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Nähmaschine mit in Vorschubrichtung schwenkbarer Nadelstange Die Erfindung
bezieht sich auf einen Stoffvorschub für Nähmaschinen von der Art, bei der die Nadel
selbst benutzt wird, um allein oder in Verbindung mit anderen Stoffvorschubvorrichtungen
das Werkstück durch die Stichbildestelle hindurch zu fördern. Dies erfolgt bekanntlich
dadurch, daß die Nadelstange um eine im Maschinenoberteil gelagerte waagerechte
Drehachse so schwenkbar gelagert ist, daß die Nadel, nachdem sie in das Werkstück
eingestochen hat, durch einen hierzu bestimmten besonderen Antrieb in Richtung des
Stoffvorschubs verschwenkt wird und so das Werkstück mitnimmt; der Rückhub erfolgt
dann, nachdem die Nadel aus dem Werkstück zurückgezogen worden ist.
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Bei den vorbekannten Einrichtungen dieser Art «rar die Drehachse für
die seitlichen Schwenkbewegungen der Nadelstange regelmäßig in der Nähe des oberen
Endes des Maschinenoberteils bzw. des Maschinenkopfes gelagert, derart, daß die
pendelnden Bewegungen der Nadelstange um einen Punkt in der Nachbarschaft ihres
oberen Endes erfolgten, wobei der Schwenkantrieb zwischen dem Drehzapfen und der
Nadel angriff. Bei dieser Art der Durchführung der Schwenkbewegung ergaben sich
wesentliche Nachteile dadurch, daß etwaige durch Abnutzung o. dgl. entstehenden
Ungenauigkeiten im Gang des Schwenkgetriebes sich durch die starke Übersetzung in
vervielfältigtem Ausmaß an der den Stoff vorschiebenden Nadelspitze auswirken, woraus
erhebliche schädliche Ungenauigkeiten im Vorschub sich ergaben.
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Im Gegensatz zu dieser vorbekannten Bauweise soll nach der Erfindung
der Drehzapfen, um den die Schwenkbewegung der Nadelstange erfolgt, zwischen dem
Angriffspunkt des Schwenkantriebs und der Ebene der Stichplatte, vorzugsweise am
Unterende des Maschinenoberteils, angeordnet sein. Hierdurch -werden durch eine
günstigere Gestaltung der Übersetzungsverhältnisse die oben gerügten Mißstände beseitigt.
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In besonderem Ausmaß wird dies erreicht, wenn man den Abstand des
Drehzapfens des Nadelstangenschwenkrahmens von dem Angriffspunkt des Schwenkantriebs
wesentlich größer macht als seinen Abstand von der Stichplatte.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen die erste Ausführungsform Fig. i bis i i, und zwar Fig. i
eine mit dem neuen Nadelvorschub ausgerüstete Doppelsteppstichnähmaschine im teilweisen
Schnitt von vorn, Fig. 2 die gleiche Maschine in
Stirnansicht mit
abgenommener Deckplatte, Fig.3 einen Schnitt durch den Maschinenkopf in Richtung
der mittleren Längsachse der Maschine, Fig. q. einen Schnitt durch den Greiferantrieb
in Richtung der Greiferantriebswelle, Fig.5 die Schwenkvorrichtung für den Nadelstangenschwenkbügel
von oben, teilweise geschnitten nach V-V der Fig.3. Fig.6 einen axialen Schnitt
durch das Antriebsexzenter für die Schwenkbewegung, Fig.7 die gleichen Teile in
auseinandergezogener schaubildlicher Darstellung, Fig.8 einen der zugehörigen Kupplungsteile
in schaubildlicher Darstellung, Fig. 9 einen Szhnitt durch die zugehörige Einstellvorrichtung,
Fig. io einen Schnitt nach X-X der Fig. i, Fig. i i die unter dem Stoffträger gelegenen
Antriebsteile von unten gesehen; Fig. 12 bis 15 zeigen eine andere Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes, und zwar Fig.12 die Gesamtanordnung in gleicher Darstellung
wie in Fig. i, Fig. 13 den zugehörigen Stoffschieber in Stirnansicht, Fig. 14 die
unter dem Stoffträger angeordneten Antriebsteile von unten gesehen, Fig. 15 einen
Schnitt nach XV-XV in Fig. 1q..
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 9 besteht, wie in Fig.
i, 2 und 3 gezeigt, das Maschinengehäuse aus der Stofftrageplatte io, über der sich
ein senkrechter Ständer 12 erhebt, der einen hohlen überhängenden Arm i i trägt.
In dem daran angeordneten Maschinenkopf 13 ist die die Nadel 16 tragende Nadelstange
15 senkrecht auf und ab beweglich gelagert, desgleichen eine federbelastete Stoffdrückerstange
17, die einen Stoffdrücker 18 trägt, der bei diesem Ausführungsbeispiel in Form
einer Andrückrolle ausgebildet ist. Die Stoffdrückerstange 17 ist in dem Maschinenkopf
senkrecht verschiebbar gelagert und wird durch eine schraubenförmige Druckfeder
i9 in der üblichen Weise elastisch abwärts gedrückt. Wie in Fig.2 gezeigt, schneidet
die Drehachse der Andrückrolle 18 die Bahn der Nadel 16, wenn die Nadelstange 15
in ihrer senkrechten Stellung ist. Unterhalb der Stofftrageplatte 15 ist eine Vorschubscheibe
2o angeordnet, deren Umfläche in üblicher Weise geriffelt oder sonstwie gerauht
ist und durch eine fensterartige Öffnung in der Stofftrageplatte io mit der Andrückrolle
18 in Eingriff kommt. Unter der Stichplatte befindet sich ferner die mit der Nadel
i6 zusammen wirkende untere Stichbildevorrichtung 2i (Fig. ¢). Diese untere Stichbildevorrichtung
2i weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Greifer 22 auf, der in einer
waagerechten Ebene unter der Stofftrageplatte io um eine senkrechte Achse 23 umläuft.
Die untere Stichbildevorrichtung kann an sich von beliebiger Bauweise sein. Im übrigen
wird die Maschine mit den üblichen Zubehörteilen versehen, beispielsweise einer
Fadenspannung 2q., einem Fadengeber 25, einer Stoffdrückeranhebevorrichtung 26,
27, einer Fadenentlastungsvorrichtung 28 und Fadenführungen 29, wie in Fig. i und
2 gezeigt.
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Die Nadelstange 15 (Fig. 2 und 3) ist auf-und abwärts beweglich in
einem Schwenkrahmen 30 gelagert, der auf einen am unteren Ende des Maschinenkopfes
13 angeordneten Drehzapfen 3i gelagert ist. Der Schwenkrahmen weist ein oberes und
ein unteres Gleitlager 32 und 33 für die Nadelstange auf. Öffnungen in dem oberen
und unteren Ende des Maschinenkopfes 13 geben den nötigen Raum für den Durchtritt
der Nadelstange 15 bei ihrer auf und ab gehenden und seitlichen Schwenkbewegung.
Die Nadelstange 15 kann von einer waagerechten Antriebswelle 35 angetrieben werden,
die in Lagerstellen 36 des Gehäusearms i i gelagert ist. Hierzu können an sich beliebige
Mittel dienen, beispielsweise eine Kurbel 37 auf dem Ende dieser Welle mit
einer Lenkerverbindung 38 von dem Kurbelzapfen 39 nach einem Drehzapfen 40 der Nadelstange.
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Wie gezeigt, wird der Schwenkrahmen 30 um seinen Drehzapfen 31 von
einer in Lagerstellen .42, 42 gelagerten waagerechten Welle .41 aus mittels eines
an demEnde dieserWelle befestigten Kurbelarmes 44 geschwungen, indem das abgeplattete
Ende 46 eines Drehzapfens 45 an dem freien Ende dieses Kurbelarmes gleitend in eine
senkrechte Nut im oberen Teil 32 des Schwenkrahmens 3o eingreift (Fig. 5). Die Welle
41 kann vorzugsweise von der Welle 35 durch die weiter unten beschriebenen einstellbaren
Übertragungsmittel angetrieben werden.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Welle 35 die Hauptantriebswelle
der Maschine und kann von irgendeiner beliebigen Kraftquelle aus angetrieben werden,
z. B. mittels einer Schnurscheibe 47 auf dem vorstehenden rechten Ende der Welle
35 (Fig. i) oder des an der gleichen Stelle befestigten Handrades 48. Eine weitere
waagerechte Welle 5o ist in Lagerstellen 51, 51 unterhalb der Stofftrageplatte io
gelagert und wird ebenfalls von der Hauptwelle 35 aus angetrieben, beispielsweise
mittels der Schraubenzahnräder 52, 53 von gleichem Durchmesser auf den Wellen 35
und 50 und eines dazwischen eingefügten losen Rades 5¢, das auf einer kurzen
Zwischenachse 55 gelagert ist. Von dieser unteren waagerechten Antriebswelle 5o
wird der Antrieb der unteren Stichbildevorrichtung 2i und der Vorschubscheibe 2o
durchweiter unten zu beschreibendeMittel abgeleitet.
Das in Fig.
i und 6 bis io gezeigte Getriebe zum Antrieb der Welle 41 von der Hauptwelle 35
aus weist zunächst ein Exzenter 56 auf der Welle 35 auf, dessen Exzenterstange 57
an einen Kurbelarm 58 angreift, der auf dem benachbarten Ende der Welle 41 befestigt
ist. Um den Ausschlag der der Welle 41 und somit dem Nadelstangenschwenkrahmen
30 erteilten Schwingbewegungen einzustellen, soll das Exzenter 56 in radialer
oder diametraler Richtung auf der Welle einstellbar sein. Zu diesem Zweck weist
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Exzenter 56 in seiner linken Stirnfläche
eine diametral verlaufende Nut 6o (Fig. 6 und 7) auf, in die Führungsstücke oder
Mitnehmer 61 (Fig. 6 und 7) eines auf der Welle 35 festgekeilten Ringes 62 eingreifen.
Die rechte Stirnfläche des Exzenters 56 zeigt eine diametral gerichtete Nut63 (Fig.7
und 9) von erheblicher Breite, die rechtwinklig zu der Nut 6o verläuft und in die
ein Exzenter 64 (Fig. 6, 7 und 9) eingreift, das mit einem geschlitzten Klemmring
65 zusammenhängt, der durch eine Klemmschraube 66 in reibenden Eingriff mit der
Welle 35 gebracht werden kann. Der Klemmring 65 soll auf der Welle 35 so fest aufgeklemnit
sein, daß er mit ihr zusammen umläuft und allen Verdrehungskräften des gewöhnlichen
Maschinenganges widersteht, jedoch zum Zweck der weiter unten geschilderten Einstellung
auf der Welle durchgleiten kann.
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Um den Klemmring 65 mit dem Exzenter 64 an der Drehung zu verhindern,
wenn eine radiale Einstellung des Exzenters 56 durchgeführt werden soll, kann der
Klemmring 65 mit einer drehungsverhindernden Riegelvorrichtung (Fig.7 und io) zusammenwirken,
zu der zunächst ein Ausschnitt 67 in der Umfläche des Ringes gehört, der mit einem
von Hand bedienten Riegel zusammen wirkt. Dieser Riegel besteht aus einem Druckstück
68, das senkrecht beweglich in einer Führungsmuffe 69 in der oberen Wand des Gehäusearms
ii (Fig. i und io) angeordnet ist und nach oben in einen abgerundeten Druckknopf
7o ausläuft. Im allgemeinen wird der Riegelbolzen 68 in angehobener Stellung außerhalb
der Bahn des Klemmringes 65 durch eine Druckfeder 71 gehalten, die zwischen dem
Knopf 70 und der Oberfläche der Gehäusewand eingesetzt ist. Wenn das Exzenter
56 eingeregelt werden soll, wird der Riegelbolzen 68 nach abwärts gedrückt, während
man gleichzeitig die Welle 35 mittels des Handrades 48 dreht, bis der Riegelbolzen
in den Ausschnitt 67 einschnappt, worauf durch eine Weiterdrehung an dem Handrad
das Exzenter 64 um die Welle 35 gedreht wird und hierdurch das Exzenter 56 in der
einen oder anderen Richtung verstellt und somit dessen Exzentrizität zu seiner Welle
vergrößert oder verkleinert. Wie in Fig. i gezeigt, ist das Handrad 48 mit einem
Ringflansch 73 ausgerüstet, der eine mit einer entsprechenden Marke 74 zusammen
wirkende Teilung aufweist, an der die den Stichlängen entsprechenden verschiedenen
Einstellungen des Exzenters 56 abgelesen werden können.
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Wie in Fig. i und ii gezeigt, ist die waagerechte Antriebswelle 75
der unteren Stichbildevorrichtung 21 im wesentlichen gleichachsig mit der unteren
Antriebswelle 5o angeordnet und wird von ihr mittels einer nachgiebigen oder einer
Kreuzkupplung 76 angetrieben, die gewisse geringe Abweichungen der Gleichachsigkeit
ausgleicht und kleine Einstellungen ermöglicht. Auf der Welle 50 ist in der Nachbarschaft
der.Kupplung 76 eine Exzenterkurbe177 angeordnet, von der aus die Vorschubscheibe
2o angetrieben werden kann, beispielsweise durch die im folgenden gezeigte Einrichtung.
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Aus Fig. 1, 2, 4 und i i ist ersichtlich, daß die Vorschubscheibe
2o auf dem einen Ende einer kurzen Welle 80 befestigt ist, die in einem Lagerstück
82 gelagert ist, das auf-und abwärts eingestellt werden kann, um die einwandfreie
- Zusammenwirkung der Vorschubscheibe mit derDruckrolle 18 zu sichern. Zu diesem
Zweck ist das eine Ende der Lagerstelle 82 schwenkbar auf einer Welle 83 gelagert,
die ihrerseits in von der Stofftrageplatte io herabhängenden Tragstücken 84, 84
befestigt ist, wobei Ringe 85, 85 auf der Welle 83 befestigt sind, um die axiale
Stellung des Lagerstücks 82 zu regeln. Das andere Ende 86 des Lagerstücks 82 ist
gegabelt, um eine Griffschraube 87 zu umfassen, die aufwärts und abwärts in einem
geeigneten Lagerstück 88 des Stoffträgers io einstellbar ist. Eine Druckschraube
89 ist zwischen dem Lagerstück 88 und dem Arm 86 eingesetzt. Wie in Fig.2 gezeigt,
ist die Oberfläche der Griffschraube mit Rasten versehen, in die wechselweise ein
abgerundeter Zahn 9i an der Unterseite des Armes 86 eingreifen kann. In dem Lagerstück
82 kann ein Schaltgesperre 92 eingebaut sein, durch das die hin und her gehende
oder schwingende Bewegung in eine aussetzende schrittweise Drehung der Welle 8o
in einer Richtung umgesetzt werden kann. Wie in Fig. 2 und i i gezeigt, ist der
Schaltarm 93 des Gesperres 92 durch einen Lenker 94 mit einem Schwenkarm 95 verbunden,
der an einem Ende einer Welle 96 befestigt ist, die in Lagerstellen 97 der Stofftrageplatte
io gelagert ist. Die Welle 96 kann von einem Exzenter 77 aus geschwungen werden,
beispielsweise durch die Exzenterstange 98, die an einer an dem entsprechenden Ende
der
Welle 96 befestigten Kurbel 99 angreift. Der Ausschlag der auf
diese Weise dem Schaltarm 93 und somit der der Vorschubscheibe 2o erteilten Bewegung
kann durch entsprechende Mittel eingestellt und verändert werden, beispielsweise
dadurch, daß der Anlenkpunkt ioo des Lenkers 94 in einem Schlitz des Schwinghebels
95 einstellbar ist.
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.Die oben beschriebene Hinundherschwingung des Nadelstangenschwenkrahmens
30 veranlaßt eine - entsprechende Hinundherschwenkung der Nadel 16 in Richtung des
Vorschubs. Durch geeignete Einstellung und Einregelung der verschiedenen Exzenter
und Kurbeln in der oben gezeigten Weise erfolgt die Schwingbewegung der Nadel 16
in Richtung des Stoffvorschubs während ihres Eingriffs in das Werkstück, wobei gleichzeitig
eine entsprechende Schaltbewegung der umlaufenden Vorschubscheibe 2o erfolgt. Der
Rückhub der Nadel 16 findet statt, nachdem sie. aus dem Werkstück herausgezogen
wurde. Der Ausschlag dieser Stoffvorschubbewegung der Nadel 16 kann eingeregelt
werden durch Einstellung des Exzenters 56 in der oben beschriebenen Weise. Ferner
kann der Vorschubschalthub der Vorschubscheibe 2o durch Einstellung des Anlenkpunktes
ioo auf dem Schaltarm 95 in der beschriebenen Weise entsprechend eingeregelt werden.
Durch diese Einregelung kann man erreichen, daß die Schwenkbewegung der Nadel 16
in Vorschubrichtung genau übereinstimmt mit dem Vorschalthub der Vorschubscheibe
20; sie kann aber auch- in einem beliebigen Verhältnis größer oder kleiner gemacht
werden, wenn dies in einem Sonderfall für zweckmäßig gehalten wird.
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Wie in Fig.2 und 3 gezeigt, weist die Stoffdrückervorrichtung 18 ein
Tragstück ioi auf, das an dem unteren Ende der Stoffdrückerstange 17 angebracht
ist und seitlich vorstehende Arme 102, i02 aufweist. Die Andrückrolle 18 ist drehbar
um einen Zapfen 103, der im unteren Ende eines schräg gerichteten Armes 104
gelagert ist, dessen oberer kantig ausgebildeter Teil 105 drehbar auf einer waagerechten
Achse gelagert ist, die parallel der Vorschubrichtung verläuft. Zu diesem Zweck
sind in Kegelspitzen auslaufende Schraubzapfen i06, i06 in entsprechenden Lagerstellen
der Tragarme 102, 102 eingesetzt, die in entsprechende Lagerstellen in dem Teil
i05 des Armes i04 eingreifen. Diese Schraubzapfen i06, i06 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel
mit Sicherheitsmuttern 107,107 ausgerüstet. Um die genaue Stellung der Andrückrolle
18 relativ zur Nadel 16 zu regeln und auch die Winkelstellung ihrer abgeschrägten
Umfläche zu der Stofftrageplatte io zu bestimmen und einzuregeln, ist eine Anschlagschraube
i08 in dem Teil i05 des Armes 104 eingesetzt, die gegen das Tragstück ioi zur Anlage
kommt und mit einer Sicherheitsmutter i09 ausgerüstet ist. Eine doppelte Blattfeder
i io ist an dem Tragstück ioi bei i i i befestigt; ihr freies Ende ist in Form einer
schrägen Federklinke 112 ausgebildet, die gegen die untere Kante des Stücks 105
anliegt und den Arm 104 in der in der Zeichnung gezeigten Lage festhält, wobei die
Anschlagschraube i08 gegen das Tragstück ioi anliegt. Wenn man den Arm 104 mit einiger
Gewalt in Fig. 3 nach links schwingt, kann sein Schulterstück i05 jenseits der hinter
ihm einschnappenden Federklinke 112 frei gestellt werden, so daß die Rolle 18 ausgerückt
wird, um das Einsetzen oder Herausnehmen von Werkstücken unter dem-Stoffdrücker
zu ermöglichen.
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Wie in Fig. 3 gezeigt, steht die geneigte Eingriffsfläche der Rolle
18 in einem sehr spitzen Winkel zu der Ebene des Stoffträgers 1o.
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Bei der zweiten gezeigten Ausführungsform nach Fig. 12 bis 15 ist
der neue Stoffvorschub in Verbindung mit einer gleichartigen Doppelsteppstichnähmaschine,
aber in Zusammenwirkung mit einem gewöhnlichen kippbar angelenkten Stoffdrückerfuß
18" gezeigt, der somit an die Stelle der Andrückrolle 18 der Fig. i tritt und mit
einem eine Viereckbewegung ausführenden Stoffschieber 20a statt mit der Vorschubscheibe
der Fig. i zusammen wirkt. Im übrigen weist die Maschine des zweiten. Ausführungsbeispiels
den gleichen Aufbau auf wie die des ersten Ausführungsbeispiels. Die entsprechenden
Teile sind demgemäß mit gleichen Bezugszeichen versehen und brauchen nicht besonders
beschrieben zu werden.
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In erster Linie ist aus Fig. 13 ersichtlich, daß der Stoffvorschub
20a einen Stoffschieber i20 aufweist, der durch entsprechende Durchbrechungen der
Stofftrageplatte io mit dem Stoffdrückerfuß 18, zusammen wirkt. Dieser Stoffschieber
i20 ist senkrecht einstellbar, beispielsweise mittels- der Verschraubung 121 an
einem' eine Viereckbewegung ausführenden Stoffschieberträger 122 befestigt. Der
Stoffschieber erhält seine Aufundabbewegung von einer waagerechten Antriebswelle
50, durch deren Verlängerung 50a, die in mancher Beziehung der Welle 75 der Fig.
i entspricht. Hierzu dient ein auf der Welle 50a befestigtes Exzenter 123, dessen
Exzenterstange 124 bei 125 an dem nach vorwärts gebogenen Arm 126 des Stoffschieberträgers
122 angreift. Die Wellen 5o und 50a sind in Lagerstellen 51, 51 und 51a (Fig. 14)
unter der Stofftrageplatte io gelagert. Vorzugsweise sind die Lagerstelle 51, und
die untere
Stichbildevorrichtung Zia längs einer von dem Stoffträger
io herabhängenden Leiste r27 verschiebbar und daran mittels Klemmschrauben 128,
128 befestigt. Der Greifer der unteren Stichbildevorrichtung 21a läuft unter der
Stöfftrageplatte io um eine senkrechte Achse um und erhält seinen Antrieb durch
Kegelräder 129, 129 (Fig. 14) von einer Antriebswelle 5o" aus.
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Der Stoffschieber empfängt seine waagerechte Vorschubbewegung von
einem Exzenter 77" der Welle 5o (Fig. 14 und 15). Wie in Fig.13 gezeigt, ist ein
sich nach vorn erstreckender Arm 132 des Stoffschieberträgers i22 bei 133 an dem
oberen Ende eines gegabelten Armes 134 angelenkt, der an dem einen Ende einer in
Lagerstellen 97, gelagerten waagerechten Schwingwelle 96" befestigt ist.
Diese Welle 96" befindet sich unter der Vorderkante der Stofftrageplatte io, stattunter
ihrer Hinterkante beim vorigen Ausführungsbeispiel. DieWelleg6ü kann von einemExzenter
77a geschwungen werden, und zwar mittels einer Exzenterstange 98a, die bei 136 an
dem Gelenkpunkt einer Schwingvorrichtung 137, 138 angreift. Der Lenkarm 137 dieser
Schwingvorrichtung ist bei 139 an einem Lagerstück i4o angelenkt, während der frei
bewegliche Lenker 138 gelenkig an einen Schwingarm 99" angreift, der auf der Welle
96" befestigt ist. Der Ausschlag der Welle 96" und die dem Stoffschieber i2o erteilte
Bewegung kann durch entsprechende Mittel eingestellt und verändert werden, beispielsweise
durch Einstellung des Angriffspunktes i ooa des Lenkers 138 auf dem geschlitzten
Schwinghebel 9g,. Durch diese Einstellung und die schon vorher beschriebene de:,
Exzenters 56 kann man den Vorschub des Stoffschiebers i2o in genaue Übereinstimmung
mit der Schwingung der Nadel 16 in Richtung des Vorschubs bringen oder sie in ein
irgendwie gewünschtes anderes Verhältnis bringen. Wie in Fig.14 gezeigt, begrenzen
Klemmringe 141, 141 die axiale Stellung der Welle 96" in ihren Lagerstellen
97,