CH650293A5 - Spanneinrichtungen an einer naehmaschine mit drehbaren spannteilen zur aufnahme schlauchfoermiger werkstuecke. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung an einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Spanneinrichtungen an Nähmaschinen zum Aufspannen und Führen schlauchförmiger Werkstücke sind z.B. aus der DE-AS 1 072 871 bekannt. Sie dienen als Bedienungshilfe, die der Bedienungsperson das Ausspannen und Führen des Öffnungsrandes schlauchförmiger Werkstücke erleichtert.

Einen Versuch einer automatischen Führung des ausgespannten Werkstückrandes offenbart die DE-AS 2 514 794. Bei der Einrichtung nach dieser AS wird durch besondere Gestaltung des Mantels der Führungsflächen ein gleichmäs-siger Verlauf der Randkante angestrebt. Die Einrichtung vermeidet zwar ein manuelles Führen des Werkstückes, erfordert aber ein zeitraubendes Spannen und Ausrichten des Werkstückes vor Nähbeginn, das die Spann- und Führungseinrichtung unwirtschaftlich macht.

Aus der DE-OS 2 730 291 ist eine Einrichtung bekannt geworden, die eine aktive Steuerung aufweist, um die Stoffkante zur Nähstelle auszurichten. Bei dieser Einrichtung ist es nicht nötig, dass die Bedienungsperson den Werkstückrand vor Nähbeginn genau ausrichtet, so dass das Aufspannen des Werkstückes weniger zeitraubend ist. Es sind aber nach dem Aufspannen des Werkstückes in der Regel mehrere Umläufe des Werkstückes im Leerlauf nötig, um den Werkstückrand zur Nähstelle auszurichten. Dadurch geht der Zeitgewinn beim Aufspannen wieder verloren.

Die Erfindung geht von einer Spann- und selbsttätigen Richteinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine solche Einrichtung zu vereinfachen und die Richtfunktion zu verbessern, um das selbsttätige Ausrichten des Öffnungsrandes des Werkstückes zu beschleunigen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 beanspruchten Merkmale gelöst.

Durch Anordnung gesteuerter, quer zur Nährichtung wirkender Richtorgane zusätzlich zu den Spannorganen wird ein intensives Verschieben des Werkstückrandes quer zur Nährichtung möglich, wodurch ein Einfahren in die Sollage und Nachrichten bei Abweichen aus dieser Lage über eine sehr kurze Distanz erfolgt. Dabei bieten kranzförmig um die Spannteile angeordnete drehbare Richtorgane den Vorteil, dass sie unbegrenzt in jede Richtung quer zur Nährichtung wirken können, über den gesamten Umschlingungswinkel des Werkstückes wirksam werden und sich relativ einfach steuern lassen.

Die Richtorgane können ortsfest um die umlaufenden Spannteile angeordnet sein, sind jedoch wirkungsvoller, wenn sie mit den Spannteilen umlaufen. Die Spannteile

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können frei drehbar gelagert sein und vom Vorschub der Nähmaschine über das Werkstück angetrieben werden. Vorzugsweise sind jedoch die Spannteile und die Richtorgane je mit einem Antrieb verbunden, wobei die Richtorgane mit den Spannteilen gemeinsam umlaufen.

In einer anderen Ausführungsform sind die Richtorgane in mindestens einem umlaufenden Lagerteil gelagert, das gegen mindestens eines der drehbaren Spannteile gedrängt ist.

Dabei ist vorzugsweise ein Richtorgane tragendes umlaufendes Lagerteil oberhalb des vor der Stichbildestelle angeordneten Spannteiles gelagert, die Spannteile bestehen aus drehbaren zylindrischen Walzen und das Lagerteil für die Richtorgane aus einer Gegenwalze gegenüber dem vor der Stichbildestelle angeordnetem Spannteil, wobei die Richtorgane in radialen Ebenen zur Drehachse der Gegenwalze angeordnet sind, über deren Mantelfläche vorstehen und in den Ebenen umlaufen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung zum Nähen des Randes von schlauchförmigen Werkstücken von der Bedienungsseite gesehen,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 4 den Ausschnitt nach Fig. 3 von oben gesehen, Fig. 5 einen Teil der Eirichtung nach Schnitt A-B, Fig. 6 desgleichen nach einem Schnitt C-D,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines Spann- und Richtorganes,

Fig. 8 eine andere Ausführungsform einer Näheinrichtung von der Bedienungsseite gesehen,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 8, Fig. 10 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht in vergrössertem Massstab.

Die Nähmaschine 1 ist in üblicher Weise auf einer Tischplatte 2 aufgestellt, die von einem Gestell 3 getragen wird. An der Tischplatte 2 ist ein Antriebsmotor 4 für die Nähmaschine 1 aufgehängt. Ferner trägt die Tischplatte 2 einen Schalt- und Steuerkasten 5 sowie Spannteile zum Aufspannen schlauchförmiger Werkstücke. Vor der Nähstelle der Nähmaschine 1 befindet sich eine Führung 10 für die Stoffkante eines Werkstückes, z.B. ein üblicher Säumer zum Umschlagen der Kante.

Die Spannteile bestehen nach den Fig. 1 bis 6 aus einem zylindrischen Mantel 6, der an einem Ende mit einer Halbkugelschale 7 verschlossen ist. Der zylindrische Mantel 6 ist auf dem Zylinder 81 eines Tragteiles 8 axial verschiebbar gelagert. Das Tragteil 8 ist mit Längsschlitzen 84 versehen, in die Zapfen 11 des Mantels 6 eingreifen, wodurch beide Teile unverdrehbar miteinander verbunden sind. Der Mantel 6 ist ferner über Mitnehmer 13 und Wälzlager 12 mit einer Kolbenstange 14 verbunden.

Das Tragteil 8 geht von dem Zylinder 81 in eine V-förmige Einschnürung 82 über, an die sich ein Flansch 83 anschliesst. An den Flansch 83 ist mittels Schrauben 15 der Flansch 161 eines Antriebsteiles 16 geschraubt. Das Antriebsteil 16 weist eine an den Flansch 161 anschliessende Hohlwelle 162 auf, die mittels Wälzlager 17 in einem Lager 18 gelagert ist, das seinerseits mit einem Halter 19 verbunden ist.

In der Hohlwelle 162 ist eine weitere Hohlwelle 21 gelagert, die im Bereich der Flansche 83/161 eine Schnecke 22 trägt. Die Hohlwelle 162 trägt auf dem aus dem Halter 19 herausragenden Ende ein Zahnrad 23, neben dem ein auf die Hohlwelle 21 aufgesetztes Zahnrad 24 liegt. Die Zahnräder 23/24 sind über Zahnriemen 25/26 mit je einem Zahnrad 27/28 von

Motoren 29/31 verbunden, die am Halter 19 befestigt sind.

Die Flansche 83/161 weisen an den sich gegenüberliegenden Flächen jeweils Hälften von Bohrungen auf, die einen koaxialen Kreis um die Schnecke 22 tangieren und in denen Wellen 32 von Zahnrädern 33 gelagert sind. Die Zahnräder 33 liegen in Schlitzen 34, die sich in radialen Ebenen zur Drehachse der Schnecke 22 erstrecken. Sie kämmen einerseits mit der Schnecke 22 und stehen andererseits über die mantelfläche der Flansche 83/161 vor.

Die Kolbenstange 14 erstreckt sich durch die Hohlwelle 21 nach aussen bis in einen Kolben/Zylindertrieb 35, der mit einer Konsole 36 am Halter 19 befestigt ist.

Der Halter 19 ist an einem Arm 37 mittels eines Bolznes 38 befestigt. Der Bolzen 38 greift durch einen Schlitz 39 im Arm 37, der eine Verstellung des Halters 19 entlang des Armes 37 und ein Verdrehen um die Bolzenachse gestattet. Der Arm 37 ist mit einem Rohr 40 verbunden, das in Lagerschalen 41 eingeklemmt ist, die auf der Tischplatte 2 befestigt sind und die ein Verstellen des Rohres 40 in axialer Richtung und dessen Verdrehen erlauben.

Der Bolzen 38 dient weiterhin zur Befestigung eines Trägers 42 für ein Gehäuse 43, in dem eine Lichtquelle und ein Fotoelement angeordnet sind. Das Gehäuse 43 ist so ausgerichtet, dass es einem Reflektor 44 am Lager 18 gegenüber steht.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform eines Spannteiles ist der Tragteil 8 und die daran anschliessenden Teile des Spannteiles nach den Fig. 1 bis 6 durch ein halbkugelförmiges Tragteil 45 ersetzt. Das Tragteil 45 weist ebenfalls einen Flansch 83 auf, der mit einem Flansch 161 eines Antriebsteiles 16 die Lager für Zahnräder 31 bildet.

Das Tragteil nach den Fig. 1 bis 6 findet im wesentlichen zur Bearbeitung längerer Werkstücke, z.B. zum Säumen von Unterhemden Verwendung, während das Tragteil nach Fig. 7 bei kürzeren Teilen Anwendung findet, wie z.B. bei der Herstellung eines Bundes an Sporthosen.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Einrichtung anhand des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 6 beschrieben.

Ein Werkstück wird in an sich bekannter Weise über die Tragteile 8 und die Zahnräder 31 gespannt, so dass der Öffnungsrand etwa im Bereich des Reflektors 44 zu liegen kommt. Dann wird die Einrichtung eingeschaltet, worauf der Kolben- und Zylindertrieb 35 über die Kolbenstange 14 den Mantel 6 in Richtung auf die Einschnürung 82 verschiebt, um eine Stoffalte in Randnähe zu bilden. Diese Stoffalte erleichtert das nachfolgende Ausrichten des Stoffrandes, weil sie eine Veränderung der Lage des Stoffrandes ermöglicht, ohne das gesamte Werkstück quer zur Nährichtung zu verschieben.

Nachdem die Stoffalte gebildet ist, beginnen die Tragteile 8 umzulaufen, ohne dass die Nähmaschine 1 zu nähen beginnt, d.h. bei angehobenem Nähfuss. Dabei bewegen die von dem Fotoelement gesteuerten Zahnräder 31 den Stoffrand in die Sollage und in die Führungsvorrichtung 10. Diese Verschiebung der Stoffkante in die Sollage wird durch Verringerung und Vergrösserung der Drehzahl des Motors 29 gegenüber der Drehzahl des Motors 31 erreicht, die bei Erreichen der Sollage synchron umlaufen.

Sobald die Sollage erreicht und der Stoffrand in die Führung 10 eingelaufen ist, läuft die Nähmaschine 1 an. Während der Stoffrand die Nähmaschine durchläuft, wird der Stoffrand beim Verlassen der Sollage durch die Zahnräder 31 nachgerichtet. Sobald die gesamte Umfangslänge die Nähstelle passiert hat, wird die Nähmaschine 1 abgestoppt, was durch Messen der genähten Länge oder Zählen der genähten Stiche gesteuert wird. Mit Abstoppen der Nähmaschine werden in an sich bekannter Weise die Fäden abgeschnitten

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und der Nähfuss angehoben, so dass das Werkstück entnommen werden kann.

In der Regel genügt es, wenn nur das in Nährichtung vor der Nähstelle angeordnete Spannteil mit Richtorganen ausgerüstet ist. Bei schwierig auszurichtenden Werkstücken, z.B. solchen mit einem stark welligen Randverlauf, ist es jedoch von Vorteil, beide Spannteile mit gesteuerten Richtorganen auszurüsten.

Die Spannteile nach den Fig. 8-11 bestehen aus zylindrischen Walzen 57,58. Die Walze 57 ist in einem Halter 61 gelagert, der an einem Arm 62 verstellbar befestigt ist, der seinerseits verstellbar an die Tischplatte 2 angeklemmt ist. Die Walze 58 lagert in einem Halter 63, der an einem Arm 64 verstellbar befestigt ist, der wie der Arm 62 an der Tischplatte verstellbar angeklemmet ist.

Am Arm 63 ist ein weiterer Arm 65 schwenkbar gelagert, der eine weitere Walze 66 trägt. Aus der Walze 66 stehen Zahnräder 68 vor, die in radialen Ebenen um die Drehachse der Walze 66 gelagert und über eine Schneckenwelle 72 angetrieben sind. Die Schneckenwelle 72 lagert in einer Antriebswelle 73 für die Walze 66. Die Antriebswelle 73 trägt ein Zahnrad 74, das über einen Zahnriemen 75 mit dem Zahnrad 76 auf der Welle eines Antriebsmotors 79 verbunden ist. Ein weiteres Zahnrad 77 auf der Welle des Antriebsmotors 79 ist s über einen Zahnriemen 81 mit einem Zahnrad 78 auf der Welle der Walze 58 verbunden. Die Achse des Motors 79 bildet gleichzeitig die Schwenkachse, um die der Halter 65 am Halter 63 schwenkt. Der Halter 65 schwenkt die Walze 66 gegen die Walze 58. Die Walze 66 wird aufgrund ihres io Gewichtes oder unter Federkraft abhebbar gegen die Walze 58 gehalten.

Der Halter 65 trägt einen weiteren Motor 84, auf dessen Welle ein Zahnrad 85 aufgesetzt ist. Dieses Zahnrad 85 ist über einen Zahnriemen 86 mit einem Zahnrad 87 auf der ls Welle 72 verbunden.

Die Walze 57 kann frei drehbar am Halter 61 gelagert sein und durch das sich bewegende Stoffteil angetrieben werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch ein Motor 88 am Halter 61 vorgesehen, um die Walze 57 syn-20 chron mit der Nähgeschwindigkeit anzutreiben.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

650293 PATENTANSPRÜCHE

1. Spanneinrichtung an einer Nähmaschine mit drehbaren Spannteilen zur Aufnahme schlauchförmiger Werkstücke und zum selbsttätigen Ausrichten des zu nähenden Öffnungsrandes der Werkstücke zur Nähstelle sowie einer den Öffnungsrand abtastenden Sensoreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Spannteile (6,7,8) quer zur Vorschubrichtung der zu nähenden Teile wirkende, von der Sensoreinrichtung (43) gesteuerte Richtorgane (33) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtorgane (33) kranzförmig um die Drehachse mindestens eines der Spannteile (6,7,8) angeordnet sind und in radial zur Drehachse liegenden Ebenen umlaufen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtorgane (33) aus gezahnten Rädern bestehen, die um die Schnecke (22) einer koaxial zur Drehachse eines Spannteiles (6,7,8) liegenden Schneckenwelle (21) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtorgane (33) mit den zugehörigen Spannteilen (6,7,8) umlaufen.

5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gezahnten Räder (33) mit einem Teil ihres Umfanges über die Mantelfläche der Spannteile (6,7,8) vorstehen.

6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Spannteiles zwischen dem freien Ende und den Richtorganen nahe letzterer mit einer Einschnürung (82) versehen ist.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Mantels (6) des Spannteiles zwischen der Einschnürung (82) und dem freien Ende axial verschiebbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Spannteiles von den Richtorganen zum freien Ende kugelförmig verläuft.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem freien Ende der Spannteile (6,7,8) gegenüberliegend, an die Richtorgane (33) anschliessend, eine vorzugsweise geneigte Auflagefläche (18) für den über die Richtorgane (33) vorstehenden Rand der zu nähenden Teile vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (21,162) der Spannteile (6,7,8) und der Richtorgane (33) ineinander und gemeinsam in einem Lager (18) gelagert sind.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (162) der Spannteile (6,7,8) und die Antriebswelle (21) für die Richtorgane (33) je mit einem Antriebsmotor (29,31) verbunden sind.

12. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (29,31) gemeinsam mit den Spann- und Richtorganen an einem Halter (19) befestigt sind, der in Abstand und Lage zur Nähstelle einstellbar an einem Träger (37) befestigt ist.

13. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwindigkeit der gemeinsam umlaufenden Spannteile (6,7,8) und Richtorgane (33) in Abhängigkeit von der Nähgeschwindigkeit gesteuert und vorzugsweise mit der Nähgeschwindigkeit der Nähmaschine (1) synchron ist.

14. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Stoffkante abtastende Sensor (43) bei Abweichung der Stoffkante von der Sollage Korrekturgrössen einem Stellglied eingibt, das die Drehzahl der Richtorgane (33) regelt.

15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtorgane (68) in mindestens einem umlaufenden Lagerteil (66) gelagert sind, das gegen minde-tens eines der drehbaren Spannteile (58) gedrängt ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Richtorgane (68) tragendes umlaufendes Lagerteil (66) oberhalb des vor der Stichbildestelle angeordneten Spannteiles (58) gelagert ist.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannteile (57, 58) aus drehbaren zylindrischen Walzen und das Lagerteil (66) für die Richtorgane aus einer Gegenwalze gegenüber dem vor der Stichbildestelle angeordnetem Spannteil (58) bestehen, wobei die Richtorgane (68) in radialen Ebenen zur Drehachse der Gegenwalze angeordnet sind, über deren Mantelfläche vorstehen und in den Ebenen umlaufen.