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Stoffvorschubvorrichtung mit Bandtransport für Nähmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf einen sogenannten Bandtransport für Nähmaschinen, bei dem bekanntlich
der übrige Stoffschieber durch ein angetriebenes Laufband ersetzt ist, das elastisch
gegen das vorzuschiebende Werkstück angedrückt wird. Bei den bekanntgewordenen Ausführungsformen
eines solchen Stoffvorschubs trat dieses Laufband regelmäßig an Stelle eines unteren
Stoffschiebers, gegen den ein von oben kommender Stoffdrücker das Werkstück andrückte;
in einem Fall, wo es sich um das Zusammennähen aufeinanderfolgender loser Borstenbündel
handelte, wirkte mit dem im Nähmaschinenunterteil gelagerten Laufband ein oberes
Laufband zusammen, um auf dem unteren Laufband vorgesehene Fächer an der Nähstelle
abzudecken und so ein Herausfallen der losen Borsten oder ihr Herausreißen durch
die aufwärts gehende Nadel zu verhindern.
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Im Gegensatz hierzu soll gemäß der Erfindung der obere Stoffschieber
als angetriebenes endloses Band ausgebildet sein, das, elastisch gegen die Stoffbahn
gedrückt, diese in der Stoffvorschubrichtung mitnimmt.
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Die Anwendung eines so ausgebildeten oberen Stoffschiebers ist aber
für bestimmte Zwecke von besonderem Nutzen, und zwar infolge der Tatsache, daß er
eine ungewöhnlich große Eingriffsfläche aufweist. Er eignet sich .also für die Bewältigung
schwerer Werkstücke, wie Arbeitsanzüge o. dgl. Hierbei muß der Stoffvorschub sowohl
auf der unteren als auch auf der oberen Stoffbahn kräftig angreifen, :um saubere
Näharbeit zu erzielen. Je größer die Angriffsflächen der Vorschubwerkzeuge sind,
um so sicherer der Vorschub und um so sauberer die Nahtverbindung. Die Anwendung
des bekannten unteren Zahnkettenstoffschiebers würde zur Lösung dieser Aufgabe nicht
genügen, weil von den aufeinander zu vernähenden schweren Stoffbahnen die obere
zurückbleiben und ein gleichmäßiges Vernähen verhindert würde.
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Auch die schon früher gelegentlich verwendeten Vorschubwalzen können
nicht zur Lösung der gestellten Aufgabe dienen, wonach für besonders schwere Werkstücke
ein oberes Vorschubmittel verwendet werden soll, das einen besonders langen Eingriff
mit der Stoffbahn aufweist. -In dieser Beziehung erweist sich die Vorschubwalze
vielmehr als besonders ungünstig, indem hier der den Vorschub bewirkende Eingriff
des Vorschubwerkzeugs mit der vorzuschiebenden Stoffbahn sich lediglich auf eine
Linie beschränkt.
Um den erstrebten langen Eingriff zwischen Laufkette
undWerkstück auch beire Durchgang wechselnder Stoffdicken unverändert aufrechtzuerhalten,
ist auf die Kippbarkeit des Laufbandes besonderer Wert zu legen. Diese kann in der
Weise erreicht werden, daß der Träger des Vorschubbandes als Ganzes heb- und senkbar
und von vorn nach hinten kippbar gelagert ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden der Kettenlauf und der
mitwirkende Stoffdrücker von einem gemeinsamen Halter so getragen, daß jeder für
sich Kippbewegungen ausführen und außerdem eine zusätzliche relative Schwingbewegung
zum Ausgleich wechselnder Stoffdicken stattfinden k .ann.
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Die Spannung des als Laufkette ausgebildeten Laufbandes durch die
Kettenränder soll so geregelt sein, daß es sich zwischen ihnen ein wenig nach oben
durchbiegen kann. Hierbei wird zweckmäßig eine Spannvorrichtung zum Nachspannen
der Laufkette verwendet, bei der z. B. das eine Kettenrad auf einem exzentrischen
Teil eines Lagerzapfens sitzt, der durch Drehen des Zapfens in seiner Lagerstelle
eingestellt werden kann.
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Ferner kann der Kettenlauf in einem Lagerstück eingebaut sein, das,
um eine seiner Kettenräderachsen kippbar, ari der auf und ab beweglichen Stoff drückerstange
aufgehängt und an dem der Stoffdrückerfuß angelenkt ist. Der Tragbügel des Stoffdrückerfußes
kann hierbei, mit seinen Schenkeln das Lagerstück umfassend, auf der Kippachse des
Kettenlaufs und zusätzlich an einem zwischen dieser Kippachse und der Anlenkstelle
des Stoff drückerfußes an dem Tragbügel angreifenden Gabelstück der Stoffdrückerstange
angelenkt sein. Die dem Stoffdrückerfuß abgewendeten Enden des Lagerstücks und des
Tragbügels sollen durch je ein Druckstück mit einstellbarem Federdruck belastet
sein. Die Ableitung des Antriebs des Kettenlaufs von einer im Nähmaschinenobergestell
gelagerten Welle erfordert die Anwendung neuartiger Antriebsmittel; sie kann durch
eine teleskopisch ineinanderschiebbare Welle erfolgen, von der der eine Abschnitt
an dem beweglichen Träger des Kettenlaufs, der andere an dem Maschinengehäuse fest
gelagert ist. Um Klemmungen oder ähnliche Störungen zu vermeiden, ist es zweckmäßig,
in die Kettenantriebswelle ein Kreuzgelenk einzuschalten.
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Ein Ausführungsbeispiel des _ Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt; es zeigen Fig. i den Kopfteil einer mit dem Erfindungsgegenstand ausgeriisteten
Nähmaschine in Ansicht von hinten, Fig. 2 einen Schnitt nach II-II in Fig. i, Fig.
3 einen Schnitt nach III-III in Fig. a, Fig. 4. eine der Fig. z entsprechende Darstellung
mit angehobenem Stoffdrückerfuß, Fig. 5 einen Schnitt nach V-V der Fig. 4, von oben
gesehen, Fig.6 einen ähnlichen Schnitt nach VI-VI in Fig. 7, Fig. 7 einen Schnitt
nach VIII-VIII in Fig. i, Fig. 8 einen Schnitt nach VIII-VIII der Fig. z, Fig. g
eine schaubildliche Darstellung eines Stücks der Laufkette.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das eigentliche Vorschubwerkzeug
aus einer verhältnismäßig breiten waagerecht angeordneten endlosen Laufkette i,
die das Werkstück F nach Einführung in die Maschine erfassen und vorschieben kann.
Die Laufkette i wird durch später zu beschreibende Mittel aussetzend in Richtung
des Pfeiles in Fig. 4 vorwärts bewegt, um das Werkstück auf dem Stoffträger a der
Maschine relativ zu den drei versetzt angeordneten Nadeln zu verschieben. Die im
Beispiel gezeigte Maschine ist bestimmt für die Herstellung doppelt überlappter
Saumnähte mittels einer Dreifachnaht, wie bei S in Fig. 3 gezeigt.
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Der Kettenlauf i ist hinter den Nadeln 3 angeordnet, derart, daß diese
vollkommen frei liegen und für das Einfädeln zugänglich sind. Die Laufkette besteht
,aus gestanzten Metallgliedern mit gerauhten oder gezahnten Eingriffskanten für
das Erfassen des Werkstücks. Die Zwischenglieder i" der Kette i (Fig. y) haben weiterhin
die Bestimmung, den Eingriff mit entsprechenden Zähnen von in Abstand voneinander
gelagerten treibenden und losen Kettenrädern 4 und 5 zu ermöglichen, um die die
Kette gezogen ist, während die äußeren Kettenglieder iz seitlich die Kettenräder
übergreifen und hierdurch die Kette gegen seitliche Verschiebung sichern. Das lose
Kettenrad 5 ist frei drehbar um einen feststehenden Achszapfen 6, der sich quer
durch das eine Ende eines Lagerstücks 7 erstreckt, das auf- und abwärts schwingbar
auf der Welle 8 gelagert ist, mittels deren das treibende Kettenrad q. gelagert
ist. Die im Abstand voneinander gehaltenen Seitenteile oder Wangen 7" dieses Lagerstücks
sind , mittels eines Quersteges 7U oberhalb des Kettenrades 5 miteinander starr
verbunden. Wie in Fig. 8 gezeigt, weist der Achszapfen 6 einen exzentrischen Teil
6a zwischen konzentrischen Endteilen 6b und 6, lauf, die in gegenüberstehenden Bohrungen
der Wangen 7" des Lagerstücks 7 gelagert sind. Der Endteil 6v dieses Zapfens weist
bei 6d eine Nut zum Einsetzen eines Schraubenziehers auf. Demgegenüber kann
man durch Drehen des Zapfens 6 ein Nachspannen
der Kette i bewirken,
wie (las von Zeit zu Zeit notwendig wird. Nach der Einstellung wird der Achszapfen
6 gegen die Möglichkeit einer ungewollten Drehung durch eine Klemmschraube 6e gesichert,
die in achsialer Richtung in den konzentrischenEndteil 6, eingeschraubt ist. Die
Kette wird jedoch niemals so straff eingestellt, daß sie nicht zwischen den Kettenrädern
ein wenig nachgeben könnte, wenn dies während der Arbeit erforderlich ist.
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Aus Fig. 5 .und 7 ist ersichtlich, daß die Enden der Welle 8 des Kettenrades
4 in Lagerstellen 9" auf voneinander in Abstand gehaltenen rückwärtigen Verlängerungen
9b eines waagerechten Tragbügels 9 gelagert sind, der, wie gezeigt, die Form eines
Doppelbügels aufweist, dessen einander gegenüberstehende Seitenteile durch eine
Querrippe 9, starr verbunden sind. Zwischen den vorderen Armen 9" des waagerechten
Tragbügels 9 ist hinter der Kette i in Richtung des Stoffvorschubs ein Stoffdrückerfuß
io eingesetzt, dessen aufwärts vorstehende Augen ioa an den Enden dieser Arme mittels
Schraubenzapfen i i angelenkt sind. Das Vorderende des Stoffdrückerfußes ist bei
iob schräg aufwärts abgebogen, so daß es leicht über Quernähte und andere Hindernisse
des Werkstücks 5 hinübergleiten kann. Wie gezeigt, ist der waagerechte Teil des
Stoffdrückerfußes mit in der Längsrichtung verlängerten Öffnungen 12 zum Durchtritt
der Nadeln 3 der Maschine ausgerüstet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist
die Sohle des Stoffdrückerfußes io. eine längsgerichtete Nut auf, in der die durchlaufende
Saumnaht S des \Verkstücks Platz findet, wie in Fig.3 gezeigt.
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Ungefähr in der Mitte zwischen den Lagerstellen 9" und den Anlenkpunkten
ioa des Stoffdrückerfußes io weist der waagerechte Tragbügel 9 Drehzapfenverbindungen
i3 an entgegengesetzten Seiten mit den Enden eines Paares von Gabelarmen,i4a ,auf,
die hängend an einem Schaftteil 14 befestigt sind, der an dem unteren Ende der Stoffdrüekerstange
15 der Maschine mittels Schrauben 16 befestigt ist. In üblicher Weise ist diese
Stoffdrückerstange 16 axial verschiebbar in dem Nähmaschinenkopf 17 belagert und
überdies dem Druck einer nicht dargestellten verhältnismäßig starken Feder unterworfen,
die sie elastisch abwärts zu drücken strebt.
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An der Stoffdrückerstange ist innerhalb des Hohlraumes des Nähmaschinenkopfes
17 ein Arm 18 (Fig. 2, 4) befestigt, der sich nach außen durch eine Ausnehmung in
einer Seitenwand des Kopfes erstreckt und zwischen einem Paar senkrechter Führungsleisten
i9 eingreift, die mittels Schrauben 2o (Fig. i, 3) an dem Gehäuse festgeschraubt
sind. Hierdurch wird die Stoffdrückerstange bei ihren Auf- und Abbewegungen gegen
gleichzeitiges Drehen gesichert. Auf der Kettenradwelle 8 sind in den Zwischenräumen
zwischen den Wangen 7" des Lagerstücks 7 und den hinteren Armen 9b des waagerechten
Tragbügels 9 die Enden 21Q eines senkrechten Leitbügels 21 angelenkt, dessen Arme
durch einen Quersteg gib am oberen Ende starr verbunden sind. Wie gezeigt, weist
der Leitbügel 21 in der Mitte" seines oberen Endes eine Ausnehmung 21, (Fig. 3,4)
auf, die einen von dem Schaftteil 14 nach rückwärts vorstehenden starren Arm 14
aufnimmt, der seinerseits in den senkrechten Schlitz 22" eines gekröpften Winkelstücks
22 eingreift, das mittels Schrauben 23 an dem Nähmaschinenkopf 17 befestigt ist.
Offensichtlich wird durch die oben beschriebene Einrichtung der Kettenlauf i zwangsmäßig
in genauer Einrichtung mit den Nadeln 3 in dir Vorschubrichtung gehalten.
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Um das freie Ende des Lagerstücks 7 elastisch niederzuhalten, dient
eine Be-, lastungsvorrichtung, die aus einer senkrechten Hülse 25 mit geschlossenem
kugeligem Boden besteht, von dem ein axialer Zapfen 25" nach unten vorsteht, um
in eitre Ausnehmung 26 in der Oberfläche des Quersteges 7b einzugreifen. In den
Hohlraum der Hülse 25 greift von oben ein Schaft 27a von vermindertem Durchmesser
einer Stellschraube 27 ein, die einstellbar in einem Winkelstück 28 gelagert ist,
das an dem vorstehenden Ende des Armes i8 der Stoffdrückerstange 15 befestigt ist,
und durch eine Gegenmutter 29 kann die Stellschraube 27 in ihrer eingestellten Lage
festgehalten werden. Durch Einstellen der Schraube 27 ist es möglich, den Druck
einer den Schaftteil der Stellschraube umfassenden Druckfeder zu regeln, die an
ihrem unteren Ende auf der Sohle des Hohlraums der Hülse 25 (Fig. 2) aufliegt. Der
Druck der Feder wird durch die Hülse auf das Lagerstück 7 übertragen.
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Ebenfalls einstellbar in dem Winkelstück 28 ist eine zweite Stellschraube
31 mit einem vorstehenden Schaft 31, von vermindertem Durchmesser, der ein
Stück in eine senkrechte Hülse 32 reicht und von einer Druckschraubenfeder 33 umfaßt
wird. Das untere Ende der Hülse 32 ist bei 3.2Q U-förmig ausgespart, um mittels
eines Schraubzapfens 34 mit dem Ende des längeren der beiden nach hinten vorstehenden
Arme 9b des waagerechten Tragbügels (Fig. 3, 5, 6 und 7) verbunden zu werden. Die
Aufgabe der Feder 33 besteht darin, bis zu einem gewissen Ausmaß den Druck der Stoffdrückerstange
15 auf den Stoffdrücker io auszugleichen und dabei gleichzeitig diesen so zu entlasten,
daß Ouernähte
in dem Werkstück F leichter darunter. hinweggehen
können. Eine Gegenmutter 35 dient dazu, die Schraube 31 in der eingestellten Lage
zu halten.
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Von besonderer Bedeutung ist es, die Schwingbewegung des Kettenlaufs
z einerseits und des Stoffdrückerfußes io andererseits für den Fall, daß Quernähte
unter diesen beiden Werkzeugen hindurchgehen, in der Weise zu regeln, daß dies unter
verhältnismäßig geringer Auf- und Abbewegung der Stoffdrückerstange erfolgen kann.
Dies ist deshalb wünschenswert, weil hierdurch eine verhältnismäßig geringe Durchbiegung
der Stoffdrückerfeder erforderlich wird und hierdurch wiederum die Gefahr eines
Bruchs dieser Feder verringert wird. Überdies bleibt der Kettenlauf, indem er an
den Kippbewegungen zur Anpassung an die wechselnde Stoffdicke teilnimmt, in Berührung
mit dem Werkstück nicht allein an der Quernaht, sondern darüber hinaus mit den vor
oder hinter dieser Quernaht gelegenen Teilen des Stoffes, je nach der Lage dieser
Quernaht und der Richtung der Schwingung. Weiterhin kann der Kettenlauf zwischen
seinen Kettenrändern in Richtung nach oben nachgeben. Durch diese Mittel wird ein
wirksamer Eingriff über eine ausgedehnte Fläche zwischen dem - Kettenlauf und dem
Werkstück unter ,allen Umständen aufrechterhalten.
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Um zu verhindern, daß der Eingriffsteil des Kettenlaufes i "in unmittelbare
Berührung mit dem Stoffträger 2 zu irgendeiner Zeit gelangt, ist ein besonderes
Anschlagstück vorgesehen, das seine Abwärtsbewegung begrenzt. Wie in Fig. 3 und
7 gezeigt, besteht dieses Anschlagstück aus einem herabhängenden Lenker 36, der
auf einer Schraube 37 an einer Seite des Winkelstücks 22 angelenkt ist und an seinem
unteren Ende einen senkrechten Schlitz 37, aufweist, in den ein vorspringender
Zapfen 38 an der Flanke des Leitbügels 2r eingreift. Wenn sich unter der Kette i
kein Werkstück befindet, ruht der Zapfen 38 auf der unteren Begrenzungskante des
Schlitzes 37a in dem Lenker 38 und hält hierdurch den Leitbügel 21 in einer solchen
Höhe, daß ein geringes Spiel unter der Eingriffsfläche der Kette i am Kettenrad
4 verbleibt. Das Ausmaß der auf und ab schwingenden Bewegung des Lagerstücks 7 um
die Welle 8 des Antriebsrades 4 wird begrenzt durch Zusammenwirken eines Schraubenzapfens
4o an einer Seite dieses Lagerstücks mit einem erweiterten Loch 41 in der entsprechenden
Seite des Leitbügels 2i (Fig.2, 3 und q.).
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Geeignete -Mittel können in der Nähmaschine benutzt werden, um die
Stoffdrückerstange anzuheben, wodurch der Kettenlauf i und der Stoffdrückerfuß hoch
über die Stofftragplatte 2 erforderlichenfalls angehoben werden können. Bei einer
derartigen Aufwärtsbewegung der Stoffdrückerstange wird zunächst der Stoffdrückerfuß
io allein angehoben, bis die Enden 9d des Tragbügels 9 mit der Anschlagkante 14,1
des Endes 14" des Schaftteils 14, wie in Fig. 4 gezeigt, in Eingriff kommen. Wenn
nun die Aufwärtsbewegung der Stoffdrückerstange 15 fortdauert, schwingt das Lagerstück
7 um die Achse 6, bis der Zapfen 4o die Kante des erweiterten Loches 4.1 in dem
Leitbügel 21 in Eingriff kommt, worauf der Kettenlauf i als Ganzes von der Stofftragplatte
abgehoben wird.
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Zur Übertragung des Antriebs auf den Kettenlauf können beliebige Mittel
angewendet werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Kegelrad 42 (Fig.
3) auf das eine Ende des treibenden Kettenrades 8 aufgesetzt; es steht im Eingriff
mit einem zweiten Kegelrad 43 auf dem unteren Ende einer senkrechten, Welle 44,
die in einer Lagerstelle am Ende eines seitlich vorstehenden Armes 21d des Leitbügels
21 gelagert ist. Wie in Fig. i und 2 gezeigt, greift der senkrechte Wellenteil 44
teleskopisch in eine Hohlwelle 45 ein, die an ihrem oberen Ende durch ein Kreuzgelenk
46- mit einer senkrechten Welle 47 verbunden ist, die drehbar in einer festen Lagerstelle
48 gelagert ist. Ein an dem oberen Ende der Welle 44 befestigter Mitnehmer qq.a
(Fig. z) greift in ehielängs gerichtete Nut 45" der Hohlwelle 45 ein, um eine Verdrehung
zwischen den beiden Wellenteilen zu verhindern, ohne daß hierdurch die Aufwnd Abbewegung
des Kettenlaufs i während der Bedienung der Maschine oder während des Anhebens des
Kettenlaufs mit der Stoffdrückerstange behindert wird: Die senkrechte Welle 47 wird
aussetzend durch ein nicht dargestelltes Schaltwerk angetrieben, das, in einem Hohlzylinder
49 am oberen Ende des Maschinenkopfes 7 untergebracht, durch einen waagerechten
Lenker 5o mit einem Schwingarm 51 verbunden ist, der bei 52 seitlich am Maschinengestell
angelenkt ist. Der Schwingarm 51 erhält seinen Antrieb von einem Exzenter 53 einer
stetig umlaufenden Welle 54, die von dem Maschinenantrieb in Umlauf gehalten wird.
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Es ergibt sich aus dem oben Gesagten, daß der neue Stoffvorschub von
besonders einfachem Aufbau ist, weil sowohl der Kettenlauf i wie auch der Stoffdrücker
io von einem einzigen, elastisch gelagerten Halter getragen werden, im vorliegenden
Fall der abgefederten Stoffdrückerstange- 15, wobei beide abwärts gedrückt werden,
ohne die Möglichkeit der Anpassung ihrer Stellung an die wechselnde Stoffdicke einzubüßen.