DE829254C

DE829254C - Coupling drive and sewing machine equipped with it

Info

Publication number: DE829254C
Application number: DEP55991A
Authority: DE
Inventors: Hans Schaper
Original assignee: Anker Werke AG
Current assignee: Anker Werke AG
Priority date: 1949-09-27
Filing date: 1949-09-27
Publication date: 1952-01-24

Description

Koppeltrieb und mit diesem ausgestattete Nähmaschine Bei Maschinen verschiedener Bauart und Verwendung tritt häufig die Aufgabe auf, einen Punkt in eine pendelnde Bewegung vorgegebener Amplitude zu versetzen, wobei der Punkt jedesmal nach Erreichen des Maximalausschlages für eine gewünschte Dauer stillsteht. Der Punkt durchläuft also die Strecke der doppelten Schwingungsamplitude, erreicht den Maximalausschlag, steht an dieser Stelle eine gewisse Zeit still, durchläuft die Strecke doppelter Schwingungsamplitude rückwärts, steht nach Erreichen des Maximalausschlages auf der anderen Seite wieder eine gewisse Zeit still und durchläuft den gleichen Weg erneut in der gleichen Weise. Dabei ist es häufig auch erwünscht, die Schwingungsamplitude zwischen dem Wert Null und <lern vorgegebenen Maximahvert kontinuierlich veränderlich zu machen.Coupling drive and sewing machine equipped with it On machines of various types and uses, the task often arises of finding a point in to offset a pendulum movement of a given amplitude, the point each time comes to a standstill for a desired duration after reaching the maximum deflection. Of the The point thus traverses the distance of twice the oscillation amplitude, reaches the Maximum deflection, if it stands still for a certain time, runs through the Distance of double oscillation amplitude backwards, stops after reaching the maximum deflection on the other hand, quiet again for a certain time and goes through the same Way again in the same way. It is often also desirable to adjust the oscillation amplitude continuously variable between the value zero and <learn specified maximum value close.

Die pendelnde Bewegung wurde bei den bekannten Maschinen in der Regel unter Verwendung einer sogenannten Dreieckskurve erzielt. Diese Dreieckskurve ist eine Exzenterscheibe, deren Begrenzungskurve aus zwei Kreisbögen gleichen Üffnungswin'kels mit dem Drehpunkt der Scheibe als Mittelpunkt besteht, wobei die Endpunkte der beidien Kreisbögen durch weitere Kurvenstücke derart miteinander verbunden sind, daB je zwei an die Scheibe gelegte parallele Tangenten den gleichen Abstand haben. Wird diese Dreiecksscheibe zwischen die Schenkel einer Gabel gesetzt, so wird diese bei Drehung der Scheibe so lange stillstehen, wie die Kreisbögen an den Schenkeln der Gabel ablaufen, sie wird aber beim Ablauf der zwischen den Kreisbögen liegenden Kurvenstücke eine seitliche Verschiebung um die Differenz der Radien der beiden Kreisbögen erfahren. Die Schere führt also bereits eine Bewegung der gewünschten .Art aus, die nun mittels Gestänge unter Vergrößerung oder Verkleinerung der Schwingungsamplitude und gegebenenfalls auch unter Drehung der Schwingungsebene auf den gewünschten Punkt übertragen wird.The pendulum motion was usually the case with the known machines achieved using a so-called triangular curve. This triangular curve is an eccentric disk whose limiting curve consists of two arcs of the same opening angle with the fulcrum of the disc as the center, the endpoints of the two Circular arcs are connected to one another by further curved pieces in such a way that each two parallel tangents placed on the disc have the same distance. Will this triangular disk is placed between the legs of a fork, so this is at Rotation of the disc stand still as long as the arcs on the legs of the Fork run off, but it becomes the one lying between the arcs when running off Curve pieces a lateral shift by the difference in the radii of the two Experience circular arcs. So the scissors are already making a movement of the desired one .Art from that now by means of linkage under enlargement or reduction the oscillation amplitude and possibly also with rotation of the oscillation plane is transferred to the desired point.

Diese bekannte Anordnung hat aber den Nachteil, daß die Dreieckskurve und unter Umständen auch noch manche der Glieder zur Übertragung der Schwingbewegung der Gabel auf den gewünschten Punkt eine große Präzision in der Herstellung erfordern. Die Herstellung dieser Teile ist daher sehr zeitraubend und kostspielig.This known arrangement has the disadvantage that the triangular curve and possibly also some of the links for the transmission of the oscillating movement the fork to the desired point require great precision in manufacture. The manufacture of these parts is therefore very time consuming and expensive.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die schwierig herzustellende Dreieckskurve durch einen Koppeltrieb zu ersetzen, der alle eine große Präzision in der Herstellung erfordernden Teile vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch Verwendung zweier aufeinander abrollender Räder, z. B. Zahnräder, mit je einem Kurbelpunkt, der mit je einem Schenkel einer Schere verbunden ist. Die Lage der Kurbelpunkte, die Dimensionen der Schere und das Übersetzungsverhältnis der Räder werden so bestimmt, daß der Koppelpunkt der Schere bei Drehung der Räder einer 8 ähnliche Kurve beschreibt, die in zwei Kurventeilen kreisähnliche Form mit annähernd gleichem K@rümmungsradius, aber verschiedenen Mittelpunkten aufweist, wobei die Endpunkte der kreisähnlichen Kurvenstücke durch sich kreuzende Übergangskurvenstücke verbunden werden. In dem Koppelpunkt ist nun ein Gestänge angelenkt, das die mit dem Koppelpunkt verbundene Lasche von der gentittelten Länge des den kreisähnlichen Kurvenstücken entsprechenden Kurvenradius derart führt, daß ihr dem Koppelpunkt abgekehrter Drehpunkt jeweils im angenäherten Mittelpunkt des vom Koppelpunkt durchlaufenen kreisähnlichenKurventeils liegt. Dieser Drehpunkt ändert also, während der Koppelpunkt der Schere eine kreisähnliche Kurve durohläuft, seine Lage praktisch nicht. Geht aber der Koppelpunkt der Schere in eine der Übergangskurven über, so ändert der Drehpunkt seine Lage und wandert zu dem angenäherten Mittelpunkt des anderen kreisähnlichen Kurventeils, wo er nun während der Bewegung des Koppelpunktes auf diesem Kurventeil stillsteht, dann aber während des Durchlaufens der anderen Übergangskurve wieder zum angenäherten Mittelpunkt des ersten kreisähnlichen Kurvenstücks zurückwandert. Der dem Koppelpunkt abgekehrte Drehpunkt der an den Koppelpunkt angelenkten Lasche pendelt also zwischen den angenäherten Mittelpunkten der beiden kreisähnlichen Kurventeile hin und -her, während er in jedem Mittelpunkt eine gewisse Zeit des Stillstands verbringt. Er führt also eine Bewegung der gleichen Art aus, wie sie durch Ver-,#vendung der Dreieckskurve erzielt wurde.The invention is now based on the object, which is difficult to manufacture Replace the triangular curve with a coupling mechanism, all of which have great precision Avoids parts that require manufacturing. This is achieved according to the invention by using two wheels rolling against each other, e.g. B. gears, each with one Crank point that is connected to one leg of a pair of scissors. The location of the Crank points, the dimensions of the scissors and the gear ratio of the wheels are determined in such a way that the coupling point of the scissors when the wheels of an 8th describes a similar curve, which in two parts of the curve is circular in shape with approximately has the same radius of curvature, but different centers, the End points of the circle-like curve pieces by crossing transition curve pieces get connected. In the coupling point, a linkage is now articulated with the the link connected to the coupling point of the middle length of the circle-like Curve pieces corresponding curve radius leads so that you the coupling point turned away pivot point in each case in the approximate center of the one traversed by the coupling point circle-like part of the curve. So this pivot point changes while the coupling point the scissors run around a circle-like curve, its position practically not. Goes but the coupling point of the scissors changes into one of the transition curves Pivot point its position and migrates to the approximate center of the other circle-like Part of the curve, where it is now during the movement of the coupling point on this part of the curve stands still, but then again while running through the other transition curve migrates back to the approximate center of the first circle-like curve segment. The pivot point of the link hinged to the coupling point facing away from the coupling point thus oscillates between the approximate midpoints of the two circle-like curve parts back and forth, while in each center there was a certain period of standstill spends. So it performs a movement of the same kind as it does through use, # use the triangular curve was achieved.

Die Übertragung der pendelnden Bewegung auf den Punkt, an dem sie verwendet werden soll, erfolgt durch dazwischengelegte Gestänge oder Wellen. So kann beispielsweise die pendelnde Bewegung eines Punktes mittels eines Hebels auf eine Welle als schwingende Bewegung übertragen werden. Diese kann an sich verwendet oder mittels eines an der Welle geneigt oder senkrecht befestigten Hebels wieder in eine pendelnde Bewegung umgewandelt werden. Dabei besteht dieser erfindungsgemäße Koppeltrieb nur aus Teilen, deren Herstellung keine besondere Präzision erfordert.The transfer of the pendulum motion to the point at which it is is to be used, is done by interposed rods or shafts. So can, for example, the oscillating movement of a point by means of a lever a wave can be transmitted as an oscillating motion. This can be used by itself or by means of a lever that is inclined or vertically attached to the shaft can be converted into a pendulum motion. There is this according to the invention Coupling drive only from parts, the manufacture of which does not require any special precision.

Der erfindungsgemäße Koppeltrieb kann also u. a. überall an Stelle eines Antriebs mittels Dreieckskurve Anwendung finden, ist also nicht an eine Maschine bestimmter Art gebunden. Durch geeignete Wahl der Kurbelpunkte auf den beiden Rädern, der Dimensionierung der mit ihnen verbundenen Schere und des Übersetzungsverhältnisses der beiden Zahnräder kann die von dem Koppelpunkt der Schere durchlaufene Kurve beliebig gestaltet und dem jeweiligen Bedürfnis angepaßt werden. Insbesondere können z. B. die beiden Rastzeiten verschieden oder auch gleich gewählt werden. Will man z. B. eine in sich selbst zurückkehrende Kurve erbalten, so ist z. B. ein ganzzahliges Übersetzungsverhältnis zu wählen (1 : 2, 1 : 3 usw.). Um die vorbeschriebene für den Ersatz der Dreieckskurve erforderliche Kurve zu erhalten, ist ein Übersetzungsverhältnis 1 :2 erforderlich. Bei Anwendung anderer übersetzungsverhältnisse (z. B. i 1 : ig) erhält man Kurven, die nie oder erst nach einer größeren Anzahl Umdrehungen an den Ausgangspunkt zurückkehren. Auch die Darstellung solcher Kurven kann mitunter von Vorteil sein.The coupling drive according to the invention can therefore, inter alia. everywhere in place of a drive by means of a triangular curve are therefore not used on a machine certain type bound. By suitable selection of the crank points on the two wheels, the dimensioning of the scissors connected to them and the transmission ratio of the two gears can be the curve traversed by the coupling point of the scissors can be designed in any way and adapted to the respective needs. In particular, can z. B. the two rest times can be selected to be different or the same. Do you want z. B. inherited a curve returning in itself, then z. B. an integer Transmission ratio to be selected (1: 2, 1: 3 etc.). To do the above for To obtain the curve required to replace the triangular curve is a gear ratio 1: 2 required. When using other gear ratios (e.g. i 1: ig) you get curves that never or only after a large number of revolutions on the Return to starting point. The display of such curves can also be done from Be an advantage.

Der erfindungsgemäße Koppeltrieb ist z. B. an wendbar bei Nähmaschinen, wo zur Erzielung der für den sogenannten Zickzackstich erforderlichen Nadelverstellung bei den bislang bekannten Anordnungen Dreieckskurven verwendet wurden. Ein Ausführungsbeispiel, das die Verwendung des erfindungsgemäßen Kopplungstriebes für diesen Zweck zeigt, ist in deal Abbildungen dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Koppeltrieb gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine von dem Koppelpunkt der Schere durchlaufene Kurve, Abb. 3 einen Einzelteil aus der Anordnung zur Erzielung der Nadelverstellung und Abb. q den Nähkopf einer Nähmaschine, Abb. 5 den Bewegungsablauf des Kurvenantriebes.The coupling drive according to the invention is z. B. applicable to sewing machines, where to achieve the needle adjustment required for the so-called zigzag stitch triangular curves were used in the previously known arrangements. An embodiment, which shows the use of the coupling drive according to the invention for this purpose, is shown in deal pictures. It shows Fig. I a coupling drive according to the Invention, Fig. 2 a curve traversed by the coupling point of the scissors, Fig. 3 an individual part from the arrangement for achieving the needle adjustment and Fig. q the sewing head of a sewing machine, Fig. 5 the sequence of movements of the cam drive.

In der Abb. 1 sind mit i und 2 die beiden aufeinander abrollenden Räder dargestellt. An die Kurbelpunkte 3 und I dieser Räder ist eine aus den Schenkeln 5 und 6 gebildete Schere angelenkt. Bei Drehung der Räder 1 und 2 beschreibt der Koppelpunkt 7 eine Kurve von der in Abb. 2 dargestellten Form. Die Form dieser Kurve kann nach Bedarf durch Änderung der Lage der Kurbelpunkte 3 und .I und durch Veränderung der Scherendimensionen beeinflußt werden. Um zu erreichen, daß die in der Abb. 2 dargestellte Kurve wiederholt in der gleichen Weise durchlaufen wird, muß zwischen den beiden Rädern i und 2 eine Übersetzung im Verhältnis 1 : 2 erfolgen. Die von dem Punkt 7 durchlaufene Kurve besteht aus zwei in annähernd gleicher Zeit durchlaufenen kreisähnliehen Teilen a und b von etwa gleichem Krümmungsradius r und den beiden Überleitungskurven c und d. Der Koppelpunkt 7 der Schere ist über ein Gestänge 8, 9 mit einem ortsfesten Drehpunkt, hier z. B. der Zickzackwelle einer Nähmaschine, verbunden. Die Länge der Lasche 8 ist gleich dem gemittelten Radius r der beiden Kurventeile a und b (Abb. 2). Die Lage des Punktes io und die Länge der Lasche 8 werden so gewählt, daß der der Lasche 8 und dem Hebel 9 gemeinsame Drehpunkt i i jeweils in dem angenäherten Mittelpunkt M bzw. M' des Kurventeiles a bzw. b (Abb. 2) liegt, wenn der Scherenkoppelpunkt 7 auf dem dem Mittelpunkt zugeordneten Kurventeil liegt.In Fig. 1, the two wheels rolling on each other are shown with i and 2. At the crank points 3 and I of these wheels a pair of scissors formed from the legs 5 and 6 is articulated. When the wheels 1 and 2 rotate, the coupling point 7 describes a curve of the form shown in FIG. The shape of this curve can be influenced as required by changing the position of the crank points 3 and .I and by changing the dimensions of the scissors. In order to ensure that the curve shown in Fig. 2 is repeatedly traversed in the same way, a gear ratio of 1: 2 must take place between the two wheels i and 2. The curve traversed by point 7 consists of two circular parts a and b traversed at approximately the same time and having approximately the same radius of curvature r and the two transition curves c and d. The coupling point 7 of the scissors is via a linkage 8, 9 with a fixed pivot point, here z. B. the zigzag shaft of a sewing machine connected. The length of the tab 8 is equal to the mean radius r of the two curve parts a and b (Fig. 2). The position of the point io and the length of the lug 8 are chosen so that the pivot point ii common to the lug 8 and the lever 9 lies in the approximate center M or M 'of the curve part a or b (Fig. 2), when the scissors coupling point 7 lies on the part of the curve assigned to the center point.

Der Drehpunkt i i wird dann. seine Lage in den Punkten M und M' so lange beibehalten, wie sich der Koppelpunkt 7 auf den kreisähnlichen Kurventeilen bewegt. Durchläuft aber der Koppelpunkt 7 die beiden Übergangskurven c und d, so wird der Drehpunkt i i seine Lage ändern und von einem Mittelpunkt zum anderen übergehen. Er führt also zwischen den Punkten M und M' eine Pendelbewegung aus, wobei er aber jedesmal auf den beiden Endpunkten eine kurze Zeit praktisch stillsteht. Diese Bewegung des Punktes i i wird nun mittels des Hebels 9 in eine schwingende Drehbewegung der Welle io umgesetzt, die dadurch einen auf ihr befestigten Hebel 12 zu Pendelbewegungen veranlaßt. Diese Pendelbewegung des Hebels 12 wird nun über die in 13 an den Hebeil 12 angelenkte Lasche 14 auf den Drehpunkt 15 übertragen, dessen hierdurch erzwungene Pendelbewegung, bei der Darstellung in Abb. 3, nicht von oben nach unten, sondern von rechts nach links erfolgt. Der Ablauf des Drehpunktes 15 vom Drehpunkt 13 ist gleich dem Abstand des letzteren von der Welle io. Durch ein geeignetes Gestänge 16 wird die Schwingbewegung des Drehpunktes 15 (Abb. 4) in eine schwingende Bewegung des Teiles 17 der Nadelstangienschwinige umgesetzt. Dieser Teil 17 ist Tiber die z. B. durch Lötung befestigten Stege i9 mit dem Teil 18; der die Nadelstange führt, fest verbunden. Einer Drehung des Teiles 17 .entspricht mithin eine Schwenkbewegung des Teiles 18. Dieser Teil wird also bei der Darstellung nach Abb. 4 nach vorn und hinten hin und her geschwenkt, wobei jedesmal, wenn der größte Ausschlag erreicht ist, die Nadelschwinge eine Zeitlang in dieser Lage verharrt. Während ,dieser Zeit führt die Nadel jeweils einen Stich aus. Auf diese Weise wird der Zickzackstidh erhalten.The pivot point ii then becomes. maintain its position in points M and M ' as long as the coupling point 7 moves on the circle-like curve parts. But if the coupling point 7 passes through the two transition curves c and d, the pivot point ii will change its position and pass from one center point to the other. It therefore performs a pendulum motion between points M and M ' , but each time it practically stands still for a short time at the two end points. This movement of the point ii is now converted by means of the lever 9 into an oscillating rotary movement of the shaft io, which thereby causes a lever 12 attached to it to oscillate. This pendulum movement of the lever 12 is now transmitted to the pivot point 15 via the bracket 14 articulated to the lever 12 in FIG. The course of the pivot point 15 from the pivot point 13 is equal to the distance of the latter from the shaft io. A suitable linkage 16 converts the oscillating movement of the fulcrum 15 (Fig. 4) into an oscillating movement of the part 17 of the needle bar. This part 17 is Tiber the z. B. webs i9 attached by soldering to part 18; that guides the needle bar, firmly connected. A rotation of the part 17 corresponds to a pivoting movement of the part 18. This part is pivoted back and forth in the illustration according to Fig. 4, with the needle rocker for a while each time the greatest deflection is reached Situation persists. During this time the needle makes one stitch at a time. In this way the zigzag stitch is obtained.

Es ist nun erwünscht, die Amplitude des Zickzackstiches in gewissen Grenzen beliebig und kontinuierlich verändern zu 'können. Diese Veränderung muß auch, um zum gewöhnlichen Nähen übergehen zu können, die Amplitude Null einzuregulieren gestatten. Zu diesem Zweck ist die Lage des Punktes 15 zum Punkt io veränderlich gemacht. In dem Punkt 15 ist der an den Hebel 21 geführte Hebel 22 angelenkt, der durch Kippen des Hebels 21 den Punkt 15 kontinuierlich dem Punkt io (Zickzackwelle) nähert, bis er schließlich mit ihm zur Deckung kommt. je geringer der Abstand der Punkte 1o und i5 wird, desto geringer wird die pendelnde Bewegung des Punktes 15 und damit die Schwenkamplitude der Nadelstange, bis diese bei Deckung der Punkte io und 15 schließlich Null wird, womit die Maschine für gewöhnliches Nähen eingestellt * ist.It is now desirable to have the amplitude of the zigzag stitch in certain To be able to change borders at will and continuously. This change must also, in order to be able to go over to normal sewing, to regulate the amplitude to zero allow. For this purpose, the position of point 15 to point io can be changed made. At the point 15 of the lever 22 guided to the lever 21 is articulated, the by tilting the lever 21 the point 15 continuously the point io (zigzag wave) approaches until he finally comes to cover with him. the smaller the distance the Points 1o and i5, the less the oscillating movement of point 15 becomes and thus the swivel amplitude of the needle bar until it covers the points io and 15 eventually become zero, setting the machine for ordinary sewing * is.

Der erfindungsgemäße Koppeltrieb ist in seiner Wirkung absolut zuverlässig. In der Fertigung ist er außerordentlich einfach. Seine Verwendung an Stelle der bisher üblichen Dreieckskurve bedingt eine wesentliche Verbilligung der Maschinen. Insbesondere bei Nähmaschinen ermöglicht er ein bequemes und sicheres Übergehen vom normalen Nähen auf Nähen mit Zickzackstich, wobei die Amplitude des Zickzackstiches 'kontinuierlich veränderlich ist.The coupling drive according to the invention is absolutely reliable in its effect. It is extremely easy to manufacture. Its use in place of the The previously common triangular curve has made the machines much cheaper. Especially with sewing machines, it enables a comfortable and safe transition from normal sewing to sewing with a zigzag stitch, the amplitude of the zigzag stitch 'is continuously changing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Coupling drive, characterized by two interlocking wheels (1, 2) with a specific gear ratio to each other, to which the arms (5, 6) of a pair of scissors are articulated at crank points (3, 4), the distances between the crank points from the wheel center and adjust the length of the scissor legs to the transmission ratio in such a way that the coupling point (7) of the scissors describes a curve when the wheels turn, which consists of circle-like parts (a, b) of approximately the same radius, but with different centers and. consists of the ends of the curve parts (a, b) interconnecting transition curves ( c, d) , and that the circle-like curve parts (a, b) are traversed at the same times.

2. coupling drive according to claim i and 2, characterized in that that the two wheels have a gear ratio i: 2.

3. Coupling drive after one of claims i and 2, characterized in that at the coupling point (7) the scissors a tab (8) of the mean radius length of the crossed by the coupling point articulated circle-like curve parts. that is so guided that you come from the crosspoint remote end is in one of the center points if the coupling point is the associated circle-like curve part passes through.

4. coupling drive according to claim 3, characterized in that the oscillating movement of the end point in the coupling point (7) hinged bracket (8) a fixedly mounted shaft (io) in a corresponding oscillating rotary movement offset.

5. coupling drive according to claim 4, characterized in that that on the shaft (io) a lever inclined to it or perpendicular to it (12) is attached, which is connected at its free end with a tab (14), the distance of the end point (15) of this tab (14) from the shaft (i0) of Can be changed by hand.

6. coupling drive according to claim 5, characterized characterized in that the distance of the end point (i5) of the tab (t4) from the shaft (to) can be changed down to zero.

7. Sewing machine using a belt harness according to claim 6, characterized in that the respective oscillating end point of the drive possibly via an intermediate linkage for pivoting the needle rocker (r7) is used.