei die Gabel an ihrem entgegengesetzten Ende an einem mit dem zugeordneten Hakenschaft fest verbundenen Tragelement mittig angelenkt ist. Die zwei Antriebszahnräder, von denen das eine (8) mit der Antriebswelle verbunden ist, stehen miteinander und mit einem dritten Zahnrad, das das bewegliche Schneidmesser (5) steuert, in Eingriff.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern der Haken von Nähmaschinen der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
Eine derartige Steuerung ist aus der GB-PS 3 38 059 bekannt. Die bekannte Steuervorrichtung wird bei einer Überwendlich-Nähmaschine eingesetzt, die einen oberen und einen unteren, einfach, d. h. in einer Ebene, gekrümmten Haken aufweist. Die Steuervorrichtung für die komplizierte Bewegung der Haken besteht aus einem Gestänge, das derart ausgebildet ist, daß die Bewegungsbahn der Haken je nach Stärke der Nadeln verstellt werden kann. Das Gestänge besteht aus einem Träger, der an einer Welle angeordnet ist. Die Welle ist mit einem weiteren Tragteil verbunden, das verstellbar innerhalb des Nähmaschinengehäuses angeordnet ist. Der Antrieb erfolgt über eine in üblicher Weise mit der Antriebswelle verbundene Exzenterstange. Eine derartige Steuervorrichtung erfordert jedoch relativ viel Platz und ist insbesondere für tragbare Nähmaschinen viel zu schwer.
Die DE-PS 4 74 317 beschreibt eine Nähmaschine mit zwei Haken, die beide unterhalb der Stichplatte arbeiten. Die Steuervorrichtung enthält in üblicher Weise eine auf der Hauptantriebswelle angeordnete Exzenterstange und eine Schwingstange, die beide über Schwinghebel und Zwischenteile mit dem jeweils zugeordneten Haken verbunden sind.
Die DE-PS 4 67 956 beschreibt eine Nähmaschine, die mit einem umlaufenden Greifer und einem Schleifenablenker ausgerüstet ist. Der für die Stichbildung erforderliche Bewegungsablauf dieser Teile ist mit dem der gattungsgemäßen Haken nicht zu vergleichen. Im übrigen sind auch hier als Übertragungsmittel Exzenterstange und Hebel vorgesehen.
Die DE-PS 5 10 151 beschreibt eine Kettenstich-Nähmaschine mit mehreren Nadeln und mehreren hin- und hergehenden fadenlosen und fadenführenden Greifern. Die Greifer sind einfach, d. h. in einer Ebene gekrümmt und arbeiten unterhalb der Arbeitsebene. Beide Arten von Greifern sind direkt auf einer eigenen Welle bzw. einem Zapfen gelagert. Diese Art Lagerung eignet sich jedoch nicht für eine Steuervorrichtung zum Steuern von oberen und unteren Haken.
Die DE-OS 29 01 709 betrifft eine tragbare Nähmaschine. Diese Nähmaschine ist jedoch nur mit einem einzigen, in einer Ebene gekrümmten Haken ausgerüstet, dessen Betätigungsmechanismus mit dem des Stofftransporteurs verbunden ist.
Die DE-PS 3 63 537 betrifft eine Überwendlich-Stichbildevorrichtung, deren Steuervorrichtung für die Greifer äußerst kompliziert und Teile intensiv mit Lenkern, Wellen und verschiedenen Exzenterstücken ausgebildet ist.
Die US-PS 28 29 612 betrifft eine Nähmaschine, deren Betätigungsrichtung umgekehrt werden kann. Die darin beschriebene Steuervorrichtung für die Haken besteht aus jeweils einer Steuerwalze für jeden Haken, in deren Oberflächen Steuernuten eingearbeitet sind. In die Steuernuten greifen Nocken ein, die den Verlauf der Steuernuten abgreifen und auf die Haken übertragen. Derartige Steuerwalzen sind jedoch äußerst schwer und außerdem platzintensiv, da sich die Steuernuten jeweils über eine bestimmte axiale Länge der Walzen erstrecken müssen, was eine bestimmte Länge der Walzen voraussetzt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die platz- und gewichtssparend aufgebaut ist und mit der die gewünschten Bewegungsbahnen der Haken mechanisch bestimmt sind und somit zuverlässig eingehalten werden, so daß auch bei äußerst hohen Nähgeschwindigkeiten eine hohe Zuverlässigkeit der Betriebsweise erzielbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit direkt angetriebenen Zahnrädern, von denen durch einfach und leicht auszubildende Übertragungsmittel die Bewegung auf kurvenförmig ausgebildete Haken übertragen wird, gewährleistet bei einer sicheren und zuverlässigen Einhaltung der gewünschten Bewegungsbahnen der Haken auch bei hohen Nähgeschwindigkeiten, eine platz- und gewichtssparende Ausgestaltung.
Die Ansprüche 2 bis 4 beschreiben besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, durch die auf besonders zweckmäßige Weise die erforderlichen Bewegungsbeschleunigungen und -verzögerungen der Haken erreicht werden können, wie sie für eine einwandfreie Naht auch bei sehr hohen Nähgeschwindigkeiten notwendig sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine die erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthaltende, tragbare Nähmaschine in Seitenansicht;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und
Fig. 3, 3a bis 6, 6a jeweils eine perspektivische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und eine dazugehörige Draufsicht der Haken in vier verschiedenen Betriebsstellungen.
In Fig. 1 ist eine Schneid-Nähmaschine schematisch dargestellt, die eine Steuervorrichtung 2 enthält, die in einem schachtelartigen Aufnahmegehäuse 3 aufgenommen ist. Mit 4 und 5 sind die Nadel und das bewegliche Schneidmesser und mit 5 a das ortsfeste Schneidmesser bezeichnet, während mit 6 und 7 ein Motor und ein zugeordneter Antrieb, dessen Antriebswelle das Bezugszeichen 7 a trägt, bezeichnet sind. Im dargestellten Beispiel dreht die Antriebswelle 7 a gegen den Uhrzeigersinn und ist mit einem mittleren Zahnrad 8verbunden, das mit den seitlichen Zahnrädern 9 und 10 kämmt, wobei die genannten Zahnräder 8, 9 und 10 die gleiche Anzahl von Zähnen aufweisen und im Aufnahmegehäuse 3 in der gleichen vertikalen Ebene gelagert sind. Mit 11 und 12 sind der untere und der obere Haken bezeichnet, wobei die Angabe "untere" und "obere" sich auf die Bewegungsbahn der Haken in bezug auf die zu nähenden Tuchstücke bezieht. Der Haken 11 ist durch das Zahnrad 9 und der Haken 12 durch das Zahnrad 8 gesteuert, wobei das Zahnrad 10 der Steuerung des beweglichen Schneidmessers 5 dient.
Die Steuerung der Haken 11, 12 über die Zahnräder 8 und 9 erfolgt jeweils über die Zwischenschaltung einer dazugehörigen pendelartigen U-förmigen Gabel 13. Die Gabel 13 weist an ihrem hinteren Ende ein kugelartiges Ende 14 auf, das in einem exzentrisch auf dem dazugehörigen Zahnrad 8 und 9 ausgearbeiteten Sitz 15 aufgenommen ist, und ist mit ihrem vorderen Ende 13 a an jeweils einem Tragelement 16 angelenkt, welches seinerseits im dargestellten Beispiel mit den zugeordneten Hakenschäften 11 a, 12 a der Haken 11, 12 fest verbunden ist.
Die Hakenschäfte 11 a, 12 a sind im Aufnahmegehäuse 3 mit einer schrägen und die Längsachse des zugeordneten Zahnrades 8, 9 durchschneidenden Achse gelagert.
Jeder Hakenschaft 11 a, 12 a ist sowohl in bezug auf die vertikale Längsebene als auch in bezug auf die vertikale Querebene des Aufnahmegehäuses 3 geneigt. Mit der dargestellten Bauweise wird deshalb die kontinuierliche Drehbewegung der Zahnräder 8 und 9 in eine hin- und hergehende Schwenkungsbewegung der Haken 11 und 12 mit einer Gesamtwinkelweite von ungefähr 90° umgewandelt.
Die Bewegungsübertragung zwischen dem Zahnrad 8 und 9 und dem schrägen Hakenschaft 11 a, 12 a der Haken 11, 12 durch die pendelartige Gabel 13, die mit ihrem vorderen Ende 13 a mittig an dem Tragelement 16 und mit ihrem hinteren Ende exzentrisch an dem Zahnrad 8, 9 angelenkt ist, liefert zwangsläufig, weil mechanisch bestimmt, die gewünschten Beschleunigungen bzw. Verzögerungen bei den gewünschten kurvenförmigen Bewegungsbahnen der Haken, wobei die genannten Beschleunigungen bzw. Verzögerungen aufgrund der kontinuierlichen Variierung durch den zwischen dem Zahnrad 8, 9 und dem zugeordneten Hakenschaft 11 a, 12 a der Haken 11, 12 zwischengeschalteten, aus Gabel 13 und Tragelement 16 bestehenden Mitnahmehebelarm tadellos erzielbar sind.
Mit dem vorgeschlagenen Steuergetriebe wird eine wesentliche Verkürzung des Hebelarmes bei der maximalen Schwenkung der pendelartigen Gabel 13 und der maximalen Geschwindigkeit der kurvenförmigen Bewegung der Haken 11 und 12bestimmt, wogegen nach einer nachträglichen Drehung der pendelartigen Gabel 13 von 90° eine Verlängerung des Hebelarms bestimmt wird, sowie eine progressive und rückgängige Verbindung zum Halbmesser bei der Drehung des Zahnrades und deshalb eine äußerste Verzögerung der Spitze der Haken 11 und 12, wie in Fig. 6 angedeutet. Es wird ferner eine äußerste Verzögerung der Haken 11 und 12 beim Erreichen ihres Kreuzungspunktes erzielt (Fig. 4).
Aufgrund des mit den vorgeschlagenen Steuergetrieben erzielbaren Gleichlaufs kann das Zahnrad 9 mit einer einzigen Umdrehung eine vollständige hin- und hergehende Bewegung des Hakens 11 steuern, wobei eine rasche Entnahme des Fadens durch den Haken 11 unterhalb der Stichplatte 3 a beim Rücklauf der Nadel 4 nach oben, eine nachträgliche rasche Förderung des Fadens 18, bei äußerster Verzögerung des genannten Hakens 11 bei der Endlage seines Vorwärtshubs bzw. bei seiner Kreuzung mit dem oberen Haken 12 (Fig. 4) erzielbar ist. Der Haken 12 übernimmt seinerseits den Faden vom Haken 11 und bringt den Faden oberhalb der im voraus durch die Schneidmesser 5 und 5 a abgeschnittenen zu nähenden Tuchstücke und verlangsamt danach seine Bewegungsgeschwindigkeit, bis die Nadel 4 während ihrer Abwärtsbewegung in die durch den genannten Haken 12 bei seinem oberen Bewegungsende gebildete Stichöse eindringt (Fig. 6).
In Fig. 3 ist die Stellung dargestellt, bei der die Nadel 4 sich am Ende ihrer Abwärtsbewegung mit den straffen seitlichen Fadenabschnitten 18 a und 18 b befindet. Wenn die Nadel 4 danach die Aufwärtsbewegung beginnt, wird der untere Haken 11 in Berührung mit der bekannten, sich in der Nähe des Nadelöhrs bildenden Schlinge kommen. Fig. 4 stellt die Kreuzungsstellung der Haken und Fig. 5 diejenige Stellung dar, in der die Nadel 4, nach Erreichen der Endlage der Aufwärtsbewegung, ihre Abwärtsbewegung beginnt.
Mit den nachfolgenden Neigungswerten der Hakenschäfte 11 a und 12 a wurden einwandfreie Betriebsweisen erreicht: °=c:140&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz13&udf54; &udf53;vu10&udf54;

Claims

1. Steuervorrichtung zum Steuern der Haken von Nähmaschinen, insbesondere tragbaren Kettenstich-Nähmaschinen, mit einem Nähmaschinengehäuse, einer Antriebswelle mit zugeordnetem Antrieb und einem oberen und einem unteren kurvenförmigen Haken zur Stückbildung, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (11, 12) jeweils einen in einem schachtelartigen Aufnahmegehäuse (3) schräggelagerten Hakenschaft (11 a, 12 a) aufweisen, daß jeder Haken (11, 12) mit einem Steuergetriebe verbunden ist, das ein Zahnrad (8, 9) enthält, an dem das eine Ende (14) einer zugeordneten pendelartigen Gabel (13) exzentrisch angelenkt ist, wobei die Gabel (13) an ihrem entgegengesetzten Ende (13 a) an einem mit dem zugeordneten Hakenschaft (11 a, 12 a) fest verbundenen Tragelement (16) mittig angelenkt ist, und daß die zwei Zahnräder (8, 9), von denen das eine (8) mit der Antriebswelle (7 a) verbunden ist, miteinander in Eingriff stehen.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenschäfte (11 a, 12 a) im Aufnahmegehäuse (3) schräg sowohl in bezug auf die vertikale Querebene (Winkel β) als auch in bezug auf die vertikale Längsebene (Winkel α) des Aufnahmegehäuses (3) gelagert sind, wobei die Achse eines jeden Hakenschaftes (11 a, 12 a) die Längsachse des zugeordneten Zahnrades (8, 9) schneidet.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (Winkel α) des Hakenschaftes (12 a) in bezug auf die Längsebene des Aufnahmegehäuses (3) zwischen 6° und 8°, vorzugsweise 7°, beträgt, während die Neigung (Winkel β) dieses Hakenschaftes (12 a) in bezug auf die Querebene des Aufnahmegehäuses (3) zwischen 30° und 38°, vorzugsweise 34°, beträgt.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (Winkel α) des Hakenschaftes (11 a) in bezug auf die Längsebene des Aufnahmegehäuses (3) zwischen 7° und 8°, vorzugsweise 7°30&min;, beträgt, während die Neigung (Winkel β) dieses Hakenschaftes (11 a) in bezug auf die Querebene des Aufnahmegehäuses (3) zwischen 6° und 8°, vorzugsweise 7°, beträgt.