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Knopflochnähmaschine. Die Erfindung bezweckt, eine Knopfloohnähmaschine
zu schaffen, bei der die Bewegungen der Stichbildevorrichtung und des Stoffes in
bezug auf Größe und Zeit in festgesetzten Verhältnissen stehen, so daß eine Reihe
von Riegelstichen von vorher bestimmter Anzahl und Anordnung an dem einen Ende des
Knopfloches in genau. feststehender Lage mit den angrenzenden Kantenstichen hergestellt
wird; es sind somit keine unvollständdigen
Stiche vorhanden, die
die Kantenstiche mit den Riegelstichen verbinden.
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Die Erfindung ist im besonderen für eine Knopflochnähmaschinebestimmt,
bei der die Stichbildevorrichtung eine halbe Umdrehung bei der Herstellung der Augenstiche
und eine halbe Umdrehung in entgegengesetzter Richtung bei der Htrstellung der Riegelstiche
erhält, und bei der der Stoffträger Bewegungen in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes
und quer hierzu mit Bezug auf die seitlich. bewegliche Nadel erhält, wobei die Drehbewegungen
der Stichbdldevorrichtung und .die Bewegungen des Stoffträgers von einem Vorschubrad
abgeleitet werden.
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Zur Erzielung einer mathematisch genauen Stichlegung wird das Vorschubrad
durch Zwischenglieder von der Hauptwelle, von der auch die Stichbildeorgane ihre
Bewegungen erhalten, zwangläufig angetrieben. Hierbei ist die das Vorschubrad treibende,
Vorrichtung so gebaut, daß das Vorschubrad @in durchaus gleichen Zeitzwischenräumen
schrittweise Bewegungen von genau glaicher Größe ausführt, wobei zwischen je zwei
dieser Bewegungen eine Ruhepause eintritt, die der Zeit, während der sich die Nadel
im Stoff befindet, entspricht.
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Das Vorschubrad führt eine vollständige, aus gleichmäßigen, schrittweisen
Bewegungen zusammengesetzte Umdrehung für jeden Knopflochherstellungskreislauf aus,
während die Arbeitsstellungen seiner Kurvennuten in den entsprechenden Stufen von
aufeinanderfolgenden Knopflochherstellungskreisläufen vollständig festgesetzt sind,
so daß die Stellung des Stoffes mit Bezug auf die Nadel genau albgestimmt ist.
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Bisher -wurde das Vorschubrad durch eine Schaltvorrichtung betätigt,
die bezüglich der Genauigkeit in einem Grade mangelhaft war, dür für den Abstand
der Stiche längs der Kanten und rund um das Auge des Knopfloches nicht wahrnehmbar
war, der jedoch mehr oder weniger fehlerhafteRiegel an dem schmalen Ende des Knopflochs'chlitzes
hervorbrachte, indem in der Zeitabstimmung der Bewegungen der Nadel mit Bezug auf
.die Bewegungen des Stoffträgers quer zum Knopflochschlitz beim Übergang von :der
Kantenstichhildung zur Riegelstichbildung Veränderungen eintraten. Die Erfindung
vermeidet diesen Übelstand und gewährleistet eine einwandfreie Genauigkeit in der
Zeitabstimmung der genannten Bewegungen.
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An einer Maschine gemäß der Erfindung ist zum Antreiben des Vorschubrades
zweckmäßig ein Zahnrad vorgesehen, mit dem ein mit zwei nacheinander als Treib-
und miteinander als Sperrglieder wirkenden Stiften versehenes Treibglied zusammenarbeitet.
Die Drehachse des drehlsaren Treibgliedes liegt innerhalb der Bewegungsbahn der
Zähne des genannten Zahnrades und die Zahnkopfflanken jedes Zahnes des Zahnrades
sind an diametral gegenüberliegenden Stellen nach einem Kreiszylinder geformt und
vermögen eine zur Drehachse des Treibgliedes gleichachsige Stellung einzunehmen.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Knopflochnähmasch.ine
.der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar ist.
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Abb. i. eine Seitenansicht der Knopflochnähmaschine gemäß der Erfindung.
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Abb. 2 ist ein Grundriß der Stoffvorschubvorrichtung und ihrer Antriebsvorrichtung,
und Abb. 3 ist ein Querschnitt durch den Unterteil des Maschinenrahmensmit :der
Vorschubvorrichtung im Aufriß.
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Abb. d. ist ein Aufriß der Nadelantriebsvorrichtung, und Abb. 5 ist
eine ähnliche Ansicht der Grei-f ervorrichtung.
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Abb.6 ist eine Draufsicht von unten auf das Vorschubrad, und Abb.
7 ist ein gegenüber der Abb. 2 vergrößerter Grundriß der Antriebsvorrichtung des
Vorschubrades.
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Abb.8 stellt schematisch die Herstellung des Riegels :dar, und Abb.
9 veranschaulicht schematisch das fertige Ende eines Knopfloches.
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Abb. io zeigt eine Einzelheit.
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Auf dem hohlen Unterteil i des, Maschinenrahmens ist der hohle Ständer
2 mit dem röhrenförmigen Arm 3 befestigt, der in den Kopf ,4 ausläuft. In dem Unterteil
i ist die mit Kurbeln 6 versehene Antriebswelle 5 gelagert, deren Kurbeln durch
Lenker 7 mit Kurbeln 8 auf der oberen Welle 9 verbunden sind.
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Auf der Maschinenantriebswelle 5 sitzt die Nabe io eines Kegelrades
ii, das in ein ähnliches Kegelrad' 12 gleicher Zähnezahl eingreift. Letzteres ist
auf einer kurzen Welle i3 befestigt, die in einem Querstück 1q. des Rahmenunterteiles
i gelagert ist und an ihrem oberen Ende die Scheibe 15 trägt, auf der zwei zylindrische
Stifte 16 einander diametral gegenüber angeordnet sind. Jeder Stift 16 ist zeit
seinem abgesetzten Teil in eine Öffnung der Scheibe 15 eingesetzt und mittels
eines Querstiftes 17 befestigt.
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Auf Einer ebenfalls im Querstück 1d. und in einem von dem Rahmenunterteile
i herabhängenden Lagerstück 18 gelagerten Welle i9 sitzt die Nabe 2o der getriebenen
Scheibe 21, die mit Umfangszähnen 22 versehen ist, mit denen die Stifte 16 in Eingriff
treten.
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Jeder Zahn 22 besitzt einen im Profil vorwiegend
kreiszylinderförmiagen
Kopf und einen eingeschnürten inneren Teil. Die Achsen der Kreiszylinderflächen
der Köpfe aller Zähne 22 liegen auf einem durch die Drehachse der Scheibe 15 gehenden
Kreiszylinder, dessen Achse die Drehachse der .Scheibe 21 ist. Jede Zahnlücke besitzt
zwei geradlinige, parallele Zahnflächen b1, b2, die zu einer durch die Zahnlücke
gelegten Radialebene, geneigt sind.
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Die eine, b1, dieser geradlinigen -Zahnflächen ist tangential zur
anliegenden Kreiszylinderfläche a1 eines Zahnkopfes, während die andere geradlinige
Zahnfläche b2 mittels einer zur Kreiszylinderfläche a1 dieses Kopfes gleichaehsi.gen
Kreiszylinderfläche c in die Kreiszylinderfläche a2 des benachbarten Zahnkopfes
übergeht. Der Abstand der gleichachsigen sowie der geradlinigen, parallelen Flächen
jederZahnlücke entspricht demDurchmesser der Stifte 16.
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Wie aus A:bb. 7 ersichtlich, ist die treibende Scheibe 15 im Begriff,
mit dem linken Stift 16 der getriebenen Scheibe 21 einen neuen Drehimpuls entgegengesetzt
der Uhrzeigerbew-egung zu erteilen. Wenn dieser Stift 16 in dien äußeren, dem Zahnprofil
des rechtsgelegenen der beiden Zähne gleichachsigen Teil der Lücke zwischen -den
Zähnen 22 eintritt, tritt der andere Stift 16 gerade aus dem entsprechenden Teil
der benachbarten Lücke, bleibt aber mit dem äußeren Teil des zwischen den Stiften
16 befindlichen Zahnes noch in Berührung. Solange einer der Stifte 16 in dem äußeren
Teil -der Lücke sich bewegt, ist die Scheibe 21 gesperrt und steht daher still.
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Bei der weiteren Drehung der Scheibe 15 tritt der linke Stift 16 tiefer
in die betreffende Lücke der Scheibe 21 ein und gelangt auf den geradlinigen Teil
dieser Lücke. In diesem Augenblick erreicht der andere ,Stift 16 die abgeflachte
Stirnfläche d des dazwischenliegenden Zahnes. Diese Stirnfläche des Zahnes ermöd1i'cht
den Vorschub der bis dahin stillstehenden Scheibe 21. Bei der weiteren Bewegung
des linken Stiftes 16 in seiner Kreisbahn wirkt er auf den geradlinigen Teil des
Zahnes, den er in derselben Richtung treibt, wenn er sich einwärts an der geradlinigen
Zahnfläche entlang und .dann auswärts bis zu der Stelle, wo der geradlinige Teil
in den äußeren kreis-zylinderförmnigen Teil a1 übergeht, bewegt.
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In dieser Drehstellung der Scheibe 2i tritt der andere Stift 16 in
die folgernde benachbarte Lücke.
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Wenn der zweite Stift 16 sich längs der gleichachsigen Flächen der
betreffenden Lücke bewegt, bleibt,der erste Stift 16 mit dem dazwischenliegenden
Zahne 22 in Berührung und sichert ihn gegen kreisende Bewegung zwischen den beiden
Stiften, bis der zweite Stift wieder den geradlinigen oder wirksamen Teil der Lücke
erreicht, zu welchem Zeitpunkt d er erste Stift 16 den betreffenden Zahn, wie vorher
beschrieben, freigibt.
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Der oben beschriebene Vorgang wiederholt sieh bei jeder halben Umdrehung
.der Scheibe i 5 entsprechend jeder einfachen Bewegung der Nadel. Die Scheibe 15
erteilt somit zwangläufig bei jeder Umdrehung der getriebenen Scheibe 21 zwei durch
eine Ruhepause getrennte Schaltimpulse, wobei die Zeitdauer der Ruhepausen der angetriebenen
Scheibe 21 durch die Länge des Kreisbogens des äußeren Teiles der Zahnlücke bestimmt
ist.
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Auf der Welle i9 sitzt über dem angetriebenen Gliede 2i die Nabe 23
eines Stirnrades 24, das in den Zahnkranz 25 des im Unterteil i des Maschinenrahmens
gelagerten Vorschubrades 26 eingreift. Das Vorschubrad besitzt auf seiner Oberseite
eine Kurvennut 27 für die Bewegring des Stoffträgers in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes
und eine Kurvennut 28 für die Bewegung des Stoffträgers quer zum Knopflochschlitz
und auf seiner Unterseite eine Kurvennut 29 für die Dr.ehbeweg.ungder Stichbildeorgane.
In die Kurvennut 27 tritt ein Stift 30, ,der von einem Hebel 31 heräbrägt, dessen
Nabe 32 auf einem von dem Unterteil i herabhängenden Zapfen 33 drehbar gelagert
ist. Der Hebel 31 besitzt eine Nut, in der ein Fortsatz 34 des Stiftes 30 einstellbar
befestigt ist, der eine Öffnung i' des Rahmenunterteils i ,durchzieht. In die Kurvennut
28 tritt ein Stift 35, der an einem Arme eines Schwinghebels 36 sitzt, der zwischen
seinen Enden bei 37 am Rahmen gelagert ist und einen Zapfen 38 trägt, welcher in
an sich bekannter Weise schwingbar und verschiebbar mit der Gleitplatte 39 verbunden
ist. Letztere ist in Querführungen der Haupt gleitplatte 40 verschiebbar, die an
ihrem hinteren Ende mit einem Querschlitz 41 versehen ist, durch den der Fortsatz
34 des Stiftes 30 greift, von !dem @die Gleitplatte Vorschubbewegungen in :der Längsrichtung
des K_nopflochschlitzes erhält.
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Die Gleitplatte 39 trägt die- üblichen Klemmplatten 42, auf die der
Stoff durch die Füße 43 der Klemmarme 44 festgeklemmt wird, die von auf den Klemmplatten
42 befestigten Lagern 45 getragen werden.
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Die Nadelstange 46 ist in der in dem oberen Teil des Kopfes 4 befestigten
Hülse 47 drehbar und verschiebbar und in der im unteren Teil des Kopfes 4 drehbaren
Hülse 48 vergchiebhar, aber in der Drehrichtung fest angeordnet.
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Die Nadelstange trägt am unteren Ende einen Bügel 49 mit einem Querstift
5o, auf dem der die Nadel 52 tragende Gleitklotz 51 verschiebbar gelagert äst.
Ein
auf der Nadelstange befestigter Ring 53 trägt einen seitlichen Stift. 54 der durch
eine Stange 55 mit dem Kurbelzapfen 56 der von der Antriebswelle 58 getragenen Scheibe
57 verbünden ist. Eine auf der Welle 58 befestigte Scheibe 59 mit Stift wird nach
Art eines Ellipsengetriebes von einer auf der Welle 9 befestigten Scheibe 6o angetrieben
und macht auf eine Umdrehung der Welle 9 denen zwei.
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Der Gleitklotz 51 besitzt einen seitlichen Stift 61, der in seiner
unteren Stellung in eine von zwei parallelen Bahnen des Führungsarmes 62 eintritt.
Dieser Arm 62 ragt von clem von der Hülse 48 getragenen Klotz 63 abwärts. In seiner
oberen Stellung wird der Stift 61 von einem gegabelten, herabhängenden Arm 64 eines
Winkelhebels erfaßt, der um einen am Klotz 63 befestigten Stift 65 ,drehbar und
mit einem seitlichen Arm 66 mit Stift 67 versehen ist.
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Der Stift 67 greift in eine Ringnut 68 des Ringes 69, dessen Nabe
7o auf der auf und ab beweglichen, im Kopf 4 gelagerten Stange 7i befestigt ist.
Der Führungsring 69 wird konzentrisch zur Nadelstange 46 gehalten. An cler Stange
71 ist ein Querarm 72 befestigt, der mittels einer Stange 73 mit einem seitlichen,
auf der Schwing@velle 75 befestigten Kurbelarm 74 einstellbar verbunden ist. Die
Welle 75 ist am Lagerarm 3 gelagert und trägt einen seitlichen Gabelarm 76, der
eine dreieckige, auf der Welle 9 befestigte Nockenscheibe 77 umfaßt. Durch die beschriebene
Verbindung erhält der Nadeltragklotz auf seinem Stift 50 seitliche"Hin- und
Herbewegungen von halb so großer Häufigkeit als jene der Auf- und Abibewegungen,cler
Nadelstange.
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Auf dem Teil 78 des Gestellunterteiles i ist clie Aufsatzscheibe 79
gelagert. Letztere besitzt eine herabhängende Nahe 8o und trägt den Achszapfen 81,
auf welchem der den fadenführenden Greifer 83 und den gegabelten, fadenlosen Greifer
84 nebst dem Spreizei 85 tragende, schwingbare Greiferträger 82 sitzt. Die Aufsatzscheibe
trägt ferner das Schleifenhalteorgan 86. Diese unteren Stichbildeorgane erhalten
ihre Arbeitsbewegungen von der Maschinenantriebs-,velle 5 aus durch Übertragungsorgane,
welche die teleskopartig angeordneten Rohrstangen 87 und 88 einschließen.
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In die Kurvennut 29 tritt ein Rollenzapfen 89 ein, der von der Gleitstange
91 getragen wird, die ihrerseits in Lagern des Rahmenunterteiles i gelagert und
mittels eines aufwärts gerichteten Armes 92, einer gegabelten Platte 93 und eines
genuteten Bundes c)4 mit einer Gleitstange 95 verbunden ist, die in Lagern des Ständers
:2 und Armes 3 gelagert ist.
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Die Gleitstange gi trägt an ihrem vorderen Ende eine Zahnstange 96,
welche in das auf der Nabe 8o befestigte Stirnrad 97 eingreift. Die Gleitstange
95 ist an ihrem vorderen Ende mit der .im Armkopf 4 gleitbar gelagerten und in das
auf der Drehhülse 48 befestigte Zahnrad 99 eingreifenden Zahnstange 98 verbunden.
Die Bewegung der Gleitstangen gi und 95 durch die Einwirkung der Kurvennut 29 bewirkt
somit eine Drehung, der zusammenarbeitenden oberen und unteren - Stichbildeorgane
in bekannter Weise.
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Beim Stillstand der Maschine befinden sich der Stoffträger und die
Stichbildevorrichtung in ihrer Anfangslage behufs Herstellung der Kantenstiche.
Beim Arbeitsbeginn der Maschine wird die Stoffklemme geschlossen und ,der Knopflochschlitz
in der üblichen Weise ausgeschnitten. Alsdann wird der Nähvorgang eingeleitet. Der
erste Stich der Nadel erfolgt unveränderlich innerhalb des schmalen Endes des Knopflochschlitzes,
und die darauffolgenden Stiche während des ganzen Kantenstichbildevorganges erfolgen
abwechselnd in dem Stoff und in dem Knopfldchschlitz behufs Herstellung der Kantenstiches.
Während des Benähens der ersten Kante des Knopfloches erhält der Stoffträger eine
schrittweise Längsbewegung bis zum Auge des Knopfloches; alsdann finden Längs- und
Querbewegungen des Stoffträgers statt, bis der quer zum Knopflochschlitz liegendeDurchmesser
des Knopflochauges unter der Nadel liegt. An dieser Stelle hört die Bewegung des
Stoffträgers auf und es führt die Stichbildevorrichtungeine halbe Umdrehung aus,
um die Stiche in Abständen um den halbkreisförmigen Teil des Knopflochauges anzubringen.
Hierauf beginnt die rückläufige Vorschubbewegungdes Stoffträgers in der Längsrichtung
des Knopflochschlitzes für -das Benähender zweiten Kante.
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Nachdem dieNadel nach dernEndeinstich t' in den Stoff am Ende des
Benähens der zweiten Kante aufwärts .gegangen ist, führt sie ihre übliche seitliche
Bewegung aus, während der Stoffträger durch die Kurvennut28 gleichzeitig eine gleich
große seitliche Bewegung in der entgegengesetzten Richtung erhält und dabei dem
Stoffträger eine lange Vorschubbewegung erteilt, wodurch der erste Riegelstich t
hergestellt wind, der sich von .der äußeren Linie .der Nadeleinstiche auf der zweiten
Seite des Knopfloches bis zur äußeren Linie der Nadeleinstiche auf der ersten Seite
erstreckt.
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Während der nun folgenden Auf- und Ab-und seitlichen Bewegungen der
Nadel beim Riegelbildevorgang führt die Stichbildevorrichtung eine gegenüber der
bei der Augenbenähung ausgeführten umgekehrte, schrittweise halbe Umdrehung und
.der Stoffträger eine schrittweise Querbewegung in der zu der
Richtung
seiner Querbewegung bei der Herstellung des ersten Riegelstiches t entgegengesetzten
Richtung und auch eine schrittweise Bewegung in der Längsrichtung des Knopflochschlitzes
aus, wobei die Nadel bei jedem zweiten. Einstich in auf einer den Schlitz kreuzenden
Linie liegenden Punkten in den Stoff einsticht, während die Zwischenstiche -der
Nadel innerhalb des Schlitzes erfolgen, wodurch die Riegelstiche t' gebildet werden.
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Der auf den Nadeleinstich bei t1= (Abb. 8) folgende Nadeleinstich
erfolgt im Knopflochschlitz und der darauffolgende bei t13 in unmittelbarer Nähe
des Endeinstiches bei t11 der zweiten Kanteribenähung. Auf den .Einstich bei t13
folgt ein Einstich im Schlitz und auf diesen letzten Nadeleinstiöh im Knopflochbenähungskreislauf
folgt eine Querbewegung des Stoffträgers von gleicher Länge und in der gleichen
Richtung wie bei der Bildung des ersten' Riegelstiches t, d. h. in der Richtung
der nun stattfindenden letzten Seitenbewegung der Nadel. Die Maschine wird stillgesetzt,
bevor die Nadel wieder abwärts geht und ist nun für den nächsten Knopflochbenähungskreislauf
bereit. In der Längsrichtung des Knopfloches, von dessen Riegelende nach dem Augenende
ihin betrachtet, befindet sich der Stift 61 sowohl am Anfang als auch am Ende des
Knopflochb enähungskreislaufes in der rechten Bahn des Führungsarmes 62.
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Bei der Herstellung des Riegels können die Nadeldurchstichstellen
im Stoff in einer gera'deuLinie quer zurLängsrichtung desKnopflochschlitzes in genügendem
Abstand von dem schmalen Ende ödes Schlitzes gemacht werden, um die Möglichkeit
eines Durchreißens der mittleren Riegelstiche zu vermeiden. Die Kurvennut 27 verursacht
eine solche Bewegung des Stoffträgers in der Längsrichtung des Schlitzes, daß die
,genannten Naldeldurchstichstellen in einer gekrümmten Linie angeordnet sind, wobei
jedoch die festgezogenen Stiche infolge der Nachgiebigkeit des Stoffes im wesentlichen
in einer geraden äußeren Linie liegen.
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In; Abb. 2 und 6 sind die wirksamen Teile der Kurvennuten 27, 28,
29 mit den Bezugszeichen 27e, 28e und 29e für die Benähung der ersten Kante, mit
den Bezugszeichen 27f, 28t und 29f für. :die Augenstichbildung, mit den Bezugszeichen
27.q, 280' und 299 für die Benähurig der zweiten Kante und .mit den Bezugszeichen
27L, 28h und 29h für die Riegel-. stichbildung bezeichnet.
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Es ist ersichtlich, daß die Antriebsvorrichtung des Vorschubrades
26 zur Bestimmung cler Bewegungen des Stoffträgers und der Drehbewegungen der Stichbildeorgane
einen wichtigen Teil für die genaue Arbeit der Maschine und für .die Beschaffenheit
der Benä'hung, hauptsächlich am Riegelende des Knopfloches, bildet, zumal es von
Wichtigkeit ist, daß der erste Riegelstich nach Vollendung der Benähung der zweiten
Kante mit Genauigkeit gelegt wird, und @daß der erste Kantennahteinstich bei Beginn
-der Benähung der ersten Kante unfehlbar im Schlitz erfolgt.
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Die beschriebene Maschine führt die Stichbildung nach dem Schneiden
.des Knopflochschlitzes aus, während die Riegelstiche nach dem Benähen der zweiten
Kante hergestellt werden. Es ist jedoch einleuchtend, daß die Reihenfolge des Schlitzschneidens
und die Herstellung,der Riegelstiche entsprechend der Art des Arbeitsstückes, für
welche die Mi,-sc@hine bestimmt ist, abgeändert werden kann.