DE634350C

DE634350C - Naehmaschine mit Vorschubkesseln

Info

Publication number: DE634350C
Application number: DEU12754D
Authority: DE
Original assignee: Union Special Machine Co
Current assignee: Union Special Machine Co
Priority date: 1934-07-20
Filing date: 1934-10-21
Publication date: 1936-08-28
Also published as: US2043749A; FR780207A; GB436616A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine mit an den unteren Enden senkrechter, in einem überhängenden Arm des geschlossenen Gehäuses gelagerten Wellen auf-S gehängten und mittels Schaltgesperres bewegten Vorschubkesseln, bei der die Stichverstellung mittels eines zwischen Antriebsexzenter und Schaltwerklenker angreifenden, um einen verstellbaren Festpunkt schwingenden Lenkarms erfolgt und der den abhebbaren Kessel tragende Abschnitt seiner knickbaren Welle in einem schwenkbaren, von einem Abstellhebel bedienten Tragstück gelagert ist. Die Erfinderin hat sich die Aufgäbe gestellt, bei solchen Nähmaschinen eine erhebliche Leistungssteigerung zu erzielen. Es ist zwar an sich bekannt, bei ähnlichen Stichstellvorrichtungen zwischen Antriebsexzenter und Schaltwerklenker einen um

ao einen verstellbaren Festpunkt schwingenden, der Stichverstellung dienenden Lenkarm vorzusehen; die bisher bekannten Maschinen dieser und ähnlicher Bauarten waren aber infolge ihrer Kompliziertheit und Schwerfälligkeit hierzu wenig geeignet. Es ist aber einleuchtend, daß alle Versuche einer solchen Leistungssteigerung in Richtung einer Erhöhung der Umlaufszahl gehen müssen, die wieder eine Vereinfachung des Getriebes zur Voraussetzung hat. Der Nähmaschinenkonstrukteur wird, um die Nähgeschwindigkeit erheblich zu steigern, darauf bedacht sein müssen, den Antrieb mit möglichst wenigen bewegten Teilen auszustatten, da hiervon die Zahl der notwendigen Anlenkpunkte, die erforderliche Beschleunigung der Massen, die Verhältnisse beim Anlauf- und Bremsmoment und andere Leistungsfaktoren abhängig sind. Um diesen Bedingungen zu genügen, schlägt die Erfinderin die Zusammenwirkung zweier Merkmale vor, nämlich daß die Antriebsexzenterstange unmittelbar an dem Schaltwerklenker angreift und daß das sie verbindende Gelenk von dem um den einstellbaren Festpunkt schwingenden Lenkarm getragen wird, derart, daß der Gelenkpunkt gleichzeitig Umlenkpunkt ist.

Es ist hierbei einleuchtend, daß die größte Nähgeschwindigkeit in ihrer Auswirkung beeinträchtigt wird, wenn zu der häufig vorkommenden Stichverstellung die Maschine auf längere Zeit stillgelegt und erst der Mechaniker gerufen werden muß, um in mühevoller und langwieriger Arbeit die Stichverstellung zu bewirken.

Man wird also die Forderung stellen müssen, daß die Stichverstellung so eingerichtet sein muß, daß sie von außen, und zwar durch die Näherin selbst, mit Sicherheit und in kürzester Zeit bewirkt werden kann. Zwar

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hat man bereits Anordnungen vorgeschlagen, bei denen die Verstellung der Stichlänge von außen bewirkt werden kann; diese konnte^·. aber den oben- gestellten Forderungen nie|§§· im vollen Umfang genügen." 'i0%ä

Nach der Erfindung wird dies dadurch'^p,'; reicht, daß der die Gehäusewand dufcIiS-dringende Drehzapfen des den Lenkarm tragenden Lagerarms an einer außerhalb des ίο Gehäuses angeordneten Drehscheibe befestigt ist, die nach einer auf Stichlängen geeichten Teilung eingestellt und dann durch eine Griffs'chraube festgelegt werden kann.

Die Drehscheibe mit der auf Stichlängen geeichten Teilung ermöglicht eine sichere Einstellung durch die Näherin selbst, wobei irgendwelche Vorkenntnisse nicht erforderlich sind. Es besteht außerdem der weitere Vorteil, daß die Drehscheibe flach auf der ao Gehäusewand aufliegt, während der früher vielfach benutzte vorstehende Griff bei hasti-■ gen Bewegungen leicht angestoßen und ungewollt verstellt werden kann, wenn er nicht durch besonders schwierig zu bedienende a₅ Sicherungen daran gehindert wird.

Die Möglichkeit, hastige Bewegungen zu machen, ohne Schaden anzurichten, stellt aber gerade für die Leistungssteigerung einen sehr erheblichen Vorteil dar, weil solche hastigen Bewegungen bei so rascher Bedienung der Maschine, wie sie beim Schnellbetrieb nötwendig ist, nicht vermeidbar sind. Aus demselben Gesichtspunkt heraus sind weitere Verbesserungen zu begreifen, die die Erfinderin bezüglich- der Handhabung des zum Abheben des einen Kessels vom anderen dienenden Abstellhebels vorgeschlagen hat. Es ist selbstverständlich, daß das sich beim Einlegen und Herausnehmen der Näharbeiten stetig wiederholende Bedienen des Abstellhebels die erzielbare Arbeitsleistung ganz erheblich herabsetzen kann, wenn der Abstellhebel nicht zweckmäßig genug angeordnet ist. Es muß in dieser Richtung gefordert werden, daß der Hebel so gestaltet und gelagert ist, daß Vibrationen beim schnellen Nähen vermieden werden und daß die Einstellung seiner Hublänge und seiner Andrückkraft von der Näherin selbst ohne Öffnung go der Maschine bewirkt und von außen überwacht werden kann.

Der sachgemäßen Lösung dieser Aufgabe dient zunächst das Merkmal, daß der den einen Vorschubkessel vom anderen abhebende Abstellhebel einen aufwärts gerichteten Arm aufweist, dessen freies Ende zwischen als drehbare Exzenter ausgebildete Hubbegrenzungsanschläge eingreift.

Diese Hubbegrenzungsexzenter sollen auf einstellbaren Drehzapfen befestigt sein, die, die Gehäusewand durchdringend, an deren Außenfläche mit Teilung versehene Stellköpfe aufweisen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal zur LöwJSjöfig der gestellten Aufgabe bezieht sich auf

φ · Unterbringung des Andrückhebels ein_vWJiließlich seiner Zubehörteile in einer volliommen geschützten Lage. Bisher hatte man nur die Wahl, entweder die Andrückvorrichtung in das Gehäuse selbst einzubauen und hierdurch gänzlich unzugänglich zu machen oder, wie dies meistens geschah, vollkommen frei vorstehend außerhalb des Gehäuses einzubauen.

Die von der Erfinderin gefundene Lösung ermöglicht, die Vorzüge beider Bauarten zu vereinigen und gleichzeitig ihre Nachteile zu beseitigen. Hiernach ist der Abstellhebel mit seinen Zubehörteilen nicht im Gehäuse und nicht frei außerhalb des Gehäuses angebracht, sondern in einer von außen zugänglichen Einbuchtung der Gehäusewand. Hierbei soll eine an sich bekannte Bauweise der Stellvorrichtung verwendet werden, bei der mit dem Abstellhebel in Verbindung tretende Stangen und eine in eine Lagerstelle eingesetzte, in axialer Richtung verstellbare Schraubenmuffe als Widerlager für die Einrückfeder benutzt werden. Die Einbuchtung ist nach der Erfindung durch die Lagerstelle für die Schraubenmuffe unterteilt; in ihrem oberen Teil ist der Abstellhebel gelagert.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigen

Fig. ι die Gesamtanordnung der Maschine im senkrechten Schnitt nach den Achsen der ■ Vorschubkessel wellen, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch das Gehäuse in Richtung der Hauptwellenachse, Fig. 3 eine teilweise abgebrochene Seitenansicht der Maschine, um die Steuerung des Abhebens des einen Vorschubkessels von dem anderen zu zeigen, Fig. 4 die Maschine in Ansicht von vorn, Fig. 5 einen Teil der Maschine im waagerechten Schnitt von oben gesehen, um die Antriebsmittel für die Vorschubkessel und die Mittel zum Steuern des Abhebens der Kessel voneinander zu zeigen, Fig. 6 und 7 in schaubildlicher Darstellung die Wirkungs- tio weise des Vorschubkesselantriebs in zwei verschiedenen Einstellungen, Fig. 8 eine Ein- zelheit im teilweisen Schnitt von oben.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Nähmaschine dargestellt, deren Hauptgehäuse 1 mit einem Sockelteil 2 aus einem Stück besteht. Durch das Hauptgehäuse erstreckt sich eine darin gelagerte Antriebswelle 4. Dieses Hauptgehäuse ist mit einem seitlich überhängenden Gehäusearm 5 ausgerüstet. In einer Lagerbuchse 6 des seitlich vorspringenden Gehäusearms 5 ist eine senk-

rechte Welle gelagert, an deren unterem Ende der eine Vorschubkessel 7 befestigt ist. In einer Lagerbuchse 8 ist eine Welle 9 gelagert. Der äußere Vorschubkessel 10 wird von einer Welle getragen, die von einer Lagerhülse 11 umgeben ist, die ihrerseits mittels Schrauben 13 in einer Muffe 12 befestigt ist. Diese Muffe wird am äußeren Ende eines Lagerstückes 14 getragen, das mittels einer Querwelle 15 mit dem Gehäuseteil 5 drehbar verbunden ist. Die den äußeren Vorschubkessel 10 tragende Welle trägt am oberen Ende einen Kupplungsteil 16. Der obere Wellenteil 9 trägt einen entsprechenden Kupplungsteil 17. Diese Kupplungsteil sind durch ein Zwischenstück 18 verbunden, das eine Kreuzgelenkverbindung zwischen den beiden Wellen herstellt, derart, daß der Vorschubkessel 10 von dem Vorschubkessel 7 ab-

ao gehoben werden kann, ohne daß hierdurch die Antriebsverbindung zwischen den beiden . Wellenteilen unterbrochen wird. Die Welle 6 wird mittels eines Schaltgesperres 21 schrittweise angetrieben und überträgt ihre Drehung durch ein Zahnräderpaar 19, 20 auf die Welle 9.

An dem Schaltarm des Schaltgesperres greift ein Lenker 30 an, der anderseits einen Kugelkopf 31 auf dem äußeren Ende eines Zapfens 32 erfaßt. Dieser Zapfen 32 ist an einem Ring 33 mittels einer Klemmschraube 34 befestigt. Der Ring 33 wird von dem äußeren Ende eines Armes 35 getragen. Dieser Arm 35 ist mit einer Nabe 36 ausgerüstet, die drehbar auf einem Arm 37 aufgesetzt ist. Eine Kopfschraube 38 ist durch die Nabe 36 gesteckt und in den Arm 37 geschraubt. Der Arm 37 wird in einer eingestellten Stellung festgehalten und dient als Lagerstück, auf dem der Arm 35 frei schwingen kann. An den Zapfen 32 greift zwischen dem Kugelkopf und dem Ring 33 das äußere Ende einer Exzenterstange 39 an, die mit einem Exzenter 40 auf der Hauptwelle 4 zusammen wirkt. Wenn die Hauptantriebswelle umläuft, überträgt sie Schwingbewegungen auf den Arm 35, und diese Schwingbewegung erzeugt eine axiale Bewegung des Lenkers 30, wie weiter unten noch des näheren besprechen werden soll.

Der Arm 37 besteht aus einem Stück mit einem Hohlzapfen 41. Dieser ist in ein Lagerauge 42 in der Gehäusewand so eingesetzt, daß er in verschiedene Einstellungen in dem Gehäuse eingestellt werden kann. Dieser Hohlzapfen ist an einer Scheibe 43 mittels Schrauben befestigt. Diese Scheibe selbst wird in einer eingestellten Stellung mittels einer Stellschraube 46 gehalten, die, sich durch einen Bogenschlitz in der Scheibe 43 erstreckend, in die. Gehäusewand eingeschraubt ist (Fig. 8). Die Stellschraube 46 besitzt eine Schulter, die gegen die Scheibe drückt und sie in der eingestellten Stellung festhält. Wenn die .Schraube gelöst wird, kann die Scheibe mittels des Griffes 45 in verschiedene Stellungen gebracht werden. Die Scheibe trägt eine Teilung 47, die zusammen mit der Marke 48 an dem Gehäuse die eingestellten Stichlängen anzeigt.

In Fig. 6 und 7 sind in schaubildlicher Darstellung die bewegten Teile des Schaltgesperreantriebes gezeigt. Das Exzenter ist bei 40, die Exzenterstange bei 39, der die Exzenterstange mit dem Antriebsarm 28 des Gesperres verbindende Lenker ist bei 30 gezeigt. Der Lenkarm auf der Stellscheibe ist mit 35 bezeichnet, während das Bezugszeichen 36 seine Nabe und der Buchstabe a ihre Drehachse bezeichnet. Der Kugelzapfen ist bei 31, der von dem Antriebsarm des Schaltgesperres getragene Kugelzapfen ist bei 29 gezeigt.

In der voll ausgezeichneten Stellung in Fig. 6 befindet sich das Exzenter am Ende seines vollen Hubes; der Arm 35 ist angehoben und der Lenker 30 in seine äußerste Stellung gehoben. In der punktiert gezeichneten Stellung hat sich das Exzenter um i8o° gedreht, wodurch der Lenkarm 35 nach unten in die Stellung 35° gelangt ist. Das Ende des Armes bewegt sich auf einer Kreisbahn um die Achse a. Der Bogen der Bewegung ist bei b b gezeigt. Demgemäß hat der Anlenkpunkt zwischen den Lenkern 30 und 35 nicht nur eine Abwärtsbewegung, sondern auch eine axiale Vorwärtsbewegung zurückgelegt, und hierdurch wird der Kugelzapfen 29 in die Stellung 29" überführt. Wenn das Exzenter seine Bewegung fortsetzt, kehren die Teile in ihre voll ausgezogene Stellung zurück.

In Fig. 7 der Zeichnung ist die Nabe 36 verstellt gezeigt. Dies wird, wie oben gezeigt, bewirkt, indem man die Schraube 45 lockert und die Scheibe 43 entsprechend einstellt. Die in Fig. 7 gezeigte Einstellung ist so bewirkt, daß dem Schalthebel des Gesperres überhaupt keine Bewegung übermittelt wird. Die Achse der Nabe ist hier bei a' gezeigt, und in dieser Stellung verläuft der Bogen der Bewegung des Kugelzapfens 31 auf der Strecke b', V. Diese Bewegung beschreibt einen ■ Kreisbogen um die Achse a'. Der Lenker 30 bewegt sich aus einer Stellung »15 an dem einen Ende davon zu einer Stellung an ihrem anderen Ende. Hierbei kann eine geringe axiale Bewegung des Lenkers stattfinden, sie ist aber so klein, daß sie vernachlässigt werden kann.

Durch die Einstellung dieses Armes 35 in verschiedene. Stellungen zwischen der in

Fig. 6 und der in Fig. 7 dargestellten werden somit verschiedene Längen der dem Lenker 30 erteilten Bewegung hervorgerufen, wodurch auch die dem Schaltgesperre erteilten Bewegungen geändert werden. Ist die Einstellung bewirkt, so bleiben die erteilten Bewegungsimpulse gleichartig.

Es ist besonders darauf hinzuweisen, daß das Schaltgesperre von einem Lenker angetrieben wird, der mit einem schwingenden Lenkarm verbunden ist, der seinerseits unmittelbar an der Exzenterstange angreift, die mit einem Exzenter auf der Hauptwelle zusammenwirkt. Man bedarf also nur dreier bewegter Teile zwischen der Hauptwelle und dem Schaltgesperre. Hierdurch erhält man eine ausnehmend einfache Form des Schaltgesperreantriebes, der mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann, ohne daß sich erhebliche Vibrationen einstellen. Weiterhin sind wenige Teile -zu schmieren, und diese werden durch das Schleuderöl in dem Gehäuse ausreichend geschmiert.

Als Stichbildewerkzeuge sind eine Nadel, deren Nadelstange 49 waagerecht hin und her / verschiebbar in einer Lagerhülse 50 gelagert ist, ein drehbar und axial verschiebbar in einer Lagerhülse 52 gelagerter, fadenführender Greifer 51 und ein in einer Lagerhülse 54 gelagerter Spreizer 53 vorgesehen, der nur eine drehende Schwingbewegung ausführt. Zum Zweck- des Abhebens des einen Vorschubkessels von dem anderen ist folgende Einrichtung getroffen.

An der Welle 15 ist ein Arm 55 befestigt. An der Wand des Gehäusearmes 5 ist eine Einbuchtung 56 angeordnet, die nach unten offen ist. Die Welle 15 endet in dieser Einbuchtung, und der Steuerarm 55 ist in dieser Einbuchtung gelagert. Das linke Ende 57 des Steuerarmes ist, wie in Fig. 3 und 5 gezeigt, gegabelt. Die senkrechte Vorderwand des Hauptgehäuses besitzt ebenfalls eine * Einbuchtung s6^a, die die Einbuchtung 56 fort-♦5 setzt. In diese Einbuchtung 56° springt ein Lagerstück 58 vor. Durch dieses Lagerstück ist eine Muffe 59 hindurchgeführt, die an ihrem oberen Ende einen geriffelten Kopf 60 aufweist. Auf diese Muffe ist ein Ring 61 aufgeschraubt, der ebenfalls einen geriffelten Kopf besitzt. Die Muffe 59 ist in das Lagerstück 58 eingeschraubt, so daß sie der Höhe nach eingestellt werden kann. · Der Schraubring 61 dient zur Sicherung der-Schraubmuffe in der eingestellten Lage.

Durch diese Schraubmuffe erstreckt sich frei verschiebbar eine Zugstange 62, die am unteren Ende in eine öse 63 ausläuft. An dieser greift ein biegsames Zugmittel an, an dem eine Knie- oder Fußtaste so angeordnet ist, daß damit die Stange 62 abwärts gezogen werden kann. Mit ihrem oberen Ende erstreckt sich die Zugstange durch das gegabelte Ende des-Steuerhebels 55 und stützt auf ihm den Knebel 64 ab. Die Zugstange wird von einer Druckfeder 65 umfaßt, die sich oben gegen eine von unten an den Teil 57 anliegende Scheibe, auf der anderen Seite auf dem Kopf 60 der Schraubmuffe 59 abstützt. Die Feder hat das Bestreben, den Arm in Richtung des Uhrzeigers zu schwenken, wodurch der äußere Vorschubkessel gegen den inneren Vorschubkessel gedrückt wird und hierdurch zwischen beiden Vorschubkesseln das Werkstück einspannt. Wenn die Federspannung und mit ihr der Druck der Vorschubkessel auf das Werkstück geändert werden soll, wird der Sicherheitsring 61 zurückgeschraubt, die Schraubmuffe weiter in das Lagerstück 58 herein- oder aus ihm herausgeschraubt, bis die gewünschte Federspannung erreicht ist, worauf der Sicherungsring 61 wieder angezogen wird.

An dem Steuerarm 15 ist ein senkrechter Arm 66 befestigt. Das obere Ende dieses Armes 66 liegt zwischen Exzentern 67 und 68 (Fig. 5). Das Exzenter 67 ist an einer Welle 69 mittels einer Klemmschraube 70 . befestigt. Die Welle 69 trägt oben einen Kopf 71, der die übliche Nut zum Ansetzen eines Schraubenziehers· aufweist, mittels dessen die Welle 69 gedreht werden kann. Eine gewölbte federnde Scheibe 72, die zwischen dem zugehörigen Lagerstück des Gehäuses und dem Exzenter 67 eingesetzt ist, hält die Welle in der eingestellten Stellung. Der Kopf der Welle ist vorzugsweise mit einer Teilung versehen, die das Ausmaß der der Welle 69 erteilten Einstellung anzeigt. Das zweite Exzenter ist in entsprechender Weise an einer Welle 73 mittels einer Klemmschraube 74 befestigt. Sie trägt einen gleichfalls einstellbaren und mit Teilung versehenen Kopf 75. Die gewölbte federnde Scheibe 76 hält die Welle in der eingestellten Lage. Durch Einstellen der Wellen können die Exzenter in verschiedene Stellungen gebracht werden. Die einander gegenüberstehenden Kurvenflächen der Exzenter dienen als Anschläge, die das Ausmaß der Bewegung be- 1« stimmen, die dem Arm 66 erteilt werden kann. Hierdurch wird das Ausmaß der Bewegung bestimmt, die die Vorschubkessel aufeinander zu oder voneinander fort ausführen können, wenn der Steuerhebel herabgedrückt wird. Durch Einstellen dieser Exr zenter kann die Anstellung des äußeren Vorschubkessels unter der Wirkung der Feder verändert werden, desgleichen kann das Ausmaß, um welches der äußere Kessel abgeschwenkt wird, wenn der Steuerhebel abwärts bewegt wird, verändert werden. Alle

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oben beschriebenen, zur Einstellung der Vorschubkessel gegeneinander dienenden Einrichtungen sind durchweg in dem Gehäuse eingekapselt, so· daß eine Berührung zwischen diesen und dem Werkstück unmöglich ist, weil die Innenwand des Gehäuses, die sich den Vorschubkesseln zunächst befindet, im wesentlichen zwischen den Vorschubkesseln und all diesen Antriebsteilen liegt.

Claims

Patentansprüche:

i. Nähmaschine mit an den unteren Enden senkrechter, in einem überhängenden Arm des geschlossenen Gehäuses gelagerter Wellen aufgehängten und mittels Schaltgesperres bewegten Vorschubkesseln, bei der die Stichverstellung mittels eines zwischen Antriebsexzenter und Schaltwerklenker angreifenden, um einen verstellbaren Festpunkt schwingenden Lenkarmes erfolgt und der den abhebbaren Kessel tragende Abschnitt seiner knickbaren Welle in einem schwenkbaren, von einem Abstellhebel bedienten Tragstück gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsexzenterstange (39) unmittelbar an dem Schaltwerklenker (30) angreift und daß das sie verbindende Gelenk (31) von dem um den emstellbaren Festpunkt (38) schwingenden Lenkarm (35) getragen wird.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gehäusewand durchdringende Drehzapfen

(42) des den Lenkarm (35) tragenden Lagerarmes (37) an einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Drehscheibe (43) befestigt ist, die nach einer auf Stichlängen geeichten Teilung eingestellt und dann durch eine Griffschraube (46) festgelegt werden kann.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den einen Vorschubkessel vom anderen abhebende Abstellhebel (55) einen aufwärts gerichteten Arm (66) aufweist, dessen freies Ende zwischen als drehbare Exzenter (67, 68) ausgebildete Hubbegrenzungsanschläge eingreift.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungsexzenter (67, 68) auf einstellbaren Drehzapfen (69, 73) befestigt sind, die, die Gehäusewand durchdringend, an deren Außenfläche mit Teilung versehene Stellköpfe (71, 75) aufweisen.
5. Nähmaschine nach Anspruch 3 und 4 mit einer am Anstellhebel angreifenden Stange und einer in eine Lagerstelle ein- Q₀ gesetzten, in axialer Richtung einstell-'baren Schraubmuffe als einstellbares Widerlager für die die Stange umfassende Andrückfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vorschubkesseln zugekehrte Wand des Gehäuses eine durch die Lagerstelle (58) für die Sehraubmuffe (59) unterteilte Einbuchtung (56, 56") aufweist, in deren oberem Teil der Abstellhebel (55) gelagert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen