DE4002382C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem Vorschubgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 32 10 997 ist eine Nähmaschine mit einem derartigen Getriebe bekannt, das ein umlaufendes Vorschubmittel über ein erstes als Schrittschaltwerk ausgebildetes Antriebsmittel in Vorschubrichtung antreibt. Zur Umkehr der Vorschubrichtung ist ein zweites Antriebsmittel vorgesehen, das ein zum Schrittschaltwerk des ersten Antriebsmittels gegenläufig angetriebenes zweites Schrittschaltwerk umfaßt. Beide Schrittschaltwerke werden stetig angetrieben. Sie sind gemeinsam verschiebbar gelagert und werden über ein Umschaltmittel jeweils mit einer mit dem Vorschubmittel verbundenen Welle gekuppelt. Die Kupplung erfolgt jeweils über eine Verzahnung. Dies weist den wesentlichen Nachteil auf, daß beim Umschalten von Vor- auf Rückwärtstransport bis auf einen zufälligen teilungsgenauen Eingriff ein teilungsverschobener Eingriff der Verzahnung erfolgt. Dadurch verändert sich die Relativlage von Nähgut und Nadel, so daß diese nicht mehr in das vorher eingestochene Loch einsticht und das Aussehen und die Haltbarkeit des Nähgutes leidet, insbesondere bei der Herstellung von Lederwaren. Das Maß der Verschiebung beim Umschalten kann zwar durch Anordnung einer kleinen Teilung der Verzahnung gering gehalten werden, dabei erhöht sich aber infolge der schwachen Ausbildung der Zähne die Empfindlichkeit und das Verschleißverhalten der Kupplung sehr stark.

Bei der Bildung des Oberbegriff des Anspruches 1 wurde für ein alternatives Getriebe auch eine aus der DE-OS 30 08 135 bekannte Anordnung berücksichtigt. Bei dieser Anordnung wird das umlaufende Vorschubmittel ebenfalls über ein als Schrittschaltwerk ausgebildetes erstes Antriebsmittel in Vorschubrichtung angetrieben. Zur Umkehrung der Vorschubrichtung ist hier das zweite Vorschubmittel als ein durch das erste Schrittschaltwerk angetriebenes Wendegetriebe ausgebildet, bei dessen Zuschaltung eine eine Verzahnung aufweisende direkte Kupplungsverbindung des Schrittschaltwerkes mit dem Antrieb des Vorschubmittels ausgekuppelt wird. Auch hier ist infolge der Verzahnung der direkten Kupplungsverbindung bzw. des aus kuppelbaren Zahnräder bestehenden Wendegetriebes ein Kupplungsschlupf nicht auszuschließen.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Umschalteinrichtung für ein Vorschubgetriebe zu schaffen, deren Kupplung eine äußerst geringe Verdrehungstoleranz beim Schaltvorgang aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Vorschubgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Mit der Erfindung ist nunmehr in vorteilhafter Weise eine schnell ansprechende Umschaltung des Vorschubgetriebes möglich. Die Auslösung der Kupplung kann dabei von Hand jederzeit erfolgen, der Kupplungsvorgang wird aber durch die Schalteinrichtung selbsttätig in einer vorbestimmten Nadelstellung, d. h. beim effektiven Stillstand des Schiebrades durchgeführt. Durch die Verwendung von Lamellenkupplungen ergibt sich eine hohe Leistung bei geringem Raumaufwand. Die vorhandene Reibfläche ermöglicht einen schnellen Kupplungseingriff, der durch die Betätigung der Kupplung im nicht angetriebenen Zustand des Schieberades eine gegenseitige Verdrehung der Kupplungsflächen beim Kupplungsvorgang ausschließt.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausbildungen der Lamellenkupplungen bzw. ihrer Verbindungen mit dem Getriebe, wobei sich der Anspruch 2 auf ein Vorschubgetriebe mit einer aus zwei symmetrisch aufgebauten gegensinnig wirkenden Kupplungen bestehenden Schaltkupplung bezieht, während sich der Anspruch 3 auf eine mit nur einem Schrittschaltwerk und einem mit diesem zusammenwirkenden Wendegetriebe bestehende Schaltkupplung bezieht.

Die Maßnahme nach Anspruch 4 ergibt eine recht einfache Ausbildung zum Umschalten der beiden Lamellenkupplungen, indem die Pneumatikanordnung nur zum Umschaltvorgang auf Rückwärtstransport vorgesehen ist.

Durch das Merkmal nach Anspruch 5 wird ein schnelles Lösen der von der Druckfeder beaufschlagten Lamellenkupplung bewirkt.

Anspruch 6 enthält eine vorteilhafte Maßnahme zur Ausbildung des zwischen der einen Lamellenkupplung und dem Pneumatikzylinder vorgesehenen Luftkanals.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vorschubgetriebes an einer Nähmaschine dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Nähmaschine, die mit der ersten Ausführung des Vorschubgetriebes zum Antrieb eines unteren Vorschubrades ausgestattet ist,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Vorschubgetriebe nach Fig. 2, teilweise gebrochen,

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung eines Vorschubstellantriebes,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der pneumatischen Steuerung der Schaltkupplung,

Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Anordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Nähmaschine mit Nadeltransport,

Fig. 8 einen Schnitt der Linie VIII-VIII der Fig. 7, und

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Getriebe nach der Fig. 7, teilweise gebrochen.

Die Nähmaschine nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 besteht aus einer Grundplatte 1 (Fig. 1), einem Ständer 2, einem Arm 3 und einem Kopf 4. Im Arm 3 ist in üblicher Weise eine Hauptwelle 5 gelagert, die über einen Keilriemen 6 von einem unterhalb der Grundplatte 1 befestigten, nicht dargestellten Motor angetrieben wird.

Von der Hauptwelle 5 wird durch einen Zahnriemen 7 eine in der Grundplatte 1 gelagerte Greiferwelle 8 angetrieben, die mit einem nicht dargestellten Greifer in Antriebsverbindung steht.

Die Hauptwelle 5 treibt über eine Kurbel 9 und einen Lenker 10 eine mit einer Nadel 11 ausgestattete Nadelstange 12 an. Der Lenker 10 ist dabei über eine nicht dargestellte Gelenkverbindung an der Nadelstange 12 angelenkt. Diese ist in einer auf einer Achse 14 befestigten Nadelstangenführung 15 gelagert. Die Achse 14 ist dabei parallel zur Hauptwelle 5 im Arm 3 gelagert und durch eine Schraube 16 mit dem Arm 3 fest verbunden.

Auf einer unterhalb der Grundplatte 1 gelagerten Schwingwelle 20 (Fig. 2) ist eine Kurbel 21 befestigt, die über eine Zugstange 22 an einem Treibelement 23 eines ersten Schrittschaltwerkes 24 angelenkt ist.

Unterhalb der Grundplatte 1 ist ein Träger 25 befestigt, der zwei Büchsen 26 und 26′ (Fig. 3) aufnimmt. In der einen ist das Schrittschaltwerk 24 und in der anderen ein zweites Schrittschaltwerk 24′ gelagert.

Die beiden Schrittschaltwerke 24 und 24′ sind symmetrisch zueinander angeordnet, wobei jedes mit jeweils einer Lamellenkupplung 28, 28′ verbunden ist. Sowohl die Schrittschaltwerke 24 und 24′ als auch die Lamellenkupplungen 28 und 28′ sind im Prinzip gleichartig aufgebaut, so daß die Beschreibung des bzw. der einen genügt und nur die abweichende Gestaltung des bzw. der anderen beschrieben wird.

Das Treibelement 23 des linken Schrittschaltwerkes 24 ist mit einer Büchse 30 fest verbunden. Diese ist in einem Rollenlager 31 gelagert. Die Büchse 30 läuft auf einem Rollenlager 32. Dieses wirkt als treibendes Freilauflager und ist auf einer Kupplungsnabe 33 der Lamellenkupplung 28 gelagert und bewirkt deren Mitnahme in der treibenden Drehrichtung. Die Kupplungsnabe 33 selbst ist auf einer Hohlwelle 34a gelagert.

Auf dem einen Ende der Hohlwelle 34a ist eine Konusnabe 35 befestigt. Die Hohlwelle 34a ist von einer Dehnschraube 34b durchsetzt, deren Kopf an dem der Konusnabe 35 abgewandten Ende der Hohlwelle 34a anliegt. Die Hohlwelle 34a bildet zusammen mit der Dehnschraube 34b eine Antriebswelle 34 für ein Schiebrad 37. Dazu ist dieses auf dem aus der Hohlwelle 34a herausragenden Gewinde 34c der Dehnschraube 34b aufgeschraubt. Das Schiebrad 37 weist einen Gegenkonus 37a auf, der sich gegen die Konusnabe 35 legt und diese mit dem Schiebrad 37 fest verbindet.

Die Hohlwelle 34a ist an ihrem an dem Kopf der Dehnschraube 34b anliegenden Bereich verjüngt und trägt ein Federpaket 38, welches einseitig über einen Sprengring 39 an einem Absatz 33a der Kupplungsnabe 33 der linken Lamellenkupplung 28 anliegt. Die andere Seite des Federpaketes 38 liegt an einem Axiallager 40 an, das sich wiederum gegen den Kopf der Dehnschraube 34b abstützt.

Die Kupplungsnabe 33 der Lamellenkupplung 28 weist einen seitlichen Flansch 41 auf, dem ein auf der Antriebswelle 34 gelagertes Lamellenpaket 42 benachbart ist und der außen durch ein Kupplungsgehäuse 43 verlängert ist. Das Kupplungsgehäuse 43 trägt einen nach außen gerichteten Zahnkranz 44.

Das Lamellenpaket 42 besteht aus sich abwechselnden Innenlamellen 45 und Außenlamellen 46, von denen die Innenlamellen 45 (siehe auch Fig. 2) eine Innenverzahnung 47 aufweisen, die auf einer Verzahnung 48 der Hohlwelle 34a geführt ist, während die Außenlamellen 46 eine Außenverzahnung 49 aufweisen, die in eine entsprechende Verzahnung 50 in dem Kupplungsgehäuse 43 eingreift.

Das Schrittschaltwerk 24′ ist auf dem in Fig. 3 rechten Teil der Hohlwelle 34a angeordnet. Es ist symmetrisch zum Schrittschaltwerk 24 aufgebaut, d. h. sein Flansch 41′ und das anschließende Kupplungsgehäuse 43′ der Lamellenkupplung 28′ erstrecken sich nach links und übergreifen ein Lamellenpaket 42′. Das Schrittschaltwerk 24′ wird ebenfalls von der Schwingwelle 20 (Fig. 2) über eine Kurbel 21′ und eine Zugstange 22′ angetrieben, die an dem Treibelement 23′ des Schrittschaltwerks 24′ angelenkt ist. Die beiden Lamellenpakete 42, 42′ liegen an einem durch eine Schraube 51 (Fig. 3) fest mit der Hohlwelle 34a verbundenen Mitnehmerstück 52 an. Beide Lamellenkupplungen 28 und 28′ bilden eine Kupplung 53 zum wahlweisen Kuppeln des Schiebrades 37 an eines der beiden Schrittschaltwerke 24 und 24′.

Auf der Hohlwelle 34a ist zwischen der Konusnabe 35 und dem Schrittschaltwerk 24′ eine Kolbenscheibe 55 im Anschluß an eine Zylinderkammer 56a eines Pneumatikzylinders 56 vorgesehen. Dieser ist zwischen der Kupplungsnabe 33′ und der Konusnabe 35 angeordnet. Er ist über eine im Träger 25 enthaltene Bohrung 57 mit einem Pneumatikanschluß verbunden. Dazu ist in der Bohrung 57 ein Anschlußmittel 58 für einen Luftschlauch 59 eingesetzt. Dieser ist über ein als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 60 (Fig. 6) an einer bei gewerblich genutzten Nähmaschinen üblichen Luftquelle L angeschlossen.

Im Bereich des Pneumatikzylinders 56 (Fig. 3) enthält die Hohlwelle 34a Querbohrungen 61. Außerdem sind im Bereich mindestens einer Außenlamelle 46 des Lamellenpaketes 42 Querbohrungen 62 in der Hohlwelle 34a vorgesehen, die in den zwischen der Verzahnung 48 der Hohlwelle 34a vorgesehenen Zahnlücken enden. Die Dehnschraube 34b weist einen abgesetzten mittleren Bereich auf, so daß die Querbohrungen 61 und 62 durch einen Hohlraum 63 miteinander verbunden sind.

Der Zahnkranz 44 (Fig. 2 und 4) auf dem Kupplungsgehäuse 43 greift in eine Verzahnung 64 einer Büchse 65 ein, die über eine Freilaufhülse 66 auf einer gehäusefest montierten Achse 67 gelagert ist. Die Freilaufhülse 66 verhindert somit ein Verdrehen der Lamellenkupplung 28 in der falschen Drehrichtung. Über eine gleichartige Anordnung (Büchse 65′ und Freilaufkupplung 66′) wird die Verdrehung der Lamellenkupplung 28′ in der falschen Drehrichtung verhindert.

Auf der Greiferwelle 8 ist ein Exzenter 70 (Fig. 5) befestigt, dessen Exzenterstange 71 an einem Zapfen 72 angelenkt ist. Auf diesem ist ein Lenker 73 gelagert, der mit Hilfe eines Zapfens 74 mit einer auf der Schwingwelle 20 befestigten Kurbel 76 verbunden ist. Seitlich von der Exzenterstange 71 ist auf dem Zapfen 72 ein Lenker 77 befestigt, der einen von einer Kurbel 78 getragenen Zapfen 79 umgreift. Die wirksame Länge des Lenkers 73 ist gleich der wirksamen Länge des Lenkers 77, so daß dann, wenn die beiden Zapfen 74 und 79 miteinander fluchten, die Schwingwelle 20 trotz sich bewegender Exzenterstange 71 in Ruhe verbleibt.

Zum Variieren der auf die Schwingwelle 20 wirksam werdenden Bewegungen der Exzenterstange 71 ist die Kurbel 78 auf eine unterhalb der Grundplatte 1 gelagerte Stellwelle 80 aufgeklemmt, die zusätzlich noch eine Stellkurbel 81 trägt. Diese ist über eine Kugelzugstange 82 mit einem Ende eines Schwinghebels 83 verbunden, der um eine gehäusefeste Achse 84 schwenkbar ist. Das noch freie Ende des Schwinghebels 83 weist einen kugelförmigen Ansatz 85 auf, der zwischen Seitenwandungen einer Stellkurve 86 eines verstellbaren Einstellrades 87 ragt. Dieses ist auf einer gehäusefesten Achse 88 angeordnet und ragt durch eine Öffnung 89 (siehe Fig. 1) im Ständer 2 nach außen. Die Stellkurve 86 im Einstellrad 87 verläuft zu dessen Achse so spiralförmig, daß sich Stichlängen von beispielsweise 1 bis 4 mm am Schiebrad 37 einstellen lassen. Die beiden Seitenwände der Stellkurve 86 verlaufen dabei parallel.

Die Hauptwelle 5 (Fig. 1 und 6) trägt eine Impulsscheibe 91, die mit einem Impulsgeber 92 und einem 180° dazu angeordneten Impulsgeber 93 zusammenwirkt. Der Impulsgeber 92 ist über eine Leitung 94 und der Impulsgeber 93 über eine Leitung 95 mit einem Mikrocomputer 96 verbunden. Der Impulsgeber 92 gibt dann einen Impuls an den Mikrocomputer 96, wenn die Transportphase der Nähmaschine freigegeben wird, d. h. wenn die Nadel 11 das Werkstück verläßt, während der Impulsgeber 93 dann einen Impuls an den Mikrocomputer 96 abgibt, wenn der Transport gesperrt werden soll.

Ein weiterer Eingang des Mikrocomputers 96 ist über eine Leitung 97 mit einer Taste 98 eines Tastschalters 98a zum Einschalten des Rückwärtstransportes verbunden.

Ein Ausgang des Mikrocomputers 96 ist über einen nicht dargestellten Verstärker und eine Leitung 99, mit dem Schaltmagneten des Schaltventils 60 verbunden, welches die Steuerung der Kupplung 53 bewirkt.

Die Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 arbeitet wie folgt: Beim Antrieb der Nähmaschine treibt die Hauptwelle 5 über den Zahnriemen 7 die Greiferwelle 8 an. Dabei schwingt der Exzenter 70 (Fig. 5) über die Exzenterstange 71 den Zapfen 72 hin und her. Je nach Einstellung des Stellrades 87 führt die Schwingwelle 20 eine mehr oder weniger große Schwingbewegung aus. Diese wird über die Zugstange 22 (Fig. 2 und 3) an das Treibelement 23 des ersten Schrittschaltwerkes 24 übertragen und versetzt es in eine oszillierende Schwingbewegung. Die mit dem Treibelement 23 fest verbundene Büchse 30 nimmt die Kupplungnabe 33 der Lamellenkupplung 28 in Mitnahmerichtung mit. Das Rollenlager 32 ist dabei so eingebaut, daß die Mitnahmerichtung mit der Vorwärtstransportrichtung des Schiebrades 37 übereinstimmt.

Gleichzeitig versetzt die Kupplungsnabe 33 die Büchse 65 über den Zahnkranz 44 in eine entgegengesetzte Drehbewegung. Während der Vorschubphase läuft die Büchse 65 auf der gehäusefesten Achse 67 frei, während sie in der Stillstandsphase sperrt und damit einen Rückhub des Kupplungsgehäuses 43 und somit auch der Kupplungsnabe 33 verhindert. Diese führt also bei jeder Umdrehung der Hauptwelle 5 eine einfach intermittierende Drehbewegung in Transport-Vorwärtsrichtung während der ausgestochenen Phase der Nadel 11 aus.

In analoger Weise wird über die Schwingwelle 20 das zweite Schrittschaltwerk 24′ angetrieben, indem die Schwingwelle 20 über die Zugstange 22′ das Treibelement 23′ in eine oszillierende Schwingbewegung versetzt. Infolge der um 180° gegenüber der Kurbel 21 angelenkten Kurbel 21′, sowie der entsprechenden Ausbildung des Schrittschaltwerkes 24′ führt die Kupplungsnabe 33′ der Lamellenkupplung 28′ eine einfache intermittierende Drehbewegung in Transport-Rückwärtsrichtung während der ausgestochenen Phase der Nadel 11 aus.

Die beiden ständig zur Verfügung stehenden, entgegengesetzt intermittierenden Drehbewegungen der Kupplungsnaben 33 und 33′ der beiden Lamellenkupplungen 28 und 28′ können nun je nach Bedarf auf die Antriebswelle 34 übertragen werden.

Normal ist zum Antrieb des Schiebrades 37 die linke Lamellenkupplung 28 der Kupplung 53 eingekuppelt. Dabei ist das Schaltventil 60 in seiner Ausschaltstellung, wie die Fig. 6 zeigt. Die Kupplung der Lamellenkupplung 28 erfolgt durch axiale Verspannung des Lamellenpaketes 42 (Fig. 3) mit dem Flansch 41 und dem Mitnehmerstück 52. Die dazu erforderliche Axialkraft wird durch das vorgespannte Federpaket 38 erzeugt. Dieses drückt über den Sprengring 39 gegen die Kupplungsnabe 33, die sich zusammen mit dem Flansch 41 gegen das Lamellenpaket 42 verschiebt. Die Innen- und Außenlamellen 45 und 46 werden seitlich zusammengeschoben und verspannen sich mit dem Flansch 41 und dem Mitnehmerstück 52.

Das Federpaket 38 drückt andererseits über das Axiallager 40 gegen den Kopf der über das Schiebrad 37 und die Konusnabe 35 mit der Hohlwelle 34a verspannten Dehnschraube 34b. Zwischen dem Flansch 41′, den Innen- und Außenlamellen 45′ und 46′ sowie dem Mitnehmerstück 52 stellt sich gleichzeitig ein genügend großes Spiel ein, so daß das rechte Schrittschaltwerk 24′ leer läuft.

Durch die intermittierende Drehbewegung des linken Schrittschaltwerkes 24 wird vom Flansch 41 das Lamellenpaket 42 und von diesem das Mitnehmerstück 52 und die damit fest verbundene Antriebswelle 34 sowie das mit dieser wiederum fest verbundene Schiebrad 37 in gleichem Rhythmus intermittiernd angetrieben.

Das Umschalten des Schiebrades 37 auf Rückwärts-Transport erfolgt durch Betätigen der Taste 98 (Fig. 6) durch die Bedienungsperson, wobei der mit der Leitung 97 verbundene Eingang des Mikrocomputers 96 über den Tastschalter 98a an Potential geschaltet wird. Sobald nun der Impulsgeber 92 einen Schaltimpuls an den Mikrocomputer 96 abgibt, schaltet dieser über die Leitung 99 das Schaltventil 60 um, so daß von der Luftquelle L Druckluft über den Luftschlauch 59 (Fig. 3) und die Bohrung 57 in den Pneumatikzylinder 56 geleitet wird. Die dadurch auf die Kolbenscheibe 55 ausgeübte Druckkraft verschiebt diese zusammen mit der Kupplungsnabe 33′ der Lamellenkupplung 28′ nach links, wodurch das rechte Lamellenpaket 42′ mit dem Flansch 41′ und dem Mitnehmerstück 52 verspannt wird. Gleichzeitig wird über die Querbohrungen 61, den Hohlraum 63 und die Querbohrungen 62 Druckluft in die Verzahnung 48 der Hohlwelle 34a geleitet, wodurch der Flansch 41 zusammen mit der Kupplungsnabe 33 nach links entgegen der Kraft des Federpaketes 38 gedrückt wird und die Kupplung zwischen Flansch 41, Lamellenpaket 42 und Mitnehmerstück 52 gelöst wird. Das linke Schrittschaltwerk 24 läuft damit leer.

Die Umschaltung auf Rückwärts-Transport bleibt solange erhalten, solange die Bedienungsperson die Taste 98 betätigt. Bei deren Loslassen wird das Potential an dem mit der Leitung 97 verbundenen Eingang des Mikrocomputers 96 abgeschaltet. Die Umschaltung auf Vorwärtstransport erfolgt aber erst, wenn der Impulsgeber 93 über die Leitung 95 einen Freigabeimpuls an den Mikrocomputer 96 abgibt. Dieser schaltet nunmehr über die Leitung 99 das Schaltventil 60 in seine in Fig. 6 dargestellte Ausgangslage, in der der Pneumatikzylinder 56 über den Luftschlauch 59 entlüftet wird.

Ebenfalls über die Querbohrungen 61 und 62 und den Hohlraum 63 werden auch die zwischen der Verzahnung 48 der Hohlwelle 34a vorhandenen Zahnlücken und damit die Kupplungskammer des Lamellenpaketes 42 entlüftet. Damit kann das Federpaket 38 über den Flansch 41 das Lamellenpaket 42 wieder mit dem Mitnehmerstück 52 verspannen und die Verspannung des rechten Lamellenpaketes 42′ wird gelöst.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 6 durch einen doppelt intermittierenden Antrieb des umschaltbaren Getriebes. Ein derartiges Getriebe ist für eine Nadeltransportmaschine vorgesehen, wobei das Getriebe sowohl bei im Nähgut ausgestochener Nadelphase als auch bei im Nähgut eingestochener Nadelphase jeweils eine Vorschubbewegung ausführt. Anstelle der Antriebswelle 34 durch zwei unabhängig arbeitende Schrittschaltwerke wird bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 9 außerdem eine Kupplung 153 verwendet, die mit einem einzigen in beiden Richtungen wirksamen Schrittschaltwerk 124, das in identischer Weise wie das Schrittschaltwerk 24′ nach der Fig. 3 aufgebaut ist, und einem damit zusammenwirkenden Wendegetriebe 100 verbunden ist. Dieses ersetzt das linke Schrittschaltwerk nach der Fig. 3. Weitgehend gleiche oder ähnlich ausgebildete Teile des Schrittschaltwerkes 24 des ersten Ausführungsbeispiels wurden dabei verwendet. Abweichende Teile gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel sind gesondert beschrieben und mit neuen Bezugszeichen versehen, während die übrigen Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind.

In dem Träger 25 ist eine Büchse 126 aufgenommen, in der ein Rollenlager 131 geführt ist. In diesem ist eine Kupplungsnabe 133 einer Lamellenkupplung 128 gelagert, die selbst auf der Antriebswelle 34 drehbar gelagert ist.

Die Kupplungsnabe 133 weist einen seitlichen Flansch 141 auf, der sich gegen das auf der Antriebswelle 34 gelagerte Lamellenpaket 42 abstützt und der außen durch ein Kupplungsgehäuse 143 verlängert ist. Dieses trägt einen nach außen gerichteten Zahnkranz 144.

An dem Treibelement 123 des Schrittschaltwerkes 124 ist eine Zugstange 110 (Fig 7 und 9) angelenkt, die mit einer Kurbel 111 gelenkig verbunden ist. Diese ist auf einer im Träger 25 gelagerten Nebenwelle 112 befestigt. Auf der Nebenwelle 112 sind zwei koaxial zueinander angeordnete Freilaufhülsen 113, 114 gelagert, die beide in einer Büchse 115 angeordnet sind und diese in der gleichen Drehrichtung antreiben.

Die Büchse 115 steht über eine Verzahnung 115a mit einem aus drei nebeneinander angeordneten Zahnriemen 117a, 117b und 117c bestehenden Zahnriemenelement 117 in Eingriff. Das Zahnriemenelement 117 ist in die drei Zahnriemen 117a, 117b und 117c aufgeteilt, um die beim Schalten der Lamellenkupplung 128 entstehende geringe Axialverschiebung des Kupplungsgehäuses 143 aufzunehmen. Außerdem steht die Büchse 115 über eine Verzahnung 115b mit dem Zahnkranz 44′ der Lamellenkupplung 28′ in Eingriff.

Im Normalfall ist die Lamellenkupplung 128 eingekuppelt. Beim Ausschwingen des Treibelementes 123 des Schrittschaltwerkes 124 von der Schwingwelle 20 über die Kurbel 21′ und die Zugstange 22′ in der einen Drehrichtung wird das Kupplungsgehäuse 43′ mitgenommen. Dieses treibt über den Zahnkranz 44′, die Büchse 115 und das Zahnriemenelement 117 die Lamellenkupplung 128 des Wendegetriebes 100 in Gegenrichtung an. Somit wird die über das Mitnehmerstück 52 damit verbundene Antriebswelle 34 mit dem Schiebrad 37 angetrieben. Gleichzeitig wird die Nebenwelle 112 über die Kurbel 111 von der Zugstange 110 angetrieben. Infolge der Freilaufwirkung der Freilaufhülsen 113 und 114 läuft die Nebenwelle 112 in dieser Richtung leer.

Beim nachfolgenden Zurückschwenken des Treibelementes 123 des Schrittschaltwerkes 124 bleibt das Kupplungsgehäuse 43′ infolge der Leerlaufwirkung des Rollenlagers 32′ in Ruhe. Das gleichzeitige Zurückschwenken der Kurbel 111 bewirkt dagegen eine Mitnahme der Nebenwelle 112, die über die Freilaufhülsen 113 und 114, die Büchse 115 und das Zahnriemenelement 117 die Lamellenkupplung 128 um einen weiteren Schritt in der gleichen Richtung verdreht. Auf diese Weise wird die Antriebswelle 34 und das Schiebrad 37 während einer Umdrehung der Hauptwelle 5 der Nähmaschine jeweils doppelt-intermittierend angetrieben.

Das Umschalten des Schiebrades 37 auf Rückwärtstransport erfolgt in gleicher Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel durch Betätigung der Taste 98 durch die Bedienungsperson, wodurch über den Pneumatikzylinder 56 die Lamellenkupplung 28′ eingerückt und die Lamellenkupplung 128 ausgerückt wird.

Der Antrieb des Schiebrades 37 erfolgt nunmehr direkt durch Mitnahme der Antriebswelle 34 beim Ausschwingen des Treibelementes 123 des Schrittschaltwerkes 124 in der einen Richtung über die Lamellenkupplung 28′; gleichzeitig läuft die von der Verzahnung 44′ angetriebene Büchse 115 auf der Nebenwelle 112 leer.

Bei der Rückschwingung des Treibelementes 123 erfolgt dagegen keine Mitnahme der Kupplungnabe 33′ der Lamellenkupplung 28′, sondern die Kurbel 111 treibt über die Nebenwelle 112 und die Verzahnung 44′ die Lamellenkupplung 28′ und damit die Antriebswelle 34 mit dem Schiebrad 37 um einen Schritt weiter. Somit wird auch nach dem Umschalten auf Rückwärtstransport das Schiebrad 37 doppelt-intermittierend angetrieben.

Claims (6)

1. Nähmaschine mit einer von einer Hauptwelle angetriebenen Nadelstange und einem Vorschubgetriebe zum umschaltbaren Antrieb eines Schiebrades, dessen Antriebswelle über eine Kupplung wahlweise mit einem als Schrittschaltwerk ausgebildeten ersten Antriebsmittel oder mit einem zum ersten Antriebsmittel gegenläufig angetriebenen zweiten Antriebsmittel kuppelbar ist, wobei beide Antriebsmittel synchron zur Bewegung der Nadelstange angetrieben sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) die Kupplung (53 bzw. 153) ist aus zwei durch eine Kupplungssteuerung (Pneumatikzylinder 56) steuerbaren Lamellenkupplungen (28, 28′ bzw. 128, 28′) gebildet,
• b) es ist eine mit der Nadelstange (12) synchron angetriebene selbsttätig wirkende Schalteinrichtung (Impulsgeber 93, Mikroprozessor 96) für die Kupplungssteuerung (56) vorgesehen,
• c) die Schalteinrichtung (93, 96) bewirkt die Umsteuerung der Kupplungssteuerung (56) in der Stillstandsphase des Schiebrades (37),
• d) die Auslösung der Schalteinrichtung (93, 96) ist durch Hand schaltbar.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines zweiten Antriebsmittels, das ein zum ersten Schrittschaltwerk (24) gegensinnig angetriebenes zweites Schrittschaltwerk (24′) umfaßt, die Kupplungseingänge der beiden steuerbaren Lamellenkupplungen (28, 28′) wahlweise mit dem Antriebsteil (Büchse 33, 33′) eines jeden der Schrittschaltwerke (24, 24′) kuppelbar sind und einen gemeinsamen Kupplungsausgang (Mitnehmerstück 52) aufweisen, der mit der Antriebswelle (34) des Schiebrades (37) verbunden ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines zweiten Antriebsmittels, das ein durch das Schrittschaltwerk (124) des ersten Antriebsmittels angetriebenes Wendegetriebe (100) umfaßt, entweder der Kupplungseingang der ersten Lamellenkupplung (128) mit dem Abtriebsteil des Schrittschaltwerkes (124) oder der Kupplungseingang der zweiten Lamellenkupplung (28′) mit dem Abtriebsteil des Wendegetriebes (100) kuppelbar ist und daß die Lamellenkupplungen (128, 28′) einen gemeinsamen Kupplungsausgang aufweisen, der mit der Antriebswelle (34) des Schiebrades (37) verbunden ist.

4. Vorschubgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamellenkupplung (28, 28′ bzw. 128, 28′) aus einem Kupplungsgehäuse (43, 43′ bzw. 143, 43′) mit einem eingangsseitigen Kupplungsflansch (41, 41′ bzw. 141, 41′), einer Mehrzahl abwechselnd zwischen diesem und einem zweiten auf einer Welle (34) befestigten ausgangsseitigen Mitnehmerstück (52) angeordneten Innen- und Außenlamellen (45, 46) besteht, daß die Innenlamellen (45) verschiebbar, aber drehfest auf der Welle (34) und die Außenlamellen (46) verschiebbar, aber drehfest im Kupplungsgehäuse (43, 43′ bzw. 143, 43′) gelagert sind und daß zur wahlweisen Kupplung der beiden Lamellenkupplungen (28, 28′ bzw. 128, 28′) mit der Antriebswelle (34) des Schiebrades (37) eine zwischen dem Gehäuse (43 bzw. 143) der einen Lamellenkupplung (28 bzw. 128) und dem einen Ende der Antriebswelle (34) angeordnete Druckfeder (38) sowie ein mit einer Druckluftquelle (L) über ein Schaltventil (60) verbundener Pneumatikzylinder (56) vorgesehen ist, dessen Kolbenscheibe (55) an dem Kupplungsgehäuse (43′) der anderen Lamellenkupplung (28′) anliegt.

5. Vorschubgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Pneumatikzylinder (56) verbundener Luftkanal (61-63) an den Innenraum der von der Druckfeder (38) beaufschlagten Lamellenkupplung (28 bzw. 128) angeschlossen ist.

6. Vorschubgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (34) aus einer Hohlwelle (34a) und einer darin angeordneten und mit ihr verschraubten Dehnungsschraube (34b) besteht, wobei die Dehnungsschraube (34b) zur Ausbildung eines Luftkanals zwischen der einen Lamellenkupplung (28 bzw. 128) und dem Pneumatikzylinder (56) verjüngt ist und die Hohlwelle (34a) Querbohrungen (61, 62) sowohl im Bereich der Lamellenkupplung (28 bzw. 128) als auch der Zylinderkammer (56a) des Pneumatikzylinders (56) aufweist.