DE4114148C2 - Nähmaschine für feststehendes, großflächiges Nähgut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine für feststehendes, großflächiges Nähgut, wie Steppdecken, mit mindestens zwei Einheiten, je bestehend aus Nähkopf und zugehörigem Greiferkasten, wobei jede Einheit auf einem Portal in x-Richtung verschiebbar ist und das Portal in y- Richtung verfahrbar ist.

Nähmaschinen der vorgenannten Gattung sind in der Praxis bereits bekannt. Es handelt sich hierbei insbesondere um Steppmaschinen für großflächiges Nähgut, bei denen das Näh­ gut während des Steppvorganges ruht und der oder die Näh­ köpfe sowie die Greiferkästen zur Erzeugung der Nähkonturen über bzw. unter dem Material in zwei zueinander senkrecht stehenden Koordinaten bzw. x-Richtung und y-Richtung, in der Materialebene bewegt werden können. Hierbei befinden sich der oder die Nähorgane auf einem Portal, d. h. die Nähköpfe mit dem Nadelantrieb auf der oberen Traverse des Portals, der oder die Greiferkästen mit Greiferantrieb auf der unteren Traverse. Während des Nähvorganges kann das gesamte Portal in einer Bewegungsrichtung, der y-Richtung, beliebig vor- und zurückbewegt werden. Das oder die Näh­ organe können auf dem Portal in einer anderen Bewegungs­ richtung, nämlich 90° zu der Portalbewegung, d. h. in x- Richtung bewegt werden. Der Antrieb und die Steuerung in den x- und y-Richtungen bzw. -koordinaten erfolgt in bekannter Weise durch elektrische oder elektronische Steuerungen, die ihrerseits Motore für die x- bzw. y-Rich­ tung derart steuern, daß die resultierende Bewegung der Nähorgane der zu steppenden Kontur entspricht. Wenn zwei oder mehr Nähorgane auf dem Portal angeordnet und wie be­ schrieben bewegt werden, so ergeben sich zwei oder mehrere parallellaufende und um den Abstand der Nähorgane vonein­ ander versetzte Konturen bzw. Nähte.

Es wird angestrebt, bei derartigen Nähmaschinen zwei oder mehr Nähorgane vorzusehen, weil dadurch der gesamte Näh- bzw. Steppvorgang wesentlich beschleunigt werden kann und die Nähprodukte in entsprechend kürzerer Zeit hergestellt werden können, wobei der Bauaufwand durch die mehreren Näh­ organe im Verhältnis zur Gesamtmaschine nicht sehr an­ steigt. Die hier angesprochenen Nähorgane, die nachfolgend vereinfacht auch als Einheiten bezeichnet sind, bestehen je aus einem Nähkopf mit Nadelantrieb und einem Greiferkasten mit Greiferantrieb. Hierbei ist grundsätzlich das Problem zu beachten, daß Nähkopf und Greiferkasten ständig in genauer Position zueinander geführt werden müssen, und zwar in der Größenordnung von Bruchteilen eines Millimeters, beispielsweise mit 0,1 mm Genauigkeit, da es andernfalls zu Kollisionen zwischen Nadel und Greifer kommen kann.

Bei Nähmaschinen mit zwei oder mehr Nähorganen bzw. Ein­ heiten kommt es aber nun zu einem besonderen Problem, wenn ein neues Nähmuster gewählt wird und dazu der Abstand der Nähorgane zueinander verändert werden muß. In Anbetracht der geforderten Genauigkeit führte eine solche Abstands­ änderung selbst bei nur zwei Nähorganen zu erheblichen, sehr zeitaufwendigen Umstell- und Justierarbeiten.

Eine spezielle Ausführung einer zu Anfang angegebenen Nähmaschine ist aus einem vorveröffentlichten Prospekt der Firma Resta bekannt. Diese Nähmaschine ist für durchgehende oder Rahmen-Zuführung des Nähgutes eingerichtet. Bei der Rahmen-Zuführung kann es sich um ein feststehendes oder zumindest feststellbares großflächiges Nähgut handeln, welches mit der Nähmaschine bearbeitet wird. Es ist auch ein Portal ersichtlich, auf dem zwei Nähköpfe bzw. zwei Näheinheiten in x-Richtung verschiebbar sind. Das Protal ist seinerseits in y-Richtung verfahrbar. Die beiden Nähköpfe sind jedoch unabhängig voneinander, d. h. daß jeder Kopf einen eigenen selbständigen Antrieb und jeder Antrieb eine eigene Steuerung aufweist. Wenn jeder Nähkopf auf diese Weise frei programmierbar ist, kann er ein eigenes steuerbares Nähmuster ausführen, so daß sich das Problem einer Abstandsänderung zwischen den Nähköpfen überhaupt nicht stellt. Bei derartigen separaten Antrieben und Steuerungssystemen für jeden Nähkopf ergibt sich ein erheblicher Bauaufwand und ein entsprechender Aufwand an Herstellungskosten.

Aus einem weiteren vorveröffentlichten Prospekt der Firma Dueffe ist eine weitere automatische, numerisch kontrollierte Nähmaschine bekannt, bei der die Besonderheit besteht, während des Betriebs mit zwei Nähköpfen jeder Zeit an einer zuvor festgelegten Stelle mit nur einem Nähkopf weiterzunähen, d. h. es besteht die Möglichkeit eines leicht und schnell durchführbaren Wechsels vom Zwei-Kopf- zum Ein-Kopf-System, wobei eine der beiden Steppeinheiten vollkommen blockiert werden kann.

Eine weitere Nähmaschine dieser Art ist aus DE 35 34 988 A1 bekannt. Bei den hierin offenbarten Verfahren und der automatischen Steppeinrichtung sind wiederum wenigstens zwei Nähautomaten vorgesehen, welche unter Verwendung frei programmierbarer Antriebssteuerungen in Längs- (x) und Querrichtung (y) unabhängig voneinander verfahrbar geführt sind. Bei dieser Nähmaschine ist das Nähgut nicht feststehend gehalten, sondern wird jeweils um ein Feld im Nähbereich in Längsrichtung weiter transportiert.

Bei einer weiteren bekannten Steppmaschine gemäß der DE-AS 16 60 880 ist ein Werkstückträger vorgesehen, bei dem ein unterer Wagen und ein oberer Wagen senkrecht zu einander verschiebbar sind, so daß sich sämtliche zweidimensionalen Relativbewegungen durchführen lassen. Es geht hier lediglich darum, zwei Nähköpfe an einem Querrahmen anzuordnen, die mit dem Querrahmen kippbar sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine zu schaffen, bei der es ermöglicht wird, eine Umstellung auf ein neues Nähprogramm in kürzester Zeit und mit größter Genauigkeit durchzuführen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Verschiebung der Einheiten in x-Richtung ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, daß zwecks Veränderung des Abstandes der Einheiten in x-Richtung voneinander eine Einheit in einer genau definierten Parkposition von dem gemeinsamen Antrieb abkuppelbar und feststellbar ist und die jeweils andere Einheit mittels des gemeinsamen Antriebes in die gewünschte neue Abstandslage steuerbar ist, und daß die Einheit in der Parkposition wieder einkuppelbar ist.

Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß einerseits die genau definierte Parkposition von der Steuerung bzw. dem Steuerungsrechner erfaßt ist und daß dann das oder die übrigen Nähorgane bzw. Einheiten relativ zu der in Parkposition befindlichen Einheit gesteuert werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Näh­ maschine ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Nähmaschine im Schema dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf die gesamte ver­ einfacht dargestellte Nähmaschine,

Fig. 2 eine Vorderansicht auf einen Teilausschnitt zu Fig. 1, nämlich auf eine Einheit in vergrößertem Maßstab, teils aufgeschnitten und

Fig. 3 eine Stirnansicht zu Fig. 2, teils mit Vertikal­ schnitt.

Fig. 1 zeigt vereinfacht eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Nähma­ schine. Auf feststehenden Laufschienen 1 und 2 ist ein Portal 3 mittels nicht gezeichnetem Antriebsmotor und über eine Steuerung in Richtung des Pfeiles y verfahrbar. Das Portal 3 besteht im wesentlichen aus zwei seitlichen Stän­ dern 4 und 5 und diese miteinander verbindenden Traversen 6 und 7. Das Portal steht auf Fahrwerksfüßen 8 und 9. Das großflächige Nähgut 13, z. B. eine Steppdecke mit einer gewissen Dicke, die durch die aufgebrochene Ecke sichtbar ist, ist in einem Rahmen 10 gehalten und eingespannt, der seinerseits feststehend in Halterungen 11, 12 befestigt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich auf der oberen Traverse 6 zwei Nähköpfe 14 und 15 und auf der unteren Traverse 7 zwei zugehörige Greiferkästen 16 und 17. Bewegt werden die beiden Einheiten, nämlich Nähkopf 14 und Greiferkasten 16 sowie Nähkopf 15 und Greiferkasten 17 von einem gemeinsamen Antrieb. Dieser gemeinsame Antrieb weist bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Endlosriemen 18 und 19 auf, die an den Enden der Traversen 6 und 7 des Portals 3 um Umlenkrollen 43, 44, 45 und 46 geführt sind. Die beiden Endlosriemen 18 und 19 sind ferner antriebsmäßig durch einen Verbindungsriemen 20 miteinander verbunden, wobei es sich versteht, daß dieser Verbindungsriemen, ebenfalls als Endlosriemen, um separate Umlenkrollen geführt ist, die koaxial mit den Umlenkrollen 43 und 46 angeordnet sind. Ferner ist gemäß Fig. 1 ein Antriebsmotor 21 angeschlos­ sen, welcher zur Bewegung der besagten Einheiten in x-Rich­ tung auf dem Portal 3 bestimmt ist. Bei diesem Ausführungs­ beispiel ist der Antriebsmotor 21 mit der Drehachse der Umlenkrolle 46 verbunden.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die genaue Lagenüber­ einstimmung des Nähkopfes 15 und des Greiferkastens 17 zu­ einander durch Darstellung des Drückerfußes 22 und des Nadelhalters 23 mit Nadel einerseits und Greifer 24 andererseits. Die Nähköpfe 14 und 15 und die Greiferkästen 16 und 17 sind auf je zwei Führungsstangen 25, 26, 27 und 28 an den Traversen 6 ünd 7 des Portals 3 geführt. Diese Führungsstangen, die über Träger 29 mit den Traversen ver­ bunden sind, tragen mit zu der genauen Führung und Posi­ tionierung der Nähköpfe und Greiferkästen bei. Die Ver­ bindung zwischen den Führungsstangen und den Nähköpfen sowie den Greiferkästen erfolgt gemäß Fig. 3 durch Gleit­ schuhe 30.

Die Nähköpfe 14, 15 und die Greiferkästen 16, 17 sind mittels je einer Kupplung an je einem Trum 31 bzw. 32 der Endlosriemen 18 und 19 ankuppelbar. Wie die Fig. 2 und 3 veranschaulichen, besteht die Kupplung aus einem Kupplungs­ stück 35, welches mittels eines Hubelementes 34 auf einer Tragplatte 33 vertikal bewegbar ist, und einer feststehen­ den Gegenplatte 37, so daß das Trum des Endlosriemens durch diese Teile fest eingeklemmt werden kann.

Die Endlosriemen können als glattflächige Riemen ausgebil­ det sein, so daß die beschriebenen Kupplungsteile an jeder beliebigen Stelle angreifen können. Um eine noch größere Sicherheit gegen ein Verrutschen während des Betriebes zu erreichen, können die Endlosriemen 18, 19, wie zeichnerisch dargestellt, auch als Zahnriemen ausgebildet sein. Das Kupplungsstück 35 weist dann eine an den Zahnriemen angepaßte Verzahnung auf. Ferner kann dann das Kupplungs­ stück 35 mittels einer vereinfacht dargestellten und steuerbaren Verstellvorrichtung 36 in x-Richtung genau justiert werden.

Wenn nun der Abstand der Einheiten voneinander verändert, beispielsweise ein anderes Nähprogramm gewählt werden soll, wird eine der Einheiten, gemäß Fig. 2 und 3 der Nähkopf 15 und der Greiferkasten 17, in eine genau definierte Park­ position gemäß der strichpunktierten Linie 38 in Fig. 2 gebracht. Diese Parkposition 38 wird durch festehende Haftmagnete 39 und 40, insbesondere Elektromagnete, und Magnetplatten 41 und 42 am Nähkopf 15 und dem Greiferkasten 17 gebildet. Die Einheit 15, 17 wird zunächst mittels des gemeinsamen Antriebes in Fig. 6 soweit nach rechts bewegt, bis die Magnetplatten 41 und 42 auf die Haftmagnete 39 und 40 als Anschläge treffen, so daß die Einheit dann in dieser Parkposition festgehalten wird. Es werden dann die Kupp­ lungen gelöst, d. h. diese in Parkpostion befindliche Ein­ heit wird zunächst von dem gemeinsamen Antrieb abgekuppelt. Es kann dann die jeweils andere Einheit mittels des gemein­ samen Antriebes in die gewünschte neue Abstandslage zu der in Parkposition befindliche Einheit bewegt werden. Wenn die neue Abstandslage erreicht ist, kann die in Parkposition befindliche Einheit wieder an den gemeinsamen Antrieb ange­ kuppelt werden, so daß das neue Nähprogramm durchgeführt werden kann.

Vorteilhafterweise ist die beschriebene Parkposition 38 mit den Haftmagneten nahe dem einen Ende des Portals 3, gemäß Fig. 1 nahe dem rechten Ende des Portals vorgesehen, wie es mit strichpunktierten Linien der Einheit 15, 17 dar­ gestellt ist. Insbesondere bei mehr als zwei Einheiten kann die Parkposition aber auch unter gewissen Konstruktions­ änderungen an einer anderen Stelle des Portals vorgesehen werden. Wenn z. B. drei Einheiten auf einem Portal vorhan­ den sind, so kann die mittlere Einheit zunächst in Park­ position an irgendeiner geeigneten Stelle des Portals gebracht werden oder die Einheiten können abwechselnd in Parkpositionen gebracht werden, um jeweils eine gegensei­ tige Abstandssteuerung durchzuführen.

Es kann auch ein gemeinsamer Antrieb Verwendung finden, der zwei zu den Traversen 6, 7 des Portals 3 parallel angeordnete Spindeln aufweist, auf welchen je Nähkopf und je Greiferkasten feststehende Muttern sitzen. Es können dann diejenigen Muttern bei der Einheit, die sich in Parkposition befindet, gelöst werden, so daß diese Muttern dann lose ohne Verschiebebewegung mit den Spindeln umlaufen. Sobald diese Muttern dann wieder festgeklemmt werden, wird der gemeinsame Antrieb wieder für alle Einheiten wirksam.

Claims (10)

1. Nähmaschine für feststehendes, großflächiges Nähgut (13), wie Steppdecken, mit mindestens zwei Einheiten, je bestehend aus Nähkopf (14, 15) und zugehörigem Greiferkasten (16, 17), wobei jede Einheit auf einem Portal (3) in x-Richtung verschiebbar ist und das Portal (3) in y-Richtung verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschiebung der Einheiten (14, 16; 15, 17) in x-Richtung ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, daß zwecks Veränderung des Abstandes der Einheiten (14, 16; 15, 17) in x-Richtung voneinander eine Einheit (15, 17) in einer genau definierten Parkposition (38) von dem gemeinsamen Antrieb (18, 19, 20, 21) abkuppelbar und feststellbar ist und die jeweils andere Einheit (14, 16) mittels des gemein­ samen Antriebes (18, 19, 20, 21) in die gewünschte neue Abstandslage steuerbar ist, und daß die Einheit (15, 17) in der Parkposition (38) wieder einkuppelbar ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb zwei Endlosriemen (18, 19) aufweist, die an den Enden der Traversen (6, 7) des Portals (3) um Umlenkrollen (43, 44, 45, 46) geführt sind, daß die beiden Endlosriemen (18, 19) antriebs­ mäßig durch einen Verbindungsriemen (20) miteinander verbunden sind, und daß ein Antriebsmotor (21) ange­ schlossen ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähköpfe (14, 15) und die Greiferkästen (16, 17) mittels je einer Kupplung an je einem Trum (31, 32) der Endlosriemen (18, 19) ankuppelbar sind.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus einem Kupplungsstück (35), das mittels eines Hubelementes (34) auf einer Tragplatte (33) bewegbar ist, und einer Gegenplatte (37) besteht.

5. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosriemen (18, 19) als glattflächige Riemen ausgebildet sind.

6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosriemen (18, 19) als Zahnriemen ausgebildet sind, daß das Kupplungsstück (35) eine an den Zahnriemen angepaßte Verzahnung auf­ weist und daß das Kupplungsstück (35) mittels einer Verstellvorrichtung (36) in x-Richtung justierbar ist.

7. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parkposition (38) durch feststehende Haftmagnete (39, 40), insbesondere Elektromagnete, und Magnetplatten (41, 42) am Nähkopf (15) und dem Greiferkasten (17) gebildet ist.

8. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähköpfe (14, 15) und die Greiferkästen (16, 17) auf je zwei Führungsstangen (25, 26, 27, 28) an den Traversen (6, 7) des Portals (3) geführt sind.

9. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parkposition (38) nahe dem einen Ende des Portals (3) vorgesehen ist.

10. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antrieb zwei zu den Traversen (6, 7) des Portals (3) parallel angeordnete Spindeln auf­ weist, auf welchen je Nähkopf (14, 15) und je Greifer­ kasten (16, 17) feststehende Muttern sitzen, und daß die Muttern bei der Einheit in Parkposition lösbar sind, so daß sie lose umlaufen können.