EP1897985A2 - Nähmaschine zum Vernähen zweier Nähgutteile unter Einarbeitung von Mehrweite - Google Patents

Nähmaschine zum Vernähen zweier Nähgutteile unter Einarbeitung von Mehrweite Download PDF

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EP1897985A2
EP1897985A2 EP07013752A EP07013752A EP1897985A2 EP 1897985 A2 EP1897985 A2 EP 1897985A2 EP 07013752 A EP07013752 A EP 07013752A EP 07013752 A EP07013752 A EP 07013752A EP 1897985 A2 EP1897985 A2 EP 1897985A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
current
drive
feed dog
lifting
needle
Prior art date
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Granted
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EP07013752A
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English (en)
French (fr)
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EP1897985B1 (de
EP1897985A3 (de
Inventor
Karsten Filges
Bernd Pofalla
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
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Publication of EP1897985A3 publication Critical patent/EP1897985A3/de
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    • D05B27/24Feed-dog lifting and lowering devices
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    • D05B19/00Programme-controlled sewing machines
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    • D05B19/12Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit characterised by control of operation of machine
    • D05B19/16Control of workpiece movement, e.g. modulation of travel of feed dog
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
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    • D05B27/10Work-feeding means with rotary circular feed members
    • D05B27/16Work-feeding means with rotary circular feed members with differential feed motions
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B73/00Casings
    • D05B73/04Lower casings
    • D05B73/08Lower casings for column-type sewing machines

Definitions

  • the invention relates to a sewing machine for sewing two Nähgutmaschine incorporating fullness.
  • Such a sewing machine with the type designation class 550-16 of the applicant is known by public prior use.
  • the intermittent lifting of the upper feed dog is realized by a mechanically derived from the rotation of an arm shaft for driving the needle bar movement.
  • the associated design effort is significant.
  • the stroke cycle of the upper feed dog can be varied within certain limits by means of stops, a particularly automated adaptation of the lifting movement to changing sewing conditions is not possible.
  • a stroke drive motor operating independently of the needle drive provides the flexibility necessary for varying the settings of the intermittent lifting of the upper feed dog.
  • the intermittent lifting of the upper feed dog is in this case in particular synchronized in each case during the insertion the sewing needle.
  • an undesired relative displacement of the two workpiece parts to one another or of the two workpiece parts to a stitch hole of the sewing machine is avoided when the upper feed dog is raised.
  • the lifting height and preferably also the force with which the upper feed dog presses in its lowered position against the lower feed dog and thus clamps the intermediate work piece parts can be specified in fine tuning.
  • a linear motor according to claim 2 leads to a particularly simple construction of the independent lifting drive of the upper feed dog.
  • a lifting cycle according to claim 3 allows safe lifting operation of the upper feed dog. Such a stroke cycle can be synchronized with its stroke cycle even at high operating frequencies of the needle.
  • An embodiment of the lifting drive control device reduces noise during sewing operation, since the upper feed dog does not unbraked when lowering on the workpieces or the lower feed dog. In addition to the noise pollution and a load on the components involved is reduced.
  • a lifting rod according to claim 5 leads to a simple mechanical construction of the hubverlagerbaren upper feed dog.
  • a support body according to claim 7 ensures that only that part of an upper feed dog assembly is actually displaced stroke, which is actually required for Nähgut-feed, namely a fitting on the fabric portion of the upper feed dog assembly, which in this description as "upper feed dog” referred to as. This reduces the moving masses, so that the lifting drive can be synchronized with the movement of the needle even at high sewing frequencies.
  • a lift drive control device avoids the need for separate needle position determination by the lift drive control device.
  • the needle position information can be queried in the embodiment of the lifting drive control device according to claim 8 from the needle drive, which has a corresponding position sensor.
  • a sewing machine 1 has an upper arm 2, a vertical stand 3 and a lower housing, which is commonly referred to as a base plate 4.
  • the base plate 4 has an upwardly projecting column 5, which is why the sewing machine 1 is also referred to as a column sewing machine.
  • an arm shaft 6 is mounted, the z. B. in the sectional view of FIG. 2 is shown.
  • the drive of the arm shaft 6 and thus the essential sewing components of the sewing machine 1 via a mounted in the base plate 4 drive motor 7 and a not shown in the drawing and housed in the stator 3 belt drive.
  • vertically mounted needle bar 9 is vertically driven up and down driven, which carries a needle 10 at its lower end.
  • a gripper is rotatably mounted in the column 5. Sewing parts to be sewn are over a stitch hole plate 11 forming the top of the column 5 and projecting laterally along the sewing direction over the column 5, through which the needle 10 passes into the area of the gripper.
  • a lower feed dog assembly 12 and an upper feed dog assembly 13 are used.
  • the lower feed dog assembly 12 has two side by side lower conveyor belts 14, 15, which are designed as polyuretan-coated timing belt.
  • the conveyor belts 14, 15 are driven by a common drive via toothed disks mounted in the column 5 in such a way that they move at the same speed relative to the throat plate 11 in the sewing direction.
  • the upper conveyor belts 16, 17 are designed as closed endless conveyor belts and also as polyuretan-coated timing belt.
  • the upper conveyor belt 16 is arranged above the lower conveyor belt 14 and cooperates with this.
  • the upper conveyor belt 17 is disposed above the lower conveyor belt 15 and cooperates with this.
  • the upper conveyor belt 17 is arranged offset relative to the upper conveyor belt 16.
  • the needle 10 stands next to the upper conveyor belt 16 and from the viewing direction of Fig. 4 in front of the upper conveyor belt 17 in the fabric and passes a needle thread, not shown, between the two lower conveyor belts 14 and 15 to the gripper.
  • the upper conveyor belt 16 cooperates with the lower conveyor belt 14, the upper conveyor belt 16 is deflected by a deflection roller 18.
  • a deflection roller 18 In the course of the upper conveyor belt 16 is guided by deflection and guide elements so that a downwardly running conveyor belt run adjacent to an upwardly running conveyor belt run.
  • the guide and deflection elements are supported by a housing-fixed support structure 19th
  • this upper conveyor belt 17 is folded over a deflection roller 20.
  • the upper conveyor belt 17 is guided by deflection and guide elements so that a downwardly running conveyor belt run adjacent to an upwardly running conveyor belt run.
  • the guiding and deflecting elements for the upper conveyor belt 17 are supported by the support structure 19.
  • the upper conveyor belts 16, 17 are driven by adjacent toothed pulleys 21, 22, which are non-rotatably mounted on a drive shaft 23 running parallel to the arm shaft 6. The latter is driven via a deflection gear 24 by a belt drive stepper motor 25.
  • the upper conveyor belt 17 associated toothed disc 22 has a larger number of teeth than the upper conveyor belt 16 associated toothed disc 21, therefore, since both toothed discs 21, 22 from the same tape drive stepping motor 25th are driven, the upper conveyor belt 17 rotates at a greater transport speed than the upper conveyor belt sixteenth
  • the section of the upper conveyor belts 16, 17, which abuts the sewing material during the material feed, is also referred to below as "upper feed dog". designated.
  • the linear motor 26 is mounted on an adapter plate 27 on the arm 2 of the sewing machine 1.
  • the internal structure of the linear motor 26 with a magnetic core, from a bobbin with controllably current-carrying windings having stator unit and a moving unit with a permanent magnet sleeve, which is arranged between the inner core and the stator and a bolt with a push and pull rod 28 fixed is known to those skilled in the art.
  • the push and pull rod 28 of the linear motor 26 can be linearly displaced controlled in both directions in accordance with the energization of the stator windings along the rod direction.
  • Via a control line 29 of the linear motor 26 is connected to a in Fig. 1 schematically indicated lifting drive control device 30 in connection.
  • the latter is in a manner not shown with other components of the sewing machine 1, in particular with the drive motor 7 and a position sensor of the arm shaft 6 in conjunction.
  • an adapter member 31 About an adapter member 31 is the push-pull rod 28 with a lifting rod 32 in push / pull connection.
  • the lifting rod 32 is axially guided by a guide eye 33 which is fixedly connected to the support structure 19.
  • the lifting rod 32 is connected via a connecting body 34 with lever-shaped support elements 35, 36 for the deflection rollers 18, 20 of the upper conveyor belts 16, 17.
  • the support members 35, 36 are pivotable relative to the connecting body 34 about pivot axes 37, 38 in order in the z. B. in Fig. 7 shown lowered position of the upper conveyor belts 16, 17 to give a back pressure by a thick fabric. In this lowered position, the support members 35, 36 by not biased springs biased.
  • the exact position of the lowered position of the support member 36 can be specified via a screw 39 designed as an adjustable stop.
  • the drive rod of the linear motor 26, so the push / pull rod 28 is in alignment with the lifting rod 32 and shear-resistant connected.
  • the drive shaft 23 is mounted axially and radially in the support structure 19. In this way, the drive for the upper feed dog assembly 13 is fixed to the support structure 19.
  • the support body 40 is between an upper stroke position, which corresponds to a raised upper feed dog 16, 17 and z. As shown in FIG. 3, and a lower stroke position corresponding to the lowered upper feed dog 16, 17 and is shown in FIG. 2, about a pivot axis 41 relative to the support structure 19 pivotally.
  • the stroke drive motor 26 is controlled as a function of the position of the needle bar 9 detected via the needle drive, namely via the position transmitter connected to the arm shaft 6. This will be described below with reference to FIG. 8.
  • the latter shows a sewing cycle, which is divided into six time slices I to VI.
  • the sum of the lengths of the first five time slices I to V is equal to the length of the time slice VI.
  • the needle 10 is in a lowered position in which the needle is in the sewing material.
  • the time slice VI the needle 10 is in a raised position relative to the fabric.
  • the time slices I to VI define a complete revolution of the arm shaft 6 and simultaneously a complete stroke cycle of the upper feed dog 16, 17.
  • the windings of the linear motor 26 with a first accelerating current to initiate a stroke of the lifting rod 32 upwards for lifting the upper Feed dog 16, 17 energized. Due to the effect of the first accelerating flow, the lifting rod 32 begins to lift as shown in the path diagram. Subsequently, during the time slice II, the windings are energized with a first braking current directed counter to the first accelerating current. Due to the braking current, the lifting movement of the lifting rod 32 is slowed down, as shown in the path diagram until it stops in the maximum raised position of the feed dog 16, 17 at the end of the time slice II.
  • FIG. 8 at the top, there is shown a current-time diagram which represents the time-related current profile (I / t) and, at the bottom, a path-time diagram which shows the time profile (z / t).
  • the windings of the linear motor 26 are energized with a holding current whose current is lower than that of the first acceleration current. This current is sufficient to secure the position of the moving unit in the linear motor 26 between the inner core and the stator unit.
  • the lifting rod 32 therefore remains in the raised position during the time slice II.
  • the windings of the linear motor 26 are energized with a second acceleration current directed counter to the first acceleration current for initiating a counter-stroke for lowering the lifting rod 32 and thus the upper feed dog 16, 17.
  • the lifting rod 32 begins during the time slice IV with the lowering.
  • the windings are supplied with a second braking current directed in the opposite direction in the second acceleration current.
  • a loud impact of the two feed dog assemblies 12, 13 on each other is thereby avoided.
  • the second braking current is dimensioned so that the upper feed dog 16, 17 comes to a standstill in the maximum lowered position.
  • the windings of the linear motor 26 are energized with a holding current directed in the direction of the second acceleration current whose current intensity is lower than that of the second acceleration current. As a result, the upper feed dog 16, 17 is secured in the maximum lowered position.
  • the sewing material can be readjusted in its orientation with respect to the conveyor belts 14 to 17. Since, when the upper feed dog 16, 17 are lifted from the lower feed slide assembly 12, the needle 10 is located in the fabric, it is prevented that the two sewing material to be sewn in this alignment relative to each other and relative to the stitch position are moved undesirable. It's strictly a turn the two sewing material to be sewn together around the needle 10 possible.
  • the stroke drive motor 26 is independent of the drive motor 7.
  • the push / pull rod 28 represents a drive rod of the stroke drive motor 26.

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Abstract

Eine Nähmaschine (1) dient zum Vernähen zweier Nähgutteile unter Einarbeitung von Mehrweite. Die Nähmaschine (1) hat ein Gehäuse (2, 3, 4), eine über einen Nadelantrieb (7) auf- und abgehend angetriebene Nadelstange (9) mit einer Nadel. Zum Vorschieben der beiden Nähgutteile dienen ein unterer Stoffschieber und ein oberer Stoffschieber. Eine Hubeinrichtung (26, 32) dient zum intermittierenden Anheben des oberen Stoffschiebers relativ zum unteren Stoffschieber während des Nähbetriebs. Die Hubeinrichtung (26, 32) umfasst einen vom Nadelantrieb unabhängigen und am Gehäuse (2, 3, 4) festgelegten Hub-Antriebs-Motor (26), der mit einer Hub-Antriebs-Steuereinrichtung (30) zusammenwirkt. Es resultiert eine Nähmaschine, bei der Einstellmöglichkeiten für das intermittierende Anheben des oberen Stoffschiebers während des Nähbetriebs flexibler gestaltet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine zum Vernähen zweier Nähgutteile unter Einarbeitung von Mehrweite.
  • Eine derartige Nähmaschine mit der Typenbezeichnung Klasse 550-16 der Anmelderin ist durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Dort wird das intermittierende Anheben des oberen Stoffschiebers realisiert durch eine mechanisch von der Drehung einer Armwelle zum Antrieb der Nadelstange abgeleitete Bewegung. Der hiermit verbundene konstruktive Aufwand ist erheblich. Zwar lässt sich der Hubzyklus des oberen Stoffschiebers über Anschläge in gewissen Grenzen variieren, eine insbesondere automatisierte Anpassung der Hubbewegung an sich verändernde Nähbedingungen ist jedoch nicht möglich.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Einstellmöglichkeiten für das intermittierende Anheben des oberen Stoffschiebers während des Nähbetriebs flexibler gestaltet sind.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein unabhängig vom Nadelantrieb arbeitender Hub-Antriebsmotor die für die Variation der Einstellungen des intermittierenden Anhebens des oberen Stoffschiebers notwendige Flexibilität schafft. Das intermittierende Anheben des oberen Stoffschiebers erfolgt hierbei insbesondere synchronisiert jeweils während des Einstechens der Nähnadel. Hierdurch wird eine unerwünschte Relativverschiebung der beiden Nähgutteile zueinander bzw. der beiden Nähgutteile zu einem Stichloch der Nähmaschine bei angehobenem oberen Stoffschieber vermieden. Durch den unabhängig vom Nadelantrieb erfolgenden angesteuerten Hub des oberen Stoffschiebers kann dessen Hubsequenz während des Nähbetriebs völlig frei vom Nadelantrieb vorgegeben werden. Auch die Hubhöhe und bevorzugt auch die Kraft, mit der der obere Stoffschieber in seiner abgesenkten Position gegen den unteren Stoffschieber drückt und damit die zwischenliegenden Nähgutteile klemmt, kann in feiner Abstimmung vorgegeben werden.
  • Ein Linearmotor nach Anspruch 2 führt zu einem besonders einfachen Aufbau des unabhängigen Hubantriebs des oberen Stoffschiebers.
  • Ein Hubzyklus nach Anspruch 3 ermöglicht einen sicheren Hubbetrieb des oberen Stoffschiebers. Ein derartiger Hubzyklus kann auch bei hohen Arbeitsfrequenzen der Nadel mit deren Hubzyklus synchronisiert werden.
  • Eine Ausgestaltung der Hubantriebs-Steuereinrichtung nach Anspruch 4 vermindert eine Geräuschbelastung beim Nähbetrieb, da der obere Stoffschieber beim Absenken nicht ungebremst auf die Nähgutteile bzw. den unteren Stoffschieber aufschlägt. Neben der Geräuschbelastung wird auch eine Belastung der beteiligten Komponenten verringert.
  • Eine Hubstange nach Anspruch 5 führt zu einem einfachen mechanischen Aufbau des hubverlagerbaren oberen Stoffschiebers.
  • Dies gilt insbesondere für einen fluchtenden Aufbau nach Anspruch 6.
  • Ein Tragkörper nach Anspruch 7 gewährleistet, dass nur derjenige Teil einer oberen Stoffschieber-Baugruppe tatsächlich hubverlagert wird, der zum Nähgut-Vorschub tatsächlich benötigt wird, nämlich ein am Nähgut anliegender Abschnitt der oberen Stoffschieber-Baugruppe, der in dieser Beschreibung als "oberer Stoffschieber" bezeichnet wird. Dies reduziert die bewegten Massen, so dass der Hubantrieb auch bei hohen Nähfrequenzen synchronisiert mit der Bewegung der Nadel erfolgen kann.
  • Eine Hubantriebs-Steuereinrichtung nach Anspruch 8 vermeidet das Erfordernis einer separaten Nadel-Positionsbestimmung durch die Hubantriebs-Steuereinrichtung. Die Nadelpositionsinformation kann bei der Ausgestaltung der Hubantriebs-Steuereinrichtung nach Anspruch 8 vom Nadelantrieb, der über einen entsprechenden Positionsgeber verfügt, abgefragt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen:
  • Fig. 1
    perspektivisch eine Nähmaschine, bei der zur Sichtbarmachung interner Details Gehäuseelemente abgenommen sind;
    Fig. 2
    Näh- und Antriebskomponenten der Nähmaschine nach Fig. 1 im Bereich einer oberen Stoffschieber-Baugruppe von dieser, wobei ein oberer Stoffschieber in einer bis auf den unteren Stoffschieber abgesenkten Position dargestellt ist;
    Fig. 3
    eine zu Fig. 2 ähnliche Darstellung mit angehobenem oberen Stoffschieber;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht der Näh- und Antriebskomponenten im Bereich der oberen Stoffschieber-Baugruppe in der Position nach Fig. 2;
    Fig. 5
    eine stirnseitige Ansicht gemäß Blickrichtung V in Fig. 4;
    Fig. 6
    eine zu Fig. 5 ähnliche Darstellung mit der oberen StoffschieberBaugruppe in angehobener Position;
    Fig. 7
    einen Detailausschnitt der Nähmaschine im Bereich einer Stichlochplatte;
    Fig. 8
    ein Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Verlauf einerseits einer Bestromung eines Hub-Antriebsmotors und andererseits einer Hubbewegung eines oberen Stoffschiebers während eines Hubzyklus darstellt.
  • Eine Nähmaschine 1 hat einen oberen Arm 2, einen vertikalen Ständer 3 und ein unteres Gehäuse, das üblicherweise als Grundplatte 4 bezeichnet ist. Die Grundplatte 4 hat eine nach oben ragende Säule 5, weshalb die Nähmaschine 1 auch als Säulennähmaschine bezeichnet wird. Im Arm 2 ist eine Armwelle 6 gelagert, die z. B. in der Ausschnittsdarstellung der Fig. 2 gezeigt ist. Der Antrieb der Armwelle 6 und damit der wesentlichen Nähkomponenten der Nähmaschine 1 erfolgt über einen in der Grundplatte 4 montierten Antriebsmotor 7 und einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten und im Ständer 3 untergebrachten Riemenantrieb. Über die Armwelle 6 und einen Kurbeltrieb 8 ist eine im Arm 2 vertikal gelagerte Nadelstange 9 vertikal auf- und abgehend antreibbar, die an ihrem unteren Ende eine Nadel 10 trägt. Unterhalb der Nadelstange 9 ist in der Säule 5 ein Greifer drehantreibbar gelagert. Zu vernähende Nähgutteile werden über eine die Oberseite der Säule 5 bildende und seitlich längs der Nährichtung über die Säule 5 überstehende Stichlochplatte 11 geführt, durch die die Nadel 10 in den Bereich des Greifers hindurchtritt.
  • Zum Vorschieben der miteinander zu vernähenden Nähgutteile in Nährichtung der Nähmaschine 1 dienen eine untere Stoffschieber-Baugruppe 12 und eine obere Stoffschieber-Baugruppe 13.
  • Die untere Stoffschieber-Baugruppe 12 hat zwei nebeneinander laufende untere Transportbänder 14, 15, die als Polyuretan-beschichtete Zahnriemen ausgeführt sind. Die Transportbänder 14, 15 werden über in der Säule 5 gelagerte Zahnscheiben von einem gemeinsamen Antrieb so angetrieben, dass sie sich relativ zur Stichplatte 11 in der Nährichtung mit gleicher Geschwindigkeit bewegen.
  • Jeweils mit einem der beiden unteren Transportbänder 14, 15 zum Nähgut-Vorschub wirken zwei obere Transportbänder 16, 17 zusammen. Die oberen Transportbänder 16, 17 sind als geschlossene Endlos-Transportbänder und ebenfalls als Polyuretan-beschichtete Zahnriemen ausgeführt. Das obere Transportband 16 ist dabei oberhalb des unteren Transportbandes 14 angeordnet und wirkt mit diesem zusammen. Das obere Transportband 17 ist oberhalb des unteren Transportbandes 15 angeordnet und wirkt mit diesem zusammen. In Nährichtung ist das obere Transportband 17 gegenüber dem oberen Transportband 16 versetzt angeordnet. Die Nadel 10 sticht neben dem oberen Transportband 16 und aus Blickrichtung der Fig. 4 vor dem oberen Transportband 17 in das Nähgut ein und übergibt einen nicht dargestellten Nadelfaden zwischen den beiden unteren Transportbändern 14 und 15 an den Greifer.
  • Dort, wo das obere Transportband 16 mit dem unteren Transportband 14 zusammenwirkt, ist das obere Transportband 16 über eine Umlenkrolle 18 umgelenkt. Im weiteren Verlauf wird das obere Transportband 16 durch Umlenk- und Führungselemente so geführt, dass ein abwärtslaufendes Transportbandtrum benachbart zu einem aufwärtslaufenden Transportbandtrum läuft. Die Führungs- und Umlenkelemente sind getragen von einer gehäusefesten Tragstruktur 19.
  • Entsprechend ist dort, wo das andere obere Transportband 17 mit dem unteren Transportband 15 zusammenwirkt dieses obere Transportband 17 über eine Umlenkrolle 20 umgelegt. Im weiteren Verlauf wird auch das obere Transportband 17 durch Umlenk- und Führungselemente so geführt, dass ein abwärtslaufendes Transportbandtrum benachbart zu einem aufwärtslaufenden Transportbandtrum läuft. Auch die Führungs- und Umlenkelemente für das obere Transportband 17 sind von der Tragstruktur 19 getragen.
  • Angetrieben werden die oberen Transportbänder 16, 17 über benachbarte Zahnscheiben 21, 22, die drehfest auf eine parallel zur Armwelle 6 verlaufende Antriebswelle 23 aufgesteckt sind. Letztere wird über ein Umlenkgetriebe 24 angetrieben von einem Bandantriebs-Schrittmotor 25. Die dem oberen Transportband 17 zugeordnete Zahnscheibe 22 hat eine größere Zahnzahl als die dem oberen Transportband 16 zugeordnete Zahnscheibe 21, deshalb, da beide Zahnscheiben 21, 22 vom gleichen Bandantrieb-Schrittmotor 25 angetrieben sind, das obere Transportband 17 mit größerer Transportgeschwindigkeit umläuft, als das obere Transportband 16.
  • Der Abschnitt der oberen Transportbänder 16, 17, der beim Nähgut-Vorschub am Nähgut anliegt, wird nachfolgend auch als "oberer Stoffschieber" bezeichnet. Zum intermittierenden Anheben der oberen Stoffschieber 16, 17 relativ zur unteren Stoffschieber-Baugruppe 12 während des Nähbetriebs der Nähmaschine 1 dient ein als Linearmotor ausgeführter Hub-Antriebsmotor 26. Der Linearmotor 26 ist über eine Adapterplatte 27 am Arm 2 der Nähmaschine 1 montiert. Der interne Aufbau des Linearmotors 26 mit einem magnetischen Kern, ab einer Spulenkörper mit ansteuerbar stromdurchflossenen Wicklungen aufweisenden Statoreinheit sowie einer Bewegungseinheit mit einer Permanentmagnet-Hülse, die zwischen dem inneren Kern und der Statoreinheit angeordnet und über einen Bolzen mit einer Schub- und Zugstange 28 fest verbunden ist, ist dem Fachmann bekannt. Die Schub- und Zugstange 28 des Linearmotors 26 kann entsprechend der Bestromung der Statorwicklungen längs der Stangenrichtung linear in beide Richtungen gesteuert verlagert werden. Über eine Steuerleitung 29 steht der Linearmotor 26 mit einer in der Fig. 1 schematisch angedeuteten Hubantriebs-Steuereinrichtung 30 in Verbindung. Letztere steht in nicht dargestellter Weise mit weiteren Komponenten der Nähmaschine 1, insbesondere mit dem Antriebsmotor 7 und einem Positionsgeber der Armwelle 6 in Verbindung.
  • Über ein Adapterglied 31 steht die Schub-Zugstange 28 mit einer Hubstange 32 in Schub- / Zugverbindung. Die Hubstange 32 ist axial geführt von einer Führungsöse 33, die fest mit der Tragstruktur 19 verbunden ist. Die Hubstange 32 ist über einen Verbindungskörper 34 mit hebelförmigen Tragelementen 35, 36 für die Umlenkrollen 18, 20 der oberen Transportbänder 16, 17 verbunden. Die Tragelemente 35, 36 sind relativ zum Verbindungskörper 34 um Schwenkachsen 37, 38 schwenkbar, um in der z. B. in der Fig. 7 gezeigten abgesenkten Stellung der oberen Transportbänder 16, 17 einem Gegendruck durch ein dickes Nähgut nachgeben zu können. In dieser abgesenkten Stellung sind die Tragelemente 35, 36 durch nicht dargestellte Federn vorgespannt. Die genaue Position der abgesenkten Stellung des Tragelements 36 kann über einen als Schraube 39 ausgeführten verstellbaren Anschlag vorgegeben werden.
  • Die Antriebsstange des Linearmotors 26, also die Schub- / Zugstange 28 ist fluchtend mit der Hubstange 32 schub- und zugfest verbunden.
  • Mit der gehäusefesten Tragstruktur 19 ist der Verbindungskörper 34 über einen treibparallele Tragelemente umfassenden Tragkörper 40 verbunden.
  • Die Antriebswelle 23 ist axial und radial in der Tragstruktur 19 gelagert. Auf diese Weise ist der Antrieb für die obere Stoffschieber-Baugruppe 13 an der Tragstruktur 19 festgelegt.
  • Der Tragkörper 40 ist zwischen einer oberen Hubposition, die einem angehobenen oberen Stoffschieber 16, 17 entspricht und z. B. in der Fig. 3 dargestellt ist, und einer unteren Hubposition, die dem abgesenkten oberen Stoffschieber 16, 17 entspricht und in der Fig. 2 dargestellt ist, um eine Schwenkachse 41 relativ zur Tragstruktur 19 verschwenkbar.
  • Der Hub-Antriebsmotor 26 wird abhängig von der über den Nadelantrieb, nämlich über den mit der Armwelle 6 verbundenen Positionsgeber, erfassten Position der Nadelstange 9 angesteuert. Dies wird nachfolgend anhand der Fig. 8 beschrieben. Letztere zeigt einen Nähzyklus, der in sechs Zeitscheiben I bis VI unterteilt ist. Die Summe der Längen der ersten fünf Zeitscheiben I bis V ist dabei gleich der Länge der Zeitscheibe VI. Während der Zeitscheiben I bis V ist die Nadel 10 in einer abgesenkten Position, in der sich die Nadel im Nähgut befindet. Während der Zeitscheibe VI ist die Nadel 10 in einer gegenüber dem Nähgut angehobenen Position. Die Zeitscheiben I bis VI definieren eine komplette Umdrehung der Armwelle 6 und gleichzeitig einen kompletten Hubzyklus des oberen Stoffschiebers 16, 17. Während der führenden Zeitscheibe I werden die Wicklungen des Linearmotors 26 mit einem ersten Beschleunigungsstrom zur Initiierung eines Hubs der Hubstange 32 nach oben zum Anheben des oberen Stoffschiebers 16, 17 bestromt. Aufgrund der Wirkung des ersten Beschleunigungsstroms beginnt sich die Hubstange 32 zu heben, wie im Wegdiagramm dargestellt. Anschließend, während der Zeitscheibe II werden die Wicklungen mit einem dem ersten Beschleunigungsstrom entgegen gerichteten ersten Bremsstrom bestromt. Aufgrund des Bremsstroms wird die Hubbewegung der Hubstange 32 verlangsamt, wie im Wegdiagramm dargestellt, bis sie in der maximal angehobenen Position des Stoffschiebers 16, 17 am Ende der Zeitscheibe II stehen bleibt.
  • In der Fig. 8 ist oben ein Strom-Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Stromverlauf darstellt (I/t) und unten ein Weg-Zeitdiagramm, welches den zeitlichen Verlauf (z/t) zeigt, dargestellt.
  • In der sich anschließenden Zeitscheibe III werden die Wicklungen des Linearmotors 26 mit einem Haltestrom bestromt, dessen Stromstärke geringer ist als die des ersten Beschleunigungsstroms. Dieser Strom reicht aus, um die Position der Bewegungseinheit im Linearmotor 26 zwischen dem inneren Kern und der Statoreinheit zu sichern. Die Hubstange 32 verharrt während der Zeitscheibe II daher in der angehobenen Position. In der darauffolgenden Zeitscheibe IV werden die Wicklungen des Linearmotors 26 mit einem dem ersten Beschleunigungsstrom entgegen gerichteten zweiten Beschleunigungsstrom zur Initiierung eines Gegenhubs zum Absenken der Hubstange 32 und damit des oberen Stoffschiebers 16, 17 bestromt. Wie im Wegdiagramm der Fig. 8 dargestellt, beginnt die Hubstange 32 während der Zeitscheibe IV mit dem Absenken. In der darauffolgenden Zeitscheibe V werden die Wicklungen mit einem dem im zweiten Beschleunigungsstrom entgegen gerichteten zweiten Bremsstrom bestromt. Dies bremst die Hubstange 32 und den oberen Stoffschieber 16, 17 ab, bevor dieser in seiner maximal abgesenkten Position mit der unteren Stoffschieber-Baugruppe 12 in Kontakt kommt. Ein lautes Auftreffen der beiden Stoffschieber-Baugruppen 12, 13 aufeinander wird dadurch vermieden. Idealerweise wird der zweite Bremsstrom so dimensioniert, dass der obere Stoffschieber 16, 17 in der maximal abgesenkten Position gerade zum Stillstand kommt. In der maximal abgesenkten Position werden in der danach folgenden Zeitscheibe VI die Wicklungen des Linearmotors 26 mit einem in Richtung des zweiten Beschleunigungsstroms gerichteten Haltestrom bestromt, dessen Stromstärke geringer ist als die des zweiten Beschleunigungsstroms. Hierdurch wird der obere Stoffschieber 16, 17 in der maximal abgesenkten Position gesichert. Diese Sicherung gilt genaugenommen nur für die Haltestange 32, da der obere Stoffschieber 16, 17 entgegen der auf ihn durch dickeres Nähgut ausgeübten Kraft nach oben gegen die Vorspannung der nicht dargestellten Federn ausweichen kann. Während der Zeitscheibe VI wird das Nähgut fest zwischen den beiden Stoffschieber-Baugruppen 12, 13 gehalten.
  • Während des Nähbetriebs kann immer dann, wenn der obere Stoffschieber 16, 17 von der unteren Stoffschieber-Baugruppe 12 abgehoben ist, das Nähgut in seiner Ausrichtung gegenüber den Transportbändern 14 bis 17 nachjustiert werden. Da dann, wenn die oberen Stoffschieber 16, 17 von der unteren Stoffschieber-Baugruppe 12 abgehoben sind, die Nadel 10 sich im Nähgut befindet, ist verhindert, dass die beiden zu vernähenden Nähgutteile bei diesem Ausrichtvorgang relativ zueinander und relativ zur Stichposition unerwünscht verschoben werden. Es ist ausschließlich ein Drehen der beiden miteinander zu vernähenden Nähgutteile um die Nadel 10 möglich.
  • Mit der Nähmaschine 1 werden insbesondere Sakko-Ärmel eingenäht. Hierbei wird eine Mehrweite des einen Nähgutteils zum mit diesem zu vernähenden Nähgutteil erzeugt, da sich die beiden oberen Transportbänder 16, 17 mit anderer Geschwindigkeit im Stichbereich bewegen als die unteren Transportbänder 14, 15. Die Mehrweite des einen Nähgutteils gegenüber dem anderen Nähgutteil, also z. B. des Ärmels gegenüber dem Vorder- und Rückteil des Sakkos führt dazu, dass der eingenähte Ärmel gewünscht eng am Sakko anliegt.
  • Der Hub-Antriebsmotor 26 ist vom Antriebsmotor 7 unabhängig.
  • Die Schub- / Zugstange 28 stellt eine Antriebsstange des Hub-Antriebsmotors 26 dar.

Claims (8)

  1. Nähmaschine (1) zum Vernähen zweier Nähgutteile unter Einarbeitung von Mehrweite
    - mit einem Gehäuse (2, 3, 4),
    - mit einer über einen Nadelantrieb (7) auf- und abgehend angetriebenen Nadelstange (9) mit einer Nadel (10),
    - mit mindestens einem unteren Stoffschieber (14, 15) zum Vorschieben eines ersten Nähgutteils,
    - mit mindestens einem oberen Stoffschieber (16, 17) zum Vorschieben eines zweiten Nähgutteils,
    - mit einer Hubeinrichtung (26, 28, 31, 32) zum intermittierenden Anheben des oberen Stoffschiebers (16, 17) relativ zum unteren Stoffschieber (14, 15) während des Nähbetriebs,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (26, 28, 31, 32) einen vom Nadelantrieb (7) unabhängigen und am Gehäuse (2, 3, 4) festgelegten Hub-Antriebsmotor (26) umfasst, der mit einer Hubantriebs-Steuereinrichtung (30) zusammenwirkt.
  2. Nähmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Linearmotor als Hub-Antriebsmotor (26).
  3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubantriebs-Steuereinrichtung (30) derart ausgeführt ist, dass ein Hubzyklus des Hub-Antriebsmotors (26) durch folgende Bestromungssequenz von Spulen des Hub-Antriebsmotors (26) gesteuert wird:
    (I) Bestromen mit einem ersten Beschleunigungsstrom zur Initiierung eines Hubs zum Anheben des oberen Stoffschiebers (16, 17)
    (II) Bestromen mit einem dem ersten Beschleunigungsstrom entgegen gerichteten ersten Bremsstrom,
    (III) Bestromen mit einem in Richtung des ersten Beschleunigungsstroms gerichteten Haltestrom, dessen Stromstärke geringer ist als die des ersten Beschleunigungsstroms,
    (IV) Bestromen mit einem dem ersten Beschleunigungsstrom entgegen gerichteten zweiten Beschleunigungsstrom zur Initiierung eines Gegenhubs zum Absenken des oberen Stoffschiebers (16, 17),
    (VI) Bestromen mit einem in Richtung des zweiten Beschleunigungsstroms gerichteten Haltestrom, dessen Stromstärke geringer ist als die des zweiten Beschleunigungsstroms.
  4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubantriebs-Steuereinrichtung (30) derart ausgeführt ist, dass die Bestromungssequenz für den Hubzyklus nach der Bestromung mit dem zweiten Beschleunigungsstrom noch umfasst:
    (V) Bestromen mit einem dem zweiten Beschleunigungsstrom entgegengerichteten zweiten Bremsstrom.
  5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub-Antriebsmotor (26) mit einer Hubstange (32) zusammenwirkt, die den oberen Stoffschieber (16, 17) trägt.
  6. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsstange (28) des Hub-Antriebsmotors (26) fluchtend mit der Hubstange (32) schub- und zugfest verbunden ist.
  7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Tragkörper (40) für den oberen Stoffschieber (16, 17), der an einer gehäusefesten Tragstruktur (19), an der ein Stoffschieber-Antrieb (23, 24, 25) festgelegt ist, angelenkt und zwischen einer oberen Hubposition und einer unteren Hubposition des oberen Stoffschiebers (16, 17) um eine Schwenkachse (41) relativ zur Tragstruktur (19) verschwenkbar ist.
  8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubantriebs-Steuereinrichtung (30) mit dem Hub-Antriebsmotor (26) und dem Nadelantrieb (7) verbunden ist, wobei der Hub-Antriebsmotor (26) abhängig von der über den Nadelantrieb (7) erfassten Nadelstangenposition angesteuert ist.
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