EP1354993A2 - Knopfloch-Nähmaschine - Google Patents

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EP1354993A2
EP1354993A2 EP03006316A EP03006316A EP1354993A2 EP 1354993 A2 EP1354993 A2 EP 1354993A2 EP 03006316 A EP03006316 A EP 03006316A EP 03006316 A EP03006316 A EP 03006316A EP 1354993 A2 EP1354993 A2 EP 1354993A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
support plate
sewing machine
clamping
displacement
Prior art date
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Granted
Application number
EP03006316A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1354993A3 (de
EP1354993B1 (de
Inventor
Heinz Fransing
Andreas Oberndörfer
Theodor Janocha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerkopp Adler AG
Original Assignee
Duerkopp Adler AG
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Publication date
Application filed by Duerkopp Adler AG filed Critical Duerkopp Adler AG
Publication of EP1354993A2 publication Critical patent/EP1354993A2/de
Publication of EP1354993A3 publication Critical patent/EP1354993A3/de
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Publication of EP1354993B1 publication Critical patent/EP1354993B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B3/00—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing
    • D05B3/06—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing for sewing buttonholes
    • D05B3/08—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing for sewing buttonholes for buttonholes with eyelet ends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B3/00—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing
    • D05B3/06—Sewing apparatus or machines with mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making ornamental pattern seams, for sewing buttonholes, for reinforcing openings, or for fastening articles, e.g. buttons, by sewing for sewing buttonholes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B29/00—Pressers; Presser feet

Definitions

  • the invention relates to a buttonhole sewing machine according to the preamble of claim 1.
  • a buttonhole sewing machine of the generic type is known.
  • she has an x-y table that uses two stepper motors as an x drive and y drive is displaceable in the vicinity plane.
  • two sewing material clamps are arranged, by means of which a sewing material can be held on the x-y table.
  • These are each by means of a Pneumatic cylinder in the vicinity plane formed by the x-y plane Movable mirror-symmetrically to a central plane in the x-direction.
  • Both pneumatic cylinders are each in the control unit by means of one stored control command operable.
  • Side adjustment screws are provided, which are an adjustment of the spreading distance of each Material clamp from an unchangeable inner spread starting position allow in a spread end position.
  • the amount of the spreading distance depends on how different sewing parameters the nature of the sewing material, i.e. the weaving density, the material and the like, the type of threads to be sewn, the thread tension values, the Needle size, possibly processing a gimp thread and others Parameters.
  • a disadvantage of this known machine is that the material clamps must be carried out very stably, because otherwise they occur due to the would bend clamping forces. Also occur when spreading considerable frictional forces on that to perform the spreading motion serving displacement drive must be overcome.
  • the invention has for its object a buttonhole sewing machine of the generic type so that the at least one material clamp can be constructed as simply as possible.
  • the measures according to the invention ensure that at least no forces in the guides with the sliding material clamp the material clamp is transferred to the x-y table. So it occurs no friction forces when positioning the material clamp, which counteract the displacement of the material clamp for spreading. The forces that occur when stapling a sewing material remain in the Sewing material clamp itself. This in turn has an advantageous effect on the Speed and the precision of the spreading process. Besides, can the entire spreading device is lighter, so it saves material being constructed.
  • a buttonhole sewing machine is C-shaped, d. H. it has an upper arm 1, a lower, housing-like Base plate 2 and a connecting both, approximately vertical Stand 3 on.
  • An arm shaft 4 is mounted in the arm 1 in the usual way, which can be driven by a drive motor 5 only indicated in FIG. 8. From the arm shaft 4, the drive is a vertical one in the usual way Slidable needle bar 6 with a needle 7 and a swing drive derived for this.
  • An x-y table 8 is arranged on the base plate 2, which means that it is by one in two horizontal coordinate directions, namely the x direction and the y-direction, movable cross slide.
  • the x-y table 8 is designed in the usual way, for example from the DE 198 07 771 A1 (corresponding to US Pat. No. 6,095,066) is known.
  • the drive of the x-y table 8 takes place by means of drives indicated only in FIG. 8, namely an x drive 9 and a y drive 10, which are positionable electric motors, usually stepper motors, but also controllable DC motors.
  • a two-part support plate 11a, 11b is arranged on the x-y table 8.
  • the left partial support plate 11a - seen in the y direction - is by means of positioning devices 12, 12 'fixed on the x-y table 8.
  • the Part support plate 11a is thus immovable relative to the x-y table 8.
  • the right partial support plate - seen in the y direction 11b is supported on the x-y table 8 so as to be displaceable in the x direction.
  • the tops the partial support plates 11a, 11b lie in a common x-y plane.
  • each partial support plate 11a or 11b there is a material clamp 13a or 13b attached, each one on the respective partial support plate 11a or 11b attached partial platen 14a or 14b, which a clamping plate 15a or 15b is assigned.
  • the clamping plates 15a, 15b are attached to double-arm bearing levers 16a, 16b.
  • Each double-arm bearing lever 16a, 16b is by means of a pivot bearing 17a, 17b stored in a drive and bearing housing 18a, 18b. This is screwed tightly with screws 19 to the underside of the support plate 11b, using both parts at their interface a liquid sealant, not shown, compressed airtight with each other are connected. Only the sewing material clamp 13b is described in more detail below.
  • the housing 18b is a continuous, open at the bottom and through the top Support plate 11b closed cylinder space 20 formed in the one Piston 21 is arranged to be moved up and down in a sealed manner. That piston 21 has a piston rod projecting downward from the cylinder space 20 22, which by means of a joint 23 on the facing end 24 of the bearing lever 16b is articulated.
  • a Compressed air channel 25 formed in the housing 18b which is on the top of the Housing 18b by means of an overflow channel 26 with the cylinder space 20 is connected.
  • a compressed air line 27 which is connected to an electro-mechanical actuatable 3/2-way valve 28 ', a so-called solenoid valve, connected is.
  • the unit described forms as one-sided Pneumatically actuated piston-cylinder unit with a clamping drive 28b.
  • a preloaded tension spring 30 is arranged which is by means of a retaining pin 31 on the top of the housing 18b and is fixed on the bearing lever 16b by means of a further retaining pin 32.
  • the lower lever section 33 becomes by means of the prestressed tension spring 30 between the pivot bearing 17b and the joint 23 upwards, that is to say Clamp drive 28b pulled out so that the upper lever portion 34 of the Bearing lever 16b is pivoted upwards, i.e. the clamping plate 15b is lifted off the support plate 11b.
  • the partial support plates 11a, 11b are symmetrical to one in a zero position Center plane 37 positioned so that opposite edges 38a, 38b of the support plates 14a, 14b a distance z of between them, for example 6 millimeters.
  • this level 37 is also on the Base plate 2 of the sewing machine a stationary knife 39 for cutting a buttonhole 40 arranged.
  • This knife 39 is part of a cutting device 41, to which also belongs an anvil 42, which by means of a Cutting drive 43 can be moved up and down on the underside of the arm 1 is appropriate.
  • FIGS. 6, 7. An embodiment for a displacement drive for the partial support plate 11b emerges from FIGS. 6, 7.
  • the partial support plate 11b is directly on the x-y table 8 slidably guided.
  • a pneumatically actuated displacement drive 44 attached to the x-y table 8. It is coupled to a lever arrangement 45 which controls the displacement movements transfers to the partial support plate 11b.
  • a first Lever 46 and a second lever 47 each as a double-armed lever are configured, pivotably mounted in bearings 48 in their central region, which are formed on the x-y table 8. Cover the levers 46, 47 each other at the facing ends, each extending in the longitudinal direction the lever 46, 47 extending, U-shaped recesses (Fig. 6) exhibit.
  • a bolt 49 on the Drive 44 arranged perpendicular to the main direction of the levers 46, 47 is provided.
  • the bolt 49 is on a piston rod 50 of the drive 44 attached, which in turn connected to the piston 51 of the drive 44 is.
  • the latter is displaceable in the interior space 52 of the housing 53 of the drive 44 arranged.
  • a compressed air supply opens into space 52 54 a, in which there is an electro-mechanically operated 3/2-way valve 44 ', again a so-called solenoid valve.
  • the levers 46, 47 are each with one Pin 55 provided, the one pin 55 into an elongated hole Recess 56 and the other pin 55 in a circular recess 56 'engages in the partial support plate 11b.
  • the pin 55 adjacent end of the second lever 47 also engages a preloaded one Tension spring 57, which in turn is connected to the x-y table 8.
  • the displacement drive 44 is pressurized with compressed air, then the pin 49 with the two ends of the levers coupled to it 46, 47 shifted against the x-direction, with the result that the partial support plate 11b is shifted in the x direction, namely against the Preload force of the tension spring 57.
  • the slide drive is relieved of pressure 44, the partial support plate 11b is opposed by the tension spring 57 x direction reset.
  • first set screw 58 as an adjustable stop attached by a first end position of the partial support plate 11b in the x direction can be limited and adjusted.
  • second set screw 59 is attached as an adjustable stop, through which the return path of the piston 51 in the x direction is limited can, which in turn a second end position of the partial support plate 11b is limited against the x direction.
  • the partial support plate 11b made of steel is thereby on the x-y table 8 secured in the vertical direction that they have a retaining lug on one side 60b engages under, while on the side adjacent to the tension spring 57 is held by permanent magnets 61.
  • the Part support plate 11a by a retaining lug 60a and corresponding permanent magnets held on the x-y table 8.
  • the sewing machine is provided with a control unit 62, via which the x drive 9, the y drive 10, the valve 44 'for the displacement drive 44, the drive motor 5 of the arm shaft 4, the clamping drives 28a, 28b and the cutting drive 43 can be controlled.
  • the control unit 62 has a storage part 63. Furthermore, it is an operating unit 64 with a Input keyboard 65 and a display 66 assigned.
  • the programs and data are stored in the memory part 63, which one too producing buttonhole seam 67 concern. Furthermore, values for the Distance z stored, that to be taken by the partial support plate 11b Spread end positions are assigned.
  • the x-y table 8 is in accordance with the im Storage part 63 stored data in the usual manner by means of as Stepper motors trained drives 9, 10 brought into the zero position the middle plane 37 also the needle 7 in its vertical middle position receives.
  • Stepper motors trained drives 9, 10 brought into the zero position the middle plane 37 also the needle 7 in its vertical middle position receives.
  • Such zero position adjustments are in sewing control technology generally customary and therefore require no further explanation.
  • the operator selects by operating the control unit 64 accordingly a certain type of buttonhole 40 with buttonhole seam 67 out.
  • the operator With the setting process, the operator carries out one Transmission of predetermined spreading data to the partial support plate 11b positioning displacement drive 44. In reverse But it is also possible to use empirically determined spread data, i.e. measurements for to store the end positions of the partial support plate 11b in the storage part 63.
  • press a switch the control unit 64 by correspondingly controlling the displacement drive 44 the partial support plate 11b with the workpiece clamp 13b in one Spread-starting position spent in which the partial openings 68a, 68b delimit Longitudinal edges 38a, 38b of the clamping plates 15a, 15b a distance a, corresponding to the distance z from each other, that of the total width b the buttonhole seam 67 plus a distance c of, for example 0.5 mm between the buttonhole seam 67 and each adjacent Longitudinal edge corresponds to 38a or 38b.
  • the operator now uses the control unit 64 or automatically the sewing material clamps according to the saved sewing program 13a, 13b opened, and the operator can the sewing part Place 35 on the support plates 14a, 14b and align. Subsequently the sewing material clamps 13a, 13b are closed by appropriate ones Control of valves 28 'for actuating the clamping drives 28a and 28b, so that the material part 35 in the two material clamps 13a, 13b is bracketed. Then takes place fully automatically using of the shift drive 44 controlled by the control unit 62 Moving the partial support plate 11b with the material clamp 13b around the spread path d in the x direction resulting from the set end positions.
  • the x-y table 8 is turned around travel a path d / 2 in the opposite direction so that the two Plates 14a, 14b are again mirror-symmetrical to the center plane 37 are in their spread-end position.
  • the partial openings 68a, 68b are located thereby again mirror-symmetrical to the central plane 37.
  • the parenthesized and now spread material part 35 is in the for Execution of the sewing process precisely defined position under the needle 6.
  • the clamping plate 15b is extended in its starting position and dashed in their spread position after moving the partial support plate 11b by the spread path d, but before the compensation by the backward movement of the x-y table 8 by half a spreading distance d / 2 shown.
  • buttonshole 40 using the knife 39 can be done before sewing the buttonhole 40 or after sewing.
  • the buttonhole seam 67 is a conventional bead seam, by a corresponding needle swing drive of the needle bar 6 is generated. It can also affect the buttonhole eye 70 opposite end of the buttonhole seam 67 a not shown End bartack to be sewn.
  • FIG. 11 An alternative embodiment for the displacement of the support plate 11b show the figures 11 and 12.
  • a support plate 72 slidably supported the support plate 11b carries.
  • the support plate 72 with the partial support plate 11b is by means of a displacement drive 73 designed as a stepper motor in the x direction displaceable.
  • This drive 73 is attached to the x-y table 8 and acts via an eccentric 75 and a sliding block sliding connection 76 cooperating therewith the support plate 72, so that maximum displacements of the support plate 72 in the x direction possible according to the double eccentricity of the eccentric 75 are.
  • the displacement paths are also in the range of about 2 mm.
  • the spreading process proceeds as described above; only the spread path d is also determined by data stored in the memory section 63 controlled.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Abstract

Eine Knopfloch-Nähmaschine weist Nähgut-Klammern (13b) mit Verschiebe-Antrieben (28b) zur Verschiebung aus einer Spreiz-Ausgangs-Lage um einen Spreiz-Weg in eine Spreiz-End-Lage auf. Die Nähgut-Klammer (13b) weist eine Stützplatte (11b) zur Aufnahme eines Nähgut-Teils (35) und eine an der Stützplatte (11b) gelagerte Klemmplatte (5) auf. Ein Klemm-Antrieb (28b) zur Betätigung der Klemmplatte (15b) ist an der Stützplatte (11b) abgestützt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Knopfloch-Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus dem Prospekt JUKI MEB-3200 Instruction Manual No. 02 29343316 ist eine Knopfloch-Nähmaschine der gattungsgemäßen Art bekannt. Sie weist einen x-y-Tisch auf, der mittels zweier Schrittmotoren als x-Antrieb und y-Antrieb in der Nähebene verschiebbar ist. Auf dem x-y-Tisch sind zwei Nähgutklammern angeordnet, mittels derer ein Nähgut auf dem x-y-Tisch gehalten werden kann. Diese sind jeweils mittels eines Pneumatik-Zylinders in der durch die x-y-Ebene gebildeten Nähebene spiegelsymmetrisch zu einer Mittel-Ebene in x-Richtung verschiebbar. Beide Pneumatik-Zylinder sind jeweils mittels eines in der Steuer-Einheit gespeicherten Steuerbefehls betätigbar. An dem x-y-Tisch sind an jeder Seite Stellschrauben vorgesehen, die ein Einstellen des Spreiz-Weges jeder Nähgutklammer von einer unveränderbaren inneren Spreiz-Ausgangs-Lage in eine Spreiz-Endlage ermöglichen.
Mit der Verschiebung der Nähgutklammern wird ein Auseinanderziehen, ein sogenanntes Spreizen, des zuvor fest in den Nähgutklammern eingespannten Nähguts erreicht, so daß das Nähgut damit in einen gespannten, ebenen Zustand verbracht wird. Hierdurch können qualitativ hochwertige Knopflöcher erzeugt werden. Mit dem Spreizen des Nähguts wird außerdem erreicht, daß ausreichend Platz für die Nadel vorhanden ist, wenn das Knopfloch zuerst geschnitten und anschließend genäht wird, d.h. wenn die Nähmaschine im sogenannten Vorschneide-Modus arbeitet. Das Ausmaß der Verschiebung beträgt bis zu 1,0 mm an jeder Nähgutklammer, so daß diese zueinander um einen Spreiz-Weg von bis zu 2,0 mm verlagerbar sind.
Der Betrag des Spreiz-Weges hängt von verschiedenen Nähparametern wie der Beschaffenheit des Nähguts, d.h. der Webdichte, des Materials und dergleichen, der Art der zu vernähenden Fäden, der Faden-Spannwerte, der Nadeldicke, gegebenenfalls der Verarbeitung eines Gimpenfadens und anderen Parametern ab.
Nachteilig an dieser bekannten Maschine ist, dass die Nähgut-Klammern sehr stabil ausgeführt werden müssen, da sie ansonsten aufgrund der auftretenden Klemm-Kräfte verbiegen würden. Außerdem treten beim Spreizen beträchtliche Reibungskräfte auf, die von dem zur Ausführung der Spreizbewegung dienenden Verschiebe-Antrieb überwunden werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knopfloch-Nähmaschine der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die mindestens eine Nähgut-Klammer möglichst einfach aufgebaut sein kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass mindestens bei der verschiebbaren Nähgut-Klammer keinerlei Kräfte in die Führungen der Nähgut-Klammer auf dem x-y-Tisch übertragen werden. Es treten also bei der Positionierung der Nähgutklammer keinerlei Reibungskräfte auf, die der Verschiebung der Nähgutklammer zum Spreizen entgegenwirken. Die beim Klammern eines Nähguts auftretenden Kräfte bleiben also in der Nähgutklammer selber. Dies wirkt sich wiederum vorteilhaft auf die Schnelligkeit und die Präzision des Spreizvorgangs aus. Außerdem kann die gesamte Spreizvorrichtung leichter dimensioniert, also materialsparender aufgebaut werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1
eine Seitenansicht einer Knopfloch-Nähmaschine,
Fig. 2
eine Teil-Draufsicht auf einen x-y-Tisch der Nähmaschine entsprechend dem Sichtpfeil II in Fig. 1,
Fig. 3
eine Teil-Seitenansicht der Nähmaschine in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4
eine Ansicht entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5
einen Teil-Querschnitt durch die Nähmaschine entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 3,
Fig. 6
eine Teil-Draufsicht auf die Nähmaschine entsprechend dem Sichtpfeil VI in Fig. 3,
Fig. 7
einen vertikalen Schnitt durch die Nähmaschine entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8
einen perspektivisch dargestellten Teil der Knopfloch-NähMaschine einschließlich der schaltungsmäßigen Verknüpfung der verschiedenen Antriebe mit der Steuer-Einheit und der BedienEinheit,
Fig. 9
Teile der Nähmaschine in einer Draufsicht in einem gegenüber Fig. 2 vergrößerten Maßstab,
Fig.10
eine Draufsicht auf ein Nähgut-Teil mit einem Augen-Knopfloch,
Fig. 11
eine Teil-Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Nähmaschine in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab und in bereichsweise aufgebrochener Darstellung und
Fig. 12
eine Draufsicht auf den in Fig. 11 gezeigten Teil der Nähmaschine entsprechend der Schnittlinie XII-XII in Fig. 11.
Wie Fig. 1 entnehmbar ist, ist eine Knopfloch-Nähmaschine C-förmig ausgebildet, d. h. sie weist einen oberen Arm 1, eine untere, gehäuseartig ausgebildete Grundplatte 2 und einen beide verbindenden, etwa vertikalen Ständer 3 auf. Im Arm 1 ist in üblicher Weise eine Armwelle 4 gelagert, die von einem nur in Fig. 8 angedeuteten Antriebsmotor 5 antreibbar ist. Von der Armwelle 4 werden in üblicher Weise der Antrieb einer vertikal verschiebbaren Nadelstange 6 mit einer Nadel 7 und ein Schwingantrieb hierfür abgeleitet.
Auf der Grundplatte 2 ist ein x-y-Tisch 8 angeordnet, bei dem es sich also um einen in zwei horizontalen Koordinatenrichtungen, nämlich der x-Richtung und der y-Richtung, verschiebbaren Kreuzschlitten handelt. Der x-y-Tisch 8 ist in üblicher Weise ausgebildet, wie es beispielsweise aus der DE 198 07 771 A1 (entsprechend US-PS 6,095,066) bekannt ist. Der Antrieb des x-y-Tisches 8 erfolgt mittels nur in Fig. 8 angedeuteter Antriebe, nämlich eines x-Antriebes 9 und eines y-Antriebes 10, bei denen es sich um positionierbare Elektromotoren, in der Regel also bevorzugt Schrittmotoren, aber auch regelbare Gleichstrommotoren handelt.
Auf dem x-y-Tisch 8 ist eine zweiteilige Stützplatte 11a, 11b angeordnet. Die - in y-Richtung gesehen - linke Teil-Stützplatte 11a ist mittels Positioniereinrichtungen 12, 12' auf dem x-y-Tisch 8 fixiert. Die Positioniereinrichtungen 12, 12' sind durch in der Teil-Stützplatte 11a ausgebildete Ausnehmungen und fest an dem x-y-Tisch 8 angeordnete Zapfen gebildet. Die Teil-Stützplatte 11a ist damit gegenüber dem x-y-Tisch 8 unverschiebbar. Demgegenüber ist die - in y-Richtung gesehen - rechte Teil-Stützplatte 11b auf dem x-y-Tisch 8 in x-Richtung verschiebbar abgestützt. Die Oberseiten der Teil-Stützplatten 11a, 11b liegen in einer gemeinsamen x-y-Ebene.
Auf jeder Teil-Stützplatte 11a bzw. 11b ist eine Nähgut-Klammer 13a bzw. 13b angebracht, die jeweils eine auf der jeweiligen Teil-Stützplatte 11a bzw. 11b angebrachte Teil-Auflageplatte 14a bzw. 14b aufweist, denen jeweils eine Klemmplatte 15a bzw. 15b zugeordnet ist. Die Klemmplatten 15a, 15b sind an doppelarmigen Lagerhebeln 16a, 16b angebracht.
Jeder doppelarmige Lagerhebel 16a, 16b ist mittels eines Schwenklagers 17a, 17b in einem Antriebs- und Lager-Gehäuse 18a, 18b gelagert. Dieses ist mit Schrauben 19 an der Unterseite der Stützplatte 11b fest angeschraubt, wobei beide Teile an ihrer Berührungsfläche unter Verwendung eines nicht dargestellten flüssigen Dichtmittels druckluftdicht miteinander verbunden sind. Nachfolgend wird nur die Nähgutklammer 13b näher beschrieben.
Im Gehäuse 18b ist ein durchgehender, unten offener und oben durch die Stützplatte 11b verschlossener Zylinder-Raum 20 ausgebildet, in dem ein Kolben 21 abgedichtet auf- und abbewegbar angeordnet ist. Dieser Kolben 21 weist eine nach unten aus dem Zylinder-Raum 20 herausragende Kolbenstange 22 auf, die mittels eines Gelenks 23 am zugewandten Ende 24 des Lagerhebels 16b angelenkt ist. Neben dem Zylinder-Raum 20 ist ein Druckluft-Kanal 25 im Gehäuse 18b ausgebildet, der an der Oberseite des Gehäuses 18b mittels eines Überström-Kanals 26 mit dem Zylinder-Raum 20 verbunden ist. An der Unterseite des Gehäuses 18b mündet in den Druckluft-Kanal 25 eine Druckluft-Leitung 27 ein, die mit einem elektro-mechanisch betätigbaren 3/2-Wege-Ventil 28', einem sogenannten Magnet-Ventil, verbunden ist. Die geschilderte Einheit bildet als einseitig pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit einen Klemm-Antrieb 28b.
In dem Gehäuse 18b ist weiterhin neben dem Druckluft-Kanal 25 eine Bohrung 29 ausgebildet, in der eine vorgespannte Zugfeder 30 angeordnet ist, die mittels eines Haltestiftes 31 an der Oberseite des Gehäuses 18b und mittels eines weiteren Haltestiftes 32 am Lagerhebel 16b festgelegt ist. Mittels der vorgespannten Zugfeder 30 wird der untere Hebelabschnitt 33 zwischen dem Schwenklager 17b und dem Gelenk 23 nach oben, also zum Klemm-Antrieb 28b hin gezogen, so dass der obere Hebelabschnitt 34 des Lagerhebels 16b nach oben geschwenkt wird, d.h. die Klemmplatte 15b wird von der Stützplatte 11b abgehoben. Wenn dagegen über die Druckluft-Leitung 27, den Druckluft-Kanal 25 und den Überström-Kanal 26 Druckluft in den Raum 20 oberhalb des Kolbens 21 strömt, dann wird der Kolben 21 mitsamt dem unteren Hebelabschnitt 33 gegen die Kraft der Zugfeder 30 nach unten verschoben, so dass der obere Hebelabschnitt 34 mit der Klemmplatte 15b zur Stützplatte 11b hin verschwenkt wird, wodurch ein gegebenenfalls vorhandenes Nähgut-Teil 35 klemmend gehalten wird.
Im unteren Hebelabschnitt 33 ist eine gegen das Gehäuse 18b zur Anlage kommende Stellschraube 36 angeordnet, mittels derer eingestellt werden kann, um welchen Weg die Klemmplatte 15b von der Auflage-Platte 14b angehoben wird.
Durch die Anordnung des Klemm-Antriebs 28b zwischen dem Lagerhebel 16b und der Stützplatte 11b wird sichergestellt, dass die in der Nähgut-Klammer 13b wirkenden Kräfte innerhalb der Klammer 13b bleiben, also nicht noch auf den x-y-Tisch 8 wirken. Die andere Stützplatte 11a mit Nähgut-Klammer 13a ist in gleicher Weise ausgestaltet.
Die Teil-Stützplatten 11a, 11b sind in einer Null-Lage symmetrisch zu einer Mittel-Ebene 37 positioniert, so dass gegenüberliegende Kanten 38a, 38b der Auflageplatten 14a, 14b zwischen sich einen Abstand z von beispielsweise 6 Millimetern aufweisen. In dieser Ebene 37 ist auch an der Grundplatte 2 der Nähmaschine ein ortsfestes Messer 39 zum Schneiden eines Knopfloches 40 angeordnet. Dieses Messer 39 ist Teil einer Schneidvorrichtung 41, zu der auch ein Amboss 42 gehört, der mittels eines Schneidantriebes 43 auf- und abbewegbar an der Unterseite des Armes 1 angebracht ist.
Eine Ausgestaltung für einen Verschiebe-Antrieb für die Teil-Stützplatte 11b geht aus den Fig. 6, 7 hervor. Die Teil-Stützplatte 11b ist direkt auf dem x-y-Tisch 8 verschiebbar geführt. Unterhalb der Stützplatte 11b ist ein pneumatisch beaufschlagbarer Verschiebe-Antrieb 44 am x-y-Tisch 8 befestigt. Er ist mit einer Hebelanordnung 45 gekoppelt, die die Verschiebebewegungen auf die Teil-Stützplatte 11b überträgt. Hierzu sind ein erster Hebel 46 und ein zweiter Hebel 47, die jeweils als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, in ihrem mittleren Bereich schwenkbar in Lagern 48 gelagert, die am x-y-Tisch 8 ausgebildet sind. Die Hebel 46, 47 überdecken einander an den einander zugewandten Enden, die jeweils sich in Längsrichtung der Hebel 46, 47 erstreckende, U-förmige Ausnehmungen (Fig. 6) aufweisen. Sie werden hier von einem Bolzen 49 durchsetzt, der an dem senkrecht zur Hauptrichtung der Hebel 46, 47 angeordneten Antrieb 44 vorgesehen ist. Der Bolzen 49 ist an einer Kolbenstange 50 des Antriebs 44 angebracht, die wiederum mit dem Kolben 51 des Antriebs 44 verbunden ist. Letzterer ist im Innen-Raum 52 des Gehäuses 53 des Antriebs 44 verschiebbar angeordnet. In den Raum 52 mündet eine Druckluft-Zuführung 54 ein, in der sich ein elektro-mechanisch betätigbares 3/2-Wege-Ventil 44', also wiederum ein sogenanntes Magnet-Ventil, befindet.
An den einander abgewandten Enden sind die Hebel 46, 47 mit jeweils einem Zapfen 55 versehen, wobei der eine Zapfen 55 in eine langlochförmige Ausnehmung 56 und der andere Zapfen 55 in eine kreisförmige Ausnehmung 56' in der Teil-Stützplatte 11b eingreift. An dem dem Zapfen 55 benachbarten Ende des zweiten Hebels 47 greift auch eine vorgespannte Zugfeder 57 an, die wiederum mit dem x-y-Tisch 8 verbunden ist.
Wenn der Verschiebe-Antrieb 44 mit Druckluft beaufschlagt wird, dann wird der Bolzen 49 mit den beiden mit ihm gekoppelten Enden der Hebel 46, 47 entgegen der x-Richtung verschoben, mit der Folge, dass die Teil-Stützplatte 11b in x-Richtung verschoben wird, und zwar entgegen der Vorspannkraft der Zugfeder 57. Bei Druckentlastung des Verschiebe-Antriebs 44 wird die Teil-Stützplatte 11b von der Zugfeder 57 entgegen der x-Richtung zurückgestellt.
Am x-y-Tisch 8 ist eine erste Stellschraube 58 als einstellbarer Anschlag angebracht, durch die eine erste Endlage der Teil-Stützplatte 11b in x-Richtung begrenzt und eingestellt werden kann. Am Verschiebe-Antrieb 44 ist eine zweite Stellschraube 59 als einstellbarer Anschlag angebracht, durch die der Rückstellweg des Kolbens 51 in x-Richtung begrenzt werden kann, wodurch wiederum eine zweite Endlage der Teil-Stütz-Platte 11b entgegen der x-Richtung begrenzt wird. Durch die beiden Stellschrauben 58, 59 werden also die Endlagen und somit der Verschiebe-Weg der Teil-Stützplatte 11b insgesamt festgelegt.
Die aus Stahl gefertigte Teil-Stützplatte 11b wird dadurch auf dem x-y-Tisch 8 in vertikaler Richtung gesichert, dass sie auf einer Seite eine Haltenase 60b untergreift, während sie an der der Zugfeder 57 benachbarten Seite durch Dauer-Magnete 61 gehalten wird. In gleicher Weise wird auch die Teil-Stützplatte 11a durch eine Haltenase 60a und entsprechende Dauer-Magnete auf dem x-y-Tisch 8 gehalten.
Die Nähmaschine ist mit einer Steuer-Einheit 62 versehen, über die der x-Antrieb 9, der y-Antrieb 10, das Ventil 44' für den Verschiebe-Antrieb 44, der Antriebsmotor 5 der Armwelle 4, die Klemm-Antriebe 28a, 28b und der Schneidantrieb 43 angesteuert werden. Die Steuer-Einheit 62 weist einen Speicherteil 63 auf. Weiterhin ist ihr eine Bedien-Einheit 64 mit einer Eingabe-Tastatur 65 und einer Anzeige 66 zugeordnet.
Im Speicherteil 63 sind die Programme und Daten gespeichert, die eine zu erzeugende Knopfloch-Naht 67 betreffen. Weiterhin sind Werte für den Abstand z gespeichert, die den von der Teil-Stützplatte 11b einzunehmenden Spreiz-Endlagen zugeordnet sind.
Vor Beginn einer Nähoperation wird der x-y-Tisch 8 entsprechend der im Speicherteil 63 gespeicherten Daten in der üblichen Weise mittels der als Schrittmotoren ausgebildeten Antriebe 9, 10 in die Null-Lage gebracht, in der die Mittel-Ebene 37 auch die Nadel 7 in ihrer vertikalen mittleren Lage aufnimmt. Derartige Null-Lagen-Justierungen sind in der Näh-Steuerungstechnik allgemein üblich und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Durch entsprechende Betätigung der Bedien-Einheit 64 wählt die Bedienungsperson eine bestimmte Art eines Knopflochs 40 mit Knopfloch-Naht 67 aus.
Anschließend führt die Bedienungsperson einen Einstellvorgang für die Spreizbewegung aus. Hierzu erfolgt an der Bedieneinheit 64 die Betätigung eines bestimmten Schalters einer Eingabe-Tastatur 65, womit die Teil-Stützplatte 11b wechselweise in die erste oder zweite Endstellung verbracht werden kann. Damit ist es möglich, die jeweils unbelastete, also kraftfreie Stellschraube 58 oder 59 einzustellen. Dieser Vorgang wird sooft wiederholt, bis an den Kanten 38a, 38b der Auflageplatten 14a, 14b die vorgegebenen Werte des Abstands z mit Hilfe einer Schieblehre messbar sind.
Mit dem Einstellvorgang erfolgt also eine von der Bedienungsperson ausgeführte Übertragung vorgegebener Spreiz-Daten an den die Teil-Stützplatte 11b positionierenden Verschiebe-Antrieb 44. In der Umkehrung ist es aber auch möglich, empirisch ermittelte Spreiz-Daten, also Maße für die Endlagen der Teil-Stützplatte 11b im Speicherteil 63 abzuspeichern.
Nach Beendigung des Einstellvorgangs wird durch Betätigung eines Schalters der Bedien-Einheit 64 durch entsprechende Ansteuerung des Verschiebe-Antriebs 44 die Teil-Stützplatte 11b mit der Nähgutklammer 13b in eine Spreiz-Ausgangs-Lage verbracht, in der die Teil-Öffnungen 68a, 68b begrenzenden Längskanten 38a, 38b der Klemmplatten 15a, 15b einen Abstand a, entsprechend dem Abstand z, voneinander haben, der der Gesamtbreite b der Knopfloch-Naht 67 zuzüglich eines Abstandes c von beispielsweise je 0,5 mm zwischen der Knopfloch-Naht 67 und jeder benachbarten Längskante 38a bzw. 38b entspricht.
Nunmehr werden von der Bedienungsperson über die Bedien-Einheit 64 oder automatisch entsprechend dem gespeicherten Nähprogramm die Nähgutklammern 13a, 13b geöffnet, und die Bedienungsperson kann das Nähgut-Teil 35 auf die Auflageplatten 14a, 14b auflegen und ausrichten. Anschließend erfolgt das Schließen der Nähgutklammern 13a, 13b durch entsprechende Ansteuerung von Ventilen 28' zur Betätigung der Klemm-Antriebe 28a und 28b, so dass das Nähgut-Teil 35 in den beiden Nähgutklammern 13a, 13b geklammert ist. Danach erfolgt vollautomatisch mittels des von der Steuer-Einheit 62 angesteuerten Verschiebe-Antriebs 44 das Verfahren der Teil-Stützplatte 11b mit der Nähgutklammer 13b um den sich aus den eingestellten Endlagen ergebenden Spreiz-Weg d in x-Richtung. Gleichzeitig oder unmittelbar danach wird der x-y-Tisch 8 um einen Weg d/2 in entgegengesetzter Richtung verfahren, so dass die beiden Auflageplatten 14a, 14b sich wieder spiegelsymmetrisch zur Mittel-Ebene 37 in ihrer Spreiz-End-Lage befinden. Die Teil-Öffnungen 68a, 68b liegen dadurch wiederum spiegelsymmetrisch zur Mittel-Ebene 37. Das geklammerte und nunmehr gespreizte Nähgut-Teil 35 befindet sich in der für die Durchführung des Nähvorgangs exakt definierten Lage unter der Nadel 6. In Fig. 9 ist die Klemmplatte 15b ausgezogen in ihrer Ausgangsposition und gestrichelt in ihrer Spreizposition nach dem Verfahren der Teil-Stützplatte 11b um den Spreiz-Weg d, aber vor der Kompensation durch das Zurück-Verfahren des x-y-Tisches 8 um einen halben Spreiz-Weg d/2 dargestellt. Das Schneiden des Knopfloches 40 mittels des Messers 39 kann vor dem Nähen des Knopfloches 40 oder nach dem Nähen erfolgen. Wie Fig. 10 entnehmbar ist, ist die Knopfloch-Naht 67 eine übliche Raupen-Naht, die durch einen entsprechenden Nadel-Schwingantrieb der Nadelstange 6 erzeugt wird. Es kann zusätzlich an dem dem Knopfloch-Auge 70 entgegengesetzten Ende der Knopfloch-Naht 67 ein nicht dargestellter Endriegel genäht werden.
Eine alternative Ausführungsform für die Verschiebung der Stützplatte 11b zeigen die Figuren 11 und 12. Hierbei ist auf dem x-y-Tisch 8 über eine Kugel-Linear-Führung 71 eine Tragplatte 72 verschiebbar abgestützt, die die Stützplatte 11b trägt. Die Tragplatte 72 mit der Teil-Stützplatte 11b ist mittels eines als Schrittmotor ausgebildeten Verschiebe-Antriebs 73 in x-Richtung verschiebbar. Dieser Antrieb 73 ist am x-y-Tisch 8 angebracht und wirkt über einen auf seiner Welle 74 angebrachten Exzenter 75 und eine mit diesem zusammenwirkende Gleitstein-Schiebeverbindung 76 auf die Tragplatte 72, so dass Maximal-Verschiebungen der Tragplatte 72 in x-Richtung entsprechend der doppelten Exzentrizität des Exzenters 75 möglich sind. Die Verschiebe-Wege liegen auch hier im Bereich von etwa 2 mm. Der Spreiz-Vorgang läuft hierbei ab wie zuvor geschildert; lediglich der Spreiz-Weg d wird hierbei auch über im Speicherteil 63 abgelegte Daten gesteuert.

Claims (4)

  1. Knopfloch-Nähmaschine,
    mit einer über eine Armwelle (4) antreibbaren Nadel (7),
    mit einem x-y-Tisch (8),
    der mittels eines x-Antriebs (9) in x-Richtung und mittels eines y-Antriebs (10) in y-Richtung verschiebbar ist,
    der eine erste und eine zweite relativ zueinander verschiebbar gelagerte Nähgutklammer (13a, 13b) trägt und
    der einen Verschiebe-Antrieb (44, 73) zur Verschiebung der Nähgutklammern (13a, 13b) relativ zueinander aus einer Spreiz-Ausgangs-Lage um einen Spreiz-Weg (d) in eine Spreiz-End-Lage aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste Nähgut-Klammer (13b) eine Stützplatte (11b) zur Aufnahme eines Nähgut-Teils (35) und eine an der Stützplatte (11b) gelagerte Klemmplatte (15b) aufweist und
    dass ein Klemm-Antrieb (28b) zur Betätigung der Klemmplatte (15b) an der Stützplatte (11b) abgestützt ist.
  2. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm-Antrieb (28b) durch einen pneumatischen Kolben-Zylinder-Antrieb gebildet ist.
  3. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm-Antrieb (28b) ein an der Stützplatte (11b) angebrachtes Antriebs-Gehäuse (18b) mit einem Zylinder-Raum (20) aufweist, in dem ein mit einem Lagerhebel (16b) verbundener Kolben (21) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Lagerhebel (16b) die Klemmplatte (15b) trägt.
  4. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemm-Antrieb (28b) als einseitig beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgestaltet ist.
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