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Greiferantriebseinrichtung für Nähmaschinen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf Greiferantriel>seinrichtungen für Kettenstichnähmaschinen derjenigen
Art, «-elche eine fadentragende Nadel und einen mit ihr zusammen arbeitenden fadentragenden
Schwinggreifer umfaßt.
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Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, verbesserte Antriebsmittel
für den Greifer zu schaffen, wodurch der Greifer einen Weg der Bewegung aufweist,
der das Aufnehmen, das Halten und das Abwerfen der Nadelfadenschleife erheblich
erleichtert.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Greiferantriebsmittel
mit veränderlicher Geschwindigkeit zu schaffen, welches den Greifer während des
letzten Teils seines die Schleife erfassenden Weges mit einer verzögerten Geschwindigkeit
und während des Hauptteils seines, die Fadenschleife abwerfenden Weges mit einer
sich beschleunigenden Geschwindigkeit bewegt.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Bewegungen des
Greifers mit den Bewegungen der Nadel so in Einklang zu bringen, daß der Weg des
Greifers im Vergleich zu früheren Ausführungen erheblich verringert werden kann.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, Greiferantriebseinrichtungen
zu schaffen, welche insbesondere für Breitspurnähmaschinen und für Nähmaschinen
mit einer Mehrzahl von Nadeln geeignet sind.
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Die Erfindung besteht ganz allgemein in einer Greifereinrichtung zum
Zusammenarbeiten mit der auf und ab gehenden, mit einem Ohr versehenen
Nadel
einer Zweifadenkettenstichnähmaschine, welche einen fadentragenden Greifer, eine
den Greifer tragende Welle und Antriebsmittel mit veränderlicher Geschwindigkeit
umfaßt, um die Welle räumlich seitwärts in einem veränderlichen Ausmaß um ein Feld
zu bewegen., während. die Welle um ihre eigene Längsachse schwingt.
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In der Zeichnung, welche eine Ausführungsform der Erfindung wiedergibt,
ist Fig. i eine Seitenansicht von vorn einer Kettenstichnähmaschine, teilweise im
Schnitt, an welcher die Erfindung verkörpert ist; bestimmte Teile sind aus Gründen
der besseren Darstellung weggelassen; Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstabe eine
Drauf= Sicht auf einen Teil des Maschinenunterteils und der von ihm getragenen Teile,
wobei bestimmte Deckplatten und Teile der Arbeitsstückvorschubeinrichtungen weggelassen
sind; Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Querschnittsansicht im wesentlichen
nach Linie 3-3 der Fig. 2; sie gibt zusätzlich bestimmte Elemente der Arbeitsstückvorschubeinrichtung
wieder, welche aus der Fig. 2 weggelassen sind; Fig.4 ist in vergrößertem Maßstab
ein Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2; Fig. 5, 6, 7 und 8 sind eine Reihe von
Ansichten der Nadel und des Greifers der Maschine, bei verschieden aufeinanderfolgenden
Stufen eines Stichbildekreislaufes; Fig. 9 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab
eine Ansicht, welche den Weg der Bewegung des Greifers in Zuordnung zu verschiedenen
Stellungen der Nadel wiedergibt; der Greifer ist in den Stellungen angedeutet, in
welche er durch aufeinanderfolgende Winkelbewegungen von je 30° der Maschinenhauptwelle
bewegt ist; Fig. io zeigt schematisch eine Ansicht, sie gibt die Arbeit eines später
zu beschreibenden Schleifenausbreiters in Zuordnung zu dem Greifer und der Nadel
wieder; Fig. i i ist in vergrößertem Maßstab eine Schnittausicht im wesentlichen
nach Linie i i-i i der Fig. 2. Gemäß den Zeichnungen ist die Erfindung an einer
Nähmaschine dargestellt, die einen Rahmen aufweist, der ein pfannenähnliches Bett
oder ein Untergestell 15, einen Ständer 16 und einen überhängenden Maschinenarm
17 umfaßt, welcher in einem Lagerarmkopf 18 endigt. In Längsrichtung des Maschinenarmes
ist in Lagern i9 eine Antriebs-oder Armwelle 20 gelagert, welche an ihrem hinteren
Ende ein mit einem Riementrieb kombiniertes Handrad 21 trägt, durch welches die
Welle 2o von einer beliebigen geeigneten Energiequelle angetrieben wird.
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In dem Kopf 18 sind zwecks axialer Auf- und Abbewegungen zwei Nadelstangen
22 angeordnet, mit deren unteren Enden jeweils ein Block 23 fest verbunden ist.
Durch den. Block hindurch erstrecken sich zwei waagerecht angeordnete Stangen 24
und sind in ihnen befestigt; auf den Stangen sind einstellbar eine Mehrzahl von
nadeltragenden Blöcken 25 befestigt, welche jeweils den Blöcken 23 gleich sind.
Jeder der Blöcke 23 und 25 kann eine Nadel N tragen; es sind nur drei Nadeln wiedergegeben.
Eine beliebige Anzahl nadeltragender Blöcke 25 kann auf den Stangen 24 angeordnet
sein, und durch ihre Einstellung längs der Stangen und Befestigung an ihnen kann
ein beliebiger gewünschter Abstand der Nadeln und infolgedessen ein beliebiger gewünschter
Abstand der durch sie gebildeten Nähte erhalten werden.
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Mit jeder der Nadeln arbeitet in der Stichbildung ein. fadentragender
Kettenstichgreifer L zusammen. Es sind nur drei Greifer wiedergegeben. Jeder der
Greifer L ist in einem verschwenkbären Greiferträger 26 in der richtigen Stellung
befestigt, um mit seiner zugehörigen Nadel zusammen zu arbeiten. Dem Greiferträger
und den von ihm getragenen Greifern werden von einer drehbaren Antriebswelle 27,
die in Lagern 28 in dem Maschinenbett gelagert ist, durch später zu beschreibende
Einrichtungen Schwingbewegungen und nach einer bestimmten Bahn verlaufende Bewegungen
erteilt.
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Die Welle 27 wird von der Antriebswelle 20 vermittels einer Riemenscheibe
und eines Antriebsriemens im Verhältnis i : i gedreht, der in einem senkrechten
Raum 16a in dem Ständer 16 angeordnet ist und eine geschlitzte Riemenscheibe 2o°
auf der Welle 20, eine ähnliche Riemenscheibe27a auf der Welle 27 und einen Antriebsriemen
tob umfaßt, der diese Riemenscheiben verbindet.
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Den Nadelstangen 22 und den von ihnen getragenen Nadeln werden axiale
Aufundabbewegungen von der Armwelle 2o durch Einrichtungen erteilt, die allgemein
mit x bezeichnet sind und welche in zeitlicher Beziehung zu den, Bewegungen der
Greifer stehen.
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Auf der Oberseite des Unterteils 15 sind Abdeckplatten i5a und eine
das Arbeitsstück tragende Stichplatte 28 befestigt, welche Schlitze aufweist, durch
welche hindurch der Stoffschieber3o arbeitet, der einen Teil einer unteren, vier
Bewegungen ausführenden Stoffschiebereinrichtung bildet, von der Teile dargestellt
und allgemein, mit dem Bezugs-. zeichen f benannt sind. Während der Zeit, während
welcher sich der Stoffschieber unterhalb der oberen Fläche der Stichplatte befindet,
wird das Arbeitsstück auf der Stichplatte durch zwei Drückerfüße 31 festgehalten
(von denen einer dargestellt ist), deren jeder auf einem Schaft 31a verschwenkbar
angeordnet ist, der an dem unteren Ende einer durch eine Feder niedergedrückten
Drückerstange (nicht dargestellt) befestigt ist, welche in dem Kopf 18 angeordnet
ist.
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Die Vorschubeinrichtung kann beliebig und zweckentsprechend ausgeführt
sein.
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Der Greiferträger 26 ist in seinen Enden mit Quernuten 32 und 33 versehen,
welche Zungen 34 bzw. 35 aufnehmen, die auf den benachbarten Enden von in Ausrichtung
liegenden Greiferantriebswellen J6 und 37 ausgebildet sind. Der Greiferträger ist
auf den Wellen 36 und 37 durch Klemmschrauben 38 befestigt, welche Unterlagsrheiben
39 und Stellschrauben 40 tragen. Jeder Greifer ist mit einem herabhängenden zylindrischen
Schaft s versehen, der in eine Bohrung b in dem Greiferträger
26
hineingepaßt ist und in ihm durch eine Stellschraube 4i gehalten wird. Der untere
Endteil jedes Greiferschaftes ist mit einer quer laufenden Fadenöffnung 42 versehen,
welche sich relativ zu festen Fadenführungen 43 und 44 bewegt und mit ihnen zusammen
arbeitet, um den Greiferfaden t von dem Vorrat zu ziehen und als Aufnehmer für den
Greiferfaden zu dienen. Die Fadenführungen43 und 44 werden jeweils von Winkelstangen
45 und 46 getragen, welche auf dem Unterteil 15 der Maschine befestigt sind.
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Der Greiferträger 26 und die Wellen 36 und 37 bilden eine einzige
zusammengesetzte Greifertrag-und Antriebswelle, wobei derTeil 26 von den Teilen
36 und 37 abnehmbar ausgebildet ist, so daß er abgenommen und durch andere entsprechende
''eile ausgewechselt werden kann, deren jeder eine verschiedenartige Anordnung der
Greifer aufnehmenden Bohrungen b aufweist, wenn es erwünscht ist, eine andere Anzahl
oder einen anderen Abstand von Nadeln und Greifern zu verwenden.
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Damit die zusammengesetzte Greiferwelle 36, 26, 37 glatt und ohne
Haft- oder Sperrwirkung betätigt werden kann, ist zum Antrieb der Welle synchron
von jedem ihrer Enden ein Mittel vorgesehen, welches später zu beschreiben ist.
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Die Teile 36 und 37 der Greiferwelle sind in exzentrischen Bohrungen
47 bzw. 48 gelagert, welche in Buchsen 49 und 5o ausgebildet sind, die exzentrische
Zahnräder 51 und 52 tragen. Die Buchsen 49 und 5o sind in Lagerbuchsen 53 und 54
gelagert, welche in dem Unterteil der Maschine befestigt sind. Die Buchsen 49 und
5o werden gegen eine Axialbewegung in einer Richtung durch Naben auf den Zahnrädern
51 und 52 festgehalten, welche sich gegen die äußeren Enden der Lagerbuchsen legen,
und in der anderen Richtung durch Scheiben 49X und 5ox gehalten, diie an den Buchsen
49 und 50 befestigt sind und welche sich gegen ringförmige Schultern 53X und 54X
legen, die durch die Buchsen 53 hzw. 54 geschaffen sind. Kragen 36X und 37X, welche
auf den Wellenabschnitten 36 und 37 befestigt sind und welche sich gegen die Scheiben
49X und 58x legen, halten die zusammengesetzte Greiferwelle gegen axiale Bewegung
fest.
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Auf der Welle 27 sind exzentrisch zwei Greiferantriel>szahnräder 55
und 56 befestigt, welche mit den Zahnrädern 51 und 52 auf der zusammengesetzten
Greiferantriehswelle zusammen arbeiten und sie antreiben. Daher bewirkt eine Drehung
der Welle 27 durch die exzentrischen Zahnräder 55-51 und 56-52 eine Drehbewegung
mit veränderlicher Geschwindigkeit derBuchsen 49 und 5o in ihren Lagerbuchsen 53,
54 und bewegt dadurch die zusammengesetzte Greiferantriebswelle seitlich zu ihrer
Achse in einer Bahn oder rings um ein Feld, welches in den Fig. 5,6, 7 und
8 bei y angedeutet ist: Während der Drehbewegung der Greiferwelle mit veränderlicher
Geschwindigkeit um das Feld y wird die Greiferwelle ebenfalls um ihre eigene Achse
versch,#venkt. Diese Schwenk- oder Schwingbewegung erfolgt durch einen Exzenter
oder eine Kurbel 57, welche auf der Welle 27 gebildet ist und von einem geschlitzten
Block 58 umschlossen wird, der in seinem unteren Teil eine zylindrische Bohrung
59 aufweist. In die Bohrung 59 ist verschiebbar ein Bolzen 6o eingepaßt, der einstückig
mit einem geschlitzten Kopf 61 ausgebildet ist, welche durch Schrauben 62 und 63
auf dem Teil 37 der Greiferantriebswelle befestigt ist.
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Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen eine der Nadeln und den mit ihr zusammen
arbeitenden Greifer und die Trag- und Antriebseinrichtung für den Greifer in verschiedenen
aufeinanderfolgenden Stellungen, welche sie während des Bildens eines Stiches einnehmen.
Diese Stellungen entsprechen jeweils den Stellungen der mit den Bezugszeichen 2,
5, 9 und i i in Fig. 9 bezeichneten Greifer, in welcher der gesamte Arbeitskreislauf
des Greifers und der Weg der Bewegung des Greiferöhrs zusammen mit den entsprechenden
Stellungen der Spitze der Nadel in vergrößertem Maßstab wiedergegeben sind.
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Angenommen (Fig.9) die Nadel trägt einen Oberfaden n und der
Greifer einen Unterfaden t, wie in den Fig. 5, 6, 7 und 8 dargestellt ist, wobei
der Unterfaden durch das erste Ohr e in der Hinterseite oder Hacke des Greifers
hindurchgeht, sich dann längs einer Nut in seinem Blatt erstreckt und schließlich
zurück durch ein öhre' nahe der Greiferspitze hindurchgeht, wie in Fig. io wiedergegeben
ist. Es sei weiter angenommen, daß die Nadel das Arbeitsstück durchstochen hat und
den Faden mit sich in ihre niedrigste Stellung getragen hat, was in der Fig. 9 mit
o (Null) angedeutet ist. Der Greifer befindet sich im wesentlichen in seiner vollständig
zurückgezogenen Stellung, welches ebenfalls durch die Stellungo (Null) des Greiferöhrese'
angedeutet ist. Aufeinanderfolgende Drehbewegungen der Hauptwelle 20 um jeweils
30° bewegen das Greiferöhr und die Nadel nacheinander in die Stellungen, welche
mit i, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, i8, ii und schließlich zurück zu Null bezeichnet
sind. Während der ersten 6o° Drehbewegung der Hauptwelle wird die Nadel aus der
Nullstellung in die mit 2 bezeichnete Stellung zurückgezogen, während welcher sie
eine Schleife l des Nadelfadens auswirft. Der Greifer bewegt sich aus der Nullstellung
zu der mit 2 bezeichneten Stellung in Fig. 9 vorwärts und tritt, wie in Fig. 5 dargestellt
ist, in die Nadelfadenschleife ein. Die nächste 9o° Drehbewegung der Hauptwelle
zieht die Nadel zurück und bewegt den Greifer in die mit 5 in Fig. 9 bezeichnete
und in Fig. 6 dargestellte Stellung vorwärts und trägt dadurch seinen Faden durch
die Nadelfadenschleife hindurch und hält die Nadelfadenschleife auf ihm zurück,
welche längs des Greiferblattes und in seine Auskehlung gleitet, wie in Fig. 6 dargestellt.
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Bei der Vorwärtsbewegung aus der Nullstellung in die Stellung ,4 bewegt
sich der Greifer in einem schnellen Ausmaß und in einem im wesentlichen geraden
Weg vorwärts und abwärts, wodurch das Aufnehmen der Nadelfadenschleife außerordentlich
erleichtert wird.
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Der Greifer bewegt sich zwischen Stellungen .,4 und 7 langsam und
gibt dadurch der Nadel Zeit, sich aus ihrer Stellung 4 in ihre oberste Stellung
6
zurück zu bewegen, ihre Bewegungsrichtung umzukehren und sich
in die Stellung 7 vorwärts zu bewegen.
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Der Greifer wird dann schnell aus der Stellung 7 in die Stellung 9
zurückgezogen, welche in Fig. 7 wiedergegeben ist. Während dieser Bewegung rollt
der Greifer nach aufwärts und rückwärts und erleichtert dadurch sein Teilzurückziehen
aus der Nadelfadenschleife, welche dann rings um das Blatt des Greifers gehalten
wird. Weiterhin greift während dieser Bewegung an dem Greiferfaden t ein in seitlicher
Richtung bewegbarer Ausbreiterfinger 65 an, der später zu beschreiben ist, welcher
einen Teil des Greiferfadens seitlich bewegt, wie in Fig. io dargestellt ist, und
bildet dadurch zwischen dem Greiferfaden und dem Blatt des Greifers ein Dreieck,
in welches Dreieck sich die ihren Faden tragende Nadel nach abwärts bewegt.
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Eine weitere Drehbewegung der Hauptwelle um 6o° zieht den Greifer
aus der Stellung 9, welche in Fig. 7 dargestellt ist, in die Stellung i i zurück,
welche in Fig. 8 dargestellt ist, und veranlaßt auf diese Weise den Greifer, die
vorher erfaßte Nadelfadenschleife abzuwerfen, welche daraufhin nach oben gezogen
und durch den Nadelfadenaufnehmer befestigt wird, und wodurch die Verkettung der
beiden Fäden in einen Zweifadenkettenstich vollendet wird. Nachdem die Nadel in
die Greiferschleife eingetreten ist, bewirkt ein Zurückziehen des Greifers eine
Relativbewegung zwischen dem Fadenöhr 42 in dem Schaft s des Greifers und den festen
Fadenführern 43 und 44 und verfestigt dadurch den Stich und zieht Greiferfaden vom
Vorrat ab.
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Zufolge der Tatsache, daß der Greifer während seiner Zurückziehungs-
und die Schleife ahwerfenden Bewegung nach aufwärts gegen die Stichplatte bewegt
wird, befindet sich die Spitze des Greifers nahe dem Arbeitsstück, wenn die Nadelfadenschleife
vom Greifer abgeworfen wird, so daß dadurch sehr wenig Aufnehmerarbeit erforderlich
wird, um den Stich zu verfestigen und zu vollenden.
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Die Nadelspitze wandert bei ihrer schließlichen Abwärtsbewegung zwischen
im Abstand befindlichen Wandungen einer aus Blech bestehenden Nadelführung 66 hindurch,
welche von dem Schaft des Greifers getragen wird, und diese Führung gewährleistet
die richtige Anordnung der Nadel zum Aufnehmen der nächsten Nadelfadenschleife durch
den Greifer. Die abschließende 3o°-Drehbewegung der Hauptwelle bewegt die Nadel
und den Greifer aus ihrer mit i i bezeichneten Stellung zurück in die Nullstellung
zur Vorbereitung des Beginns eines neuen Arbeitskreislaufes.
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Jeder der Ausbreiter 65, von denen so viele vorgesehen sind, wie die
Zahl der verwendeten Greifer beträgt, ist auf einem waagerecht angeordneten Teil
67 befestigt, der verschiebbar in einem Kanal 68 in der Unterseite der Stichplatte
28 angeordnet ist. DerTeil 67 ist an einem Ende mit einer Schiebestange 69 verbunden
(Fig. 2), welche verschiebbar in einer Gleitbahn 70 angeordnet ist, die in
der Unterseite eines Blockes 71 ausgebildet ist, der an dem Unterteil der Maschine
befestigt ist. Die Gleitstange trägt einen Rollenzapfen 72, welcher in der Bahn
einer Kurvennut 73 läuft, die in einer Kurvenscheibe 74 ausgebildet ist, welche
an der Fläche des Zahnrades 5i z. B. vermittels Schrauben 75 befestigt ist.
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Es mag klargestellt werden, daß es allgemein nicht neu ist, elliptische
Zahnräder zu verwenden, um einem Greifer eine Bewegung mit veränderlicher Geschwindigkeit
zu erteilen. Eine solche Ausführung ist früher in Verbindung mit einer Nähmaschine
mit Riegelstichen vorgeschlagen worden.