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Nähmaschine zum Herstellen einer die Eckpunkte eines Vielecks bildenden
Stichgruppe Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine zur Herstellung von Stichgruppen,
die die Eckpunkte eines Vielecks bilden, und kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch,
daß die Nähmaschine einen quer zur Armachse pendelnden, die auf und ab gehende Nadelstange
tragenden Kopf besitzt, der zwecks 1Ierstellung der Stichgruppe quer zur Pendelebene
verschiebbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Tragkörper
für die unteren Stichbildewerkzeuge mit dem pendelnden und verschiebbaren Kopf starr
verbunden.
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Es sind bereits Nähmaschinen zum Benähen eines Knopfloches vorgeschlagen
worden, bei welchen die oberen und unteren Stichbilclewerkzeuge gegenüber dem ruhenden
Werkstück verschoben werden. Bei dieser bekannten Maschine bildet aber der Kopf
einen festen Teil des Maschinenarmes, und es müssen letzterem die nötigen Verschiebebewegungen
erteilt werden. Der Maschinenaren besitzt aber eine erhebliche Massenträgheit, so
daß die Arbeitsgeschwindigkeit der ;Maschine verhältnismäßig begrenzt ist. Nach
der Erfindung wird bloß der Nähmaschinenkopf verschoben (bei feststehendem Nähmaschinenarm);
es ist also nur ein kleiner Bruchteil der Gesamtmasse des Nähmaschinenarmes in Bewegung
zu setzen, wodurch eine erhebliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht
wird.
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Es sind auch bereits Zickzacknähmaschinen bekannt, bei welchen der
Träger des Greifers mit dem Träger der Nadelstange starr verbunden ist, doch pendelt
an. diesen bekannten liaschinen der Nadelstangenträger nicht quer zur Armachse,
sondern in einer diese Achse enthaltenden Ebene; auch erfolgt dort keine Verschiebung
des Kopfes quer zur Pendelebene. Diese Unterschiedlichkeiten haben zur Folge, daß
sich die starre Verbindung von Nadelstangen- und Greiferträger bei der erfindungsmäßigen
Maschine in einer neuen Weise auswirkt, nämlich in einer Stichlängensicherheit auch
senkrecht zur Armachse.
In den Fig. i bis 1 5 ist die Erfindung
durch ein Ausführungsbeispiel bildlich dargestellt, wobei auch weitere Erfindungseinzelheiten
erkennbar werden. Es zeigen: -: Fig. i den Längsschnitt durch eine erfindungsmäßig
gestaltete Nähmaschine, Fig. 2 die Ansicht dieser Maschine voll'@ vorn, in Richtung
des Pfeiles A gesehen, Fig.3 die Draufsicht auf diese Maschine, Fig. q. bis 6 die
Gestalt des umlaufenden Greifers in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht,
Fig. 7 bis 15 den Greifer bei der Schlingenbildung in sieben verschiedenen Drehlagen.
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Im Gehäuse i der Maschine ist die Hauptwelle 3 für die auf und ab
gehende Bewegung der Nadel gelagert, die sich vorn in einem nach hinten gehenden
büchsenartigen Fortsatz des Nadelstaiigenlagers 2 dreht `und hinten mit einer Büchse
4. drehungsfest, aber axial verschieblich gekuppelt ist. Auf der Welle 3 sitzt die
Kurbelscheibe 5, die durch Verbindungshebel 6 die Nadelstange 7 auf und ab bewegt;
die Nadelstange 7 trägt die Nadel B. Die Welle 3 ist mit der Büchse d. durch den
Keil 4.7 verbunden. Auf dem die Welle 3 umschließenden Nadelstangenlagerfortsatz
sind die Klemmstücke 9 und 13 befestigt, von welchen das Klemmstück 9 dein LTadelstangenlager
eine axiale Bewegung vermittelt, während das Klemmstück 13 zur Erteilung einer Schwingbewegung
an das \Tadelstangenlager dient. Das Klemmstück 9 wird durch die Rolle io gesteuert,
die in der Umfangsnut i i ' des Kurvenstückes 12 läuft. Dieses Kurvenstück besitzt
auch eine Stirnflächennut i i', in welcher die Rolle 1¢ läuft, die am Klemmstück
13 gelagert ist; wie ersichtlich, bewirkt die Umfangsnut i i eine axiale, die Stirnfiächennut
i i' eine schwingende Bewegung des Nadelstangenlagers.
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Die Büchse 4. lagert mittels Kugellager 15 im Gehäuse -i. Auf -der
Büchse q. sitzt die Friktionsscheibe ig axial verschiebbar, aber durch Keil unverdrehbar
mit der Büchse verbunden. Ferner sitzt auf der Büchse lose drehbar das Zahnrad 16
sowie die Keilinuffc 17a, welche durch das sie umschließende Keilstück 17 gegen
Verdrehung gesichert ist. Zwischen Keilmuffe 177 und Fiiktionsscheibe i9
befindet sich das Stützkugellager 18. Die Friktionsscheibe i 9 arbeitet in der üblichen
Weise mit der ständig umlaufenden Schnurrolle 2o zusammen. An dem Keilstück 17 ist
ein Bremsstück 21 für das Anhalten der Friktionsscheibe 19 und eine Arretierungsrolle
22 vorgesehen, deren Verwendung später erörtert wird. .
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Inn Gehäuse i ist ferner eine Welle 23 gelagert, die das Kurvenstück
i2, ein Schraubenrad 2.4, ein Kegelrad 24a und ein Schraubenrad 25 trägt; diese
Räder sind mit der Welle 23 fest verbunden. Eine weitere Welle 26 ist in einem Auge
27 des Gehäuses i gee.l1gert und durch einen Stellring sowie durch '.'=4s Kegelrad
28 an axialer Verschiebung gehindert. Das Kegelrad 28 sitzt fest auf der Welle 26
und greift in das Kegelrad 24.u ein. Das vordere Ende der Welle 26 ist durch zwei
Kardangelenke (mit ausziehbarem Zwischenstück) mit einer Welle 30 verbunden,
die in einem Auge 36 des nach abwärts reichenden Armes 2' des Naddlstangenlagers
2 gelagert ist und am vorderen Ende in des Büchse 32 das Kegelrad 31 trägt. Letzteres
kämmt mit dem Kegelrad 34, das ebenfalls in einem Teil des Auges 36 gelagert ist
und durch Schlitzschraube 37 mit dem umlaufenden Greifer 35 verbunden ist.
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Ferner ist am Auge 36 auch noch die Stichplatte 33 fest angebracht.
Diese die Bewegungen des Nadelstangenlagers also sinngemäß mitmachende Stichplatte
sitzt dicht unter dem feststehenden Werkstückauflagetisch 4.9, der das vordere Ende
eines Auslegers 41 bildet, welcher an den Augen 42, 43 des Gehäuses mittels -Exzenterbolzen
44, 4.5 in verschiedene Festlagen eingestellt -werden kann. Der Ausleger bildet
bei 38 das Lager für einen zweiarmigen Hebel, der am vorderen Ende (über der Einstichstelle
auf dem Werktisch) einen offenen, nach oben auseinandergehenden Trichter 4.o als
Werkstückniederhalter trägt und dessen hinteres Ende durch eine Kette mit einem
(nicht gezeichneten) Trethebel verbunden ist. . Durch eine Zugfeder 5o wird der
Trichter q.o dauernd gegen den Auflagetisch ¢9 drückend gehalten.
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Nachfolgend ist die Arbeitsweise der Nähmaschine unter der Annahme
beschrieben, daß die Maschine zum Annähen von Pompons auf Hausschuhe mittels vier,
in die Ecken eines Quadrates zu setzenden Stichen dienen soll. Die Maschine ist
in Ruhe; lediglich die Schnurscheibe 2o läuft leer um. Soll die Arbeit beginnen,
so wird zunächst durch Betätigung des (ersten) Trethebels der Hebel 39 am hinteren
Ende niedergezogen, wodurch sich der Trichter 4.o am vorderen Hebelende vom Auflagetisch
49 hochhebt und Raum zum Auflegen des Hausschuhes samt dem in gewünschter Stellung
aufgelegten Pompon freigibt. Wenn die Werkstücke in richtiger Lage auf dem Tisch
4.9 liegen, wird der Trethebel wieder freigegeben, wodurch sich der Trichter 40
federnd auf die' Werkstücke legt und sie festhält. Die Trichterform des Werkstückniederhalters
40 ist beim Annähen von Pompons besonders vorteilhaft, weil sie die Pomponfäden
nur im innersten Teil niederdrückt, w iilireilcl der Üußere Teil frei und lockei*
bleibt;
die Pompons behalten hierdurch ein besseres Aussehen (vgl. auch Fig.7); überdies
bildet der Trichter einen vorzüglichen Fingerschutz gegen Stichverletzung, wenn
der Arbeiter die Hand unnötigerweise bei Ingangsetzung der Maschine auf dem Werkstücktisch
liegenläßt.
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Nach dem Festklemmen der Werkstücke wird ein zweiter Trethebel betätigt,
der mittels Zugstange d.6 den Keil 17 nach abwärts zieht und hierdurch die Keilmuffe
17a gegen die Friktionsscheibe ig drückt, die sich nun mit der Schnurscheibe ao
kuppelt und auch sofort umlaufen kann, weil beim Niederziehen der Stange -46 auch
das Bremsstückai nach abwärts gezogen worden ist und die Friktionsscheibe ig freigegeben
hat. Es wird also nun die Friktionsscheibe i g und mit ihr die Büchse 4. sowie die
Welle 3 in Drehung gesetzt; diese Drehung wird beim Wiederfreigeben des zweiten
Trethebels., zunächst noch nicht angehalten werden, weil beim Hochgehen der Zugstange
q.6 die an ihr befestigte Arretierungsrolle z2 nicht mehr in die für sie bestimmte
Rast der Nabe des Zahnrades 16 hineinfindet (dieses Zahnrad hat sich ja inzwischen
weitergedreht) und infolgedessen die Zugstange vor Erreichen ihrer höchsten Stellung
gehemmt wird, so daß weder der Keil 17 ein Auskuppeln der Friktionssclieibe bewirken.,
noch auch das Bremsstüclc -21 den ringsum laufenden Bremszahn der Friktionsscheibe
ig erreichen kann. Es wird vielmehr das Einfallen der Rolle 22 in ihre Rast und
damit die Arretierung der Ma= schine erst erfolgen, wenn das Zahnrad 16 einmal eine
ganzeUmdrehung ausgeführt hat. Wählt man nun (wie 'in vorliegendem Beispiel) die
Zahnradübersetzungen vom Rad 16 auf- das Rad 25 mit 2 : i und vom Rad 24 auf das
Rad 24.1' mit d. : i, so ergibt sich, daß bei einer Umdrehung des Rades 16 die Welle
2j zwei Umdrehungen und die Welle 3 acht Umdrehungen ausführt (die Welle 3 ist mit
der die Nabe des Zahnrades 2d. L bildenden Büchse d. durch Keil 47 drehungsfest,
aber mit Möglichkeit axialer Verschiebung verkeilt).
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Die Kurven i i und i i' am Kurvenstück 1 2 sind nun derart angeordnet,
daß bei einmaliger Umdrehung der Welle 23 (also viermaliger Umdrehung der Welle
3) zufolge der Kornbinierung der geradlinigen und der Ausschwingbewegung des Nadelstangenlagers
die Nadel vier Stiche ausführt, die in den Eckpunkten eines Quadrates sitzen. Bei
diesen Stichen nimmt die Nadelstangenachse vier lagen ein, die auf einer mit der
Schneide nach abwärts gerichteten keilartigen Fläche liegen. Die Kurven i i und
i i' werden zweckin:ißig so gewählt, daß die erforderliche Vor- und Rückwärtsbewegung
und das seitliche Verschwenken des Nadelstangenllgers in die Stichpausen fallen.
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"Nach Ausführung der ersten vier Stiche wiederholt sich das Spiel
in gleicher Weise noch einmal, wobei die Nadel bei der Wiederholung nochmals in
die alten Stichlöcher einsticht und je zwei Schleifen aufeinanderzuliegen kommen,
wodurch ein Aufziehen der Naht (bei Kettenstich) erschwert ist. Nach Ausführung
des achten Stiches bleibt die Nähmaschine infolge Einfallens der Rolle 22. in ihre
Arretierungsrast stehen. Man kann nun durch Betätigung des ersten Trethebels den
Niederdrücktrichter 4.o hochheben und das, fertig benähte Werkstück gegen ein neues
zu benähendes auswechseln. Die Handtätigkeit des Arbeiters erstreckt sich also nur
auf diesen Ersatz des Werkstückes; ein Halten desselben während des Nähvorganges
ist erspart.
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Die Verbindung der vier Stiche erfolgt im vorliegenden Beispiel kettenstichartig
durch den umlaufenden Greifer 35 mit Durchbrechung 35', der so ausgebildet ist,
daß er die jeweils gebildete Schleife durch die vorhergehend erzeugte hindurchzieht.
Die Form des Greifers ist durch die Fig. q. bis 6 verdeutlicht.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsmäßigen Maschine
ist vielfacher Abänderung fähig, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.
So z. B. lassen sich bei Änderung der Übersetzungsverhältnisse der entsprechenden
Zahnradübertragungen ohne weiteres einerseits Stichgruppen mit bloß drei oder mit
mehr als vier Stichen ausführen, und andererseits statt der zweifachen Ausführung
der einzelnen Stichgruppe eine dreifache, vierfache usw., aber auch eine bloß einfache
Ausführung der Stichgruppe erreichen. Die Steuerbewegung des NadelstangenlagerA
kann statt durch Kurven eines Kurvenstückes auch auf andere bekannte Weise hervorgerufen
werden. Durch Änderung der Kurven kann die Entfernung der Stiche voneinander (innerhalb
der Stichgruppe) vergrößert oder verkleinert werden; das ist z. B. bei Pompons deshalb
von Bedeutung, weil man zweckmäßig die Stiche so weit auseinander setzt, daß der
Poniponknoten nicht mehr durchstochen wird, anderersdits aber so nahe wie möglich
an diesen Knoten Herangeht, um den Pompon so wenig wie möglich niederzudrücken.
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Die Maschine kann auch als Zweifach- oder Dreifachmaschine usw, ausgeführt
werden, wobei zwei oder mehrere Stichbildungsiaggregate nebeneinander sitzen und
das Gehäuse sowie andere feststehende Teile der Maschine für alle Agregate gemeinsam
vor-Z-,
handen sein können. Andererseits kann die Maschine auch
nach Richtung der Selbsttätigmachung hin noch weiter entwickelt werden, z. B. indem
die Betätigung des Kupplungsandrucksteiles nicht durch Einen Trethebel, sondern
jeweils nach einer bestimmten Zeit bzw. Zahl von Umläufen der Schnurscheibe erfolgt,
wobei diese Umlaufszahl ge-. rügend Zeit zum Wechsel des Werkstückes auf dem Auflegetisch
lassen muß. Selbstvers t. *indlich kann man statt einer Kettenstichnaht für die
Herstellung der Stichgruppen in der erfindungsmäßigen Maschine auch eine andere
verwendbare Naht benutzen, z. B. .eine Steppstichnaht.
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Die Anwendung der Maschine ist auch nicht auf das Gebiet des Aufnähens
von Pompons und anderweitigem Zierrat beschränkt. Iss kann die Maschine z. B. auch
zum Annähert von durchlochten Knöpfen benutzt werden. Auch dort, wo nur ein vorübergehendes
Zusammenheften zweier oder mehrerer Werkstücke gewünscht wird, läßt sich die Maschine
mit Vorteil verwenden; beispielsweise in Färbereien, um Kleidungsstücke, Wäschestücke
sowie Stoffstücke zusammenzuheften, die zusammengehören und mit Sicherheit gleichlange
in dem gleichen Färbemittel bleiben sollen.