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Steuervorrichtung für den Kreuzschlitten und das Ausschneidmesser
an Festonnähmaschinen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Steuervorrichtung
für die gemeinsame und gleichzeitige Betätigung eines Kreuzschlitten und eines Ausschneideorganes
bei Festonnälimaschinen, wobei der Kreuzschlitten entsprechend dem gewünschten Muster
eines Festons den Stoffvorschub bewirkt.
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Es sind Festonnähmaschinen bekannt, die eine Steuerscheibe aufweisen,
welche einerseits zurBetätig ing der Stoffvorschubvorrichtung und anderseits zur
Betätigung der Ausschneidvorrichtung dient, wobei aber die Steuerung dieser beiden
erwähnten Vorrichtungen getrennt geschieht. Dieser Ausführungsform haftet aber der
Sachteil an, daß infolge dieser getrennten Steuerung der Stich der Kantennadel und
der Schnitt der Ausschneidwerkzettge nicht immer genau an derselben Stelle im Stoff
erfolgen.
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Zudem hat die Steuervorrichtung gemäß vorliegender Erfindung noch
den weiteren Vorteil, daß nicht nur Festons genäht werden können, deren Form durch
den Umtang der Steuerscheibe festgelegt ist, sondern daß auch Festons mit willkürlichem
Verlauf genäht «-erden können, wobei dann die Steuerscheibe ausgeschaltet wird.
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Beispielsweise kann also eine gerade Saumnaht genäht werden.
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Das Ausschneidinesser besteht aus einem Obermesser und einem Untermesser,
die immer miteinander in Eingriff stehen trotz der verschiedenen Bewegungen, die
die beiden Messer ausführen. Das Obermesser wird fortwährend den zu schneidenden
Konturen entsprechend, d. h. mit der Schneide tangential zum Festonbogen, eingestellt.
Wird nun dem Obermesser eine der zu schneidenden Form entsprechende Drehung durch
einen Steuerhebel erteilt, so dreht sich das Untermesser genau gleich mit, wodurch
immer ein sauberes und sicheres Schneiden gewährleistet ist. Die Messerstange macht,
wenn die Maschine angetrieben wird, eine Auf- und Abwärtsbewegung, und auch die
Nadeln bzw. die Nadelstange macht die bekannte Auf- und Abbewegung; die Messerstange
eilt aber der Nadelstange etwas vor, so daß der Schnitt zeitlich vor dem .Tadelstich
erfolgt. Sind die .Tadeln aus dem Stoff ausgetreten, so tritt der Stoffvorschub
ein, und sobald dieser eingetreten ist, erfolgt der Schnitt. Nach erfolgtem Schnitt
treten die Nadeln wieder in den Stoff. Sobald die Nadelstange ihre Aufwärtsbewegung
so weit gemacht hat, daß die Nadeln aus dem Stoffe ausgetreten sind, ist auch das
Obermesser so hoch, daß der Stoff bei seinem Vorschub in eine Aussparung des Obermessers,
durch geneigte Vorschubmittel bewegt, eintritt. Bei Weiterdrehung der Maschine schneidet
das sich senkende Obermesser in Verbindung mit dem in diesem Augenblick in seiner
Höchstlage ruhenden Untermesser den Stoff. Sobald dies geschehen ist, macht das
Untermesser eine rasche Abwärtsbewegung in seiner Achsrichtung, also schräg nach
unten, so daß die Kantennadel der beiden Festonnadeln bei ihrer Abwärtsbewegung,
bei welcher sie durch eine Aussparung am Obermesser hindurchgeht, nicht auf das
Untermesser stechen kann. ' Gemäß vorliegender Erfindung wird nun der Ouerschlitten
und der Längsschlitten des Kreuzschlittens von einer _ Steuerscheibe, die schrittweise
vorwärts geschaltet wird, in ihren Bewegungen gesteuert, indem der Verlauf des Umfanges
dieser Steuerscheibe einerseits dazu benutzt wird, die Drehbewegung der Schneidvorrichtung,
also des Ober- und des Untermessers, um ihre eigene Längsachse zu verursachen und
andererseits den Ausschlag bzw. den Weg des Längsschlittens zu regeln, entsprechend
dem Verlauf des zu stickenden und zu schneidenden Festonbogens, unter Vermittlung
einer Antriebsscheibe, in welcher ein Bogenschlitten hin und her beweglich gelagert
ist, an welchem Bogenschlitten sowohl der Antriebshebel für den Längsschlitten angelenkt
ist als- auch eine Antriebsstange, die von der Maschine eine hin und her gehende
Bewegung erhält, indem die Hauptwelle der Maschine unter Vermittlung von geeigneten
Organen diese Antriebsstange antreibt und die als Lager für den Bogenschlitten dienende
Antriebsscheibe von der Steuerscheibe aus verstellt -wird.
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Die Größe der schrittweisen Vorwärtsschaltung der Steuerscheibe läßt
sich entsprechend der gewünschten Entfernung der Nadelstiche voneinander einstellen,
so daß die Festonstiche nach Wunsch dichter aneinander zu liegen kommen oder nicht.
Des ferneren kann selbsttätig, von der Steuerscheibe abgeleitet, eine Beeinflussung
der Nadelstichentfernung stattfinden, indem die Stiche am Anfang und am Ende jedes
Festons näher
zu einander liegen als in der Mitte des Festonbogens.
Außerdem ist es möglich, Mittel vorzusehen. die die Größe des Ausschlages der Antriebsstange
für den Längsschlitten nach Wunsch einstellen lassen. Der Querschlitten könnte auch
unmittelbar von der Hauptwelle der Maschine aus betätigt werden, also ohne Beeinflussung
durch die Steuerscheibe. Außerdem kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die ermöglicht,
die Wirkungen der Steuerscheibe: gänzlich auszuschalten, demzufolge der Radius des
Festonbogens unendlich groß würde, mit anderen Worten, der Festonbogen wird ztt
einem Saute. Auch ist es möglich, eine Vorrichtung vorzusehen, um die Bewegungen
der Antriebsscheibe, die von der Steuerscheibe abgeleitet werden, nicht von der
Steuerscheibe, sondern von Hand zu leiten, so daß dadurch die Anfertigung von gänzlich
willkiirlich verlaufenden Festonbogen möglich ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt: Abb. i zeigt dasselbe in Aufriß.
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Abb.2 zeigt einen wagerechten Schnitt hierzu nach Linie II-II der
Abb. i.
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Abb. 3 zeigt eine Einzelheit, und zwar einen Teilschnitt nach der
Linie III-111 der Abb. i. Abb. d. zeigt eine Einzelheit zu Abb. 3, teil-«-eise im
Schnitt.
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Abb. 5 zeigt eine Einzelheit zu Abb. i im Schnitt gemäß Linie V-V
der Abb. i.
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Abb. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Ein. zelheit in größerem Maßstabe.
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Abb. 7 zeigt einen Teilschnitt nach Linie VII-VII der Abb. 2 in größerem
Maßstabe.
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Abb.8 und 9 sind schematische Erläuterungszeichnungen für die angefer
tigten Festonbogen.
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Abb. io und i i zeigen eine Einzelheit in zwei verschiedenen Stadien.
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In Abb. i ist im Hauptkörper 5o der Festonmaschine eine Antriebswelle
51 in bekannter Weise gelagert, welche aus dem Hauptkörper herausragt und daselbst
ein Schwungrad 52 und eine Antriebsscheibe 53 tr@igt, welche in bekannter Weise
von irgendeiner Kraftquelle aus mittels Kraftübertra-,gungsschnur oder sonstigen
Kraftübertran gungsmittels angetrieben wird. Eine Feststellmatter 54 dient in bekannter
Weise dazu, die Verbindung zwischen Antriebsscheibe 53 und Antriebswelle 51 zu lösen,
so daß letztere nicht mehr umläuft. Die Antriebswelle 51 tragt zwei Kurbelstangen
55, die unten die Hauptwelle 56 zum Umlluf bringen. Die Hauptwelle ist in Lagern
57 drehbar gelagert.
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Der Hauptkörper 50 steht auf der Mascltiitettplatte qo und
trägt an seinem Stirnende 58 die Führungen für den Nadelantrieb, wovon die Nadelstange
mit 59 bezeichnet ist. Der Hauptkörper 5o trägt ferner zwei Lager 6o, in welchen
eine Welle i9 drehbar ist, die einerends von einem Exzenter 61, welcher auf der
Antriebswelle 5 i sitizt und von. dieser bewegt wird, ihre schwingenden Bewegungen
erhält, und die andererseits die Messerstange 15 mittels eines Armes 18 am Ende
der Welle i9 betätigt. Die Messerstange ist in einem Support i6, welcher vom Stirnende
58 des Hauptkörpers 5o getragen wird, gelagert und trägt an ihrem unteren Ende das
Obertnesser 2, welches mit dem Untermesser i zusammenarbeitet, wie Abb. 7 zeigt.
Das Untermesser ist drehbar in einem Hängelager q., welches an der Maschinenplatte
4o fest ist.
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An der einen der beiden Kurbelstangen 55 ist ein Lenker 62 angelenkt,
der an einen zweiten Hebel 63 angreift, welcher die Achse 64. antreibt. Diese Achse
64 ist in einem Lagerbock 65 gelagert, der unterhalb des Horizontalarmes des Hauptkörpers
5o am Vertikalteil des letzteren angebracht ist, und ragt aus dem Lagerbock 65 hervor.
Dieses freie Ende der Achse 64 trägt nun eine Kurbel 66, an welcher mittels einer
Flügelmutter 67 leicht verstellbar ein Stein 68 befestigt ist, welcher in zwei Kulissenarmen
69 einer Ringscheibe 70 verstellbar ist. Diese Ringscheibe 7o ist um eine
Achse 71 drehbar gelagert und trägt zwei nebeneinanderliegende Klinken 72, die mit
einem Klinkenrad 73 unter Wirkung einer Feder 74 in Eingriff gehalten werden. Das
Klinkenrad sitzt ebenfalls auf der Achse 71, welche in dem Lagerblock 65 drehbar
gelagert ist. Seitlich gegen das Klinkenrad ist die Steuerscheibe 76 auf der Achse
71 aufgesetzt. Steuerscheibe 76 und Klinkenrad 73 «-erden gemeinsam von einem Stift
75 mitgenommen, welcher auf der Achse 71 fest ist. Am Ende der letzteren befindet
sich eine Handmutter 77, welche die Steuerscheibe 76 gc#Wtt das Klinkenrad 73 drückt.
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Am Lagerbock 65 befindet sich noch ein Trägerarm 78, in welchem ein
Lagerbolzen 79 festsitzt. Dieser trägt einen Doppelhebel 8o, welcher einerends eine
Ralle 81 trägt, «-elche gegen den Umfang der Steuerscheibe 76 gedrückt wird, indem
auf das untere Ende des Doppelhebels 8o eine Feder 82 einwirkt, und welcher andernends
an einen Lenker 83 angelenkt ist, der an einem Hebel 8.4 festsitzt, der mit seinem
einen Ende an der NTaschinenplatte 4.o drehbar gelagert ist. Wie Abb. 5 zeigt, ist
jedoch der Lenker 83 nicht direkt, sondern unter Vermittlung einer verschieb- und
feststellbaren Hülse 85 .mit dem Hebel 84 verbunden, so daß die von der Steuerscheibe
76 verursachten Bewegungen
des Doppelhebels 8o je nach Einstellung
der Hülse 85 am Hebel 84 sich durch einen größeren oder kleineren Ausschlag des
Endes des Hebels 84. äußern. Das Ende des Hebels 84 trägt eine Achse 86, auf welcher
zwei Steine 87 sitzen, die je in einer Kulisse 88 einer Kurbel 89 verschiebbar und
so der Hilfswelle go mehr oder weniger genähert oder von dieser entfernt werden
können. Die beiden Kurbeln 89 sind auf der Hilfswelle go fest und nehmen diese bei
ihrer eigenen Verstelhing entsprechend mit. An der Achse 86 greift nun auch noch
ein Hebelaren 9i an, welcher von einem Exzenter g2, das auf der Hauptwelle 56 sitzt,
bewegt wird. Bei einer bestimmten Einstellung dieses Exzenters vollführt somit der
' Hebelar in g r eine konstante Bewegung. Die Größe des Ausschlagwinkels der Hilfswelle
9o würde somit eine konstante Größe haben, wenn die Entfernung der Steine 87 vom
Mittelpunkt der Hilfswelle 9o eine Konstante wäre. Diese Entfernung jedoch wird
beeinflußt durch die Bewegungen des Doppelhebels 8o unter Vermittlung des Lenkers
83, der Hülse 85 und des Hebels 84. Erfolgt nämlich durch diese Glieder die Entfernung
der Steine 87 von der Hilfswelle go weg, so wird der Winkel, den die Hilfswelle
go beschreibt, kleiner, und umgekehrt wird der Winkel größer, wenn die Steine 87
der Hilfswelle 9o genähert werden.
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Es ist nun noch möglich, das Exzenter 92 in bekannter Weise zu verstellen,
so daß sein Ausschlag größer oder kleiner wird. Die Bewegungen der Hilfswelle go
werden nun dazu benutzt, die Bewegungen des Querschlittens i i zu verursachen. Zu
diesem Zwecke sitzt auf der Hilfswelle go eine Kurbe1 g3 fest, welche mit ihrem
Ende an einer Stange 47 angelenkt ist, die ihrerseits mit dem Querschlitten 31 unter
Vermittlung einer N ase g5 unten am Querschlitten 3 i gelenkig verbunden ist. Der
Querschlitten 31 selbst läuft auf einer Führungsplatte 39, die die Stichplatte
48 trägt. In dem Querschlitten 31 ist der Längsschlitten 32 senkrecht zu
den von dem Querschlitten ausgeführten Bewegungen beweglich.
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Auf dem. Längsschlitten 32 ist ein Stoffdrückerhebel 33 in den Lagern
34 (Abb. i) gelagert, so daß der Stoffdrückerhebel sich heben und senken kann mit
seinem Stoffdrückerfuß 43, der gabelförmig gestaltet ist und an seiner unteren Seite
gerauht ist. Dieser Stoffdrückerfuß umgreift die beiden Festonnadeln sowie den Fuß
einer Schleppfeder, welche ebenfalls die Festonnadeln an drei Seiten umgreift, und
welche Feder an dei- Stoffdrückerstange befestigt ist. Der Einfachheit halber sind
in den Abb. i und 2 die Festomladeln, die Schleppfeder und die Stoffdrückerstange
nicht abgebildet. Das dem Stoffdrückerfuß abgekehrte Ende des Stoffdrückerhebels
33 steht mit einer Betätigungsstange 97 in Verbindung, welche im geeigneten Augenblick
eine Auf- und Abwärtsbewegung macht, um den Stoffdrückerhebel 33 in seinen Lagern
34 zu schwingen und so den Stoffdrückerfuß 43 hochzuheben oder zu senken. Der den
Stoffdrückerfuß 43 tragende Teil des Stoffdrü ckerhebels 33 steht unter dem Einfluß
einer Feder 35, welche ständig bestrebt ist, den Stoff drückerfuß 43 auf den Längsschlitten
32 niederzudrücken. Der unter dem Stoffdrückerfuß befindliche Teil des Längsschlittens
ist gerauht.
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Die Bewegungen des Stoffdrückerhebels 33 werden von einem Exzenter
96 auf der Hauptwelle 56 abgeleitet. Das Exzenter bewegt sich ständig beim Umlaufen
der Hauptwelle, demzufolge hebt und senkt sich eine Exzeilterstange 97, die am Exzenter
96 fest ist. Das Ende dieser Stange 97 trägt einen Anschlag 98, welcher in der Höchststellung
des Exzenters 96 in einer gewissen Entferilung vom Stoffdrückerhebel 33 liegt. Bewegt
sich das Exzenter 96 nun abwärts, so vollführt die Exzenterstange 97 zuerst
einen leeren Gang, um erst in der Tiefstellung des Exzenters 96 auf das Ende des
Stoffdrückerllebels 33 einzuwirken und so den Stoffdrückerfuß 43 hochzuheben, und
nach kurzer Zeit gibt der Anschlag 98 den Stoffdrückerhebel33 wieder frei, der sich
unter Einwirkung einer Feder 35 wieder mit seinem Stoffdrückerfuß 43 senkt.
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Am Längsschlitten 32 greift der Hebel 45 an, welcher im geeigneten
Augenblick die gerade notwendige Bewegung ausführt und so den Längsschlitten 32
gerade die erforderliche Bewegung ausführen läßt. Die Bewegungen dieses Hebels 45
sind variabel und werden von einer Antriebsscheibe 99 abgeleitet. Diese ist drehbar
in einer Hohlscheibe ioo gelagert (Abb.6). In der Antriebsscheibe 99 ist
ein Bogenschlitten ioi verschiebbar gelagert, wie dies auch aus Abb.2 eisichtlich
ist. Der Bogenschlitten ioi trägt ein Universalgelenk io2, an welchem eine Antriebsstange
103 angreift, welche zu einer Kurbel io4 führt, welche lose drehbar auf der Hilfswelle
go sitzt (Abb. i und 3). Die Bewegungen der Kurbel 104 werden durch einen Exzenterarrn
105 verursacht, welche - om Exzenter i o6 eingeleitet werden, welcher auf der Hauptwelle
56 angebracht ist. Auch dieses Exzenter könnte einstellbar sein, so claß die Größe
der von dem Exzenterarm t o5 ausgeführten Bewegungen eingestellt «-erden kann. Die
Verstellungen des Exzenters io6 können in bekannter Weise geschehen.
Die
Bewegungen des Bogenschlittens werden nun durch die Antriebsscheibe 99 auf den Hebel
45 und so auf den Längsschlitten übertragen. Die Größe dieser Bewegungen wird nun
dadurch beeinflußt, daß die Antriebsscheibe 99 in ihrer Lage verstellt wird. Zu
diesem Zwecke ist auf der Antriebsscheibe 99 ein Universalgelenk io7 aufgebaut (Abb.
6), an welchem eine Stange ioS- angreift, die mit dem Doppelhebel 8o verbunden ist.
Wie bereits ausgeführt, werden die Bewegungen de unteren Teiles des Doppelhebels
8o durch die Steuerscheibe 76 geregelt. Wird die Rolle 8i am Doppelhebel 8o durch
die Steuerscheibe von der Achse 71 entfernt, so schwenkt der Doppelhebel um den
Lagerbolzen 79 im Sinne der Uhrzeigerbewegung. Dies hat zur Folge, daß die Stange
io8 die Antriebsscheibe 99 vorwärts stößt, so daß dieselbe, von oben gesehen, sich
entgegengesetzt der Uhrzeigerbewegung etwas dreht. Gleichzeitig damit findet naturgemäß
eine Lagenänderung des Bogenschlittens statt; um so mehr die Rolle von der Achse
71 entfernt wird, entsprechend der Form der Steuerscheibe 76, um so mehr wird auch
die Antriebsscheibe 99 verdreht. Demzufolge wird der Bogenschlitten aus der in Abb.2
voll gezeichneten Lage in die in Abb. 2 strichpunktiert gezeichnete Lage kommen.
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In beiden gezeichneten Stellungen des Bogenschlittens ior, also sowohl
in der voll ausgezogenen als auch in der strichpunktierten Lage, macht der Hebel
45 und somit der Längsschlitten 32 die größten Ausschläge, wie dies am Anfang und
am Ende des Festonhogens notwendig ist; es wird auf Abb. g verwiesen, wo die Verschiebungen
der Nadelstiche, also die Verschiebungen des Stoffes, schematisch dargestellt sind.
Die 'Nadelstiche sind mit kleinen Kreisen angedeutet und jeweils mit einem Strich
verbunden. Nun ist aus Abb. 8 ersichtlich, daß die Stoffverschiebung am Anfang des
Festons am größten ist und allmählich bis zur Mitte des Festons abnimmt. Die mit
i io bezeichnete Strecke ist somit größer als die mit i i i bezeichnete. Zwischen
den beiden gezeichneten Stellungen des Bogenschlittens ioi nimmt derselbe .solche
Stellungen ein, daß die Bewegungen des Längsschlittens kleiner sind. In der Mittellage
zwischen den beiden gezeichneten Stellungen führt der Längsschlitten überhaupt keine
Bewegung aus, weil die Verschiebung des Bogenschlittens ioi in Verbindung mit @ter
Lage der Antriebsscheibe 99 keine Längsbewegung des Hebels 4.5 und damit de3 Längsschlittens
32 ergibt.
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Ist die Rolle 81 vom Doppelhebel So in der in Abb. i i gezeichneten
Lage mit Bezug auf die Steuerscheibe 76 angelangt, so wird bei der nächsten Verdrehung
der Steuerscheibe 76 die Rolle 8i in die in Abb. io gezeichnete Lage schnellen.
Dies hat zur Folge, daß das untere Ende des Doppelhebels 8o sich plötzlich in der
Uhrzeigerbewegung entgegengesetzter Richtung zurückbewegt. Der Bogenschlitten ioi
fliegt von der strichpunktierten Lage 114 in die voll gezeichnete Lage i
15, und das Spiel kann von neuem beginnen.
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Dieses plötzliche Zurückschnellen bewirkt nun gleichzeitig die plötzliche
Verdrehung des Obermessers 2, welches in diesem Augenblicke sich gerade in der Festonecke
befindet und um einen großen Winkel gedreht werden muß, wie dies aus Abb. 9 hervorgeht,
um von dem eben fertiggestellten Feston zum nächsten sich anschließenden Feston
überzugehen. Gleichzeitig mit der allmählichen Verschiebung des Bogenschlittens
hat auch eine allmähliche Verdrehung des Messers 2 entsprechend dein zu schneidenden
Feston stattgefunden, in dem Sinne, daß das Obermesser 2 stets in einer Stellung
tangential zum Feston steht, wie dies in Abb.9 mit gestrichelten Linien angegeben
worden ist. Die gestrichelten Linien 116 stehen jeweils tangential zum Festonbogen
117.
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Die Bewegungen des Doppelhebels 8o werden nun mittels einer Stange
118, eines Winkelhebels i i9, eines Universalgelenkes i2o und einer Lenkstange 121
auf= den Mitnehmerstift 26 übertragen, der am- Steuerhebel 22 des Obermessers 2
festsitzt. Der Winkelhebel i 19 ist um eine Achse 122 drehbar, welche in einem Seitenträger
123 des Lagerbockes 65 gelagert ist.
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Aus der Abb. 8 ist ferner noch ersichtlich, daß die Bewegungen des
Querschlittens 31 am Anfang und am Ende eines Festonbogens am kleinsten sind und
in der Mitte des Festonbogens am größten, so daß die Entfernung 113 kleiner ist
als die Entfernung 112. Die Festonstiche sind in den Ecken, wo zwei Festons zusammenkommen,
am dichtesten.
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Auf der Maschinenplatte 4o ist ein Bolzen 124 vorgesehen, tun welchen
ein Handhebel 125 drehbeweglich ist, welcher finit Bezug auf den Bolzen 12...(.
eine exzentrisch verlaufende Kante 126 aufweist, gegen welche der Doppelhebel mit
seinem unteren Teil anliegen kann. .\Zit diesem Handhebel 125 ist es möglich, den
Doppelhebel außer Kontakt mit der Steuerscheibe 76 zu bringen, so daß die Rolle
8i nicht mehr auf clem Umfang der Steuerscheibe läuft. Demzufolge ist es auch möglich,
die Bewegungen des Längsschlittens und die Drehbewegungen des Messers 1, 2 auszuschalten,
so daß -keine Bogenfestons gemacht werden, sondern eine nach einer geraden Linie
verlaufende Satimnalit.
In der Eindrehung 3 des Untermessers i (Abb.
7) greift eine Gabel 127 an, welche mit geeigneten Gliedern in Verbindung steht,
die nicht näher dargestellt sind und von der Hauptwelle 56 mittels Exzenters angetrieben
«-erden, derart, daß im geeigneten Augenblick das Untermesser eine rasche Abwärtsbewegung
in seiner Achsrichtung, also schräg nach unten, macht, so daß die Kantennadel bei
ihrer Abwärtsbewegung, bei welcher sie durch die Aussparung i i am Obermesser hindurchgeht,
nicht auf das Untermesser i stechen kann.
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Die untere Seite des Stoffdrückerfußes könnte auch mit einem Gummibelag
bekleidet sein, statt gerauht zu sein. Der entsprechende, unter dem Stoffdrückerfuß
befindliche Teil des Längsschlittens kann ebenfalls, statt gerauht zu sein, einen
Gummibelag haben.