EP1182287B1

EP1182287B1 - Blind stitch sewing machine

Info

Publication number: EP1182287B1
Application number: EP01120143A
Authority: EP
Inventors: Robert Keilmann
Original assignee: KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH
Current assignee: KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: EP1182287A2; US6470814B2; DE10040807A1; EP1182287A3; DE50113143D1; DE10040807B4; US20020035955A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Blindstichnähvorrichtung, umfassend einen Nähkopf mit einem Träger, eine an dem Träger drehbar gelagerte Nadelwelle, die mit einem radial von der Nadelwelle abstehenden Nadelhalter zur Halterung einer bogenförmig um die Achse der Nadelwelle gekrümmten Nadel verbunden ist, einen Nadelantrieb zum Hin- und Herbewegen der Nadel, einen an dem Träger bewegbar gelagerten Schlingenfänger zur Aufnahme einer beim Zurückziehen der Nadel durch das Nähgut gebildeten Fadenschlinge, einen Schlingenfängerantrieb zum Bewegen des Schlingenfängers in zeitlicher Koordination mit der Bewegung der Nadel, und Mittel zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Nähkopf und dem Nähgut (Siehe US-A-5 350 615).The invention relates to a Blindstichnähvorrichtung comprising a sewing head with a carrier, a rotatably mounted on the carrier needle shaft which is connected to a radially projecting from the needle shaft needle holder for holding a curved arcuately about the axis of the needle shaft needle, a needle drive to the and Moving the needle, a loop catcher movably mounted on the support for receiving a thread loop formed by the fabric as the needle retracts, a loop catcher drive for moving the loop catcher in time coordination with the movement of the needle, and means for producing relative movement between the sewing head and the loop Fabric (See US-A-5,350,615).

Eine Blindstichnähmaschine der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der DE-PS 1 106 153 bekannt. Bei der dort beschriebenen Lösung wird das Nähgut mit Hilfe eines unterhalb der Nähgutauflage angeordneten Stoffbeugers bei jedem Stich lokal nach oben gedrückt, so daß ein kleiner Abschnitt des Nähgutes in die gekrümmte Bewegungsbahn der Nadel gelangt. Die Bewegungsbahn der Nadel ist dabei quer zur Transportrichtung des Nähgutes gerichtet. Der Schlingenfänger muß eine relativ komplizierte Bewegung ausführen, um die vom vorhergehenden Stich stammende Schlinge so zu halten, daß die Nadel beim darauf folgenden Stich durch die Schlinge taucht. Nachteilig ist ferner, daß diese Blindstichmaschine nur für relativ dünnes Nähgut einsetzbar ist, das zwischen die Nadel und den Stoffbeuger einlegbar ist. Es wird also vorausgesetzt, daß das Nähgut an seiner Unterseite zugänglich ist, um die den Stoffbeuger enthaltende Baugruppe vorsehen zu können.A blind stitch sewing machine of the aforementioned type is for example from the DE-PS 1,106,153 known. In the solution described there, the material to be sewn is pressed locally upwards by means of a fabric bowler arranged below the fabric support at each stitch, so that a small portion of the fabric passes into the curved path of movement of the needle. The trajectory of the needle is directed transversely to the transport direction of the material. The loop catcher must perform a relatively complicated movement to hold the loop originating from the previous stitch so that the needle dives through the loop on the next stitch. Another disadvantage is that this blind stitching machine can only be used for relatively thin sewing material that can be inserted between the needle and the fabric bow. It is therefore assumed that the fabric is accessible on its underside in order to provide the module containing the Stoffbeuger can.

Es gibt jedoch Werkstücke, die von ihren Abmessungen und ihrer Form her nicht in eine Blindstichnähmaschine der vorstehend genannten Art einlegt werden können. Um an beliebigen Stellen dreidimensional geformter Werkstücke unabhängig von deren Größe Nähte erzeugen zu können, ist aus der DE 197 51 011 bereits eine Nähmaschine bekannt, bei der eine sich auf und ab bewegende geradlinige Nadel und ein sich auf und ab bewegender geradliniger Fänger in einer zur Nährichtung senkrechten gemeinsamen Bewegungsebene unter einem spitzen Winkel so zueinander geneigt sind, daß sich ihre Bewegungsbahnen unterhalb des Werkstückes schneiden. Der Fänger greift die beim Zurückziehen der Nadel unterhalb des Werkstückes gebildete Schlinge auf und zieht sie nach oben zur Oberseite des Werkstückes, wo er sie in Bewegungsrichtung der Nähmaschine, d.h. in Nahtrichtung auslegt. Beim nächsten Hub wird durch diese Schlinge die neu gebildete Schlinge hindurchgezogen u.s.w.. Der Nähkopf kann an einem Roboter angeordnet sein, von dem er über die Nähgutfläche geführt wird. Diese Nähmaschine braucht zwar keine unterhalb des Werkstückes angeordnete Baugruppe und ist daher unabhängig von der Größe und Form des Werkstückes einsetzbar. Die Auflagefläche für das Werkstück muß allerdings im Bereich der zu bildenden Naht eine Durchbrechung haben, damit Nadel und Fänger das Werkstück durchstoßen und an dessen Unterseite austreten können.However, there are workpieces that can not be inserted in a blind stitch sewing machine of the aforementioned type of their dimensions and their shape. To be able to produce seams at any point of three-dimensionally shaped workpieces, regardless of their size, is from DE 197 51 011 already known a sewing machine, in which an up and down moving rectilinear needle and an up and down moving rectilinear catcher in a direction perpendicular to the sewing direction common plane of movement at an acute angle are inclined to each other so that their paths intersect below the workpiece. The catcher picks up the loop formed when retracting the needle below the workpiece and pulls it up to the top of the workpiece, where it interprets them in the direction of movement of the sewing machine, ie in the sewing direction. On the next stroke, the newly formed loop is pulled through this loop, etc. The sewing head can be arranged on a robot, from which it is guided over the workpiece surface. Although this sewing machine does not need an assembly arranged below the workpiece and can therefore be used regardless of the size and shape of the workpiece. However, the support surface for the workpiece must have an opening in the region of the seam to be formed, so that needle and catcher can pierce the workpiece and exit at the bottom.

Bei der Herstellung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen müssen Fasermatten miteinander vernäht werden, bevor die in Formen liegenden Fasermatten mit Kunststoff vergossen werden. Dabei ist es erstrebenswert, daß die Matten nach dem Vernähen nicht mehr bewegt werden müssen, d.h. beispielsweise in der Form genäht werden können. Dies ist mit Nähvorrichtungen nach dem deutschen Patent 1 106 153 und der DE 197 51 011 A nicht möglich.In the production of fiber-reinforced composites, fiber mats must be sewn together before the molded fiber mats are potted with plastic. It is desirable that the mats need not be moved after sewing, ie, for example, can be sewn in the form. This is with sewing devices after the German Patent 1,106,153 and the DE 197 51 011 A not possible.

Um das vorstehend genannte Problem zu lösen, ist aus der US 5,350,615 A bereits eine Blindstichnähvorrichtung bekannt, bei der das Nähgut nicht durchstochen wird und daher während des Nähvorganges an seiner Unterseite nicht zugänglich zu sein braucht. Dadurch, dass die gebildete Fadenspur im wesentlichen parallel zu der Bewegungsebene der Nadel verlaufen kann, benötigt die Nähvorrichtung zumindest auf einer Seite der Bewegungsbahn der Bogennadel kaum Platz, so dass die Fadenspur nahe an eine Begrenzungsfläche gelegt werden kann. Dies ist von Vorteil, wenn die oben genannten Fasermatten in der Form genäht werden sollen, die seitliche Begrenzungswände hat, oder wenn Stege auf ein flächiges Nähgut aufgenäht werden sollen. Allerdings besteht die mit der Vorrichtung gemäß der US 5,350,615 gebildete Fadenspur nur aus einfachen Schlaufen, die nicht miteinander verkettet sind, so dass der in dem Nähgut verlegte Faden leicht herausgezogen werden kann. Eine Möglichkeit, wie die Schlaufen miteinander verkettet werden können, also eine Einfadenkettenstichnaht erzeugt werden kann, ist in der US 5,350,615 f ür eine Vorrichtung der eingangs genannten Art nicht offenbart, sondern nur für eine Lösung, bei der die Relativbewegung zwischen Nähkopf und Nähgut und damit auch der Nahtverlauf senkrecht zur Bewegungsebene der Bogennadel ist. Diese Lösung benötigt aber viel Platz beiderseits der Naht.To solve the above problem, is from the US 5,350,615 A already a Blindstichnähvorrichtung known in which the fabric is not pierced and therefore need not be accessible during the sewing process on its underside. Due to the fact that the yarn thread formed can run substantially parallel to the plane of movement of the needle, the sewing device requires at least on one side of the path of movement of the sheet needle hardly any space, so that the thread trace can be placed close to a boundary surface. This is advantageous if the above-mentioned fiber mats are to be sewn in the form that has lateral boundary walls, or if webs are to be sewn onto a flat sewing material. However, with the device according to the US 5,350,615 formed thread trace only from simple loops that are not interlinked, so that the laid thread in the fabric can be easily pulled out. A way how the loops can be chained together, so one Chainline stitching can be generated in the US 5,350,615 f For a device of the type mentioned not disclosed, but only for a solution in which the relative movement between the sewing head and fabric and thus the seam is perpendicular to the plane of movement of the sheet needle. But this solution needs a lot of space on both sides of the seam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blindstichnähvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der in Werkstücken beliebiger Größe eine Naht gebildet werden kann, ohne daß nahtbildende Werkzeuge auf der Gegenseite des Werkstückes austreten müssen oder die Gegenseite des Werkstückes zugänglich sein muß.The invention has for its object to provide a Blindstichnähvorrichtung of the type mentioned above, with the seams in workpieces of any size can be formed without seam-forming tools must emerge on the opposite side of the workpiece or the opposite side of the workpiece must be accessible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung taucht die kreisbogenförmig gekrümmte Nadel in das Nähgut ein, das beispielsweise eine Stärke von 10 bis 15mm haben kann. Die Nadelspitze tritt auf der Einstichseite wieder aus, ohne daß die Nadel die der Einstichseite entgegengesetzte Werkstückseite berührt hätte. Das Nähgut bleibt dabei auf der Unterlage liegen und wird nicht durch einen Stoffbeuger oder Taucher von der Unterseite her angehoben und ausgewölbt. Der eine einfache Schwenkbewegung ausführende Schlingenfänger hält die Schlinge während des Rückweges der Nadel fest und nimmt sie um die Stichlänge mit, wenn die Nadel das Nähgut verlassen hat und sich der Nähkopf relativ zum Nähgut bewegt. Der Schlingenfänger hält die Schlinge fest, bis die Nadelspitze beim darauf folgenden Stich durch die Schlinge tritt.In the solution according to the invention, the arcuate curved needle dips into the fabric, which, for example, have a thickness of 10 to 15 mm can. The needle tip exits on the insertion side again, without the needle would have touched the workpiece side opposite the puncture side. The material remains lying on the surface and is not lifted by a Stoffbeuger or divers from the bottom and bulged. The loop catcher carrying out a simple pivoting movement holds the loop firmly during the return travel of the needle and takes it along by the stitch length when the needle has left the sewing material and the sewing head moves relative to the sewing material. The loop catcher holds the loop until the point of the needle passes through the loop on the next stitch.

Da die Nadel und der Schlingenfänger jeweils nur eine Schwenkbewegung um eine festliegende Achse machen, ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung außerordentlich einfach. Da bei der erfindungsgemäßen Blindstichnähvorrichtung die der Einstichseite des Werkstückes abgewandte Seite desselben unberührt bleibt, kann die Auflage für das Werkstück beliebig gestaltet sein. Insbesondere ist es möglich, zu vernähende Matten eines Fasermaterials vor dem Vernähen in eine Gießform einzulegen, die nach Abschluß des Nähvorganges dann mit einem Kunststoff ausgegossen werden kann. Auf diese Weise braucht das für die Herstellung des Verbundstoffes benötigte genähte Fasermaterial nach dem Nähen nicht mehr bewegt zu werden.Since the needle and the loop catcher each only make a pivoting movement about a fixed axis, the structure of the sewing device according to the invention is extremely simple. Since in the blind stitch sewing device according to the invention the side facing away from the puncture side of the workpiece remains untouched, the support for the workpiece can be designed as desired. In particular, it is possible to insert mats to be sewn of a fiber material prior to sewing in a mold, which can then be poured with a plastic after completion of the sewing process. In this way, the sewn fiber material needed for the production of the composite does not need to be moved after sewing.

Vorzugsweise ist an dem Träger ein Nähgutniederhalter angeordnet, der einen der Bewegungsbahn der Nadel entsprechenden Schlitz hat, um zu verhindern, daß Nähgut beim Herausziehen der Nadel mitgezogen wird. Um die Einstichtiefe regulieren zu können, ist der Nähgutniederhalter zweckmäßigerweise an dem Träger höhenverstellbar angeordnet.Preferably, a Nähgutniederhalter is arranged on the carrier, which has a slot corresponding to the movement path of the needle in order to prevent the sewing material is pulled when pulling out the needle. In order to be able to regulate the penetration depth, the Nähgutniederhalter is expediently arranged vertically adjustable on the support.

Dank der einfachen Bewegung, die der Schlingenfänger auszuführen hat, kann er einfach von einem Dorn gebildet sein, er an einem Schwinghebel befestigt ist, der seinerseits an dem Träger schwenkbar gelagert und mit dem Fängerantrieb verbunden ist.Thanks to the simple movement which the loop catcher has to carry out, it can simply be formed by a spike, which is attached to a rocking lever, which in turn is pivotally mounted on the support and connected to the catcher drive.

Gemäß einer ersten Ausführungsform hat der Nadelantrieb einen in der Laufrichtung umschaltbaren Antriebsmotor, dessen Ausgangswelle über ein Getriebe mit der Nadelwelle gekoppelt ist. Ein solcher umsteuerbarer Motor ist beispielsweise ein Schrittmotor. Das Getriebe kann einen Zahnriemen umfassen, der ein auf der Ausgangswelle des Antriebsmotors sitzendes Ritzel mit einem auf der Nadelwelle sitzenden Ritzel verbindet. Diese Art des Antriebes erlaubt einen variablen Aufbau des Nähkopfes, da der Zahnriemen nur wenig Platz benötigt und beispielsweise ein sehr schlanker Träger gebaut werden kann, an dessen freiem Ende die Nadel und der Schlingenfänger angeordnet sind, um so auch in engen tief liegenden Hohlräumen nähen zu können.According to a first embodiment of the needle drive has a reversible in the running direction of the drive motor whose output shaft is coupled via a gear to the needle shaft. Such a reversible motor is for example a stepper motor. The transmission may comprise a toothed belt having a seated on the output shaft of the drive motor pinion with a the needle shaft sitting pinion connects. This type of drive allows a variable construction of the sewing head, since the timing belt requires little space and, for example, a very slender support can be built, at the free end of the needle and the loop catcher are arranged so as to sew even in narrow deep cavities can.

Bei einer anderen Ausführungsform hat der Nadelantrieb einen kontinuierlich umlaufenden Antriebsmotor, der über einen Exzenter oder einen Kurbelantrieb ein an dem Träger schwenkbar gelagertes Zahnsegment antreibt, das mit einem auf der Nadelwelle angeordneten Zahnrad kämmt. Das Zahnsegment wird über den Exzenterantrieb hin und her geschwenkt und bewegt dementsprechend die Nadelwelle und damit die Nadel ebenfalls hin und her.In another embodiment, the needle drive has a continuously rotating drive motor which drives via an eccentric or a crank drive on the carrier pivotally mounted toothed segment, which meshes with a gear arranged on the needle shaft. The toothed segment is pivoted back and forth via the eccentric drive and moves accordingly the needle shaft and thus the needle also back and forth.

Der Fängerantrieb ist zweckmäßigerweise über eine beispielsweise auf der Exzenterwelle sitzende Kurven- oder Nockenscheibe gesteuert. Dies bietet die Möglichkeit, die Bewegung des Schlingenfängers innerhalb eines Stichzyklus beliebig zu gestalten, während die Nadelbewegung in der Regel so erfolgt, daß die Nadel für die Vor- und Rücklaufbewegung in dem Nähgut jeweils die gleiche Zeit benötigt. Auch der Schlingenfänger aber kann über einen in seiner Laufrichtung umschaltbaren Antriebsmotor direkt angetrieben werden.The catcher drive is expediently controlled by way of a cam or cam disk which is seated, for example, on the eccentric shaft. This offers the possibility to make the movement of the loop catcher within a stitch cycle arbitrary, while the needle movement usually takes place so that the needle for the forward and backward movement in the fabric requires the same time each. But the loop catcher but can be driven directly via a switchable in its direction drive motor.

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung treten besonders zutage, wenn der Nähkopf an einem Roboter angeordnet ist, der den Nähkopf auch über sehr große Werkstückflächen hinweg entsprechend einem vorgegebenen Programm bewegen kann. Ein solcher Roboter muß relativ massiv gebaut sein, damit er den Nähkopf präzise bewegen kann. Da es schwierig ist, bei hohen Nähgeschwindigkeiten den Roboter bei jedem Stich anzuhalten und wieder in Bewegung zu setzen, der Nähkopf aber relativ zum Werkstück zumindest solange nicht bewegt werden darf, solange die Nadel vollständig im Werkstück steckt, ist es zweckmäßig, den Roboter kontinuierlich zu bewegen und den Träger in einem Rahmen des Nähkopfes translatorisch so verstellbar zu lagern, daß er parallel zur Relativbewegung von Nähkopf und Nähgut hin und her verstellbar ist. Ähnlich wie bei dem an sich bekannten Nadeltransport einer Nähmaschine, bei dem die Nadel sich zusammen mit dem Nähgut bewegt, solange sie in dem Nähgut steckt, bleibt hier der Träger gegenüber dem Werkstück unbeweglich, solange sich die Nadel im Werkstück befindet, während der Rahmen von dem Roboter kontinuierlich in Nahtrichtung fortbewegt wird. Aufgrund der Tatsache, daß die Bewegungsrichtung des Nähkopfes parallel zur Bewegungsbahn der Nadel ist, kann sich der Träger auch bereits relativ zum Werkstück bewegen, wenn die Nadelspitze beim Herausziehen der Nadel aus dem Nähgut den tiefsten Bahnpunkt innerhalb des Nähgutes hinter sich hat. Dies gilt zumindest dann, wenn das Nähgut selbst hinreichend flexibel ist.The advantages of the sewing device according to the invention become particularly apparent when the sewing head is arranged on a robot which can move the sewing head over very large workpiece surfaces according to a predetermined program. Such a robot must be built relatively solid, so that he can move the sewing head precisely. Since it is difficult at high sewing speeds to stop and restart the robot with each stitch, but the sewing head must not be moved relative to the workpiece at least as long as the needle is completely in the workpiece, it is useful to the robot continuously move and the carrier in a frame of the sewing head to store translationally adjustable so that it is parallel to the relative movement of sewing head and fabric back and forth adjustable. Similar to the known per se needle transport a sewing machine, in which the needle moves together with the sewing material, as long as it is in the fabric, here the carrier relative to the workpiece remains immobile, as long as the needle is in the workpiece, while the frame is moved by the robot continuously in the sewing direction. Due to the fact that the direction of movement of the sewing head is parallel to the path of movement of the needle, the carrier can also already move relative to the workpiece when the needle tip when pulling the needle from the fabric has the lowest point in the material behind it. This applies at least if the material itself is sufficiently flexible.

Die an der Nadelspitze beim Zurückziehen der Nadel gebildete Fadenschlinge ist relativ klein. Um sicherzustellen, daß der Schlingenfänger die Schlinge zuverlässig trifft, muß daher gewährleistet sein, daß die Nadel unabhängig von den Kräften, die von dem Nähgut auf die Nadel ausgeübt werden, stets die gleicher Position relativ zum Schlingenfänger einnimmt. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß oberhalb des Nähgutniederhalters für den der Nadelspitze benachbarten Bereich der Nadel eine Führung angeordnet ist, die den nach dem Einstechen der Nadel in das Nähgut aus diesem wieder austretenden vorderen Nadelbereich gegen eine seitliche Auslenkung sichert. Vorzugsweise ist diese Führung von einer Ringnut in einer Rolle gebildet, so daß die Nadel durch die Nutwände gegen eine seitliche Auslenkung gesichert werden kann.The thread loop formed on the needle tip when the needle is withdrawn is relatively small. To ensure that the loop catcher reliably hits the loop, it must therefore be ensured that the needle always assumes the same position relative to the loop catcher, irrespective of the forces exerted on the needle by the sewing material. For this reason, the invention proposes that above the Nähgutniederhalters for the needle tip adjacent region of the needle a guide is arranged, which ensures the after insertion of the needle into the fabric from this again exiting front needle area against a lateral deflection. Preferably, this guide is formed by an annular groove in a roller, so that the needle can be secured by the groove walls against a lateral deflection.

Ein weiteres Problem kann bei sehr festem oder hartem Nähgut auftreten. Trifft die Nadelspitze auf ein solches hartes oder zähes Material, so besteht die Gefahr, daß die Nadel durch den hohen Widerstand an der Spitze zwischen der Spitze und dem der Spitze entgegengesetzten Ende stärker gekrümmt wird, das heißt, von ihrer kreisbogenförmigen Krümmung nach außen ausgelenkt wird. Diese Beanspruchung erhöht die Gefahr eines Nadelbruches. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der bogenförmig gekrümmten Nadel eine Nadelstütze zugeordnet ist, welche die Nadel an ihrer konvexen Außenseite auf mindestens einem Teil des Nadelweges abstützt. Damit wird ein Ausbiegen der Nadel und die damit verbundene Materialermüdung vermieden. Die Nadelstütze kann auf einfache Weise von einer Rolle gebildet sein, die um eine zur Krümmungsachse der Nadel parallele Achse drehbar gelagert ist und eine Umfangsnut zur Aufnahme der Nadel hat, so daß die Nadel nahezu reibungsfrei an der Rolle geführt und gleichzeitig durch diese abgestützt wird.Another problem can occur with very firm or hard material. If the needle tip strikes such a hard or tough material, there is a risk that the needle will be more strongly curved by the high resistance at the tip between the tip and the end opposite the tip, that is, deflected outwards by its arcuate curvature , This stress increases the risk of needle breakage. For this reason, the invention proposes that the arcuately curved needle is associated with a needle support, which supports the needle on its convex outer side on at least a portion of the needle path. This avoids bowing of the needle and the associated fatigue. The needle support can be easily formed by a roller which is rotatably mounted about an axis parallel to the axis of curvature of the needle and a Circumferential groove for receiving the needle, so that the needle is guided almost frictionless on the roller and at the same time supported by this.

Um die Nadel einerseits in einem mittleren Bereich zwischen der Nadelspitze und ihrem in dem Nadelhalter eingespannten Ende abstützen zu können, andererseits aber die Schwenkbewegung der Nadel nicht zu behindern, ist es zweckmäßig, wenn die Rolle zwischen einer Stützstellung, in der sie an der Nadel anliegt, und einer Ausweichstellung verstellbar ist, in der sie einen Abstand von der Nadel hat und die Schwenkbewegung des Nadelhalters nicht behindert. Die Verstellung der Rolle kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß sie an einem Schwenkhebel angeordnet ist, der mit dem Nähmaschinenantrieb derart gekoppelt ist, daß er in zeitlicher Koordination mit der Nadelbewegung zwischen einer der Stützstellung und einer der Ausweichstellung der Rolle entsprechenden Stellung verschwenkbar ist.In order to support the needle on the one hand in a central region between the needle tip and its clamped in the needle holder end, on the other hand, but not to hinder the pivotal movement of the needle, it is advantageous if the role between a support position in which it rests against the needle , And a deflecting position is adjustable, in which it has a distance from the needle and does not hinder the pivoting movement of the needle holder. The adjustment of the role can be done in a simple manner by being arranged on a pivot lever which is coupled to the sewing machine drive such that it is pivotable in time coordination with the needle movement between one of the support position and one of the alternate position of the role.

Wann immer ein Nahtabschnitt beendet ist und der Nähkopf für den Beginn einer neuen Naht relativ zum Nähgut verstellt werden soll, müssen der oder die Fäden abgeschnitten werden. Hierzu sind die verschiedensten Fadenabschneider bekannt. Die Anordnung eines Fadenabschneiders nahe dem Nadelstellweg ist jedoch aus Platzgründen häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Gemäß der Erfindung ist dieses Problem auf besonders raumsparende Weise dadurch gelöst, daß der Nähgutniederhalter eine zur Auflage auf dem Nähgut bestimmte Fußplatte hat, in der der Durchtrittsschlitz für die Nadel ausgebildet ist, wobei mindestens eine der Schlitzlängskanten als erste Schneidkante ausgebildet ist, daß parallel zu der Fußplatte und oberhalb derselben ein Gegenmesser mit einer zweiten Schneidkante angeordnet ist und daß die Fußplatte und das Gegenmesser parallel zur Plattenoberfläche relativ zueinander verstellbar sind. Damit läßt sich fast ohne zusätzlichen Raumbedarf der Faden sehr dicht über dem Nahtende abtrennen. Vorzugsweise sind die Fußplatte und das Gegenmesser relativ zueinander um eine zur Plattenoberfläche senkrechte Achse verschwenkbar. Wenn sich die Schneidkante des Gegenmessers nahe der einen Längskante des zum Durchtritt der Nadel bestimmten Schlitzes befindet und der gegenüberliegende Schlitz die andere Schneidkante bildet, genügt bereits eine ganz kleine Schwenkbewegung, um die Schneidkanten auf ihrer gesamten Länge in Eingriff miteinander zu bringen, da der Schlitz relativ schmal ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Gegenmesser oder die Fußplatte an einem Rohr befestigt, während das jeweils andere Teil (Fußplatte, Gegenmesser) an einer das Rohr durchsetzenden Stange befestigt ist, die mit einem Schwenkantrieb gekoppelt ist.Whenever a seam section is finished and the sewing head is to be adjusted relative to the sewing material for the beginning of a new seam, the thread or threads must be cut off. For this purpose, the most diverse thread trimmer are known. However, the arrangement of a thread trimmer near the Nadelstellweg is often associated with difficulties for reasons of space. According to the invention, this problem is solved in a particularly space-saving manner in that the Nähgutniederhalter has a certain support on the fabric base plate in which the passage slot is formed for the needle, wherein at least one of the longitudinal slots is formed as a first cutting edge that parallel to the foot plate and above a counter knife is arranged with a second cutting edge and that the base plate and the counter blade are parallel to the plate surface relative to each other adjustable. Thus, almost without additional space requirement, the thread can be severed very close to the seam end. Preferably, the base plate and the counter blade are pivotable relative to each other about an axis perpendicular to the plate surface axis. When the cutting edge of the counter knife is close to one longitudinal edge of the slot intended for the passage of the needle and the opposite slot forms the other cutting edge, one is sufficient very small pivotal movement to bring the cutting edges along their entire length in engagement with each other, since the slot is relatively narrow. In this embodiment, the counter knife or foot plate is fixed to a pipe, while the other part (foot plate, counter knife) is fixed to a pipe passing through the rod, which is coupled to a pivot drive.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Nähkopfes senkrecht zur Bewegungsbahn der Nadel,
Fig. 2: eine schematische Teilseitenansicht des Fängerantriebes in einer Richtung parallel zur Bewegungsbahn der Nadel,
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer mit der Nähvorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 erzeugten Naht in einem Werkstück und
Fig. 4: eine schematische Teilseitenansicht einer speziellen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nähkopfes in Richtung parallel zur Bewegungsbahn der Nadel und
Fig. 5: eine teilweise schematische perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform des in Figur 4 dargestellten Nähkopfes.

Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, which explains the invention with reference to embodiments in conjunction with the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1: 1 is a schematic partial view of a sewing head according to the invention perpendicular to the trajectory of the needle,
Fig. 2: a schematic partial side view of the catcher drive in a direction parallel to the trajectory of the needle,
Fig. 3: a schematic representation of a seam produced by the sewing apparatus according to Figures 1 and 2 in a workpiece and
Fig. 4: a schematic partial side view of a specific embodiment of a sewing head according to the invention in the direction parallel to the trajectory of the needle and
Fig. 5: a partially schematic perspective view of a modified embodiment of the sewing head shown in Figure 4.

Figur 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten Nähkopf, der an einem Arm 12 eines Roboters 14 befestigt ist, wie dies durch die gestrichelte Linie 16 angedeutet ist. Von dem Roboter 14 kann der Nähkopf über die beliebig geformte Fläche des Nähgutes bewegt werden.Figure 1 shows a sewing head, generally designated 10, which is attached to an arm 12 of a robot 14, as indicated by the dashed line 16. From the robot 14, the sewing head can be moved over the arbitrarily shaped surface of the sewing material.

Der Nähkopf hat einen Rahmen 18, in dem ein gestellförmiger Träger 20 (siehe auch Figur 2) auf Führungen 22 in Richtung des Doppelpfeiles A hin und her verstellt werden kann. Die Verstellung kann beispielsweise mit einem Exzenterantrieb 24 erfolgen, wie dies in Figur 1 schematisch angedeutet ist. Der Zweck dieser Bewegung wird später noch erläutert.The sewing head has a frame 18, in which a frame-shaped carrier 20 (see also Figure 2) on guides 22 in the direction of the double arrow A back and forth can be adjusted. The adjustment can be done for example with an eccentric 24, as indicated schematically in Figure 1. The purpose of this movement will be explained later.

Nach Figur 2 umfaßt der Träger eine Vorderwand 26, eine Rückwand 28 und eine Zwischenwand 30, die durch obere und untere Querstreben 31 bzw. 32 miteinander verbunden sind. Im unteren Abschnitt der Vorderwand 26 und der Zwischenwand 30 ist eine Nadelwelle 34 drehbar gelagert. An ihrem über die Vorderwand 26 hinausragenden Ende ist sie mit einem radial nach außen abstehenden Nadelhalter 36 verbunden, der eine kreisbogenförmig um die Achse 38 der Nadelwelle 34 gekrümmte Bogennadel 40 hält.According to Figure 2, the carrier comprises a front wall 26, a rear wall 28 and an intermediate wall 30 which are interconnected by upper and lower transverse struts 31 and 32, respectively. In the lower portion of the front wall 26 and the intermediate wall 30, a needle shaft 34 is rotatably mounted. At its projecting beyond the front wall 26 end, it is connected to a radially outwardly projecting needle holder 36 which holds a circular arc around the axis 38 of the needle shaft 34 curved sheet needle 40.

Ein Mittelabschnitt 42 der Nadelwelle 34 ist als Zahnrad ausgebildet, das mit einem Zahnsegment 44 in Eingriff steht. Das Zahnsegment 44 ist um eine Achse 46 in nicht dargestellte Weise an dem Träger 20 schwenkbar gelagert und kann durch einen Exzenterantrieb 48 um seine Schwenkachse 46 hin und her verschwenkt werden. Der Exzenterantrieb 48 umfaßt eine Exzenterwelle 50, die in der Zwischenwand 30 und der Rückwand 28 des Trägers 20 drehbar gelagert ist und durch einen am Träger 20 befestigten Motor 52 über ein Getriebe 54 kontinuierlich gedreht werden kann. An dem dem Getriebe 54 entgegengesetzten Ende der Exzenterwelle 50 sitzt eine Exzenterscheibe 56, die über ein Pleuel 58 mit dem Zahnsegment 44 gelenkig verbunden ist. Eine kontinuierliche Drehung der Exzenterwelle 50 bewirkt somit über den Exzenterantrieb 48, das Zahnsegment 44 und die Nadelwelle 34, eine Hin- und Herbewegung der Bogennadel 40 um die Achse 38 der Nadelwelle 34.A central portion 42 of the needle shaft 34 is formed as a gear which is in engagement with a toothed segment 44. The sector gear 44 is pivotally mounted about an axis 46 in a manner not shown on the carrier 20 and can be pivoted by an eccentric 48 about its pivot axis 46 back and forth. The eccentric 48 includes an eccentric shaft 50 which is rotatably mounted in the intermediate wall 30 and the rear wall 28 of the carrier 20 and can be continuously rotated by a motor 52 attached to the carrier 52 via a gear 54. At the opposite end of the gear shaft 54 of the eccentric shaft 50 is seated an eccentric disc 56 which is pivotally connected via a connecting rod 58 to the toothed segment 44. A continuous rotation of the eccentric shaft 50 thus causes via the eccentric 48, the toothed segment 44 and the needle shaft 34, a reciprocating motion of the sheet needle 40 about the axis 38 of the needle shaft 34th

Am unteren Ende des Trägers 20 ist ein Nähgutniederhalter 60 angeordnet, der die Form einer länglichen Platte hat, in der ein Schlitz 62 ausgebildet ist (Figur 2), in dem die Bogennadel 40 eintauchen kann, wie dies die Figuren 1 und 2 zeigen. Die Platte des Nähgutniederhalters 60 ist mit einem Fortsatz 64 verbunden, der ein Langloch 66 hat, in das eine Schraube 68 eingreift, welche den Nähgutniederhalter 60 an dem Träger 20 befestigt. Durch eine Höhenverstellung des Nähgutniederhalters 60 relativ zum Träger 20 kann die Eindringtiefe der Bogennadel 40 in das Nähgut eingestellt werden.At the lower end of the carrier 20, a Nähgutniederhalter 60 is arranged, which has the shape of an elongated plate in which a slot 62 is formed (Figure 2), in which the sheet needle 40 can dip, as shown in Figures 1 and 2. The plate of the Nähgutniederhalters 60 is connected to an extension 64 which has a slot 66 into which a screw 68 engages, which Sewing material holder 60 is attached to the carrier 20. By a height adjustment of the Nähgutniederhalters 60 relative to the carrier 20, the penetration depth of the sheet needle 40 can be adjusted in the fabric.

Die Bogennadel hat auf ihrer Krümmungsaußenseite eine Nut 70 (Figur 2), in der der Faden 72 zu dem an der Nadelspitze liegenden Öhr geführt wird.The bow needle has on its curvature outside a groove 70 (Figure 2), in which the thread 72 is guided to the eye lying on the needle tip.

Der Bogennadel 40 ist ein Faden- oder Schlingenfänger 74 zugeordnet. Dieser hat die Form eines Dornes und ist an dem unteren Ende eines Schwenkhebels 76 befestigt, der um eine Achse 78 an einem mit der Vorderwand 26 verbunden Halter 79 so schwenkbar gelagert ist, daß der Schlingenfänger 74 in einer quer zur Bewegungsbahn oder Bewegungsebene der Bogennadel 40 gerichteten Schwenkebene bewegt werden kann. Wie Figur 1 zeigt, bewegt sich der Schlingenfänger 74 an der konkaven Innenseite der Nadelspitze nahe an dieser vorbei, so daß er eine beim Rückziehen der Nadel aus dem Nähgut gebildete Fadenschlinge erfassen kann.The bow needle 40 is associated with a thread or loop catcher 74. This has the shape of a mandrel and is attached to the lower end of a pivot lever 76 which is pivotally mounted about an axis 78 on a front wall 26 connected to the holder 79 so that the loop catcher 74 in a transverse to the movement or movement plane of the sheet needle 40th directed pivoting plane can be moved. As shown in FIG. 1, the loop catcher 74 moves past the concave inner side of the needle tip, close to it, so that it can grasp a thread loop formed when the needle is withdrawn from the sewing material.

Die Bewegung des Schlingenfängers erfolgt über eine Nockensteuerung. Diese umfaßt eine auf der Exzenterwelle 50 sitzende Nockenscheibe 80 mit einer Steuernut 82, in die ein an einem Übertragungshebel 84 sitzender Nockenfolger 86 eingreift. Der Übertragungshebel 84 ist mit dem oberen Ende des den Schlingenfänger 74 tragenden Schwenkhebels 76 bei 88 gelenkig verbunden. Die Steuernut 82 gibt die Möglichkeit, die Bewegung des Schlingenfängers 74 innerhalb des Bewegungszyklus der Bogennadel 40 beliebig zu steuern.The movement of the loop catcher takes place via a cam control. This comprises a seated on the eccentric shaft 50 cam 80 with a cam 82 in which a seated on a transmission lever 84 cam follower 86 engages. The transfer lever 84 is pivotally connected at 88 to the upper end of the pivot catch 76 supporting the loop catcher 74. The cam groove 82 provides the ability to arbitrarily control the movement of the loop catcher 74 within the cycle of movement of the sheet needle 40.

Die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Nähvorrichtung soll anhand der Figur 3 erläutert werden. Die Nähvorrichtung ist dazu bestimmt, auf einer Unterlage liegendes Nähgut, beispielsweise Fasermatten, miteinander zu vernähen, wobei die Nadel nicht an der Unterseite des Nähgutes austreten darf. Figur 3 zeigt in schematischer Weise den Nähvorgang und das erzeugte Stichbild.The mode of operation of the sewing device described so far will be explained with reference to FIG. The sewing device is intended to sewn on a pad sewing material, such as fiber mats, with each other, the needle must not exit at the bottom of the fabric. Figure 3 shows schematically the sewing process and the stitch image produced.

Das Nähgut 90 besteht beispielsweise aus mehreren Kohlefasermatten, die insgesamt eine Stärke von 10 bis 15mm haben können und eine gekrümmte Oberfläche bilden können. In Figur 3 steht die Bogennadel 40 oberhalb des Nähgutes 90. Wenn sie in das Nähgut 90 eindringt, bewegt sie sich entlang der gestrichelt angedeuteten Bahn, bis die Nadelspitze wieder aus der Oberseite des Nähgutes 90 herauskommt. Eintritt und Austritt der Nadel sind jeweils mit 92 bzw. 94 bezeichnet. Beim Zurückziehen der Nadel bildet sich im Bereich der Nadelspitze eine kleine Fadenschlinge, in die der dornförmige Schlingenfänger 74 eingreift, der verhindert, daß der Faden beim Zurückziehen der Bogennadel 40 von dieser wieder mitgenommen wird. Wenn die Bogennadel 40 vollständig aus dem Nähgut 90 herausgezogen ist, wird der gesamte Träger 20 um die einer Stichlänge entsprechende Strecke in Richtung des gewünschten Nahtverlaufes bewegt, wobei der Schlingenfänger 74 noch in der Schlinge verbleibt und dieser mitnimmt, wie dies in Figur 3 gezeigt ist. Der Schlingenfänger 74 hält die Schlinge solange offen, bis die Bogennadel 40 bei Bildung des nächsten Stiches durch die offengehaltene Schlinge fährt. Dann wird der Schlingenfänger 74 zurückgezogen und erfaßt sofort wieder die sich neu bildende Schlinge. Auf diese Weise wird ein Einfadenkettenstich gebildet. Der Faden verläuft innerhalb des Nähgutes 90 entlang des gestrichelt gezeichneten Linien. Auf der Oberseite des Nähgutes 90 werden zwei Nähte gebildet, von denen die eine Naht 96 die Einstiche 92 miteinander verbindet, während die aus den Schlingen bestehende Naht 98 sich entlang der Ausstiche 94 erstreckt. Wenn die Bewegungsbahn der Nadel 40 exakt parallel zur Bewegungsbahn des Nähkopfes relativ zum Nähgut 90 ist, liegen die Nähte 96 und 98 übereinander. Um dies zu verhindern, kann die Bewegungsebene der Nadel 90 geringfügig gegenüber der Bewegungsrichtung des Nähkopfes geneigt sein, so daß die beiden Nähte 96 und 98 parallel aber nebeneinander verlaufen, wie dies in Figur 3 angedeutet ist.The sewing material 90 consists for example of several carbon fiber mats, which may have a total thickness of 10 to 15mm and a curved Can form surface. In Figure 3, the sheet needle 40 is above the fabric 90. When it enters the fabric 90, it moves along the path indicated by dashed lines until the needle tip comes out of the top of the fabric 90 again. Entry and exit of the needle are designated 92 and 94, respectively. Upon retraction of the needle forms a small thread loop in the region of the needle tip, in which engages the mandrel-shaped loop catcher 74, which prevents the thread is taken back when retracting the sheet needle 40 of this. When the sheet needle 40 is completely pulled out of the fabric 90, the entire carrier 20 is moved by a stitch length corresponding distance in the direction of the desired seam, the loop catcher 74 still remains in the loop and this entrains, as shown in Figure 3 , The loop catcher 74 holds the loop open until the sheet needle 40 passes through the loop held open when the next stitch is formed. Then the loop catcher 74 is withdrawn and immediately detects the newly forming loop. In this way a thread chain stitch is formed. The thread runs within the fabric 90 along the dashed lines. Two seams are formed on top of the fabric 90, of which one seam 96 joins the punctures 92 together, while the seam 98 made up of the loops extends along the stems 94. If the trajectory of the needle 40 is exactly parallel to the trajectory of the sewing head relative to the fabric 90, the seams 96 and 98 are superimposed. To prevent this, the plane of movement of the needle 90 may be slightly inclined relative to the direction of movement of the sewing head, so that the two seams 96 and 98 parallel but next to each other, as indicated in Figure 3.

Während sich der Träger 20 mit Nadel 40 und Schlingenfänger 74 schrittweise fortbewegt, kann der den Nähkopf 10 tragende Roboter-Arm 12 kontinuierlich relativ zum Nähgut bewegt werden, da der Träger 20 an dem Rahmen 18 verschiebbar geführt ist. Damit braucht der Roboter-Arm 12 mit seiner relativ großen Masse nicht ständig abgebremst und neu beschleunigt zu werden.As the carrier 20 progressively advances with needle 40 and loop catcher 74, the robot arm 12 carrying the sewing head 10 can be continuously moved relative to the fabric as the carrier 20 is slidably guided on the frame 18. Thus, the robot arm 12 with its relatively large mass does not need to be constantly braked and re-accelerated.

Figur 4 zeigt in schematischer Weise eine Ausführungform, die besonders für das Nähen in engen Hohlräumen oder beispielsweise für das Annähen von Stegen auf ein flächiges Nähgut eignet. Hierzu ist der die Nadel 40 tragende Teil des Trägers sehr schmal ausgebildet. Die Nadelwelle 34 ist nahe dem unteren Rand zweier zueinander paralleler Platten 100, 102 des Trägers 20 gelagert. Sie wird über einen Zahnriemen 104 von einem Motor 106 her angetrieben, der in einem oberen Gehäuseteil 108 des Trägers angeordnet ist. Der Motor 106 ist in seiner Drehrichtung umschaltbar, beispielsweise ein Schrittmotor. Auch der Schlingenfänger 74 wird bei dieser Ausführungsform nicht über eine Nockensteuerung, sondern über einen in seiner Drehrichtung umschaltbaren Motor 110 angetrieben, der über ein Ritzel 112 und eine Zahnstange 114 den den Schlingenfänger 74 tragenden Schwenkhebel 76 hin und her bewegen kann.FIG. 4 schematically shows an embodiment which is particularly suitable for sewing in narrow cavities or, for example, for sewing webs onto a flat material. For this purpose, the needle 40 bearing part of the carrier is very narrow. The needle shaft 34 is mounted near the lower edge of two mutually parallel plates 100, 102 of the carrier 20. It is driven by a toothed belt 104 by a motor 106, which is arranged in an upper housing part 108 of the carrier. The motor 106 is switchable in its direction of rotation, for example a stepper motor. Also, the loop catcher 74 is driven in this embodiment, not via a cam control, but via a switchable in its direction of rotation motor 110, which can move about a pinion 112 and a rack 114 to the loop catcher 74 bearing pivot lever 76 back and forth.

Figur 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der in Figur 4 schematisch dargestellten Lösung. Dabei sind gleiche Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Träger 20 wird von zwei länglichen Platten 116, 118 gebildet, die parallel zueinander angeordnet und über Abstandselemente 120 miteinander verbunden sind. Der ganze Träger 20 ist um eine Achse 122 an einem nicht dargestellten Gehäuse des Nähkopfes schwenkbar gelagert. Im oberen Teil der beiden Platten 116, 118 wird der Träger 20 von einer Antriebswelle 124 durchsetzt, auf der zwischen den beiden Platten 116 und 118 ein Antriebszahnrad 126 sitzt. Dieses ist über einen Zahnriemen 128 mit einem Zahnrad 130 verbunden, das drehfest auf der Nadelwelle 34 sitzt, welche die beiden Platten 116 und 118 nahe dem unteren Ende des Trägers 20 durchsetzt. Die Nadelwelle 34 trägt wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel den Nadelhalter 36 mit der Bogennadel 40.FIG. 5 shows a modified embodiment of the solution shown schematically in FIG. The same parts are again provided with the same reference numerals. The carrier 20 is formed by two elongated plates 116, 118, which are arranged parallel to one another and connected to one another via spacing elements 120. The entire carrier 20 is pivotally mounted about an axis 122 on a housing, not shown, of the sewing head. In the upper part of the two plates 116, 118 of the carrier 20 is penetrated by a drive shaft 124 on which a drive gear 126 is seated between the two plates 116 and 118. This is connected via a toothed belt 128 with a gear 130 which is non-rotatably mounted on the needle shaft 34, which passes through the two plates 116 and 118 near the lower end of the carrier 20. The needle shaft 34 carries the needle holder 36 with the sheet needle 40 as in the previously described embodiment.

An der Außenseite der Platte 118 sind zwei Lagerböcke 132 befestigt, in denen eine rohrförmige Führung 134 gehalten ist, die von einer Schlingenfängerwelle 136 durchsetzt wird. Die Schlingenfängerwelle 136 trägt an ihrem unteren Ende einen Schlingenfänger 138. An ihrem oberen Ende ist die Schlingenfängerwelle 136 mit einem Kegelzahnrad 140 verbunden, das mit einem weiteren Kegelzahnrad 142 kämmt, das seinerseits auf einer Welle 144 angeordnet ist, welche die Platten 116 und 118 in nicht dargestellter Weise durchsetzt.On the outside of the plate 118, two bearing blocks 132 are fixed, in which a tubular guide 134 is held, which is penetrated by a loop catcher shaft 136. The loop catcher shaft 136 carries at its lower end a loop catcher 138. At its upper end, the loop catcher shaft 136 is connected to a bevel gear 140 which is connected to another Bevel gear 142 meshes, which in turn is disposed on a shaft 144 which passes through the plates 116 and 118 in a manner not shown.

Die Schwenkbewegung der Bogennadel 40 um die Drehachse der Nadelwelle 34 sowie die Schwenkbewegung des Schlingenfängers 138 um die Achse der Schlingenfängerwelle 136 wird durch einen nicht dargestellten Exzentertrieb bzw. einer Nockensteuerung bewirkt, die auf einer ebenfalls nicht dargestellten Nähkopfwelle sitzen. Auf dieser Nähkopfwelle ist ferner ein weiterer Exzenterantrieb angeordnet, der an einer die beiden Platten 116 und 118 an ihrem obersten Ende verbindenden Welle 146 angreift und dadurch den Träger 20 insgesamt um die Achse 122 hin und her schwenkt um den sogenannten Nadeltransport zu ermöglichen. Dieser gewährleistet, daß der Träger 20 relativ zum Nähgut in Ruhe bleibt, solange die Bogennadel 40 in dem Nähgut steckt, obwohl sich der Nähkopf insgesamt relativ zum Nähgut kontinuierlich bewegt. Ein derartiger Nadeltransport ist bei herkömmlichen Nähmaschinen an sich bekannt und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.The pivoting movement of the sheet needle 40 about the axis of rotation of the needle shaft 34 and the pivotal movement of the loop catcher 138 about the axis of the loop catcher shaft 136 is effected by an eccentric drive and a cam control, not shown, sitting on a sewing head shaft, also not shown. A further eccentric drive is also arranged on this sewing head shaft, which acts on a shaft 146 connecting the two plates 116 and 118 at its uppermost end and thereby pivots the carrier 20 back and forth about the axis 122 in order to enable so-called needle transport. This ensures that the carrier 20 remains relative to the fabric at rest, as long as the sheet needle 40 is in the fabric, although the sewing head moves a total relative to the fabric continuously. Such a needle transport is known in conventional sewing machines per se and therefore need not be explained in detail.

An der Außenseite der Platte 118 ist ferner über einen Hebel 148 eine Führungsrolle 150 gelagert, die eine Umfangsnut 152 hat. Die Position der Führungsrolle 150 kann mittels einer Justierplatte 154 an dem Hebel 148 so eingestellt werden, daß die Nadelspitze der Bogennadel 40 nach dem vollständigen Durchstechen des Nähgutes, das heißt, wenn sie nach oben aus dem Nähgut wieder heraustritt, in die Umfangsnut 152 eintritt. Durch die Nutwände wird die Nadel 40 in ihrem der Spitze nahen Bereich seitlich geführt und kann somit nicht ausweichen, wenn der Schlingenfänger 138 verschwenkt wird, um die sich beim Zurückziehen der Nadel an ihrer Spitze bildende Schlinge zu erfassen.On the outside of the plate 118, a guide roller 150 is also mounted via a lever 148, which has a circumferential groove 152. The position of the guide roller 150 can be adjusted by means of an adjustment plate 154 on the lever 148 so that the needle tip of the sheet needle 40 after the complete piercing of the sewing material, that is, when it comes out up again from the fabric, enters the circumferential groove 152. By the groove walls, the needle 40 is guided laterally in its tip-near region and thus can not escape when the loop catcher 138 is pivoted to detect the forming at retraction of the needle at its tip loop.

Der allgemein mit 60 bezeichnete Nähgutniederhalter umfaßt einen plattenförmigen Nähfuß 156, in dem ein länglicher Schlitz 62 für die Bogennadel 40 ausgebildet ist. Der plattenförmige Nähfuß 156 ist an einer Schwenkwelle 158 befestigt, die in einem Führungsrohr 160 gelagert ist, das mit Hilfe von Böcken 162 an der Außenseite der Platte 118 gehalten ist. An dem unteren Ende des Führungsrohres 160 ist eine Fadenschneiderklinge 164 befestigt, die sich parallel zur Oberfläche des Nähfußes 156 erstreckt. Die Schneidkante 166 der Fadenschneiderklinge 164 wirkt mit einem ebenfalls als Schneidkante ausgebildeten Längsrand 168 des Schlitzes 62 in dem Nähfuß 156 zusammen, um einen durch den Schlitz 62 verlaufenden Faden abschneiden zu können. Um die Schneidwirkung hervorzurufen, kann der Nähfuß 156 über die Welle 158 um die Achse derselben gedreht werden, so daß die Schneidkanten 166 und 168 übereinander gleiten. Der Schwenkantrieb für die Drehbewegung des Nähfußes 156 greift am oberen Ende der Welle 158 an, ist hier aber nicht näher dargestellt.The suture retainer, indicated generally at 60, includes a plate-shaped presser foot 156 in which an elongate slot 62 is formed for the bowing needle 40. The plate-shaped presser foot 156 is fixed to a pivot shaft 158 which is supported in a guide tube 160 held by means of blocks 162 on the outside of the plate 118. At the bottom of the Guide tube 160, a thread trimmer blade 164 is attached, which extends parallel to the surface of the presser foot 156. The cutting edge 166 of the thread cutter blade 164 cooperates with a likewise formed as a cutting edge longitudinal edge 168 of the slot 62 in the Nähfuß 156 together to cut a running through the slot 62 thread can. To effect the cutting action, the sewing foot 156 may be rotated about the shaft 158 about the axis thereof so that the cutting edges 166 and 168 slide over each other. The pivot drive for the rotational movement of the sewing foot 156 engages the upper end of the shaft 158, but is not shown here.

Beim Nähen von sehr festem und zähem Material wie beispielsweise Kohlefasermatten erfährt die Nadel beim Einstechen in das Material einen hohen Widerstand. Da die Nadel 40 bogenförmig ist und der Nadelhalter an dem der Spitze entgegengesetzten Ende beim Einstechen der Nadel schiebt, wird die Nadel aufgrund des Widerstandes an der Spitze zusammengedrückt und verformt sich in Richtung auf eine Ellipse. Bei hoher Nähgeschwindigkeit wird die Nadel durch die ständige Verformung sehr schnell zerstört. Um dies zu verhindern, liegt an der konvexen Außenseite der Bogennadel 40 eine Stützrolle 170 an, die eine Umfangsnut 172 hat, in welche die Bogennadel 40 teilweise eintauchen kann. Die Stützrolle 170 ist an einem zweiarmigen Schwenkhebel 174 gelagert, der um eine Achse 176 schwenkbar ist und an seinem der Stützrolle 170 entgegengesetzten Ende eine Nockenfolgerrolle 178 trägt. Diese läuft auf einer Nockenscheibe 180, gegen die sie durch eine Feder 182 gespannt wird. Die Nockenscheibe 180 hat eine Aussparung 184, die gewährleistet, daß die Stützrolle 170 sich gerade dann von der Bahn der Bogennadel 40 entfernt, wenn der Nadelhalter 36 an der Stützrolle 170 vorbei läuft. In diesem Augenblick wird die Stützrolle nicht benötigt, da die Nadel 40 bereits weitgehend in dem Nähgut steckt und somit ein Ausbiegen der Nadel nicht mehr erfolgen kann. Durch diese Anordnung kann die Lebensdauer der Bogennadel 40 wesentlich gesteigert werden.When sewing very strong and tough material such as carbon fiber mats, the needle experiences a high resistance when it is pierced into the material. Since the needle 40 is arcuate and the needle holder pushes at the tip opposite end when the needle pierces, the needle is compressed due to the resistance at the tip and deforms in the direction of an ellipse. At high sewing speed, the needle is destroyed very quickly by the constant deformation. To prevent this, lies on the convex outer side of the sheet needle 40, a support roller 170, which has a circumferential groove 172, in which the sheet needle 40 can partially submerge. The support roller 170 is mounted on a two-armed pivot lever 174 which is pivotable about an axis 176 and at its support roller 170 opposite end carries a cam follower roller 178. This runs on a cam plate 180, against which it is tensioned by a spring 182. The cam plate 180 has a recess 184 which ensures that the support roller 170 moves away from the path of the sheet needle 40 just as the needle holder 36 passes the support roller 170. At this moment, the support roller is not needed because the needle 40 is already largely stuck in the fabric and thus a bending of the needle can not be done. By this arrangement, the life of the sheet needle 40 can be significantly increased.

Der vorstehend beschriebene Fadenabschneider, die Stützvorrichtung zum Stützen der Nadel gegen ein Ausbiegen sowie die Führungsvorrichtung für die Nadelspitze können selbstverständlich auch bei den anderen beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein. Sie sind nicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 beschränkt.The above-described thread trimmer, the supporting device for supporting the needle against bowing, and the needle tip guiding device may of course also be described in the others Be provided embodiments. They are not limited to the exemplary embodiment according to FIG.

Claims

Blind stitch sewing machine, comprising a sewing head (10) with a support (20), a needle shaft (34) mounted so as to be rotatable on the support (20), said needle shaft (34) being connected to a needle holder (36) standing radially away from it for holding a needle (40) curved in an arc around the axis (38) of the needle shaft (34), a needle drive (52, 54, 56, 58, 44, 42) for moving the needle (40) back and forth, a loop catcher (74) mounted so as to be movable on the support (20) for receiving a loop of thread formed as the needle (40) is moved back through the material to be sewn (90), a loop catcher drive (52, 54, 80, 84) for moving the loop catcher (74) in coordination in time with the movement of the needle (40), and means (14) for producing a relative movement between the sewing head (10) and the material to be sewn (90), characterised in that the means (14) for producing a relative movement between the sewing head (10) and the material to be sewn (90) are formed in such a way that the chain stitch seam formed runs at least approximately in the direction of the movement path of the needle (40) curved in an arc, and in that the loop catcher (74) is mounted for movement back and forth transversely to the movement path of the needle (40) and controlled in such a way that it holds the loop of thread open during the relative movement between the sewing head (10) and the material to be sewn (90) until the needle goes through the loop of thread which is held open when the next stitch is formed.
Blind stitch sewing machine according to claim 1, characterised in that a material retainer (60) is arranged on the support (20) which has a slit (62) corresponding to the movement path of the needle (40).
Blind stitch sewing machine according to claim 2, characterised in that the material retainer (60) is arranged on the support (20) so as to be adjustable in height.
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the loop catcher (74) is formed by a pin which is fixed to a swing lever (76) which for its part is mounted so as to be pivotable on the support (20) and is connected to the catcher drive (52, 54, 80, 84).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the needle drive has a drive motor (106) which can be switched in its running direction, of which the output shaft is coupled to the needle shaft (34) by means of gearing.
Blind stitch sewing machine according to claim 5, characterised in that the gearing comprises a cogged belt (104) which connects a pinion located on the output shaft of the drive motor (106) to a pinion located on the needle shaft (34).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the needle drive has a continuously running drive motor (52) which drives a tooth segment (44) mounted so as to be pivotable on the support (20) by means of an eccentric element (56, 58), said tooth segment (44) meshing with a toothed wheel (42) arranged on the needle shaft (34).
Blind stitch sewing machine according to claim 7, characterised in that the catcher drive is controlled by means of a disc cam (80) located on the eccentric shaft (50).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 7, characterised in that the catcher drive has a drive motor which can be switched in its running direction.
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 9, characterised in that the support (20) is mounted in a frame (18) of the sewing head (10) so as to allow its translatory movement in such a way that it can be moved back and forth parallel to the relative movement of the sewing head (10) and the material to be sewn (90).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 10, characterised in that the sewing head (10) is arranged on a robot (14).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 11, characterised in that above the material retainer (60), for the area of the needle (40) adjacent to the tip of the needle a guide (150) is arranged which secures the needle area which is at the front after the needle has penetrated the material to be sewn and come out of this again against lateral deflection.
Blind stitch sewing machine according to claim 12, characterised in that the guide is formed by an annular groove (152) in a roller (150).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 13, characterised in that a needle support (170) is assigned to the needle (40) curved in an arc, said needle support (170) supporting the needle (40) on its convex outer side on at least a part of the needle lift.
Blind stitch sewing machine according to claim 14, characterised in that the needle support has a roller (170) which is mounted so as to be rotatable about an axis parallel to the axis of curvature of the needle (40) and has a peripheral groove (172) for receiving the needle (40).
Blind stitch sewing machine according to claim 15, characterised in that the roller (170) can be moved between a support position in which it lies against the needle (40) and a deviation position in which it is at a distance from the needle (40).
Blind stitch sewing machine according to claim 16, characterised in that the roller (170) is arranged on a swivel lever (174) which is coupled to the sewing machine drive in such a way that it can be pivoted in coordination in time of the needle movement between a position corresponding to the support position and a position corresponding to the deviation position of the roller (170).
Blind stitch sewing machine according to one of the claims 1 to 17, characterised in that the material retainer (60) has a foot plate (156) intended to be arranged on the material to be sewn, in which the through slit (62) for the needle (40) is formed, whereby at least one of the longitudinal edges of the slit is formed as a first cutting edge (168), in that parallel to the foot plate (156) and above it a counter knife with a second cutting edge (166) is arranged and in that the foot plate (156) and the counter knife (164) can be moved relative to each other parallel to the plate surface.
Blind stitch sewing machine according to claim 18, characterised in that the foot plate (156) and the counter knife (164) can be pivoted relative to each other about an axis perpendicular to the plate surface.
Blind stitch sewing machine according to claim 19, characterised in that the counter knife (164) or the foot plate (156) is arranged on a tube (160) and in that the other respective part (footplate (156), counter knife (164)) is fixed to a rod (158) going through the tube (160), said rod (158) being coupled to a swivel drive.