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Doppelsteppstichschuhwerknähmaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine Doppelsteppstichnähmaschine, d. h. auf eine Nähmaschine, die zum Nähen von
schweren Werkstücken dient, insbesondere zum Annähen der Laufsohle an den Rahmen
von Schuhwerk. Nähmaschinen dieser Art sind mit einer gebogenen Hakennadel, einem
Fadeneinleger und einem Fadengreifer ausgestattet und weisen auch einen Fadenaufnehmer
auf. der dazu dient, den Nadelfaden entsprechend den Bewegungen der Nadel abzugeben
und nach Möglichkeit straff zu halten.
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Es ist bekannt, bei Nähmaschinen umlaufende Fadenaufnehmer vorzusehen,
die in ständigem Eingriff mit dein Faden bleiben. So ist beispielsweise vorgeschlagen
worden, die Aufnehmerrolle an einem Hebel anzubringen, der unter dem Einfluß einer
Kurvennut steht und bei der Arbeit der Maschine eine von einem Kreis abweichende
Bahn beschreibt. Derartige Einrichtungen sind jedoch aus begreiflichen Gründen bei
Doppeicteppstichschuhwerknähinaschinen nicht brauchbar, weil sich bei der Arbeit
solcher Maschinen bald eine Abnutzung zwischen der Rolle und der Kurvennut einstellen
wird, was zu ungleichmäßigen Stichen bzw. zum Reißen des Fadens führt.
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Es ist auch bekannt, bei Nähmaschinen Fadenaufnehmer vorzusehen, bei
denen diese gleichförmig umlaufen, und zwar durch Anordnung besonderer Einrichtungen
in der Weise, daß sie eine Rollkurve beschreiben. Bei dieser Einrichtung ist aber
zum ständigen Straffhalten des Fadens noch ein besonderer, an der Bewegung der Nadelstange
teilnehinnder Hilfsfadenaufnehmer erforderlich.
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Gemäß der Erfindung wird nunmehr vorgeschlagen, die Fadenführungsrolle
an einem ständig gleichförmig umlaufenden Gehäuse anzuordnen, wobei die Exzentrizität
und die Geschwindigkeit der Fadenführungsrolle während eines Umlaufes des Gehäuses
durch ein sich gleichachsig zur Umlaufachse des Gehäuses bewegendes Schwinggetriebe
geändert werden. Durch diese Einrichtung wird es möglich, bei schnell laufenden
schweren Ledernähmaschinen, welche starke Fäden verarbeiten, dein Nadelfaden die
zur Bildung eines ordnungsmäßigen Stiches erforderliche kräftige Spannung zu erteilen.
Ein einfach umlaufender, auch auf einer von einem Kreis abweichenden Bahn umlaufender
Fadenaufnehmer der bekannten Art würde aber für den vorliegenden Zweck unbrauchbar
sein; denn die Verarbeitung eines schweren Fadens unter hoher Spannung würde bei
diesen bekannten Einrichtungen schnell zu einer starken Abnutzung der Maschine und
zur völligen Unbrauchbarkeit derselben führen. Bei Ledernähmaschinen
ist
es aber von ausschlaggebender Bedeutung, daß diese gewöhnlich irn Fabrikbetrieb
stehenden Maschinen einer starken Benutzung standzuhalten vermögen und daß die Spannung
des Nadelfadens auch nach längerem Arbeiten der Maschine immer. die gleiche bleibt.
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Auf den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Nähmaschine
gemäß der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Vorderansicht der Fadenaufnehmervorrichtung der
Nähmaschine, Fig.2 eine Seitenansicht dieser Einrichtung, und Fig.3 zeigt schematisch
die von dem Fadenaufnehmer beim Arbeiten ausgeführte Bewegungsbahn.
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Bei der Maschine gemäß der Erfindung ist am Tisch 3 der Maschinensäule
eine waagerechte Welle 6i parallel zur Hauptwelle gelagert, deren rechtes Ende ungefähr
unter dem Werkstücktisch 2z liegt. Die Welle 61 trägt ein Zahnrad 63 am rechten
Ende und wird von einer Muffe 65 umgeben, -welche am rechten Ende ein längliches
geschlossenes Gehäuse 67 trägt. Dieses Gehäuse umschließt das Zahnrad 63 und ferner
ein zweites Zahnrad 69, dessen Zapfen 71 auf Kugellagern am Gehäuse frei
drehbar ist. Das Zahnrad 69 hat dieselbe Größe wie das Zahnrad 63 und steht mit
diesem in Eingriff. Das linke Ende der Muffe 65 trägt ein Zahnrad 73, welches durch
einen Zahnrädersatz mit der Hauptwelle der Maschine derart verbunden ist, daß die
Muffe sich mit derselben Umdrehungszahl wie die Hauptwelle, aber in entgegengesetzter
Richtung dreht, d. h. linksherum von der rechten Seite entsprechend Fig. 2 aus gesehen.
Der Zapfen 71 des Zahnrades 69 ist fest verbunden mit einer Scheibe 75, die am Ende
eine als Federaufnehmer dienende Fadenführungsrolle 77 trägt. Der Zapfen der Rolle
77 steht parallel zur Achse des Zahnrades 69 und ist exzentrisch zu diesem angeordnet.
Die Welle 61, an welcher das Zahnrad 63 befestigt ist, besitzt einen kurzen Kurbelarm
79 am linken Ende, welcher durch eine Kurbelbi mit einem Kurbelzapfen 83 desjenigen
Zahnrades des Antriebszahnrädersatzes für das Zahnrad 73 verbunden ist, welches
mit diesem Zahnrad 73 in Eingriff steht. Die Armlänge des Kurbelzapfens 83 und die
Länge der Kurbelstange 81 wird so gewählt, daß bei einer vollständigen Umdrehung
des Kurbelzapfens 83 die Welle 61 und damit das Zahnrad 63 eine verhältnismäßig
langsame Schwingung um etwa 7o° ausführt. Bei jeder Umdrehung der Hauptwelle der
Maschine -wird somit das Zahnrad 69, welches die Fadenführungs- und Aufnehmerrolle
77 -trägt, als Ganzes einmal um das Zalinrad=63 auf der Welle 61 herumgeführt,
-während die Welle selbst einmal rückwärts und vorwärts bewegt wird, und zwar mit
einer geringeren Geschwindigkeit als die Umlaufgeschwindigkeit des Zahnrades G9,
so daß das Zahnrad 69 eine zusätzliche Drehbewegung um die eigene Achse erhält lind
die Rolle 77 mit ständig wechselnder Geschwindigkeit umläuft, und zwar in einer
geschlossenen Bahn X (Fig. 3), welche etwa ovale Form besitzt und nicht symmetrisch
zur Achse der Welle 61 liegt.
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Der Faden läuft von der Fadenklemme nach oben und vorn zu einer Fadenabmeß-oder
Abziehvorrichtung bekannter Art über eine feststehende Führungsrolle 85 (Fig. 3)
unmittelbar nach unten um die Rolle 77 herum, dann nach oben um eine zweite feststehende,
nicht gezeichnete Führungsrolle und dann zu dem Schlingeneinleger. Die Wirkungsweise
der beschriebenen ,Fadenaufnehmervorrichtung ist folgende: Angenommen die Maschine
befindet sich in einer Lage, in der gerade ein neuer Arbeitskreislauf nach der Vollendung
eines Stichbildungskreislaufes- beginnt. Die Nadel 49 ist nahezu bis an die obere
Hubgrenze zurückgezogen; die Ahle d.7 ist bereit, in das Werkstück einzustechen.
Der Schlingenleger 51 hat gerade die Bewegung nach links begonnen, um den Faden
in den Haken der Nadel einzulegen, -wenn diese wieder nach unten geht, und der Schlingenausbreiter
53, der Fadenhaken und Fadenheber 57 stehen außer Berührung mit dem Faden. Zu dieser
Zeit befindet sich die Fadenführungsrolle 77 in der in Fig. 3 mit a bezeichneten
Lage, d. h. ziemlich in der tiefsten Stellung vom Werkstück weg und hat begonnen,
den vorher gebildeten Stich innerhalb des Werkstückes festzuziehen. Sogleich nach
Beginn des neuen Kreislaufes dringt die Ahle in das Werkstück ein, und die Rolle
77 geht etwas tiefer, um einen -weiteren Zug auf den Faden auszuüben und den vorher
gebildeten Stich innerhalb des Werkstückes nachzuziehen. Unter der kombinierten
Wirkung der Drehbewegung des Zahnrades 69 als Ganzes und der Schwingbewegung der
Welle 61 beginnt die Rolle 77 eine Aufwärtsbewegung längs der abgeflachten Bahn,
die zunächst nach oben und hinten und dann nach oben und vorn gerichtet ist. Die
Rolle bewegt sich verhältnismäßig langsam gegen das Werkstück aufwärts, so daß sie
den Faden verhältnismäßig langsam an den Schlingeneinleger abgibt, während der ganzen
Zeit, -während die Nadel in das Werkstück eindringt und bis in die tiefste Stellung
nach unten geht und während der Zeit, wo der Schlingeneinleger und Fadenfinger 53
zusammenwirkend den Faden in den Nadelhaken einlegen und nach dieser Verrichtung
zurückkehren,
ferner während der Zeit, wo die-iNTadel aufwärts geht mit der daranhängenden Nadelschlinge
nahezu bis zur oberen P:ubgrenze, und während der Zeit, wo der Fadenanlieber die
FädenschEnge erfaßt und sie in einer Stellung hält, in welcher sie vom Greiferhaken
leicht erfaßt werden kann. Diese Verrichtungen finden statt, während die Hauptwelle
der Maschine und der drehbare Fadenaufnehmer eine Drehung von etwa aio@ ausführen.
Ain Ende der ersten Oo Drehungsgrade der Hauptwelle und der I# adenaufnahmevorrichtung
hat die Rolle 77 die in Fig. 3 bei b angedeutete Lage erreicht. Nach izo Drehgraden
ist die Stellung c erreicht und nach i8o Drehgraden die Stellung d. Bei der Betrachtung
dieser Stellungen erkennt man, daß die Rolle sich während des letzteren Teiles der
Bewegung langsamer bewegt als während des ersten Teiles der Bewegung. Kurz nach
dieser Zeit erfaßt der Haken des Greifers 55 die offen gehaltene Nadelfadenschlinge
und beginnt, diese über den Greifer wegzuheben. Die vom Nadelfaden befreite Nadel
bewegt sich bis zu der oberen Hubgrenze, und der Fadenheber zieht sich vorn Faden
zurück. Diese Vorrichtungen finden statt, während die Hauptwelle der Maschine sich
um weitere 4o° dreht. Während diese Drehung stattfindet, bewegt sich die Fadenführungsrolle
über der bei e bezeichneten Stellung (Fig.3), welche einer Drehung der Hauptwelle
von :240' entspricht, und geht dann aus der abgeflachten Bahn in eine schnell steigende,
nach vorwärts gekrümmte Bahn über. Während dieser weiteren 4o Drehgrade beginnt
die Rolle sich rascher zu bewegen, als es der Fall war, während sie sich längs der
unteren Seite des flachen Bahnteiles bewegte, so daß sie den Faden mit verhältnismäßig
großer Geschwindigkeit ab-'gibt, um das Durchziehen des Fadens durch (las Werkstück
durch die Nadel ohne Schleifen im i#Tadelhaken zu ermöglichen, und dem Greiferhaken
die Möglichkeit gibt, die Schlinge zu erfassen und sie aufzunehmen. Während der
nächsten 3oDrehgrade wird die Fadenschlinge über den oberen Teil des Greifers hiinveggezogen,
und dies bedingt eine rasche Fadenabgabe, damit der Faden über den Greifer ohne
übermäßige Spannung hinweggezogen werden kann. Während dieser 3oDrehgrade bewegt
sich dieFadenführungsrolle noch rascher aufwärts und vorwärts und nähert sich der
Stellung f, welche 3oo Drehgraden entspricht. Dabei wird der Faden so rasch abgegeben,
wie es notwendig ist, und wenn am Ende der 3o Drehgrade die Schlinge über den höchsten
Punkt des Greifers hinweggleitet, hat die Fadenführungsrolle die höchste Stelle
ihrer Bahn erreicht und sich dein U'erkstück soweit wie möglich genähert und die
größte Fadenlänge abgegeben. Nachdem die Fadenschlinge über die höchste Stelle des
Greifers hinweggeglitten ist, muß sie rasch auf das Werkstuck niedergezogen «-erden,
und dies geschieht durch eine rasche Abwärtsbewegung der Fadenführungsrolle über
die Stellung i hinweg längs einer gekrümmten Bahn, welche zunächst nach vorwärts
und dann nach rückwärts gerichtet ist, nachdem die vorderste Stellung erreicht ist.
Diese Bewegung des Fadenaufnehmers bewirkt unter allmählicher Verringerung der Geschwindigkeit
bei der Annäherung an die unterste Stelle das Festziehen des soeben gebildeten Stiches
auf das Werkstück und das teilweise Einziehen der Fadenumschlingung in das Stichloch,
bis die Rolle wieder die Stellung a erreicht hat, die sie beim Beginn des Arbeitskreislaufes
einnahm. Während der Fadenaufnehmer wirksam ist, um die Fadenschlinge vom Greifer
auf das Werkstück. niederzuziehen, bewegt sich der Fadeneinleger allmählich vorwärts,
wie es bei Doppelmaschinen dieser Art der Fall ist, ehe er sich nach links bewegt,
um den Faden wieder in den Nadelhaken einzulegen, wenn dieser zur Bildung eines
neuen Stiches nach unten geht. Die Geschwindigkeit der Fadenabziehbewegung der Fadenführungsrolle
ist so gewählt, daß sie nicht übermäßig ist, um eine starke Fadenspannung auszuüben,
und keine allzu starke Fadenspannung durch die kombinierten Bewegungen des Schlingeneinlegers
und der Fadenführungsrolle verursacht wird.
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Man erkennt, daß bei Anwendung dieser Fadenaufnehmervorrich.tung der
Faden von Abziehvorrichtungen und Klemmvorrichtungen bekannter Art um die feststehende
Führungsrolle 85 um die umlaufende Fadenführungsrolle 77 und dann unmittelbar zum
Schlingeneinleger verläuft und daß der Faden in solcher Weise abgegeben wird, daß
der Schlingeneinleger und Fadenhaken den Faden in die \ adel einlegen und der Nadel
ermöglichen, eine Fadenschlinge bei verhältnismäßig langsamer Bewegung der umlaufenden
Fadenführungsrolle 77 in einex nach oben gerichteten schrägen und flachen Bahn hindurchzuziehen.
Man erkennt ferner, daß beim Zusaimnenwirken des Fadenhebers und der Nadel, uni
die Schlinge dem Greiferhaken darzubieten, die Fadenführungsrolle ; 7 sich rascher
gegen das Werkstück in einer nach vorwärts gerichteten Bahn bewegt. Während die
Fadenschlinge über den Greiferkörper hinweggehoben wird, bewegt sich die Rolle 7
noch rascher gegen das Werkstück hin, so daß sie noch schneller Faden abgibt, und
beginnt dann ihre Abwärtsbewegung vom
Werkstück weg mit allmählich
zunehmender Geschwindigkeit längs einer Bahn, die nach hinten gekrümmt ist und dann
in die aufwärts gerichtete flache Bahn übergeht, so daß der gebildete Stich auf
das Werkstück niedergezogen wird und bei Beginn des neuen Kreislaufes vollständig
festgezogen werden kann, so daß das Fadenschloß im Innern des Werkstückes liegt.
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Die Fadenabmeß- und Abziehvorrichtung der Maschine entspricht den
bekannten Einrichtungen und zieht die erforderliche Fadenlänge von der Spule her
heran. Ferner besitzt die Maschine, wie oben angegeben, eine Fadenklemmvorrichtung
zwischen Abwickelspule und Abziehvorrichtung und eine zweite Fadenklemme zwischen
Abziehvorrichtung und Werkstück. Während der umlaufende Fadenaufnehmer 77 den Faden
auf das Werkstück nach dem Überheben der Schlinge über den Greifenkörper, aber vor
dem Beginn des Fadenfestziehens innerhalb des Werkstückes nachzieht, ist die für
den nächsten Stich erforderliche Fadenmenge bereits von dem Fadenvorrat durch die
Abziehvorrichtung nachgezogen, indem die Fadenklemme zwischen der Abziehvorrichtung
geschlossen und die Fadenklemme zwischen Abziehvorrichtung und Fadenführungsrolle
geöffnet ist. Bevor diese Rolle 77 den Stich innerhalb des Werkstückes festzieht,
hat ihreAbwärtsbewegung den Faden, der durch die Abziehvorrichtung nachgezogen ist,
durch die obere Fadenklemme hindurchgezogen, und zwar unmittelbar bevor das Festziehen
des Stiches bewirkt wird.
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Es ist besonders bei hohen Nähgeschwindigkeiten erwünscht, daß der
Faden unter beträchtlicher Spannung bleibt, wenn der Schlingeneinleger sich nach
der rechten Seite vor der Nadel hin bewegt, um den Faden einzulegen, damit der Faden
zu dieserZeit straff gehalten und von dem Nadelhaken fest gefaßt wird. Damit die
Spannung des Fadens während dieser Zeit eine angemessene ist, wird der Fadenhaken
53 benutzt, welcher sich nach Erfassung des Fadens und bevor der Schlingenleger
den Faden in den Nadelhaken einlegt, nach hinten bewegt und in dieser Stellung verbleibt,
bis die Nadel den Faden richtig gefaßt hat und ihre Aufwärtsbewegung beginnt. Nunmehr
bewegt sich der Fadenhaken wieder nach vorn und läßt den-Faden los. Zu diesem Zweck
ist der Fadenhaken mit einer nach unten gerichteten Blattfeder versehen, welche
nicht dargestellt ist. Diese Blattfeder liegt vor dem Faden und erfaßt, wenn der
Fadenhaken sich vor Beginn des Fadeneinlegers nach hinten bewegt, den Faden irr
Zusammenwirkung mit einer feststehenden, hinter dem Faden liegenden Rolle, so daß
eine zusätzliche Spannung auf den Faden ausgeübt wird. Die Feder hält den Faden
erfaßt, während der Schlingeneinleger sich vor der Nadel quer bewegt und ihn in
den Nadelhaken einlegt und bis die Nadel begonnen hat, den Faden in das Werkstück
einzuziehen. Nunmehr wird der Faden vom Fadenhaken, der sich in seine vordere Stellung
bewegt, losgelassen und die Feder außer Berührung mit dem Faden gebracht.
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Die Scheibe 75, welche die Fadenführungsrolle 77 trägt, ist an der
Außenfläche abgeschrägt, wie in Fig. i ersichtlich, damit sich der Faden nicht an
einer vorliegenden Kante fängt und wirkt mit einer Scheibe 76 am äußeren Ende des
Stiftes 71 zusammen, die den Faden zu der Rolle 7 7 leitet. Die Scheibe 7 5 paßt
in eine Aussparung des Deckels des Gehäuses 67, damit der Faden nicht zwischen Scheibe
und Gehäuse eintreten kann.
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Solche umlaufenden Fadenvorrichtungen kdanien an jeder Doppelmaschine
bei geeigneter. Wahl der Maßverhältnisse angebracht werden.