DE3640486A1 - Ueberwendlichstichtyp sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überwendlichstichtyp bestehend aus zwei Nadelfäden und einem Greiferfaden sowie einem durch diese Fäden verbundenen Werkstück, wobei Schlingen der Nadelfäden mit Abstand zur Kante des Werkstücks in diesem angeordnet sind.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Stichtyps, wobei die Vorrichtung zwei in vorgegebenem Abstand gleichsinnig gemeinsam oszillierende, fadenführende Nadeln, einen oszillierenden, fadenführenden Greifer und eine Vorschubeinrichtung für das Werkstück aufweist.

Ein Überwendlichstichtyp der genannten Art ist aus dem Normblatt ISO 4915/1981 (E/F) unter der Nr. 521 bekannt. Dieser Stichtyp findet insbesondere Verwendung bei der Verbindung von Maschenwaren mit einer offenen Schnitt­ kante, welche gleichzeitig durch die den Stich bildenden Fäden eingefaßt werden sollen. Der Stichtyp findet insbesondere auch zum Schließen der Spitzen von Strümpfen oder Socken Verwendung, wobei eine übliche Überwendlich­ nähmaschine verwendet werden kann. Derartige Maschinen besitzen ihrerseits zwei in gegenseitigem Abstand in das zu nähende Werkstück eindringende fadenführende Nadeln, einen fadenführenden Greifer und gegebenenfalls einen Spreizer, der die Stichbildung unterstützt. Das Werkstück, beispielsweise ein Strumpf oder ein Socken, wird durch einen Transporteur, der mit einem Drücker­ fuß zusammenwirkt, durch die Stichbildezone hindurch­ bewegt. Als Transporteur können dabei z.B. Zahnräder, gezahnte oder gummierte Balken und Nadelkränze dienen.

Der Stichtyp Nr. 521 und die zu seiner Ausführung ver­ wendeten Vorrichtungen haben sich beim Schließen der Spitzen von Strümpfen oder Socken als unvollkommen er­ wiesen. Die senkrecht zur Werkstückkante in relativ kleinem Abstand im Werkstück angeordneten Nadelfaden­ schlingen führen leicht zu einer wulstartigen Material­ verdrängung, so daß die Naht, wenn sie an einer Strumpf­ oder Sockenspitze angeordnet ist, unangenehm auf den Fuß drückt.

Außerdem hat eine unter Verwendung des bekannten Stich­ typs 521 genähte Naht eine relativ geringe Elastizität. Hierdurch entstehen Spannungen in der Naht beim Tragen eines hierdurch verschlossenen Sockens, die zum Sprengen von Maschen führen kann. Schließlich kann auch die übliche Werkstückvorschubeinrichtung an herkömmlichen Überwendlichnähmaschinen leicht zu einem unregelmäßigen Transport und einer ungleichmäßigen Naht führen.

Man hat auch schon versucht, die Nachteile des Über­ wendlichstichtyps Nr. 521 dadurch zu beseitigen, daß die Strumpf- oder Sockenspitze mit zwei nacheinander genähten, zweifädigen Überwendlichstichtypen ge­ schlossen wird, wobei jeder Stichtyp einen Nadel- und einen Greiferfaden umfaßt. Abgesehen davon, daß eine Vorrichtung zur Herstellung zweier solcher Stichtypen äußerst aufwendig ist, trägt auch die aus zwei über­ einandergelegten Stichtypen hergestellte Naht sehr auf und bildet ebenfalls einen Wulst. Schließlich ist der Fadenverbrauch der aus insgesamt vier Fäden bestehen­ den Doppelnaht beträchtlich größer als bei einer nur dreifädigen Überwendlichnaht gemäß dem hier in Rede stehenden Stichtyp.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungs­ gemäßen Überwendlichstichtyp so zu verändern, daß die genannten Nachteile des Stichtyps Nr. 521 vermieden sind, d.h. eine feste, möglichst wenig auftragende, jedoch elastisch nachgiebige Verbindung entsteht. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stichtyps und eine einfache Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Überwendlichstichtyp die Schlingen der Nadelfäden parallel zur Kante des Werkstücks zueinander versetzt sind.

Durch diesen Versatz der Nadelfadenschlingen - oder was dasselbe ist, der Nadelein- und -ausstichstellen am Werkstück - parallel zur Werkstückkante trägt die Naht weniger stark auf als die bekannten Überwendlichnähte und es bildet sich insbesondere kein störender Wulst. Außerdem ist die Naht wegen der versetzten Nadeleinstiche elastischer als die bisher bekannten Nähte. Außerdem lassen sich wegen der in Vorschub- oder Nährichtung zueinander versetzten Anordnung der Ein- und Ausstich­ stellen bei gleichem Stichabstand (Stichlänge) höhere Nähgeschwindigkeiten als bisher erzielen.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nähvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht der Nähvorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Werkstückvorschubeinrichtung für die Vorrichtung aus Fig. 1 und 2;

Fig. 4 und 5 die Stichbildezone der Nähvorrichtung mit unterschiedlichen Stellungen der Stichbildewerkzeuge;

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4;

Fig. 7 einen mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellten, neuen Überwendlichstich­ typ;

Fig. 8 schematisch eine Ansicht der einen Seite eines Werkstücks mit Nadeleinstichstellen;

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 7 eines abgewandelten Stichtyps und

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 des abgewandelten Stichtyps aus Fig. 9.

Die auf der Zeichnung dargestellte Nähvorrichtung um­ faßt ein übliches Säulengestell 1 mit einem Bedienungs­ pedal 2, einer Konsole 3 für einen Antriebsmotor 4 und eine allgemein mit 5 bezeichnete Nähmaschine. Auf dem Säulengestell 1 ist ein Fadenständer 6 befestigt, der Fadenspulen 7, 8, 9 trägt.

Die Nähmaschine 5 weist eine Hauptwelle 11 auf, die über einen Riemen 12 und Riemenscheiben 13, 14 mit dem Antriebsmotor 4 verbunden ist. Handräder 15 an beiden Enden der Hauptwelle 11 dienen in üblicher Weise dem Antrieb der Nähmaschine von Hand.

Auf der Hauptwelle 11 ist ein erster Schneckentrieb 16 befestigt, der eine Schneckenwelle 17 antreibt, die ihrerseits an einem Ende eine Riemenscheibe 18 trägt. Die Riemenscheibe 18 treibt über einen Riemen 19 eine Riemenscheibe 21 an, die auf einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Welle 22 sitzt. Auf der Welle 22 ist ein Zahnrad 23 und darunter ein verdeckt liegendes Kettenrad befestigt, um das eine erste, vordere Trans­ portkette 25 gelegt ist (Fig. 3), die um ein weiteres verdeckt liegendes Kettenrad an der Werkstückeinlauf­ seite (in Fig. 3 oben) geführt ist. Die Transportkette 25 ist mit Zähnen ausgerüstet, die in ein zu vernähen­ des Werkstück eindringen und dieses festhalten. Eine gleiche, zweite Transportkette 31 liegt der Transport­ kette 25 gegenüber und ist um verdeckt liegende Ketten­ räder geführt, von denen das der Einlaufseite abge­ kehrte mit einer Welle 32 verbunden ist, die ihrer­ seits ein Zahnrad 33 trägt (Fig. 1). Das Zahnrad 33 kämmt mit dem Zahnrad 23, wodurch auch die zweite Kette angetrieben ist. Entgegen der Werkstückvorschub­ richtung (Pfeil A in Fig. 3) erstrecken sich über die vorderen Enden der Ketten (25, 31) hinaus Führungs­ schienen 34, 35.

Ein weiteres Transportkettenpaar bestehend aus Ketten 41, 42 mit Zähnen 43 ist in Werkstückvorschubrichtung A den Transportketten 25, 31 nachgeschaltet, wobei sich die Ketten 41, 42 und 25, 31 teilweise überlappen. Die Transportkette 41 wird von einem zweiten Schnecken­ trieb 44 auf der Hauptwelle 11 angetrieben. Der Schnec­ kentrieb 44 treibt eine Schneckenwelle 45 mit einer Riemenscheibe 46 an. Die Riemenscheibe 46 ist durch einen Riemen 47 mit einer Riemenscheibe 48 verbunden, auf deren Welle 49 ein Zahnrad 50 befestigt ist. Das Zahnrad 50 kämmt mit einem Zahnrad 51 auf einer Welle 52 zum Antrieb der Transportkette 42. Die Ketten 25, 31 bzw. 41, 42 sind somit in analoger Weise angetrieben.

Auf der Hauptwelle 11 sitzt ferner ein Exzenter 60 (Fig. 2), der über eine Zugstange 61 mit einem Hebel 62 verbunden ist, der seinerseits ein Messer 63 trägt. Das Messer 63 arbeitet mit einem Messer 64 an einem ortsfesten Halter 65 zusammen, um überstehende Werk­ stückkanten oder Teile hiervon vor der Vernähung ab­ zuschneiden.

Ein weiterer Exzenter 70 auf der Hauptwelle 11 treibt eine Zugstange 71 an, die über einen Hebel 72 mit einer Schaukelwelle 73 (Fig. 4) verbunden ist. Die im wesent­ lichen parallel zur Vorschubrichtung A verlaufende Schaukelwelle 73 ist in einem ortsfesten Lagerauge 74 des Maschinengehäuses gelagert und trägt am anderen Ende einen Nadelhebel 75, auf dem mit einem Nadelhalter 76 zwei bogenförmige Nadeln 77, 78 befestigt sind. Die Nadeln 77, 78 sind im wesentlichen gleich lang und in einem bestimmten gegenseitigen Abstand am Nadelhalter 76 befestigt, so daß sie gemeinsam gleichsinnig vom Exzenter 70 oszillierend angetrieben sind. Die räumliche Anordnung der im wesentlichen parallel zueinander ver­ laufenden Nadeln ist so, daß die beiden Nadelspitzen bei jedem Hub auf das Werkstück 95 an Stellen auf­ treffen, die in Fig. 8 dargestellt sind. In dieser Figur ist das zu vernähende, von den Transportketten 25, 31, 41, 42 hängend transportierte Werkstück mit dem Bezugszeichen 95 versehen (vergleiche auch Fig. 4 und 5). Die obenliegende, zu umnähende Werkstückkante ist mit 117 bezeichnet. Die Vorschubrichtung verläuft entlang dem Pfeil A. Die beiden Nadelspitzen treffen bei jedem Hub des Nadelhalters 76 auf die dargestellte Werkstück­ seite an Stellen auf, die mit B bzw. C bezeichnet sind. Diese Einstichstellen B und C liegen jeweils senkrecht zur Werkstückkante 117 in einem bestimmten Abstand von dieser, wobei der Abstand der Einstichstellen B größer als der Abstand der Einstichstellen C ist. Zusätzlich sind die Einstichstellen B gegenüber den Einstichstellen C in Vorschubrichtung A parallel zur Werkstückkante 117 versetzt, und zwar bei der dargestellten Ausführungs­ form gemäß Fig. 8 jeweils um eine halbe Stichlänge, wo­ bei die Stichlänge durch den Abstand zweier aufein­ anderfolgender Einstichstellen C oder B bestimmt ist. Die Einstichstellen B sind der Bogennadel 78, die Ein­ stichstellen C der Bogennadel 77 zugeordnet.

Die Hauptwelle 11 trägt weiterhin einen Exzenter 80, der mit einer Zugstange 81 verbunden ist, die ihrer­ seits über einen Hebel 82 mit einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Welle 83 mechanisch in Verbindung steht. Die Welle 83 ist über einen weiteren Hebel 84 mit einer Zugstange 85 verbunden, die über einen Hebel 86 (Fig. 4) eine Welle 87 oszillierend antreibt. Die Welle 87 trägt einen Halter 88 mit einem nadelförmigen Greifer 89. Die Wellen 83 und 87 sind in frei vorstehen­ den, ortsfesten Lagerarmen 90 bzw. 91 gelagert, von denen der Lagerarm 91 ein Lagerauge 92 bildet, an dem eine Fadenführung 93 ausgebildet ist. Eine weitere Fadenführung 94 trägt der Halter 88.

Die Längsachsen der oszillierend angetriebenen Wellen 73 und 87 sind so zueinander schief angeordnet, daß der Greifer 89 die Nadeln 77, 78 auf der Ein- und Aus­ stichseite des Werkstücks 95 an unterschiedlichen Seiten, nämlich vor oder hinter den Nadeln passiert.

Für eine einwandfreie Stichbildung ist eine herkömm­ liche Stichbildezunge 96 vorgesehen (Fig. 4). Nicht dargestellt sind ebenfalls vorgesehene, übliche Faden­ steuereinrichtungen zwischen den Fadenspulen 9 und der Fadenführung 93 für einen Greiferfaden 100 sowie zwischen den Spulen 7, 8 und einer Fadenführung 97 für die von den Nadeln 77, 78 getragenen Nadelfäden 98 bzw. 99.

Auf der Hauptwelle sitzt schließlich noch ein weiterer Exzenter 101 (Fig. 2), der über eine Zugstange 102 mit einer Einrichtung 103 zum Abschneiden der gebildeten Fadenkante zwischen den einzelnen Werkstücken 95 versehen ist.

Zur Herstellung eines Überwendlichstichtyps, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, tragen die Nadeln 77,78 die Fäden 98 bzw. 99 durch das Werkstück 95 hindurch. Die Fäden 98, 99 bilden auf der Austrittsseite der Nadeln 77,78 am Werkstück 95 Schlingen 115 bzw. 116, durch welche die Spitze des Greifers 89 mit seinem Greiferfaden 100 ausgehend von einer Position über oder unter der Werkstückkante 117 hindurchgeführt wird. Der Greifer 89 trägt den Faden 100 als Schlinge 118 sowohl durch die Schlingen 115, 116 der Nadelfäden 98, 99 als auch über die Werkstückkante herum auf die andere Werkstückseite, wobei die Greiferspitze dort wiederum über oder unter der Werkstückkante 117 liegen kann. Gleichzeitig oder kurz danach gehen die Nadeln 77, 78 zurück, bis sie an ihren Einstichstellen (B, C in Fig. 8) wieder austreten. Bei ihrer erneuten Vorwärtsbewegung dringen die Nadeln 77, 78 dann durch die nunmehr auf die an der Nadeleintrittsseite des Werkstücks 95 liegenden Schlingen 118 des Greiferfadens 100 hindurch. Sobald die Nadeln 77, 78 in diese Schlingen 118 eingetreten sind, geht der Greifer 89 in seine Ausgangsposition auf der gegenüber­ liegenden Werkstückseite zurück, wodurch die anfänglich gebildeten Nadelfadenschlingen 115, 116 freigegeben werden. Diese werden durch entsprechenden Anzug der Fäden so gegen das Werkstück 95 gezogen, daß ihre Verschlingung an der Austrittsstelle der Schlinge 116 des Nadelfadens 99 liegt. Dabei wird die Schlinge des von der Nadel 78 geführten Fadens 98 von ihrer Austrittsstelle weg zur Austrittsstelle des von der Nadel 77 geführten Fadens 99 hin gezogen.

Nach Rückkehr des Greifers 89 aus seiner rückwärtigen Position wiederholt sich der Vorgang. Nachdem die Nadeln 77, 78 aus dem Werkstück 95 und der Schlinge 118 des Greiferfadens 100 zurückgezogen sind, werden auch die Verschlingungen der Fadenschlingen auf der Nadelein­ stichseite des Werkstücks 95 wie oben beschrieben an die Eintrittsstelle der Schlinge des Fadens 99 gezogen.

Die abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwendlichstichtyps gemäß Fig. 9 und 10 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 dadurch, daß die Ein- und Ausstichstellen B _a , C _a (Fig. 10) und dementsprechend die beiden Nadeln 77 a, 78 a (Fig. 9) nur in einer Richtung, nämlich parallel zur Nährichtung A oder zur Werkstückkante 117 zueinander versetzt sind, nicht aber in Richtung senkrecht hierzu, wie in Fig. 7, 8. Auch diese abgewandelte Ausführung mit ihrem nur einfachen Versatz der Ein- und Ausstichstellen in Nährichtung ist gegenüber dem Stand der Technik vorteilhaft.

Bei anderen abgewandelten Ausführungsformen der Erfindung ist es auch möglich, durch Veränderung der Nadelfaden­ steuerung, d.h. insbesondere der Fadenspannung, die gegenseitige Verschlingung der Fäden 98, 98 a; 99, 99 a; 100 an andere Stellen des Werkstücks, vorzugsweise auch an dessen Kante, zu ziehen. Im letzteren Fall entsteht eine besonders flache Naht, wenn die beiden vernähten Werkstückteile auseinandergeklappt werden.

Außerdem kann durch Umkehr der Vorschubrichtung A um 180° eine weiterhin abgewandelte Ausführungsform bezüglich der gegenseitigen Lagen der Fadenverschlingungen erreicht werden, ohne daß sich hierbei am Stichtyp grundsätzlich etwas ändert.

Gemäß Fig. 8 sind auch die Nadeln 77, 78, welche die Einstichstellen B bzw. C erzeugen, aufgrund ihrer Anordnung am Nadelhalter 76 parallel zur Werkstückkante 117 um weniger als eine Stichlänge, nämlich um eine halbe Stichlänge, zueinander versetzt. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Nadeln 77, 78 auch so am Nadelhalter 76 angeordnet sein, daß ihr gegenseitiger Versatz parallel zur Werkstückkante 117 mehr als eine Stichlänge beträgt. In beiden Fällen muß aber darauf geachtet werden, daß in der gebildeten Überwendlichnaht alle Einstichstellen B parallel zur Werkstückkante mit Bezug auf alle Einstich­ stellen C versetzt liegen, weil nur hierdurch die Vorteile der Erfindung, z.B. höhere Nähgeschwindigkeiten, zu verwirklichen sind.

Claims (13)

1. Überwendlichstichtyp bestehend aus zwei Nadelfäden und einem Greiferfaden sowie aus einem durch diese Fäden verbundenen Werkstück, wobei Schlingen der Nadelfäden mit Abstand zur Kante des Werkstückes in diesem angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingen (115, 116; 115 a, 116 a) der Nadelfäden (98 bzw. 99) parallel zur Kante (117) des Werkstücks (95) zueinander versetzt sind.

2. Überwendlichstichtyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingen (115 a, 116 a) der Nadelfäden (98, 99) gleichen Abstand zur Kante (117) des Werkstücks (95) haben.

3. Überwendlichstichtyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingen (115, 116) der Nadelfäden (98, 99) unterschiedliche Abstände zur Kante (117) des Werkstücks (95) haben.

4. Überwendlichstichtyp nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelfadenschlingen (115, 116; 115 a, 116 a) gegeneinander um eine halbe Stichlänge versetzt sind.

5. Überwendlichstichtyp nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlingungen der Nadel­ fadenschlingen (115, 116) mit der Greiferfaden­ schlinge (118) sowohl an der Ein- als auch an der Austrittsseite der Nadelfadenschlingen in bzw. aus dem Werkstück (95) an die Ein- bzw. Austritts­ stelle der Werkstückkante (117) näherliegenden Nadelfadenschlinge (116) gezogen sind.

6. Überwendlichstichtyp nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlingungen der Nadelfadenschlingen (115, 116; 115 a, 116 a) mit der Greiferfadenschlinge (118) an die Werkstückkante (117) gezogen sind.

7. Verfahren zur Herstellung eines Überwendlichstich­ typs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Nadelfadenschlingen durch das zu nähende Werkstück geführt werden, daß eine Greiferfadenschlinge durch beide Nadelfadenschlingen an deren Austrittsseite am Werkstück und um die Werkstückkante herum auf die andere Werkstückseite geführt wird, wo sie ausgeweitet wird, und daß die nachfolgenden Nadelfadenschlingen durch diese Greiferschlinge und das Werkstück geführt werden.

8. Vorrichtung zur Herstellung eines Überwendlichstich­ typs nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zwei in vorgegebenem, gegenseitigem Abstand gleichsinnig gemeinsam oszillierenden, fadenführenden Nadeln, einem oszillierenden, fadenführenden Greifer und einer Vorschubeinrichtung für das Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (77, 78; 77 a, 78 a) an einem Nadelhalter (76) befestigt sind, der sich etwa senkrecht zur Werkstückoberfläche bewegt und an dem die Nadeln parallel zur Vorschubrichtung des Werkstücks (95) versetzt angeordnet sind, und daß der Greifer (89) an einem Greiferhalter (88) befestigt ist, der den Greifer von der einen Werkstückseite über die Werkstückkante (117) auf die andere Werkstückseite bewegt, wobei der Greifer die Nadeln auf der einen Werkstückseite vor und auf der anderen Werkstückseite hinter den Nadeln passiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (77 a, 78 a) zusätzlich auch senkrecht zur Vorschubrichtung (A) des Werkstücks (95) versetzt angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (77, 78) als Bogen­ nadeln ausgebildet und mit dem Nadelhalter (76) an einem Nadelhebel (75) befestigt sind, dessen Antriebswelle (73) etwa parallel zur Vorschub­ richtung (A) des Werkstücks (95) verläuft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (89) bogenförmig ausgebildet und mit seinem Halter (88) an einer Schaukelwelle (87) befestigt ist, deren Achse bezüglich der Werkstückvorschubrichtung (A) derart schräg geneigt ist, daß die Greiferbahn von einer Position oberhalb oder unterhalb der zu umnähenden Werkstückkante (117) auf der einen Werkstückseite über die Werkstückkante hinweg zu einer Position oberhalb oder unterhalb der Werkstückkante auf der anderen Werkstückseite verläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (89) als Bogennadel ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückvorschubeinrichtung endlos umlaufende Vorschubketten (25, 31, 41, 42) umfaßt, die in einer horizontalen Ebene umlaufen und mit das Werkstück (95) haltenden Zähnen (27, 43) versehen sind.