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Einarmiger Stoffdrücker für Schuh- und Ledernähmaschinen mit Antrieb
durch hin und her gehenden Hebel Stoffdrücker für Schuhwerk und Ledernähmaschinen,
bei denen der Antrieb des Stoffdrückers von einer oder mehreren umlaufenden Nockenscheiben
abgeleitet wird, sind bekannt. Diese bekannten Ausführungen sind aber nicht verwendbar
für Maschinen, bei denen der Antrieb durch die Vor- und Rückwärtsbewegung eines
Hebelarmes erfolgt und keine umlaufende Welle zur Anbringung von Nockenscheiben
vorhanden ist.
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An den vorhandenen Stoffdrückervorrichtungen für Schuhwerk- und Ledernähmaschinen,
bei denen der Antrieb durch eine Vor-und -Rückwärtsbewegung eines Hebelarmes erfolgt,
fehlt die selbsttätige Einstellung auf eine beliebige Stärke des Werkstückes. Die
Einstellung des Stoffdrückers auf das Werkstück sowie auf die Stärke des Druckes
mußte von Hand erfolgen. Ist das zu nähende Werkstück ungleichmäßig stark, so mußte
die Druckvorrichtung während des Nähens der Werkstückstärke entsprechend von Hand
nachgestellt werden. Außer dem Nachteil, daß durch das wiederholte Einstellen die
Arbeit stets unterbrochen werden mußte, und dem dadurch entstehenden Zeitverlust
besteht ein weiterer Nachteil darin, daß der Druck auf das Werkstück nicht immer
in der gewünschten Stärke und Gleichmäßigkeit erfolgt. Bei zu leichtem Druck weicht
das Werkstück bei dem Einstich der Nadel ab, und es entstehen Fehlstiche und, Nadelbruch;
bei zu starkem Druck wird der Gang der Maschine erschwert und teilweise Bruch eines
zu stark beanspruchten Teiles der Maschine hervorgerufen.
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Die nachstehend beschriebene Erfindung beseitigt diese Übelstände,
und es wird dadurch ermöglicht, Schuhwerk- und Ledernähmaschinen, an denen keine
umlaufende Welle zur Anbringung von Nockenscheiben usw. vorhanden ist, mit einer
Stoffdrückervorrichtung zu versehen, die sich auf jede Werkstückstärke während des
Nähens selbsttätig einstellt und sich während des Werkstückvorschubes selbsttätig
abhebt.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung in einer beispielsweisen
Ausführung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht einer Schuhwerk- und Ledernähmaschine
mit von Hand abgehobenem und ausgeschaltetem Stoffdrükker, Abb. 2 den Stoffdrücker
auf das Werkstück gepreßt und den Antriebshebel der Maschine in Ruhestellung vor
Beginn des Nähens; Abb.3 zeigt den Antriebshebel in der Vorwärtsbewegung mit Abhebevorrichtung
in Eingriffstellung vor Beginn des Abhebens, Abb. q. den Stoffdrücker in abgehobener
Stellung und verriegelter Abhebevorrichtung; Abb. 5 zeigt eine Vorderansicht der
Maschine mit ausgeschaltetem Stoffdrücker; Abb. 6, 7, 8 und 9 zeigen in Draufsicht-
Einzelheiten des Verriegelungsvorganges der Abhebevorrichtung.
Auf
dem Maschinenunterteil i (Abb. i und 2) ist unterhalb der Nadel z ein Werkstückführungsstück
3 angeordnet. An dem hinteren Ende des Maschinenoberteiles q., das mit dem Unterteil
i fest verbunden ist, dreht sich ein Druckarm 5 auf dem Bolzen 6, der an seinem
vorderen, nach der Nadel 2 zu liegenden Ende den Stoffdrücker 7 trägt. Der mittlere
Teil des Druckarmes 5 ist als Kulisse ausgebildet, in der ein Gleitstein 8 verschiebbar
gelagert ist. Das Gleitstück 8 ist mit dem unteren Ende des Hebelarmes 9 durch den
Bolzen i o drehbar verbunden, während das obere.Ende des Armes 9 durch den Bolzen
i i unterhalb der Drehachse i2 des Antriebshebels 13 in dem Oberteil q. befestigt
und derart angebracht ist, daß der Arm 9 mit dem Gleitstück 8 ein Kniegelenk bildet.
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Bei der tiefsten Stellung des Druckarmes 5 liegt die Kulissenführung
annähernd parallel zur Oberfläche des Unterteiles i, und es bildet der Hebelarm
9 in dieser Stellung mit der Kulissenführung einen Winkel von etwa 6o°.
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In dem hinteren Teil der Kulisse des Druckarmes 5 ist eine durch Stellschraube
15 einstellbare Druckfeder 1q. angeordnet, die bestrebt ist, das Gleitstück 8 gegen
das Vorderende der Kulisse des Armes 5 zu verschieben. Die Bahn des Zapfenmittelpunktes
io des Hebelarmes 9 gegenüber der um den Mittelpunkt des Bolzens 6 als Drehachse
schwingenden Kulisse ist zwangläufig. Bewegt sich der Kulissenstein 8 vermöge der
Druckwirkung der Feder 1q. in der Richtung des vorderen Kulissenendes, das in der
Nähe des Lotes durch den Mittelpunkt des Zapfens i i liegt, so erfährt der Hebelarm
9 eine Drehung in dem Sinne des Uhrzeigers. Infolge der Vergrößerung des senkrechten
Abstandes zwischen den Mitten der Zapfen io und i i wird der Arm 5 und damit der
Stoffdrücker 7 mit dem Zapfen 6 als Drehpunkt nach unten geschwenkt, wobei der Stoffdrücker
7 auf das Werkstück 16 zu liegen kommt. Der kinematische Aufbau des Stoffdrückerantriebes
entspricht dem einer Kniehebelpresse. Das Maß der Abwärtsbewegung des Stoffdrückers
ist allein von der Stärke des Werkstückes 16 abhängig. Die Anpressung des Stoffdrückers
7 auf das Werkstück 16 ist durch die Druckwirkung der Feder 14 sichergestellt, die
dem Gelenk eine senkrechte Komponente nach abwärts erteilt. Bei dünnen Werkstücken
steht der Hebelarm 9 in der Nähe des Lotes durch den Mittelpunkt des Zapfens i i
und damit im Bereiche der Selbsthemmung des Getriebes, so daß der bekannte Kniehebeldruck
hervorgerufen wird und trotz der verringerten Druckwirkung der Druckfeder 1¢ in
der Nähe. ihrer Strecklage vermöge des größeren senkrechten Druckes des Hebelarmes
9 der Stoffdrücker 7 praktisch verriegelt ist.
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Bei größeren Stärken des Werkstückes 16 schwingt der Hebelarm 9 nicht
so weit nach dem Lote durch den Mittelpunkt des Zapfens i i zu; die Kniehebelwirkung
ist also kleiner, aber dafür ist die Feder 1q. um so stärker zusammengedrückt und
übt eine größere Federkraft auf den Hebelarm 9 aus, dessen senkrechte Wirkung den
Stoffdrücker 7 anpreßt.
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Die Verlängerung 17 des Hebelarmes 9 über den Drehzapfen i i gabelt
sich in zwei Arme 18 und i g, so daß bei Ausschlägen des Hebelarmes 9 jeder Punkt
der Arme 18 und 19 denselben Winkelausschlag wie 9 erfährt, da 9, 17, 18, i 9 ein
starres Ganzes bilden mit dem Mittelpunkt des Zapfens i i als Drehpunkt. Die Versetzung
der Arme 18 -und i9 gegenüber dem Hebelarm 9 ist dadurch gekennzeichnet, daß bei
Mittelstellung des Stoffdrückers 7 und damit des Armes 5 der Arm 18 senkrecht steht,
während der Arm i 9 mit dem Hebelarm 9 einen rechten Winkel bildet. Der Arm 18 trägt
an seinem über die Drehachse 12 des Antriebshebels 13 hinausreichenden Ende ein
Zahnsegment -o, in Länge gleich der Ausschwenkung des Armes 18, die durch die Verschiebung
des - Gleitstückes 8 in der Kulissenführung des Druckarmes 5 und die dadurch bedingte
Ausschwenkung des Hebelarmes 9 von der tiefsten bis zur höchsten Stellung des Druckarmes
begrenzt ist. Der Arm i9 der Verlängerung 17 bildet mit dem Hebelarm 9 einen rechten
Winkel und dient als Angriffspunkt -zum Abheben und Ausschalten des Stoffdrückers
von Hand durch den mit dem Griff 21 (Abb.5) und der Angriffsrolle 22 versehenen
Hebelarm z3, der an dem Maschinenoberteil q. durch den Bolzen 24 drehbar befestigt
ist.
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Auf der Drehachse 12 des Antriebshebels 13 ist ein Hebelarm 25 drehbar
angeordnet, dessen Ende über den Oberteil q. hinaussieht und mit einem konzentrisch
zur Drehachse 12 laufenden Schlitz 26 versehen ist, in den ein auf dem Antriebshebel
13 befestigter Zapfen 27 eingreift und die Vor- und Rückwärtsbewegung des Antriebshebels
13 auf den Arm 25 überträgt. Der schwenkbare Arm 25 ist neben der Drehachse 12 mit
einem Arm 28 versehen, auf dem eine Sperrklinke 29 angeordnet ist, deren unterer
Arm durch die Zugfeder 3o auf den Begrenzungsstift 31 aufschlägt und in dieser Stellung
gehalten wird, während die nach oben stehende Klinket 36 während des letzten Teiles
der Vorwärtsbewegung des Armes 25 in einen Zahn des Segmentes 20 .eingreift (s.
Abb.3) und bei der weiteren Vorwärtsbewegung (Abb. ¢) -.des Armes
25
die Verlängerung 17 und den damit verbundenen Hebelarm 9 ausschwenkt, wodurch
der Drücker 7 vom Werkstück 16 abgehoben und dieses für den Vorschub freigegeben
wird. In dem Antriebshebel 13 ist eine Kurvennut 35' (Abb.6 bis 9) angeordnet,
deren vorspringender Teil 35 mit seiner abgeschrägten vorderen Kante 35" bei der
Vorwärtsbewegung des Antriebshebels 13 in Verbindung mit dem die gleiche Bewegung
ausführenden Hebelarm @5 den am Maschinenoberteil in einem senkrechten Bolzen gelagerten
Riegelhebel 32 ausschwenkt. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Antriebshebels
13 und des mit ihm durch den Zapfen 27 gekuppelten Hebelarmes 25 tritt der
vorspringende Teil 35, der vor der Kurvennut 35' liegt, vor den auf der Seite des
Antriebshebels 13 liegenden Arm32' des Riegelhebels 32, während der vordere Arm
32" des Riegelhebels 32, der auf der Seite des Hebelarmes 25 liegt, an diesem entlanggleitet,
so daß die Wirkung der Feder 33, die den Riegelhebel 32 in die Kurvennut 35' zum
Einschnappen bringen will, aufgehoben ist. Abb. 8 stellt die Lage des Riegelhebels
32 zu Beginn des Einschnappens in die Nut35' entlang der Abschrägung 35'
dar. Der Riegelhebel 32 berührt mit seiner Schmalseite 32" die des Armes 25; wie
ersichtlich, ist die Drehung des Riegelhebels nach der Nut 35' bereits eingeleitet.
Ist die Vorwärtsbewegung des Armes 25 beendigt, so wird der Riegelhebel 32 freigegeben
und durch die Feder 33 in seine ursprüngliche Stellung zurückgedreht; der Hebelarm
25 liegt nun mit seiner Schmalseite bei 32" an dem Riegelhebel 32 an, wodurch
die Rückwärtsbewegung des Hebelarmes 25 verhindert und die Verriegelung vollzogen
ist.
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Hat der Antriebshebel 13 seine tiefste Stellung in der Vorwärtsbewegung
erreicht (Abb.4), so ist der Stoffdrücker 7 vom Werkstück 16 abgehoben und die Abhebevorrichtung
verriegelt. Sobald der Antriebshebel 13 seine Rückwärtsbewegung beginnt,
erfolgt durch die Nadel der Vorschub des Werkstückes 16, die Abhebevorrichtung bleibt
während des Vorschubes verriegelt, während der am Antriebshebel 13 befestigte Bolzen
27 in dem Schlitz des Hebelarmes 25 zurückgleitet. Bei der weiteren Rückwärtsbewegung
des Antriebshebels 13 legt sich der vorspringende Teil 35 der Kurvennut g5'
vor den auf dieser Seite des Oberteiles 4 vorstehenden Arm 32' des Riegelhebels
32 und erteilt diesem eine drehende Bewegung nach außen, wodurch der Hebelarm 25
entriegelt und für die Rückwärtsbewegung freigegeben wird.
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Nach Freigabe des Hebelarmes 25 wird das Gleitstück 8 durch die Feder
i ¢ in der Kulisse in Richtung der Nadel 2 verschoben und der Hebelarm 9 ausgeschwenkt;
dadurch wird der Druckarm 5 nach unten bewegt, der mit demselben verbundene Drücker
7 auf das beliebig starke Werkstück 16 gepreßt'und in dieser Stellung durch das
aus dem Gleitstück 8 und dem Hebelarm 9 gebildete Kniegelenk in Verbindung mit der
Druckfeder 14 gegen den bei dem Hochgehen der Nadel 2 durch das Werkstück gegen
den Drücker 7 entstehenden Druck gesichert. Entsprechend der Stärke des Werkstückes
16 ist bei angedrücktem Stoffdrücker 7 der Hebelarm 9 verschie&n eingestellt
und damit auch der damit verbundene Arm 18, so daß der Arm 18
gegenüber
der Klinke 29 bei angepreßtem Stoffdrücker 7 stets eine andere Winkelstellung einnimmt.
Bei starken Werkstücken 16 ist der Arm 18 mehr nach vorwärts geschwenkt,
bei schwachen Werkstücken mehr nach rückwärts. Da die Bahn der Klinkenspitze 36
der Klinke 29 durch den Mittelpunkt des Drehzapfens 12 bestimmt ist, der gleichzeitig
der Drehmittelpunkt des Hebels 13 und des Armes 2 5 ist, so liegen die Bahn
des Hebels 18 mit dem Mittelpunkt des Zapfens i i als Drehachse und somit auch die
Bahn des Zahnsegmentes 2o exzentrisch zur Bahn der Klinkenspitze 36; der Schnittpunkt
beider Bahnen ist der Eingriffspunkt der Klinkenspitze 36 in das Zahnsegment 2o.
Somit erfolgt die Kupplung des Systems der Arme 18, i 9 und 9 durch die Klinke 29
mit dem Arm 25 bei stets gleicher Drehstellung des Hebels 25. Dadurch werden die
Arme 18 und 9 gleichmäßig ausgeschwenkt und der Drücker 7 stets um einen gleichen
Betrag von dem Werkstück 16 abgehoben.