DE69125663T2 - Oberer Stoffschieber für eine Nähmaschine - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen oberen Stoffschieber für Nähmaschinen und insbesondere auf einen oberen Stoffschieber für Nähmaschinen für die Zuführung von Stoff durch das Zusammenwirken eines oberen Schieberfüßchens unter Ausführung ellipsenförmiger Bewegungen in vier Richtungen mit Längs- und Vertikalbewegungen.
• Eine bekannte obere Stoffschiebereinrichtung für Nähmaschinen schließt eine Kurbel ein, die im Zusammwirken mit einer Hauptwelle Längsschwingungen ausführt, einen oberen Schieberarm mit einem Basisteil, der der Kurbel gelenkig zugeordnet ist, um in vertikaler Richtung drehbar zu sein, mit einem oberen Schieberfüßchen in der Zuordnung zum freien Ende des oberen Zuführungsarmes und einem unteren Schieberfüßchen gegenüberliegend, einer Federeinrichtung zum Niederhalten des oberen Schieberarms und mit einer vertikal schwingenden Kurbel, die im Zusammenwirken mit der Hauptwelle den von der Federeinrichtung nach unten gedrückten oberen Schieberarm vertikal verstellt. Im US-Patent 4,589,364 ist im Mechanismus zum vertikalen Verstellen des oberen Schieberarms ein Kupplungsmechanismus mit dem Anschlag des auf der schwingenden Welle befestigten Bundes und dem Anschlag des auf der schwingenden Welle drehbar angeordneten Hebels angeordnet und ebenfalls ist die Rolle, die auf dem Kurbelzapfen der Kurbel drehbar ist, zum Verstellen des oberen Schieberarms in die Führungsnut eingepaßt, die von der unter dem oberen Zuführungsarm angeordneten Führung gebildet wird.
• Bei den oben genannten Vorrichtungen wird beim Niedergehen des oberen Schieberfüßchens in Richtung auf den unteren Totpunkt beim Kontaktieren des Stoffes auf der Auslaufplatte ein weiteres Niedergehen verhindert, der Kurbelzapfen wird vom oberen Schieberarm bei den voranstehenden Ausführungsformen getrennt oder das Hebelwiderlager wird vom Bundwiderlager bei der zuletzt genannten Ausführungsform mit dem Kupplungswiderlager getrennt und der vom oberen Schieberarm getrennte Kurbelzapfen erreicht den unteren Totpunkt und dreht in der Gegenrichtung und kommt zum Zusammenwirken mit dem oberen Schieberarm, um wieder angehoben zu werden oder das Widerlager des Hebels wird nach dem Trennen vom Bundwiderlager zum erneuten Zusammenwirken in der Weise gebracht, daß der obere Schieberarm angehoben wird, sodaß das obere Schieberfüßchen über den Stoff auf der Auslaufplatte angehoben wird. Auf diesem Weg, d.h. während das obere Schieberfüßchen zum Zusammenwirken mit dem Stoff auf der Auslaufplatte gebracht wird, erfolgt die Stoffzuführung. In Fig. 7 ist die Bewegung des oberen Schieberfüßchens dargestellt, wobei der Stoff zwischen den Punkten A und B zugeführt wird, und im Punkt A das Schieberfüßchen nach unten verstellt wird und zum Zusammenwirken mit dem Stoff auf der Auslaufplatte kommt, während im Punkt B das Schieberfüßchen nach oben bewegt und vom Stoff auf der Auslaufplatte entfernt wird. Die horizontale Linie AB zeigt die Länge der Stoffbewegung an. Würde in der Darstellung der Fig. 7 der Versuch gemacht, den Stoff gemäß der Linie CD vorzuschieben, so würde beim Verstellen des oberen Schieberfüßchens nach unten, um es zum Zusammenwirken mit dem Stoff zu bringen, die Zuführungseffizienz, d.h. das Ausmaß des Stoffvorschubes erhöht, aber das Zusammenwirken mit dem auf dem Weg nach oben befindlichen unteren Zuführungsfüßchen würde weiter unten erfolgen und die Kraft, die zum Fördern des Stoffes auf diesen aufgebracht würde, würde erhöht und der Stoff würde durch die Schlagmarken von oberem und unterem Schieberfüßchen beschädigt.
• Um dieses Problem zu lösen, schlägt das offengelegte japanische Gebrauchsmuster No.63-55972 eine Nockennut mit einer besonderen Kontur und der Zuordnung einer Blattfeder für die Führungsnut zum Zusammenwirken mit dem Nockenzapfen vor&sub1; um die Impulskraft zu reduzieren; es ist aber die Herstellung der und der Betrieb mit der Nockennut ziemlich kompliziert.
• Ein weiteres Beispiel einer oberen Stoffschiebereinrichtung ohne einen Mechanismus zum Verhindern einer Ellipsenbewegung des Schieberfüßchens unter eine unterste Grenze und die deswegen zur Lösung des obengenannten Problems ungeeignet ist, ist in der europäischen Patentanmeldung 326 752 beschrieben.
• Es ist deswegen ein Hauptziel der Erfindung, eine obere Stoffschiebereinrichtung für Nähmaschinen vorzuschlagen, die in der Lage ist, die Effizienz der Stoffzuführung mittels eines Schieberfüßchens zu erhöhen, wobei das Schieberfüßchen eine einfache Bauweise haben soll und eine Beschädigung des Stoffes durch Schieberfüßchen nicht auftreten soll.
• Die obere Stoffschiebereinrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen oberen Schieberarm oder ein entsprechendes anderes Bauteil in einem Mechanismus zum Bewegen des oberen Schieberarms in vertikaler Richtung mit einem niedergehenden Bewegungsbegrenzungsmittel zum Begrenzen einer Bewegung, wenn diese einen bestimmten Weg überschreitet, um das obere Schieberfüßchen daran zu hindern, unter einen bestimmten Grenzwert nach unten verstellt zu werden, in der das vertikal in longitudinaler Richtung nach unten verstellte Schieberfüßchen Ellipsenbewegungen beginnen könnte, es soll also der untere Teil des Ellipsenverlaufs in einer gewünschten Höhe mittels des niedergehenden Bewegungsbegrenzungsmittels abgeschnitten werden und eine nahezu horizontale Linie bilden.
• Neben einer Verbesserung der Zuführungseffizienz dadurch, daß das obere Schieberfüßchen nicht unter einen bestimmten Wert abgesenkt wird, was zu der Verbesserung der Zuführungseffizienz führt, ist bei einer oberen Stoffschiebereinrichtung gemäß der Erfindung verhindert, daß die Gefahr der Beschädigung des Stoffes vergrößert wird, wie es bei einer Erhöhung der Greifkraft von oberem und unterem Zuführungsfüßchen erwartet werden könnte.
• Falls die obere Stoffzuführung infolge des Anhbens der Grenze der nach unten gerichteten Bewegung des oberen Schieberfüßchens nicht ausreichend sein sollte, kann die Zuordnung des oberen Schieberfüßchens zum oberen Schieberarm in vertikaler Richtung entsprechend nachgestellt werden. Daraus folgt, daß ohne Veränderung der unteren Endposition der nach unten gerichteten Bewegung des oberen Schieberfüßchens oder durch freie Wahl der Abwärtsbewegungsposition, der untere Teil der ellipsenförmigen Bewegungsbahn in einer gewollten Höhe beschnitten werden kann.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das die Bewegung nach unten begrenzende Mittel von einem Zapfen gebildet, der seitlich unterhalb des oberen Schieberarms angeordnet ist, der die nach unten gerichtete Bewegung des oberen Schieberarms infolge der diese Abwärtsbewegung bewirkenden Rotationsbewegung der Kurbel begrenzt, indem er mit dem oberen Schieberarm in Berührung kommt. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Position des Zapfens in vertikaler Richtung einstellen zu können, sodaß die Höhe der Anfangsposition für die Bewegung des oberen Schieberfüßchens nach unten einstellbar ist, um die Zuführungseffizienz verändern zu können.
• Das die nach unten gerichtete Bewegung begrenzende Mittel wird bei einer bevorzugten Ausführungsform in der oberen Stoffschiebereinrichtung mit einem Kupplungsmechanismus im vertikalen Bewegungsmechanismus des oberen Stoffschieberfüßchens von einem Klotz gebildet, der unterhalb der drehbar am Kurbelzapfen gelagerten Rolle installiert ist. Dieser Klotz hat vorzugsweise eine mit der Rolle zusammenwirkende Oberseite, die der Länge nach geneigt ist. Die Längsposition des Klotzes ist einstellbar ausgebildet.
• Das Mittel zum Begrenzen der Bewegung nach unten ist bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform von einem Anschlagstück gebildet, das dem Nähmaschinenrahmen mittels einer Stange zugeordnet ist, um mit dem Anschlag des Bundes zusammenzuwirken und den der schwingenden Welle zugeordneten Kupplungsmechanismus oder das Anschlagmittel auf der schwingenden Welle zu bilden.
• Bevorzugte, trotzdem aber beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen sind
• Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine konventionelle obere Stoffschiebereinrichtung für eine Nähmaschine,
• Fig. 2 als Seitenansicht Teile einer oberen Stoffschiebereinrichtung fur eine Nähmaschine mit der Erfindung,
• Fig. 3 ein Bewegungsdiagramm eines oberen Stoffschieberfüßchens für eine Nähmaschine bei Einschluß der Erfindung,
• Fig. 4 in perspektivischer Darstellung eine obere Stoffschiebereinrichtung für eine Nähmaschine mit der Erfindung in einer anderen Ausführungsform,
• Fig. 5 als Explosionsdarstellung ein Mechanismus zum vertikalen Verstellen des oberen Schieberarms der oberen Stoffschiebereinrichtung gemäß Fig.4,
• Fig. 6 eine Ausschnittsdarstellung der oberen Stoffschiebereinrichtung gemäß Fig. 4 und
• Fig. 7 ein Bewegungsdiagramm eines konventionellen oberen Stoffschieberfüßchens.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten oberen Stoffschiebereinrichtung wird die Schwingewegung einer auf einer oberen Messerwelle 13, die die vertikale Bewegung eines oberen Messers 11 bewirkt, befestigten Kurbel 15 mittels eines Gleitstückkurbelmechanismus auf einen gabelförmigen Hebel 19 übertragen, der schwenkbar einer vertikale Schwingbewegungen bewirkenden Schieberwelle 17 zugeordnet ist; Schwingbewegungen der Schieberwelle 17 werden mittels eines Kupplungsmechanismus 27 bewirkt, der aus einem Anschlag 21 am Stegteil des gabelformigen Hebels 19 und einem Anschlag 25 eines Bundes 23 besteht, der auf der Schieberwelle 17 befestigt ist und dadurch vertikale Schwingbewegungen einer auf dem Wellenende befestigten Kurbel 29 bewirkt.
• Der Kurbel 29 ist eine auf dem Kurbelzapfen drehbar gelagerte Rolle 31 zugeordnet, die in Längsrichtung einer Führungsnut 37 in dieser Führungsnut 37 verstellbar ist, wobei die Führungsnut 37 von einem oberen Schieberarm 33 und einer zu dessen Unterseite parallelen Führung 35 gebildet wird. Führt die Kurbel 29 vertikale oszillierende Bewegungen aus, so werden mittels der Rolle 31 im Zusammenwirken mit einer Federeinrichtung 41, die den oberen Schieberarm 33 nach unten drückt, entsprechende vertikale Bewegungen des oberen Schieberarms 33 bewirkt. Dem vorderen Ende des oberen Schieberarms 33 ist ein oberes Schieberfußchen 39 derart zugeordnet, daß seine Position in Längsrichtung mittels einer Stellschraube 40 einstellbar ist, die durch einen Schlitz (nicht dargestellt) hindurch in den oberen Schieberarm 33 eingeschraubt ist.
• Auf diesem Weg wird das obere Schieberfüßchen 39 durch die oszillierenden Schwenkbewegungen der Kurbel 29 vertikal bewegt, während seine Längsbewegung durch Schwingbewegungen der Kurbel 43 bewirkt werden, die den oberen Schieberarm 33 drehen.
• Der auf diese Weise aufgebauten oberen Schiebereinrichtung ist unterhalb der auf dem Kurbelzapfen drehbar angeordneten Rolle 31, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Klotz 45 zugeordnet, der als Anschlagmittel nach unten gerichtete Bewegungen der Rolle 31 begrenzt und unter Zwischenschaltung einer Filzplatte 49 auf dem Nähmaschinenrahmen 47 abgestützt ist. Wird die Kurbel 29 nach unten geschwenkt, so kommt der Klotz 45 zum Zusammenwirken mit der Unterseite des freien Endes der Kurbel 29, sodaß weitere Verstellbewegungen der Rolle 31 nach unten verhindert werden und damit solche Bewegungen der Kurbel 29. Ist die Verstellbewegung nach unten beendet, so kommt der Anschlag 21 des Kupplungsmechanismus 27 vom Anschlag 25 frei.
• Mit dem Klotz 45 wird der Verstellweg der Rolle 31 nach unten bestimmt. Seine wirksame Oberseite 46 ist eine Ebene, die zum vorderen Ende hin nach unten geneigt ist. Er ist in Längsrichtung verstellbar, und in den verschiedenen Positionen ist er mittels einer Schraube 53 festlegbar, die durch einen Längsschlitz 51 hindurch in den Nähmaschinenrahmen 47 einschraubbar ist (dieser Bereich des Nähmaschinenrahmens ist nicht dargestellt). Die Länge des Längsschlitzes 51 bestimmt den Verstellweg des Klotzes 45 und durch Verstellen des Klotzes 45 im Rahmen des Verstellwegs kann die mögliche vertikale Verstellung der Rolle 31 verändert werden.
• Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist die wirksame Oberseite des Klotzes 45 eine zum vorderen Ende hin geneigte Ebene, also eine Schrägfläche, die mit der Unterseite des freien Endes der Kurbel 29 zusammenwirkt. Die Ebene kann jedoch auch zum anderen Klotzende hin geneigt sein oder sie kann kurvenförmig gebogen sein oder sie kann mit dem auf der Kurbel befestigten Bund zusammenwirken, der seinerseits auch dem oberen Schieberarm oder der Schieberwelle zugeordnet sein kann.
• Ist die Einrichtung auf diese Weise ausgebildet, und die Bewegung des Schieberfüßchens, die an sich aus vier ellipsenförmigen Bewegungsabschnitten mit longitudinalen und vertikalen Abschnitten besteht, bei der Bewegung nach unten begrenzt, wie es bei Fig. 3 vorausgesetzt ist, so kommt die Kurbel 29 mit der Unterseite ihres freien Endes zum Zusammenwirken mit dem Klotz 45, worauf die weitere Bewegung nahezu horizontal verläuft und die Stoffverschiebung im Bereich EF in ihrer Längsrichtung ist nahezu die gleiche wie der gesamte Verschiebungsbereich GH in der Längsrichtung des oberen Schieberfüßchens 35, sodaß der Stoff mit hoher Effizienz vorgeschoben werden kann. Wichtiger noch aber ist es, daß bei einer Anhebung der Schiebeeffizienz das obere Schieberfüßchen 35 nicht unter einen bestimmten Grenzwert abgesenkt wird, und das Zusammenwirken mit dem unteren Schieberfüßchen 55 nicht so sich ausgestaltet, daß eine Beschädigung des Stoffes erwartet werden müßte.
• Die obere Stoffschiebereinrichtung gemäß der Fig. 4 und Fig. 5 ist so ausgebildet, daß die Schwingbewegungen eines auf einer oberen Messerwelle 61 befestigten Messerhebels 63 auf einen Hebel 69 übertragen werden, der mittels einer Stange 65 drehbar auf einer Schieberwelle 67 angeordnet ist und daß der Hebel 69 seine Schwingbewegungen auf die Schieberwelle 67 mittels eines Kupplungsmechanismus 71 überträgt, wodurch die Kurbel 73 in Schwingbewegungen versetzt wird, die am Wellenende befestigt ist.
• Der Kupplungsmechanismus 71 schließt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, eine Justierschraube 75 ein, die in den Hebel 69 eingeschraubt ist, sowie einen Anschlag 79 eines Bundes 77 in dessen fester Zuordnung zur Schieberwelle 67 mittels einer Schraube 68 und schließlich eine C-Feder 81, die Hebel 69 und Bund 77 miteinander koppelt und das vorspringende Ende der Justierschraube 75 an den Anschlag 79 des Bundes 77 andrückt. Wird der Hebel 69 entgegen der Kraft der Feder 81 nach unten gedreht, so wird, im Zustand des noch innen in Anschlag gehaltenen Bundes 771 die Justierschraube 75 vom Anschlag 79 getrennt. Die Federkraft der Feder 81 kann durch entsprechendes Drehen der Justierschraube 75 und Veränderung der überstehenden Länge verändert werden.
• An der Kurbel 73 ist mittels eines Zapfens drehbar eine Führung 85 mit einer Führungsnut 84 gelagert, wobei mit der Führungsnut 84 ein oberer Schieberarm 83 zusammenwirkt. Der obere Schieberarm 83 wird vertikal durch Schwingbewegungen der Kurbel 73 verstellt. Dem vorderen Ende des oberen Schieberarms 83 ist ein oberes Schieberfüßchen 87 derart zugeordnet, daß seine Position mittels einer Stellschraube 88 einstellbar ist, die durch einen Längsschlitz 86 hindurch in den oberen Schieberarm 83 eingeschraubt ist.
• Gemäß Fig. 6 ist auf der vertikalen Schieberwelle 67 mittels einer Schraube 90 ein Bund 89 festgelegt. Am Rahmen 91 der Nähmaschine ist eine Stange 93 gehalten, wobei die Zuordnung der Stange 93 zum Nähmaschinenrahmen 91 einstellbar ist und die Stange 93 mit dem Anschlag 97 des Bundes 89 zusammenwirkt, um Drehbewegungen des Bundes 89 und damit der Kurbel 73 über ein gewolltes Maß hinaus zu verhindern und damit eine Bewegung des Schieberfüßchens 87 nach unten unter eine gewollte Höhe hinaus zu verhindern. Der Anschlag 97 des Bundes 89 bildet das Anschlagmittel, das zusammen mit dem unteren Ende der Stange die vorgenannte nach unten gerichtete Bewegung begrenzt, wobei an die Stelle dieses Anschlags 97 der Anschlag 79 des Bundes 77, oder Bund 77 selbst oder ein Bauglied treten kann, das der vertikalen Schieberwelle zugeordnet ist.
• Die Vertikalbewegung des oberen Schieberfüßchens 87 wird auf die beschriebene Weise bewirkt, und seine Längsverstellung wird durch die Längsschwingung der Kurbel 99 bewirkt, die in Zapfenverbindung mit dem oberen Schieberarm 83 steht.

Claims (6)

1. Oberer Stoffschieber für eine Nähmaschine, der versehen ist mit

einem oberen Schieberarm (33,83) mit einem Basisende und einem vorderen Ende;

einem oberen Schieberfüßchen (39,87) in der Zuordnung zu diesem vorderen Ende;

einer längsschwingenden Kurbel (43,99), die mit dem Basisende verbunden ist;

einem Mechanismus für vertikale Bewegung, der versehen ist mit:

einer Kurbel (29, 73), die im Zusammenwirken mit der Hauptwelle vertikal schwingt und den oberen Schieberarm (33, 83) anschließt,

wobei der obere Stoffschieber, dadurch gekennzeichnet ist, daß der Mechanismus für vertikale Bewegung ferner enthält:

ein Mittel (27, 71) zur Unterbrechung des Zusammenwirkens zwischen Hauptwelle und vertikal schwingender Kurbel (29, 73) und

ein eine Abwärtsbewegung begrendendes Mittel (45, 93) zur Verhinderung einer Abwärtsbewegung des Schieberfüßchens unter eine gewollte Stellung.

2. Oberer Stoffschieber nach Anspruch 1, bei dem die Begrenzung für die nach unten gerichtete Bewegung ein Klotz (45) in der Anordnung unterhalb des oberen Schieberarmes (33) oder unterhalb eines vertikalen Verstellgliedes der Glieder ist, die den vertikalen Bewegungsmechanismus bilden.

3. Oberer Stoffschieber nach Anspruch 2, bei dem der Klotz (45) eine obere Wirkungsfläche einschließt, die schräg verläuft oder bogenförmig gekrümmt ist und der in verschiedenen Positionen festlegbar ist.

4. Oberer Stoffschieber nach Anspruch 1, bei dem das Mittel zur Begrenzung der nach unten gerichteten Bewegung einen Stop am einen Ende einer Stange (93) einschließt, die an einem Nähmaschinenrahmen angeordnet ist, wobei der Stop im Bewegungsbereich eines vertikal verstellbaren Teiles (89) angeordnet ist, das einem Bauteil (67) zugeordnet ist, das den vertikalen Verstellmechanismus bildet oder ein vertikal verstellbares Bauteil der Bauteile ist, die den vertikalen Verstellmechanismus bilden.

5. Oberer Stoffschieber nach Anspruch 4, bei dem die an einem Nähmaschinenrahmen gehaltene Stange in ihrer Position einstellbar ist.

6. Oberer Stoffschieber nach Anspruch 1, bei dem das obere Zuführungsfüßchen (39) dem oberen Schieberarm (33) höheneinstellbar zugeordnet ist.