DE822190C

DE822190C - Drueckervorrichtung fuer Naehmaschinen

Info

Publication number: DE822190C
Application number: DEP30242A
Authority: DE
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1948-04-05
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-11-22
Also published as: FR973373A; CH272215A; GB639515A; US2541888A; AT171048B

Description

Drückervorrichtung für Nähmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drückervorrichtung für Nähmaschinen.
Es ist bekannt, daß die Arbeitsgeschwindigkeit einer Nähmaschine bei der Bestimmung des erforderlichen Druckes, der auf den Drücker anzulegen ist, einen Faktor bildet, um den Drücker zu veranlassen, das Arbeitsstück mit einer Stichplatte in Berührung zu halten und um ein genaues Vorschieben des Arbeitsstückes zu gewährleisten. Dieses trifft insbesondere bei einer Nähmaschine zu, welche mit einer sognannten Wechseldrückervorrichtung versehen ist, die zwei Drückerfüße umfaßt, welche so miteinander verbunden sind, daß der Druck des einen Drückerfußes so auf das Arbeitsstück wirkt, claß der andere Drückerfuß angehoben wird. Bei der Verwendung einer Wechseldrückervorrichtung ist es allgemein üblich, dein einen Drückerfuß, häufig mitgehender Fuß genannt, am Arbeitsstück angreifende und das Arbeitsstück freigebende Bewegungen und Vorschub- und Rückkehrbewegungen in Synchronismus mit den Bewegungen eines Stoffschiebers zu erteilen, der an der Unterseite des Arbeitsstückes angreift, wodurch das Arbeitsstück zwischen oberen und unteren Vorschubelementen erfaßt und positiv vorgeschoben wird. Der nicht vorschiebende Drückerfuß wird veranlaßt, sich auf das Arbeitsstück zu legen, um das Arbeitsstück auf der Stichplatte festzuhalten, während der Vorschubdrückerfuß gelüftet wird, und der nicht vorschiebende Drückerfuß wird von dem Arbeitsstück abgehoben, während der Vorschubfuß auf das Arbeitsstück gedrückt wird. Daher greifen die beiden Drückerfüße abwechselnd an dem Arbeitsstück an und geben es frei. Eine oder mehrere Federn werden gewöhnlich verwendet, um die Drückerfüße auf das Arbeitsstück niederzudrücken. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung normalen Federdruckes an einer Wechseldrückervorrichtung wegen des Trägheitsmomentes der Teile, wegen der Reibung und wegen der Unfähigkeit der Drückerfeder, genügend schnell zu reagieren, wenn mit hohen Geschwindigkeiten gearbeitet wird, der Druckerfuß sich nicht richtig auf das Arbeitsstück legt. sondern allmählich immer höher angehoben wird. bis der Vorschubdrückerfuß tatsächlich oberhalb des Arbeitsstückes die Luft durchschlägt, mit dein Ergebnis, daß das Arbeitsstück nicht richtig festgehalten und vorgeschoben wird. Diese Schwierigkeit ist zu einem erheblichen Ausmaß dadurch überwunden worden, daß der Federdruck auf den Druckerfuß stark erhöht wurde, jedoch hat das Vergrößern des Federdruckes die unerwünschte Wirkung, daß die Maschine überlastet wird und dali durch die Bedienungsperson übermäßig große Kraft erforderlich ist, um den Drückerfuß zum Einführen und Entfernen des Arbeitsstückes anzuheben. Eine Weitere unerwünschte Wirkung ist das Einkerben des Arbeitsstückes durch den Vorschubfuß, wenn die Maschine mit verhältnismäßig langsamen Gesclvvindigkeiten arbeitet.
1-Lauptzweck der vorliegenden Erfindung bestellt darin, die Nachteile und die unerwünschten Eigenschaften der bekannten Ausführungen zu vermeiden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Wechseldrückervorrichtung zu schaffen, welche (las Arbeitsstück zwischen aufeinanderfolgenden Vorschubbewegungen fest auf der Stichplatte hält, \\ odurch bei allen Geschwindigkeiten ein positiver und genauer Vorschub des Arbeitsstückes gewährleistet wird, und welche ein Überlasten der Maschine und ein Kerben des Arbeitsstückes bei langsamen Arbeitsgeschwindigkeiten vermeidet.
Diese und andere Zwecke sind dadurch verwirklicht worden, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche auf die Drückervorrichtung einen verhältnismäßig geringen Druck ausübt, wenn die Maschine mit verhältnismäßig kleinen Geschwindigkeiten arbeitet, und welche den Druck proportional zu Vergrößerungen der Geschwindigkeit selbsttätig erhöht.
Gemäß der Erfindung ist eine durch Zentrifugalkraft arbeitende Vorrichtung, welche von einer unilaufenden Welle der Maschine getragen wird, und welche auf Geschwindigkeitsveränderungen der Welle anspricht, vorgesehen, um eine Reihe mechanischer L'bertragungsglieder zu betätigen, durch welche ein sich mit der Geschwindigkeit verändernder Abwärtsdruck auf die Drückervorrichtung übertragen wird.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise zur Darstellung gebracht. I# ig. i ist eine Seitenansicht, teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt, einer Nähmaschine mit einer Drückervorrichtung, an welcher die Erfindung verkörpert ist; die -Maschine ist bei Stillstand dargestellt; hig. 2 ist eine Seitenansicht von links, teilweise Weggebrochen, der in Fig. i dargestellten -Maschine; l 1, 3 ist in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht des mittleren Teiles der Fig. i, wobei be-

stimmte der Teile in (ler Stellungen angeordnet

sind, die sie beim Arbeiten mit hoher Geschwindig-

keit einnehmen;

Fig. d ist in vergrößertem Maßstab eine Quer-

schnittsansicht nach 1_illie .(-d der Fig. i ;

Fig. 5 ist in vergrößertem Maßstall eine Quer-

schnittsarsicht nach Linie 5-5 der Fig. i ;

Fig. 6 ist eine Teilscliiiittarsiclit nach Linie 6-6

der Fig. 2 sie gibt Mittel zuni Verh reden der

Druckerfeder finit der I)rückervorrichtung wieder;

F ig. ,- ist eine Teilschnittansicht nach Linie 7-7

der Fig. 2, sie gibt die Mittel zitm Verbinden des

\\"eclisel(Irückerstarvrenliiftun"sliellels finit der

Drückerstange des nicht vorschiebenden Drücker-

fußes wieder.

Der Maschinenrahmen unifaLit eine Stofftrag-

platte i. eilten von der Platte i nach ollen stehenden

und an ihr befestigten Ständer 2 und einen oberen

Arni 3. welcher einstückig finit dein Ständer 2 ans-

gebildet ist und an :eirein freien Ende in einen]

Kopf d endigt. In I_iingsrichtung ist innerhalb des

\rliles 3 eine \laschinenhatiptwelle 5 gelagert,

welche ein kombiniertes Schnur- und Handrad 0

t ägt, (las eine -Ntt 7 aufweist. die eine Antriebs-

r,

schlitir, nicht dargestellt, aufnehmen kann, mittels

welcher die Welle angetriellen \\-erden kann. In

Lagern 8 und y in dein hopf d ist in senkrechter

Richtung eine \ adelstange i o be-,veglich, die eine

Nadel i i trägt. Die Nadelstange wird von einer

auf der Welle 5 befestigter Kurbelscheibe 12 durch

übliche, allgemein finit _i- bezeichnete Mittel auf und

ab bewegt.

Die Maschine ist finit einer Wechseldriicker-

vorriclitung versehen, Welche eine Drückerstange 13

umfaßt, die in senkrechter Richtung in dem Kopf .I

beweglich ist und die an ihrem unteren Ende einen

nicht vorschiebenden I)riicl<ei-ftil,i 14 trugt, der das

Arbeitsstück auf der üblichen Stichplatte 15 fest-

halten kann, die von der Stofftragplatte i getragen

wird. -Mit dein Druckerfuß id arbeitet ein das

Arbeitsstück vorschiebender Druckerfuß 16 zu-

sammen, welcher finit dem Stoffschieber feiner üb-

lichen unteren Stoffvorschubeinrichtung zusammen-

arbeitet. Der FuLi 16 ist auf den] unteren Ende einer

Stoffschieberstange 17 befestigt, deren oberes Ende

bei 18 an einer] :-rin ig° eines dreiarmigen Hebels

ig gelagert ist. Der @orscliullstarge i j und (lein

von ihr getragenen Fuß 10 werden Hub- und Senk-

bewegungen und Vorschtilr und Rückkehrbewegun-

gen von Exzentern 2o bzw. 21 erteilt. die auf der

Maschinenhauptwelle ; befestigt sind. Das Exzen-

ter 20 wird von dein gegabelten Ende 22° einer

Pleuelstange 22 umgeben, deren anderes Ende mit

dem olleren Ende eines Schwingarmes 23 ver-

schwenkbar verbunden ist. der auf eine (luchse 2.I

aufgeklelnint ist, die an einem Ende in dein Kopf 4

und all ihrem anderen Erde in einem Lagerarm 25

gelagert ist, der an den] Arm 3 befestigt ist und voll

dessen Unterseite nach unten ragt. Die Buchse 24

trägt einen nach ollen stellenden Arm 26, welcher

durch eineu Lenker 2; finit dein nach ollen stehenden

Arm iyh des dreiarmigen Hebels ig verbunden ist.

Der dritte Artre ig<- des Hebels i(g ist (huch einen

Verankerungslenker 27° finit einem Zapfen 28 ver-

bunden, der in <lern Kopf 4 befestigt ist. I?in senk-

recht aiigeoi-(liteter Lenker 29, der durch den Zapfen

30 mit dein dritten .\rm igc des Hebels 19 ver-

schwenkbar verbunden ist, ist mit einem Bund 31

versehen, der durch eine Kleininverbindung 32 auf

dein oheren lAide der Druckerstange 13 befestigt

ist. .\tis vorstehendem ist ersichtlich, daß eine Ver-

drehung der \\'elle 5 und des auf ihr befindlichen

l,:xzentei-s 2o den I Iehel i9 uni den Lagerzapfen 18

und den Zapfen 30 vor- und zurückschwingt und

dadurch die Drückerstange 13 und die Vorschub-

statige 17 abwechselnd anhebt und senkt.

Vorschub- tind lZückkehrbewegungen werden der

Vorschubstangc 17 von dein Exzenter 21 auf der

\Velle 5 vermittels nun zu beschreibender Einrich-

tutigeti erteilt. Lias l,.xzettter 21 ist von dem Ende

einer 1'leuelstalige 33 umgeben, deren anderes Ende

verscliwenl;liar finit dein oberen Ende eines Schwing-

:iI-ines 34 verbunden ist, der auf einer Vorschub-

1ligw-clle 35 befestigt ist, die innerhalb

der lit1clise 24 gelagel-t ist.

\\-citerliin ist auf der @cllw-illgw-elle35 das Naben-

eii(le eines lierabli:ingeiiden Vorschubantriebs-

schw-iligarinus 36 befestigt, dessen unteres Ende bei

37 111t (lein eilgell linde eines Lenkers 38 verschwenk-

ltar verbunden ist, dessen anderes Ende bei 39 mit

der \-orsclnil>stange 17 vierschwenkbar verbunden

ist. Daher bewirkt eine Verdrehung der Welle 5

v(-i-niittels der vorbeschriebenen Einrichtung Vor-

scüull- und hückkehrbewegungen der Vorschub-

st;tnge 1 7 und des Vorschubdrückerfußes 16 in

zeitlicher 13ezielltliig zu ihren Hub- und Senkbewe-

gungen. \Vie bei anderen \Vechseldrückervorrichtungen drückt ein Verschwenken des dreiarmigen Hebels i9 ini Uhrzeigersinit, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, den FulJ 16 in Berührung mit dem -Arbeitsstück nach unten. \Venn eine weitere Abwärtsbewegung des VuGes ih vci-liindert wird, veranlaßt eine weitere 1tewegtlllg des llehels t9 in der gleichen Richtung, (lall der 1lellel sich uni die Lagerachse 18 dreht und dadurch dein Drückerfuß 14 frei vom .Arbeitsstück anbellt. In dieser Stellung der Teile wird dein Vorscliuliftil.i t6 sein Vorschubhub in Synchronismus finit (lern \-#irscliulillull des Stoffschiebers f gegeben. \aclident der \-orsclitililitili beendet ist, wird der I lellcl 19 iii elltgegeligesetzter Richtung verschwenkt und drückt dadurch den Fuß 14 auf das Arbeitsstrick nach tunen und Bellt den Vorschubfuß 16 an, damit er in seine i\nfangsstellung zurückgeführt werden kann.

Die Füße i4 und 16 werden gewöhnlich durch eine Blattfeder 4o auf (las Arbeitsstück nach unten g((li-iicl:t, die an ihrem hinteren Ende auf einem I_agerarin 41 getragen ist, welcher an der Unterseite des .\ruies 3 befestigt ist, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist. Das vordere Ende der Feder 40 erstreckt sich 111 dell Kopf 4 und ist durch einen Bolzen 42 (Fig. 6) finit einem Zapfen 43 verbunden, der von (lern dreiarmigen Hebel 19 getragen wird, der, wie vorbeschrieben, sowohl mit der Drücker-13 als auch mit der Vorschubstange 17 verbunden ist. Zwischen ihren Enden greift an der Feder 4o ein Schuh .44 an, welcher nach abwärts gedrückt wird, um die Feder 4o durch ihren Eingriff mit dem unteren, nicht mit Gewinde versehenen Ende 4.511 eines Schraubenbolzens 45 zu spannen. Dieser Bolzen ist in eine Buchse 46 eingeschraubt, welche ihrerseits in die Unterwandung des Armes 3 eingeschraubt ist. Das obere Ende des Bolzens ist mit einem Schraubenzieherschlitz versehen, wodurch der Bolzen verdreht werden kann, um ihn in axialer Richtung einzustellen und um dadurch den Schuh 44 in senkrechter Richtung zu verschieben, um den .\1)w-ärtsdrtick zu verändern, welcher durch die Feder 4o auf die Drückervorrichtutig ausgeübt wird. Dieser Druck bleibt lief jeder gegebenen Einstellung des Bolzens -l5 konstant. Vorzugsweise wird der Bolzen 45 so eingestellt, um einen Allwärtsdruck hervorzurufen, welcher für ein -Arbeiten der Nähmaschine bei verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit zweckvoll ist.
Die rfindung schafft eine automatische Vorrichtung' zum Verändern des gesamten Abwärtsdruck-es, welcher auf die Drückerfüße 14 und 16 proportional zur Arbeitsgeschwindigkeit der NLaschine übertragen wird: eine Hilfsvorrichtung arbeitet in Verbindung mit der Feder 4o, um den Federdruck zu vergrößern, wenn die Geschwindigkeit der Maschine erhöht wird. Die Hilfsvorrichtung umfaßt einen Hebel 47, der vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise die Form einer zweiten Blattfeder hat, die zwischen der Feder 40 und dem -Arm 3 angeordnet ist. Der vordere Endteil des Ffebels 47 erstreckt sich in den hopf 4 und legt sich auf die Feder 4o, wie am besten in Fig. i dargestellt ist. Das Hinterende 47" des Hebels 47 ist gegabelt und tnngreift (las umgekehrte T-förmige untere Ende 48a eignes verdrehten Lenkers 48, dessen oberes Ende bei 49 mit einem :Arm 5o" eines \Vinkelhebels 5o verscliwenkbar verbunden ist, der auf einem von dem Arm 3 getragenen Zapfen 51 gelagert ist. Zwischen seinen Enden befindet sich der Hebel 47 finit dein unteren Ende der vorgenannten Buchse 46 in Berührung, die unter bestimmten Bedingungen als Lagerpunkt für den Hebel 47 dient. Diese Buchse ist so angeordnet, daß in der untersten Stellung des Lenkers 48, wie in Fig. t dargestellt ist, der Federllebel47 ini wesentlichen urgespannt ist und, falls überhaupt, nur einen kleinen Druck auf die Feder 4o überträgt.
Der obere .Arm 50" des Winkelhebels 5o hat einen Kopfteil 50c, der zwischen einem Flansch 52a, welcher einen Teil einer auf der Welle 5 angeordneten BIICIISe 52 bildet, und einem auf der Buchse befindlichen Drucklager 53 angeordnet ist und an ihnen angreift. Auf der Welle 5 ist durch Stellschrauben 54 ein Bund 55 befestigt, der Paare von im .Allstand voneinander angeordneten und sich entgegengesetzt erstreckenden Ansätzen 56, 57 hat, zwischen (leiten auf Schwenkzapfen 58, 59 Winkelhebel 6o, 61 angeordnet sind. Nach einwärts sich erstreckende Arnie6oa und 61a der Hebe16o bzw.61 greifen <in einem Druckring 62 an, der die Welle 5 umgibt. Die anderen Arme der Hebel 6o, 61 tragen Gewichte 63 bzw. 64. In dem Bund 55 sind verschiebbar vier Druckbolzen 65 angeordnet, an deren einem Ende der Druckring 62 angreift. Die gegenüberliegenden Enden der Bolzen 65 legen sich auf das eine Ende der Gleitbuchse 52. Eine Schraubenfeder 66, welche die Welle 5 umgibt und welche zwischen dem Flansch 52° an dem Hinterende der Buchse und einer auf der Welle 5 befestigten Scheibe 67 zwischengeschaltet ist, bietet der Bewegung der Buchse 52 zu einem später zu beschreibenden Zweck ein gewisses Ausmaß an Widerstand. Arbeitsweise Angenommen, der Schraubenbolzen 45 ist so eingestellt, daß er der Blattfeder 40 genügend Spannung gibt, um die Wechseldrückervorrichtung zu veranlassen, in einem begrenzten Bereich verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeiten richtig zu arbeiten, und die Buchse 46 ist in eine Stellung eingestellt, in welcher sie leicht auf dem Hebel 47 liegt. Wenn dann die Maschine in Tätigkeit gesetzt wird, werden die Drückerfüße zur Hauptsache durch die Feder 40 nach unten gedrückt. Ein Drehen der Hauptwelle 5 und des darauf befindlichen Bundes 55 hat das Bestreben, die mit Gewichten versehenen Enden der Hebel 6o und 61 zu veranlassen, sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung heraus nach auswärts zu bewegen. Der Druck der Feder 66 auf die Buchse 52 hält die Buchse 52, die Bolzen 65 und den Druckring 62 zeitweilig davon ab, sich nach rechts zu bewegen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Daher werden die Hebel 6o und 61 daran gehindert, nach auswärts zu schwingen, bis eine vorbestimmte Umdrehungsgeschwindigkeit erreicht worden ist und die auf die Hebel ausgeübte Zentrifugalkraft genügend groß ist, den Widerstand der Feder 66 zu überwinden. Der Geschwindigkeitenbereich von Null bis zu der Geschwindigkeit, bei welcher die Zentrifugalkraft auf die Hebel 6o und 61 anfängt, den Widerstand der Feder 66 zu überwinden, entspricht dem Bereich von Geschwindigkeiten, bei denen die Feder 40 von sich aus einen genügenden Druck auf die Drückerfüße 14 und 16 ausübt, um sie zu veranlassen, richtig zu arbeiten. Nachdem die vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht worden ist, wird eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit die mit Gewichten versehenen Hebel 6o, 61 veranlassen, nach auswärts zu schwingen, woraufhin die Arme 6o° und 61° dieser Hebel den Druckring 62, die Bolzen 65 und die Buchse 52 nach rechts verschieben werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der Winkelhebel 5o wird daher im Uhrzeigersinn verschwenkt, und der Lenker 48 und das Hinterende des Federhebels 47 werden angehoben. Der Hebel 47 wird um die untere Seite des Kopfes 4611 der Buchse 46 geschwenkt und drückt dadurch das vordere Ende des Hebels nach unten und trägt zu dem Abwärtsdruck, welcher von der Blattfeder 4o auf die Drückerfüße ausgeübt wird, bei. Da der Hebel 47 aus Federmetall besteht, hat er ein bestimmtes Maß an Eigenelastizität, welche verhindert, daß plötzliche Druckänderungen auf die Drückerfüße übertragen werden. Das Ausmaß, um welches die Gewichte 63, 64 nach auswärts geschwungen werden und daher die Gr<il.le des Drucke:, den der Hebel 47 auf die Blattfeder 4o überträgt, ist zur Umlaufgeschwindigkeit der Hauptwelle proportional. Bei maximaler Umlaufgeschwindigkeit der Hauptwelle werden die Gewichte 63, 64 und die Hebel 6o, 61 die in Fig. 3 dargestellten Stellungen einnehmen, und der volle Druck, sowohl der Blattfeder 4o als auch des Federhebels 47, wird auf die Dri.ickerfüße i4 und 16 übertragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drückervorriclitung für Nähmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Zentrifugalkraft wirkende Einrichtung, welche von einer umlaufenden \Velle (5) der Maschine getragen wird und die auf Veränderungen in der Geschwindigkeit der Welle anspricht, vorgesehen ist, uni eine Reihe mechanischer Übertragungsglieder (62, 65, 52, 50, 48, 47) zu betätigen, durch welche auf die Drückervorrichtung ein sich mit der Geschwindigkeit der Welle ändernder Abwärtsdruck übertragen wird.
2. Drückervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Winkelhebel (6o, 61), welche von der Welle (5) getragen werden und mit ihr drehbar sind, jeweils einen Gewichtsarm (6o und 61), der bei Drehen der Welle (5) durch Zentrifugalkraft nach außen bewegt wird, und einen Arm (60° und 61°) aufweisen, der an dem ersten (62) eines Satzes von auf der Welle verschiebbaren Übertragungsgliedern (62, 65, 52) angreift und dabei diese Glieder (62, 65, 52) verschiebt, wodurch der Satz von verbundenen Hebeln (50, 47) verschwenkt, und dadurch ein Abwärtsdruck auf die Driickervorrichtung übertragen wird.
3. Drückervorrichtung nach Anspruch 2, mit einem ersten Drückerfuß, der nur senkrechte Bewegungen ausfuhrt, und einem zweiten Drückerfuß, der senkrechte Bewegungen und waagerechte Vorschub- und Rückkehrbewegungen ausführt, und der gewöhnlich durch eine Blattfeder nach unten gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte (47) der verbundenen Hebel eine Feder ist, die zwischen ihren Enden schwenkbar angeordnet ist und sich an einem Ende auf eine den beweglichen Drückerfuß beeinflussende 131attfeder (40) legt, um den von dieser Blattfeder ausgeübten Abwärtsdruck zu ergänzen.