EP3409821A1 - Schiffchenstickmaschine - Google Patents

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Publication number
EP3409821A1
EP3409821A1 EP18185389.6A EP18185389A EP3409821A1 EP 3409821 A1 EP3409821 A1 EP 3409821A1 EP 18185389 A EP18185389 A EP 18185389A EP 3409821 A1 EP3409821 A1 EP 3409821A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rocker
drive
driver bar
embroidery machine
bar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18185389.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Lässer
Hanno Nussbaumer
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.)
Laesser AG
Original Assignee
Laesser AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51494053&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3409821(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Laesser AG filed Critical Laesser AG
Publication of EP3409821A1 publication Critical patent/EP3409821A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C11/00—Devices for guiding, feeding, handling, or treating the threads in embroidering machines; Machine needles; Operating or control mechanisms therefor
    • D05C11/18—Shuttles ; Shuttle holders; Shuttle driving arrangements

Definitions

  • the invention relates to a shuttle embroidery machine according to the preamble of patent claim 1.
  • Shuttle embroidery machines have been known for more than a century and work according to the two-thread system, that is with a needle thread and a shuttle thread, wherein the needle thread is devoured with the shuttle thread with each stitch.
  • An eyelet-fronted needle transports the needle thread through the fabric to the back of the fabric where the needle thread forms a loop as the needle retracts. Through this loop then the boat, in which the shuttle thread is included, passed.
  • Shuttle embroidery machines comprise a large number of embroidering points arranged in a row and correspondingly many needles and shuttles. Up and down movement of the shuttle on a vertical, slightly inclined position is a driver bar.
  • Such a shuttle embroidery machine is known with a driver bar oscillated by a crank drive.
  • the Driver bar which extends over the entire length of the machine, with two each needle associated driver nails the shuttle through the previously formed needle thread loop and transported back.
  • the crank drive of the driver bar 600 With the crank drive of the driver bar 600 and more stitches per minute can be generated.
  • customers are demanding machines that can achieve a higher number of stitches. This is true with a drive according to the EP 1 595 990 possible, but only at the expense of high wear of several elements of the drive.
  • the bearings in the crank gear are so much burdened that their life is reduced by wear. So it may happen that the balls in the linear guides of the driver bar guide can no longer follow the movements of the rolling, but slide in the guideways and consequently lead to high local excessive wear.
  • the bearing bore and the axis on the connecting rod which allows a back-and-forth sliding of the driver bar on its obliquely to the vertical path running, claimed to the limits.
  • a drive of the driver bar is disclosed, with which the sliding movement between the connecting rod and the driver bar should be avoided. It is doing the connecting rod equipped with flexible elements at both ends, so that the lateral movements are not to be absorbed by a sliding on a shaft on the driver bar, but by an elastic deformation of the connecting rod. Probably no sliding movement takes place in this prior art, but the bending forces caused by the spring elements on the connecting rod, must be overcome twice at each stroke. This is only possible with a higher drive power of the linear actuator. Further elastic machine elements tend at stroke rates of more than 600 per minute to generate additional vibrations of the driver bar to the already existing vibrations in a shuttle embroidery machine.
  • An object of the present invention is to provide a shuttle embroidery machine, the drive means for the driver bar an increase in the number of stitches per minute on the previously achievable stitch counts per minute and in which the wear of the drive means compared to the previously known drive means is substantially reduced. Another object is to reduce the noise of the drive for the driver bar despite higher stitch count, along with a reduction of the vibrations generated. Another object of the invention is to eliminate sliding movements in the drive means and on the driver bar and to replace the linear guide means by suitable elements. Another object of the invention is to further develop the shuttle embroidery machine or one and the same drive for the driver bar so that it can be used both for embroidery machines with Schiffchenbahnen, which are arranged not only counterclockwise inclined to the vertical, but also those in the clockwise direction stand inclined to the vertical.
  • a shuttle embroidery machine comprising a driver bar with attached driver nails for the common movement of a plurality of boats along inclined to vertically arranged Schiffchenbahnen and a drive for the driver bar substantially parallel to the Schiffchenbahnen, wherein the lifting drive of the driver bar with one of a Multi-joint element constructed gear takes place.
  • it may be provided that is not stored in a linearly extending guide element for directing the driver bar.
  • a plurality of multi-joint elements oscillate and drive the driver bar and that the driver bar is pivotally connected to the Dahlgelenken and is guided by this on an inclined to the vertical trajectory.
  • the multi-joint element is an arrangement comprises a plurality of interconnected rockers, which are hinged to a common transmission and that their articulated joints with the driver bar perform the almost straight movement in a predetermined slope to the vertical or horizontal.
  • each of the transmission articulated multi-joint element comprises a four-bar linkage with three wings, wherein the second and the third rocker are hinged to the machine frame and the first rocker is pivotally connected to the other two rockers and that the free end of the connecting rod hingedly engages the gear on the first rocker.
  • the connecting rod is pivotally connected both to the first rocker and to the transmission.
  • the articulated connection between the connecting rod and the first rocker takes place on the first rocker.
  • the connecting rod is connected to a respective joint, comprising two each mutually perpendicularly arranged bearing journals, with the crank and the first rocker.
  • the first rocker on a Fastener is articulated, to which fastener and the connecting rod is articulated and wherein the fastener is attached to the driver bar.
  • the transmission is connected to a rocker, which is drivable by a king shaft driving all gear.
  • the means which act on the driver bar this can lead to a linear trajectory, which extends at an angle of + ⁇ or - ⁇ to the vertical.
  • crank mechanism With the crank mechanism according to the invention not only a higher number of stitches can be achieved, but for the inclined to the vertical displacement of the driver bar no linear guide means in the form of guide rods or guide rails longer necessary.
  • the linear movement of the driver bar is generated by a suitably designed four-bar linkage, which is driven by a crank drive.
  • the sliding movements are replaced by rotational movements, which are known to cause lower noise and with which also at the reversal points of the oblique current displacement of the driver bar significantly lower acceleration and deceleration forces are generated.
  • the bearings are much less burdened and avoided sliding of the rolling elements in the bearing tracks.
  • Another advantage of the invention is that without replacement of machine elements, the drive of Schiffchenbahnen with a respect to the vertical mirror image arranged angle is usable.
  • FIG. 1 illustrated prior art corresponds to the EP 1 595 990 and their elements and functioning are in the text too FIG. 4 the EP 1 595 990 described in detail.
  • the drive for a driver bar the latter is slidably mounted on guide rods inclined on inclined to the vertical guides.
  • the angle of inclination to the vertical is preferably 15 °.
  • the lifting drive for the driver bar with the crank mechanism of crank and connecting rod takes place in exactly vertical direction.
  • a horizontally extending shaft is arranged on this, on which the drive rod / the connecting rod is mounted transversely to the drive direction, so that the driver bar is displaceable laterally in this storage relative to the connecting rod.
  • crank arm may be part of a rocker or mounted directly on a continuous king shaft
  • the crank arm may be part of a rocker or mounted directly on a continuous king shaft
  • This avoids the sliding movement at the connecting rod end, but by the spring-loaded connecting rod twice bending forces must be overcome at each stroke to bend the spring elements from its rest position.
  • the inclined guides on which the Driver bar is stored in addition to the high frictional forces and even more exposed to wear.
  • the first joint 9 thus represents a special design of a universal joint, which allows the connecting rod 7 is mounted perpendicular to the longitudinal extension of the driver bar 15 pivotally to accommodate the horizontal displacement of the driver bar 15 relative to the connecting rod 7 can. In addition, the not inconsiderable exchange costs can be optimally transferred in this way.
  • the driver bar 15 is in FIG. 4 indicated in dotted lines only. In the remaining figures, it is omitted for the sake of clarity, and completely omitted the leadership and Drive device 1 reproduced in isolation.
  • the upper end 7 "of the connecting rod 7 is also pivotally mounted in a second universal joint 17, which is similar to the lower first joint 9 via a connecting rod 13.
  • the second joint 17 is pivotable on a bearing pin 19.
  • the journal 19 is part of a Fastener 21, which makes the connection to the driver bar 15 and is screwed thereto, for example.
  • a bearing receptacle 23 is further formed, to which a first rocker 25 is hinged pivotably and at right angles to the bearing pin 19.
  • a third rocker 33 is pivoted on the one hand on an axis A and on the other hand also on an axis C.
  • the axis C or a shaft arranged thereon is fixedly connected by a base plate 28 to a carrier 27 fastened to the machine frame of the shuttle embroidery machine or directly to the shuttle embroidery machine.
  • the second end of the first rocker 25 is pivotally connected via a pivot pin 29 with an axis E to the first end of a second rocker 31.
  • the second end of the second rocker 31 is pivotally mounted about an axis B.
  • the axis B is fixedly arranged on the base plate 28.
  • the three rockers 25,31 and 33 thus form a four-bar linkage with the two fixed axes B and C on the base plate 28 and the two axes A and E movable on circular arcs with different radii on the first rocker 25.
  • FIG. 7 the upper end position of the driver bar 15 is shown.
  • the pivot pin 29 (axis E) opposite end of the first rocker 25 is pivotally mounted on the bearing mount 23 on the fastener 21 on the driver bar 15 and pivotable about the pivot axis D arranged there.
  • FIG. 8 In the schematic representation according to FIG. 8 are the three wings 25,31 and 33 and the pivot points of the axis B and C on the carrier 27 shown.
  • the fastening element 21 on which the connecting rod 7 (connecting rod 7 is shown schematically) engages is not shown in detail, but it is only indicated by the arrows P as the course of movement of the fastening element 21 and consequently of the support beam 15 extends.
  • the driver bar 15, to which the fastener 1 is attached, is also omitted for the sake of clarity.
  • the operation of the guide and drive devices 1 for the driver bar 15th explained.
  • At the driver bar 15 engage at least two guiding and driving devices 1 and carry and run this on a inclined to the vertical path.
  • the driver bar 15 With the oscillating vertical movement of the connecting rod 7, which is pivotally connected via the fastening element 21 with the driver bar 15, the driver bar 15 is moved on the one hand in the direction of the arrow P up and down. Since the fastener 21 and consequently also the driver bar 15 are pivotally connected via the axis D with the first lever 25, the drive movement with the connecting rod 7 is not in the vertical, but the driver bar 15 is from the first rocker 25, which also on the second and third rocker 31,33 is articulated, additionally moved in the horizontal direction H.
  • the vertical movement P between the upper and lower reversal point of the connecting rod 7 thus simultaneously a displacement, that is, a vertical movement and at the same time a horizontal movement by the amount H of the driver bar 15.
  • the lateral displacement H of the driver bar 15 between the lower and the top turning point of the connecting rod 7 causes the drive bar 15 moves on an approximately straight line which is at an angle ⁇ to the vertical, for example 15 °. Consequently, the driver bar 15 moves as it is supported by a plurality of drive and guide devices 1 arranged side by side along the driver bar 15 without fixedly arranged linear guide means, for. B. rails, as in the prior art according to the Figures 1 and 2 are absolutely necessary, guided on the desired acute angle to the vertical and approximately rectilinear path.
  • the drive device 1 thus assumes not only the lifting movement P of the driver bar 15, but at the same time and without the aid of linear guide means and the horizontal movement H of the driver bar 15. It thus eliminates two guided linear movements according to each stroke and stitch of the embroidery machine FIG. 1 and the linear guide taking place at an acute angle to the vertical FIG. 2 and there the vibration-relevant bends of the connecting rod 7.
  • the latter can also be used for driving drive bar 15 in shuttle embroidery machines, which have Schiffchenbahnen having an inclination to the vertical, which extend in the opposite direction - ⁇ from the vertical.
  • the third rocker 33 By simply pivoting the third rocker 33 counterclockwise and thus also pivoting the second rocker 31 in a clockwise direction of the in FIG. 8 shown in solid lines in the position shown with broken lines, this conversion can be easily made.
  • the drive device works Consequently, with exactly the same machine elements in both pivoting directions and allows the manufacturer to offer his device for both types of boat guides without additional replacement elements and thus without additional costs and storage.

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Abstract

Der Treiberbalken einer Schiffchenstickmaschine wird von einem Getriebe (5,7,25,31 und 33) auf einer geneigt zur Senkrechten liegenden Bewegungsbahn auf und nieder bewegt. Die lineare Bewegungsbahn erfolgt ohne ein Linearführungsmittel, vorzugsweise durch ein Getriebe das am Treiberbalken angreift.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Schiffchenstickmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Schiffchenstickmaschinen sind seit mehr als einem Jahrhundert bekannt und arbeiten nach dem Zweifadensystem, das heisst mit einem Nadelfaden und einem Schiffchenfaden, wobei der Nadelfaden bei jedem Stich mit dem Schiffchenfaden verschlungen wird. Eine vorne mit einem Öhr versehene Nadel transportiert den Nadelfaden durch den Stoff hindurch auf die Hinterseite des Stoffes, wo der Nadelfaden beim Zurückziehen der Nadel eine Schlaufe bildet. Durch diese Schlaufe wird dann das Schiffchen, in welchem der Schiffchenfaden enthalten ist, hindurchgeführt. Schiffchenstickmaschinen umfassen eine grosse Anzahl von in einer Reihe angeordneten Stickstellen und dementsprechend viele Nadeln und Schiffchen. Zur Auf- und Ab-Bewegung des Schiffchens auf einer vertikalen, leicht geneigten Lage dient ein Treiberbalken.
  • Aus der EP 1 595 990 ist eine solche Schiffchenstickmaschine bekannt mit einem durch einen Kurbeltrieb oszillierten Treiberbalken. Mittels des Treiberbalkens, der sich über die gesamte Länge der Maschine erstreckt, werden mit zwei jeder Nadel zugeordneten Treibernägeln die Schiffchen durch die zuvor gebildete Nadelfadenschlaufe und zurück befördert. Mit dem Kurbelantrieb des Treiberbalkens können 600 und mehr Stiche pro Minute erzeugt werden.
    Um die Kosten von Stickereien zu senken, werden von Kundenseite Maschinen gefordert, die eine höhere Stichzahl erreichen können. Dies ist zwar mit einem Antrieb gemäss der EP 1 595 990 möglich, jedoch nur auf Kosten von hohem Verschleiss mehrerer Elemente des Antriebs. Durch die hohen Beschleunigungen an den oberen und unteren Umkehrpunkten des Treiberbalkens, mit welchem der untere und der obere Treibernagel das Schiffchen durch die Schlaufe des Nadelfadens führt, werden die Lagerstellen im Kurbelgetriebe so sehr belastet, dass deren Lebensdauer durch Verschleiss verkürzt wird. So kann es vorkommen, dass die Kugeln in den Linearführungen der Treiberbalkenführung den Bewegungen nicht mehr rollend folgen können, sondern in den Führungsbahnen gleiten und in der Folge zu hoher örtlicher übermässiger Abnützung führen. Insbesondere werden auch die Lagerbohrung und die Achse an der Kurbelstange, welche ein Hin-und-her-Gleiten des Treiberbalkens auf seiner schräg zur Senkrechten verlaufenden Bahn ermöglicht, bis an die Grenzen beansprucht.
  • In der CH 703 090 wird ein Antrieb des Treiberbalkens offenbart, mit welchem die Schiebebewegung zwischen der Pleuelstange und dem Treiberbalken vermieden werden soll. Es wird dabei die Pleuelstange mit biegsamen Elementen an deren beiden Enden ausgerüstet, so dass die seitlichen Bewegungen nicht durch ein Gleiten auf einer Welle auf dem Treiberbalken, sondern durch eine elastische Verformung der Pleuelstange aufgenommen werden sollen. Wohl findet bei diesem Stand der Technik keine Schiebebewegung statt, jedoch müssen die Biegekräfte, verursacht durch die Federelemente an der Pleuelstange, bei jedem Hub zweimal überwunden werden. Dies ist nur möglich mit einer höheren Antriebsleistung des Hubantriebs. Weiter neigen elastische Maschinenelemente bei Hubzahlen von mehr als 600 pro Minute dazu, zu den bereits vorhandenen Schwingungen in einer Schiffchenstickmaschine zusätzliche Schwingungen des Treiberbalkens zu erzeugen. Dabei wird nicht nur der Treiberbalken in Schwingung versetzt, sondern auch die Schiffchenbahnen und die darin transportierten Schiffchen werden in Schwingung versetzt. Die durch die elastischen Elemente vermiedenen Schiebebewegungen beziehungsweise der Verschleiss der dort nicht mehr benötigten Elemente verlagert sich somit auf den Verschleiss an der Schiffchenbahn und zu den zum Treiberbalken geneigt zur Vertikalen führenden Linearführungselementen und zu den ohnehin unerwünschten Schwingungen der Schiffchenstickmaschine durch die federelastischen Elemente an den Pleueln.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schiffchenstickmaschine zu schaffen, deren Antriebsmittel für den Treiberbalken eine Erhöhung der Stichzahl pro Minute über die bisher erreichbaren Stichzahlen pro Minute ermöglicht und bei der der Verschleiss der Antriebsmittel gegenüber den bisher bekannten Antriebsmitteln wesentlich verringert wird.
    Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Geräuschentwicklung des Antriebs für den Treiberbalken trotz höherer Stichzahl zu reduzieren, einhergehend mit einer Reduktion der erzeugten Schwingungen.
    Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Schiebebewegungen in den Antriebsmitteln und am Treiberbalken zu eliminieren und die Linearführungsmittel durch geeignete Elemente zu ersetzen.
    Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schiffchenstickmaschine beziehungsweise ein und derselbe Antrieb für den Treiberbalken derart weiterzubilden, dass er sowohl für Stickmaschinen mit Schiffchenbahnen eingesetzt werden kann, welche nicht nur im Gegenuhrzeigersinn geneigt zur Senkrechten angeordnet sind, sondern auch solche, die im Uhrzeigersinn geneigt zur Senkrechten stehen.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss durch eine Schiffchenstickmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Lösungen der Aufgaben sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
  • Gemäss der Erfindung wird eine Schiffchenstickmaschine vorgeschlagen, umfassend einen Treiberbalken mit daran befestigten Treibernägeln zur gemeinsamen Bewegung einer Vielzahl von Schiffchen entlang geneigter zur vertikalen angeordneten Schiffchenbahnen und einem Antrieb für den Treiberbalken im Wesentlichen parallel zu den Schiffchenbahnen, wobei der Hubantrieb des Treiberbalkens mit einem aus einem Vielgelenkelement aufgebauten Getriebe erfolgt.
    Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass für das Geradeführen der Treiberbalken nicht in einem linear verlaufenden Führungselement gelagert ist.
    Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Vielgelenkelementen den Treiberbalken oszillierend tragen und antreiben und dass der Treiberbalken gelenkig mit den Vielgelenken verbunden ist und von diesem auf einer geneigt zur vertikalen verlaufenden Bewegungsbahn geführt wird.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Vielgelenkelement eine Anordnung von mehreren miteinander verbundenen Schwingen umfasst, die an einem gemeinsamen Getriebe angelenkt sind und dass deren gelenkige Verbindungsstellen mit dem Treiberbalken die nahezu gerade Bewegung in vorgegebener Schräge zur Senkrechten oder zur Horizontalen ausführen Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass jedes am Getriebe angelenkte Vielgelenkelement ein Viergelenk mit drei Schwingen umfasst, wobei die zweite und die dritte Schwinge am Maschinengestell angelenkt sind und die erste Schwinge mit den beiden anderen Schwingen gelenkig verbunden ist und dass das freie Ende des Pleuels am Getriebe gelenkig an der ersten Schwinge angreift.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Pleuel sowohl mit der ersten Schwinge als auch mit dem Getriebe gelenkig verbunden ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die gelenkige Verbindung zwischen dem Pleuel und der ersten Schwinge an der ersten Schwinge erfolgt.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Pleuel mit je einem Gelenk, umfassend je zwei rechtwinkelig zueinander angeordneten Lagerzapfen, mit der Kurbel und der ersten Schwinge verbunden ist.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erste Schwinge an einem Befestigungselement angelenkt ist, an welchem Befestigungselement auch der Pleuel angelenkt ist und wobei das Befestigungselement am Treiberbalken befestigt ist.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Getriebe mit einer Wippe verbunden ist, welche von einer alle Getriebe antreibenden Königswelle antreibbar ist.
    Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Mittel, welche am Treiberbalken angreifen, diesen auf einer linearen Bewegungsbahn führen können, welche in einem Winkel von +α oder -α zur Senkrechten verläuft.
  • Gemäss der Erfindung wird eine Schiffchenstickmaschine vorgeschlagen, umfassend eine Antriebs- und eine Führungsvorrichtung für den Treiberbalken mit Treibernägeln zum Antrieb einer Vielzahl von Schiffchen, welche in zur Vertikalen geneigten Schiffchenbahnen seitlich geführt zwischen zwei Endpositionen hin- und herführbar sind und ein antreibbares Getriebe zum oszillierenden Antrieb der Antriebs- und Führungsvorrichtung, wobei die Führungsvorrichtung einen von Getriebe antreibbaren Schwenkhebel umfasst, dessen freies Ende mit dem Treiberbalken verbunden ist und diesen im Wesentlichen auf und nieder führt, wobei - die Führungsvorrichtung auf einem Träger oder direkt am Maschinengestell der Stickmaschine angeordnet ist,
    • die Führungsvorrichtung mindestens eine erste Schwinge, eine zweite Schwinge und eine dritte Schwinge umfasst,
    • an jeder der Schwingen je mindestens ein Schwenklager ausgebildet ist zur gelenkigen Verbindung mit jeweils einer der beiden anderen Schwingen oder mit dem Träger
    • auf dem Träger zwei Schwenkachsen B und C für die schwenkbare Lagerung der ersten Enden der zweiten und der dritten Schwinge ausgebildet sind,
    • die zweiten Enden der zweiten und der dritten Schwinge mit der ersten Schwinge gelenkig an den Achsen E und A angelenkt sind,
    • dass an der ersten Schwinge ausserhalb der beiden Schwenklager E, A eine weitere Schwenkachse D ausgebildet ist, die auf dem Treiberbalken angeordnet ist,
    • ein Ende eines Pleuels am Getriebe und das andere Ende am Treiberbalken angelenkt ist und
    • der Kurbelarm auf der Antriebswelle antreibbar angeordnet ist.
    Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Pleuel an seinen beiden Enden je ein Kreuzgelenk umfasst, wobei das erste Kreuzgelenk mit dem Kurbelarm und das zweite Kreuzgelenk am Treiberbalken an der Achse D angelenkt ist.
    Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass am Treiberbalken mindestens zwei Antriebs- und Führungsvorrichtungen an beabstandeten Stellen Treiberbalken angreifen.
  • Mit dem erfindungsgemässen Kurbeltrieb kann nicht nur eine höhere Stichzahl erreicht werden, sondern für die geneigt zur Vertikalen verlaufende Verschiebung des Treiberbalkens sind keine Linearführungsmittel in Gestalt von Führungsstangen oder Führungsschienen mehr notwendig. Die Linearbewegung des Treiberbalkens wird durch ein geeignet ausgebildetes Viergelenk erzeugt, welches durch einen Kurbeltrieb angetrieben wird. Die Schiebebewegungen werden durch Drehbewegungen ersetzt, welche bekannterweise geringere Geräuschentwicklungen hervorrufen und mit welchem zudem an den Umkehrpunkten der schräg laufenden Verschiebung des Treiberbalkens wesentlich geringere Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte erzeugt werden. Als Folge davon werden auch die Lager wesentlich weniger belastet und ein Gleiten der Wälzkörper in den Lagerbahnen vermieden.
    Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ohne Austausch von Maschinenelementen der Antrieb von Schiffchenbahnen mit einem gegenüber der Vertikalen spiegelbildlich angeordneten Winkel verwendbar ist.
  • Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung der bekannten Antriebsvorrichtung für eine Treibereinrichtung, gemäss EP 1595990 ,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer weiteren bekannten Antriebsvorrichtung mit elastischem Pleuel für eine Treibereinrichtung, gemäss CH 703090 ,
    Figur 3
    eine Ansicht der Antriebsvorrichtung in Richtung der Antriebswelle für die Antriebsvorrichtung, Treiberbalken in tiefster Position,
    Figur 4
    eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung rechtwinklig zum Treiberbalken,
    Figur 5
    eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung,
    Figur 6
    eine Ansicht der Antriebsvorrichtung in Richtung der Antriebswelle für die Antriebsvorrichtung, Treiberbalken in höchster Position,
    Figur 7
    eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung rechtwinklig zum Treiberbalken und
    Figur 8
    eine schematische Darstellung von drei Lenkerteilen für nach rechts geneigte Schiffchenbahnen und in gebrochenen Linien für nach links geneigte Schiffchenbahnen.
  • Der in Figur 1 dargestellte Stand der Technik entspricht der EP 1 595 990 und deren Elemente und Funktionsweise sind im Text zu Figur 4 der EP 1 595 990 im Einzelnen beschrieben. In dieser Ausführung des Antriebs für einen Treiberbalken ist letzterer auf geneigt zur Vertikalen liegenden Führungen verschiebbar auf Führungsstangen gelagert. Der Neigungswinkel zur Senkrechten beträgt vorzugsweise 15°. Der Hubantrieb für den Treiberbalken mit dem Kurbelgetriebe aus Kurbel und Pleuel erfolgt hingegen in exakt vertikaler Richtung. Um die seitliche Verschiebung des Treiberbalkens während dessen Verschiebung zu kompensieren, ist an diesem eine horizontal verlaufende Welle angeordnet, auf der die Antriebsstange / der Pleuel quer zur Antriebsrichtung verschiebbar gelagert ist, so dass der Treiberbalken in dieser Lagerung relativ zum Pleuel seitlich verschiebbar ist. Diese Schiebebewegung ist bei hohen Drehzahlen einem entsprechend hohen Verschleiss insbesondere in den Umkehrpunkten ausgesetzt. Der Kurbelarm kann Teil einer Wippe oder direkt an einer durchgehenden Königswelle angebracht sein
    In der CH 703 090 wird eine mögliche Lösung zur Behebung des Verschleisses offenbart (Figur 2). Diese vermeidet die Schiebebewegung am Pleuelende, jedoch durch den gefederten Pleuel müssen bei jedem Hub zweimal Biegekräfte überwunden werden, um die Federelemente aus ihrer Ruhestellung zu biegen. Dadurch werden die Schrägführungen, auf denen der Treiberbalken gelagert ist, zusätzlich zu den hohen Reibkräften und noch mehr einem Verschleiss ausgesetzt.
  • In der erfindungsgemässen Ausführung der Antriebs- und Führungsvorrichtung 1 gemäss den Figuren 3-7 ist wie im Stand der Technik gemäss EP 1 595 990 mit Bezugszeichen 3 eine Lagerstelle (Welle) für einen Kurbelarm 5 bezeichnet. Über dem Kurbelarm 5 erfolgt eine Bewegungsübertragung von der Lagerstelle 3 zu einer Antriebsstange, kurz Pleuel 7 genannt. Im Gegensatz zur bekannten Ausführung gemäss Figur 1 ist das antriebsseitige Ende 7' des Pleuels 7 nicht direkt im abtriebsseitigem Ende 5' des Kurbelarms 5 gelagert. Der Antrieb vom Kurbelarm 5 auf den Pleuel 7 erfolgt über ein erstes Gelenk 9, welches einerseits auf einem Kurbelzapfen 11 und andererseits, um 90° verdreht, am antriebsseitigen Ende 7' des ersten Gelenkes 9 auf einem Pleuelzapfen 13 gelagert ist. Das erste Gelenk 9 stellt also eine spezielle Ausbildung eines Kreuzgelenks dar, welches ermöglicht, dass der Pleuel 7 senkrecht zur Längserstreckung des Treiberbalkens 15 schwenkbar gelagert ist, um die horizontale Verschiebung des Treiberbalkens 15 relativ zum Pleuel 7 aufnehmen zu können. Zudem können auf diese Weise die nicht unerheblichen Wechsellasten optimal übertragen werden. Der Treiberbalken 15 ist in Figur 4 in strichpunktierten Linien nur angedeutet. In den übrigen Figuren ist er der besseren Übersichtlichkeit halber jeweils ganz weggelassen und die Führung- und Antriebvorrichtung 1 in Alleinstellung wiedergegeben. Das obere Ende 7" des Pleuels 7 ist ebenfalls in einem zweiten Kreuzgelenk 17, das ähnlich dem unteren ersten Gelenk 9 ausgebildet ist, über einen Pleuelzapfen 13 schwenkbar gelagert. Das zweite Gelenk 17 ist auf einem Lagerzapfen 19 schwenkbar. Der Lagerzapfen 19 ist Teil eines Befestigungselements 21, welches die Verbindung zum Treiberbalken 15 herstellt und mit diesem zum Beispiel verschraubt ist.
    Am Befestigungselement 21 ist weiter eine Lageraufnahme 23 ausgebildet, an welcher eine erste Schwinge 25 schwenkbar und rechtwinklig zum Lagerzapfen 19 angelenkt ist. Etwa in der Mitte der ersten Schwinge 25 ist eine dritte Schwinge 33 einerseits auf einer Achse A und andererseits auch auf einer Achse C schwenkbar angelenkt. Die Achse C beziehungsweise eine darauf angeordnete Welle ist ortsfest durch eine Basisplatte 28 mit einem am Maschinengestell der Schiffchenstickmaschine befestigten Träger 27 oder direkt mit der Schiffchenstickmaschine verbunden. Das zweite Ende der ersten Schwinge 25 ist über einen Schwingenzapfen 29 mit einer Achse E gelenkig mit dem ersten Ende einer zweiten Schwinge 31 verbunden. Das zweite Ende der zweiten Schwinge 31 ist um eine Achse B schwenkbar gelagert. Die Achse B ist ortsfest auf der Basisplatte 28 angeordnet.
  • Die drei Schwingen 25,31 und 33 bilden folglich ein Viergelenk mit den beiden ortsfesten Achsen B und C auf der Basisplatte 28 und den beiden auf Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien beweglichen Achsen A und E an der ersten Schwinge 25.
  • In Figur 7 ist die obere Endlage des Treiberbalkens 15 dargestellt. Das dem Schwingenzapfen 29 (Achse E) gegenüberliegende Ende der ersten Schwinge 25 ist an der Lageraufnahme 23 am Befestigungselement 21 am Treiberbalken 15 schwenkbar gelagert und um die dort angeordnete Schwenkachse D schwenkbar.
  • In der schematischen Darstellung gemäss Figur 8 sind die drei Schwingen 25,31 und 33 sowie die Anlenkpunkte der Achse B und C am Träger 27 dargestellt. Das Befestigungselement 21, an welchem der Pleuel 7 (Pleuel 7 schematisch dargestellt) angreift, ist nicht detailliert eingezeichnet, sondern es ist nur durch die Pfeile P angedeutet wie der Bewegungsverlauf des Befestigungselements 21 und folglich des Trägerbalkens 15 verläuft. Der Treiberbalken 15, an welchem das Befestigungselement 1 befestigt ist, ist der guten Übersichtlichkeit halber ebenfalls weggelassen.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der Führungs- und Antriebsvorrichtungen 1 für den Treiberbalken 15 erläutert. Am Treiberbalken 15 greifen mindestens zwei Führungs- und Antriebsvorrichtungen 1 an und tragen und führen dieses auf einer zur Vertikalen geneigten Bahn. Mit der oszilierenden Vertikalbewegung des Pleuels 7, welcher über das Befestigungselement 21 mit dem Treiberbalken 15 gelenkig verbunden ist, wird der Treiberbalken 15 einerseits in Richtung des Pfeiles P nach oben und nach unten bewegt. Da das Befestigungselement 21 und folglich auch der Treiberbalken 15 gelenkig über die Achse D mit dem ersten Hebel 25 verbunden sind, erfolgt die Antriebsbewegung mit dem Pleuel 7 nicht in der Senkrechten, sondern der Treiberbalken 15 wird von der ersten Schwinge 25, die auch an der zweiten und dritten Schwinge 31,33 angelenkt ist, zusätzlich in horizontaler Richtung H bewegt. Durch die Vertikalbewegung P zwischen dem oberen und dem unteren Umkehrpunkt des Pleuels 7 erfolgt also gleichzeitig eine Verschiebung, das heisst eine vertikale Bewegung und gleichzeitig eine horizontale Bewegung um den Betrag H des Treiberbalkens 15. Die seitliche Verschiebung H des Treiberbalkens 15 zwischen dem unteren und dem oberen Umkehrpunkt des Pleuels 7 bewirkt, dass der Treiberbalken 15 sich auf einer annähernd geraden Linie bewegt, welche zur Vertikalen in einem Winkel α, zum Beispiel 15°, liegt. Der Treiberbalken 15 bewegt sich folglich, da dieser von einer Mehrzahl von nebeneinander längs des Treiberbalkens 15 angeordneter Antriebs- und Führungsvorrichtungen 1 getragen wird ohne fest angeordnete Linear-Führungsmittel, z. B. Schienen, wie sie im Stand der Technik gemäss den Figuren 1 und 2 zwingend notwendig sind, auf der gewünschten spitzwinklig zur Vertikalen liegenden und annähernd geradlinig verlaufenden Bahn geführt. Die Antriebsvorrichtung 1 übernimmt damit nicht nur die Hubbewegung P des Treiberbalkens 15, sondern gleichzeitig und ohne Zuhilfenahme von Linear-Führungsmitteln auch die horizontale Bewegung H des Treiberbalkens 15. Sie eliminiert folglich bei jedem Hub und Stich der Stickmaschine zwei geführte Linearbewegungen gemäss Figur 1 und die spitzwinklig zur Senkrechten erfolgenden Linearführung gemäss Figur 2 und dort die schwingungsrelevanten Biegungen des Pleuels 7.
  • Ohne einen Austausch von Elementen der Antriebsvorrichtung 1, kann letztere auch für den Antrieb von Treiberbalken 15 in Schiffchenstickmaschinen eingesetzt werden, welche Schiffchenbahnen aufweisen, die eine Schrägstellung zur Vertikalen aufweisen, die in die entgegengesetzte Richtung -α von den Senkrechten verlaufen. Durch einfaches Schwenken der dritten Schwinge 33 im Gegenuhrzeigersinn und damit auch Schwenken der zweiten Schwinge 31 im Uhrzeigersinn von der in Figur 8 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die mit gebrochenen Linien dargestellte Lage, kann diese Umstellung einfach vorgenommen werden. Die Antriebsvorrichtung arbeitet folglich mit genau den gleichen Maschinenelementen in beiden Schwenkrichtungen und ermöglicht es dem Hersteller, seine Vorrichtung für beide Arten von Schiffchenführungen ohne zusätzliche Austauschelemente und damit ohne zusätzliche Kosten und Lagerhaltung anbieten zu können.

Claims (13)

  1. Schiffchenstickmaschine mit einem Treiberbalken (15) mit daran befestigten Treibernägeln zur gemeinsamen Bewegung einer Vielzahl von Schiffchen entlang von zur Vertikalen geneigt angeordneten Schiffchenbahnen und einer Antriebs- und Führungseinrichtung (1), umfassend einen Kurbeltrieb (5, 7) mit einem Kurbelarm (5) und einem Pleuel (7), zur Erzeugung einer Linearbewegung des Treiberbalkens (15) im Wesentlichen parallel zu den Schiffchenbahnen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebs- und Führungseinrichtung (1) zur Erzeugung der Linearbewegung des Treiberbalkens (15) ein über den Kurbeltrieb angetriebenes Viergelenk (25,31,33) aufweist.
  2. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Geradeführen der Treiberbalken (15) nicht in einem linear verlaufenden Führungselement gelagert ist.
  3. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Viergelenk eine Anordnung von mehreren miteinander verbundenen Schwingen (25,31,33) umfasst, die an dem Kurbeltrieb (5,7) angelenkt sind und eine gelenkige Verbindungsstelle mit dem Treiberbalken (15) aufweisen, die die nahezu gerade Bewegung in vorgegebener Schräge zur Senkrechten oder zur Horizontalen ausführt.
  4. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das am Kurbeltrieb (5,7) angelenkte Viergelenk drei Schwingen (25,31,33) umfasst, wobei eine zweite (31) und eine dritte Schwinge (33) an einem Maschinengestell der Schiffchenstickmaschine angelenkt sind und eine erste Schwinge (25) mit den beiden anderen Schwingen (31,35) gelenkig verbunden ist und dass das freie Ende des Pleuels (7) gelenkig an der ersten Schwinge (25) angreift.
  5. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (7) sowohl mit der ersten Schwinge (25) als auch mit dem Kurbelarm (5) gelenkig verbunden ist.
  6. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung zwischen dem Pleuel (7) und der ersten Schwinge (25) an der ersten Schwinge (25) erfolgt.
  7. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (7) mit je einem, insbesondere als Kreuzgelenk ausgebildeten Gelenk (9,17), umfassend je zwei rechtwinkelig zueinander angeordnete Lagerzapfen (11,19), mit dem Kurbelarm (5) und der ersten Schwinge (25) verbunden ist.
  8. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwinge (25) an einem Befestigungselement (21) angelenkt ist, an welchem Befestigungselement (21) auch der Pleuel (7) angelenkt ist und wobei das Befestigungselement (21) am Treiberbalken (15) befestigt ist.
  9. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kurbetrieb (5,7) mit einer Wippe verbunden ist, welche von einer Königswelle antreibbar ist.
  10. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbeltrieb (5, 7) und die Schwingen(25,31,33), welche am Treiberbalken (15) angreifen, diesen auf einer linearen Bewegungsbahn führen können, welche in einem Winkel von +α oder -α zur Senkrechten verläuft.
  11. Schiffchenstickmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Viergelenken den Treiberbalken (15) oszillierend tragen und antreiben und dass der Treiberbalken (15) gelenkig mit den Viergelenken verbunden ist und von diesem auf einer geneigt zur vertikalen verlaufenden Bewegungsbahn geführt wird.
  12. Schiffchenstickmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Treiberbalken (15) mindestens zwei Antriebs- und Führungsvorrichtungen (1) an beabstandeten Stellen Treiberbalken (15) angreifen.
  13. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbetriebe (5,7) der wenigstens zwei Antriebs- und Führungsvorrichtungen (1) jeweils mit einer Wippe verbunden sind, welche von einer alle Kurbeltriebe(5,7) antreibenden Königswelle antreibbar ist.
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