DE529036C - Differentialstoffvorschub fuer Naehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Differentialstoffvorschub für Nähmaschinen, bei dem von dem Schwingrahmen für den Hauptstoffschieber der Antrieb einer zusätzlichen Schwing-Vorrichtung für den Hilfsstoffschieber abgeleitet wird, deren Ausschlag während des Ganges der Maschine geändert werden kann. Die bekannteste frühere Ausführungsform eines derartigen Differentialstoffvorschubs dieser Art litt an zwei wesentlichen Schwächen, die, bei den früher üblichen, langsam laufenden Maschinen vielleicht weniger stark empfunden, bei den neuzeitlichen, Schnellauf enden Maschinen desto mehr ins Gewicht fallen; sie war einerseits sehr kompliziert und neigte anderseits zu starken Vibrationen, die einen unsicheren Gang hervorrufen und natürlich bei sehr rasch laufenden Maschinen sehr verhängnisvoll sein können, indem sie einmal die nützliche Wirkung des Differentialvorschubs in Frage stellen und zum andern zum raschen Verschleiß, unter Umständen sogar zu Beschädigungen des Getriebes führen können. Zweck des Erfindungsgegenstandes ist, diese Mißstände zu beseitigen, und um dies zu ermöglichen, besteht die wichtigste neue Maßnahme des Erfindungsgegenstandes darin, daß die zusätzliche Schwingvorrichtung, die zur Erzielung der Differentialbewegung zwischen Hauptstoffschieberantrieb und Hilfsstoffschieber eingeschaltet werden muß, auf dem Hauptschwingrahmen selbst so eingebaut ist, daß sie, als Ganzes an seinen Schwingbewegungen teilnehmend, durch ihre gelenkige Verbindung mit einem einstellbaren Festpunkt zusätzliche Schwingbewegungen ausführt. Hierdurch wird ermöglicht, zur Erreichung des gleichen Zwecks, wie er früher nur mit einem komplizierten Hebelgetriebe unter Einschaltung von Gleitverbindungen erreicht werden konnte, mit einem einfachen Winkelhebel, einem Lenker und einer Kurbel auszukommen. Mit diesen wenigen Getriebeteilen wird sowohl die Ableitung der zusätzlichen Schwingbewegung des Hilfsstoffschiebers wie auch die Einstellbarkeit des Festpunktes erzielt, wobei nur ganz wenige gelenkige Verbindungen, dagegen eine Gleitverbindung überhaupt nicht erforderlich ist. Da sich die Neigung zu Vibrationen natürlich mit abnehmender Zahl der Getriebeglieder vermindert, sind unzulässige Vibrationen selbst bei raschestem Gang der Maschine bei der neuen Anordnung ausgeschlossen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist demgemäß die zusätzliche Schwingvorrichtung als Winkelhebel ausgebildet, auf einer Drehachse des Schwingrahmens aufgesetzt und mit dem einen Arm durch ein nachgiebiges Glied mit dem Hilfsstoffschieberbalken verbunden,

während der andere Arm durch einen Lenker mit einem Festpunkt der Maschine verbunden ist. Als nachgiebiges Verbindungsglied kann beispielsweise ein hochelastisches Stahlblatt dienen dessen eines Ende an dem Winkelhebel, dessen anderes an dem Hüfsstoffschieberbalken starr befestigt ist.

Wird in an sich bekannter Weise zur Erteilung der senkrechten Hubbewegung an die ίο Stoffschieber ein an dem Hauptstoffschieberbalken angreifender Exzenterbügel verwendet, der mit einem Exzenter der Hauptantriebswelle zusammenwirkt, so soll nach der Erfindung zwischen das Exzenter und den Exzenterbügel eine frei drehbare Buchse eingesetzt sein.

Die Mantelfläche der frei drehbaren Buchse kann hierbei eine mittlere Ringnut aufweisen, in die die vorstehende Spitze einer in den Exzenterbügel eingeschraubten Schraube so eingreift, daß die axiale Verschiebung der Buchse verhindert wird, ohne ihre freie Drehbarkeit zu beeinträchtigen.

Der Exzenterbügel weist zweckmäßig eine Kammer für ein Ölkissen auf, die mit der Innenfläche des Bügels durch einen Schmierkanal verbunden ist, während die frei drehbare Buchse von Öffnungen zum Weiterleiten des Schmiermittels nach' dem Exzenter durchsetzt ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen-Standes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Abb. ι eine Nähmaschine mit dem neuen Differentialstoffvorschub von oben gesehen bei abgenommenem überhängendem Arm und abgedecktem Stoffträger, Abb. 2 eine Stirnansicht der Maschine, wobei einige Teile geschnitten oder abgebrochen sind, Abb. 3 eine Ansicht eines Teils der Maschine von hinten, wobei einige Teile fortgelassen sind, um den Stoffschieberschwingrahmen und die unmittelbar mit ihm zusammenwirkenden Teile zu zeigen, Abb. 4 einen Schnitt nach 4'-/\.' der Abb. 1, Abb. 5 einen Schnitt nach 5'-5' der Abb. 1, Abb. 6 den gleichen Schnitt bei anderer Stellung der beweglichen Teile, Abb. 7 einen Schnitt nach j'-j' der Abb. 1, Abb. 8 das Stoffschieberhubexzenter im Schnitt quer zur Achse der Hauptwelle, Abb. 9 einen Schnitt nach 0/-0/ der Abb. 8, Abb. 10 den Exzenterbügel, Abb. 11 die frei drehbare Buchse im Schnitt nach der Mittelachse, Abb. 12 ein Diagramm der Stoffschieberbewegung.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Nähmaschine ein Untergestell I. An diesem Untergestell ist ein Traggerüst 2 ausgebildet, auf das der überhängende Arm festgeschraubt wird. Das Untergestell ist weiterhin mit Lagerstellen ausgerüstet, in denen die Hauptwelle 3 umläuft. Der Greiferschwinghebel 4 trägt die Greifer und wird durch geeignete Verbindungsglieder von der Hauptwelle 3 aus angetrieben. Die Greifer werden auf dem Greiferschwinghebel mittels eines Lenkers 5 geschwungen. In dem Untergestell ist ferner ein Träger 6 für die Stichplatte angeordnet.

Der Stoffvorschub umfaßt einen Hauptstoffschieber 7 und einen Hilfsstoffschieber 8. Der Hauptstoffschieber 7 wird von einem an den Stoff schieberschwingrahmen 11 angelenkten Balken 9 getragen. Dieser Rahmen 11 ist auf eine Welle 12 aufgesetzt, die frei schwingbar in Lagerstellen 13 des Maschinenuntergestells gelagert ist. Die Welle wird gegen axiale Verschiebung durch Ringe 14, 14 gesichert, die auf die beiden Enden der Welle aufgesetzt sind. Der Stoffschieberbalken 9 läuft an seinem hinteren Ende in einen gegabelten Arm aus, der Lageraugen 15, 15 trägt. Eine Achse 16 ist durch den Schwingrahmen 11 und durch die Lageraugen 15,15 gesteckt und stellt hierdurch die gelenkige Verbindung zwischen dem Balken 9 und dem Schwingrahmen her.

Auf dieser Achse 16 ist ein Winkelhebel 17 aufgesetzt. Dieser Winkelhebel kann auf der Achse 16 frei schwingen und wird außerdem von ihr mitgenommen, wenn der Schwingrahmen geschwungen wird. Der Hilfsstoffschieber 8 ist auf einen Hüfsstoffschieberbalken 18 aufgesetzt. Dieser ist in eine Längsnut in der Seitenfläche des Hauptstoffschieberbalkens 9 eingesetzt. Diese Nut wird durch eine am Hauptstoff- g_O schieberbalken befestigte Deckplatte geschlossen, so daß der Hüfsstoffschieberbalken von dem Hauptstoffschieberbalken bei seiner Aufundabbewegung mitgenommen wird, sich jedoch auf dem Hauptstoff schieberbalken in axialer Richtung unabhängig von dessen Bewegungen frei verschieben kann.

Dieser Hüfsstoffschieberbalken 18 ist mit dem Winkelhebel 17 mittels eines sehr biegsamen Stahlblattes 19 gekuppelt. Eine Schraube 20 ist durch eine Klemmbacke und durch ein Ende des Stahlblattes in das obere Ende des Winkelhebels eingeschraubt. Eine zweite Schraube 21 geht durch eine Klemmbacke und durch das andere Ende des Stahlblattes in die Oberfläche des Hinterendes des Hilfsstoffschieberbalkens. Der Winkelhebel 17 besitzt außer dem senkrechten Arm noch einen waagerechten Arm 17 ^J, der bei 22 mit einem Lenker 23 verbunden ist. Dieser greift an einen Kurbelzapfen 24 auf inem von einer Welle 26 getragenen Arm 25 an. Diese Welle 26 ist frei schwingbar in einer Lagerstelle 27 eingebaut. Eine Schraubenfeder ist um die Welle 26 gewunden, und ein Ende dieser Feder stützt sich gegen die Oberfläche des

agerbocks 27, während ihr anderes Ende auf einem Zapfen 29 ruht, der von einem an einen Ring 30 vorstehenden Arm getragen wird. Der Ring 30 ist auf die Welle 26 aufgeklemmt. Diese um die Welle gewundene Feder hat das Bestreben, die Welle in einer Richtung entgegen dem Uhrzeiger (in Abb. 5 und 6) zu drehen und

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sucht hierdurch den Kurbelzapfen 24 in einem Bogen um die Mittelachse der Welle 26 und in einer Richtung entgegen dem Uhrzeiger zu drehen.

Der Lenker 23 läßt diese Einstellung der Welle 26 zu, ohne daß es nötig wäre, irgendwelche Verbindungen zu lockern und ohne daß Gleitverbindungen angeordnet wären. Hierdurch entsteht eine zwangsmäßige Verbindung, die sich nicht lockern kann, wenn die Welle 26 in einer eingestellten Stellung gehalten wird. Der Lagerbock 27 ist an dem Maschinenuntergestell mittels Schraubenbolzen 31, 31 befestigt. Der Stoffschieberschwingrahmen wird mittels eines Armes 32 geschwungen, der mit einem Klemmring 33 ausgerüstet ist, der auf dem Ende der Achse 16 aufgeklemmt ist. Das andere Ende des Arms ^2 ist bei 34 mit einem Lenker 35 verbunden. Dieser Lenker 35 greift an einen Kurbelzapfen 36 an, der auf einer von der Hauptwelle 3 getragenen Kurbelscheibe 37 befestigt ist. Eine Stellschraube 38 ist vorgesehen, um die Stellung des Kurbelzapfens einzustellen zum Zweck, den dem Schwingrahmen erteilten Ausschlag zu verändern; Indem man den Klemmring lockert und den Arm 32 auf der Achse 16 einstellt, kann die Arbeitsstellung des Stoffschieberschwingrahmens verändert werden, und hierdurch wird auch die Arbeitsstellung des Hauptstoffschiebers verändert. Durch diese Einstellung des Stoffschiebers kann dieser sowohl näher an die Nadelschwingbahn herangerückt als auch von ihr entfernt eingestellt werden. Die Achse 16 ist an dem Schwingrahmen durch Klemmschrauben 39, 39 befestigt. Der Winkelhebel und die Lagermuffen auf dem Hauptstoffschieberbalken füllen die Strecke zwischen den Armen des Stoffschieberschwingrahmens aus, so daß sie gegen axiale Verschiebung gesichert sind (Abb. 3).

Die Stoffschieberbalken werden mittels eines von der Hauptwelle 3 getragenen Exzenters 40 auf und ab bewegt. Diese Welle verläuft unterhalb des vorderen Endes der Stoff schieberbalken. Der Hauptstoffschieberbalken 9 trägt einen abwärts gerichteten Bügel 41, der vorzugsweise aus einem Stück mit ihm besteht. Das Exzenter 40 ist auf der Hauptwelle mittels einer Klemmschraube 42 befestigt. Es umschließt eine frei drehbare Buchse 43, die genau in eine Bohrung eines Exzenterbügels 44 eingepaßt ist. Dieser Exzenterbügel 44 weist gegabelte Arme 45 auf, die das Ende des herabhängenden Bügels 41 umfassen. Ein Zapfen 46 ist durch die Arme des Exzenterbügels und durch das freie Ende des Bügels 41 gesteckt und an dem Bügel 41 mittels einer Klemmschraube 47 befestigt. Aus Abb. 10, wo der Exzenterbügel im Schnitt gezeigt ist, ist ersichtlich, daß an seiner Innenfläche Nuten 48 angeordnet sind, die das Schmiermittel verteilen helfen.

Die frei bewegliche Buchse, die in Abb. 11 gezeigt ist, weist eine mittlere Ringnut 49 auf. Eine in den Exzenterbügel eingeschraubte Schraube 50 greift mit ihrer vorstehenden Spitze 51 in die Ringnut 49 ein, um eine axiale Seitenbewegung der Buchse in dem Exzenterbügel zu verhindern, ohne die freie Drehung des Ringes in dem Bügel zu behindern. Diese frei drehbare Buchse weist Öffnungen 52 auf, durch die Schmiermittel den Lagerflächen zugeführt werden können. Der Exzenterbügel ist mit einer Höhlung 53 versehen, in der ein Ölkissen 54 untergebracht ist. Diesem Kissen wird durch eine von der Außenfläche des Bügels nach dem Kissen führende Öffnung 55 Öl zugeführt, das dann durch eine andere Öffnung der frei beweglichen Buchse zufließt.

Es ergibt sich, daß gemäß der Erfindung ein Stoffvorschub für Nähmaschinen geschaffen ist, go bei dem die senkrechte Hubbewegung der Stoffschieber zwangsmäßig von einem Exzenter aus erfolgt, dessen Exzenterbügel an einen gebogenen Arm des Hauptstoffschieberbalkens angreift. Durch diese Anordnung in Verbindung mit der die Belastung verteilenden und eine geeignete Schmierung sichernden frei beweglichen Buchse wird eine sehr hohe Betriebsgeschwindigkeit der Maschine ermöglicht, und ferner wird die Bewegung auf die Stoffschieber gleichförmig g₀ bei allen Geschwindigkeiten übertragen. Es ist ferner zu bemerken, daß die Verschiebung der Stoffschieberbalken in der Vorschubrichtung von dem Schwingrahmen mittels Verbindungen abgeleitet werden, die frei von gleitender Einstellung zwangsmäßig miteinander verbunden sind, so daß die Stoffschieber, nachdem sie für eine bestimmte Betriebsweise eingestellt sind, mit sehr großen Geschwindigkeiten bewegt werden können, ohne daß die Gleichmäßigkeit der Bewegung gestört wird oder die Gefahr einer Überlastung auftritt.

Wenn man die den Stoffschiebern erteilte unterschiedliche Bewegung verändern will, wird die Welle 26 gedreht, um die Stellung des Kurbelzapfens 24 zu verändern. Auf dem Ende der Welle 26 ist zu diesem Zweck ein Ring 57 aufgeklemmt. Dieser Ring trägt einen radial nach unten vorstehenden Daumen 58. Auf dem Lagerbock 27 ist ein Hebel 59 bei 60 angelenkt. Er besitzt einen aufwärts ragenden Daumen 61. Wie sich aus Abb. 7 ergibt, liegt dieser Daumen 61 unmittelbar hinter dem abwärts vorstehenden Daumen 58 des Klemmrings 57. Wenn also der Hebel 59 aus der Stellung gemäß Abb. 7 ab- 11g wärts geschwenkt wird, dreht er die Welle 26 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeiger in Abb. 7, und hierdurch wird der Kurbelzapfen 24 in Richtung des Uhrzeigers in Abb. 5 und 6 gedreht. Eine nicht gezeigte Zugvorrichtung ist an das Ende des Hebels angehängt und führt zu einer Knietaste oder einem Fußhebel zum Zweck der

Abwärtsbewegung des Hebels. Dieser Hebel 59 erstreckt sich seitlich eines Bogenstücks 62, das an dem Maschinenuntergestell mittels Schrauben 63 befestigt ist. Der Hebel trägt einen Anschlag 64. Die Außenkante des Bogenstücks 62 ist um die Anlenkstelle des Hebels als Mittelpunkt gebogen, so daß sich beim Niederdrücken des Hebels der Zapfen 64 längs der Leitkante des Bogenstücks bewegt. Die Außenkante des Bogenstücks ist mit einer Teilung (Abb. 3) besetzt. An dieser wird die eingestellte Stellung des Hebels und demgemäß die Art des unterschiedlichen Vorschubs infolge der eingestellten Stellung des Hebels angezeigt. Das Bogenstück 62 ist geschlitzt, wie in Abb. 7 gezeigt. In diesen Schlitz greifen zwei Anschläge 65 und 66 ein. Sie können in den Schlitz in verschiedene Einstellungen verschoben und darin durch geeignete Klernrnittel festgehalten werden. Die Anschläge können gewünschtenfalls so eingestellt werden, daß der Hebel 59, wenn er gegen den unteren Anschlag anliegt, die Kurbel auf den Höchstwert des unterschiedlichen Vorschubs einstellt. Anderseits kann, wenn man den Hebel gegen den oberen Anschlag anliegen läßt, ein anderer Differentialhub des Vorschubs erzielt werden; dieser Anschlag kann auch so eingestellt werden, daß in dieser Stellung die beiden Stoffschieber die gleiche Bahnlänge durchlaufen. Es ist ferner zu bemerken, daß die Anschläge durch geeignete Einstellung benutzt werden können, um den Hebel 59 in einer eingestellten Stellung festzuhalten.

In der Abb. 12 der Zeichnung ist ein Diagramm des Stoffschieberschwingrahmens, des Winkelhebels und des den Kurbelzapfen mit dem Winkelhebel verbindenden Lenkers gezeigt. Wenn die Teile sich in der ausgezogen dargestellten Stellung befinden, ist die Welle 26 so eingestellt, daß sie dem Hilfsstoffschieber die größte Abweichung seiner Hublänge ermöglicht. Die gelenkige Verbindung zwischen dem Hauptstoffschieberbalken und dem Schwingrahmen und die zwischen dem Winkelhebel und dem Schwingrahmen schwingen in die Streckstellung. Der Gelenkpunkt befindet sich in der Stellung a, wenn der Hauptstoffschieber sich am vorderen Hubende befindet, er kommt in die Stellung 5, wenn der Hauptstoffschieber am hinteren Hubende angelangt ist. Der Lenker 32 schwingt hierbei um den Kurbelzapf en 24 und bewegt sich aus der Stellung c in die Stellung d. Die Bogenbahn des oberen Endes des Lenkers von c nach d verläuft dann aufwärts und rückwärts. Dies ist die Bewegung des freien Endes des Armes 17^it des Winkelhebels. Infolgedessen bewegt sich der Gelenkpunkt zwischen dem Hilfsstoffschieber und dem senkrechten Arm des Winkelhebels 17 aus einer Stellung & in eine Stellung f. Die Strecke von β nach f ist erheblich größer als die Strecke von α nach b, und infolgedessen erhält der Hilfsstoffschieber einen wesentlich längeren Hub in der Vorschubrichtung als der Hauptstoffschieber. Der Winkelhebel führt also mit anderen Worten eine Bewegung mit dem Schwingrahmen aus und wird zusätzlich während dieser Bewegung noch ausgeschwungen, um den Hub zu vergrößern, den der Winkelhebel dem Hilfsstoffschieberbalken erteilt.

Wenn der Kurbelzapfen so eingestellt wird, daß der Lenker 32 im wesentlichen senkrecht steht, wie punktiert in Abb. 12 gezeigt, bewegt sich das obere Ende des Lenkers 32 aus der Stellung g nach der Stellung d. Wenn der Lenker 32 diese Bewegung von g nach d zurücklegt, geschieht dies im wesentlichen in einer waagerechten Bahn, die parallel zu der Bewegung des Gelenkpunktes zwischen dem Winkelhebel und dem Schwingrahmen ist, und infolgedessen bewegt sich der Winkelhebel nicht um ein merkbares Stück über die ihm von dem Schwingrahmen erteilte Bewegung hinaus. Der Gelenkpunkt zwischen dem Hilfsstoffschieberbalken und dem Winkelhebel bewegt sich unter diesen Umständen von einem Punkt h nach dem Punkt f.

In diesem Diagramm ist also für eine gegebene Hublänge des Hauptstoffschiebers und Höchstwert des unterschiedlichen Hubs des Hilfsstoffschiebers sowie dessen Mindestwert gezeigt. Der Kurbelzapfen 24 kann nun in jede einzelne Stellung zwischen diese beiden Grenzstellungen, wie sie in ausgezogenen und in punktierten Linien in Abb. 12 dargestellt sind, eingestellt werden, wodurch der Differenz zwischen den Hublängen der beiden Stoffschieber verschiedene Werte erteilt werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Hebel 59 bei dieser Anordnung eingestellt werden kann, ohne hierbei die Stichbildevorrichtung stillzulegen, so daß während des Benähens eines Werkstücks der unterschiedliche Hub des Hilfsstoffschiebers verändert werden kann.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Differentialstoff vorschub für Nähmaschinen, bei dem von dem Schwingrahmen für den Hauptstoffschieber der Antrieb einer zusätzlichen Schwingvorrichtung für den Hilfsstoffschieber abgeleitet wird, deren Ausschlag während des Ganges der Maschine geändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schwingvorrichtung (17, 17 ^a) auf dem Hauptschwingrahmen (11) so eingebaut ist, daß sie, als Ganzes an seinen Schwingbewegungen teilnehmend, durch ihre gelenkige Verbindung (23) mit einem einstellbaren Festpunkt (24) zusätzliche Schwingbewegungen ausführt.
2. 2. St off vorschub nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Schwingvorrichtung, als Winkelhebel (17, 17 *^!) ausgebildet, auf einer Drehachse (16) des Schwingrahmens (11) aufgesetzt und mit dem einen Arm (17) durch ein nachgiebiges Glied (19) mit dem Hüfsstoffschieberbalken (18) verbunden ist, während der andere Arm (17 ^a) durch einen Lenker (23) mit einem Festpunkt (24) der Maschine verbunden ist.
3. 3. Stoffvorschub nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als nachgiebiges Verbindungsglied ein hochelastisches Stahlblatt (19) dient, dessen eines Ende an dem Winkelhebel (17), dessen anderes Ende an dem Hilfsstoffschieberbalken (18) starr befestigt ist.
4. 4. Stoffvorschub nach Anspruch 3, bei dem zur Erteilung der senkrechten Hubbewegung an die Stoffschieber ein an dem Hauptstoffschieberbalken angreifender Exzenterbügel dient, der mit einem Exzenter der Hauptantriebswelle zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Exzenter (40) und den Exzenterbügel (44) eine frei drehbare Buchse (43) eingesetzt ist.
5. 5. Stoff vorschub nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der frei drehbaren Buchse (43) eine mittlere Ringnut (49) aufweist, in die die vorstehende Spitze (51) einer in den Exzenterbügel (44) eingeschraubten Schraube (50) so eingreift, daß die axiale Verschiebung der Buchse verhindert wird, ohne ihre freie Drehbarkeit zu beeinträchtigen.
6. 6. Stoffvorschub nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterbügel (44) eine Kammer (53) für ein Ölkissen aufweist, die mit der Innenfläche des Bügels (44) durch einen Schmierkanal verbunden ist, und daß die frei drehbare Buchse (43) von Öffnungen (52) zum Weiterleiten des Schmiermittels nach dem Exzenter durchsetzt ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen