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Stoffvorschubvorrichtung für Nähmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf Stoffvorschubvorrichtung für Nähmaschinen, und ein Zweck der Erfindung ist.die
Schaffung einer verbesserten Vorschubvorrichtung, die zum Vorschub einer Mehrzahl
von übereinandergelegten Stofflagen an der Stichbildevorrichtung einer Nähmaschine
vorbei geeignet ist, so daß die Hervorbringung unerwünschter Wellungseffekte in
den genähten Gegenständen auf einen vernachlässigbaren Betrag verringert wird.
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Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von Stoffvorschubvorrichtungen,
welche die auf übereinanderliegenden Stofflagen während deren Vorschubes erzeugten
relativen Streckwirkungen im wesentlichen ausgleichen.
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Ein weiterer` Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Stoffvorschubvorrichtung,
die ein gegenseitiges Gleiten der übereinanderliegenden Stofflagen an der Stichstelle
verhindert in Verbindung mit einer Einrichtung, welche die Stofflagen mit Bezug
aufeinander bei ihrer Abgabe an die Stichbildevorrichtung einer Nähmaschine um einen
gewünschten Betrag zieht oder streckt.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, in einer Nähmaschine vereinigt
einen Nadelvorschub und einen Differentialvorschub vorzusehen, wobei der Differentialstoffschieber
mit
der Unterseite des Arbeitsstückes in Eingriff kommt.
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Die vorliegende Erfindung besteht in einer Stoffvorschubv orrichtung,
die außer einer auf und ab gehenden und seitlich ausschwingenden Nadel und einem
eine Viereckbewegung ausführenden Stoffschieber '. welchem im Einklang damit stehende
Stoftvorschubbewegungen erteilt werden, einen Hilfsvorschubfuß aufweist, der vollständig
vor der Nadel und an der Stoffdrückerfußseite des Arbeitsstückes angeordnet ist
und mit Bezug auf die den Stoff vorschiebenden Bewegungen des Stoffschiebers und
der Nadel unterschiedlich bewegt wird.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt. und zwar ist Fig. i ein senkrechter Längsschnitt, teilweise in Vorderansicht,
einer Nähmaschine mit der Vorschubvorrichtung der Erfindung: Fig. -2 ist eine im
vergrößerten Maßstab gezeichnete hintere Seitenansicht des freien Endteiles des
oberen ,Maschinenarmes; Fig. 3 ist eine vordere Endansicht der Maschine im vergrößerten
Maßstab mit von dem oberen Maschinenarm abgenommener Stirnplatte, wobei die Stofttragplatte
im senkrechten Schnitt dargestellt ist; Fig..f ist eine im vergrößerten Maßstab
gezeichnete Draufsicht, teilweise im waagerechten Schnitt, des Drückerfußes, des
Vorschubfußes und der Stichplatte in deren zusammengesetzter Lage in der Maschine;
Fig. 5 veranschaulicht in einer Einzelansicht, teilweise in einer vorderen Endansicht
und teilweise in einem senkrechten Schnitt, die Gelenkverbindung zwischen dem -N
adelstangenrahmen und dem oberen Stoffschieberrahmen; Fig. 6 ist ein Querschnitt
durch den oberen 1laschinenarm, im wesentlichen nach der Linie 6-6 der Fig. 3; Fig.
7 ist ein Querschnitt durch einen Teil des oberen Maschinenarmes, im wesentlichen
nach der Linie 7-7 der Fig. 3.
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Der Nähmaschinenrahmen weist eine Stofftragplatte io auf, von deren
einem Ende der hohle Ständer i i eines rohrförmigen Armes 12 emporragt, der an seinem
freien Ende in einen Kopf 13 ausläuft, welcher die Stofftragplatte io überhängt.
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In dem Maschinenarm 12 ist drehbar die waagerecht liegende Maschinenantriebswelle
14 gelagert, die sich in der Längsrichtung des Armes erstreckt und auf deren einem
Ende ein mit einer Schnurscheibe vereinigtes Handrad IS befestigt ist. An
ihrem anderen Ende hat die Maschinenantriebs «-elle eine Kurbelscheibe 16, die mit
einem Kurbelzapfen 17 versehen ist. Der Kurbelzapfen 17 ist durch
einen Lenker 18 mit einer in der Längsrichtung auf und ab gehenden und seitlich
ausschwingenden Nadelstange i9 verbunden, die an ihrem unteren Ende ein Paar Nadeln
20 trägt, die quer zur Nahtbildungslinie in einem Abstand voneinander liegen. Die
Nadelstange i9 ist zur Ausführung einer Aufundabbewegung in senkrecht durchbohrten
Lageraugen 21, 22
eines ausschwingenden Nadelstatigenralimens 23 gelagert,
der an seinem oberen Ende auf einem Lagerzapfen -2.1 aufgehängt ist, welcher durch
eine Stellschraube 25 in dem Kopf 13 befestigt ist. Die Lagerachse des Schwingrahmens
23, welche durch den Lagerzapfen 2.4 dargestellt wird, liegt im wesentlichen in
einer senkrechten Ebene, welche die Umdrehungsachse der -Maschinenantriebswelle
14 enthält, wodurch der Rahmen 23 Schwingbewegungen quer zur Länge des Maschinenarmes
12 ausiülirt.
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Unter der Stofttragplatte io und zwecks Bildung von Doppelsteppstichen
arbeitet mit den \adeln ao ein Paar umlaufender Greifer ::6 mit aufrecht stehenden
Achsen zusammen, wobei die Greifer zwei Umdrehungen für eine jede Umdrehung der
Maschinenantriebswelle 1d. ausführen; diese Greifer sind in derLängsrichtung der
Stofttragplatte io in einem Abstand voneinander angeordnet. Die Greifer 26 werden
von aufrecht stehenden Wellen 27 getragen, die in Lagerböcken .28 drehbar gelagert
sind, welche in geeigneter Weise unterhalb der Stofttragplatte io befestigt sind;
die Wellen 27 werden durch Zalinräderverbindungen mit einer Greiferantriebswelle
29 gedreht, welche in Lagerlappen 3o gelabert ist, die von der Stofftragplatte io
hinabragen. Die Greiferantriebswelle29 ist im wesentlichen parallel zu der Maschinenantriebswelle
14 angeordnet und weist eine in der Umfangsrichtung mit einer Nut versehene Riemenscheibe
3 i auf, die durch einen Riemengurt 32 mit einer entsprechenden Riemenscheibe 33
verbunden ist, welche von der Maschinenantriebswelle 1d. getragen wird; die Riemenscheiben
3 i und 33 sind von gleicher Größe, wodurch die `Fellen i.1 und 29 sich im Übersetzungsverhältnis
von i : i drehen.
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Das Arbeitsstück wird an der Stichbildevorrichtung der Maschine durch
eine zusammengesetzte Vorsehubvorrichtung und eine Differentialvorschubvorrichtung
vorbeigeführt; die zusammengesetzteVorschubvorrichtung weist die Nadeln 2o und einen
versenkbaren Stoffschieber 34 auf, der mit Stichlöchern 35 versehen ist,
während der Differentialvorschub durch Verwendung eines oberen Vorschubfußes 36
erhalten wird.
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Um den Nadeln -2o Stoffvorschubbewegungen zu erteilen, ist mit dem
Schwingrahmen 23, in weichem die Nadelstange i9 gelagert ist, ein gekrümmter Kurbelarm
3; (Fig. i) verbunden, welcher von dein einen Ende einer
Nadelvorschubschwingwelle
38 getragen wird, die in Lagern des Maschinenarmes 12 gelagert ist; diese Schwingwelle
38 liegt unter der Maschinenantriebswelle 14 und parallel zu ihr. Auf dem anderen
Ende der Schwingwelle 38 ist ein Kurbelarm 39 befestigt, der mit dem oberen Ende
eines Lenkers 4o gelenkig verbunden ist-, der innerhalb des- Ständersii untergebracht
ist und sich durch eine Öffnung 41 in der Stofftragplatte io hindurch nach unten
erstreckt. An seinem unteren Ende ist der Lenker 14 gelenkig mit einem Kurbelarm
42 verbunden, der sich von einer waagerecht liegenden Vorsch,ubschwingwelle 43 nach
hineben, erstreckt, die in Lagern gelagert ist, welche an dem unteren vorderen Teil
der Stofftragplatte io vorgesehen sind. Die Vorschubschwingwell'e 43 verläuft im
wesentlichen parallel zur Maschinenantriebswelle 14, und der Kurbelarm 42 dieser
Schwingwelle ist gleichfalls mit dem unteren Ende einer Lenkstange 44 gelenkig verbunden,
die an ihrem oberen Ende einen Bügel 45 hat, welcher ein sich drehendes Antriebsexzenter
46 umfaßt, das zwecks Einstellung seiner Exzentrizität auf der Maschinenantriebswelle
14 befestigt ist. Beim Arbeiten der Maschine überträgt das Exzenter 46 der Lenkstange
44 längs gerichtete Bewegungen, wodurch -die Vorschubschwingwelle 43 und die Nadelvorschubschwingwelle
38 angetrieben werden, so daß dem Rahmen 2,3
Schwingbewegungen erteilt werden.
Die den Nadeln 2o durch die Maschinenantriebswelle i .t erteilten längs gerichteten
Aufundabbewegungen sind in der richtigen Weise zu den Schwingbewegungen des Rahmens
23 zeitlich eingestellt, so daß die Nadeln 20 und der Stoffschieber 34 für den Vorschub
des Arbeitsstückes zusammenwirken, während die Nadeln in den Stichlöchern 35 des
Stoffschiebers 34 liegen.
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Der Stoffschieber-34 ist auf der Stoffschieberstange 47 befestigt,
deren vorderes Ende gelenkig mit einer aufrecht stehenden Kurbel 48 (Feg. 3) der
Vorschubschwingwelle 43 in der üblichen Weise verbunden ist. An ihrem hinteren Ende
ist die Stoffschieberstange 47 mit einer Gabel 49 versehen, die mit dem Vorschublüftungsexzenter
50 im Eingriff steht, welches von der Greiferantriebswelle 29 getragen wird.
Mittels der verschiedenen Antriebsverbindungen werden dem Stoffschieber 34 die üblichen
Viereckbewegungen erteilt, um das Arbeitsstück an der Stichbildevorrichtung der
Maschine vorbeizuführen.
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Der Stoffschieber 34 arbeitet durch die Stoffschieberschlitze 51 hindurch,
die in einer Stichplatte 52 vorgesehen sind, welche auf der Stofftragplatte io durch
Schrauben 53 befestigt ist. Dem Stoffschieber 34 gegenüber arbeitet ein Hauptdrückerfuß
54, welcher gegabelt ist, um aus einem Stück bestehende links und rechts liegende,
mit dem Stoff in Eingriff tretende Sohlenteile 54' vorzusehen, die quer zur Nahtbildungslinie
in einem Abstand voneinander liegen; ein jeder dieser Sohlenteilehat ein Stichloch
55. Der Schaft des Drükkerfußes 54 weist einen Klotz 56 auf, der in der Mitte der
Breite des Drückerfußes zwischen den Tragarmen der Sohlenstücke 54' liegt. Die Unterseite
des Klotzes 56 ist ausgeschnitten, um eine mit Schultern versehene Aussparung oder
einen nach unten offenen Kanal 57 vorzusehen, und in diesem Kanal ist das hintere
Ende oder der Schaftteil eines mit dem Stoff in Eingriff tretenden Hilfssoblenstückes
58 schwenkbar angebracht, welcher zwischen den Hauptdrückerfußsohlenstücken 54 der
Stichplatte 52 gegenüberliegt und ein nach oben aufgebogenes Ende oder einen Zehenteil
hat. Das Hilfssohlenstück 58 des Drückerfußes ist auf dem Klotz 56 mittels eines
waagerecht liegenden Lagerzapfens 59 gelagert, welcher sich quer zur Nahtbildungslinie
erstreckt. Um auf das Hilfssohlenstück 58 vor dem Lagerzapfen 59 einen nach unten
gerichteten Druck auszuüben, ist in dem Kanal 57 eine Schraubenfeder 6o untergebracht,
welche den vorderen Teil des Sohlenstückes 58 in einem Betrage nachgiebig nach unten
drängt, der durch das Ineingrifftreten des hinteren Endes des Sohlenstückes 58 mit
dem Klotz 56 begrenzt wird.
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Der Drückerfuß 54 ist an dem unteren Ende einer senkrecht liegenden
Drückerstange 61 angebracht, die zur Ausführung von Längsbewegungen in dem Kopf
13 gelagert ist. Die Drückerstange 61 wird in der üblichen Weise durch eine Feder
62 nachgiebig nach unten gedrängt und kann zwecks Einführens und Entfernens des
Arbeitsstückes mittels des üblichen, von Hand zu bedienenden Lüftungshebels 63 oder
mittels eines durch einen Fußtritt bewegten Lüftungshebels 64 angehoben werden.
Die beschriebene Anordnung sieht auf das Arbeitsstück ansprechende Bewegungen des
Hilfsdrückerfußes 58 unabhängig von den auf das Arbeitsstück ansprechenden Bewegungen
des Hauptdrückerfußes 54 vor.
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Außer den das Arbeitsstück vorschiebenden Teilen, welche die Nadeln
2o, den Stoffschieber 34 und den Drückerfuß 54 aufweisen, sieht die Erfindung ein
Hilefsvorschubglied in Form eines oberen Vorschubfußes 36 vor, der zur Ausführung
seiner Differentialstoffvorschubbewegungen mit Bezug auf die anderen Vorschubglieder
bewegt werden kann, zum Zweck, das Arbeitsstück auf Wunsch zu ziehen oder zu strecken,
oder um zu gewährleisten, daß übereinanderliegende Stofflagen gleichmäßig vorgeführt
werden.
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Der Vorschubfuß 36 ist gegabelt, um seitlich in einem Abstand voneinander
liegende,
mit dem Arbeitsstück in Eingriff tretende Fußteile 36'
vorzusehen. die unmittelbar vor den Sohleiistiicken 5-i' des Drückerfußes
54 liegen; diese Fußteile 36' haben vorzugsweise gezahnte untere Flächen. die der
Stichplatte 52 gegenüberliegen.
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Der Schaft des Vorschubfußes 36 ist abnehmbar an dem unteren Ende
einer senkrecht lugenden Vorschubstange 66 befestigt, die zur Ausführung von Aufundabbewegungen
in einer senkrecht durchbohrten Muffe 67 eines ausschwingenden Vorschubrahmens gelagert
ist. Auf dem oberen Ende der Vorschubstange 66 ist ein Lagerklotz 68 befestigt,
der wirksam mit dem unteren Ende eines Lenkers 69 verbunden ist. Das obere Ende
des Lenkers 69 ist gelenlüg mit dein einett Arm ; o eines Winkelllebels ,-o, ; 1
verbunden, der mittels eines mit Gewinde versehenen Zapfens 7-, auf dein
viereckigen unteren Ende einer Muffe ; 3 gelagert ist, die auf der Drückerstange
61 gleitbar angebracht ist. Der Arm ; 1 des Winkelhebels ist durch einen Lenker
74 mit einem Kurbelarm 7 5 (Fig. 2) verbunden, der voll dem einen Ende einer
Schwii-gwelie ; 6 hitiabragt, die in Lageraugen ;; gelagert ist, welche sich voll
dem Maschinenami 12 nach hinten erstrecken; die Schwingwelle liegt hierbei iin wesentlichen
parallel zur Maschinenantriebswelle 1.1. Auf dem anderen Ende der Schwingwelle 76
ist ein Kurbelarm befestigt, der wirksam mit einer Lenkstange ; 8 (Fig.
6) verbunden ist, deren Bügel ; 9 einen von der -'#laschinenalitriebswelle
14 getragenen Exzenter So umfaßt. Die beschriebenen Verbindungen zwischen dem Exzenter
So und der Vorschubstange 66 wirken dahin, letzterer beim Arbeiten der Maschine
längs gerichtete oder senkrechte Aufimdabbewegungen zu erteilen.
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Wie in den Fig. 3, 5 und 7 der Zeichnungen dargestellt, hat das untere
Ende der Muffe 67 des ausschwingenden Vorschubrahmens eine nach hinten ragende X
abe 8i, die waagerecht durchbohrt ist, um einen Lagerzapfen 82 aufzunehmen, der
sich quer zur @abtbiIdungslinie erstreckt und in der Nabe ei durch eine Stellschraube
83 befestigt ist. Der Lagerzap:en 82 ist in seitlich in einem Abstand voneinander
liegenden Lappen 84 gelagert, die voll dem \ adeistanzenraliirnn 23 nach vorn ragen,
wodurch der Z"orscliubraliinen auf dem N adelstangenrahmen zwecks seitlicher Bewegung
niit letzterem gelenkig aufgehängt ist.
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Die Muffe 6; des Vorscbubrahrnens ist seitlich mit einem aus einem
Stück mit ihr bestehenden und nach hinten abgebo@nen Arm 85 (Fig. 3 ) versehen.
Das hintere oder freie Ende des Armes 85 ist durchbohrt und nimmt einen Lagerzapfen
86 auf. welcher nut dein Arin durch eine Schraube 87 verblinden ist. Der Lagerzapfen
86 ist quer zur Lagerachse dieses Zapfens durchbohrt und hierdurch auf einer Führungsstange
88 gleitbar gelagert, die an ihren beiden Enden durch in einem Abstand stellende
Lappen eines winklig einstellbaren Führungsrahmens z#o getragen wird. Von dem Fiihrungsrahn
ien 89 erstreckt sich seitlich zwischen dessen F-lideli und senkrecht zur Führungsstalige
88 eine Lagerwelle 9o, die zur Ausführung einer winkligen Einstellung in einer gespaltenen
Nabe 9i eines Lagerbockes 92 gelagert ist; dieser Lagerbock ist im vorliegenden
Fall auf der hinteren Seite des Maschinenarmkopfes 13 Mittels Schrauben 93 befestigt.
Die Welle 9o wird gegen Längsbewegung durch einen Bund 9-t gesichert und in einer
winklig eingestellten Lage in der Nahe 9i durch eine Schraube 95 testgeklemmt. Die
Welle 9o des FührungsrahmensS9 kann natürlich auch mit einem geeigneten, von Hand
bedienbaren Hebel oder mit einem Fußtritt wirksam verbunden sein, um die Lage des
Führungsrahmens 89 einzustellen.
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Der Vorschubrahmen 67, 85 nimmt somit nicht nur an. den Schwingbewegungen
des adelstangenrahinens :23, mit dem er gelenkig verbunden ist, teil, sondern wird
auch um die Lagerachse 82 unter der Einwirkung der Führungsstange 88 auf den Arm
85 des Vorschubralimens verschwenkt. Der Ausschwingungsbetrag des '-orschubrahinells
auf seinerLagerachse 82 kann durch winklige Einstellung des Führungsrahmens 89 in
dessen verschiedene eingestellte Lagen verändert werden. Ferner kann der Vorschubfuß
36 veranlaßt werden, schneller oder lgngsamer oder im wesentlichen mit derselben
Geschwindigkeit wie die \ adeln 20 und der Stoffschieber 3.t bei deren Stoffvorschubbewegungen
durch Einstellung des Führungsrahmens 89 angetrieben zu werden. Demzufolge kann
die obere Lage des Arbeitsstückes eingehalten oder gestreckt werden, wie dies zur
Erzielung der gewünschten Wirkung erforderlich ist, oder die übereinanderliegenden
Lagen können in einem ungespannten Zustand an die Stichbildevorrichtung abgegeben
werden.
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Um den Vorschubfuß 36 bei seiner mit dem Arbeitsstück in Eingriff
kommenden Bewegung abzubremsen. wird die Muffe 73, auf welcher der Winkelliebel7o,
71 für die Aufundabbewegung der Vorschubstange gelagert ist, durch eine Pufferfeder
96 nachgiebig in Eingriff mit dem Lüftungsbund 97 niedergedrückt, welcher auf der
Drückerstange 61 befestigt ist. Die Pufferfeder 96 ist zwischen dem viereckigen
unteren Ende der 'Muffe ; 3 und einem Bund 98 eingeschaltet. der auf der
Drükkerstange 61 in einem gewissen Abstand von dem oberen Ende der 'Muffe ; 3 befestigt
ist. Da die Muffe 73 nachgiebig im Eingriff mit dein Lüftungsbund 97 gehalten
wird, werden
die Druckerstange 61 und die Vorschubstange 66 bei
Betätigung des Handhebels 63 oder des von einem Fußtritt beeinflußten Lüftungshebels
64'zusammen angehoben. Die Puff erfede:U 96 ist aber schwächer als dieDirückerstangenfeder
62 und gibt somit bei einer durch Ineingrifftreten des Vorschubfußes 36 mit dem
Arbeitsstück herbeigeführten Aufwärtsbewegung der Muffe 73 nach, ohne hierdurch
der Druckerstange 61 irgendeine Aufwärtsbewegung zu erteilen. Demzufolge verbleibt
der Druckerfuß 54 während der ganzen den Stoff vorschiebenden Viereckbewegungen
des Vorschubfußes 36 in nachgiebigem Eingriff mit dem Arbeitsstück.
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Es ist zu bemerken, daß der Vorschubfuß 36 unmittelbar auf die obere
Lage des Arbeitsstückes gegenüber der ortsfesten Stichplatte 52 arbeitet, und daß
letztere somit die untere Lage des Arbeitsstückes in derselben Weise durch Reibung
verlangsamt, wie der Vorschub der oberen Lage durch den Stoffschieber 34 infolge
von Reibung durch den Druckerfuß 54 verlangsamt wird. Der Vorschub der Stofflagen
kann somit wirksam beherrscht werden.