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Nähmaschine mit umlaufender Vorschubscheibe Die Erfindung bezieht
sich auf eine Nähmaschine mit einer umlaufenden Vorschubscheibe, die durch die neben
der Nadelbahn liegende Werkstückunterstützung hindurchragt und einen mit dem Werkstück
in Eingriff tretenden Umfangsflansch aufweist, sowie mit einem dieser Vorschubscheibe
gegenüberliegenden Drücker.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorschubscheibe auf einem ortsfesten Lagerklotz
drehbar gelagert, der eine die Vorschubscheibe tragende Leiste aufweist, die unter
dem Vorschubscheibenflansch neben der Nadelbahn liegt.
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Diese Tragleiste, die eine freie Drehung der Vorschubscheibe ermöglicht,
wirkt wie ein Widerlager, das die Vorschubscheibe entgegen dem Druck des Drückers
unterstützt, welcher auf die Werkstückunterstützung zu durch eine Feder gedrückt
wird, die ihrerseits auf die Drückerstange einwirkt.
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Im besonderen ist die Erfindung für eine Nähmaschine mit einer Werkstückstütze
(Säulennähmaschine) geeignet und ermöglicht eine gedrängte Bauart der Teile, die
wichtige Vorteile zur Folge hat.
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Der die Vorschubscheibe tragende Lagerklotz, der mit Bezug auf die
Werkstückunterstützung in senkrechter Richtung einstellbar ist, trägt ein Räderwerk
zum Antrieb der Vorschubscheibe.
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Die Drehbewegung wird einem mit der Vorschubscheibe verbundenen Räderwerk
mittels eines Geschwindigkeitswechselgetriebes übertragen, das ständig miteinander
in Eingriff stehende antreibende und angetriebene Räder aufweist; von einem ausgewählten
angetriebenen Rad wird die Bewegung auf das mit der Vorschubscheibe verbundene Räderwerk
mittels einer ausziehbaren aufrecht stehenden Welle übertragen, die von dem Lagerbock
getragen wird.
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Wie an sich bekannt, weist die Werkstücktragstütze trennbare Teile
auf. Der Greifer ist hierbei auf einem der genannten Teile gelagert, während der
die Vorschubscheibe tragende Lagerklotz von dem anderen Teil getragen wird und einen
Teil aufweist, der zwischen der Vorschubscheibe und dem Greifer liegt.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Fig. i ein Längsschnitt, teilweise in Ansicht, einer Ausführungsform
der Nähmaschine gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den oberen, das Werkstück tragenden
Teil der Maschinenstütze. Fig.3 ist ein senkrechter Schnitt, teilweise in Ansicht,
des die Vorschubscheibe tragenden Teils der Werkstückstütze, wobei die Deckelplatten
entfernt sind.
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Fig. 4. ist ein in vergrößertem Maßstab dargestellter Schnitt nach
der Linie 4-4 der Fig. 3. Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Vorschubscheiben-Lagerklotzes
nach der Linie 5-5 der Fig. 3.
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Fig.6 und 7 veranschaulichen in schaubildlicher Darstellung den die
Vorschubscheibe tragenden Rahmen, von gegenüberliegenden Seiten aus gesehen.
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Fig. S ist eine Draufsicht von unten auf die
Maschinengrundplatte,
wobei ein Teil der Vorschubscheiben-Antriebsvorrichtung im Schnitt dargestellt ist.
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Fig. 9 ist eine Vorderansicht einer abgeänderten Ausführungsform des
die Vorschubscheibe tragenden Lagerklotzes, und Fig. io ist ein Querschnitt dieses
Lagerklotzes und der von ihm getragenen Vorschubscheibe. Die Nähmaschine besitzt
einen Rahmen, der eine Grundplatte i aufweist, von deren einem Ende der hohle Ständer
2 emporragt, der einen rohrförmigen Maschinenarm 3 unterstützt, welcher in einen
Kopf 4 ausläuft, der die Grundplatte = überhängt. Unmittelbar unter dem Kopf 4 befindet
sich eine Werkstücktragstütze, die sich ergänzende Teile 5, 5' aufweist, welche
lösbar auf der Grundplatte befestigt sind und von letzterer senkrecht emporragen.
Der Teil 5 der'Werkzeugstütze trägt die Greifervorrichtung und der Teil 5' die Vorschubradeinrichtung
der Maschine.
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In dem Maschinenarm 3 ist die Maschinenantriebswelle 6 drehbar, die
an dem einen Ende eine Schnurscheibe 7 und an dem anderen eine Kurbelscheibe 8 trägt,
die mittels eines Lenkers 9 mit einer Nadelstange io verbunden ist, welche an ihrem
unteren Ende eine Nadel ii trägt, die ihrerseits vorzugsweise etwas schräg zu der
Bahn der Aufundabbewegung der Nadelstange angeordnet ist. Die Nadelstange io geht
in senkrecht ausgerichteten Lagern auf und ab, die an einem Schwingrahmen 12 vorgesehen
sind, welcher an seinem oberen Ende an einem Lagerzapfen 13 schwingbar ist, der
seinerseits im wesentlichen parallel zu der Maschinenantriebswelle 6 verläuft und
in geeigneter Weise durch eine Schraube 14 in dem Kopf 4 befestigt ist.
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Um der Nadel Stoffvorschubbewegungen zu erteilen, ist der Nadelstangenrahmen
i2 wirksam mit einem Kurbelarm 15 auf dem einen Ende einer waagerecht liegenden
Schwingwelle 16 verbunden, die in dem Maschinenarm 3 unterhalb der Maschinenantriebswelle
6 und im wesentlichen parallel zu letzterer gelagert ist. Auf dem anderen Ende der
Schwingwelle 16 ist ein gegabelter Arm 17 befestigt, der ein einstellbares Exzenter
18 auf der Maschinenantriebswelle 6 umfaßt.
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Neben dem Exzenter 18 trägt die Maschinenantriebswelle ein Kegelrad
ig, das mit einem Kegelrad 2o auf dem oberen Ende einer aufrecht stehenden Zwischenwelle
21 in Eingriff steht, welche in Lagern drehbar ist, die innerhalb des Maschinenarmes
3 und auf der Grundplatte i vorgesehen sind. An ihrem unteren Ende trägt die Welle
21 ein Kegelrad 22, das ein ähnliches Kegelrad 23 auf dem hinteren Ende der Greiferantriebswelle
24 antreibt, die in Lagern unterhalb der Grundplatte i ruht. An ihrem anderen Ende
trägt die Welle 24 ein Kegelrad 25, das in Eingriff mit einem Kegelrad 26 von der
halben Größe des Rades 25 steht und von dem unteren Ende der Greiferwelle 27 getragen
wird, die in senkrecht ausgerichteten Lagerbohrungen der Lappen 28 an der Innenseite
des Werkstückstützteiles 5 gelagert ist. Über dem oberen Lappen 28 trägt die Welle
27 einen Greifer 29 mit aufrecht stehender Achse, der mit der Nadel zwecks Bildung
von Doppelsteppstichen zusammenarbeitet; der Greifer führt hierbei zwei Umdrehungen
für eine jede vollständige Auf-und Abbewegung der Nadel aus.
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Über dem Kegelrade 22 trägt die Zwischenwelle 21 eine Schnecke 3o,
die ein Schneckenrad 31 antreibt, das auf dem hinteren Ende einer waagerecht liegenden
Welle 32 befestigt ist. Die Welle 32 ist an dem einen Ende in einer Buchse 33 eines
vereinigten Lager- und Rädergehäuses 34 gelagert, das auf der Unterseite der Grundplatte
i befestigt ist und gleichfalls ein Lager für das eine Ende der Welle 24 bildet.
Neben dem anderen Ende ist die Welle 32 in einer Buchse 35 gelagert, die an einem
Tragklotz 36 befestigt ist, der seinerseits durch Schrauben 37 und Dübelzapfen 38
auf Lappen 39 befestigt ist, die von der Grundplatte i hinabragen. Mittels eines
Keiles sind auf der Welle 32 zwecks Drehung mit letzterer drei nebeneinanderliegende
Antriebsräder 41, 42 und 43 von verschiedener Größe befestigt; diese Räder werden
in ihrer Lage auf der Welle durch eine Scheibe 44 gehalten, die mit einer Mutter
45 in Eingriff steht, welche auf das abgesetzte Ende der Welle aufgeschraubt ist.
Die Antriebsräder 44 42, 43 stehen ständig in Eingriff mit drei angetriebenen Rädern
46, 47, 48, die frei drehbar auf einem Wellenstumpf 49 sitzen, der seinerseits parallel
zu der Welle 32 verläuft und in einer Buchse 5o drehbar gelagert ist, welche in
einer geeigneten Ausnehmung des Tragklotzes 36 befestigt ist. Die angetriebenen
Räder 46, 47, 48 werden durch Scheiben 51 in einem Abstand voneinander gehalten
und gegen Längsbewegung auf dem Wellenstumpf 49 durch einen gespaltenen Bund 52
festgehalten, der auf dem Wellenstumpf festgeklemmt ist. In der Längsrichtung desWellenstumpfes
49 verläuft ein Schlitz 53, in dem verschiebbar ein Keil 54 sitzt, dessen Nase 55
in eine der Nuten 56 in den Wellenbohrungen der angetriebenen Räder eintreten kann.
Der Keil 54 steht unter der Einwirkung einer Feder 57, die die Nase 55 des Keiles
in diese Nuten drängt; die Scheiben 5 1 dienen hierbei dazu, die Keilnase
außer Eingriff mit der einen Rädernut zu halten, bevor sie in eine andere der Rädernuten
eingreift, wenn der Keil 54 längs des Schlitzes 53 verschoben wird. Um den Keil
54 bequem verschieben zu können, ist ein geriefelter Verschiebungsring 58 vorgesehen,
der gleitbar auf dem Wellenstumpf 49 sitzt. Dieser Ring 58 trägt einen Schraubzapfen
59, dessen abgesetztes Ende in den Schlitz des Keiles eingreift. Ein
Bolzen
61, der in der Nähe des äußeren Endes des Wellenschlitzes 53 vorgesehen ist, dient
dazu, ein unbeabsichtigtes Zurückziehen des Keiles 54. aus dem Wellenschlitz 53
zu vermeiden. Während die angetriebenen Räder 46, 4.7, 48 des beschriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebes
ständig während des Arbeitens der Maschine umlaufen, wird der 'Wellenstumpf 4.g
mit einer Geschwindigkeit gedreht, die der Umdrehungsgeschwindigkeit des betreffenden
angetriebenen Rades entspricht, das wahlweise durch den Keil 5.1 mit dem Wellenstumpf
49 gekuppelt worden ist.
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Aus einem Stück mit dem inneren Ende des Wellenstumpfes 49 besteht
ein Kegelrad 62, das mit dem Kegelrad 63 an dem unteren Ende eines aufrecht stehenden
Wellenteils 6.4 in Eingriff steht, der seinerseits in einer Buchse 65 gelagert ist,
die in einem aufwärts gerichteten Lappen 66 des Tragklotzes 36 befestigt ist. Der
Wellenteil 04 wird gegen Längsbewegung in der Buchse 65 durch das Kegelrad 63 und
durch einen Bund 67 gehalten, der auf der genannten Welle oberhalb der Buchse befestigt
ist. Das obere Ende des Wellenteiles 6.4 besitzt einen quer verlaufenden Schlitz
68, in den verschiebbar das abgeflachte untere Ende oder die Zunge 69 des
zugehörigen Wellenteiles 7o eintritt, der in einem rohrförmigen Ansatz 71 gelagert
ist, der von dem Lagerklotz 72 für die Vorschubscheibe hinabhängt. Der Bund 67 wirkt
ferner dahin, ein Aufspreizen des geschlitzten oberen Endes des Wellenteiles 64
unter der Einwirkung der antreibenden Torsionsbeanspruchungen zu vermeiden. Der
rohrförmige Ansatz 7:1 des Tragklotzes 72 ist einstellbar durch eine Stellschraube
73 in einem senkrecht durchbohrten Lagerlappen 7:a. auf der Innenseite des Teiles
5' der Werkstückstütze befestigt; der Lagerklotz 72 ist in einer ausgesparten Führung
dieses Teiles 5' in senkrechter Richtung einstellbar angebracht. Der Boden der genannten
Führung wird durch eine Querwand 75 des Teiles 5' der Werkstückstütze und die Seiten
der Führung durch die parallelen Flächen 76, 77 von Wandungen gebildet, die beim
Ausführungsbeispiel aus einem Stück mit der Wand 75 (Fig. q.) bestehen. Eine oder
mehrere der genannten Führungswände können getrennt von den anderen Wänden ausgebildet
sein, wenn dies erwünscht ist, um die Herstellung und Zusammensetzung der Vorrichtung
zu erleichtern. Der Lagerklotz 72 wird in der Führung durch mit Köpfe versehene
Führungszapfen 85 gesichert, die in dem Teil 5' derWerkstückstütze befestigt sind.
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Die beschriebene Unterstützungsvorrichtung für den Tragklotz 72 ermöglicht
eine senkrechte Einstellung dieses Klotzes, wenn die Stellschraube 73 freigegeben
wird; um diese senkrechte Einstellung bequem und genau herbeizuführen, ist eine
mit Gewinde versehene Bohrung 78 in dem Tragklotz 72 vorgesehen und nimmt eine aufrecht
stehende Einstellschraube 79 auf (Fig. i), die gegen Längsbewegung in einem
Ansatz des Lagerlappens 7¢ gesichert ist.
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Der Wellenteil 70 wird gegen Längsbewegung in seinem Lager
durch einen Bund 8o auf dem unteren Ende des Wellenteiles und durch ein Kegelrad
81 auf dessen oberem Ende gehalten; das Kegelrad 81 steht mit einem anderen Kegelrad
82 in Eingriff, das zwecks Drehung auf einem waagerecht angeordneten und mit einem
Kopf versehenen Zapfen 83 sitzt, der seinerseits in dem Lagerklotz 72 durch eine
Schraube 84 befestigt ist. Auf der Nabe des Kegelrades 82 ist mittels Schrauben
86 ein Trieb 87 befestigt, der mit einem Stirnrad 88 in Eingriff steht, das auf
einem anderen und mit einem Kopf versehenen Zapfen 89 drehbar gelagert ist,
der seinerseits durch eine Schraube go in dem Lagerklotz 72 senkrecht über der Welle
83 befestigt ist. Das Stirnrad 88 steht mit einem Stirnrad gi in Eingriff, das abnehmbar
mittels Schrauben 92 auf der Außenfläche der Vorschubscheibe 93
befestigt
ist; das Stirnrad gi und die Vorschubscheibe 93 sind zusammen auf einem waagerecht
liegenden Lagerzapfen 94 gelagert, der aus einem Stück mit dem Tragklotz an der
dem Greifer 29 gegenüberliegenden Seite besteht und senkrecht über dem Zapfen
89 liegt. Eine Schraube 95,
die in das freie Ende des Lagerzapfens
94 eingeschraubt ist, hält die Vorschubscheibe und deren Stirnrad auf dem Lagerzapfen.
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Die Vorschubscheibe 93, die eine gezahnte und mit dem Arbeitsstück
in Eingriff tretende Umfangsfläche 96 besitzt, erstreckt sich durch einen
Schlitz 97 der Stichplatte 98 hindurch und etwas über letztere; die
Stichplatte 98 ist mittels Schrauben 9g auf dem oberen Ende des Werkstückstützteiles
5' befestigt. An eine Kante der Stichplatte 98 stößt eine Gleitplatte ioo
an, die entfernbar von dem oberen Ende des Werkstückstützteiles 5 getragen wird
und einen bequemen Zugang zu dem Greifer 29 gestattet. Die Vorschubscheibe besitzt
einen Umfangsflansch ioi, der auf den Greifer zu gerichtet ist und gleitbar eine
Nabe oder eine gekrümmte Tragleiste io2 (Fig. 5) umfaßt, die beim Ausführungsbeispiel
aus einem Stück mit dem einstellbaren Lagerklotz 72 besteht. Diese Tragleiste io2,
die eine freie Drehung der Vorschubscheibe ermöglicht, dient als Anschlag, mittels
dessen die Vorschubscheibe den Druck der gegenüberliegenden Andrückrolle io3 aufzunehmen
vermag. Diese Andrückrolle 103 wird von einem Lagerarm 104 getragen, der
an dem unteren Ende der üblichen unter Federwirkung stehenden Drückerstange io5
sitzt, die zwecks Ausführung von senkrechten Bewegungen in dem Maschinenkopf 4 gelagert
ist. Die Stichplatte 98
ist mit einem Stichloch io6 versehen,
das auf der einen Seite des Schlitzes 97 für die Vorschubscheibe liegt; die Stichplatte
besitzt auf ihrer Unterseite einen Steg, der eine Nadelführung 107 (Fig.
5) unterhalb des Flansches der Vorschubscheibe vorsieht. Der Lagerklotz 72 ist auf
der der Vorschubscheibe entgegengesetzten Seite ausgeschnitten, um einen einen freien
Raum für die Nadel darstellenden Schlitz 1o8 in der Fläche des Trägers io2 zu bilden
und um ferner eine segmentförmige Aussparung iog herzustellen, die einen freien
Raum für den Greifer 29 bildet.
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Der Werkstückstützteil5' besitzt eine abnehmbare Deckelplatte iio,
die entsprechend der Umrißlinie der Räder (Fig. i) gebogen ist und einen bequemen
Zutritt zu diesem Rädergetriebe gewährleistet. Die Öffnung zwischen den Teilen 5,
5' der Werkstückstütze (Fig. 4) ist an den vorderen und hinteren Wandungen der genannten
Teile durch die Deckelplatten iii abgeschlossen, die auf den genannten Teilen in
beliebiger Weise abnehmbar befestigt sind.
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Eine abgeänderte Ausführungsform der Vorschubscheibe und des antreibenden
Räderwerks ist in den Fig. 9 und io der Zeichnungen dargestellt, in denen der Wellenteil
112, der eine flache Zunge 113 an seinem unteren Teil aufweist und gleitbar in den
Schlitz 68 des unteren Wellenteils 64 eintritt, in einem länglichen rohrförmigen
Ansatz 114 eines winkeligen Lagerklotzes 115 gelagert ist, der seinerseits in senkrechter
Richtung einstellbar in dem Teil 5' der Werkstückstütze angebracht ist. Der Wellenteil
112 wird in dem Lagerklotzansatz durch einen Bund 116 an dem unteren Ende des genannten
Wellenteiles und durch ein Kegelrad i17 an dem oberen Ende des Wellenteils gehalten;
das Kegelrad 117 steht in Eingriff mit einem Kegelrad 118, dessen Nabe iig in einer
waagerechten Lagerbohrung des Klotzes 115 ruht. Das Lager für die genannte Radnabe
iig ist vorzugsweise geteilt ausgebildet und besitzt einen entfernbaren Deckel i-,o.
Auf der Radnabe 1i9 ist mittels Schrauben i2i eine Vorschubscheibe i22 befestigt,
deren innere Fläche in gleitendem Eingriff mit der benachbarten Fläche des Lagerklotzes
115 steht. Die Vorschubscheibe 122 besitzt eine Nabe i23, die in eine zentrale Bohrung
der Radnabe iig passend eingreift, und weist ferner eine gezahnte und mit dem Arbeitsstück
in Eingriff tretende Umfangsfläche 124 auf. Diese abgeänderte Bauart kann verwendet
werden, wenn es nicht wesentlich ist, daß die Werkstückunterstützung die Länge der
oben beschriebenen Ausführung aufweist; die erläuterte Abänderung vermeidet auch
die Notwendigkeit der Verwendung einer ,Mehrzahl von Rädern zur Beeinflussung der
Vorschubscheibe.
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Während des Arbeitens der Maschine wird die Vorschubscheibe 93 ständig
gedreht, und die den Stoff vorschiebenden Bewegungen werden der Nadel ii in zeitlicher
Beziehung zu der Umfangsgeschwindigkeit der Vorschubscheibe erteilt; das die Nadel
ausschwingende Exzenter 18 wird entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit der Vorschubscheibe
eingestellt, die durch Verschiebung des Keiles 54 des Geschwindigkeitswechselgetriebes
wahlweise bestimmt wurde.
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Bei einer Bauart, bei der eine den Stoff vorführende Vorschubscheibe
mit dem Stoff unmittelbar neben der Nadelbahn in Eingriff tritt, ist der Raum zwischen
der Vorschubscheibe und dem Greifer notwendigerweise verengt und im besonderen dann,
wenn ein Greifer mit aufrecht stehender Achse verwendet wird. Der die Vorschubscheibe
tragende Lagerklotz gemäß der Erfindung ist so ausgebildet, daß der die Vorschubscheibe
tragende Teil des Lagerklotzes in diesem verengten Raum angeordnet ist, so daß der
obere Teil der Werkstückstütze eine kleinere Ausdehnung erhalten kann, als dies
möglich ist, wenn der Lagerklotz auf der anderen Seite der Vorschubscheibe angeordnet
werden würde. Das die Vorschubscheibe in Umdrehung versetzende Räderwerk ist gleichfalls
so ausgebildet, daß es sich einer Werkstückstütze von geringer Ausdehnung anpaßt;
trotzdem ist die beschriebene Bauart so beschaffen, daß eine bequeme und genaue
Einstellung in der Höhenlage der Vorschubscheibe über der Stichplatte ermöglicht
und die mit einem Flansch versehene Vorschubscheibe gegenüber dem Druck der Drückerscheibe
sicher unterstützt wird.