DE3904385A1 - Vorrichtung zum seitlichen ausrichten einer stoffkante beim naehen - Google Patents
Vorrichtung zum seitlichen ausrichten einer stoffkante beim naehenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum seitlichen
Ausrichten einer oder zweier Stoffkanten beim Nähen.
Insbesondere bei Industrie-Nähautomaten, insbesondere bei
Maschinen zum Konturennähen, ist es wichtig, bei hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten ein Hilfsmittel zur Verfügung
zu haben, welches teilweise oder vollständig automatisch
dafür sorgt, daß die Stoffkante ziemlich genau die vor
geschriebene seitliche Lage einnimmt. Man kann daran
denken, mit Hilfe von Anschlagvorrichtungen die Stoff
kante auf einer vorgeschriebenen Bahn zu halten. Jedoch
ist dies ein unzureichendes Hilfsmittel, da sich ins
besondere bei unterschiedlichen Kurven der Stoff an
dem seitlichen Anschlag falten kann und somit nicht mehr
die gewünschte Lage beim Transport einnimmt.
Denkbar ist auch, den Stoff zwischen zwei Walzen durchzu
führen, um die Walzen so einzustellen, daß die Stoffkante
die gewünschte Lage einnimmt. Allerdings ist eine solche
Führung problematisch, da der Stoff weitestgehend frei
von Spannungen dem Nähkopf der Maschine zugeführt werden
muß und das Einspannen zwischen zwei Walzen den Stoff
verzerren würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum seit
lichen Ausrichten einer Stoffkante beim Nähen zu
schaffen, die
- - eine exakte Ausrichtung der Kante gestattet,
- - dem seitens der Nähmaschine erfolgenden Stofftransport praktisch keinen Widerstand entgegensetzt, und
- - den Stoff praktisch spannungsfrei läßt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst.
Zunächst wird während des Nähens die Lage der Stoffkante
von der Sensoranordnung erfaßt. Das von der Sensoranord
nung gelieferte Sensorsignal wird als Steuersignal aus
gewertet, um die Stoffbahn und mithin die Stoffkante
so zu verstellen, daß sie die gewünschte Lage einnimmt.
Das Verstellen der Stoffbahn und der Stoffkante in die
gewünschte Lage bzw. das Halten der Stoffbahn in der
richtigen Lage geschieht mit Hilfe der gesteuerten
Führungseinrichtung. Die erfindungsgemäße, mit balligen
oder kugeligen Rollelementen bestückte Kette drückt die
Stoffbahn gegen eine geeignete Unterlage, zum Beispiel
gegen die Stoffauflageplatte oder eine Verlängerung
der Stoffauflageplatte. Durch die ballige oder kugelige
Form der Rollelemente ist ein gewisses seitliches Spiel
bezüglich der Nährichtung möglich, aber gleichzeitig wird
die Stoffbahn auf ihrem Transportweg gehalten bzw. auf
ihren Transportweg eingeregelt. Dies ist deshalb möglich,
weil die Rollachsen senkrecht zur Transportrichtung der
Stoffbahn verlaufen, also parallel zur Verstellrichtung.
Da gleichzeitig mehrere Rollelemente an der Stoffbahn
anliegen, ist einerseits eine sichere Führung der Stoff
bahn gewährleistet, und andererseits wird die Stoffbahn
mit sanftem Andruck an der Unterlage gehalten, so daß
durch Spannungen hervorgerufene Verzerrungen des Stoffs
mit Sicherheit ausgeschlossen werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben. Ein besonderes Merkmal der
Erfindung ist die Ausbildung der Rollelemente als Kugeln,
die auf einem Seil mit geringem Abstand aufgereiht sind.
Die Kugeln können eine für die zu bearbeitenden Stoffe
geeignete Oberflächenbeschaffenheit, d.h. eine bestimmte
Oberflächenrauhigkeit besitzen, um einereits den ge
wünschten Führungseffekt der sich mit der transportier
ten Stoffbahn bewegenden Rollen zu gewährleisten,
andererseits aber auch einen gewissen Schlupf zwischen
den Kugeln und der Stoffbahn zuzulassen, um ein Verziehen
der Stoffbahn auszuschließen. Die Anordnung der Kette auf
zwei Kettenrädern, deren Drehachsen etwa parallel zur
Stofftransportrichtung und etwa senkrecht zu den Roll
achsen verlaufen, gestattet eine einfache Verstellung
der Kette und damit eine einfache Verstellung der Stoff
bahn quer zur Nährichtung. Der Verstellmechanismus ent
hält vorzugsweise einen elektrischen Stellmotor, der von
dem Sensorsignal oder von einem vom Sensorsignal abhän
gigen Signal angesteuert wird, und der über ein Antriebs
rad und einen Treibriemen, zum Beispiel einen Zahnriemen,
mit den Kettenrädern gekoppelt ist.
Eine den Stoffvorschub kaum beeinträchtigende und dennoch
wirksame Anlage an der Stoffbahn wird erreicht, wenn min
destens fünf, vorzugsweise jedoch zehn und mehr Kugeln
an der Stoffbahn anliegen. Die Kugeln haben einen Durch
messer von etwa 5 mm, so daß die mit geringem Abstand auf
dem Endlosseil aufgereihten Kugeln an vielen Stellen an
der Stoffbahn anliegen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines
Teils eines Nähautomaten mit einer Vorrichtung
zum seitlichen Ausrichten einer Stoffkante beim
Nähen,
Fig. 2 eine Ansicht des Nähautomaten nach Fig. 1 mit
auf die Stoffbahn abgesenkter Vorrichtung zum
seitlichen Ausrichten der Stoffbahn,
Fig. 3 eine vergrößerte Frontansicht auf eine Führungs
einrichtung zum seitlichen Ausrichten der Stoff
bahn,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Teilansicht einer in
der Führungseinrichtung enthaltenen Kette, und
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Sensoranordnung
zum Erfassen der Lage einer Stoffbahnkante.
Ein in Fig. 1 schematisch dargestellter Nähautomat dient
zum Annähen einer Bordüre B an eine Stoffbahn S. Die
Außenkante der Bordüre B soll exakt mit der Außenkante
der Stoffbahn S fluchten. Durch geeignete Führungsmittel
wird die Bordüre exakt seitlich geführt.
Die Anlage enthält eine Nähmaschine 4 mit einem Nähkopf
6, welcher einen Stoffandrückfuß 8 trägt, mit dem die
Bordüre B gegen die Stoffbahn S gedrückt wird, wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist. Beim Nähen liegt ein Abschnitt
der Stoffbahn auf einem Stoffauflageteil 10 des Nähauto
maten auf.
In zur Transportrichtung der Stoffbahn S, welche in Fig.
1 durch Pfeile angedeutet ist, stromaufwärts gelegener
Richtung ist vor dem Nähkopf eine Führungseinrichtung
2 zum seitlichen Ausrichten der Stoffkante der Stoff
bahn S mit dem Nähkopf 6 bzw. der Nähnadel angeordnet.
Auf einer Halterung 12 ist in Richtung des Doppelpfeils
verschieblich ein Gehäuse 14 der Führungseinrichtung 2
gelagert. Das Gehäuse 14 kann nach unten gegen die Stoff
bahn S gedrückt werden, wobei diese wiederum auf einem
Widerlager 16 aufliegt, welches entsprechend der Beschaf
fenheit der Stoffbahn S ausgebildet ist. Hier empfiehlt
sich insbesondere eine angetriebene Laufrolle als Wider
lager. Das Widerlager kann aber auch als Platte, Bügel
oder dgl. ausgebildet sein. Der von dem Widerlager aufge
brachte Gegendruck ist verstellbar.
Das Andrücken geschieht mit Hilfe einer Kette 18, wie es
in Fig. 2 angedeutet ist.
Fig. 4 zeigt die Führungseinrichtung 2 im einzelnen. Das
Gehäuse 14 trägt auf Drehachsen 22 A und 24 A zwei Ketten
räder 22 bzw. 24, um die die Kette 18 geführt ist. Der
untere Trum der Kette 18 definiert einen linearen Stoff
anlageabschnitt W, in welchem im dargestellten Beispiel
zehn Kugeln der Kette 18 an der Außenseite der Stoffbahn
S anliegen. Durch Drehen der Kettenräder 22 und 24
verlagern sich die Kugeln 26 in dem Stoffanlageabschnitt
W, mit der Folge, daß die Stoffbahn S und insbesondere
deren Stoffkante SK seitlich mitbewegt wird. In Fig. 3
erfolgt das Ausrichten der sich aus der Zeichnungsebene
herausbewegenden Stoffbahn S nach links oder nach rechts,
damit die Stoffkante SK ihre Sollposition einnimmt.
Dazu ist zunächst die tatsächliche Lage der Stoffkante
SK zu ermitteln. Dies geschieht mit einer in den Fig. 1
und 2 lediglich angedeuteten und im einzelnen in Fig. 5
dargestellten Sensoranordnung 20, die zum Beispiel drei
Lichtschrankenelemente 20 a, 20 b und 20 c im Bereich der
Stoffkante SK der Stoffbahn S aufweist. Die Sensorele
mente 20 a, 20 b und 20 c sind seitlich versetzt bezüglich
der Transportrichtung (Pfeil) angeordnet, und ihre Aus
gangssignale liefern ein Sensorsignal, welches in einer
hier nicht interessierenden Schaltung weiterverarbeitet
werden kann zu seinem Steuersignal, welches eine Ver
stellung der Kette 18 steuert.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist oberhalb der Kettenräder
22 und 24 ein Antriebsrad 34 drehbar gelagert, und um
das Antriebsrad 34 sowie in Fig. 3 verdeckte hintere
Ansätze der Kettenräder 22 und 34 ist ein Zahnriemen 36
geführt. Wenn von einem nicht dargestellten elektrischen
Stellmotor das Antriebsrad 34 nach links oder rechts
gedreht wird, werden damit über den Zahnriemen 36 auch
die Kettenräder 22 und 24 gedreht, mit der Folge, daß die
Kette 18 verstellt wird. Damit bewegen sich insbesondere
die Kugeln 26 in dem Stoffanlageabschnitt W. Als Folge
davon wird die laufende Stoffbahn S seitlich versetzt.
Fig. 4 zeigt den Aufbau der Kette 18 im einzelnen. Auf
einem eine gewisse Elastizität aufweisenden Kunststoff
seil (zum Beispiel einem Aramidseil) ist eine Vielzahl
von Kunststoffkugeln aufgereiht. Die Kunststoffkugeln
26 besitzen eine Mittelbohrung und sind abwechselnd mit
Distanzkugeln 30, die ebenfalls aus Kunststoff bestehen
können, auf das Kunststoffseil 28 aufgereiht. Die Durch
gangsbohrungen 32 der Kugeln 26 definieren Rollachsen
für die Kugeln 26 und sind so bemessen, daß sich die
Kugeln 26 mit sehr geringem Reibungswiderstand drehen
können.
Die Oberflächen der Kugeln 26 können etwas angerauht
sein, um einen optimalen Reibungskoeffizient zwischen den
Kugeloberflächen und der Stoffbahn S zu erreichen.
Statt der Kugeln 26 können auch andere, ballige Rollele
mente vorgesehen sein, zum Beispiel tonnenförmige Ele
mente oder dgl. Wichtig ist, daß keine scharfen Kanten
an der Stoffbahn S anliegen, da ansonsten durch eine
seitliche Bewegung der Kette 18 die Stoffbahn S verzogen
werden könnte.
Claims (14)
1. Vorrichtung zu zum seitlichen Ausrichten einer
oder zweier Stoffkanten (SK) beim Nähen,
gekennzeichnet durch
- - eine Sensoranordnung (20), die die seitliche Lage der Stoffkante (SK) quer zur Nährichtung erfaßt und ein Sensorsignal erzeugt, und
- - eine von dem Sensorsignal gesteuerte Führungseinrich tung (2) mit folgenden Merkmalen:
- - in einer etwa quer zur Nährichtung verlaufenden Ebene ist eine in ihrer Längsrichtung abhängig von dem Sensorsignal verstellbare Kette (12) kugeligen oder balligen Rollelementen (26) mit parallel zur Verstellrichtung verlaufenden Rollachsen (28, 32) angeordnet, und
- - ein Stoffanlageabschnitt (W) der Kette enthält in der Stoffebene eine Mehrzahl von Rollelementen (26).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollelemente Kugeln (26) sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kette (18) ein Kunststoff- oder Stahlseil (28)
aufweist, auf das eine Vielzahl von Rollelementen (26)
mit mittigen Durchgangsbohrungen (32) aufgereiht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - die Kette (18) ist um zwei Kettenräder (22, 24) ge führt, deren Drehachsen (22 A, 24 A) etwa parallel zur Stofftransportrichtung und etwa senkrecht zu den Roll achsen verlaufen, und
- - zumindest eines der Kettenräder (22, 24) ist mit einem Verstellmechanismus (34, 36) gekoppelt, der das Ketten rad bzw. die Kettenräder (22, 24) und damit die Kette (18) um von dem Sensorsignal abhängige Beträge zu ver stellen vermag.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in
Verbindung mit einer insbesondere zum Konturennähen
ausgelegten Nähmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungseinrichtung (2) - in Nährichtung betrach
tet - vor der Nähnadel angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Halterung (12) vorgesehen ist, mit der die
Führungseinrichtung zum Stofftransportweg hin und von
diesem fort bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellmechanismus einen elektrischen Stell
motor aufweist, der über ein Antriebsrad (34) und einen
Treibriemen (36) mit den Kettenrädern (22, 24) gekoppelt
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Stoffanlageabschnitt (W) sich mindestens fünf,
vorzugsweise zehn oder mehr Rollelemente (26) befinden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Kugeln, insbesondere Kunststoffkugeln (26)
ausgebildeten Rollelemente einen Durchmesser zwischen
4 und 10, vorzugsweise zwischen 5 und 7 mm aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoranordnung (20) mehrere, mindestens zwei,
vorzugsweise drei Sensorelemente (20 a, 20 b, 20 c), zum
Beispiel Lichtschranken oder dgl. aufweist, welche seit
lich zur Nährichtung versetzt im Bereich der Stoffkante
(SK) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollelemente (26) im Zusammenwirken mit einem
Widerlager (16) arbeiten, welches entsprechend der Be
schaffenheit der Stoffbahn (S) als Bügel, Platte, Rolle
oder dgl. ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerlager als angetriebene Laufrolle ausgebildet
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerlager als Widerlager mit veränderlichem
Gegendruck ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungseinrichtung als Zwillings-Führungsein
richtung ausgebildet ist, die zum Ausrichten zweiter
Kanten einer Stoffbahn dient.
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