DE4446138C1 - Nähaggregat mit einem relativ zur fadenführenden Nadel verschiebbaren Nähguthalter und einem Nähgutniederhalter mit einer Nadeldurchtrittsöffnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nähaggregat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei allen Doppelsteppstich-Nähmaschinen werden außer einer normalen einfachen Umschlingung des Greiferfadens durch den vom Greifer zu einer Schlinge ausgeweiteten, um den Greiferfaden herumgeführten und durch den Fadenleger zum Nähgut gezogenen Nadelfaden in einem bestimmten Winkelbereich der Nähgut-Transportbewegungsrichtungen relativ zur Nadel einfache oder doppelte sogenannte Schlingstiche bzw. Verdrillstiche gebildet.

Die Umschlingungs- bzw. Verdrillungsverhältnisse bei der Bildung von normalen Doppelsteppstichen und den beiden Schling- bzw. Verdrillsticharten sind in der DE-OS 22 52 577 sehr anschaulich dargestellt und beschrieben.

Beim normalen, aus einem Nadelfaden und einem Greiferfaden gebildeten Doppelsteppstich, bei dem das Nähgut in einer bestimmten, durch den Stoffschieber vorgegebenen Schieberichtung oder in einer Richtung bewegt wird, führt der aus dem Nadelöhr auslaufende Teil des Nadelfadens zusammen mit dem Greiferfaden zu der vorangegangenen Verbindung beider Fäden (vorhergehender Stich). Nach dem Einstich der Nadel an der folgenden Stichbildestelle, wird die sich bei der Aufwärtsbewegung von ihrem unteren Umkehrpunkt bildende Schlinge zwischen der Nadel und dem Greiferfaden durch den Greifer erfaßt, um den Greiferfadenvorrat herumgeführt und durch den üblichen Fadenleger derart zum Nähgut gezogen, daß der Nadelfaden den Greiferfaden U- förmig und selbst unverdrillt umschlingt. Die unmittelbare Umschlingungsstelle der beiden Fäden wird durch den Fadenleger je nach auszuführender Näharbeit beispielsweise entweder nur bis an die Nähgutunterseite hochgezogen, wie beim Sticken, in das Nähgut eingezogen wie beim Zusammennähen zweier Nähgutlagen oder bis auf die Nähgutoberseite gezogen wie z. B. beim Knopflochnähen.

Der Verlauf von Nadel- und Greiferfaden bei der Bildung eines normalen Doppelsteppstiches ist in den Fig. 4-7 und 12-15 der DE-OS 22 52 577 dargestellt.

Wird das Nähgut jedoch durch einen Nähgutträger in jeder beliebigen Richtung relativ zur Nadel bewegt, wie z. B. bei Stickmaschinen mit einem als Kreuzschlitten oder Spannrahmen ausgebildeten, in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegbaren Nähguthalter oder Nähaggregaten zur Herstellung von Zier- oder Ornamentnähten, dann werden bei der Nähgutverschiebung in einer radial von der Nadel weg gerichteten Richtung in einem von der Greiferbauart abhängigen Winkelbereich sogenannte Schling- oder Verdrillstiche gebildet, bei denen der um den Greiferfaden herumgeführte Nadelfaden als Schlinge einfach oder doppelt verschlungen oder verdrillt ist.

Bei einem einfachen Schling- bzw. Verdrillstich, dessen Bildung in den Fig. 8-11 der DE-OS 22 52 577 dargestellt ist, wird das Nähgut vor dem Einstich der Nadel an der um eine Stichlänge gegenüber dem zuletzt gebildeten Stich versetzten Einstichstelle der Nadel in eine Richtung bewegt, in der der aus dem Nadelöhr auslaufende Teil des Nadelfadens auf der vom Greiferfaden abgewandten Seite der Nadel und der Umlaufrichtung des Greifers abgewandten Seite zu liegen kommt. Das hat zur Folge, daß die sich bei der Aufwärtsbewegung nach dem unteren Umkehrpunkt der Nadel bildende Nadelfadenschlinge bei ihrer Erfassung und Umführung durch den Greifer als Schlinge um den Greiferfadenvorrat einmal verdrillt wird. Dadurch entsteht an der Verbindungsstelle von Nadel- und Greiferfaden ein größeres Fadenvolumen, das den Sticheinzug erschwert. Der Sticheinzug wird zusätzlich durch die beim schrägen Verlauf des aus dem Stoff auslaufenden Nadelfadenteils entstehenden Reibwerte im Stoff erschwert.

Beim doppelten Schling- oder Verdrillstich, dessen Bildung in den Fig. 16-19 der DE-OS 22 52 577 dargestellt ist, wird das Nähgut vor dem Einstich der Nadel an der um eine Stichlänge gegenüber dem zuletzt gebildeten Stich versetzten Einstichstelle in einer Richtung bewegt, in der der aus dem Nadelöhr auslaufende Teil des Nadelfadens und der zum zuletzt gebildeten Stich verlaufende Teil des Greiferfadens auf der in Umlaufrichtung des Greifers gelegenen Seite der Nadel vor den zwischen der Nadel und beiden Nadelfadenteilen verlaufenden Greiferfaden zu liegen kommt. Dadurch wird die durch den Greifer um den Greiferfaden herumgeführte Schlinge des Nadelfadens zweimal verdrillt. Das Fadenvolumen ist demgemäß an dieser Verbindungsstelle der Fäden noch weiter vergrößert, der Sticheinzug noch weiter erschwert, zumal durch das vergrößerte Fadenvolumen die Reibwerte beim Schrägverlauf des Nadelfadens beim Sticheinzug auch ansteigen.

In der DE-OS 22 52 577 wird nicht nur auf das Problem hingewiesen, daß bei Nähaggregaten mit einem in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen in einer Ebene bewegbaren Nähguthalter die oben beschriebenen Schling- oder Verdrillstiche gebildet werden, es werden auch die bei diesen abnormalen Stichen bestehenden Nachteile hervorgehoben. Abgesehen von dem unschönen Aussehen derartiger Stiche, das von der Verdrillung des Nadelfadens herrührt, entsteht insbesondere bei Fäden größerer Dicke ein Klemmeffekt, der sich sehr negativ auf Spannungsverhältnisse der Fäden auswirkt.

Außerdem kann es vorkommen, daß zwischen der Bildung aufeinanderfolgender Stiche einer der Fäden in die Bewegungsbahn der Nadel gerät, so daß sie den Faden ansticht und damit schwächt oder gar durchschneidet.

Als Lösung zur Vermeidung dieser Nachteile ist bei der DE-OS 22 52 577 vorgesehen, den Nähguthalter bei der Verschiebebewegung in den Winkelbereich, in dem die Schling- bzw. Verdrillstiche entstehen können, als Ganzes um die Nadel-Längsachse zu verschwenken, um dadurch die an der Stichbildung beteiligten Fadenteile in eine für die normale Steppstichbildung erforderliche gegenseitige Lage zu bringen. Da die zu verschwenkende Masse des Nähguthalters und der dazu notwendigen Antriebs- und Steuermittel relativ groß ist, läßt diese Lösung nur eine reduzierte Arbeitsgeschwindigkeit unter Beeinträchtigung der Effektivität der Nähanlage zu, weil das jeweilige Verschwenken des Nähguthalters zwischen zwei Stichen sich am größten Schwenkwinkel orientieren muß und eine bestimmte Zeit in Anspruch nimmt, die bei kleinen Schwenkwinkeln wesentlich kürzer sein könnte.

Mit der auf die Anmelderin der DE-OS 22 52 577 zurückgehenden US-PS 3 827 382 wurde bei einer der Nähanlage nach der DE-OS ähnlichen Maschine ,auf das Verschwenken des Nähguthalters mit seinen Antriebs- und Steuermitteln verzichtet und damit die Schling- bzw. Verdrillstichbildung bei derartigen Nähaggregaten als grundsätzliche nähtechnische Gegebenheit akzeptiert. Um dem durch die Fadenverdrillung auftretenden gegenüber dem bei einem normalen Steppstich stark erhöhten Klemmeffekt beim Sticheinzug durch den Fadenleger entgegenzuwirken, der zum unbefriedigenden Einzug der Fäden in das Nähgut im Schling- bzw. Verdrillstichbereich führt, wurde als Lösung vorgeschlagen, die auf den Nadelfaden wirkende Spannkraft so zu variieren, daß sie durch pneumatisch betriebene Stellmittel, die über eine automatische Steuervorrichtung aktiviert werden, beim Nähgut- Transport in den Schling- bzw. Verdrillstichbereich hinein, in dem die Fadenverdrillung stattfindet, zum besseren Sticheinzug verstärkt und beim Nähgut-Transport in den Bereich für normale Steppstichbildung hinein auf die geringere Spannkraft zurückgestellt wird.

Dabei ist jedoch nicht berücksichtigt, daß bei einer doppelten Fadenverdrillung die Klemmkraft erheblich größer als bei einer einfachen Fadenverdrillung ist. Die Folge davon ist, daß unterschiedlich eingezogene Schling- bzw. Verdrillstiche entstehen.

Der durch die Erhöhung der Klemmkraft auftretende Reibungswiderstand ergibt sich aber nicht nur durch die Verdrillung des Nadelfadens, er wird auch noch dadurch verstärkt, daß die Nadeldurchtrittsöffnung im Nähgutniederhalter kreisförmig ausgebildet ist. Beim Nähguttransport wird daher der zur letzten Verbindung der beiden Fäden führende Teil des Nadelfadens zwangsläufig um die Begrenzungskante der Nadeldurchtrittsöffnung umgelenkt, so daß der zum Nadelöhr führende Teil des Nadelfadens relativ stark zur Nadellängsachse abgeknickt wird.

Bei der Verarbeitung besonders dicker Fäden können die sich durch die Fadenverdrillung und die Umlenkung summierenden Reibbeiwerte nahezu bis zur Selbsthemmung führen, die auch durch eine verstärkte, auf den Nadelfaden wirkende Spannkraft kaum überwunden werden kann, weil der Sticheinzug der auf die vorangegangene Stichverbindung folgenden Stichverbindung ebenso wie der Nähguttransport zur nachfolgenden Einstichstelle bei abgehobenem Nähgutniederhalter und aus dem Stoff ausgestochener Nadel erfolgt. Das Nähgut bildet daher in der Fadeneinzugsphase dem bei Schling- bzw. Verdrillstichen auftretenden erhöhen Reibungswiderstand kein adäquates Widerlager. Es wird demgemäß beim Sticheinzug angehoben, wobei der zur vorhergehenden Stichverbindung führende Teil des Nadelfadens teilweise aus dem Nähgut herausgezogen und bogenförmig lose über die Nähgutoberfläche angehoben wird. Die verstärkte Fadenspannung löst das Problem jedenfalls nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Reibungswiderstand bei Schling- bzw. Verdrillstichen beim Sticheinzug entscheidend zu vermindern und den Sticheinzug von Schling- bzw. Verdrillstichen zu erleichtern. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches angegebenen Merkmale 1 gelöst.

Durch diese Maßnahme wird die Umlenkung des Nadelfadens im Schling­ bzw. Verdrillbereich der Nähguttransportrichtung bei den meistgenutzten Stichlängen vermieden, so daß der Reibungswiderstand auf den durch die Fadenverdrillung allein auftretenden Reibungswiderstand reduziert wird und damit der ordnungsgemäße Sticheinzug auch bei Schling- bzw. Verdrillstichen sichergestellt wird.

Die in den Ansprüchen 2 und 3 angegebene Ausbildung der Nadel- Durchtrittsöffnung ist dem Winkelbereich der Nähguttransportbewegung in dem Schling- bzw. Verdrillstiche entstehen, besonders gut angepaßt.

Der Anpassung der Arbeitsbewegung des Nähguthalters an die Dicke des Nähgutes dient die Maßnahme nach Anspruch 4.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand den in der beigefügten Zeichnung dargestellten konstruktiven und nähtechnisch wesentlichen Gegebenheiten am Beispiel einer Stickmaschine näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Nähkopfteils einer Stickmaschine, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 3 mit der Gegenüberstellung der Fadenumlenkung bei einer kreisrunden Durchtrittsöffnung für die Nadel und der Fadenumlenkung bei der Ausbildung der Durchtrittsöffnung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Druckteils des Nähgutniederhalters mit Angabe des Schling- bzw. Verdrillstichbereichs innerhalb eines strichpunktiert dargestellten Vollkreises, in dem der in Fig. 4 schematisch dargestellte Nähguthalter in beliebigen Transportrichtungen bewegbar ist.

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Druckteils des Nähgutniederhalters mit einem schematisch vereinfacht dargestellten Nähguthalter;

Fig. 5 veranschaulicht im Schnitt die Verbindung der Fäden bei der Bildung von Schling- bzw. Verdrillstichen.

In Fig. 1 ist der teilweise geschnitten dargestellte Nähkopfteil 1 einer Stickmaschine dargestellt. Im Maschinengehäuse 2 ist die übliche Nadelstange 3 auf- und abbewegbar gelagert, die an ihrem unteren Ende einen Nadelhalter 4 trägt, in dem die Nadel 5 befestigt ist.

Auf der Nadelstange 3 ist ein Mitnehmer 6 befestigt, der mit einem Kupplungsansatz 7 in einen Schlitz 8 eines Gleitblocks 9 eingreift. Der Gleitblock 9 ist auf einer parallel im Abstand zur Nadelstange 3 im Maschinengehäuse befestigten Führungsstange 10 axial bewegbar gelagert und durch einen Lenker 11 mit dem freien Ende eines Schwinghebels 12 verbunden. Dieser Schwinghebel 12 ist mit seinem anderen Ende mittels eines Lagerbolzens 13 am Maschinengehäuse 2 gelagert. Der Schwinghebel 12, der mit dem Gleitblock 9 in Antriebsverbindung steht, wird angetrieben von einer auf der Hauptantriebswelle 14 befestigten Kurbel 15. Die Kurbel 15 steht in Antriebsverbindung mit allen im Nähkopfteil 1 angeordneten Maschinenteilen. Die Hauptantriebswelle 14 ist über einen nicht dargestellten Getriebezug mit dem strichpunktiert angedeuteten Steppstichgreifer 16, Fig. 2, antriebsmäßig verbunden, der einen Vorrat an Greiferfaden GF trägt.

In der Kurbel 14 ist ein Ende einer Pleuelstange 17 mittels eines parallel im Abstand zur Hauptantriebswelle 14 in der Kurbel 15 befestigten Zapfens 18 gelagert. Das andere Ende der Pleuelstange 17 ist durch einen Gelenkbolzen 19 etwa mittig mit dem Schwinghebel 12 verbunden und steht damit über den Lenker 12, das Gleitstück 9 und den in dessen Schlitz 8 eingreifenden Kupplungsansatz 7 mit dem auf der Nadelstange 3 befestigten Mitnehmer 6 zum Antrieb der Nadelstange 3 in Verbindung.

Ein seitlicher Lageransatz 20 der Pleuelstange 17 ist durch einen Lenker 21 mit einem Arm 22 eines um einen gehäusefesten Lagerbolzen 23 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Schwinghebels 24 verbunden, dessen anderer Arm 25 durch eine Zugstange 26 mit dem freien Ende eines einarmigen Hebels 27 verbunden ist, welcher auf einer im seitlichen Abstand parallel zur Hauptantriebswelle 14 im Maschinengehäuse 2 gelagerten Schwingwelle 28 befestigt ist.

Auf der Schwingwelle 28 ist auch ein weiterer einarmiger Hebel 29 befestigt, dessen freies Ende über einen Lenker 30 mit dem einen Arm 31 eines zweiarmigen Schwinghebels 32 in Verbindung steht, dessen zweiter Arm 33 mit einem Ende eines auf dem Lagerbolzen 13 schwenkbar angeordneten Stellhebels 34 verbunden ist. In das andere Ende des Stellhebels 34 ist eine Schloßschraube 35 eingesteckt, die durch einen Bogenschlitz 36 der Gehäuseabdeckung 37 nach außen ragt. Zur Feststellung des Stellhebels 34 dient eine Flügelmutter 38 auf der Schloßschraube 35.

Der Schwinghebel 32 ist durch eine Koppel 39 mit dem einen Arm 40 eines um den Lagerbolzen 23 schwenkbar angeordneten zweiarmigen Schwinghebels 41 verbunden, dessen anderer Arm 42, über einen Ausgleichslenker 43 an einem auf einer im Gehäuse 2 auf- und abbewegbaren Stoffdrückerstange 44 befestigten Mitnehmer 45 angreift.

Auf dem unteren Ende der Stoffdrückerstange 44 ist eine Halterung 46 befestigt, an der eine sich über eine Drehfeder 47 abstützende Schwinge 48 angelenkt und eine Stütze 49 angeformt ist.

Die Schwinge 48 nimmt an ihrem freien Ende einen Nähgutniederhalter 50 gelenkig auf. Dieser weist ein senkrecht verlaufendes Langloch 51 auf, in das zur Führung des Nähgutniederhalters 50 ein Zapfen 52 eingreift, der im unteren Ende der Stütze 49 fest ist.

Der im Rhythmus der Nadelstangenbewegung auf der ein Stichloch 54 aufweisenden Stichplatte 55 aufliegende Nähgut W aufsetzbare winklig abgebogene Druckteil 53 des Nähgutniederhalters 50 ist in den Fig. 2, 3 und 4 vergrößert dargestellt, wobei wie eingangs erwähnt, die Fig. 3 und 4 in Draufsicht unterschiedlich ausgebildete, weiter unten näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Durchtrittsöffnung für die fadenführende Nadel 5 und zwar an den Bedingungen an einer Stickmaschine zeigen. Diese weist zur Aufnahme mehrerer Nähguthalter (nicht dargestellt) zur Einspannung des Nähgutes W einen in zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen X und Y bewegbaren Stickrahmen 56 auf, Fig. 4, der durch programmgesteuerte Schrittmotoren 57, 58 in den Koordinatenrichtungen X, Y bewegbar ist.

Zur Steuerung des Nadelfadens NF und den Sticheinzug bei der Stichbildung ist der übliche Fadenleger 59, Fig. 1, vorgesehen, dessen winkelartig geformter Fadenhebel 60 mit einem Schenkel 61 auf dem in der Kurbel 15 befestigten Zapfen 18 gelagert ist und mit dem anderen Schenkel 62, dessen freies Ende eine Fadenöse 63 aufweist, teilweise durch einen Schlitz 64 in der Kopfplatte 65 nach außen ragt. Im Scheitelbereich der beiden Schenkel 61, 62 ist der Fadenhebel 60 durch einen Zapfen 66 mit einer Schwinge 67 gelenkig verbunden, die auf einer in das Gehäuse 2 eingeschraubten Zapfenschraube 68 gelagert ist. Beim Umlauf der Hauptantriebswelle 14 bewegt sich die Fadenöse 63 des Fadenhebels 60 auf einer in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Bahn 69.

Wie in der Figurenbeschreibung ausgeführt, sind in den Fig. 3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele des horizontalen Druckteils 53 des Nähgutniederhalters 50 vergrößert dargestellt. In beiden Figuren ist durch den strichpunktiert gezeichneten Vollkreis "C" der Bewegungsbereich des durch die Schrittmotoren 57, 58 in Koordinatenrichtungen X, Y, Fig. 4, relativ zur Nadellängsachse bewegbaren Stickrahmen S56 gekennzeichnet, in dem Stiche mit den am häufigsten benutzten Stichlängen gebildet werden.

Bei der radialen Verschiebung des die Nähguthalter tragenden Stickrahmens 56 in den unschraffierten Bereich des Vollkreises c hinein von einer Einstichstelle der Nadel 5 zur nächsten werden normale Doppelsteppstiche gebildet.

Dagegen entstehen bei der radialen Verschiebung des Stickrahmens 56 von einer Einstichstelle der Nadel zur nächsten in den kreuzstrichpunktiert schraffierten Bereich des Vollkreises C hinein, der durch den Winkel α definiert ist, die sogenannten Schling­ bzw. Verdrillstiche St1, St2, St3, bei denen der durch den Steppstichgreifer 16 um den Greiferfaden GF herumgeführte Nadelfaden NF bei der Herumführung um den Greiferfaden GF zusätzlich verdrillt wird, wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt.

Durch die Verdrillung ergibt sich beim Sticheinzug in das Nähgut W durch den Fadenhebel 60 ein erhöhter Reibungswiderstand. Dieser wird bei den bekannten Näh- und Stickmaschinen, deren Nähgutniederhalter eine kreisrunde Nadeldurchtrittsöffnung haben, noch dadurch weiter erhöht, daß der aus dem Nähgut auslaufende Teil NF₀ des Nadelfadens um die kreisrunde Begrenzungskante der Nadeldurchtrittsöffnung des beim Sticheinzug vom Nähgut abgehobenen Niederhalters umgelenkt und so, insbesondere bei einem stets anzustrebenden geringen Hub des Nähguthalters 50, eine starke Abknickung erfährt, die zu einem erheblichen zusätzlichen Reibungswiderstand führt. Um das Entstehen dieses zusätzlichen Reibungswiderstandes zu vermeiden, ist die Nadeldurchtrittsöffnung 70 beim Ausführungsbeispiel des Druckteils 53 in Fig. 3 vom Ort des Nadeldurchtritts diesen auf der vom Winkelbereich "α" abgekehrten Seite halbkreisförmig (71) umgebend, den Schling- bzw. Verdrillstichbereich (Winkel α ) im wesentlichen abdeckend asymmetrisch, in diesem Beispiel ellipsenförmig (72) erweitert.

Beim Ausführungsbeispiel des Druckteils 53 in Fig. 4 umgibt die Nadeldurchtrittsöffnung 73 den Ort des Nadeldurchtritts halbkreisförmig (74) auf der vom Winkelbereich α abgekehrten Seite. Von der halbkreisförmigen Begrenzungskante 74 gehen den Schling- bzw. Verdrillstichbereich im Winkel α einschließende, zu den Schenkeln des Winkels α parallele Begrenzungskanten 75, 76 aus, die durch eine bogenförmige Begrenzungskante 77 verbunden sind.

Die durch die anmeldungsgemäße Ausbildung der Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73 erzielten Vorteile werden anhand der Fig. 2 bis 5 erläutert.

In Fig. 2 ist der Verlauf des aus dem Nähgut auslaufenden, mit NF₀ bezeichneten und gestrichelt dargestellten Teils des Nadelfadens bei der Ausbildung des gepunktet eingezeichneten und mit 53₀ bezeichneten Druckteils des Nähgutniederhalters mit einer kreisrunden Nadeldurchtrittsöffnung nach dem Stand der Technik dem Verlauf des aus dem Nähgut W auslaufenden Teils NFU des Nadelfadens NF bei der anmeldungsgemäßen Ausbildung der Nadeldurchtrittsöffnung 70 gegenübergestellt. Dieser Fadenverlauf entspricht auch demjenigen bei der Ausbildung der Nadeldurchtrittsöffnung 73, Fig. 4.

Aus der Gegenüberstellung geht hervor, daß der Fadenteil NF₀ in einer kreisförmigen Nadeldurchtrittsöffnung stark abgeknickt wird, der aus der dem Nähgut W auslaufende Teil NFU des Nadelfadens NF aufgrund der asymmetrisch erweiterten Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73 jedoch nicht. Das bedeutet, daß der Fadenteil NF₀ beim Nähguttransport zum Ort des nächsten Nadeleinstichs und beim Sticheinzug Reibkontakt mit dem Nähgutniederhalter hat und stark schräg zur Nähgutoberfläche aus dem Nähgut austritt. Der Sticheinzug erfolgt daher unter wesentlich ungünstigeren Bedingungen als beim Anmeldungsgegenstand. Darauf wird noch näher eingegangen.

Arbeitsweise

Es wird davon ausgegangen, daß jedem der Stickköpfe 1 einer Mehrkopfstickmaschine (nur einer beispielhaft in Fig. 1 dargestellt) ein nicht dargestellter Nähgut- bzw. Stickguthalter zugeordnet ist. In jeden Nähguthalter ist ein Werkstück W eingespannt und die Nähguthalter sind am Stickrahmen 56, Fig. 4, befestigt. Unter Verschiebung des Stickrahmens 56 in den Verschling- bzw. Verdrillstichbereich (Winkel "α") hinein entsprechend der mit Pfeil V bezeichneten Transportrichtung wurden bei laufender Maschine bereits einige Schling- bzw. Verdrillstiche St1, St2, St3, Fig. 2, gebildet und es wurde der Stickrahmen 56 bei ausgestochener Nadel 5 und vom Werkstück W abgehobenem Niederhalter 50 durch die Schrittmotoren 57, 58 schon in Richtung des Pfeiles V teilweise zum Ort des nächsten Einstichs der Nadel 5 zur Bildung eines weiteren Schling- bzw. Verdrillstiches transportiert und die Maschine dort stillgesetzt. Diese Situation ist in Fig. 2 gezeigt, in der die Nähkopfteile ihre in Fig. 1 dargestellte Lage einnehmen.

Die Vorgänge bei der Bildung beispielsweise des Schling- bzw. Verdrillstiches St3 werden weiter unten anhand der Fig. 5 näher erläutert. Fig. 5 zeigt eine Situation, in der der Nadelfaden NF als Schlinge NFS um den Greiferfaden GF herumgeführt und vom Greifer 16 abgeworfen ist, bevor der aus dem Greiferfaden GF und dem Nadelfaden NF bestehende Stich St3 durch den Fadenleger 59 von dem Fadenlegerhebel 60/62 beim Aufwärtshub in das Werkstück W eingezogen wird.

Zunächst wird aber die Arbeitsweise der Nähkopfteile beschrieben. Nach dem Einschalten des Maschinenantriebs treibt die auf der Hauptantriebswelle 14 befestigte Kurbel 15 über die Pleuelstange 17 den Schwinghebel 12, über den Lenker 21 den Schwinghebel 24, über den Schenkel 61 des Fadenhebels 60 den Fadenleger 59 und in nicht dargestellter Weise den Steppstichgreifer 16, Fig. 2, an, wobei die Fadenöse 63 des Fadenhebels 60 auf der Bahn 69 bewegt wird.

Durch den mit dem Schwinghebel 12 und dem Gleitblock 9 verbundenen Lenker 11 wird der Gleitblock 9 auf der Führungsstange 10 auf- und abgehend bewegt. Dabei wird über den in den Schlitz 8 des Gleitblocks 9 eingreifenden Kupplungsansatz 7 des auf der Nadelstange 3, befestigten Mitnehmers 6 die Nadelstange 3 mit der in ihrem Nadelhalter 4 befestigten fadenführenden Nadel 5 auf- und abgehend bewegt.

Der über den Lenker 21 angetriebene Schwinghebel 24 erteilt der Schwingwelle 28 über die mit seinem Arm 25 mit dem auf der Schwingwelle 28 befestigen Hebel 27 verbundene Zugstange 26 oszillierende Schwingbewegungen. Diese werden über den auf der Schwingwelle 28 befestigten Hebel 29 und den Lenker 30 auf den Schwinghebel 32 übertragen. Der Schwinghebel 32 leitet über die Koppel 39 die Antriebsbewegung auf den Schwinghebel 41 weiter, der über den Lenker 43, der an dem auf der Stoffdrückerstange 44 befestigten Mitnehmer 45 angreift, der Stoffdrückerstange 44 im Rhythmus der Nadelstangenbewegung auf- und abgehende Bewegungen erteilt, wobei der Nähgutniederhalter 50 mit seinem Druckteil 53 solange auf das Werkstück W aufgesetzt bleibt, bis die den Nadelfaden NF führende Nadel 5 durch die Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73, das Werkstück W und das Stichloch 54 der Stichplatte 55 hindurch den Nadelfaden NF zum unteren Nadelumkehrpunkt gebracht hat, danach die Ausbildung einer Fadenschlinge NFS, Fig. 5, zu Beginn der Nadelaufwärtsbewegung beendet ist und die Nadelfadenschlinge NFS durch den Greifer 16 erfaßt ist.

Die Nadelbewegungsphase von ihrem unteren Umkehrpunkt bis zur Erfassung der Nadelfadenschlinge NFS durch den Greifer 16 wird im Fachgebiet als Schlingenhub bezeichnet.

Um die ordnungsgemäße Ausbildung der vom Greifer 16 zu erfassenden Nadelfadenschlinge NFS während des Schlingenhubes sicherzustellen bleibt nicht nur der Druckteil 53 des Nähguthalters 50 bis zur Erfassung der Nadelfadenschlinge NFS durch den Greifer 16 auf dem Werkstück W aufgesetzt, dazu dient auch die den Ort des Einstichs der Nadel 5 halbkreisförmig umgebende Ausbildung 71 bzw. 74 der Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73. Durch diese Maßnahmen wird verhindert, daß das Werkstück W bei dem mit hoher Geschwindigkeit durch den Fadenhebel 60 während der Nadelaufwärtsbewegung erfolgenden Sticheinzug in der Schlinghubphase angehoben wird, weil der aus dem Werkstück W auslaufende Teil des Nadelfadens NF ja in Reibkontakt mit dem Werkstück W steht.

Wenn die Nadelfadenschlinge NFS vom Greifer 16 erfaßt worden ist, die Umführung der Nadelfadenschlinge NFS um den Greiferfaden GF und der Sticheinzug erfolgen, tritt die Nadel 5 aus dem Werkstück W aus und der Nähgutniederhalter 50 wird mit seinem Druckteil 53 vom Werkstück W abgehoben, damit der Stickrahmen 56 das Werkstück W zum Ort des nächsten Nadeleinstichs transportieren kann. Wie erwähnt, steht der aus dem Werkstück W auslaufende Teil NFU des Nadelfadens NF beim Sticheinzug in Reibkontakt mit dem Werkstück W. Der Fadenteil NFL2, der beim Nadeleinstich in das Werkstück W noch flach auf der Werkstückoberseite auflag, wird dadurch beim Sticheinzug teilweise aus dem Werkstück W herausgehoben und zu einer in Fig. 5 gestrichelt gezeichneten Schlaufe NFL₀ aufgebaut. Dieser unerwünschte Vorgang ist systembedingt und unvermeidlich.

Das Kernproblem besteht darin, diese Schlaufe NFL₀ wieder zur flachen Auflage auf der Stoffoberseite zu bringen, zumal durch die Schlaufenbildung auch der zuletzt gebildete Stich St2 eine gewisse Lockerung erfährt.

Zur Zeit des Sticheinzuges hat die Nadel 5 das Werkstück W bereits verlassen und es findet der Transport des im Stickrahmen 56 befindlichen Werkstücks W zur nächsten Nadeleinstichposition statt. Dadurch ist der letzte Einstichort der Nadel 5 bei Stich St2 gegenüber der Nadellängsachse versetzt. Deshalb tritt der durch den Fadenhebel 60 zum Nadelöhr der Nadel 52 führende Teil NF₀ bzw. NFU nicht mehr senkrecht sondern schräg zur Werkstückoberseite aus dem Werkstück W aus. Hat der Fadenhebel 60 allen überflüssigen Nadelfaden NF von der Werkstückunterseite wieder an die Werkstückoberseite befördert, das ist kurz vor Erreichen des oberen Umkehrpunktes der Fadenöse 63 auf ihrer Bewegungsbahn 69, wird der Nadelfaden NF straff, in ihm entsteht eine Zugkraft. Entscheidend ist nun, daß der überschüssige Nadelfaden in der Nadelfadenschlinge NFS, Fig. 5, vom Greiferfaden Gf umgelenkt im letzten Nadeleinstichort bei St3, Fig. 2, in das Werkstück W eingezogen wird, unter dem Einfluß der Fadenzugkraft wieder zur Werkstückoberfläche gelangt, dabei die Schlaufe NFL₀ auf der Werkstückoberseite glattzieht und auch die Lockerung im Stich St2 beseitigt.

Bei diesem Vorgang liegt der aus dem Werkstück W auslaufende Teil NFU des Nadelfadens NF, wie in Fig. 5 besonders deutlich erkennbar, wegen der Verdrillung auf dem absteigenden Teil des Nadelfadens NF auf und preßt ihn horizontal gegen das Material, aus dem das Werkstück W besteht.

Es entstehen komplexe Reibverhältnisse, welche die Zugspannung im Nadelfaden NF beim Sticheinzug erhöhen und sogar, von den Materialeigenschaften des Werkstücks W und der Dicke des Nadelfadens NF abhängigen Eigenschaften, bis zur Selbsthemmung führen können.

Da das Werkstück W während der Transportbewegung zum Ort des nächsten Nadeleinstichs nicht durch den Niederhalter 50 auf der Stichplatte 55 gehalten ist, wird das Werkstück W beim Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes der Zugspannung von der Stichplatte 55 abgehoben, so daß die Zugspannung im Nadelfaden NF abnimmt und somit der Sticheinzug mißlingt. Selbst durch eine von der üblichen Fadenspannvorrichtung auf den Nadelfaden NF ausgeübte, noch so hohe Klemmkraft läßt sich wegen des Abhebens des Stoffes von der Stichplatte 55 der Schlingsticheinzug nicht erzwingen.

Erfolgt der Abzug des Nadelfadens NF₀ wie bei Verwendung eines Niederhalters mit einer kreisrunden Nadeldurchtrittsöffnung mit einer um 53₀ stark abgeknickten und dadurch verursachten Fadenumlenkung sich ergebenden starken Schräglage, treten noch zusätzliche Reibkräfte auf. Wird der Nadelfaden NF beim Sticheinzug dagegen mit einem der Nadellängsachse weitgehend angenäherten Verlauf durch den Fadenhebel 60 ohne Abknickung an der Begrenzungskante der Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73 hochgezogen, wie bei NFU, Fig. 2, in Vollinien gezeichnet, dann verbessern sich sowohl die obengenannten komplexen Reibungsverhältnisse zugunsten der Zunahme der Zuverlässigkeit des Schling- bzw. Verdrillsticheinzuges, es entstehen auch keine durch eine Fadenumlenkung an den Begrenzungskanten der anmeldungsgemäßen Ausführung der Nadeldurchtrittsöffnung 70 bzw. 73 des Nähgutniederhalters 50 auftretenden zusätzlichen Reibkräfte, weil eine Fadenumlenkung bei der Benutzung der am häufigsten benötigten Stichlängen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stichen gar nicht stattfindet, die ja den fadenverlauf des auslaufenden Teils NFU des Nadelfadens NF beim Sticheinzug beeinflussen würde.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Höhenlage des Nähguthalters 50 auf einfache Weise optimal an die Dicke des Nähgutes anpaßbar ist. Dazu ist lediglich die Flügelmutter 38 zu lösen und der Stellhebel 34 je nach Bedarf nach der einen oder anderen Richtung um den Lagerbolzen 13 zu verschwenken, wobei über den Lenker 30 und Hebel 29 die Winkellage der Schwingwelle 28 und damit über die Teile 39, 41, 43 und 45 die Höhenlage der Stoffdrückerstange 44 mit dem Nähguthalter 50 verändert wird. Diese Einstellung ist durch Festschrauben der Flügelmutter 38 fixierbar.

Claims (4)

1. Nähaggregat mit einer fadenführenden auf- und abgehend bewegbaren Nadel, die zur Stichbildung mit einem einen fadenvorrat tragenden Steppstichgreifer zusammenwirkt, einem Nähguthalter, der in einer im wesentlichen horizontalen Ebene in beliebigen Richtungen relativ zur Nadel bewegbar ist und einem im Rhythmus der Nadelbewegung auf- und abgehend bewegbaren Nähgutniederhalter, der eine Nadeldurchtrittsöffnung aufweist, wobei in einem Bereich der Bewegungsrichtungen des Nähguthalters Schlingstiche bzw. Verdrillstiche gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeldurchtrittsöffnung (70, 73) vom Ort des Nadeldurchtritts ausgehend, den Schling- bzw. Verdrillstichbereich (Winkel α ) abdeckend, asymmetrisch erweitert ist.

2. Nähaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeldurchtrittsöffnung (70) den Ort des Nadeldurchtritts halbkreisförmig (71) umgibt und von dort ausgehend den Schling­ bzw. Verdrillstichbereich (Winkel α ) abdeckend ellipsenförmig (72) erweitert ist.

3. Nähaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungskanten der Nadeldurchtrittsöffnung (73) von einem halbkreisförmigen Teil (74) am Ort des Nadeldurchtritts und von dem Teil (74) ausgehenden Schenkeln (75, 76) des den Schling­ bzw. Verdrillstichbereich einschließenden Winkels (α) sowie durch eine die Schenkel (75, 76) bogenförmig verbindende Begrenzungskante (77) gebildet werden.

4. Nähaggregat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage des Nähgutniederhalters (50) an die Nähgutdicke anpaßbar ist.