EP0193625B1

EP0193625B1 - Embroidering machine with shuttles

Info

Publication number: EP0193625B1
Application number: EP85102372A
Authority: EP
Inventors: Josef Bonnen; Hans Conrads; Rolf Stevens; Rolf Strucks
Original assignee: MOTEMA Textilmaschinen GmbH
Current assignee: MOTEMA Textilmaschinen GmbH
Priority date: 1985-03-02
Filing date: 1985-03-02
Publication date: 1988-09-07
Also published as: CH669414A5; ATE37051T1; EP0193625A1; DE3564829D1

Abstract

1. An embroidery machine having a number of embroidery needles disposed in at least one row on a common needle bar or on individually displaceable needle bars of a common needle bar carrier, there being associated with each needle : a shuttle for the back yarn, such shuttle being disposed on the opposite side of the material for embroidery, such material being clamped in an embroidery frame, and being driven in dependence upon needle movement ; and at least one yarn giver which supplies the front yarn to the associated needle and which is also driven in dependence upon needle movement, the movement pattern of the shuttles, which are reciprocated in guides by drive pins disposed on a common drive beam, and the movement pattern of the yarn givers differing from one another and from the needle movement, characterised in that a respective driving motor (46, 47, 48) is provided to drive the embroidery needles (15), shuttle drive beam (27) and yarn givers (16, 17) and the driving movement of each such motor to either hand is adapted to the respective required movement pattern for the needles (15), shuttles (18) and givers (16, 17) and is variable in accordance with the embroidery program as regards both its own movement pattern and also in relation to the movement pattern of the other motors by a central control unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiffchenstickmaschine mit einer Mehrzahl von in mindestens einer Reihe auf einem gemeinsamen Nadellineal bzw. an einzeln verschiebbar gelagerten Nadelstangen eines gemeinsamen Nadelstangenträgers angeordneten Sticknadeln, denen jeweils ein auf der gegenüberliegenden Seite des in einem Stickrahmen eingespannten Stickgutes angeordnetes und in Abhängigkeit von der Nadelbewegung angetriebenes Schiffchen für den Hinterfaden sowie mindestens ein die Zufuhr des Vorderfadens zur jeweiligen Nadel bewirkender, ebenfalls in Abhängigkeit von der Nadelbewegung angetriebener Fadengeber zugeordnet sind, wobei der Bewegungsablauf der in Schiffchenführungen durch auf einem gemeinsamen Treiberbalken angeordnete Treiberstifte hin- und hergehend bewegten Schiffchen sowie der Bewegungsablauf der Fadengeber voneinander und von der Nadelbewegung unterschiedlich ist.The invention relates to a shuttle embroidery machine with a plurality of embroidery needles arranged in at least one row on a common needle ruler or on individually displaceable needle bars of a common needle bar carrier, each of which has an embroidery material arranged on the opposite side of the embroidery frame and depending on the needle movement Driven shuttle for the rear thread and at least one thread feeder which causes the feed of the front thread to the respective needle and is also driven as a function of the needle movement are assigned, the sequence of movements of the shuttle moving back and forth in shuttle guides by driver pins arranged on a common driver bar and the sequence of movements the thread take-up is different from each other and from the needle movement.

Bei den Schiffchenstickmaschinen der voranstehend beschriebenen Art werden die unterschiedlichen Bewegungsabläufe für die Nadeln, Schiffchen und Fadengeber von der zentralen Hauptwelle der Schiffchenmaschine über unterschiedliche Kurvengetriebe abgeleitet. Die Steuerkurven sind beim bekannten Stand der Technik Kurvenscheiben, auf denen Kurvenrollen abrollen und die Antriebsbewegung über Zwischengetriebe auf die Nadeln, die Schiffchen und die Fadengeber übertragen. Zum Ein- und Ausschalten der Kurvenscheibengetriebe werden Rollenschaltungen verwendet, die mechanisch oder elektropneumatisch betätigt werden.In the shuttle embroidery machines of the type described above, the different movement sequences for the needles, shuttle and thread feeder are derived from the central main shaft of the shuttle machine via different cam mechanisms. In the known prior art, the control cams are cams on which cam rollers roll and transmit the drive movement to the needles, the shuttle and the thread take-up via intermediate gears. Roller switches are used to switch the cam gear on and off, which are operated mechanically or electro-pneumatically.

Durch die Verwendung derartiger Kurvenscheibengetriebe sind die Bewegungsabläufe für die Nadeln, Schiffchen und Fadengeber unveränderlich in der jeweiligen Kurvenscheibe festgelegt. Es ist zwar möglich und bei der Montage von Schiffchenstickmaschinen erforderlich, die zeitliche Zuordnung der Bewegungsabläufe für die Nadeln, Schiffchen und Fadengeber durch Verstellen der Kurvenscheibe zueinander zu verändern bzw. einzustellen. Eine Anpassung an unterschiedliche Stickprogramme ist jedoch nicht vorgesehen, bzw. nur unter großem Zeitaufwand durch Verstellen der Kurvenscheiben zueinander durchführbar.By using such cam gear, the motion sequences for the needles, shuttle and thread take-up are fixed in the respective cam. It is possible and necessary for the assembly of shuttle embroidery machines to change or adjust the temporal assignment of the movement sequences for the needles, shuttle and thread feeder by adjusting the cam disc. An adaptation to different embroidery programs is not provided, however, or can only be carried out with great expenditure of time by adjusting the cams to one another.

Die bekannten Kurvenscheibengetriebe an Schiffchenstickmaschinen haben den Nachteil, daß ihre relativ großen Massen einer Drehzahlsteigerung der Schiffchenstickmaschine entgegenstehen. Auch die Rollenschaltungen begrenzen die Maschinengeschwindigkeit und erfordern darüberhinaus meist Drehzahlreduzierungen während der Schaltvorgänge. Weiterhin erfordern die Kurvenscheibengetriebe nicht nur einen großen Aufwand an Maschinenelementen, sondern auch einen hohen Wartungs- und Reparaturaufwand. Sie tragen schließlich dazu bei, daß der Schallpegel einer Schiffchenstickmaschine sehr hoch ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiffchenstickmaschine der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß bei gleichzeitiger Reduzierung des Konstruktions- und Wartungsaufwandes sowie des Schallpegels eine erhebliche Leistungssteigerung der Maschine erzielt werden kann.The known cam disk drives on shuttle embroidery machines have the disadvantage that their relatively large masses prevent an increase in the speed of the shuttle embroidery machine. The roller shifts also limit the machine speed and, moreover, usually require speed reductions during the switching operations. Furthermore, the cam disk gearboxes not only require a large amount of machine elements, but also a high level of maintenance and repair work. After all, they contribute to the fact that the sound level of a shuttle embroidery machine is very high. The invention has for its object to develop a shuttle embroidery machine of the type described in such a way that a considerable increase in performance of the machine can be achieved with a simultaneous reduction in the design and maintenance effort and the noise level.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Nadeln, des Treiberbalkens der Schiffchen und für die Fadengeber jeweils ein eigener Antriebsmotor angeordnet ist, dessen rechts- und linksdrehende Antriebsbewegung auf den jeweils geforderten Bewegungsablauf für die Nadeln bzw. Schiffchen bzw. Fadengeber abgestimmt ist und entsprechend dem jeweiligen Stickprogramm sowohl hinsichtlich seines eigenen Bewegungsablaufes als auch im Verhältnis zu den Bewegungsabläufen der anderen Motoren durch eine zentrale Steuereinheit veränderlich ist.The solution to this problem by the invention is characterized in that a separate drive motor is arranged for the drive of the needles, the driver bar of the shuttle and for the thread take-up, the right and left rotating drive movement of the required sequence of movements for the needles or shuttle or thread take-up is adjusted and can be changed by a central control unit in accordance with the respective embroidery program, both with regard to its own movement sequence and in relation to the movement sequences of the other motors.

Mit dem Vorschlag der Erfindung wird nicht nur der Bauaufwand für den Antrieb der Nadeln, der Schiffchen und der Fadengeber erheblich reduziert und das Geräusch der Schiffchenstickmaschine herabgesetzt, sondern es wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, die jeweiligen Bewegungsabläufe der Nadeln, der Schiffchen und der Fadengeber in Abhängigkeit vom jeweiligen Stickprogramm sowohl in ihrer eigenen Charakteristik als auch in ihrer Zuordnung zu den anderen Bewegungsabläufen zu verändern, da die geforderten Bewegungsabläufe der stich- und musterbildenden Elemente - direkt bzw. indirekt von den Antriebsmotoren ausgeführt werden. Hierdurch wird eine erhebliche Steigerung der Maschinengeschwindigkeit erzielt, da nicht nur masseärmere und erheblich spontaner reagierende Antriebe verwendet werden, sondern durch Anpassung der Bewegungsabläufe an das jeweilige Stickprogramm bisher unabwendbare Totzeiten vermieden werden können. Auch der Wartungsaufwand wird entscheidend gesenkt. Der wesentliche Vorteil ist jedoch darin zu sehen, daß es erstmals möglich wird, bei gleichzeitiger Leistungssteigerung eine Verbesserung des Endproduktes durch individuelle Anpassung der Stichbildevorgänge an die jeweils verwendeten Materialien, Stickarten und Stichgrössen zu erzielen.With the proposal of the invention, not only is the construction cost for driving the needles, the shuttle and the thread take-up significantly reduced and the noise of the shuttle embroidery machine is reduced, but for the first time the possibility is created of the respective movements of the needles, the shuttle and the thread feeder To change depending on the respective embroidery program both in their own characteristics and in their assignment to the other movement sequences, since the required movement sequences of the stitch and pattern-forming elements are carried out directly or indirectly by the drive motors. This results in a significant increase in the machine speed, since not only drives with less mass and reacting more spontaneously are used, but dead times which have been inevitable up to now can be avoided by adapting the movement sequences to the respective embroidery program. Maintenance costs are also significantly reduced. The main advantage, however, is the fact that for the first time it is possible to achieve an improvement in the end product while at the same time increasing the output by individually adapting the stitch formation processes to the materials, embroidery types and stitch sizes used in each case.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei einer Schiffchenstickmaschine mit parallel zu den Nadeln angeordneten Bohrern auch für die Bohrer ein eigener Antriebsmotor mit einer dem axialen Bewegungsablauf der Bohrer einschließlich Tiefenverstellung angepaßten, rechts-und linksdrehenden Antriebsbewegung vorgesehen werden. Neben den stichbildenden Elementen, nämlich Nadeln, Schiffchen und Fadengebern können somit auch die zu den musterbildenden Elementen zählenden Bohrer in ihrer Bewegung dem jeweiligen Stickprogramm angepaßt werden.According to a further feature of the invention, in the case of a shuttle embroidery machine with drills arranged parallel to the needles, a separate drive motor can also be provided for the drills with a drive movement which is clockwise and counterclockwise and which is adapted to the axial movement sequence of the drills including depth adjustment. In addition to the stitch-forming elements, namely needles, boats and thread feeders, the movement of the drills belonging to the pattern-forming elements can also be adapted to the respective embroidery program.

Als Motore für den Antrieb der Nadeln, Schiffchen, Fadengeber und gegebenenfalls Bohrer werden erfindungsgemäß hochdynamische, elektronisch gesteuerte Elektromotoren verwendet, wie beispielsweise Schrittmotoren, Gleichstrommotoren oder permanent erregte Wechsel- und Drehstrommotoren. Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung werden die Elektromotoren durch einen Rechner gesteuert.As motors for driving the needles, ship Chen, thread take-up and optionally drill are used according to the invention highly dynamic, electronically controlled electric motors, such as stepper motors, DC motors or permanently excited AC and three-phase motors. In a further development according to the invention, the electric motors are controlled by a computer.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung treibt der Motor die jeweils anzutreibende Welle für den Antrieb der Nadeln, Schiffchen, Fadengeber bzw. Bohrer entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes an. Weiterhin ist es möglich, für den Bewegungsablauf der Nadeln und Bohrer einschließlich Bohrertiefenverstellung einen gemeinsamen Motor anzuordnen.According to further features of the invention, the motor drives the shaft to be driven in each case for driving the needles, shuttle, thread take-up or drill either directly or with the interposition of a transmission gear. Furthermore, it is possible to arrange a common motor for the movement of the needles and drills, including drill depth adjustment.

Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, jeder Nadel einen großen und einen kleinen Fadengeber zuzuordnen, die jeweils von einem separaten Motor angetrieben werden, so daß auch die auf einen großen und kleinen Fadengeber aufgeteilte Fadenzufuhr exakt dem jeweiligen Bedarf angepaßt werden kann.Finally, with the invention it is proposed to assign a large and a small thread feeder to each needle, each of which is driven by a separate motor, so that the thread feed divided into a large and small thread feeder can also be adapted exactly to the respective requirements.

Auf der Zeichnung sind außer einer Ausführungsform des bekannten Standes der Technik mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen :

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht der Steuerungsseite einer bekannten Schiffchenstickmaschine,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch diejenigen Teile der Schiffchenstickmaschine nach Fig. 1, die dem Antrieb der Nadelbewegung dienen,
Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie 111-111 in Fig. 2,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch diejenigen Teile der Schiffchenstickmaschine gemäß Fig. 1, die den Antrieb der Schiffchen bewirken,
Fig. 5 ein Diagramm, das den Bewegungsablauf und die Zuordnung des Nadelhubes und Schiffchenhubes zeigt,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch diejenigen Teile der Schiffchenstickmaschine gemäß Fig. 1, die die Zufuhr des Vorderfadens bewirken,
Fig. 7 einen weiteren senkrechten Schnitt durch diejenigen Teile der bekannten Schiffchenstickmaschine gemäß Fig. 1, die den Antrieb der Bohrer bewirken,
Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch denjenigen Teil einer erfindungsgemässen Schiffchenstickmaschine, der den Antrieb der Nadeln bewirkt,
Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch denjenigen Teil einer erfindungsgemäßen Schiffchenstickmaschine, der den Antrieb der Schiffchen bewirkt,
Fig. 10 einen der Fig. 8 entsprechenden Schnitt zur Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebes der Fadengeber,
Fig. 11 einen weiteren Schnitt durch denjenigen Teil der erfindungsgemäßen Schiffchenstickmaschine, der die Bewegung der Bohrer erzeugt,
Fig. 12 einen der Fig. 8 entsprechenden Schnitt durch eine alternative Ausführungsform zur Erzeugung der Nadelbewegung,
Fig. 13 einen der Fig. 9 entsprechenden Schnitt durch eine ebenfalls alternative Ausführungsform zur Erzeugung der Schiffchenbewegung,
Fig. 14 eine alternative Ausführungsform entsprechend Fig. 10 für den Antrieb der Fadengeber und
Fig. 15 eine Alternative zu Fig. 11 für den Antrieb der Bohrer.

In addition to an embodiment of the known prior art, the drawing shows several exemplary embodiments of the invention, namely:

1 is a partial perspective view of the control side of a known shuttle embroidery machine,
2 shows a vertical section through those parts of the shuttle embroidery machine according to FIG. 1 which serve to drive the needle movement,
3 shows a partial section along the section line 111-111 in FIG. 2,
4 shows a vertical section through those parts of the shuttle embroidery machine according to FIG. 1 which drive the shuttle,
5 is a diagram showing the sequence of movements and the assignment of the needle stroke and shuttle stroke,
6 shows a vertical section through those parts of the shuttle embroidery machine according to FIG. 1 which bring about the feeding of the front thread,
7 shows a further vertical section through those parts of the known shuttle embroidery machine according to FIG. 1 which drive the drill,
8 shows a vertical section through that part of a shuttle embroidery machine according to the invention which drives the needles,
9 is a vertical section through that part of a shuttle embroidery machine according to the invention which drives the shuttle,
10 shows a section corresponding to FIG. 8 to illustrate the drive of the thread feeder according to the invention,
11 shows a further section through that part of the shuttle embroidery machine according to the invention which generates the movement of the drill,
12 shows a section corresponding to FIG. 8 through an alternative embodiment for generating the needle movement,
13 shows a section corresponding to FIG. 9 through a likewise alternative embodiment for generating the shuttle movement,
Fig. 14 shows an alternative embodiment corresponding to Fig. 10 for driving the thread transmitter and
Fig. 15 shows an alternative to Fig. 11 for driving the drill.

Mit der Darstellung einer bekannten Schiffchenstickmaschine in den Fig. 1 bis 7 soll gezeigt werden, welcher konstruktive Aufwand bisher notwendig war, um die Nadeln, Schiffchen, Fadengeber und gegebenenfalls Bohrer einer Schiffchenstickmaschine anzutreiben. Die Fig. 1 zeigt eine Teilansicht der Steuerungsseite einer zweietagigen Schiffchenstickmaschine bekannter Bauart, die eine von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Maschinenhauptwelle 1 besitzt, von der die Bewegungen für die Nadeln, Schiffchen, Fadengeber und Bohrer abgeleitet werden. Zu diesem Zweck sind auf dieser Maschinenhauptwelle 1 mehrere Kurvenscheiben 2 befestigt. Durch die Form dieser Kurvenscheiben 2 und die Art des nachgeschalteten Getriebes wird der Bewegungsablauf bestimmt. Die Zuordnung der Kurvenscheiben 2 zueinander ergibt die Zuordnung der verschiedenen Bewegungsabläufe. Hierdurch ist sowohl der Bewegungsablauf als solcher als auch seine Zuordnung zu den anderen Bewegungsabläufen festgelegt. Eine Veränderung ist nur entweder durch Austausch von Kurvenscheiben 2 oder durch ein Verdrehen der Kurvenscheiben 2 relativ zueinander auf der Maschinenhauptwelle 1 möglich.With the representation of a known shuttle embroidery machine in FIGS. 1 to 7, it is to be shown what construction effort has previously been necessary to drive the needles, shuttle, thread feeder and possibly drill of a shuttle embroidery machine. Fig. 1 shows a partial view of the control side of a two-day shuttle embroidery machine of known type, which has a main machine shaft 1 driven by a motor, not shown, from which the movements for the needles, shuttle, thread take-up and drill are derived. For this purpose, several cams 2 are attached to this main machine shaft 1. The sequence of movements is determined by the shape of these cam disks 2 and the type of the downstream transmission. The assignment of the cams 2 to each other results in the assignment of the different movements. As a result, both the sequence of movements as such and its assignment to the other sequences of movements are defined. A change is only possible either by exchanging cams 2 or by rotating the cams 2 relative to one another on the machine main shaft 1.

In den Fig. 2 und 3 ist das Kurvenscheibengetriebe für die Nadelbewegung dargestellt. Die Zeichnungen zeigen die Maschinenhauptwelle 1 mit der Kurvenscheibe 2a für den Nadelantrieb. Die Bewegung wird durch Zwei Kurvenrollen 3 abgenommen, die drehbar an einem Rollenhebel 4 gelagert sind. Dieser Rollenhebel 4 ist verschwenkbar auf einer Achse 5 gelagert, die am Gestell der Schiffchenstickmaschine angeordnet ist. Um die Nadelbewegung ausschalten zu können, ist die obere Kurvenrolle 3 auf einem am Rollenhebel 4 angeordneten Rollenbolzen 4a verschiebbar gelagert, so daß sie von der Kurvenscheibe 2a auf eine benachbarte, kreisförmige Kurvenscheibe 6 verschoben werden kann. Hierdurch wird trotz Rotation der Maschinenhauptwelle 1 keine Verschwenkbewegung mehr auf den Rollenhebel 4 ausgeübt.2 and 3, the cam mechanism for the needle movement is shown. The drawings show the machine main shaft 1 with the cam disk 2a for the needle drive. The movement is taken off by two cam rollers 3, which are rotatably mounted on a roller lever 4. This roller lever 4 is pivotally mounted on an axis 5 which is arranged on the frame of the shuttle embroidery machine. In order to be able to switch off the needle movement, the upper cam roller 3 is slidably mounted on a roller pin 4a arranged on the roller lever 4, so that it can be moved from the cam disc 2a to an adjacent, circular cam disc 6. As a result, despite the rotation of the machine main shaft 1, no more pivoting movement is exerted on the roller lever 4.

Die gemäß der Schnittlinie 111-111 in Fig. 3 gezeichnete Draufsicht nach Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Verschiebung der oberen Kurvenrolle auf dem Rollenbolzen 4a durch eine Verschiebegabel 7 erfolgt, die auf einer Verlängerung der Achse 5a geführt ist und durch einen Druckluftzylinder 8 betätigt wird.The top view according to FIG. 3 drawn according to the section line 111-111 in FIG. 3 shows an embodiment in which the displacement of the upper cam roller on the roller pin 4a is carried out by a shift fork 7, which is guided on an extension of the axis 5a and by a Air cylinder 8 is operated.

Wie Fig. 2 zeigt, ist am Rollenhebel 4 eine Verbindungsstange 9 angelenkt, die wiederum an einem Antriebshebel 10 angreift, der verdrehfest auf einer Nadelwelle 11 angeordnet ist. Diese Nadelwelle 11 verläuft über die gesamte Länge der Schiffchenstickmaschine und trägt ihrerseits mehrere Nadelhebel 12, die über ortsfest geführte Schubstangen 13 mit einem sogenannten Nadellineal 14 verbunden sind. Das Nadellineal 14 verläuft wiederum über die gesamte Länge der Schiffchenstickmaschine und trägt sämtliche in einer Sticketage angeordnete Sticknadeln 15.As shown in FIG. 2, a connecting rod 9 is articulated on the roller lever 4, which in turn engages a drive lever 10 which is arranged on a needle shaft 11 in a rotationally fixed manner. This needle shaft 11 runs over the entire length the shuttle embroidery machine and in turn carries a plurality of needle levers 12 which are connected to a so-called needle ruler 14 by means of fixed push rods 13. The needle ruler 14 in turn runs over the entire length of the shuttle embroidery machine and carries all the embroidery needles 15 arranged in an embroidery story.

Jede der Sticknadeln 15 ist mit einem Vorderfaden V versehen, der mit Hilfe der Sticknadeln 15 in den Stoff S eingetragen wird. Die Zufuhr dieses Vorderfadens V geschieht beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen großen Fadengeber 16 sowie einen kleinen Fadengeber 17, deren Antrieb später beschrieben werden wird. Auf der Rückseite des Stoffes S erfolgt die Verknüpfung des Vorderfadens V mit einem Hinterfaden, der in einem Schiffchen 18 angeordnet ist. Der Antrieb der Schiffchen 18 wird nachfolgend beschrieben.Each of the embroidery needles 15 is provided with a front thread V, which is inserted into the fabric S with the aid of the embroidery needles 15. In the exemplary embodiment shown, this front thread V is fed by a large thread feeder 16 and a small thread feeder 17, the drive of which will be described later. On the back of the fabric S, the front thread V is linked with a rear thread, which is arranged in a boat 18. The drive of the shuttle 18 is described below.

In Fig. 4 ist dieser Antrieb der Schiffchen 18 bei einer bekannten Schiffchenstickmaschine dargestellt. Die Darstellung zeigt das Kurvenscheibengetriebe, das eine auf der Maschinenhauptwelle 1 befestigte Kurvenscheibe 2b umfaßt. Von dieser Kurvenscheibe 2b wird die Antriebsbewegung wiederum über zwei Kurvenrollen 19 abgeleitet, die an einem Rollenhebel 20 drehbar gelagert sind, der seinerseits auf einer gestellfesten Achse 21 angeordnet ist. Die Verschwenkbewegung des Rollenhebels 20 wird durch eine Verbindungsstange 22 und einen Kulissenhebel 23 auf eine Schiffchenwelle 24 übertragen, die verdrehbar am Gestell der Schiffchenstickmaschine gelagert ist. Die hin- und herdrehende Bewegung dieser Schiffchenwelle 24 wird über Antriebshebel 25 und Pleuel 26 auf einen Treiberbalken 27 übertragen, der somit entsprechend der Gestaltung der Kurvenscheibe 2b eine auf- und abgehende Bewegung durchführt.4 shows this drive of the shuttle 18 in a known shuttle embroidery machine. The illustration shows the cam disk transmission, which comprises a cam disk 2b fastened on the machine main shaft 1. The drive movement is in turn derived from this cam disc 2b via two cam rollers 19 which are rotatably mounted on a roller lever 20 which in turn is arranged on an axis 21 fixed to the frame. The pivoting movement of the roller lever 20 is transmitted through a connecting rod 22 and a link lever 23 to a shuttle shaft 24 which is rotatably mounted on the frame of the shuttle embroidery machine. The back and forth movement of this shuttle shaft 24 is transmitted via drive lever 25 and connecting rod 26 to a driver bar 27, which thus carries out an up and down movement in accordance with the design of the cam plate 2b.

Der über die gesamte Länge der Schiffchenstickmaschine verlaufende Treiberbalken 27 ist mit Treiberstiften 28 für die Schiffchen 18 versehen..die jeweils in einer Schiffchenführung 29 geführt sind.The driver bar 27, which runs over the entire length of the shuttle embroidery machine, is provided with driver pins 28 for the shuttle 18, which are each guided in a shuttle guide 29.

In dem Diagramm der Fig. 5 ist im oberen Teil der Bewegungsablauf an der Sticknadeln 15 über eine Umdrehung der Maschinenhauptwelle 1 aufgetragen. Im unteren Teil des Diagramms ist der Bewegungsablauf as der Schiffchen 18 eingezeichnet. Die Darstellungen zeigen, daß beide Bewegungsabläufe an und as aufgrund der unterschiedlichen Ausbildung der die Kurvenscheibe 2a bzw. 2b einschließenden Kurvenscheibengetriebe unterschiedlich sind, zueinander jedoch eine bestimmte Zuordnung haben. Bei der Bewegung der durch die Treiberstifte 28 bewegten Schiffchen 18 werden diese durch die auf der Rückseite des Stoffes S gebildeten Schlaufen des Vorderfadens V hindurchgeschoben, so daß eine Verknüpfung zwischen dem jeweiligen Vorderfaden V und dem im Schiffchen 18 angeordneten Hinterfaden erfolgt. Der Hintertaden ist auf der Zeichnung nicht zu erkennen.In the diagram of FIG. 5, the movement sequence on the embroidery needles 15 is plotted in the upper part over one revolution of the machine main shaft 1. In the lower part of the diagram, the sequence of movements as the shuttle 18 is shown. The illustrations show that the two sequences of movements on and as are different due to the different design of the cam disk gear enclosing the cam disk 2a or 2b, but have a specific correlation to one another. During the movement of the shuttle 18 moved by the driver pins 28, these are pushed through the loops of the front thread V formed on the back of the fabric S, so that a link is established between the respective front thread V and the rear thread arranged in the shuttle 18. The rear gate cannot be seen on the drawing.

In Fig. 6 ist das Kurvenscheibengetriebe für den Antrieb der beiden Fadengeber 16 und 17 bei einer bekannten Schiffchenstickmaschine dargestellt. Auch hier wird die Antriebsbewegung von der Maschinenhauptwelle 1 über Kurvenscheiben 2c und 2d abgeleitet. Auf der Kurvenscheibe 2c laufen Kurvenrollen 30, die an einem Rollenhebel 31 angeordnet sind, dessen Schwenkbewegung über mehrere Gelenkhebel 32 auf eine Fadengeberwelle 33 übertragen wird. Diese über die gesamte Länge der Schiffchenstickmaschine verlau-fende Fadengeberwelle 33 trägt eine Mehrzahl großer Fadengeber 16, die durch Stangen 16a miteinander verbunden sind, über die die Vorderfäden V geführt sind. Die Vorderfäden V verlaufen weiterhin über Stangen 17a, die das freie Ende der kleinen Fadengeber 17 miteinander verbinden. Auch diese Fadengeber 17 sitzen fest auf einer Fadengeberwelle 34, die eine hin- und herdrehende Bewegung ausführt. Diese Bewegung wird von der Kurvenscheibe 2d erzeugt, auf der eine Kurvenrolle 35 abrollt, die an einem Rollenhebel 36 angeordnet ist, der über zwei Gelenkhebel 37 die Fadengeberwelle 34 mit den kleinen Fadengebern 17 antreibt. Auch die hinund herdrehende Bewegung der Fadengeberwellen 33 und 34 und damit die Verschwenkbewegung der kleinen und großen Fadengeber 16 und 17 ist durch die Form der Kurvenscheiben 2c und 2d und das nachgeschaltete Kurvenscheibengetriebe vorgegeben und auf die Bewegungsabläufe der Sticknadeln 15 abgestimmt. Eine Änderung der Bewegungsabläufe ist nur durch Auswechseln der Kurvenscheiben 2c und 2d möglich.In Fig. 6, the cam mechanism for driving the two thread transmitters 16 and 17 is shown in a known shuttle embroidery machine. Here, too, the drive movement is derived from the machine main shaft 1 via cam disks 2c and 2d. Cam rollers 30, which are arranged on a roller lever 31, whose pivoting movement is transmitted via a plurality of articulated levers 32 to a thread take-up shaft 33, run on the cam disc 2c. This thread feeder shaft 33, which extends over the entire length of the shuttle embroidery machine, carries a plurality of large thread feeders 16 which are connected to one another by rods 16a, over which the front threads V are guided. The front threads V continue to run over rods 17 a, which connect the free end of the small thread feeder 17. These thread take-up devices 17 are also firmly seated on a thread take-up shaft 34 which executes a back-and-forth movement. This movement is generated by the cam disc 2d, on which a cam roller 35 rolls, which is arranged on a roller lever 36 which drives the thread take-up shaft 34 with the small thread take-ups 17 via two articulated levers 37. The back and forth movement of the thread transmitter shafts 33 and 34 and thus the pivoting movement of the small and large thread transmitters 16 and 17 is predetermined by the shape of the cams 2c and 2d and the downstream cam mechanism and coordinated with the movements of the embroidery needles 15. The movement sequences can only be changed by replacing the cams 2c and 2d.

In Fig. 7 ist schließlich das Kurvenscheibengetriebe einer bekannten Schiffchenstickmaschine für die Bewegung von Bohrern 38 dargestellt, die unterhalb der Sticknadeln 15 auf einem Bohrerlineal 39 angeordnet sind, das parallel zum Nadellineal 14 beweglich ist. Die Bewegung erfolgt durch mehrere Schubkurbeln 40, die über die Länge verteilt auf einer durchgehenden Bohrerwelle 41 angeordnet sind. Diese Bohrerwelle 41 wird hin- und herdrehend von einer auf der Maschinenhauptwelle 1 angeordneten Kurvenscheibe 2e angetrieben, auf der eine Kurvenrolle 42 abläuft, die über ein Gelenkhebelsystem 43 - mit Hubverstellung für verschiedene Bohrtiefen - auf die Bohrerwelle 41 wirkt. Die Bewegung der Bohrer 38 kann über einen Rollenschaltmechanismus 44 zu- und abgeschaltet werden, der die Kurvenrolle 42 bei Bedarf zwischen der Kurvenscheibe 2e und einer kreisförmigen Kurvenscheibe 45 als Ruhekurve verschiebt.7 finally shows the cam mechanism of a known shuttle embroidery machine for the movement of drills 38 which are arranged below the embroidery needles 15 on a drill ruler 39 which is movable parallel to the needle ruler 14. The movement takes place by means of a plurality of thrust cranks 40 which are arranged on a continuous drill shaft 41 distributed over the length. This drill shaft 41 is driven back and forth by a cam disc 2e arranged on the main machine shaft 1, on which a cam roller 42 runs, which acts on the drill shaft 41 via an articulated lever system 43 - with stroke adjustment for different drilling depths. The movement of the drills 38 can be switched on and off via a roller switching mechanism 44 which, if necessary, shifts the cam roller 42 between the cam plate 2e and a circular cam plate 45 as a rest curve.

Aus der voranstehenden Beschreibung geht hervor, daß ein beträchtlicher Aufwand erforderlich ist, um die recht komplizierten Bewegungsabläufe und ihre gegenseitige Zuordnung von der Maschinenhauptwelle 1 über Kurvenscheibengetriebe abzuleiten. Es ist auch verständlich, daß diese Kurvenscheibengetriebe nicht nur einem hohen Verschleiß unterliegen, sondern auch erhebliche Geräusche verursachen.From the above description it can be seen that considerable effort is required in order to derive the rather complicated movement sequences and their mutual assignment from the machine main shaft 1 via cam disk drives. It is also understandable that these cam disk transmissions are not only subject to high wear, but also cause considerable noise.

In den Fig. 8 bis 15 sind nunmehr verschiedene Ausführungsbeispiele der verschiedenen Antriebe einer erfindungsgemässen Schiffchenstickmaschine dargestellt. Ein Vergleich mit den voranstehend beschriebenen Antrieben bekannter Bauart ergibt, daß diese Ausführungen nicht nur einen erheblich geringeren Konstruktionsaufwand erfordern und die Geräuschentwicklung wesentlich herabsetzen, sondern die Möglichkeit bieten, den jeweiligen Bewegungsablauf an das aktuelle Stickprogramm anzupassen und hierbei auch die Zuordnung der einzelnen Bewegungsabläufe zueinander zu verändern.8 to 15 different embodiments of the various drives of a shuttle embroidery machine according to the invention are now shown. A comparison with the drives of known design described above shows that these designs not only require significantly less design effort and significantly reduce noise, but also offer the possibility of adapting the respective movement sequence to the current embroidery program and also changing the assignment of the individual movement sequences to one another.

Die Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Antriebes für die auf einem Nadellineal 14 angeordneten Sticknadeln 15. Das Madellineal 14 wird wiederum durch die hinund herdrehende Bewegung einer Nadelwelle 11 über Nadelhebel 12 und Schubstangen 13 angetrieben. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung nach Fig. 8 ist ein hochdynamischer, elektronisch gesteuerter Elektromotor 46 direkt an die Nadelwelle 11 angeflanscht. Der erforderliche Bewegungsablauf für die Sticknadeln 15 wird durch eine entsprechende Antriebsbewegung des Elektromotors 46 erzeugt, der zu diesem Zweck elektronisch, vorzugsweise unter Einsatz eines Rechners gesteuert wird. Als Elektromotor 46 kann ein Schrittmotor, Gleichstrommotor oder permanent erregter Wechselstrom- bzw. Drehstrommotor verwendet werden.8 shows an exemplary embodiment of a drive according to the invention for the embroidery needles 15 arranged on a needle ruler 14. The Madellineal 14 is in turn driven by the reciprocating movement of a needle shaft 11 via needle levers 12 and push rods 13. 8, a highly dynamic, electronically controlled electric motor 46 is flanged directly onto the needle shaft 11. The required sequence of movements for the embroidery needles 15 is generated by a corresponding drive movement of the electric motor 46, which is controlled electronically for this purpose, preferably using a computer. A stepper motor, DC motor or permanently excited AC or three-phase motor can be used as the electric motor 46.

Ein Vergleich der Fig. 8 und 2 zeigt, daß bei der erfindungsgemässen Ausführung nahezu die gesamte Mechanik entfällt. Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 12 kann die Nadelwelle 11 vom Elektromotor 46 auch unter Zwischenschaltung eines Getriebes 46a angetrieben werden.A comparison of FIGS. 8 and 2 shows that almost all of the mechanics are dispensed with in the embodiment according to the invention. In an alternative embodiment according to FIG. 12, the needle shaft 11 can also be driven by the electric motor 46 with the interposition of a gear 46a.

Gemäß Fig. 9 erfolgt der erfindungsgemäße Antrieb der in Schiffchenführungen 29 geführten Schiffchen 18 ebenfalls durch einen eigenen Elektromotor 47. Dieser elektronisch gesteuerte Elektromotor 47 ist unmittelbar an die Schiffchenwelle 24 angeflanscht und erzeugt eine entsprechend dem jeweiligen Bewegungsablauf hin- und herdrehende Bewegung dieser Schiffchenwelle 24. Die Drehbewegung der Schiffchenweiie 24 wird in bekannter Weise über Antriebshebel 25 und Pleuel 26 auf den Treiberbalken 27 übertragen, der über Treiberstifte 28 die Schiffchen 18 mitnimmt.According to FIG. 9, the shuttle 18 guided in shuttle guides 29 is likewise driven by its own electric motor 47. This electronically controlled electric motor 47 is flanged directly to the shuttle shaft 24 and generates a reciprocating movement of this shuttle shaft 24 in accordance with the respective movement sequence. The rotary movement of the shuttle port 24 is transmitted in a known manner via drive lever 25 and connecting rod 26 to the driver bar 27, which takes the shuttle 18 with it via driver pins 28.

Durch eine entsprechende Ansteuerung des Elektromotors 47 läßt sich der Bewegungsablauf der Schiffchen 18 ebenso variieren wie die Zuordnung der Schiffchenbewegung zu der Bewegung der Sticknadeln 15, und zwar in Abhängigkeit vom jeweiligen Stickprogramm. Eine derartige Änderung des Bewegungsablaufes und Veränderung der Zuordnung ist auch bei einer alternativen Ausführungsform für den Schiffchenantrieb gemäß Fig. 13 möglich. Bei dieser Ausführungsform ist der Elektromotor 47 nicht unmittelbar an die Schiffchenwelle 24 angeflanscht, sondern über ein Getriebe 47a mit dieser Schiffchenwelle 24 verbunden.By correspondingly controlling the electric motor 47, the sequence of movements of the shuttle 18 can be varied, as can the assignment of the shuttle movement to the movement of the embroidery needles 15, depending on the particular embroidery program. Such a change in the movement sequence and change in the assignment is also possible in an alternative embodiment for the shuttle drive according to FIG. 13. In this embodiment, the electric motor 47 is not flanged directly to the shuttle shaft 24, but is connected to this shuttle shaft 24 via a gear 47a.

Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Antriebes für die Zufuhr der Vorderfadens V. Bei dieser Ausführung ist der bisherige kleine Fadengeber durch einen gestellfesten Fadenumlenker 17b ersetzt worden, um den der Vorderfaden V herumgeführt ist. Die Antriebsbewegung für die Zufuhr des Vorderfadens V wird ausschließlich vom großen Fadengeber 16 ausgeführt, der gemeinsam mit weiteren Fadengebern 16 auf der Fadengeberwelle 33 befestigt ist und eine durchgehende Stange 16a trägt. Die Fadengeberwelle 33 wird durch einen Elektromotor 48 hin- und herdrehend angetrieben. Da dieser hochdynamische und elektronisch angesteuerte Elektromotor 48 eine überlagerte Bewegungscharakteristik für die Zufuhr des Vorderfadens V ausführen kann, die bei den bekannten mechanischen Getrieben einen großen und einen kleinen Fadengeber erforderte, kann bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 10 auf einen zweiten (kleinen) Fadengeber verzichtet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, einen großen Fadengeber 16 und einen kleinen Fadengeber 17 beizubehalten und beide jeweils durch einen eigenen Elektromotor anzutreiben. Auch beim Antrieb der Fadengeberwelle 33 besteht gemäß Fig. 14 die Möglichkeit, den Elektromotor 48 nicht unmittelbar an die Fadengeberwelle 33 anzuflanschen, sondern gemäß der Alternative in Fig. 14 ein Getriebe 48a zwischenzuschalten.10 shows an embodiment of a drive according to the invention for feeding the front thread V. In this embodiment, the previous small thread feeder has been replaced by a thread deflector 17b which is fixed to the frame and around which the front thread V is guided. The drive movement for feeding the front thread V is carried out exclusively by the large thread take-up device 16, which is fastened together with other thread take-up devices 16 on the thread take-up shaft 33 and carries a continuous rod 16 a. The thread take-up shaft 33 is driven back and forth by an electric motor 48. Since this highly dynamic and electronically controlled electric motor 48 can carry out a superimposed movement characteristic for the feed of the front thread V, which required a large and a small thread take-up in the known mechanical gearboxes, in the embodiment according to the invention according to FIG. 10 a second (small) thread take-up can be used to be dispensed with. Of course, it is also possible to maintain a large thread take-up device 16 and a small thread take-up device 17 and to drive both of them with their own electric motor. According to FIG. 14, when the thread take-up shaft 33 is driven, there is also the possibility not to flange the electric motor 48 directly onto the thread take-up shaft 33, but to interpose a gear 48 a according to the alternative in FIG. 14.

Die Fig. 11 und 15 zeigen schließlich zwei alternative Ausführungsformen für einen erfindungsgemäßen Antrieb der auf einem Bohrerlineal 39 angeordneten Bohrer 38. In beiden Fällen wird das Bohrerlineal 39 durch Schubkurbeln 40 von einer hin- und herdrehenden Bohrerwelle 41 angetrieben. Während bei der Ausführungsform nach Fig. 11 diese Bohrerwelle 41 durch einen unmittelbar angeflanschten Elektromotor 49 entsprechend dem jeweils gewünschten Bewegungsablauf angetrieben wird, zeigt die alternative Ausführungsform nach Fig. 15, daß zwischen den Elektromotor 49 und die Bohrerwelle 41 ein Getriebe 49a zwischengeschaltet ist. In beiden Fällen kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Elektromotors 49 der Bewegungsablauf der Bohrer 38 dem jeweiligen Stickprogramm problemlos angepaßt werden. Der Elektromotor 49 vollzieht nicht nur den Bewegungsablauf, sondern bewerkstelligt gleichzeitig auch die Verstellung der Bohrtiefe.11 and 15 finally show two alternative embodiments for a drive according to the invention of the drills 38 arranged on a drill ruler 39. In both cases, the drill ruler 39 is driven by pushing cranks 40 from a reciprocating drill shaft 41. While in the embodiment according to FIG. 11 this drill shaft 41 is driven by a directly flanged electric motor 49 in accordance with the desired sequence of movements, the alternative embodiment according to FIG. 15 shows that a gear 49a is interposed between the electric motor 49 and the drill shaft 41. In both cases, by appropriately controlling the electric motor 49, the movement sequence of the drills 38 can be adapted to the respective embroidery program without any problems. The electric motor 49 not only executes the movement sequence, but at the same time also adjusts the drilling depth.

Aus einem Vergleich der erfindungsgemäßen Ausführungen gemäß den Fig. 8 bis 15 mit dem eingangs beschriebenen und in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Stand der Technik geht hervor, daß durch die Erfindung der Bauaufwand für den Antrieb der Sticknadeln 15, der Schiffchen 18, der Fadengeber 16 und 17 und der Bohrer 38 erheblich reduziert und gleichzeitig das Geräusch der Schiffchenstickmaschine herabgesetzt wird. Außerdem wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, die jeweiligen Bewegungsabläufe der Sticknadeln 15, Schiffchen 18, Fadengeber 16 und 17 und Bohrer 38 in Abhängigkeit vom jeweiligen Stickprogramm sowohl in ihrer eigenen Charakteristik als auch in ihrer Zuordnung zu den anderen Bewegungsabläufen zu verändern, weil diese Bewegungsabläufe der stich- und musterbildenden Elemente von elektronisch gesteuerten Elektromotoren ausgeführt werden. Es wird somit ein< erhebliche Steigerung der Maschinengeschwin digkeit erzielt, da nicht nur masseärmere une erheblich spontaner reagierende Antriebe ver wendet werden, sondern durch Anpassung de Bewegungsabläufe an das jeweilige Stickpro gramm bisher unabwendbare Totzeiten vermie den werden.A comparison of the embodiments according to the invention according to FIGS. 8 to 15 with the prior art described at the outset and shown in FIGS. 1 to 7 shows that the construction effort for driving the embroidery needles 15, the shuttle 18, the Thread feeder 16 and 17 and the drill 38 are considerably reduced and at the same time the noise of the shuttle embroidery machine is reduced. In addition, the possibility is created for the first time to change the respective movement sequences of the embroidery needles 15, shuttle 18, thread feeder 16 and 17 and drill 38 depending on the respective embroidery program, both in their own characteristics and in their assignment to the other movement sequences, because these movement sequences are stitch and pattern-forming elements of electronically controlled electro motors are running. A <significant increase in machine speed is thus achieved, since not only lower-mass and considerably more spontaneously reacting drives are used, but previously inevitable dead times are avoided by adapting the movement sequences to the respective embroidery program.

Reference symbol list

1 main machine shaft
2 cams
2a cam
2b cam
2c cam
2d cam
2nd cam
3 cam roller
4 roller levers
4a roller bolts
5 axis
6 cam
'7 sliding fork
8 air cylinders
9 connecting rod
10 drive lever
11 needle shaft
12 needle levers
13 push rod
14 needle ruler
15 embroidery needle
16 thread feeders
16a rod
17 thread take-up
17a rod
17b thread deflector
18 boats
19 cam roller
20 roller levers
21 axis
22 connecting rod
23 link lever
24 shuttle shaft
25 drive lever
26 connecting rods
27 driver bars
28 driver pin
29 boat guide
30 cam roller
31 roller lever
32 articulated lever
33 thread take-up shaft
34 thread take-up shaft
35 cam roller
36 roller lever
37 articulated lever
38 drills
39 drill ruler
40 sliding crank
41 drill shaft
42 Cam roller
43 Articulated lever system
44 Roller switching mechanism
45 cam
46 electric motor
46a gearbox
47 electric motor
47a gearbox
48 electric motor
48a transmission
49 electric motor
49a gearbox
Embroidery needles on the movement
As movement sequence boat
S fabric
V front thread

Claims

2. A machine according to claim 1 having stilettos disposed parallel to the needles, characterised in that an independent driving motor (49) is provided for the stilettos (38) and the driving movement of such motor to both hands is adapted to the axial movement pattern of the stilettos (38) including depth adjustment.

3. A machine according to claim 1 or 2, characterised in that highly dynamic electronically controlled electric motors (46-49) are used as motors.

4. A machine according to claim 3, characterised in that the electric motors (46-49) are computer-controlled.

5. A machine according to at least one of claims 1-4, characterised in that the electric motor (46-49) directly drives whichever shaft (11, 24, 33, 41) is to be driven for the drive of the needles (15), shuttles (18), givers (16, 17) and stilettos (38).

6. A machine according to at least one of claims 1-4, characterised in that the motor (46-49) drives whichever shaft (11, 24, 33, 41) is to be driven for the drive of the needles (15), shuttles (18), givers (16, 17) and stilettos (38) by way of a respective transmission (46a, 47a, 48a, 49a).

7. A machine according to at least one of claims 1-6, characterised in that a common motor is provided for the movement pattern of the needles (15) and stilettos (38) including depth adjustment of the stilettos.

8. A machine according to at least one of claims 1-7, characterised in that a large yarn giver (16) and a small yarn giver (17) are associated with each needle (15) and are each driven by a separate motor.