DE3518474C2 - - Google Patents

Description

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

Bei einer derartigen aus der DE-OS 16 60 928 bekannten Nähma­ schine ist der dort auch als Stichplatteneinsatz bezeichnete hohlzylindrische Stichlochansatz um ein im Unterarm befindliche Achse schwenkbar gelagert, so daß er in den Unterarm versenkt werden kann. Hierdurch ist es möglich, einen Nähguthalter, d. h. einen Träger für ein zu nähendes Werkstück, aus dem Stichbilde­ bereich herauszuschwenken. Bei dieser Ausgestaltung können nur Hindernisbereiche von einer - in Richtung der Nadel gesehen - Dicke von wenigen Millimetern (etwa bis zu 5 mm) überbrückt werden. Bei größeren Hindernissen würde eine entsprechend lange Ausbildung des Stichlochansatzes zur Schwierigkeiten beim eigent­ lichen Stichbilde-Prozeß führen. Je nach konstruktiver Ausgestal­ tung der Verschwenkungsmöglichkeiten des Stichlochansatzes ist es möglich, daß dieser nur in bestimmten vorgegebenen Relativstel­ lungen zum Träger für ein zu nähendes Werkstück umgeklappt bzw. im Unterarm versenkt werden kann. Bei einem Fadenriß muß also die Maschine erst in eine bestimmte Stellung verfahren werden, bevor der Stichlochansatz weggeschwenkt werden kann.

:PS

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die es erlaubt, mit dem Stich­ lochansatz auch größere Hindernisbereiche aus jeder Relativstel­ lung zum Träger zu überwinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kenn­ zeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst.

Die Möglichkeit, den gesamten Unterarm samt Stichlochansatz nach unten zu verschwen­ ken, ermöglicht es, unterhalb des Trägers für das Werkstück angeordnete Vorsprünge wie z. B. Rippen oder Stützarme zu über­ winden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es nicht notwendig, in dem konstruktiv ohnehin stark aufgefüllten und empfindlichen Bereich des Greifers und des Stichlochansatzes zusätzliche konstruktive Maßnahmen vorzusehen; vielmehr kann der gestamte Unterarm in diesem Bereich im Vergleich zu einer Stan­ dardausführung völlig unverändert bleiben. Der Stichlochansatz wird vom Beginn der Schwenkbewegung des Unterarms an von der Nähebene wegbewegt, so daß also ein kleinstmöglicher Schwenk­ winkel ausreichend ist, um den Stichlochansatz um den notwendigen Weg nach unten zu bewegen. Darüber hinaus ist die Toleranz­ empfindlichkeit gering, da durch die Anordnung der Schwenkachse etwa in der Nähebene sichergestellt ist, daß die Nadel mit dem Stichloch fluchtet.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ermöglicht es, einen Zahnrie­ mentrieb zwischen der Armwelle und der Greiferantriebswelle bei­ zubehalten, obwohl der Unterarm verschwenkbar ausgebildet ist. Die an sich bekannte Weiterbildung nach Anspruch 3 stellt sicher, daß beim Verschwenken des Unterarms keine Änderungen in der Drehwinkellage der Armwelle zur Greiferantriebswelle auftreten.

Zum Verschwenken des Unterarms ist nach Anspruch 4 ein eigener Unterarm-Schwenkantrieb vorgesehen, der in besonders vorteilhaf­ ter Weise nach Anspruch 5 am Unterarm mittelbar angreift, wodurch gleichzeitig sichergestellt ist, daß der Unterarm in der nicht nach unten verschwenkten Stellung zusätzlich gegenüber seiner Trageinrichtung abgestützt ist.

Wenn sich der Hindernisbereich am Träger für das Werkstück gegen­ über der Nähebene auch nach oben erstreckt, kann die zusätzliche Ausgestaltung nach Anspruch 6 vorgesehen sein. Diese ist an sich aus der Zeitschrift "Bekleidungstechnik, Nähtechnik", 1984, Sei­ ten 10 bis 18, bekannt.

Hierbei kann dann die Weiterbildung nach Anspruch 7 von Vorteil sein, weil sie es ermöglicht, daß die An­ triebsverbindung zwischen der Armwelle und der im Unterarm be­ findlichen Greiferantriebswelle möglichst wenig beeinträchtigt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann der Unterarm nicht mehr unmittelbar am Ständer angebracht sein; es ist vielmehr eine gesonderte Trageinrichtung notwendig, an der der Unterarm und gegebenenfalls der Arm entsprechend den Maßnahmen nach Anspruch 8 angelenkt wird. Derartige Trageinrichtungen, beispielsweise in Form von Schlitten, sind aber bei Nähautomaten ohnehin in der Regel vorhanden.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 9 und 10 haben vorteil­ hafte Ausgestaltungen zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Nähmaschine gemäß der Erfindung in einer Längsansicht,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Nähmaschine entsprechend dem Sichtpfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Unterarm der Näh­ maschine entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Teil-Längsansicht der Nähmaschine in teilweise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Nähkopf entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Teil-Längsansicht der Nähmaschine entspre­ chend der Darstellung in Fig. 4 mit jeweils verschwenktem Unterarm und oberem Arm und

Fig. 7 eine Teildraufsicht auf einen Träger für ein Werkstück mit einem Hindernisbereich für den Unterarm und den oberen Arm.

Auf einem Maschinengestell 1 ist eine Trageinrichtung 2 für eine Nähmaschine 3 angeordnet. Diese Trageinrichtung 2 besteht im vorliegenden Fall aus einem Schlitten 4, der auf Führungsschienen 5 horizontal verschiebbar angeordnet ist, die auf dem Maschinengestell 1 ange­ bracht sind.

Die Nähmaschine 3 weist einen oberen Arm 6 auf, der an einem Ende in einen Kopf 7 und an seinem anderen Ende in einen Ständer 8 übergeht. Der Arm 6 und der Ständer 8 sind etwa rechtwinklig zueinander angeordnet.

Unterhalb des Armes ist ein Unterarm 9 vorgesehen.

Auf dem Schlitten 4 ein ein Lagerbock 10 angeordnet, in dem der Ständer 8 mit dem Arm 6 einerseits und der Unterarm 9 andererseits um eine gemeinsame hori­ zontale Achse 11 schwenkbar gelagert sind. Hierzu weist der Ständer 8 im Bereich seines unteren Endes ein Lager 12 auf, das von der Achse 11 durchsetzt wird. Weiterhin ist der Unterarm 9 im Bereich des Lagerbocks 10 im Querschnitt U-förmig ausgebildet, so daß er das Lager 12 des Ständers 8 mit seinen Lagerstegen 13 beidseitig umgreift, die wiederum von der Achse 11 durchsetzt werden. Die Lagerstege 13 des Unterarms 9 sind also gleichermaßen wie das Lager 12 des Ständers 8 im Lagerbock 10 angeordnet.

Am Schlitten 4 ist ebenfalls in der durch den Arm 6, den Ständer 8 und den Unterarm 9 aufgespannten verti­ kalen Ebene ein - bezogen auf den Kopf 7 - nach hinten und oben kragender Stützarm 14 angebracht, an dessen freiem Ende ein Arm-Schwenkantrieb 15 um eine horizon­ tale Achse 16 schwenkbar angelenkt ist. Dieser Arm- Schwenkantrieb 15 ist als doppelt wirkender, pneumatisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildet, dessen anderes Ende ebenfalls um eine horizontale Achse 17 schwenkbar an einem Widerlager 18 angelenkt ist, das am ständerseitigen Ende des Armes 6 an letzte­ rem angebracht ist. Durch eine Beaufschlagung des Schwenkantriebes 15 im Sinne einer Verkürzung wird somit der Arm 6 in eine in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Stellung hochgeschwenkt.

Im - bezogen auf den Kopf 7 - vorderen mittleren Bereich des Unterarms 9 ist an dem Schlitten 4 ein Schwenklager 19 ausgebildet, in dem sich ein Hebel 20 eines Kniehebel-Mechanismus 21 um eine horizontale Achse 22 schwenkbar abstützt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht der Hebel 20 aus zwei zueinander parallelen Hebel-Laschen 23, deren eine Enden auf der Achse 22 angeordnet sind, während ihre anderen oberen Enden von einer Kniehebel-Achse 24 durchsetzt werden, auf der zwischen den Laschen 23 der andere Hebel 25 des Kniehebel-Mechanismus 21 schwenkbar gelagert ist. Dieser Hebel 25 ist mit seinem oberen anderen Ende schwenkbar mittels einer Achse 26 am Unterarm 9 ange­ lenkt.

Zwischen den Hebeln 20 und 25 und dem Lagerbock 10 ist auf dem Schlitten 4 ein Stehlager 27 angebracht, in dem ein Unterarm-Schwenkantrieb 28 um eine Achse 29 schwenkbar angelenkt ist. Der Schwenkantrieb 28 ist als doppelt wirkender pneumatisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildet, dessen anderes Ende mittels eines Gabelgelenks 30 auf der Kniehe­ bel-Achse 24 gelagert ist. In der in Fig. 1 ausgezogen dargestellten gestreckten Lage des Unterarm-Schwenkan­ triebs 28 befinden sich die Achsen 22, 24, 26 in einer gemeinsamen etwa vertikalen Ebene, d. h. der Kniehebel-Mechanismus 21 ist gestreckt und stützt damit den Unterarm 9 in seiner normalen horizontalen Betriebsstellung ab, die in Fig. 1 ausgezogen darge­ stellt ist. Wenn der Unterarm-Schwenkantrieb 28 im Sinne einer Verkürzung pneumatisch beaufschlagt wird, dann wird die Kniehebel-Achse 24 zum Schwenkantrieb 28 hin verlagert, d. h. der Kniehebel-Mechanismus 21 wird eingeknickt, so daß der Unterarm 9 nach unten in die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Stellung verschwenkt wird.

Im Arm 6 ist eine Armwelle 31 gelagert, die im Kopf 7 endet und über einen nicht dargestellten üblichen Kurbeltrieb eine in dem Kopf 7 vertikal verschiebbar gelagerte Nadelstange 32 auf- und abgehend antreibt. Die Nadelstange 32 trägt in üblicher Weise eine Na­ del 33. Das ständerseitige, aus dem Arm 6 herausragende Ende der Armwelle 31 trägt ein Handrad 34 und ein ebenfalls drehfest mit der Armwelle 31 verbundenes Zahnriemenrad 35. Über dieses Zahnriemenrad 35 und ein ebenfalls als Zahnriemenrad ausgebildetes Abtriebs­ rad 36 eines Nähmaschinen-Antriebes 37 ist ein Zahnrie­ men 38 geschlungen. Der Zahnriemen 38, das Abtriebs­ rad 36 und das Zahnriemenrad 35 bilden einen Zahnriemen­ trieb 39, der ein festes Übersetzungsverhältnis aufweist.

Der Nähmaschinenantrieb 37 ist - wie aus Fig. 2 hervor­ geht - an der oberen Außenseite des Arms 6 angebracht.

Im Unterarm 9 ist eine Greiferantriebswelle 40 gelagert, von der ein im Bereich des freien Endes des Unterarmes 9 befindlicher, mit der Nadel 33 zusammenarbeitender Greifer angetrieben wird. Der Greifer ist in üblicher Weise ausgestaltet und daher nicht dargestellt. Es ist lediglich ein in üblicher Weise oberhalb des Greifers angeordneter, etwa zylindrisch ausgebildeter Stichlochansatz 41 dargestellt, in den die Nadel 33 bei der Stichbildung eintaucht. Wie aus Fig. 3 hervor­ geht, ist die Greiferantriebswelle 40 etwa mittig im Unterarm 9 angeordnet, d. h. der Kniehebel-Mechanis­ mus 21 ist seitlich versetzt hierzu vorgesehen, so daß der die Greiferantriebswelle 40 nicht behindert.

Die Armwelle 31 und die Greiferantriebswelle 40 sind in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet, zu der die horizontale Achse 11 senkrecht verläuft. Im übrigen sind alle Achsen 11, 16, 17, 29, 26, 24, 22 parallel zueinander angeordnet. Auf beiden Wellen 31, 40 sind Zahnriemenräder 42, 43 drehfest angebracht, um die ein Zahnriemen 44 geschlungen ist. Da die beiden Zahnriemenräder 42, 43 gleichen Durchmesser haben, wird die Greiferantriebswelle 40 drehzahlgleich mit der Armwelle 31 angetrieben. Der durch die Zahnrie­ menräder 42, 43 und den Zahnriemen 44 gebildete Greifer­ antriebswellen-Trieb 45 ist - vom Kopf 7 bzw. der Nadel 33 und dem Stichlochansatz 41 her gesehen - hinter der Achse 11 angeordnet, so daß das Zahnriemen­ rad 42 im Arm 6 bei dessen Hochschwenken nach unten, also zum Zahnriemenrad 43 des Unterarms 9 hin ver­ schwenkt wird, während das Zahnriemenrad 43 des Unter­ arms 9 bei dessen Herunterschwenken nach oben, also zum Zahnriemenrad 42 des Arms hin verschwenkt wird. Der Zahnriemen 44 wird also bei den geschilderten Verschwenkungen des Arms 6 bzw. des Unterarms 9 entla­ stet und behindert also die Verschwenkbewegungen nicht. Um ein Abspringen des Zahnriemens 44 von den Zahnriemenrädern 42 bzw. 43 bei den geschilderten Verschwenkbewegungen zu verhindern, sind oberhalb des Zahnriemenrades 42 und unterhalb des Zahnriemen­ rades 43 jeweils eine Riemensicherung 46 bzw. 47 jeweils in Form einer einstellbaren Schraube vorgesehen. Diese kann auch einstellbar am Arm 6 bzw. am Unterarm 9 angeordnet sein, um ein den ungehinderten Lauf des Zahnriemens 44 erforderliches Spiel einstellen zu können.

Ein zu nähendes Werkstück 48 wird auf einer horizonta­ len, ortsfest angeordneten Tragplatte 49 abgestützt, die wiederum auf Stützträgern 50 abgestützt ist, die ihrerseits in nicht dargestellter Weise vom Maschi­ nengestell 1 gehalten werden. In der Tragplatte 49 ist eine Ausnehmung 51, oberhalb bzw. unterhalb derer sich der Kopf 7 bzw. das freie Ende des Unterarms 9 mit dem Stichlochansatz 41 sich während einer Ruhelage des Nähkopfes 3 befinden, in der nicht genäht wird.

Von der Ausnehmung 51 gesehen jenseits des Stützträgers 50 ist in der Tragplatte 49 ein Schlitz 52 ausgebildet, dessen Breite etwa dem Durchmesser des etwa zylindri­ schen Stichlochansatzes 41 zuzüglich einem geringen Spiel von etwa 0,5 mm entspricht.

Zum Nähen des auf der Tragplatte 49 und oberhalb des Schlitzes 52 befindlichen Werkstücks 48 werden die Schwenkantriebe 15 und 28 in der bereits geschilder­ ten Weise derart beaufschlagt, daß der Arm 6 in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte hochgeschwenkte Lage seines Kopfes 7 und der Unterarm 9 in die ebenfalls in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte untere Stellung des Stichlochansatzes 41 gelangt. Anschließend wird der Schlitten 4 samt Nähkopf 3 - in Fig. 2 nach links - verfahren, bis der Stichlochansatz 41 unterhalb des Beginns des Schlitzes 52 sich befindet. Dann werden durch entgegengesetzte Beaufschlagung der Schwenkan­ triebe 15 bzw. 28 der Arm 6 nach unten und der Unter­ arm 9 nach oben verschwenkt, wobei der Stichlochansatz 41 in den Schlitz 52 gelangt. Seine Oberseite fluchtet dann mit der Oberseite der Tragplatte 49. Im Anschluß daran kann durch Verfahren des Schlittens 4 samt Nähkopf 3 auf den Führungsschienen 5 eine zu den Führungsschienen 5 parallele geradlinige Naht im Werkstück 48 erzeugt werden, da der Schlitz 52 ebenfalls parallel zu den Führungsschienen 5 verläuft.

Wie insbe­ sondere aus Fig. 1 hervorgeht, liegt die Achse 11 in der durch die Oberseite der Tragplatte 49 aufge­ spannten Ebene, so daß die Nadelstange 32 mit Nadel 33 einerseits und der Stichlochansatz 41 andererseits bei den geschilderten Verschwenkbewegungen unmittelbar aus der Nähebene herausgeschwenkt werden.

Der zwischen dem der Ausnehmung 51 zugewandten Ende 53 des Schlitzes 52 und der Ausnehmung 51 befindliche geschlossene Bereich der Tragplatte 49 samt darunter hindurchgeführtem Stützträger 50 wird als Hindernis­ bereich 54 bezeichnet, der beim Verfahren der Nähmaschine über diesen Hindernisbereich 54 vom Arm 6 mit Kopf 7 zu überspringen und vom Unterarm 9 mit Stichlochansatz 41 zu unterspringen ist.

Claims (10)

1. Nähmaschine für eine Näheinheit mit einem an einem Ständer angebrachten Arm und einem Unterarm, wobei im Arm eine von einer antreibbaren Armwelle auf- und abgehend antreibbare Nadelstange für eine Nadel gelagert ist und wobei am Unterarm ein Stichloch­ ansatz ausgebildet ist, in den die Nadel eintaucht, mit einem Träger für ein zu nähendes Werkstück, wobei die Nähmaschine und der Träger relativ zueinander verschiebbar sind, und mit einer Einrichtung, den Stichlochansatz aus einem Hindernisbereich zu entfernen, der bei Verschieben von Nähmaschine und Träger relativ zueinander aus einer Ruhelage in eine Arbeitsstellung zum Nähen zu überwinden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterarm (9) um eine im Bereich des Ständers (8) befindliche Achse (11) aus dem Hindernisbereich (54) nach unten verschwenkbar ist, die etwa in der durch den Träger (Tragplatte 49) für das Werkstück (48) aufgespannten Nähebene angeordnet ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Armwelle (31) mit einer im Unterarm (9) gelagerten Greifer­ antriebswelle (40) zum Drehantrieb verbindender einen um Zahnrie­ menräder (42, 43) auf der Armwelle (31) und der Greiferantriebs­ welle (40) geschlungenen Zahnriemen (44) aufweisender Greifer­ antriebswellen-Trieb (45) - von der Nadel (33) und dem Stich­ lochansatz (41) her gesehen - hinter der Achse (11) angeordnet ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Zahnriemenrädern (42, 43) jeweils Riemensicherungen (46, 47) zuge­ ordnet sind.

4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken des Unterarms (9) ein Unterarm-Schwenkantrieb (28) vorgesehen ist.

5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Unterarm (9) und der Trageinrichtung (2) für die Nähmaschine (3) ein den Unterarm (9) abstützender Kniehebel- Mechanismus (21) angeordnet ist, an dem der Unterarm-Schwenk­ antrieb (28) angreift.

6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Arm (6) um eine im Bereich des Ständers (8) befindliche Achse (11) aus dem Hindernisbereich (54) nach oben verschwenkbar ist.

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterarm (9) und der Arm (6) um eine gemeinsame Achse (11) ver­ schwenkbar sind.

8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und gegebenen­ falls 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterarm (9) und gegebenenfalls der Arm (6) in einem an einer Trageinrichtung (2) für den Nähkopf (3) vorgesehenen Lager (Lagerbock 10) um die Achse (11) schwenkbar gelagert ist.

9. Nähmaschine nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken des Arms (6) ein Arm-Schwenkantrieb (15) vorge­ sehen ist, und daß der Unterarm-Schwenkantrieb (28) und der Arm- Schwenkantrieb (15) unabhängig voneinander ausgebildet sind.

10. Nähmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Schwenkantrieb (28, 15) an der Trageinrichtung (2) angelenkt ist.