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Zickzacknähmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Zickzacknähmaschinen,
bei welchen die schwingende Zickzackrelativbewegung zwischen Nadel und Nähgut durch
seitliche Verschiebung des Drückerfußes erfolgt, wobei diese Bewegung durch einen
geeigneten Antriebsmechanismus unmittelbar von der Drehung der Hauptantriebswelle
abgeleitet wird.
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Es sind Nähmaschinen bekannt, bei denen die Zickzacknaht durch eine
Querbewegung der Nadel erzeugt wird, wobei der Antrieb dieser Querbewegung meist
von der Hauptantriebswelle abgeleitet wird. Bei diesen Maschinen müssen der Greifer
und die Fadenführung gegenüber den normalen Geradsticlinähinaschinen gesondert ausgebildet
sein.
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Es sind ferner Nähmaschinen bekannt, bei denen die Zickzack-naht durch
eine seitliche Querbewegung des Drückerfußes bewirkt wird, und zwar derart, daß
an Stelle des Drückerfußes an Geradstichmaschinen ein Zusatzapparat mit einem seitlich
beweglichen Drückerfuß montiert wird. Die seitliche Querbewegung dieses Drückerfußes
wird durch einen geeigneten Mechanismus von der Aufundabbewegung der Nadelstange
abgeleitet.
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Beide Anordnungen haben den Nachteil, daß mit ihnen, auch wenn derAntriebsmechanismus
in seine Nullage gestellt ist, keine so saubere gerade Naht hergestellt werden kann
wie auf einer normalen Geradstichnähmaschine. Dies ist durch die Summierung der
im Zickzackmechanismus vorhandenen und unvermeidlichen Lagerspiele begründet und
teilweise auch durch die gesonderte Ausbildung von Greifer und Fadenführung gegenüber
Geradstichmaschinen.
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Es wurde weiter bereits vorgeschlagen, das Nähgut durch eine von einem
Schwinghebel aus zu steuernde Hinundherbewegung des Drückerfußes
zu
bewegen, wobei diese Schwingbewegung von einer Wechselkurvennut abgeleitet wurde,
die unmittelbar auf der Armwelle der Nähmaschine saß. Mit dieser Anordnung zwar
es jedoch nicht möglich, die Kupplung sowohl während des Stillstandes als auch während
des Laufes der Maschine ein- und auszurücken.
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Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Verbesserung solcher Nähmaschinen
zu schaffen, und erreicht dies durch eine Kupplungseinrichtung, mittels welcher
sowohl während des Stillstandes der Maschine als auch während des Laufes zwecks
Still.egung der Zickzackbewegung der ganze Zickzackantriebsmechanismus von der Armwelle
abgeschaltet werden kann.
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Vorteilhafterweise besteht der Kupplungsmechanismus zu diesem Zweck
aus einem auf der Armwelle axial verschiebbaren Kupplungsteil mit einem Kupplungsstift,
der in eingerücktem Zustand eine ständig mit der Armwelle auf Drehung verbundene
Buchse mit dem auf der Armwelle frei drehbaren, treibenden Zahnrad des Zickzackmechanismus
kuppelt. Zur Erleichterung des Kupplungsvorganges wird vorteilhafterweise mindestens
ein Übertragungsglied des Zickzackantriebsmechanismus mit einer Bremseinrichtung
versehen, die sich erst bei Einrücken der Kupplung löst und ein unfreiwilliges Mitdrehen
des Zickzackantriebes bei noch nicht eingerückter Kupplung verhindert. Die Erfindung
betrifft weitere Einzelheiten dieses Mechanismus.
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Wollte man den erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsmechanismus
auf die echte Zickzacknähmaschine mit einer seitlichen Ouerbewegung der Nadelstange
anwenden, dann würde man nicht den gleichen Erfolg erzielen, da bei dieser Anordnung
immer der Greifer und die Fadenführung gegenüber einer normalen Geradstichnähmaschine
gesondert ausgebildet sind.
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In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen einer .erfindungsgemäß
ausgebildeten _Zickzacknähmaschine schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig.
i den Antriebsmechanismus der 2"Zäliinaschine von der Rückseite der ,Maschine; in
Fig. -2 ist die Kupplung zwischen dem Antriebsmechanismus und der Armwelle im Schnitt
dargestellt; Fig.3 zeigt eine Ausführungsform des Bremsmechanismus der Kupplung
im Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. 2, und Fig. 4 ist eine Draufsicht auf
diesen Kupplungsmechanismus; Fig.5 zeigt eine andere Ausführungsform des Bremsmechanismus
für die Kupplung im Querschnitt, während in den Fig.6 und 7 zwei Phasen des Bremsvorganges
mit diesem Mechanismus dargestellt sind und Fig. 8 eine Draufsicht auf die Kupplung
und den Bremsmechanismus gemäß Fig.5 ist; Fig. 9 ist schließlich ein Schaubild des
Antriebsinechanismus und des Kupplungs- und Bremsmechanismus gemäß den Fig. 2 bis
4 in auseinandergezogener Darstellung. In den Fig. i bis 4 bedeuten i das Nähmaschinengehäuse
mit seinem oberen Arm 2, dem Kopf 3 und der Stichplatte 4. Im Kopf 3 ist in bekannter
Weise die federbelastete Drückerfußstange 5 gelagert. Diese durchtritt einen Längsschlitz
6 in der Kulissenführung 7 und endet in einem Stein 8, welcher nur eine seitliche
Querbewegung in der Kulissenführung 7 ausführen kann. Die Kulissenführung 7 trägt
an ihrer Unterseite einen Fortsatz 9, auf welchem in an sich bekannter Weise der
Drückerfuß io mit der Schraube i i festgeklemmt wird. Die Kulissenführung 7 trägt
ferner an ihrer Hinterseite einen Zapfen 12, auf welchem ein Gleitstein 13
drehbar
gelagert ist.
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Der Antrieb der Kulissenführung 7 und damit des Drückerfußes i o quer
zur Vorschubrichtung wird von der Armwelle 14 über ein Zahnradgetriebe mit den Rädern
15 und 16, eine Kurvenscheibe 17 mit der Kurvennut 18, eine Segmentkulisse 22 mit
der Nut 23, einen Kulissenstein 28, eine Stange 25, ein Kreuzgelenk 30 und
einen Schwinghebel 32 abgeleitet. Die Übersetzung der Räder 15 und 16 ist derart
gewählt, daß die Kurvenscheibe 17 eine Umdrehung macht, wenn die Armwelle zweimal
umläuft. Demnach macht der Schwinghebel 32 bei zwei Umdrehungen der Armwelle einen
vollen Zickzackausschlag. Die Kurvenscheibe 17 und das Zahnrad 16 sind auf
einer Achse i9 drehbar gelagert. Das Kulissensegment 22 trägt eine Rolle 20, die
in die Kurvennut 18 eingreift, und ist mittels eines Zapfens 27 im Gehäuse schwenkbar
gelagert. Der Kulissenstein z8 ist in der Kulissennut 23 verschiebbar und mittels
eines Zapfens 29 in der Stange 25 drehbar gelagert. Ein Anschlagstift 33 begrenzt
eindeutig die Verschiebung des Kulissensteines 28 in der einen Richtung und stellt
gleichzeitig die Nullage des Antriebsmechanismus dar, bei welcher der Drückerfuß
lo keine Zickzackbewegung ausführt. Die Stange 25 ist an einem Ende mittels eines
Zapfens 24 im Kreuzgelenk 3o drehbar gelagert und trägt am anderen Ende einen Schlitz
34, in welchen ein Stift 35 eingreift. Dieser sitzt an einem Hebel 36, der mittels
eines Knopfes 38 über einen Zapfen 37 verdreht wird. Mit diesem Knopf 38 kann man
stufenlos den Zickzackausschlag des Drückerfußes io von Null bis zu einem Maximalwert
einstellen. Ein Zeiger 39 zeigt auf einer Skala 4o den jeweiligen Ausschlag an.
Der Schwinghebel 32 greift mit seinem oberen Ende am Zapfen 31 des Kreuzgelenkes
3o an, ist in der Mitte bei 41 auf einem justierbaren Exzenterzapfen 42 gelagert
und umgreift mit seiner Gabel 43 den Gleitstein 13.
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Das treibende Zahnrad 15 läuft leer auf einer Buchse _14 (s. Fig.
2), welche auf der Armwelle 14 sitzt und mittels einer Schraube 45 mit dieser verbunden
ist. Ein Bund 46 der Buchse 44 verhindert eine axiale Verschiebung des Zahnrades
15 in der einen Richtung. In der anderen Richtung wird das Zahnrad 15 ebenfalls
durch einen Bund 47 einer Buchse48 amVerschieben gehindert. Eine Schraube 49 fixiert
die Buchse 48 auf der Armwelle 14. Auf der Buchse 48 ist ferner axial verschiebbar
ein Kupplungsteil 5o angeordnet, der eine Rille 51 und
einen Kupplungsstift
52 trägt. Letzterer durchdringt den Bund 47 der Buchse 48 und verbindet so den Kupplungsteil
5o mit der Armwelle 14 auf Drehung. Das Zahnrad 15 trägt an der dem Bund 47 zugewandten
Stirnseite eine Ausnehmung 53, in die der Kupplungsstift 52 fallweise eingreifen
kann. Ist dies der Fall, so ist das Zahnrad 15 mit der Armwelle 14 auf Drehung verbunden,
und der Zickzackantriebsmechanismus ist eingeschaltet. Wird der Kupplungsstift 52
mit Hilfe des Kupplungsteiles 5o aus der Ausnehmung 53 des Zahnrades 15 herausgezogen,
so steht der Zickzackantriebsmechanismus still, und die -Maschine arbeitet wie eine
normale Geradstichnähmaschine.
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Man kann also bei einem häufigen Wechsel zwischen gerader und Zickzacknaht
die Einstellung der Zickzackbewegung von Null bis zu dem gewünschten Zickzackausschlag
mit dem Knopf 38 vornehmen, während man für das Nähen langer gerader Nähte die Maschine
mit Hilfe des geschilderten Kupplungsmechanismus in eine Geradstichnähmaschine verwandeln
kann.
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Die Betätigung der Kupplung erfolgt nach den Fig. 3, 4., 5. 8 und
9 mit Hilfe einer Kupplungsstange 54, welche durch eine Führungsbuchse 5 5 aus dem
Gehäuse herausragt und an ihrem Ende einen Bedienungsknopf 56 trägt. Die Stange
54 überträgt die Steuerbewegung, über einen Winkelhebel 57 auf den Kupplungsteil
5o. Dieser Winkelhebel 57 ist bei 58 im Gehäuse drehbar gelagert und greift mit
seinem einen Hebelende 59 in die Rille 51 des Kupplungsteiles 5o ein und verschiebt
denselben in axialer Richtung.
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Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine Ausführungsform des Bremsmechanismus
für die Zahnräder 15 und 16, der für ein einwandfreies Arbeiten erforderlich ist.
Ist nämlich der Kupplungsstift 52 ausgerückt, so läuft er mit dem Bund 47 der Buchse
48 auf der Welle 14 leer mit, während die Zahnräder 15 und 16 stillstehen. Soll
nun der Stift 52 eingerückt werden, so wird er zunächst mit Hilfe des Knopfes 56,
der Stange 54 und des Winkelhebels 59 so weit verschoben, bis er an die Stirnfläche
des Zahnrades 15 anstößt. Die hierdurch hervorgerufene Reibungskraft zwischen dem
Kupplungsstift 52 und dem Zahnrad 15 kann dazu führen. daß das Zahnrad 15 und mit
ihm der ganze Zickzackmechanismus bereits in Bewegung gesetzt wird. Der Stift 52
hätte somit keine 'Möglichkeit, in die zugehörige Ausnehmung 53 des Zahnrades 15
einzurasten, und ein richtiges Kuppeln zwischen Armwelle 14 und dem Zahnrad 15 könnte
nie erfolgen.
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Es ruß das Zahnrad 15 daher so lange gegen Drehung festgehalten werden,
bis der Stift 52 gegenüber der Ausnehmung 53 steht und richtig einrasten kann. Erfindungsgemäß
dient hierzu nach den Fig. i bis 4. ein federndes Bremsband 6o, das infolge seiner
Elastizität einen Bremsdruck auf die Nabe 61 des Zahnrades 15 ausüben kann. Dieses
Bremshand 6o ist bei 62- im Gehäuse befestigt und wird an seinen beiden freien
Enden 63 derart geformt, daß ein Spreizkonus 64 dazwischen Platz findet. Dieser
Spreizkonus 64 sitzt auf der Kupplungsstange 54 und trägt eine Rille 65, in welche
nach dem Aufspreizen die umgebogenen Enden 63 des Bremsbandes 6o einrasten können.
Die Kupplungsstange 54 trägt eine justierbare Schelle 66 mit einem Stift 67, in
den der zweite Schenkel 68 des Winkelhebels 57 mit seinem geschlitzten Ende eingreift.
Die Schelle 66 ist auf der einen Seite geschlitzt und wird durch eine Klemmschraube
69 auf der Stange 54 fixiert. Wird der Kupplungsknopf 56 gezogen, so bleibt das
Bremsband 6o so lange in Wirkung, bis der Kupplungsstift 52 gegenüber der Ausnehmung
53 des Zahnrades 15 steht. Rückt dann der Stift 52 ein, so hat auch der Spreizkonus
64 die Enden 63 des Bremsbandes 6o erreicht und spreizt sie derart auf, daß das
Bremsband sich von der Nabe 61 des Zahnrades 15 abhebt und die Bremswirkung aufhört.
Wird der Kupplungsknopf 56 hineingedrückt, so löst sich der Kupplungsstift 51 aus
dem Zahnrad 15, und dieses wird durch das vom Spreizkonus freigegebene und sich
an die Nahe 61 anlegende Bremsband 6o abgebremst.
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In den Fig. 5 bis 8 ist eine andere Ausführungsform des Bremsmechanismus
gezeigt, bei der das angetriebene Zahnrad 16 und die Kurvenscheibe 17 abgebremst
werden. Diese Anordnung bietet überdies die ?Möglichkeit, den Zickzackmechanismus
in einer oder mehreren bevorzugten Stellungen abzubremsen. Normalerweise wird es
sich hierbei um die Stellungen beim linken und beim rechten vollen Ausschlag des
Drückerfußes handeln.
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Es bedeutet 7o den Körper eines Kippschaltermechanismus, welcher bei
71 kippbar gelagert ist und dessen freies Ende 72 in entsprechende Ausnehmungen
73 am Umfang der Kurvenscheibe 17 einrasten und diese somit in bestimmten Lagen
festhalten kann. Im Körper 70 ist ebenfalls um den Drehpunkt 71 kippbar gelagert
ein Kipphebel 74, der nach unten einen Ansatz 75 trägt. Auf dem Kipphebel 74 sitzt
mit seinem Kopf 76 ein Stift 77, der durch eine Bohrung 78 den Kippschalterkörper
7o nach oben durchtritt und durch eine Feder 79 gegen den Kipphebel 74 gedrückt
wird. Der Ansatz 75 des Kipphebels 74 greift in eine entsprechende Ausnehmung 8o
der Kupplungsstange 54 ein, die überdies einen Längsschlitz 81 trägt, in den der
zweite Hebelarm 68 des Winkelhebels 57 eingreift. Ein Stift 82 verbindet die Kupplungsstange
54 mit dem Hebelarm 68.
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Wird der Kupplungsknopf 56 gezogen, so wird zunächst der Kupplungsstift
52 gegen die Stirnseite des Zahnrades 15 gedrückt. Gleichzeitig gelangt der Kippschalter
in seine labile Lage, und der Kipphebel 74 kommt mit dem Stift 77 in seine labile
Lage, wodurch die Feder 79 gespannt wird. Der Kupplungsstift 52 rastet schließlich
in die Ausnehmung 53 des Zahnrades 15 ein, und erst wenn das eine mit der Armwelle
14 verbundene Zahnrad 15 das Zahnrad 16 und damit die Kurvenscheibe 17 in Drehung
versetzt, wird das freie Ende 72 des Schalterkörpers 70 aus der Ausnehmung
73 gedrängt, und der Schalterkörper 70 kippt unter dem Druck der Feder 79
in seine ausgerückte Stellung (s. Fig. 7).
Wird der Kupplungsknopf
56 hineingedrückt, so rückt der Kupplungsstift 52 aus der Ausnehmung 53 des Zahnrades
15 aus, und gleichzeitig kippt der Kipphebel 74 mit dem Stift 77 in die labile Lage.
Die Feder 79 wird gespannt und drückt den Körper 7o des Kippschalters mit
seinem freien Ende 72 so lange gegen den Umfang der Kurvenscheibe 17, bis
diese in eine Ausnehmung 73 Beinrücken kann und hiermit dann in ihrer Lage festgehalten
wird (s. Fig. 6).
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Die Fig. g stellt schaubildlich den gesamten Zickzackantriebsmechanismus
samt Kupplung und einer Bremsvorrichtung mit Bremsband gemäß Fig. 3 und ,4 dar,
wobei der Deutlichkeit halber einzelne Gruppen des Mechanismus auseinandergezogen
dargestellt wurden.