DE3640429C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem Stoff­ schiebermechanismus nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs.

Beim Arbeiten mit Nähmaschinen ist es häufig schwierig, den letzten Stich einer Naht an einem vorher bestimmten Punkt - gewöhnlich in der Nähe des Randes eines Nähgutes - zu beenden, weil ein gewisser Schlupf im Verlauf des vor­ hergehenden Nähvorganges, die Dicke des Werkstücks oder dessen Elastizität bewirken, daß der letzte Stich mit einer kürzeren Stichweite als die vorherbestimmte Stich­ weite der Naht beendet werden muß. Üblicherweise muß in diesem Fall eine Bedienungsperson der Nähmaschine den letzten Stich durch Anhalten der Nähmaschine und Einstel­ len des Werkstückes mit der einen und das Absenken der Nadel mit der anderen Hand bewerkstelligen. Es ist daher aufwendig, den letzten Teil einer Naht auszuführen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Nähmaschine der ein­ gangs angegebenen Art so auszubilden, daß beim Herstellen einer Naht nach Beendigung einer ersten Nähphase sich eine zweite Nähphase anschließt, in welcher ein letzter Stich mit vorher einstellbarer Stichlänge automatisch ausführbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs stehenden Merkmale gelöst.

In der nicht vorveröffentlichten DE 35 37 923 A1 ist eine Nähmaschine mit automatischer Stichlängen-Einstellvorrich­ tung beschrieben, wobei in einem Zeitpunkt, in dem der Endpunkt einer gerade gebildeten Naht sich noch in einem bestimmten Abstand von der Kante des Werkstücks befindet, die bis zum Erreichen dieser Kante noch erforderliche Stichzahl und Stichlänge berechnet und eingestellt wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs, durch den die oben genannte Aufgabe gelöst wird, ist gegenüber der angegebe­ nen älteren Druckschrift neu.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beilie­ gender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform einer Nähmaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Stich­ weiten-Einstellmechanismus, teilweise in schaubildlicher Ansicht;

Fig. 3A/3B Darstellungen zur Erläuterung der Stich­ weiteneinstellung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Einstellung des letzten Stiches;

Fig. 5 eine Teilansicht zu Fig. 4 in Explo­ sionsdarstellung und

Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Nähmaschine.

In Fig. 1 dient ein RAM 1 der Speicherung vorher einge­ stellter Stichweitendaten und zwar der Daten, wie sie in Tabelle 1 dargestellt sind so­ wie Daten für den Drehwinkel eines Schrittmotors 32 (Fig. 4), was nachfolgend beschrieben wird. Ein Digitalschalter 2 gibt die Stichweite ein, wobei beim wiedergegebenen Ausführungs­ beispiel ein Vier-Bit-Schalter Einsatz findet.

Tabelle 1: Stichweite gegenüber Schaltbedingungen

In der Tabelle ist mit H ein hoher Pegel und mit L ein niedriger Pegel als logischer Wert bezeichnet. Mit 3 ist als Teil eines Mikrocomputers eine Zentraleinheit CPU beschrieben, die die Daten von dem RAM 1 in Übereinstimmung mit der Eingabe an dem Digital­ schalter 2 ausliest. Eine Stichweiten-Einstellvorrichtung 4 stellt die Stichweite in Übereinstimmung mit den aus dem RAM 1 ausgelesenen Daten ein. Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Nähmaschine, die mit der Stichweite näht, welche durch die Vorrichtung 4 vorgegeben ist. Mit dem Schalter 6 für den letzten Stich wird die Nähmaschine 5 angeschaltet, um einen einzelnen Stich gemäß der Vorgabe der Zentraleinheit 3 zu nähen.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Näh­ vorrichtung und erklärt deren Wirkungsweise. Mit 10 ist ein Stoffschiebermechanismus bezeichnet, der auf der Unterseite eines Bettes angeordnet ist und eine Zufuhrstange 10a, eine Zufuhrwippe 10b, eine Welle 10c, eine Stange 10d, eine Verbindungsstange 10e aufweist, wobei diese Teile die horizontale Komponenten des Zuführungs-Mitnehmermechanismus bilden.

Die vertikale Komponente des Stoffschiebermechanis­ mus wird durch eine Klemmbacke 10f, eine Welle 10g und ei­ ne Verbindungsstange 10h gebildet.

Die horizontale Komponente wird wie folgt betätigt: ein Exzenternocken 12, der an der Hauptwelle befestigt ist, bewirkt, daß die Verbindungsstange 10e eine Horizontalbe­ wegung auf die Verbindungsstange 10d ausübt. Diese Hori­ zontalbewegung wird zu der Zuführungsstange 10a über die Welle 10c und die Zuführungswippe 10b zugeführt, wobei der Zuführungsmitnehmer 13 sich horizontal bewegt.

Demgegenüber wird die vertikale Komponente wie folgt be­ tätigt: die Verbindungsstange 10h in Verbindung mit der Drehbewegung des Exzenternockens 12 übermittelt eine auf und ab Bewegung zu der Klemmbacke 10 über die Welle 10g. Ein Paar Zungen 10₁ und 10₂ nehmen einen Gleitblock 10a₁ zwischen sich auf, wodurch die Zuführungsstange 10a sich vertikal bewegt, ebenso wie der Zuführungsmitnehmer 13.

Aufgrund der horizontalen Komponente der Bewegung und der vertikalen Komponente der Bewegung bewegt sich der Zufüh­ rungsmitnehmer 13 längs einer im wesentlichen elliptischen Bahn.

Mit 15 ist ein Stichlängen-Einstellmechanismus bezeichnet, der eine Einstellschraube 15a, einen Einstellnocken 15b, eine Stange 15c, eine Einstellwelle 15d, einen Arm 15e, 15f, eine Verbindungsstange 15g, einen Wipparm 15h, eine Wippe 15i, einen Gelenkstift 15j, 15k, einen Wippenarm­ stift 15l und eine Feder 15m aufweist. Der Einstellnocken 15b wird zwangsweise im Gegenuhrzeigersinn durch die Fe­ der 15m über die Stange 15c gedreht (vgl. Fig. 3). Die Be­ rührstelle zwischen dem vorstehend genannten Einstellnocken 15b und der Einstellschraube 15a bewegt sich, wenn diese sich vorwärts bewegt oder zurückgezogen wird, wobei dann die Einstellwelle 15d sich über die Stange 15c und den Arm 15e dreht. Als Ergebnis wird diese Drehbewegung über den Arm 15f, die Verbindungsstange 15g auf den Wipparm 15h und die Wippe 15i übertragen, wodurch der Gelenkstift 15k sich nach oben und nach unten bewegt.

Dann wird die Lage des Gelenkstiftes 15k bezüglich der Li­ nie "L" verändert, die das Zentrum des Gelenkstiftes 15j und des Wipparmstiftes 15l verbindet. Demgemäß ändert sich die Bewegung der horizontalen Komponente der Wippe 15i ge­ mäß "W₁" (Fig. 3A) bzw. "W₂" (Fig. 3B).

Wenn ein umgekehrtes Zuführen erforderlich ist, befindet sich der Gelenkstift 15k an der unteren Seite der Linie "L".

In Fig. 4 ist eine Ausführung der Nähvorrichtung für den letzten Stich gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 5 stellt eine Teilansicht nach Fig. 4 dar. Mit dem Bezugs­ zeichen 20 ist ein umgekehrter Vorschubeinstellhebel be­ zeichnet, der L-förmig ausgebildet ist. Er weist einen He­ belbereich 20a und einen Armbereich 20b auf. Der Gelenkbe­ reich (Ellbogenbereich) 20d wird durch die Einstellwelle 15d verschwenkt, die über die Außenseite der Nähmaschine hervorspringt. Der Hebelbereich 20a wird im Uhrzeigersinn zwangsweise mittels der Kraft der Feder 21 bewegt, die den Armteil 20b und den Maschinenrahmen miteinander verbindet. Die Drehbewegung wird durch den Anschlagstift 22 begrenzt. Mit 23 ist ein Wipparm bezeichnet, dessen eines Ende durch die Einstellwelle 15d durchgriffen sowie festgelegt ist. Das andere Ende 23a des Wipparms 23 ist mit der Welle 26a ei­ nes Potentiometers 26 über Verbindungsglieder 24 und 25 verbunden.

Die obere Oberfläche des Wipparms 23 berührt einen Anschlag­ stift 20c, der an dem Einstellhebel 20 für die umgekehrte Zufuhr vorgesehen ist. Die Drehbewegung im Gegenuhrzeiger­ sinn dieses Einstellhebels 20 bewirkt, daß die Einstell­ welle 15d sich im Gegenuhrzeigersinn über den Wipparm 23 bewegt.

Mit 27 ist ein Betätigungshebel bezeichnet, der als Knie­ hebel ausgebildet und in seinem Kniebereich auf die Ein­ stellwelle 15d verschwenkt wird, wobei an dem einen Ende des Betätigungshebels 27 ein Stift 27a vorgesehen ist, der die obere Oberfläche des Wipparms 23 berührt.

Das andere Ende des Betätigungshebels 27 ist verschwenkbar an einem Verbindungsarm 28 festgelegt.

Mit 29 ist ein Kniehebel bezeichnet, dessen mittlerer Be­ reich schwenkbar an dem Maschinenrahmen und dessen einer Arm am Ende 28a des Verbindungsarms 28 schwenkbar festge­ legt und dessen anderes Ende gegabelt ausgebildet ist. Von diesem Teil wird ein Stift 30b geführt bzw. geklemmt, der an dem Kolben 30a eines Elektromagneten 30 vorgesehen ist. Mit 31 ist ein Nockenkörper bezeichnet, der in Richtung auf das Ende 28a des Verbindungsarms 28 ausgerichtet ist. Der Nockenkörper 31 ist so angeordnet, daß die Einschritt­ drehung des Schrittmotors 32 eine Veränderung von 0,05 mm der Stichweite bewirkt, so daß die Stichweite innerhalb von 0 bis 2,5 mm eingestellt werden kann.

Das Ende 28a des Verbindungsarms 28 berührt normalerweise nicht die Ober­ fläche 31a des Nockenkörpers 31, kommt damit jedoch in Berührung, wenn der Magnet 31 erregt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird klargestellt, wie die er­ findungsgemäße Vorrichtung arbeitet: wenn der letzte Stich an einer um 0,6 mm gegenüber der vorherbestimmten Lage ab­ weichenden Stellung beendet wird, muß der letzte Stich auf 0,6 mm eingestellt werden. Dieses Maß wird grob durch Sicht­ schätzung der Bedienungsperson gemessen. Danach folgen fol­ gende Verfahrensschritte:

Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 wird die Stichweite mit dem Digitalschalter 2 eingestellt. Wenn diese 0,6 mm beträgt, wird "LHHL" eingestellt (Schritt 1). Danach wird schritt­ weises Nähen mit dem Schalter 6 eingeschaltet (Schritt 2). Die Zentraleinheit 3 liest unter Bezugnahme auf den ein­ geschalteten Wert des Digitalschalters 2 die Stichweite von dem RAM 1, in diesem Falle 0,6 mm (Schritt 3). Dann liest die Zentraleinheit 3 das Maß der Drehwinkel des Schrittmotors 32 (Schritt 4).

Danach wird der Schrittmotor 32 um den ausgelesenen Wert im Sinne einer Drehbewegung betätigt (Schritt 5). Bei die­ ser Bedingung wird der Magnet 30 erregt und der Kolben 30a nach oben gezogen, wobei der Kniehebel 29 im Gegenuhrzei­ gersinn gedreht wird und das Ende 28a des Verbindungsarms 28 gegen die Oberfläche 31a des Nockens anstößt.

Gemeinsam mit dieser Bewegung des Verbindungsarms 28 dreht sich der Betätigungshebel 27 im Gegenuhrzeigersinn und der Stift 27a schiebt den Wipparm 23, so daß sich dieser ge­ gen den Uhrzeigersinn dreht. Demgemäß dreht sich die Ein­ stellwelle 25d ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn, die an dem Wipparm festgelegt ist.

Die Drehbewegung der Einstellwelle 25d bewirkt, daß der Gelenkstift 25k über den Arm 15f nach oben und unten be­ wegt wird, wobei die Verbindungsstange 15g und infolge­ dessen auch der Wipparm 15h und die Wippe 15i bewegt wer­ den.

Hierbei ändert sich die Relativlage des Gelenkstiftes 15k gegen die Linie "L", ebenso wie die Horizontalkomponente der Wippe 15i und die Stichweite wird zu "W₁" (Fig. 3a) bzw. "W₂" (Fig. 3b) eingestellt (Schritt 6).

Danach wird die Nähmaschine mit einer Verzögerungszeit von 0,1 Sek. gestartet, da die Stichweite vorherbestimmt ist (Schritt 7).

Wenn das Signal ansteht, welches den Nadeltiefstand nach­ weist, hält die Nähmaschine an, so daß der letzte einzige Einstelltisch ausgeführt werden kann.

Danach wird der Magnet 30 abgestellt und der Schrittmotor 32 kehrt in seine Ausgangslage zurück. Die Einstellwelle 15d zur Sticheinstellung kommt von der Drehkraft durch den Betätigungshebel 27 frei und nimmt ebenfalls ihre Ausgangs­ lage durch die Feder 15m ein, wodurch die Stichweite wie­ der hergestellt ist, wie sie durch die Einstellschraube 15a als Originalweite eingestellt ist.

Immer wenn der Schalter 6 betätigt wird, wiederholen sich die vorstehend genannten Schritte und das Nähen einer ein­ zigen Naht (Schrittnähen) wird durchgeführt.

Wie vorstehend näher erwähnt, bewirkt die Erfindung das Nähen eines einzigen Stiches bzw. das Schrittnähen mit der je­ weiligen Schrittweite.

Claims (1)

1. Nähmaschine mit einem Stoffschiebermechanismus (10), mit einem Stichlängen-Einstellmechanismus (15) für die Stiche mit normaler Stichlänge (W1) einer Naht, der über einen Verbindungsarm (28) auf eine Einstellwelle (15d) einwirkt, mit einer Stichweiten-Einstellvorrichtung (4) für zumindest einen durchzuführenden letzten Stich mit berichtigter Stichweite (W2), mit einer Nachweisschaltung für die Nadelstellung und mit einem Mikrocomputer (3, CPU, RAM), dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (3) einen Nähschrittschalter(6) zur Durchführung des letzten Stiches nach dem Nähen der Naht mit Stichen normaler Länge (W1) sowie einen Digitalschalter (2) zur manuellen Einstellung einer der in ihm (1, RAM) gespeicherten Stichweite des letzten Stiches aufweist, daß die Stichweiten-Einstellvorrichtung (4) einen von einem Schrittmotor (32) angetriebenen Nockenkörper (31) mit einer Oberfläche (31a) aufweist, der um einen Drehwinkel in Abhängigkeit von dem aus dem Speicher (1, RAM) infolge der Auswahl durch den Digitalschalter (2) ausgelesenen Wert unter entsprechender Veränderung des Abstandes der Oberfläche (31a) von dem Verbindungsarm (28) drehbar ist, daß die Stichweiten-Einstellvorrichtung (4) ferner einen an dem Verbindungsarm (28) mit seinem einen Ende angreifenden Kniehebel (29) aufweist, dessen anderes Ende zur Durchführung der Einstellung der verkürzten Stichkweite betätigbar ist, und daß danach der Stoffschieber­ mechanismus (10) der Nähmaschine bis zum Nachweis des nächsten Nadeltiefstandes für einen Stich mit der berichtigten Stichkweite (W2) in Gang setzbar ist.