DE3516715A1

DE3516715A1 - Naehmaschine mit einer vorschubeinrichtung

Info

Publication number: DE3516715A1
Application number: DE19853516715
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6750 Kaiserslautern Bungert; Mathias Dipl.-Ing. Ulmen (FH), 6795 Kindsbach; Herbert 6750 Kaiserslautern Wenz
Original assignee: Pfaff Industriemaschinen GmbH
Current assignee: Pfaff Industriemaschinen GmbH
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1986-11-13
Also published as: IT8667379A1; BR8602060A; DE3516715C2; IT8653373V0; KR860009173A; IT1188137B; ES554781A0; JPH0119917B2; KR920010589B1; ES8705053A1; IT8667379A0; JPS61255687A; US4643118A

Description

Nähmaschine mit einer Vorschubeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Nähmaschine (DE-PS 11 19 633) erfolgt der Antrieb des Vorschubrades von der Hauptwelle der Mähmaschine über ein Schrittschaltwerk, welches dem Vorschubrad eine intermittierende Vorschubbewegung übermittelt. Zur stufenlosen Verstellung muß ein solches Schrittschaltwerk als Klemmschaltwerk mit Freilaufkupplung ausgebildet sein. Derartige Schrittschaltwerke arbeiten infolge ihrer Reib.ungsmitnahme sehr ungenau und sind außerdem nicht zum Antrieb in umgekehrter Pachtung verwendbar. Insbesondere bei wechselnden Drehzahlen der Nähmaschine ergibt sich infolge der großen Trägheitsmasse der mechanischen Übertragungsteile ein beträchtlicher Schlupf bei der Antriebsübertragung und damit ein erhebliches Abweichen der ausgeführten Stichlänge von dem eingestellten Wert. Ein Rückwärtsnähen ist mit dieser Nähmaschine überhaupt nicht durchführbar.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für die Vorschubeinrichtung so auszubilden, daß feinstufige Vorschubbeträge sowohl in Vorschubrichtung als auch entgegen der Vorschubrichtung ausführbar sind.

Erfindungsgemäß wird dies durch die in kennzeichnenden Teil dos Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Als Vorschubrad ist dabei sowohl ein unter dem Werkstück angeordnetes Schiebrad als auch ein darüber angeordneter Rollfuß zu verstehen. Dadurch ergibt sich eine äußerst exakt in beiden Vorcchubrichtungen transportierende Anordnung, die sich durch ein geringes Trägheitsverhalten auszeichnet und keinerlei Schlupf aufweist. Die Umschaltung von Vorauf Rückwärtsstich zum Verriegeln ist

bei Höchstgeschwindigkeit unter Beibehaltung von Stichlängengleichheit durchführbar.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die Maßnahme nach Anspruch 2, wird bei einer Anordnung, bei der das Vorschubrad über ein Unilenkgetriebe und eine in dem Träger gelagerte Übertragungswelle mit seinem Antrieb verbunden ist, wobei das Utnlenkgetriebe aus einem am Vorschubrad befestigten Tellerrad und einem fest mit der Übertragungswelle verbundenen Ritzel besteht, ein besonders kurzer Übertragungsweg mit allen seinen Vorteilen erreicht. Insbesondere zum Antrieb des Rollfußes, der in seiner Höhenlage beweglich gelagert sein muß und dessen Träger zum Einfädeln der Nadel auch ausschwenkbar gelagert sein muß, ist eine derartig kompakte Anordnung geradezu unumgänglich, wenn nicht ein schwerfälliger komplizierter Antrieb in Kauf genommen v/erden soll.

Eine besonders günstige Lösung zur Verwendung eines relativ kleinen, bei den beschränkten Platzverhältnissen benutzbaren Schrittmotors ergibt sich durch die Verwendung eines Spiroidgetriebes nach Anspruch 3. Das Spiroidgetriebe ist ein Schraubenradgetriebe mit gekreuzten, sich nicht schneidenden Achsen. Beim Spiroidgetriebe ist eine Mehrzahl von Zähnen gleichzeitig im Eingriff. Außerdem steht die Kontaktlinie der Gleitbewegung praktisch senkrecht zur Kraftrichtung. Der Bogenradius der Kontaktlinien ist dabei wesentlich größer als bei einem Schneckenradgetriebe vergleichbarer Größe. Dadurch ergibt sich eine voll gleitende Bewegung entlang der gesamten Fläche der Zahnflanken des Tellerrades sowie ein gleichmäßiger Lauf ohne Unregelmäßigkeiten und eine außerordentliche Festigkeit des Getriebes. Es läßt sich vor allem auch ein spielfreier Lauf der Zahnräder herstellen. Das Spiroidgetriebe hat somit eine große Kraftübertragungskapazität und es lassen sich sehr große Übersetzungsverhältnisse durch Wahl entsprechender Steigungswinkel erreichen. Aufgrund des kleinen Achsmit-

tenabstandes zwischen Tellerrad und Ritzel ergibt sich dabei eine äußerst kompakte Ausführung. Das Spiroidgetriebe ist außerdem selbsthemmend, so daß keine Bremse zum Verhindern eines Rück- oder Vorlaufes benötigt wird und auch keine Rückwirkungen durch das Werkstück auf das Vorschubrad erfolgen. Andererseits istcber ein Antrieb in beiden Vorschubrichtungen möglich. Es ist ein Getriebe, das ruhig läuft, leicht und billig herstellbar ist und mit einem kleinen Stellmotor arbeiten kann. IO

Die Maßnahme nach Anspruch 4 ergibt eine besonders einfache Verstellmöglichkeit sowohl hinsichtlich der Höhe des aus der Stichplatte herausragenden Teiles des Schiebrades als auch der seitlichen Lage des Schiebrades innerhalb des Stichplattenschlitzes. Die Ausbildung nach Anspruch 5 bringt eine besonders einfacheLösung zur spielfreien Einstellung der Getriebeverbindung.

Durch die Schaltmaßnahme nach Anspruch 6 wird die voreingestellte Vorschubausführung nach jedem Anhaltevorgang beendet und damit ein Fehlvorschub beim Beginn des nächsten Stiches ausgeschlossen.

Eine bisher bei Nähmaschinen und Vorschubantrieb nicht durchführbare Lagekorrektur des Werkstückes gegenüber der Nadel läßt sich durch die Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 verwirklichen.

Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 8 und 9 lassen sich Kurvennähte selbsttätig nach einen vorbestimmten Programm oder randparallelc Mähte durch Abtasten der Kante des Werkstückes herstellen.

Gegenüber bekanntenLösungen (DE-PS 12 92 485 und DE-OS 18 14 538) kann dadurch eine gesonderte Dreheinrichtung und deren gesamter Antrieb entfallen. Dadurch ergibt sich eine Anordnung, die neben den für den normalen Vorschub erforderlichen mechanischen Bauteilen keinerlei sonstigen Bauteilcoufwand benötigt. Diese Lösung

zeigt sor.iit einen Weg, der äuuL:^^J.; einfach und preiswert ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nähmaschine dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer mit einer Vorschubeinrichtung ausgestatteten Mähmaschine, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Nähmaschine

nach Fig. 1, teilweise geschnitten; 15

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil des Rollfuß-Triebwerkes in vergrößerter Darstellung; 20

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht des Stichbildebereiches der Nähmaschine nach einer besonderen Ausführungsforn und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltung für die Vorschubeinrichtung.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht die Mähmaschine aus der Grundplatte 1, der Säule 2, dem Ständer 3, dem Arm 4 und dem Kopf 5. Im Arm 4 ist in üblicher Weise eine Hauptwelle 6 gelagert, die über einen Keilriemen 7 von einem unterhalb der Grundplatte 1 befestigten nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Von der Hauptwelle wird durch einen Zahnriemen 9 eine in der Grundplatte 1 gelagerte

^ Greiferwelle 10 angetrieben, die mit einem nicht dargestellten Greifer in Antriebsverbindung steht.

Die Hauptwelle 6 treibt über eine Kurbel 11 und einen Lenker 12 eine mit einer Nadel 13 ausgestattete Nadel- .

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stange 14 an. Der Lenker 12 ist dabei über eine Gelenkverbindung 15 (Fig. 2) an der Madeistange 14 angelenkt. Diese ist in einer auf einer Achse 16 (Fig. 1) befestigten Nadelstan-genführung 17 gelagert. Die Achse 16 ist dabei parallel zur Hauptwelle 6 im Arm 4 gelagert und durch eine Schraube 18 mit dem Arm 4 fest verbunden.

Im unteren Teil der Säule 2 (Fig. 2) ist ein Träger 30 auf einem Exzenterbolzen 31 gelagert, der in Bohrungen und 33 in der Säule 2 ragende Lagerzapfen 34 und 35 aufweist. Der Lagerzapfen 35 ist mit einem Schlitz 36 versehen. Der Exzenter 31 wird durch eine Schraube 37 mit den Träger 30 verklemmt. In dem Träger 30 ist eine Stehwelle 38 gelagert, die durch einen Stellring 39 und eine Kupplung 40 in axialer Richtung geführt ist. Der Träger 30 ist am unteren Ende mit einer Flanschplatte 41 ausgestattet, auf welcher ein Schrittmotor 42 befestigt ist, dessen Abtriebswelle 43 durch die Kupplung 40 starr mit der Stehwelle 38 gekuppelt ist. Am oberen Ende trägt die Stehwelle 38 ein Ritzel 44 eines Spiroidgetriebes 45, dessen Tellerrad 46 fest mit einem Schiebrad 47 verbunden ist, das in bekannter Weise kugelgelagert ist und einen Innenteil mit einem Achsstummel 48 aufweist. Dieser wird von einer Bohrung in einen Arm 30a des Trägers 30 aufgenommen und ist nach Einstellung in axialer Richtung durch eine Schraube 49 festklemmbar.

Durch Verdrehen des Exzenterbolzens 31 mit Hilfe des Schlitzes 36 ist das Schiebrad 47 über den Träger 30 in seiner Höhenlage gegenüber einer Stichplatte 50 einstellbar, welche die Säule 2 noch oben abschließt und durch die es durch einen Schlitz 50a hindurchragt.

Der Träger 30 wird durch eine in seinen oberen Teil ein-"35 geschraubte Schraube 51, die einen Schlitz 52 in der Säule 2 durchragt, mit dieser fest verklemmt. Dabei kann die seitliche Lage des Schiebrades 47 gegenüber den Schlitz 50a in der Stichplatte 50 ausgerichtet worden.

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In Kopf 5 der Nähmaschine ist eine senkrecht verlaufende Welle 53 lose gelagert. Auf der Welle 53 ist ein Klemmstück 54 festgeschraubt. Dieses weist eine radiale Bohrung auf, in der ein Stift 55 eingedrückt ist. Auf der Welle 53 ist weiterhin ein Kupplungsstück 56 lose gelagert. Ein seitlich von ihm abstehender Steg 57 ragt durch einen Schlitz im Kopf 5 und sichert das Kupplungsstück gegen Verdrehung. Das Kupplungsstück 56 ist in seinem unteren Bereich als Ringausschnitt ausgebildet und umgreift damit das Klemmstück 54. Der Ringausschnitt weist eine Ausnehmung 58 auf, in die der Stift 55 hineinragt und die an ihrem einen Ende in eine Rastnut 60 übergeht, während sie an ihrem anderen Ende mit einer Wand 61 endet. Eine Druckfeder 62, die sich gegen einen auf der Welle 53 befestigten Stellring 63 abstützt, drückt das Kupplungsstück 56 und damit die obere Wand seines Ringausschnittes leicht nach unten gegen den Stift 55.

Auf den Steg 57 (Fig. 3) liegt das freie Ende einer Blattfeder 64 auf, die im Arm 4 befestigt ist und das Kupplungsstück 56 nach unten drückt. Unter dem Steg 57 ragt ein Hebelarm 65 eines im Kopf 5 gelagerten Winkelhebels 65, der über einen Lenker 67 mit einem nicht dargestellten, von der Bedienungsperson betätigbaren Hebegestänge verbunden ist. Unter dem Hebelarm 65 ist ein Nocken 68 auf einer im Kopf 5 gelagerten Welle 69 befestigt. Die Welle 69 (Fig. 2) trägt auf ihrem nach außen ragenden Ende einen Handhebel 70.

Am unteren Ende der Welle 53 ist ein Kloben 71 befestigt, der mit einer Nutführunc 72 ausgestattet ist. In dieser ist ein winkelförmiger, ein Lancloch aufweisender Lappen 73 festgeschraubt, der mit einem Rollfußträger 74 fest verbunden ist. Dieser weist einen Rohrstutzen 75 (siehe auch Fig. 3 und 4) auf, der in ein nach unten ragendes Endstück 76 übergeht. In diesem ist eine Bohrung für die Befestigung eines Achsstummels 73 eines kugelgelagerten Rollfußes 00 durch eine Schraube 79 vorgesehen. Der Rollfuß SO weist einen Laufring 81 auf, mit dem ein Tellerrad

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82 eines Spiroidgetriebes 83 fest verbunden ist, dessen Ritzel 84 außermittig in Eingriff mit dem Tellerrad 82 steht. In dem Rohrstutzen 75 ist ein rohrförmiger Träger 85 aufgenommen, der durch im Rohrstutzen 75 eingeschraubte Schrauben 86 in seiner Lage verklemmt wird. Der Träger 85 besteht aus einem Rohr 87, einem sich nach oben anschließenden Hohlzylinder 88 und einem ringförmigen Abschlußflansch 89. In dem Rohr 87 ist eine Welle 90 gelagert, die an ihrem unteren Ende das Ritzel 84 trägt und fest mit einer Ringschulter Sl verbunden ist, die gegen das untere Ende des Rohres 87 anliegt.

Die Welle 90 wird im Bereich ihres oberen Endes vom Innenring eines im Hohlzylinder 88 eingepreßten Kugellagers 93 umgriffen. Das obere Ende der Welle SO ist durch eine Kupplung 94 starr mit einer Abtriebswelle 95 eines Schrittmotors 96 gekuppelt, dessen Gehäuse auf dem Abschlußflansch 89 festgeschraubt ist.

Auf der Hauptwelle 6 (Fig. 1) der Nähmaschine ist eine Impulsscheibe 100 befestigt, die zwei Impulsbahnen aufweist, von denen jede mit einem Impulsgeber 101 bzw. zusammenarbeitet. Die eine Impulsbahn weist eine Vielzahl gleichmäßig auf ihrem Umfang verteilter Impulsmarkierungen 103 (Fig. 6) auf, während die andere Impulsbahn lediglich eine den Impulsgeber 101 beim Austritt der Nadel 13 aus dem Werkstück passierende Impulsmarkierung 104 aufweist.

Der Impulsgeber 101 ist an eine Steuereinheit 105 angeschlossen. An dieser sine über eine Steuerleitung 106a eine Umschaltanordnung ICC, über Steuerleitungen 108a und 109a UND-Glieder 108 und 109, über eine Sammelleitung Zähleinrichtungen 112 und 113 angeschlossen. Außerdem sind über eine Sammelleitung 114a ein Tastenfeld 114, über eine Sammelleitung 115a eine Anzoigeeinheit 115 und über eine Sammelleitung 116a ein Datenspeicher 116 an der Steuereinheit 105 angeschlossen.

Die Ausgänge der Zähleinrichtungen 112 und 113 sind mit Eingängen von Leistungsstufen 113 und 119 für die zugehörigen Schrittmotore 42 und 96 verbunden. Außerdem sind die Ausgänge der Zähleinrichtungen 112 und 113 Ober Leitungen 112a und 113a an die Steuereinheit 105 angeschlossen. Leitungen 118a und 119a führen von der Steuereinheit 105 zu den Leistungsstufen 118 und 119. Mit der Steuereinheit 105 sind ferner drei Schalter 120, 121 und 122 verbunden, von denen der Schalter 120 zur Betätigung eines Rückuärtsnähvorganges dient, während die beiden Schalter 121 und 122 zum langsamen Antrieb der Schrittmotore 42 und 96 in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung beim Stillstand der Nähmaschine vorzugsweise in Nadelhochstellung vorgesehen sind. Dazu ist ein Oszillator 123 über einen Teiler 124 und einen Schalter 125 an den beiden Leistungsstufen 118 und 119 angeschlossen. Der Schalter 125 ist über eine Steuerleitung 125a an die Steuereinheit 105 angeschlossen. Der Oszillator 123 ist außerdem an den Eingang El der Unischaltanordnung 106 geschaltet, dessen Eingang E2 mit dem Impulsgeber 102 verbunden ist. Der Ausgang der Umschaltanordnung 106 führt an die Eingänge El der beiden UND-Glieder 108 und 109, deren Ausgänge jeweils an den zugehörigen Zähleinrichtungen 112 und 113 angeschlossen sind, die als Abwärtszähler ausgebildet und die über die Sammelleitung 110 einzel von der Steuereinheit 105 voreinstellbar sind.

Mit dem Tastenfeld 114 ist die auszuführende Schrittzahl der Schrittmotore 42 und 96 pro Nähstich und damit die Vorschublänge der einzelnen Transportorgane - Schiebrad 47 und Rollfuß 80 - zuischen der jeweiligen Stichbildung vorwählbar, wobei auch unterschiedliche Vorschubbeträge des Schiebraces 47 gegenüber dem Rollfuß 30 einstellbar sind. In der Anzeigeeinheit 115 wird das Maß der vorgewählten Stichlänge jeweils angezeigt.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:

Die Bedienungsperson stellt über das Tastenfeld 114 die gewünschten Vorschubbeträge des Schiebrades 47 und des

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Rollfußes 80 ein, wobei über die Steuereinheit 1Q5 entsprechende Digitalwerte aus dem Datenspeicher 116 entnommen und damit die Zähleinrichtungen 112 und 113 voreingestellt werden. Gleichzeitig werden den Vorschubbetragen entsprechende Werte in der Anzeigeeinheit 115 angezeigt.

Beim Betrieb der Nähmaschine treibt der nicht dargestellte Nähmotor über den Keilriemen 7 die Hauptwelle 6 an, welche die Nadelstange 14 über die Antriebsverbindung - Kurbel 11 und Lenker 12 - auf- und abbewegt. Die Hauptwelle 6 treibt außerdem über den Zahnriemen 9 und die Greiferantriebswelle 10 den nicht dargestellten Greifer an. Der Antrieb zum Vorschub des Werkstückes wird über den Impulsgeber 101 immer dann ausgelöst, wenn die Nadel 13 das Werkstück verläßt. Der Impulsgeber 101 gibt dabei einen Impuls en die Steuereinheit 105 ab. Diese schaltet nunmehr über die Steuerleitungen lOSa und 109a das Potential an den Eingängen E2 der UND-Glieder 108 und 109 auf H, so daß die danach von dem Impulsgeber 102 ausgehenden Impulse über die beim Antrieb der Nähmaschine auf den Eingang E2 geschaltete Umschaltanordnung 106 von den UND-Gliedern 108 und 109 an die Zähleinrichtungen 112 und 113 durchgelassen v/erden.
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Wenn eine der Zähleinrichtungen 112 oder 113 das Zählergebnis "0" erreicht hat, gibtsie einen Steuerimpuls an die zugehörige Leistungsstufe 118 oder 119 ab, wodurch der entsprechende Schrittmotor 42 oder 96 um einen Schritt weitergeschaltet wird. Gleichseitig gibt diese Zähleinrichtung 112 oder 113 über die zugehörige Steuerleitung 112a oder 113a einen Impuls an die Steuereinheit 105 ab, die diese Zähleinrichtung 112 oder 113 wieder auf einen neuen Wert voreinstellt. Die entsprechenden Werte ruft die Steuereinheit 105 dabei aus den Datenspeicher HG ab. Die Steuereinheit 105 bestimmt gleichzeitig über die an die Leistungsstufen HC und 119 angeschlossenen Steuerleitungcn 113a und 119a, ob der jeweilige Schrittmotor 42 und DG in Vorodcr Rücliwärtsdrehrichtung bewegt

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wird. Die on den Zähleinrichtungen 112 und 113 voreinstellbaren Vierte sind so gewählt, daß die Schrittmotore 42 und 96 innerhalb der ausgestochenen Phase der Nadel 13 ihre maximale Schrittzahl ausführen können.

Die auf die Schrittnotore 42 und 96 wirkenden Schrittinpulse treiben das Schiebrad 47 und den Rollfuß 80 zur gemeinsamen Transportv/irkung auf das Werkstück an. Dabei verdreht der Schrittmotor 42 über die fest mit seiner Abtriebswelle 43 gekuppelte Stehwelle 38 und das Winkelgetriebe 45 das Schiebrad 47, während der Schrittmotor S5 gleichzeitig über die fest mit seiner Abtriebswelle 95 gekuppelte Welle 90 und das Winkelgetriebe 33 den Rollfuß 80 antreibt.

Nachdem die einzelnen Schrittmotore 42 und 96 die von der am Tastenfeld 114 eingestellten und von den entsprechend abgerufenen Datenwerten aus dem Datenspeicher 113 abhängigen Schrittzahlen zurückgelegt haben, wird der Eingang E2 des jeweiligen UND-Gliedes 108 oder 109 von der Steuereinheit 105 über die Steuerleitung 108a oder 109a auf L-Potential geschaltet, so daß durch das entsprechende UND-Glied 103 oder 109 der weitere Durchlaß der Taktimpulse von Impulsgeber 102 unterbunden wird.

Zum Rückwärtsnähen, beispielsweise zum Verriegeln am Nahtende, wird der Schalter 120 betätigt, wodurch die Steuereinheit 105 bei Beginn eines neuen Impulses von Impulsgeber 101 über die Steuerleitungen 118a und 119a an do-n Leistungsstufen 118 und 119 die Bewegungsrichtung der Schrittmotore 42 und 96 jeweils umkehrt, so daß diese das Schiebrad 47 und den Rollfuß 80 so lange in umgekehrter Richtung antreiben, wie die Betätigung des Schalters 120 anhält. Die Ausführung der Schrittfolge der Schrittmotore 42 und 96 erfolgt dabei durch Abruf der entsprechenden im Tastenfeld 114 eingestellten Werte aus dem Datenspeicher HG in der oben beschriebenen Weise.

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Bein Anhaltevorgang der Nähmaschine, dor meist in oberen Totpunkt der Nadel 13 endet, schaltet die Steuereinheit 105 die Umschaltanordnung IOC auf den Eingang El₁ so daß die vom Oszillator 123 abgegebenen Impulse an die Eingänge El der UND-Glieder 108 und 109 angelegt werden.

Sobald die Nähmaschine anhält, werden somit Taktimpulse vom Oszillator 123 an die Eingänge El der UND-Glieder ICG und 1Ö9 anstelle der Taktimpulse vom Impulsgeber 102 gegeben. Auf diese Weise wird der vorgewählte Vorschub des Schiebrades 47 und des Rollfußes 80 auch nach den letzten Ausstich der Nadel 13 aus dem Nähgut zu Ende geführt, so daß sich die Nadel 13 bereits über der nächsten Nadeleinstichstelle befindet. Sobald die Endstellung des vorgewählten Vorschubbetrages erreicht ist, schaltet die Steuereinheit 105 die UND-Glieder 103 und 109 über die Steuerleitungen 103a und 109a ab.

Zur Korrektur der sich beim Anhalten der Nähmaschine ergebenden Lage des Werkstückes gegenüber der Nadel 13 ist bei abgeschaltetem Antrieb der Nähmaschine ein langsamer Transport des Werkstückes in Vorschubrichtung durch Betätigung des Schalters 121 und ein langsamer Transport des Nähgutes in Rückwärtsrichtung durch Betätigung des Schalters 122 durchführbar. Die Betätigung des betreffenden Schalters 121 oder 122 bewirkt dabei über die Leitung 125a ein Schließen des Schalters 125, so daß vom Oszillator 123 abgegebene und vom Teiler 124 in reduzierter Frequenz weitergegebene Impulse an die beiden Leistungsstufen 113 und 119 weitergeleitet -./erden, wodurch die beiden Schrittmotor 42 und OG zum Antrieb des Schiebrades 27 und des Rollfußes 30 langsam angetrieben werden. Jc nach Betätigung des Schalters 121 oder 122 wird dabei über die Steuarleitungen 110a und 119a an den Leistungsstufen 11C und HD die Bewegungsrichtung der Schrittmotcre 42 und 20

?^r* auf Vorwärts- oder Rückwäriscunlsuf eingestellt.

Das Abheben des Rollfußes 00 von Werkstück erfolgt durch Verschwenken des Handhebels 70, wobei der Nocken GG über

■*.

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den Hebelarm 65 des Hinkelhebels 66 das Kupplungsstück über den Steg 57 gegen den Druck der Blattfeder 64 anhebt. Die gleiche Wirkung ergibt sich auch durch Betätigen des nicht dargestellten Hebegestänges, das über den Lenker 67 den Winkelhebel 66 verschwenkt.

Das Kupplungsstück 5S hebt über die Druckfeder 62 die Welle 53 mit den daran befestigten Rollfuß 8Q und den Träger 85 nach oben, wobei die Druckfeder 62 die Anlage IC des Stiftes 55 in der Rastnut 60 des Kupplungsstückes 56 sichert.

Zun Abschwenken des Rollfußes 80 wird dieser von Hand υπ die Achse der Welle 53 verschwenkt. Dabei rastet der Stift 55 entgegen der Kraft der Druckfeder 62 aus der Rastnut 60 aus und die Welle 53 kann bis zur Anlage des Stiftes 55 an die Wand 61 der Ausnehmung 59 verdreht werden.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Nähmaschine transportieren bein Arbeitsgang Schiebrad 47 und Rollfuß 80 das Werkstück selbsttätig mit Hilfe eines von der Steuereinheit 105 aus den Datenspeicher abgerufenen Ablauf programmes , welches den Vorschub zwischen zwei Ein-

-5 Stichen der Nadel 13 in das Werkstück in oben beschriebener Weise steuert und welches darüber hinaus in der im Werkstück eingestochenen Phase derNadel 13 den beiden Schrittmotoren 42 und 96 eine vorbestimmte Impulszahl in der gleichen Weise wie beim Vorschub übermittelt, um eine Drehwirkung auf das Werkstück um die Nadel 13 auszuüben. Dazu ist eine zweite Inpulsnarkierung 104 erforderlich, die dann einen Impuls des Impulsgebers 101 bewirkt, wenn die Nadel 13 in dos Werkstück eintritt.

3^r) Durch den Antrieb von Schiebrad 47 und Rollfuß 80 während der eingestochenen Phase der Nadel 13 erfolgt in Abhängigkeit von den vorgegebenen Ablaufprogramm während jeder eingestochenen Phase der Nadel 13 eine Drehrichtungskorrckturdes Werkstückes um die Nadel 13.

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Bei einer weiteren Ausführungsorm der Nähmaschine ist zusi Abfühlen der Kante eines Werkstückes ti (Fig. 5) ein Tastarm 128 vorgesehen, der an einer Welle 129 eines Potentiometers 130 befestigt ist, welches von einen am Kopf 5 angeordneten Bügel 131 getragen wird. Der Tastarr. 128 ist an seinem freien Ende als Fühlanschlag 128 a ausgebildet, der sich durch die Wirkung einer an Tastarn 128 anliegenden Drehfeder 132 gegen die Kante des Uerkstückes W anlegt. Der Anlagepunkt des Fühlanschlages 123a ist dabei vor dem Stichloch 50b und seitlich davon angeordnet. Ein in dem Bügel 131 vorgesehener Stift 133 dient zum Anschlag des Tastarmes 128, wenn kein Werkstück VJ vorhanden ist. Das Potentiometer 130 (Fig. 6) ist über einen Verstärker 134 an die Steuereinheit 105 anceschlossen.

Beim Arbeitsvorgang transportieren Schiebrad 47 und Rollfuß 80 das Werkstück W selbsttätig zur Ausführung einer randparallelen Naht. Bei ausgestochener Nadel 13 führen Schiebrad 47 und Rollfuß 80 den jeweils eingestellten Vorschubbetrag aus. Dabei wird der Fühlanschlag 128a durch die Drehfeder 132 gegen die Kante des Werkstückes W gedrückt. Entsprechend der jeweiligen Form der Kante vor der Stichbildestelle erfährt der Tastarr;, 12G eine Ausschwenkbewegung, welche die Welle 129 des Potentiometers 130 aus ihrer Mullstellung verdreht. Die vom Potentiometer 130 erfaßten Abweichungen werden als positive oder negative Werte über den Verstärker 134 der Steuereinheit 105 zugeführt, die in der im Werkstück W eingestochenen Phase der Nadel 13 eine dieser Abweichung entsprechende Zahl von Schrittimpulsen an die beiden Schrittnotare 42 und 96 steuert. Je nach positiven oder negativen Abweichungen werden die Schrittmotore 42 und 96 dabei in Vorwörfc-soder Rückwärtsrichtung angetrieben. Bei dem seitlich der Einstichstelle dor Nadel 13 stattfindenden Vorschub des Werkstückes W dient die Nadel 13 als Drehpunkt, so daß doc Werkstück Vi so gedreht wird, daß die Naht immer im gleichen Abctand von

rad

der Kante ausgeführt wird. Der ilähvorgeng besteht damit aus einer Folge von abwechselnden Vorschub- und
Drehvorgängen.

Anstelle eines mechanischen Kantenfühlers können natürlich auch lichtelektrische oder sonstige Fühler Verwendung finden, ohne daß das Wesen der Erfindung verändert wird.

- Leerseite

Claims

(PFAFF)

PFAFF INDUSTRIEMASCHINEN GMBH KAISERSLAUTERN

Patentansprüche

!.•Nähmaschine mit einer Vorschubeinrichtung, die ein neben der Stichbildestelle angeordnetes synchron zu den Stichbildewerkzeucen angetriebenes, in einem am Gehäuse der Nähmaschine vorgesehenen Träger gelagertes Vorschubrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubrad (47, 80) in Antriebsverbindung mit einem Schrittmotor (42, 96) steht, den in an sich bekannter Heise über eine Leistungsstufe (118, 119) Schrittimpulse zuführbar sind, die von einem synchron mit der Hauptwelle (G) arbeitenden Impulsgeber (100, 102) über eine den Vorschubbetrag bestimmende Zähleinrichtung (112, 113) erzeugbar sind, die durch auswählbare, in einen Speicher (HG) enthaltene Digitalinformationen voreinstellbar ist ,
2. Mähmaschine, bei der das Vorschubrad über ein Umlenkgetriebe und eine in dem Träger gelagerte Übertragungswelle mit seinem Antrieb verbunden ist, wobei das Umlenkgetriebe aus einem am Vorschubrad befestigten Tellerrad und einem fest mit der Übertragswelle verbundenen Ritzel besteht, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (42, S6) an dem Träger (30, 74/85) befestigt und seine Abtriebswelle (43, 95) starr mit der Übertragungswelle (38, 90) gekoppelt ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unlenkgetriebe ein außermittig eingreifendes Spiroid-VJinkelgetriebe (45, 83) ist.
4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (30) auf einem verdrehbar im Gehäuse (2) der Nähmaschine befestigten Exzenterbolzen (31) gelagert und durch eine im Abstand davon angeordnete Klemmverbindung (51) feststellbar ist.
5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (74/35) aus zwei Teilstücken (74 und 85) besteht, von denen das eine (85) die Übertragswelle (90) und den Schrittmotor (96) aufnimmt und axial einstellbar in einem Rohrstutzen (75) des anderen Teilstückes (74) befestigt ist.

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6. Nähmaschine nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (100, 102) über den einen Eingang (E2) einer Umschaltanordnung (106) mit der Zähleinrichtuna (112, 113) verbunden ist, dessen anderer Eingang (El) mit einem konstante Impulse abgebenden Oszillator (123) verbunden ist, daß die Antriebsvorrichtung für die Nähmaschine eine an sich bekannte, die Stichbildewerkzeuge in mindestens einer aus dem Nähgut ausgestochenen Stellung der Nadel (13) anhaltenden Abschaltvorrichtung aufweist, und daß Mittel (Steuereinheit 105) vorgesehen sind, die beim Betrieb der Nähmaschine den mit dem Impulsgeber (100, 102) verbundenen Eingang (E2) der Umschaltanordnung (105) an die Zähleinrichtung (112, 113) und beim Stillstand der Nähmaschine den mit dem Oszillator

(123) verbundenen Eingang an die Zähleinrichtung (112, 113) schalten.
7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (123) über einen Schalter (125) unter Umgehung der Zähleinrichtung (112, 113) an die Leistungsstufe (119, 120) für den Schrittmotor (42, 96) schaltbar ist.
8. Nähmaschine mit einer zusätzlichen Drehvorrichtung, die bei eingestochener Nadel ein Verdrehen des Werkstückes um die Nadel bewirkt, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubrad (47, 80) gleichzeitig Dreheinrichtung ist und dem Schrittmotor (42, 96) von dem Impulsgeber (lOü, 102) über die Zähleinrichtung (112, 113) Impulse zugeführt werden, wobei die während der ausgestochenen Phase der Nadel (13) zugeführten Impulse die Vorschubbewegung und die während der eingestochenen Phase der Nadel (13) zugeführten Impulse die Drehbewegung des Werkstückes bestimmen.

Mähmaschine mit einem Sensor, der die Kante des Werkstückes an einer seitlich vor der Stichbildestelle angeordneten Meßstelle abtastet, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Sensor (Tastarm 128) mit einer Korrektureinrichtung (Steuereinheit 105) verbunden ist, welche die Voreinstellung der Zähleinrichtung (112, 113) in der eingestochenen Phase der Nadel (13) steuert.

BAD OFWG/NAL