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Stoffvorschubvorrichtung für Nähmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf Stoffvorschubvorrichtungen für Nähmaschinen und insbesondere auf solche Stoffvorscbubvorrichtungen,
frei denen das Nähgut von seiner Unterseite her vorgeschoben wird. Derartige Vorrichtungen
dienen in bekannter Weise dazu, das Nähgut unter der Nadel und dem Stoffdrücker
vorzuschieben, wobei ein gezahnter Stoffschieber das Nähgut von der unteren Seite
her erfaßt und unter dem Einfluß seiner Zähne in Nährichtung fördert, während der
Stoffdrücker die Aufgabe hat, das Nähgut gegen den Stoffschieber zu drücken.
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Bei den bekannten Stoffvorschubvorrichtungen wird dem unteren Stoffschieber
meist eine sogenannte Viereckbewegun.g erteilt, d. h. der Stoffschieber wird abwechselnd
gehoben und gesenkt und zwischendurch auch vorwärts und rückwärts bewegt. Die Vereinigung
dieser Bewegungen ergibt eine ellipsenartige Bahn für den Stoffschieber. Daraus
resultiert der bekannte Nachteil, d'aß der Stoffschieber nicht sogleich mit seiner
ganzen gezahnten Fläche in Eingriff mit dem Nähgut kommt und somit auch nicht sogleich
voll wirksam ist. Die volle Wirkung des Stoffschiebers tritt vielmehr erst dann
ein, wenn seine Zähne hinreichend aus den Schlitzen der Stichplatte heraustreten.
Dies ist erst etwa in der Mitte des Vorschubweges der Fall. Der Stoffschieber hat
also immer schon einen Teil seines \'orschubweges zurückgelegt, ehe er zur vollen
Einwirkung auf das Nähgut kommt. In entsprechender Weise beginnt der Stoffschieber
bereits vor dem Ende seines Vorschubweges sich wieder zu senken, wodurch seine volle
Einwirkung auf das Nähgut vorzeitig abnimmt. Hieraus ergibt sich, daß die Vorschubwirkung
des Stoffschiebers geringer ist als dessen tatsächlicher Schwingweg. Die Längs-
Bewegung
bzw. der Längshub des Stoffschiebers muß daher von vornherein größer gewählt werden
als die erzielbare Stichlänge. Dieser Nachteil tritt ganz besonders fühlbar bei
der Herstellung von langen Stichen, wie etwa beim Nähen von Säcken auf.
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Zur Beseitigung des besagten Nachteils ist man vielfach dazu übergegangen,
die senkrechte Hubbewegung des Stoffschiebers durch einen sogenannten, von einer
Exzentergabel umschlossenen Dreibogenexzenter zu erzeugen. Bis zu einem gewissen
Grade wurden hierdurch die Vorschubbewegungen des Stoffschiebers auch verbessert;
es mußten aber dafür erhebliche Nachteile anderer Art in Kauf genommen werden. Die
offene Exzentergabel war sehr schnellem Verschleiß ausgesetzt, weil Staub und sonstige
Fremdkörper ungehinderten Zutritt zu den empfindlichen Gleitflächen erhielten. Gefördert
wurde der Verschleiß noch dadurch, daß, weil zwischen Exzenter und Gabel nur Linienberührung
herrscht, beim Dreibogenexzenter sehr hohe spezifische Drücke auftreten.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Stoffvorschubvorrichtungen ist
deren vielteiliger und gewichtsmäßig relativ schwerer Aufbau. Dadurch müssen je
Hub relativ große Massen beschleunigt und wieder abgebremst werden. Nachteile ergeben
sich auch daraus, daß :die Stoffschieberlängsbewegung in einigem Abstand seitlich
von dem Stoffschieber hergeleitet werden muß. Erfahrungsgemäß ergibt sich hieraus
eine Neigung zum Verklemmen bzw. Ecken der einzelnen zugehörigen Bewegungsübertragungselemente.
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Alle diese Nachteile werden bei der Stoffvorschubvorrichtung gemäß
der Erfindung in hohem Maße ausgeschaltet. Im Sinne der Erfindung führt der untere
Stoffschieber nur noch die Längsbewegungen aus. Er ist als Zahnsegment ausgebildet,
das vorzugsweise um einen im Maschinenbett angeordneten Festpunkt schwingt, wobei
dieser zugleich Mittelpunkt des Teilkreises der Zähne des Zahnsegmentes ist. Dieses
ist lösbar an einem Stoffschieberträger befestigt, der an dem Festpunkt im Maschinenbett
angelenkt ist. Die Schwingbewegung wird von einer am freien Ende der im Maschinenbett
gelagerten Hauptwelle befestigten Kulisse mit Führungsschlitz mittels Lenkers auf
den Stoffschieberträger übertragen. Gemäß der Erfindung ist die erwähnte Kulisse
unterhalib des Zahnsegmentes und innerhalb dessen lotrechter Projektion angeordnet,
etwa in Höhe der .durch die Nadel in Nährichtung gelegten senkrechten Ebene. Somit
kann kein Ecken oder Verklemmen der Stoffschieberantriebselemente auftreten.
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Im Gegensatz zu den bekannten Stoffvorsch,ubvorrichtungen arbeitest
mit dem unteren Stoffschieber nicht der Drückerfuß, sondern: ein besonderes Anpreßs@tück
zusammen, das das Nähgut im Bereich der in der Stichplatte angeordneten Schlitze
gegen. die gezahnte Angriffsflächhe des Stü.ffschiebers drückt. Da.s Anpreßs:tück
kommt also: immer nur während des Vorschubes des Stoffschiebers zur Wirkung und
wird in @bhängigkelit vom Nadelantrieb senkrecht auf und abi bewegt. Das Anpreßstück
ist entsprechend, dem Sp;i,trzeniradiutsi des Stoffschiebers gekrümmt und kommt
somit stets sofort auf seiner gesamten Druckfläche zur Einwirkung auf das( Nähgut.
Da dbr Antrieb, für die Nadel und der Antrieb für den Stoffschi@eiber, um 9o° gegeneinander
versetzt sind, hat die Nadel z. B. zu Beginn des Stoffschiebervorschubhubes ihre
größte Beschleunigung. Infolgedessen, erhält auch das Anpreßstüclc zu diesem Zd!tpu.nkt
seine größte Beschleunigung, so daß es augenblicklich zu Beginn des Vorschubhwbes
mit seiner gesamten; Druckfläche zur Einwirkung kommt. Der Stoffschieber besitzt
somit keinen Leergang mehr, vielmehr wiiird sein Vorschubhub voll, d!. h. positiv
für den Stoffvorschub ausgenutzt. Auch am Ende seines Vorschubhubes wird infolge
.der erwähnten Verschiebung der Antriebs;impul.se das, Anpreßstück sofort außer
Eingriff mit dem N ähgwt gebracht. Die Zähne des Stoffschiebem werden dadurch geschont,
weil sie sich nicht mehr am Nähgut abscheuern können, wie dies bei den: bekannten
S,toffvorschubvorrichtungen der Fall .ist. D,ie Zähne des neuen, Stoffschiebers
befinden sich, sodan ge der Vorschubhub ausgeführt wird, stets in positivem Eingriff
mit dem Nähgut. Infolge der präzisen Einwirkung des Anpreß-stückes wird das Nähgut
so@fort,ini solchem Maße gegen die Zähne des Stoffschiebers, gedrückt, daß diese
ge-
nügend tief eindringen, somit- also, nicht scheuern können.. Die Lebensdauer
ds Stoffschiebers. wird dadurch nicht unerheblich verlängert. Andererseits wird
aber auch dasi Nähgut selbst geschont. Anpreßs:tück und Stoffschieber können so@
einsgestellt werden;, d.aß sie im Leerlauf der Maschine einander nicht berühren,
trotzdem aber jedes Nähgurt einwandfrei transportieren.
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Gemäß der Erfindung wird nicht nur das Anpreßstück periodisch angehoben
und gesenkt, sonidrn auch der Stoffdrückeir, der ebenfalls. in Abhängigkeit vom
Nadelantrieb gesteuerü wird. Er wird während dies Vorschubhubes angehoben und nur
während des Rückschwun,aesi dies, Stoffschiebers gesenkt. Seiiniea Aufgabe besteht
lediglich darin, das Nähgut .in nächster Nähei desi Stichloches. gegen die Stichplatte
zu drücken, -d. h. solange die Nadel im Nähgut steckt. Demzufolge wird die Sohle
dies Stoffdrückers entsprechend der Krümmung der Stichplatte gewölbt, die ihrerseits
entsprechend dem Spitzenradius des Stoffschiebers gekrümmt isst.
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Der Wegfall der senkrechten; Stoffschieberhubbewiegung hat auch nähtechnische
Vorteile zur Folge. Das Nähgut kann nunmehr viel ruhiger durch die Maschine geführt
werden: und läßt sich leichter entlang einer Anschlagkante führen. Dadurch wird
eine -°xakttere Näharbeit (besseres Aussehen) erreicht. Da ferner das Zahnsegment
des Stoffschiebers nur relativ gie-ri.ng gekrümmt ist, lassen- sich auch Quernähte
und sonstige Verdickungen im Nähgut leichter transportienen:, weil sie sofort positiv
erfaßt werdw,n.
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Durch den Fortfall der senkrechten Hubbewegung für den Stoffschieber
wird unterhalb der Stichplatte viel freier Raum gewomnem, der erlaubt, den Greifer
viel
dichter als, bisher an die; Unterseite der Stichplatte heranzubringen. Die Nadelfadenschleife
braucht also nicht mehr so weit aufgezogen zu werden wie bisher, wodurch die Anzugsverhältnisse
für den Nadelfaden bedeutend verbessert werden.
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Außerdem können auch dickere Stofflagen vernäht werden, weil die Nadel
nicht mehr so weit unter die Stichplatte hinunteirwand;ern maß. Da aber auch Stoffschieberbalken:
und Stofschieberschwingrahm.en fortfallen, wird weiterer Raum dicht hinter dem Stoffschieber-
in Nährichtung gewonnen. So kann im Bedarfsfall dicht hinfiter dem Stoffschieber
eine quer zur Nährichtung wirkende Faden@abschneidvorrichtung eingebaut werden.
Dadurch würden Enden der Fadenkette erheblich kürzer abgeschnitteni werden und'
somit Faden gespart werden können.. Ferner können das Maschinenbett und die dieses
umschließende Stofftrageplatte kürzer bemessen werden,, wodurch sich einte nicht
unerhebliche Gewichtsersparnis an Maschinenguß, geringere Fertigungszeiten sowie
eine gußtechnisch günstigere Gestaltung für Maschinenbett und Stofftrageplat.te
ergeben. Schließlich wird durch den neuen Stoffschieberantrieb das. Endlager am
freien Ende der Hauptwelle sehr wesentilich entlastet; dieses Lager erhältdadurch
eine! längere Lebensdauer.
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Eine ganz besondere Vereinfachung und Verbilligu.ng erfährt aber die
Herstellung des, Stoffschiebers selbst. Da dieser die Form eines Kreissegmentes
besitzt, können mehrere Stoffschieber zugleich aus einem Rohr, das auf Maß gedreht
worden ist, gefertigt werdeni. Es. werden die,- Breite des Stoffschiebers entsprechende
Profilringe vom Rohrzylinder abgeschnitten., gebohrt und verzahnt und dann in. Stücke
entsprechend der Stoffschieberlänge zerlegt4 die danach in wenigen Arbeitsgängen
fertiggestellt und gehärtet werden. Die -durch Gebrauch abgestumpften, Zähne des
Stoffschiebers können ähnlich wie bei einem Sägeblatt maschinell nachgeschliffen
werden, wodurch die Zeit für das Nachschärfen der Zähne verkürzt und der Kosten,-satz
hierfür verringert werden. Wird beim Nachschärfen deir Zähne die ursprüngliche Härtetiefe
erreicht, müssen die. Zähne nach, neuerlichem Schleifen wieder eingesetzt und gehärtet
werden. Bisher maßte das, Nachschärfen von. Hand mittels Feilen bewirkt werden,
weshalb die Stoffschieber zuerst enthärtet und: nach denn Schärfens erneut eingesetzt
und gehärtet werden maßten.
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Natürlich kann der neue statt mit eignem Anpre@ß,stück auch mit einem
an sich bekannten Rollfuß zusammenwirken. Statt eines Rollfußes kann, z. B. zum
Vernähen schwerer Werkstucke auch ein auf einer Kreisbann schwingender oberer Stoffschieber
eingesetzt wegirden. Beide Stoffschieber wirken. dann wie zwei Walzen zusammen,
die das Nähgut, z. B. Säcke, zwangsläufig vorschieben. Selbstverständlich würden
dann die oberen Stoffvorschubelementte ebenfalls, nachgiebig angeordnet sein, um
sich den Stoffsitärken anpassen, zu können. Ein, Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zwichnung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt verkleinert die Stirnansicht einer Nähmaschine mit der
neuen Stoffvorschubvorrichtung; gewisse, zur Veranschaulichung der Erfindung nicht
erforderliche Teile der Maschine sind weggelassen worden, weggelassen sind ferner
die sonst den Einblick erschwerende Stoftrageplattesowie die A,bdückplattei für
den, Nadelkopf; Fig. 2 zeigt die Maschine der Fig. i in Seitenansicht, teils im
Schnitt; Fig. 3 und 4 sind Teilschnitte in natürlicher Größe längs der Linien A-B
bzw. C-D in Figg. 5, die die gegenseitige Anordnung der dien Stoffvorschub bewirkenden
Elemente in Draufsicht zeigt; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Stichplatte; Fig.
7 und, 8 zeigen ein, Anp reßstück in Seitenansicht und in Draufsicht, und Fig. 9
und io zeigen den Stoffdrücker in Seiten,-ansicht und in Draufsicht.
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Die zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes dargestelhe Nähmaschine
besitzt eine Grundplatte i, auf der der Ständer 3 in geeigneter und bekannter Weise
befestigt ist. Vom Ständer 3 ragt die,- Gehäusearm .4 vor, an dessen freiem Ende
der Kopf 5 ausgebildet ,isit. Dieser dient zur Führung der die Nadel 611 tragenden
Nadelstange 6 sowie der beiden Führungsstangen! 7, 8, die gemäß der Erfindung als
Träger für einen StIOffc1rÜeker 39 und für ein An, preß,stück 4o dienen. Beide Führungsstangen
stehen unter der Wirkung der gebündelten Feder io, die im Gehäus@ea,rm 4 in bekannter
Weise befestigt isst. Die gegabelten Enden der Federbündel liegen auf Stellringen
9 auf, die verstellbar und feststellbar auf den Führungsstangen 7 und 8 befestigt
sind.
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Im Maschinensockel ist in bekannter Weise die Hauptwelle i i gelagert
die zum Antrieb der Nähwerkzeuge dient. über eine Kurbel 12 ward mittels eines Lenkers
13 ein Nadelschwinghebel 14 an,-getrieben, der um einen im Arm 4 angeordneten Bolzen
15 schwingt. Der freie Arm des Nadelschwinghebels 14 ist in bekannter Weise an einem
Klotz 16 auf der Nadelstange 6 angelenkt uns überträgt .somit die Schwingbewegung
auf die Nadel. Die Nabe dies Schwinghebels 14 dsit mit einem Auge 17 versehene,
an dien ein Lenker i 8 am gelenkt .ist, dessen freies Ende an dem einen Arm eines
um einen Bolzens 21 schwingenden Wi.nkelheibe,ls i9 angreift. Deir kürzere Arm des.
Winkelstückes ist an seinem freien Ende als zylindrischer Zapfen ausgebildet, und
dieser ist in an sich bekannter Weise in einem Klotz 22 gelagert;, der auf der Führungsstange
8 des. Stoffdrückers 39 veTstellbar und feststellbar ist,. Der Bolzen 21 wird vom.
der Nabe eines Armes 2o getragen:, die,- einstückig mit dein auf der Führungsstange
7 verstellbaren und füststellbaren Klotz 23 ausgebildet ist und dazu dient, die
Hubbewegung auf die das Anpreß&tück 4o tragende Führungsstange 7 zu übertragen.
Diese Hubbewegungen entistehen durch das Zusammenwirken des Auges 17 mit dem Lenlot--r
i8 und dem Winkelstück i9. Nimmt die Kurbel 12 der Hauptwelle i i ihre urifitere
Totpunktilage ein., so, sind: die,-
Nadelhebel 1.1 und -damit das
Auge 17 in ihre äußerste rechte Lage ausgeschwungen (Fig.2). Auch der Winkelhebel
i9 ist dann unter der Wirkung des Lenkers 18 in seine äußerste rechte Lage gedreht.
Dabei dreht er sich um den Bolzen 21, und es wird infolgedessen der kürzere Arm
des Winkelhebels 19 und damit der Klotz 22 der Führungsstange 8 angehoben. Das von
der 7 getragene Element, das: Anpreßsitück 4o, ruht währenddessen auf dem Näbgut
auf bzw. nimmt seine tiefste Lage ein. Gelangt die Kurbel 12 in ihre obere Totlege,
so ergeben sich genau umgekehrte Verhältnisse; das Auge 17 befindet sich dann in
seiner äußersten linken Lage und, über dien Lenker i8 auch der Winkelhebel 19. Der,
kurze Arm dieses Winkelhebels ist abgesenkt und stützt sich in dem Klotz 22 ab.
Der zylindrische Zapfen am Ende des kurzen <firmes dient weiterhin. als Drehpunkt,
so, daß der Bolzen 21 angehoben: wird. Damit wird aber auch der Arm 2o und mit diesem
der Klotz 23 samt Führungsstange 7 und AnpreßstÜck 4o angehoben. Dieser Vorgang
wiederholt sich bei jedem Nadelhub. Ist die Nadel im Nähgute, so sitzt der Stoffdrücker
39 auf lern. Nähgut auf. Sobald die Nadel aus dem Nähgut heraustritt, gelangt mit
Beginn des Vorschubhubes das Anpreßstück 4o zur Wirkung.
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Der Stoffschieber 24 ist dürch Schrauben 25 an denn Stoff schieberträger
26 befestigt, der seinerseits um den Bolzen 27 schwingt. Die Nabe desi Stoffschiebers
26 wird in ihrer Lage auf dein Bolzen. 27 zwischen einem Bund 27d und einem Stellring
28 gehalten, der mittels; einer Druckschraube auf dem Bolzen 27 befestigt sein,
kante. Dieser bes.itzt in seiner Verlängerung einen exzentrisch angie-ordneten Zapfen.
oder Schaft 3o, der in einer Bohrung 31 des Maschinenbettes i gelagert ist und durch
Druckschrauben: 32 darin festgehalten wird. Infolge der Exzentrizität desi Zapfens,
30 kann der Bolzen 27 gegenüber der Stichplatte höher oder tiefer ein: gestellt
werden, wodurch der Eingriff der Stoffschieberzähne regelbar ist. Diese Regelung
wird in einfacher Weise dadurch bewirkt, daß nach dem Lockern! der Druckschrauben
32 ein Schraubenzieher in einen an der Stirnwrite des Bolzens, z7 vorgesehenen Schlitz
29 eingewitzt und je nach Erfordernis nach der einen oder anderen Richtung gedreht
wird, worauf die Druckschrauben 32 wieder angezogen werden.
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Zum Zweck des Stoffvorschubes muß ein unterer Stoffschieber stets:
mit einem oberhalb des, Nähgutes angeordneten. Druckelement zusammenarbeiten. Gemäß
der Erfindung dient hierzu das obere Anpreßstück 40, dessen einzelne parallel zueinander
verlaufende Zungen oder Stege 4o11 im Bereich der Schlitze 37 der Stichplatte 38
mit entsprechenden Zahnkämmen des Stoffschiebers 24 zusammenwirken. Das Anpreßstück
4o am unteren Ende der Führungsstange 7 kommt immer nur bei der Vorschubbewegung
desi Stoffschiebers; zur Wirkung auf liessen Zahnkämme. Beim Leimhub dies Stoffschiebers
24 wird es dagegen angehoben; und dafür senkt sich der Stoffdrücker 39 auf das Nähgute,
der' dieses im wesentlichen. nur um das, Stichloch herum gegen die Stichplatte 38
drückt. Der Sitoff-d#riiel;er isst mit Schlitzen 43 versehen, die sich mit den Schlitzen
der Stichplatte die:cken.. Die äußeren, Stoffd:rückerstegE (Fig. io) sind so gestaltet,
daß sie die Stichplatte auch beim Ketteln, der Maschine nicht berühren, wie deutlich
aus Fig. 3 erkennbar ist,. Diese äußeren Stege dienen lediglich dazu, das Nähgut
während: des Rückschwingens des Stoffschiebers 24 flach zu halben. Sbichpla.tte
38 und Stoffdrücker 39 besitzen das übliche Stichloch 42 für den Durchtritt der
Nadel.
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Um das h:Tähgut in jeedem Augenblick des Nähvorganges sicher zu erfassen,
sind die Zungen .4o11 des Anpreßstückes, diie, Sohle des Stoffdrückers 39 und; die
Stfichplatbe entsprechend dem Spitzradius des Stoffschiebers gelvolbt, die Elemente
39 und d.o im wesentlichen nur in nächster Nähe des. Stichloches. 42. Da, Stoffdrücker
39 und Anpreßstück 4.o senkrecht angehoben, und gesenkt werden, kommen sie stets,
milt ihrer gesamten,-Eingriffsiflächei zugleich zur Einwirkung auf das Nähgut, bzw.
es wird dieses von: dem einen oder dem anderen Element jeweils sogleich über deren
gesamte Eingriffsfläche freigegeben. Damit ist ein absolut positiver Vorschub gewährleistet,
der diel gesamte Vorschubbeiwiegung des Stoffschiebers aus-nutzti. Die Schwing bewegung
bzw. der Schwingweg dies. Stoffschiebers brauch t also nicht größer gehalten zu
werden als die Stichlänge: Es kann somit auch kein unerwünschtes Scheuern der Zähne
auf dem Nähgut eintreten, was zur Schonung der Zähne bzw. zur längeren Gebrauchsfähigkeit
dies Sboffschiebe@rs beiträgt.
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Die Vorschubbewegung wird auf diene Stoffschieber von der am freien.
Ende der Hauptwelle i i angeordneten Kulisse 33 bekannter Bauart übertragen, die
mit Schlitz und Kulissenstein versehen ist. Ani dem im Schlitz, verstellbaren und
feststellbaren Kulissenstein isst dürch einen Schraubenbolzen, 3d. ein Le tker 35
angelenkt, dessen anderes Ende durch eine Geleril<bo@lzenverbindung 36 mit dem
Sto.ffschfeberträger 26 kraftschlüssig verbunden ist. Je nach Einstellung des Kulissensteines
im Schlitz der Kulisse werden, die Exzentrizität und damit auch, der Schwingweg
dies Stoffschiebers 24 vergrößert oder verkleinert.
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Wie in, Fig. 2 deutlich erkennbar, ist die Kulisse 33 unterhalb des
Zahnsegmentes 24 und innerhalb dessen lotrechter- Projektion angeordnet" wodurch
ein Ecken, oder Verklemmen leer Stoffschieberantriebs.teile ausgeschlossen ist.
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Fig. i läßt deutlich den einfachen Aufbau des Stoffschiebe:rantriebesi
und dien: dadurch gewonnenen freien Raum erkennen. Der ,in strichpunktierten Linien,
angedeutete Greifer 4,4 kann offensiclitlich sehr dicht unterhalb der Stichplatte
38 artgeordnet werden, wodurch sich die eingangs erwähnten Vorteile bezüglich des
Fadenabzuges für dien Nadelfaden ergeben. Auch hinter dem Stoffschieber in Nährichtung
isst sehr viel. Raum gewonnen durch Fortfall der Stoffsch:iebe.rstange und des.
Stoffschieberschwingrahmens. Dadurch wird es möglieh,
besondere
-Vorrichtungen.. etwa eine Fadenal>schneidworrichtung 45, dicht hinter dem Stoffdrücker
einzubauen, so. daß überstehende Enden der Fadenkette sehr kurz abgeschnitten werden
können.
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Fig. i zeugt ferner, daß der Maschinensockel und damit auch die Stofftrageplatte
erheblich schmaler bemessen werden können, was gleichbedeutend mit einer Gewichtsersparnis
und einer günstigen gußterhnischen Ausführung ist.