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Verwendüng einer auf eine gemeinsame Schwinge arbeitenden Döppelexzenteranordnung
zum Antrieb der Stichbildewerkzeuge Die Erfindung betrifft einen Exzenterantrieb
fürein mit Ruhepausen in den Umkehrpunkten hin und her gehendes bzw. schwingendes
Werkzeug. Derartige Antriebe sind z. B. bei Schuhnähmaschinen zum Nadel- und Greifer,antrieb
bekannt und haben den Vorteil geringer Herstellungskosten, da der hohe Auf
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wand an Handarbeit für die Erzeugung von geformten Steuerkurven oder Steuernocken
entfällt. Es besteht aber andererseits der Nachteil, daß die Erzielung der Ruhepausen
des Werkzeugs bei Exzenterantrieben nicht so leicht ist wie bei Benutzung besonders
geformter Steuerteile. Man hat bisher in Exzenterantrieben die Ruhepausen durch
verwickelte, mit erheblichen Totgängen behaftete Knickhebelanordnungen zwischen
Exzenter und Werkzeug oder durch Verzicht auf die Kraftsdhlüss#i,glceit des Antriebes
zu erzielen gesucht. In beiden Fällen mangeltes jedoch an einem wirklich zwangsläufigen
Zusammenarbeiten zwischen Werkzeug und Antriebswelle. Zur Behebung dieses Mangels
wird erfindungsgemäß zum mittelbaren oder unmittelbaren Antrieb der Stichbildungswerkzeuge
von Nähmaschinen, insbesondere Schuhnähmaschinen mit Bogennadeln, eine auf eine
gemeinsame Schwinge arbeitende Doppelexzenteranordnung mit auf gleicher Achse sitzenden,
gegeneinander verstellbaren Exzenterscheiben benutzt. Hierdurch wird mit
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ringen Herstellungskosten ein einfacher, wenig Raum in Anspruch nehmender,
verläßlicher Antrieb mit in den Endlagen beliebig lang vorsehbaren Ruhepausen geschaffen,
der zwischen diesen Pausen eine verhältnismäßig sehr gleichförmige Fortbewegung
der angetriebenen Werkzeuge ermöglicht.
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Doppelexzenteranordnungen der genannten Art sind bereits zum Vordrücken
von Weberladen und zum Vorschieben von Stoff bei Nähmaschinen vorgeschlagen worden,
führen aber bei der Verwendung zum Antrieb von Stichbildewerkzeugen an Nähmaschinen
wegen
,des günstigen Einflusses auf die Spannung des Nähfadens zu
neuen fortschrittlichenWirkungen, die bei den bekannten Verwendungsarten nicht auftreten
können.
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Die beiden Exzenterscheiben der Dopp# l' exzenteranordnung können
gleiche oder vQrschiedene Exzentrizität aufweisen. Bei ein2r vorteilhaften Ausführ.ungsform
der Erfindung ist die eine Exzent-erscheibe unmittelbarneben der anderen Exz-enterscheibe
angeordnet und an ihr durch Führungsteile kreisförmig verdrehbar befestigt.
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In den Fig. i bis 5 der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
in Verwendung zum Antrieb einer Bogennadel in Schuhnähmaschinen dargestellt. Es
zeigen: Fig. i eine Seitenansicht des erfindungs-,gemäßen Antriebes, Fig. 2 eine
Draufsicht auf diesen Antrieb, Fig.3 einen Schnitt durch die beiden Exzenterteile
nach LinicA-A der Fig. i, Fig- 4 eine schematische Darstellung der Bewegungen der
mit beiden Exzenterteilen verbundenen Schwing ge in den Zeiten der Werkzeugruhe,
Fig. 5 eine mit Fig. 4 korrespondierende Darstellung, jedoch auch für die
Zeit der Werkzeugbewegung.
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Auf der Welle i ist das Exzenter 2 axial durch Gewindestifte3, 4 gesichert
und wird durch den Kei16 gezwungen, den Umlauf der Welle i mitzumachen. Ein zweites
Exzenter 5 sitzt nicht auf der Welle i, sondern unmittelbar auf dem Exzenter
2, und kann gegen dieses in bestimmten Winkelgrenzen verdreht werden. Diese Grenzen
sind durch die Enden eines kreisförinigen SchlitZes7 des Exzenters 5 gegeben;
mittels einer durch diesen Schlitz reichenden Feststellschraube 8 mit Bund
9 kann das Exzenter 5 in der geWählten Stellung auf das Exzenter 2
gepreßt werden. Das Gegengewicht io am Exzenter 2 wird zweckmäßig so gewählt, daß
es nicht nur die überwucht dieses Exzenters, sondern auch-einen Teil der überwucht
des Exzenters 5 ausgleicht. Die Größe der Exzentrizität ist im dargestellten
Beispiel bei beiden Erzentern gleich angenommen. Zur sicheren Führung des Exzenters
5 auf dem Exzent-er 2 ist ersteres auf einem kreisförmigen Bund des Exzenters
-#- aufgeschoben ', der aber der Deutlichkeit wegen nicht dargestellt ist.
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- Das Exzenter 2 wird vom Auge i i des Exzenterhebels 12, das
Exz.enter S vom Auge 13
des Exzenterhebels 14 umschlossen. Die Exzenterhehel
12 und 14 sind an den Enden einer Schwingei5 angelenkt; diese enthält einen weiteren
Anlenkpunkt16, wo sie mit dem einen Ende eines ziveiarmigen Hebels 17 gelenkig
verbunden ist, der sich um eine feststehende Achse18 drehen kann, Das andere
Ende des Hebels 17 ist mit dem Lenker 19 verbunden, der in üblicher Weise
an dem um die Nadellagerwelle 2o schwingenden -Nadelhalter 2 1 angelenkt ist. Im
Nadelbalter ist die Nadel 22 eingeklemmt.
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n e d r schematischen Darstellung der Fig. 4 entspricht der
Durchmesser des Kreises 2,3
der Exzentrizität der Exzenter. Die vollen Linienstücke
stellen jeweils, den Exzenterhebel 12, die gestrichelten Linienstücke den Exzenterhebel
14 dar, während die Schwinge 15 durch strichpunktierte Liniens tücke (im
oberen Teil der Figur) wiedergegeben ist. Es ist angenommen, daß die Exzenter 2
und 5
W-n 45' gegeneinander verschoben sind, und es sind in Fig- 4 die Lag-en
der Exzenterhebel am Anfang und am Ende jener beiden, hier je ein Achtel
der vollen Umdrehungszeit der Welle i umfassenden Zeitabschnitte eingezeichnet,
in welchen der zur Betätigung des Werkzeuges benutzte Anschlußpunkt P der Schwinge
15 in -Ruhe bzw. nur in sehr schwacher *Bewegung ist. Durch die Punkte I
bis VIII auf dem Exzentrizitätskreis23 sind acht um je 45" fortschreitende
Exzentrizitätslagen angegeben, bzw. die unteren Enden der Exzenterhebel in diesen
Lagen eingezeichnet, und man erkennt, daß zu Anfang der einen Werkzeugruheperiode
der Exzenterhebel 12 vom PunkteVIII, der Exzenterhebel14 vorn Punktel ausgeht, während
am Ende dieser Periode sich das untere Ende des Exzenterhebels 12 bei I, das untere
Ende des Exzenterhebels14 bei II befindet. Die oberen Enden der Exzenterhebel sind
mit 1,2, 1,-1, II"... usw. in einem ohne weiteres verständlichen Bezeichnungssystem
angegeben; aus der Lage dieser Punkte ergibt sich die jeweilige Stellung der Schivü-igei5.
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Es ist ersichtlich, daß zu Beginn und am Inde der Rubeperiode sich
der gleiche Ort für den Anschlußpunkt:P einstellt; allerdings ohne daß während der
Ruheperiode der PunktP völlig bewegungslos bliebe, weil ja in dieser Zeit sich der
Exzenterhebel12 verzögert und der Exzenterhebel 14 beschleunigt bewQgt. Die Bewegung
des PunktesP ist aber hierbei eine so geringe, daß man von einer praktischen Ruhe
dieses Punktes sprechen kann. In der F#g. 4 sind auch die Lagen der Exze nterhebel
zu Beginn und am Ende der zweiten Ruheperiode- einggezeichnet; sie ergeben den Ort
P' für den Anschlußpunkt zur Verbindung mit dem Werkzeug. Die Entfernung a zwischen
den Punkten P und P' stellt den Gesamthub des AnschlußpunktesP dar.
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In welcher Weise sich-dieser Hub auf die einzelnen Drehlagen der Exzenter
verteilt, sieht man in der Fig. 5, die die Bewegungsvorgänge _der Exzenterhebel
und der Schwinge
auch während der Zeit der Werkzeugbtwegung wiedergibt.
Hier sind im Gegensatz zu Fig.4 aus Gründen zeichnerischer Klarhaltung nicht die
beiden Exzent-erhebel, sondern die den zeitlich aufeinanderfolgenden DrehlagenI
bis VIII entsprechenden Heb#ellai2#,en durch verschiedene Stricharten auseinander-Glehalten.
Verfolgt man das Fortschreiten des Exzenterhebels 12 von I nachII, III und IV, wobei
gleichzeitig der Exzenterhebel 14 in die Stellungen III, IV und V gelangt, so ergeben
sich für den Anschlußpunkt die StellungenP", P"' und P'. Während der nächsten Achtelumdrehung
der Exzenterwelle i verbleibt der Anschlußpunkt an der StelleP' (zweiteRuh-eperiode
des Werkzeugs), um beim weiteren Umlauf der Exzenterwelle wieder in die StellungenP"',
P" und P zurückzugelangen. Die letzt 'genannte Stellung ist erreicht, wenn der Exzenterhebel
12 bei VIII, der Exzenterhebel 14 bei I eingetroffen ist; es ist dann eine volle
Umdrehung der Exzenterwelle i beendet.