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Nähmaschine mit hin und her gehenden schlingenbildenden Werkzeugen
Die schlingenbildenden Werkzeuge gewisser Mähmaschinen, die mit Nadel und Schwinggreifer
und/oder Stecher arbeiten, führen geradlinige oder bogenförmige oder auf einer bestimmten
Kurve in einer Ebene oder dreidimensional verlaufende hin und her gehende Bewegungen
aus, die bei den bekannten Nähmaschinen mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von Kurbeln
oder Exzentern angetrieben und mittels Hebeln und Lenkern auf das Werkzeug so übertragen
werden, daß sich zwecks Vermeidung einer Fehlarbeit die Abstimmung der Bewegungsverhältnisse
zueinander nicht ändert.
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Die beiden Totpunkte im Kurbel- oder Exzenterantrieb spielen bei der
Zusammenarbeit der nahtbildenden Werkzeuge eine große Rolle, weil während des Durchlaufens
der Totlagen kurze Stillstände im Antrieb entstehen, welche die Sicherheit beim
Fangen der Nadel- und Greiferschleifen erhöhen.
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Durch Einschalten von Lenkern kann die Zeit des Stillstandes beim
Durchlaufen der Totpunkte im Antrieb verlängert werden. Dadurch werden aber in den
meisten Fällen zusätzliche dynamische Effekte erzeugt, die nicht erwünscht sind.
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Durch die hohe Frequenz der schwingenden und geradlinigen Hinundherbewegung
entstehen Massenkräfte, die starke Beanspruchungen der Getriebeteile und der Lager
und Gelenke verursachen.
Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb
dieser schlingenbildenden Werkzeuge bei Nähmaschinen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
und betrifft die Verbesserung der dynamischen Verhältnisse dadurch, daß zwischen
Antrieb und Abtrieb aller schlingenbildenden Werkzeuge je ein schlupffreier Riemenantrieb
eingeschaltet ist.
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Dadurch wird eine Elastizität in das Hebelgetriebe geschaltet, die,
vom Material des Riemens bestimmt, in den gewollten Grenzen gehalten wird.
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Durch die Erfindung wird eine Verlängerung der Stillstandzeiten im
Abtrieb, also bei den schlingenbildenden Werkzeugen erreicht, und somit kann auf
die Verwendung von Zusatzhebeln zur Erreichung einer Verlängerung der Stillstandzeit
mit den damit verbundenen obenerwähnten Nachteilen verzichtet werden.
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Die bei den Totlagen in den bin und her gehenden Hebeln auftretenden
kraftverzehrenden kinetischen Energien verursachen höhere Zugkräfte in den Übertragungsmitteln,
die eine Dehnung des eingeschalteten Riemens bewirken, wodurch die Zeit des Stillstandes
im Abtrieb verlängert wird, und zwar um die Zeit, die der Riemen braucht, um auf
Grund seiner Elastizität wieder in seine Normallänge zurückzukehren. Daß dabei der
Abtrieb über die Totlagestellung hinausgeht um das Maß, welches dein durch die Riemendehnung
bewirkten Drehwinkel des Riemenabtriebrades entspricht, hat auf die Arbeitsweise
der schlingenbildenden Werkzeuge keinen Einfluß, weil es sich um geringfügige Stellungsänderungen
handelt, die beim Einregulieren der Maschine berücksichtigt werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch das elastische
Hinausschießen des Abtriebs über die durch starren Trieb gegebene Normallage eine
Dämpfung der Wirkung der -%Tassenkräfte auf die Lagerstellen erzeugt wird, die eine
Herabsetzung des Verschleißes der gleitenden Teile und einen ruhigeren Gang der
Maschine zur Folge hat.
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Dadurch, daß die Kräfte weniger plötzlich übertragen werden, ist die
spezifische Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung der Hebel und Schubstangen geringer,
so daß Spitzenbeanspruchungen wegfallen und die Getriebeteile niedriger dimensioniert
sein können als bei den bekannten starren Getrieben.
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Es sind schon Riemengetriebe bei Nähmaschinen bekanntgeworden. Dabei
handelt es sich aber nur um einen einzigen Riemen, der vom Antriebsrad aus alle
nahtbildenden Teile gemeinsam antreibt, deren Getriebe unter sich starr gekuppelt
sind, was durch die Erfindung vermieden wird, dadurch, daß alle schlingenbildenden
Werkzeuge je einen in sein Getriebe eingeschalteten Riemenantrieb haben.
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Ferner ist bekannt, die den Fadenabzug bewirkenden Mittel von einem.Riemen
anzutreiben. Es handelt sich dabei nicht um die schlingenbildenden Werkzeuge mit
hin und her gehenden Bewegungen, deren nachteilige Wirkungen gemäß der Erfindung
beseitigt werden sollen.
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Bei überwendlichnähmaschinen mit Vorschubzvlindern ist es bekanntgeworden,
einen der beiden Vorschubkessel mit Riemen anzutreiben. Diese Art der Bewegungsübertragung
hat deshalb nicht die erfindungsgemäße Wirkung, weil es sich nicht um die Übertragung
einer große Massenkräfte erzeugenden Hinundherbewegung handelt.
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Es ist auch bekanntgeworden, den Stoffschieber mittels Riemen anzutreiben,
wobei der erfindungsgemäße Effekt ebenfalls nicht wirksam auftritt, weil die Massenkräfte
sehr klein sind. Alle diese bekannten Riemenantriebe von einzelnen Werkzeugen, die
im Gegensatz zu den schlingenbildenden Werkzeugen nur mittelbar an der Nahtbildung
beteiligt sind, verwirklichen den Erfindungsgedanken nicht, weil diese einzelnen
mit Riemen angetriebenen Werkzeuge die Nachteile der starren Getriebe der anderen
Werkzeuge nicht beseitigen können. Ein derartiger Antrieb von einzelnen Werkzeugen
hat sogar den Nachteil, daß bei Geschwindigkeitsänderungen die Bewegungsverhältnisse
beim elastisch angetriebenen Werkzeug sich zum korrespondierenden, starr angetriebenen
Werkzeug so ändern, daß Fehlstiche entstehen können.
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Mit dem bekannten Riemenantrieb von umlaufenden Greifern kann der
Zweck gemäß der Erfindung auch nicht erreicht werden, weil es sich nicht um hin
und her gehende Bewegungen handelt. Bei Geschwindigkeitsänderungen kann der elastische
Antrieb hier die gleichen Nachteile, wenn auch nicht in so hohem Maße, bringen,
die oben mit Bezug auf den Antrieb einzelner hin und her gehender Werkzeuge erwähnt
sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel am :\Tadelantrieb einer
Nähmaschine dargestellt. Es zeigt Abb. i das bekannte starre Hebelgetriebe zwischen
Antrieb und Abtrieb, Abb. 2 das Hebelgetriebe zwischen Antrieb und Abtrieb mit eingeschaltetem
Riemenantrieb von der Seite gesehen, Abb.3 den eingeschalteten Riemenantrieb von
hinten gesehen.
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Bei den bekannten starren Hebeltrieben (Abb. i) wird von deren Exzenter
i auf der Antriebswelle :2 über den Pleuel 3 am Exzenterring 4 der Schwinghebel
n hin und her geschwenkt, der über einen Lenker 6 mit der Nadelstange 7 verbunden
ist und so deren Hinundherbewegung erzwingt. Am Ende der Nadelstange 7 ist die Nähnadel
8 befestigt.
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Beim erfindungsgemäßen Hebeltrieb (Abb.2 und 3) ist zwischen der Antriebswelle
2 und dem Antriebsexzenter i ein schlupffreier Riemenantrieb eingeschaltet. Auf
der Antriebswelle 2 sitzt ein Rad 9, das mittels eines Riemens io ein Rad il antreibt,
das auf einer Welle 12 sitzt, auf der der Antriebsexzenter 4 befestigt ist, von
dem aus der Trieb nach der Nadelstange 7 in an sich bekannter Weise verläuft.
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Der Riemen verlängert auf Grund seiner Dehnbarkeit die Zeiten, während
deren sich die Nadelstange bei den Umkehren im Stillstand befindet, und dämpft dabei
die auf die Lager und Gelenke wirkenden Kräfte.
In gleicher Form
hat der Greifer- und Stecherantrieb seinen eigenen eingeschalteten schlupffreien
Riementrieb.