DE3921519A1 - Vorschubeinrichtung fuer naehmaschinen - Google Patents
Vorschubeinrichtung fuer naehmaschinenInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B21/00—Sewing machines with devices for automatically controlling movement of work-carrier relative to stitch-forming mechanism in order to obtain particular configuration of seam, e.g. programme-controlled for sewing collars, for attaching pockets
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung für Nähmaschinen nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine schnelle und steuerbare
Verschiebung eines Werkstückträgers.
Durch die JP-AS 63-9 477 ist eine Lösung bekannt, bei der ein Schlitten
im Kreuzungsbereich zweier in parallel übereinanderliegenden Ebenen
befindlicher Führungsstäbe angeordnet ist, wobei einer der
Führungsstäbe in X-Richtung und der andere in Y-Richtung verläuft, und
die Stäbe jeweils an ihren Enden geführt und von Schrittmotoren über
Zahnriemen senkrecht zu ihrer Längsausdehnung angetrieben werden.
Der Schlitten wird von den Führungsstäben durchdrungen und getragen
und durch eine Führungsstabbewegung in X- und/oder Y-Richtung in eine
gewünschte X-Y-Position gebracht. Dabei besteht jedoch infolge der
schwebenden Anordnung des Schlittens die Gefahr einer Vibration, was
letztlich die Genauigkeit der Positionierung eines mit dem Schlitten
verbundenen Werkstückträgers während eines Nähvorganges
beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine trägheitsarme und
weitgehend vibrationsfreie Vorschubeinrichtung für eine schnelle und
steuerbare Bewegung eines Werkstückträgers für Nähmaschinen zu
schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schlittenanordnung nach
dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst, der durch die
nachfolgenden Unteransprüche in vorteilhafter Weise ausgestaltet wird.
Die beiden senkrecht zueinander angeordneten Führungselemente besitzen
an ihren Enden Gleitelemente für die Führungen und sind vorzugsweise
aus zwei direkt oder im Abstand parallel übereinander angeordneten
Kohlefaserbändern gebildet, die mit an ihren seitlichen Randbereichen
angeordneten Stahlleisten verbunden sind. Vorteilhaft im Hinblick auf
die unterschiedlichen Biegefestigkeiten ist es, den durch im Abstand
angeordnete Kohlefaserbänder und die Stahlleisten umschlossenen
Hohlraum mit einer Füllmasse zu füllen.
Dadurch, daß der Schlitten auf einer zur Ebene der Führungen
parallelen Fläche aufliegt und auf dieser gleitend angeordnet ist,
wird eine Vibration bei einer Verschiebung nahezu ausgeschlossen.
Wesentlicher Bestandteil der Vorschubeinrichtung sind die
Führungselemente, die es infolge ihrer geringen Biegefestigkeit in
einer senkrecht zu ihrer Bewegungsebene verlaufenden Ebene,
insbesondere senkrecht zur Bewegungsebene, gestatten, daß der
Schlitten auf der Unterlage aufliegen kann.
Optimal sind die Gleitbedingungen für den Schlitten dann, wenn er mit
seinem gleichmäßig über seine gesamte Grundfläche verteiltem Gewicht
auf der zur Ebene der Führungen parallelen Fläche aufliegt.
Die höhere Biegefestigkeit der Führungselemente in ihrer
Bewegungsebene verhindert durch die Nähgutbearbeitung auftretende
Verkantungen am Schlitten und erlaubt somit auch ein verkantungsfreies
Gleiten des Schlittens und definierte Positionsänderungen. Die besten
Voraussetzungen für eine vibrationsfreie Verschiebung des Schlittens
sind bei horizontaler Bewegungsebene und einer hohen Biegefestigkeit
der Führungselemente in horizontaler Richtung und einer geringen
Biegefestigkeit der Führungselemente in vertikaler Richtung gegeben.
Vorteilhaft ist es auch, den Schlitten an seiner Oberseite federnd
abzustützen, um die vibrationsfreie Reibgleitung zu verbessern.
Unterstützend in diesem Sinne ist die Maßnahme, die Gleitflächen des
Schlittens und der Gleitelemente mit einem Teflonbelag zu versehen.
Um die Reibung des Schlittens an den Führungselementen gering zu
halten und seine Beweglichkeit zu verbessern, sind Rollen am Schlitten
vorgesehen, die der Abstützung und Führung der Führungselemente
parallel zur Bewegungsebene und senkrecht zu dieser dienen.
Die Anordnung hat den besonderen Vorteil einer geringen Bauhöhe und
einer geringen Masse.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorschubeinrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Schlittens;
Fig. 3 einen Schlitten, aufgebrochen;
Fig. 4 ein Gleitelement;
Fig. 5 ein Führungsband im Schnitt
Die Vorschubeinrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Tisch mit einer
ebenen Tischfläche 1, einem an diesem angeordneten Rahmen 2, einem auf
der ebenen Tischfläche 1 aufliegenden und gleitbar angeordneten
Schlitten 3, senkrecht in X- und Y-Richtung zueinander verlaufenden
Führungsbändern 4 und 5, die in übereinanderliegenden Ebenen den
Schlitten 3 durchdringen, jeweils an den Enden der Führungsbänder 4, 5
befindlichen und auf als Führungen dienenden Schienen 6 gleitbar
angeordneten Gleitelementen 7 sowie einem aus zwei Zahnriemenpaaren 8,
8′; 9, 9′ und zwei Schrittmotoren 10, 11 bestehenden
Antriebsmechanismus. Ein Gleitelement 7 ist jeweils am Untertrum eines
Zahnriemens und mit einem Ende eines Führungsbandes fest verbunden.
Der Antrieb der Zahnriemenpaare 8, 8′ und 9, 9′ erfolgt getrennt
voneinander durch die stationären Schrittmotoren 10, 11. Der
Schrittmotor 10 treibt die Zahnriemen 8 und 8′ synchron über die
Antriebswelle 12 und der Schrittmotor 11 die Zahnriemen 9 und 9′
synchron über die Antriebswelle 13 an, wodurch die Führungsbänder 4
und 5 jeweils senkrecht zu ihrer Längsausdehnung bewegt werden und der
Schlitten 3 eine entsprechende Positionsveränderung in X- und/oder Y-
Richtung erfährt.
Die Schienen 6, die Schrittmotoren 10, 11 sowie die Umlenkrollen 14
sind am Rahmen 2 angebracht, der arbeitsseitig freischwebend über der
ebenen Tischfläche angeordnet ist, damit ein mit dem Schlitten
verbundener Werkstückträger 33 mit dem Werkstück ausreichende
Bewegungsfreiheit hat.
Fig. 4 zeigt ein auf einer Schiebe 6 befindliches Gleitelement 7, an
dem ein Ende des Führungsbandes 5 mit den Schrauben 15 sowie der
Zahnriemen 8′ vermittels der Deckplatte 16 mit den Schrauben 17
befestigt sind. Zur Verbesserung des Gleitens auf der Schiene 6 ist
das Gleitelement 7 auf seiner Unterseite mit einem Teflonbelag 18
versehen. Die seitliche Führung des Gleitelementes 7 erfolgt durch die
Rollen 19.
Zur horizontalen und vertikalen Abstützung des Schlittens 3 an den
Führungsbändern 5 und 6 und zur Gewährleistung einer hohen
Beweglichkeit an diesen Bändern sind am und im Schlitten 3 Rollen 20,
22, 23 und 23′ angeordnet. Aus den Fig. 2 und 3 ist die Anordnung der
Rollen ersichtlich. Die horizontale Abstützung des Führungsbandes 4
erfolgt gemäß Fig. 3 durch die Rollen 20, die vertikal in der
Zwischendecke 21 des Schlittens 3 gelagert sind. Auf jeder
Führungsbandseite befinden sich vier Rollen.
Das über dem Führungsband 4 senkrecht zu diesem verlaufende
Führungsband 5 und seitlich durch jeweils vier Rollen 22 gestützt, die
vertikal in der Deckplatte des Schlittens gelagert sind.
Zur vertikalen Abstützung der beiden Führungsbänder sind gemäß Fig. 2
an Abwinkelungen 24 bzw. angesetzten Winkelstücken 25 an der Ein- und
Austrittsseite der Bänder am Schlitten 3 Paare von horizontal
gelagerten Rollen 23 und 23′ angeordnet, zwischen denen die
Führungsbänder horizontal hindurchgeführt sind. Die Grundfläche des
Schlittens 3 ist mit einer Teflonschicht 26 versehen, um dessen
Gleitfähigkeit auf der ebenen Tischfläche 1 zu verbessern.
Zur Vermeidung von Vibrationen ist der Schlitten an seiner Oberseite
gegenüber einem nicht dargestellten, die Vorschubeinrichtung nach oben
verschließenden Deckel federnd abgestützt. Zu diesem Zwecke befindet
sich auf der Oberseite der Deckplatte des Schlittens in deren Zentrum
eine Buchse 27 mit einer innenbefindlichen Druckfeder 28 und einer auf
dieser angeordneten Kappe 29, die durch den nicht dargestellten Deckel
druckbelastet wird und diese Druckbelastung über die Feder auf den
Schlitten überträgt.
In Fig. 5 ist der Schnitt durch ein Führungsband 4 bzw. 5 gezeigt, das
durch seinen Aufbau eine hohe Biegefestigkeit in horizontaler Richtung
und eine geringe Biegefestigkeit in vertikaler Richtung besitzt.
Zwischen zwei Kohlefaserbändern 30 befindet sich eine PU-Schaum-
Schicht 31 sowie längsseitig angeordnete Stahlleisten 32.
Der Schlitten und damit ein mit diesem gekoppelter Werkstückträger 33
wird in eine gewünschte Position gebracht, indem die Schrittmotoren
über eine Steuerschaltung nacheinander oder gleichzeitig eingeschaltet
werden. Ein Einschalten des Schrittmotors 10 beispielsweise führt über
die Zahnriemen 8 und 8′ zu einer Bewegung der Führungsbänder 5 entlang
der X-Richtung, wodurch der auf der ebenen Tischfläche 1 mit seiner
teflonbeschichteten Grundfläche 26 aufliegende Schlitten 3 und der
Werkstückträger 33 ebenfalls entlang der X-Richtung bewegt werden. Der
Schlitten rollt dabei mit seinen Rollen 20 und 23 am Führungsband 4
entlang.
Ein Einschalten des Schrittmotors 11 führt zu einer Bewegung des
Führungsbandes 4 und damit des Schlittens 3 und des Werkstückträgers
33 entlang der Y-Richtung, wobei der Schlitten mit den Rollen 23′ und
22 am Führungsband 5 entlangrollt. Eine Überlagerung beider Bewegungen
führt infolge der relativ geringen Masse des Schlittens 3 zu einer
raschen Positionsänderung des Werkstückträgers 33.
Claims (7)
1. Vorschubeinrichtung für Nähmaschinen die einen mit dem
Werkstückhalter verbundenen Schlitten sowie zwei senkrecht
zueinander angeordnete Führungselemente für den Schlitten
aufweist, die von jeweils einem Paar senkrecht zueinander
angeordneten ortsfesten Führungen geführt werden und in ihrem
Kreuzungsbereich am Schlitten angreifen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (3) auf einer zur Ebene der Führungen
parallelen Fläche (1) gleitbar angeordnet ist und die
Führungselemente (4; 5) in einer senkrecht zu ihrer
Bewegungsebene verlaufenden Ebene eine geringere
Biegesteifigkeit als in ihrer Bewegungsebene aufweisen.
2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungselemente (4; 5) jeweils aus zwei direkt oder im
Abstand parallel übereinander angeordneten Kohlefaserbändern
(30) bestehen, die mit an ihren seitlichen Randbereichen
angeordneten Stahlleisten (32) verbunden sind, und an ihren
Enden Gleitelemente (7) für die Führungen (6) besitzen.
3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der durch die im Abstand angeordneten Kohlefaserbänder (30) und
die Stahlleisten (32) umschlossene Hohlraum mit einer Füllmasse
(31) gefüllt ist.
4. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleitflächen der Gleitelemente (7) mit einem Teflonbelag
(18) versehen sind.
5. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Abstützung der Führungselemente (4; 5) am Schlitten Rollen
(20; 22; 23; 23′) angeordnet sind.
6. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlitten an seiner Oberseite federnd
gegen ein Widerlager abgestützt ist.
7. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterseite des Schlittens (3) mit einem
Teflonbelag (26) versehen ist.
Priority Applications (4)
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JP (1) | JPH05501070A (de) |
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- 1990-06-27 JP JP51027190A patent/JPH05501070A/ja active Pending
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