DE3818450C2 - - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B33/00—Devices incorporated in sewing machines for supplying or removing the work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine zum Nähen
eines Saumes an einem in sich geschlossenen Rand
mit unterschiedlicher Öffnungsweite an einem elastischen
Nähgutteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Nähmaschine ist aus der DE 27 45 868 C3
bekannt. In dieser Patentschrift sind mehrere Rollen
und zwei frei drehbare Nähgut- bzw. Stoffträgerkäfige zur Aufnahme
von Nähgutteilen vorgesehen, deren Kanten im Abstand
vor der Kante der Nähgut- bzw. Stoffträgerplatte angeordnet sind.
Zwei auf- und abbewegliche Rollen dienen als Nähgut- bzw. Stoff
spanner, wobei den Rollen Schalter zum Abfühlen der
Nähgutteil- bzw. Werkstückgröße zugeordnet sind. Die Vielzahl der
erforderlichen Teile ergibt eine aufwendige und da
durch teure Konstruktion. Die Mindestöffnungsweite
der Nähgutteile bzw. Werkstücke ist auch aufgrund der erforderlichen Um
schlingung der Stoffträgerkäfige und der Spannrollen
durch die Nähgutteile in nachhteiliger Weise begrenzt. Auch erlaubt diese Ausbildung
keine genaue Einstellung der auf die Nähgutteile ausgeübten Spannung.
Aus der DE 33 35 963 C2 ist eine Vorrichtung an einer
Nähmaschine zum Spannen und Transportieren schlauchförmigen,
von Nähteil zu Nähteil im Spannbereich
einen unterschiedlich großen Umfang aufweisenden
Nähguts, das über mehrere quer zur Nähgut-Transportrichtung
angeordnete, drehbar gelagerte Rollen mit
zueinander veränderbarem Achsabstand gezogen wird,
von denen wenigstens eine Rolle antreibbar auf einem
durch einen Druckluftzylinder verschiebbaren Teil
angeordnet ist, bekannt. Auch bei dieser gattungsentsprechenden
Ausgestaltung ist es nicht möglich, die Spannung beim Spannen
der Nähgutteile genau vornehmen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine
zum Nähen eines Saumes an einen in sich geschlossenen
Rand mit unterschiedlicher Öffnungsweite
an einem elastischen Nähgutteil so zu gestalten,
daß auch Säume an Öffnungen geringer Öffnungsweite, wie
z. B. Rumpf- und Beinausschnitte an Badehosen, mit wählbarer,
konstanter Vorspannung des Nähgutes
entsprechend der Nähgutöffnung
gebildet werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeich
nenden Merkmale gelöst.
Mit der Nähmaschine nach der Erfindung ist es nun
möglich, weitgehend automatisiertes Säumen an Öffnungen
unterschiedlicher geringer Öffnungsweite an
eine gewisse Elastizität aufweisenden Nähgutteilen,
wie z. B. an Badehosen, zu erreichen, wobei sich die
für den Nähvorgang erforderliche Spannung des betreffenden
Randes des Nähgutteiles automatisch einstellt.
Dabei ist es auch in vorteilhafter Weise möglich, daß durch
ein im Bereich der Nähmaschine angeordneten
Bedienfeldes mindestens eine in der Regler- bzw.
Steuerungseinrichtung vorwählbar gespeicherte Sollkraft
geändert wird.
Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen des
Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Ansprüchen
2 bis 5 angegeben.
Insbesondere die Ausbildung nach Anspruch 7 ermöglicht
eine einfache und kostengünstige Ausführung des Istwertgebers.
Soweit bei der Erfindung davon Gebrauch gemacht wird, daß
der den Regler betreffende Einrichtungsteil durch einen Rechner
gerätemäßig realisiert wird, wird angegeben, daß
durch die Abhandlung von Reinhard Blöckl, Mikrocomputereinsatz
in energiesparenden Heizungsreglern, Siemens
Components 20, 1982, Heft 4, Seiten 117-122, es
als belegt angesehen werden kann, daß ein Regler,
nachdem Mikroprozessoren als preisgünstige
digitale Rechner handelsüblich angeboten wurden,
als digitaler Regler bzw. Rechner ausgeführt
werden kann.
Ferner gehen Grundlagen der Steuerungs- und Regelungstechnik
z. B. aus Winfried Oppelt, Kleines Handbuch
technischer Regelvorgänge, 5. Auflage 1972, Verlag
Chemie, Seiten 13-22 hervor.
Schließlich wird unter Hinweis auf die DE-OS 34 25 939
noch aufgeführt, daß die Anwendung einer Regelung beim
Aufnähen eines elastischen Bandes auf ein Nähtgutteil für den
Erhalt der gewünschten Bandspannung bekannt ist. Demgegenüber
handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine
un das Nähen eines Saumes an einem elastischen Nähgutteil,
wobei die Regelung vor dem eigentlichen Nähvorgang einsetzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol
gend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Ausbilden und Nähen
eines Saumes an einen Öffnungsrand eines
Nähgutes von der Bedienseite gesehen,
Fig. 2 eine weitere Vorrichtung zum Ausbilden und
Nähen eines Saumes an einen Öffnungsrand
eines Nähgutes von der Bedienseite gesehen,
Fig. 3 eine Ausbildung des Führungskörpers und
eines Istwertgebers,
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Vorrichtung.
Die Nähmaschine 1 ist in üblicher Weise auf einer
Tischplatte 2 aufgestellt, die von einem Gestell
3 getragen wird. An der Tischplatte 2 ist ein An
triebsmotor 4 mit einer Regler- bzw. Steuereinrichtung die eine Logik 5 und ei
nen Rechner 6 beinhaltet, für die Nähmaschine 1 auf
gehängt. Ferner trägt die Tischplatte 2 ein Bedien
feld 7, das ein Ändern einer oder mehrerer im Rech
ner 6 gespeicherten Sollkräfte ermöglicht und das
über eine Leitung 10 mit dem Rechner 6 verbunden
ist. Vor einer Nähstelle 8 der Nähmaschine 1 befindet
sich ein Saumbildemittel 9 für den in sich geschlos
senen Rand eines Nähgutes 11, z. B. ein üblicher Säu
mer zum Umschlagen des Randes.
Die Nähmaschine 1 weist eine auf- und abbewegliche
Nadel 12 auf, die dabei eine Nähgut- bzw. Stofftrageplatte 13
durchdringt. Zur zusätzlichen Unterstützung des Näh
guttransportes der Nähmaschine 1 dient eine Puller
rolle 14, die einer Drückereinrichtung 15 nachgeord
net ist. Ein am Gestell 3 befestigter Halter 16 trägt
einen doppeltwirkenden Druckmittelzylinder 17, dessen
durch einen Doppelpfeil 18 angezeigte Bewegung mit
tels eines Magnetventils 19 und eines Magnetventils
21 über elektrische Leitungen 22 und 23 vom Rechner
6 gesteuert wird. Am Druckmittelzylinder 17, der
durch zeichnerisch nicht dargestellte Druckmittel
leitungen mit Druckmittel beaufschlagt wird und der
die Funktion eines Stellmittels ausübt, ist eine
Aufnahmeplatte 25 auf- und abbewegbar angeordnet,
die einen Istwertgeber trägt, der als ein Wegaufnehmer
33, Fig. 2 und 3, wirkt und als ein bekannter In
krementalgeber 26 ausgebildet ist, bei dem eine
zeichnerisch nicht dargestellte kodierte Platte mehrere
Sensoren abtastet und dabei die Bewegung eines feder
belasteten Bolzens 27 auswertet und über eine Leitung
29 an den Rechner 6 meldet. Der Bolzen 27 trägt an
seinem freien Ende einen vom Nähgut 11 teilweise
umschlungenen Führungskörper, der als ein Rad 44
ausgebildet ist und eine Scheibe 30 beinhaltet.
Ein Sensor 31, der mit einer Leitung 32 mit dem
Rechner 6 verbunden ist, tastet den Anfang des sich
der Nadel 12 nähernden benähten Saumes ab, wobei
der Sensor 31 z. B. auf den Dickenunterschied des
benähten und nicht benähten Saumes reagiert.
In Fig. 2 ist abweichend von der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung der Istwertgeber als Wegaufnehmer
33 in der Form eines bekannten Dehnmeßstreifens ausgebildet,
der mit einer zeichnerisch nicht dargestellten
Auswerteelektronik mit dem Rechner 6 verbunden
ist. An einem am Gestell 3 befestigten Halter
34 ist ein Schrittmotor 35 als Stellmittel befestigt,
der vom Rechner 6 über eine Leitung 28 gesteuert
ist. Mittels eines Zahnriemens 36 und einer ebenfalls
am Halter 34 angeordneten Umlenkrolle 37 wird eine
Platte 38 auf- und abbewegt, die mit dem Zahnriemen
36 fest verbunden und mittels einer Schiene 39 geführt
ist.
Ein mit einer Schraube 40 und mit einer Schraube
41 fest mit der Platte 38 verbundener, biegbarer
Arm 42 trägt den als Dehnmeßstreifen ausgebildeten
Wegaufnehmer 33. Am freien Ende des Arms 42 ist ein
Bundbolzen 43 angeordnet, der durch die Platte 38
ragt und die Scheibe 30 sowie das frei drehbar gelagerte,
ballig ausgebildete Rad 44 trägt.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, in dem die Wirkungsweise
des Ist- und Sollwertvergleiches schematisch dar
gestellt ist. Erst wenn der Istwert den vorgegebenen
Sollwert der Saumspannung am Nähgut
11 erreicht, wird der Nähvorgang eingeleitet.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung
beschrieben.
Ein Nähgut- bzw. Werkstück wird in an sich bekannter Weise über
den Führungskörper gespannt und in das Saumbilde
mittel 9 eingelegt. Der Istwertgeber ermittelt die
im Werkstück vorhandene Spannung bzw. Istkraft und
meldet sie an den Rechner 6, der sie mit mindestens
einer vorwählbar gespeicherten Sollkraft vergleicht.
Bei einer Abweichung der Soll- und Istkraft wird
das Stellmittel betätigt, das den Führungskörper
mehr oder weniger stark vorspannt, bis die gewünschte
Vorspannung der Nähgutöffnung erreicht ist. Damit
wird sichergestellt, daß auch bei unterschiedlich
großen Öffnungen am Nähgut 11, die sich z. B. auf
grund von Fertigungstoleranzen ergeben können, im
mer die gleiche Vorspannung vorhanden ist. Aufgrund
der vorwählbaren Sollgrößen ist es auch möglich,
zum Beispiel bei Badehosen den linken Beinausschnitt
mit einer anderen Vorspannung als den rechten, gleich
großen Beinausschnitt zu beaufschlagen, um Nähgut
vorschubdifferenzen bei den Beinausschnitten zu kom
pensieren. Außerdem kann die Rumpföffnung der Badehose
mit einer dritten Vorspannung beaufschlagt werden,
da die unterschiedlichen Sollwerte auch im Takt vom
Rechner 6 abrufbar sind. Nach dem Erreichen der Soll
kraft wird der eigentliche Nähvorgang in bekannter
Weise eingeleitet. Die Drückereinrichtung 15 wird
abgesenkt und die Nähmaschine 1 beginnt mit dem Näh
vorgang. Der vor der Nadel 12 angeordnete Sensor
31 erkennt den bereits benähten Saum und nach einer
vorwählbaren Anzahl von Stichen wird der Nähvorgang
beendet, die Nähfäden abgeschnitten und die Drücker
einrichtung 15 angehoben.
Danach kann eine weitere Öffnung am Werkstück oder
ein neues Werkstück benäht werden. Durch den Soll-
Istwertvergleich der Nähgutvorspannung direkt an
jeder Nähgutöffnung wird eine gleichmäßige und hohe
Saumqualität erzielt, die nicht von der Konzentration
der Bedienperson abhängig ist.
Claims (5)
1. Nähmaschine zum Nähen eines Saumes an einem in
sich geschlossenen Rand mit unterschiedlicher
Öffnungsweite an einem elastischen Nähgutteil
mit Mitteln zum Führen des betreffenden Randes
des Nähgutteiles im Stichbildebereich der Nähmaschine
und mit einem in unterschiedlichem Abstand
zum Stichbildebereich einstellbaren Führungskörper,
der eine bestimmte, für den Nähvorgang aufrechtzuhaltende
Spannung des betreffenden Randes des
Nähgutteiles vorzugeben vermag, dadurch gekennzeichnet,
daß eine ein Stellmittel (Druckmittelzylinder
17, Schrittmmotor 35) so steuernde Regler- bzw. Steuerungseinrichtung
(Logik 5, Rechner 6) vorgesehen
ist, daß durch die Abstandsveränderung des Führungskörpers
zum Stichbildebereich eine der erforderlichen
Spannung entsprechende Kraft im Halterungsbereich
(Aufnahmeplatte 25, Platte 38) des Führungskörpers
erzeugt wird, die über einen im Halterungsbereich
des Führungskörpers befindlichen Istwertgeber
(Wegaufnehmer bzw. Dehnmeßstreifen 33, Inkrementalgeber
26) erfaßt und der Regler- bzw. Steuereinrichtung
(Logik 5, Rechner 6) rückgeführt wird, so daß
vor Beginn des Nähvorgangs die einer Sollvorgabe
entsprechende Spannung erreichbar ist und daß
nach Einleitung des Nähvorgangs ein saumanfangbezogenes
Signal über einen Sensor (31) zur Beendigung
der Naht abgeleitet wird.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Istwertgeber als ein Wegaufnehmer
(33) so ausgebildet ist, daß einer ermittelten
Wirklänge am Wegaufnehmer (33) eine vorgegebene
Kraft zugeordnet ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper
als ein frei drehbar gelagertes, ballig ausgebildetes
Rad (44) vorgesehen ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
als ein doppeltwirkender Druckmittelzylinder (17)
ausgebildet ist, dessen Bewegung mittels mindestens
eines Magnetventils (19) steuerbar ist, und
der den Führungskörper (Rad 44) beweglich trägt.
5. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel
als ein Schrittmotor (35) ausgebildet ist, der
getrieblich mit dem Führungskörper (Rad 44) verbunden
ist.
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