DE3818450C2 - - Google Patents

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.