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Doppelsteppstich-Nähmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Doppelsteppstich-Nähmaschinen.
Ihr Hauptzweck besteht darin, die Näheigenschaften derartiger Maschinen zu verbessern,
insbesondere wenn sie mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten.
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Ein besonderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Doppelsteppstich-Nähmaschine
zu schaffen, bei welcher die Stichbildeeinrichtung so angeordnet sind, daß sie eine
günstige Führung des Spulenfadens relativ zum Stichloch in dem Stoffträger hervorrufen,
um dadurch die Hemmwirkung um die Hinterwandung des Stichloches zu vermindern.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Doppelsteppstich-Nähmaschine
zu schaffen, welche imstande ist, bei hohen Geschwindigkeiten mit einer geringen
Nadelfadenspannung zu nähen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Doppelsteppstich-Nähmaschine
zu schaffen, die einen umlaufenden Greifer aufweist, der so ausgeführt ist, daß
er mit einer hin und her gehenden, insbesondere auf und ab gehenden Nadel in solcher
Weise zusammenarbeitet, daß mit einem Minimum an Fadenbruch ein Nähen bei hoher
Geschwindigkeit aufrechterhalten werden kann.
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Die vorgekennzeichneten Zwecke sind durch eine neue Anordnung eines
umlaufenden Greifers im Verhältnis zur auf und ab gehenden Nadel und zu dem mit
einer Öffnung versehenen Stoffträger einer Nähmaschine verwirklicht worden.
Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Achse des Greifers vor dem
Stichloch in dem Stoffträger angeordnet, während die Bahn der Nadelaufundabbewegung
im rechten Winkel zur oberen Fläche des Stoffträgers angeordnet ist, so daß die
Bahn der Nadelaufundabbewegung in ihrer Verlängerung zur Achse des Greifers seitlich
im Abstand angeordnet ist.
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Vorzugsweise wird das Spulengehäuse, dessen Umfangsrippe in der Greiferlaufbahn
gelagert ist, bei Betrachtung von der Vorderfläche des Greifers aus der üblichen
Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, so daß der in der Rippe vorgesehene
Spalt mit Bezug auf die Nadel so angeordnet ist, daß sowohl das Anordnen der Nadelfadenschleife
rings um das Spulengehäuse erleichtert als auch die Freigabe dieser Schleife von
dem Spulengehäuse erleichtert wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt einer Doppelsteppstich-Nähmaschine,
an der die Erfindung verkörpert ist; Fig.2 zeigt eine Endansicht von links der in
Fig. i dargestellten Maschine, wobei die Deckplatte abgenommen ist; Fig. 3 zeigt
einen senkrechten Längsschnitt nach Linie 3-3 der Fig. i ; Fig. 4 zeigt eine Draufsicht
von unten der in Fig. i dargestellten Maschine; Fig.5 zeigt in vergrößertem Maßstab
eine Draufsicht eines Paares von Hypoidzahnrädern, welche bei der vorliegenden ,Maschine
verwendet werden, im wesentlichen nach Linie 5-5 der Fig. i ; Fig.6 zeigt eine Seitenansicht
der in Fig.5 wiedergegebenen Zahnräder; Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die
die Anordnung der Stichbildeeinrichtung während des schleifenerfassenden Teiles
des Stichbildekreislaufes wiedergibt; Fig.8 zeigt eine Draufsicht des umlaufenden
Greifers der vorliegenden Maschine in Verbindung mit dem ein Drehen des Spulengehäuses
verhindernden Mittel und der auf und ab gehenden Nadel während des schleifenerfassenden
Teiles ihres Arbeitskreislaufes; Fig.9 zeigt eine der Fig.7 ähnliche Ansicht; sie
gibt jedoch die Stichbildewerkzeuge in der Stellung des Arbeitskreislaufes wieder,
in der die Nadelfadenschlei.fe rings um das Spubengehäuse anfänglich vergrößert
wird; .
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Fig. ro zeigt eine Ansicht .des Innern. des Spulengehäuses mit dem
Körper des umlaufenden Greifers im Schnitt; sie gibt eine erfaßte und teilweise
verlängerte Nadelfadenschleife unmittelbar vor dem Abwerfen des innern oder Geberschenkels
der Nadelfadenschleife von der äußeren Umfangswand des Spulengehäuses und über die
innere Umfangskante des Spulengehäuses auf seine Innenfläche wieder; Fig. i z zeigt
eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, gibt jedoch die Stichbildeeinrichtungen an der
Stelle in dem Arbeitskreislauf unmittelbar vor dem sogenannten Abwerfen der Nadelfadenschleife
--Von der Spitze des Greifers wieder; Fig. 12 ist eine Draufsicht von oben des Greifers,
sie zeigt den Freigabespalt der Lagerrippe in der Offenstellung und die aus ihm
entweichende Nadelfadenschleife.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen ist die Erfindung
an einer Nähmaschine wiedergegeben, welche einen Sockel 15 aufweist, der eine waagerecht
angeordnete Stofftragplatte 16 schafft, die zunächst der Bedienungsperson eine Vorderkante
17 und ihr gegenüberliegend eine Hinterkante 18 hat. Vorzugsweise ist ein
Teil i9 der Platte 16 an dem Hauptteil abnehmbar befestigt und ist mit einem Stichloch
2o und Schlitzen 21 für den Durchgang eines üblichen, später zu beschreibenden Stoffschiebers
22 versehen. Der Teil z9 ist allgemein als Stichplatte der Maschine bekannt, jedoch
kann er für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung allgemein als ein Teil der
Stofftragplatte angesehen werden.
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Von dem rechten Ende der Stofftragplatte 16 steht ein hohler Ständer
23 nach oben, der mit einem überhängenden Maschinenarm 24 einstückig ausgebildet
ist, der an seinem freien Ende einen hohlen Kopf 25 trägt, der durch eine abnehmbare
Deckplatte 26 gewöhnlich verschlossen ist. In Längsrichtung des Armes 24 ist in
Lagern 27, 28 und 29 eine Armwelle 30 gelagert, die an einem Ende das übliche,
mit einer Schnürscheibe kombinierte Handrad 3 i trägt.
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In dem Sockel 15 ist unterhalb der Stofftragplatte 16 eine umlaufende
Greiferwelle 32 gelagert, die an ihrem vorderen Ende einen allgemein mit 33 bezeichneten
umlaufenden Greifer trägt. Der Greifer umfaßt den üblichen korbförmigen Körper 34.
mit einem darin gelagerten zylindrischen Spulengehäuse 35, das gegen Drehung mit
dem Greiferkorb 34 mittels einer Nut 36 zurückgehalten wird, in die eine Drehung
verhindernde Zunge 37 einer Stange 38 eintritt, die an der Unterseite der Stofftragplatte
16 angeordnet ist.
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Die Greiferwelle 32 ist in Lagern 39 und 40 gelagert, die von dem
Sockel 15 getragen werden, und sie wird von der Maschinenarmwelle 30 im Verhältnis
:2:1 vermittels eines Paares von Kegelrädern 41, 42, einer in dem Ständer 23 in
Längsrichtung gelagerten Ständereelle 43 und einem Paar von Hypoidzahnrädern 4-4,
45 angetrieben. Daher werden bei jeder Umdrehung der Armwelle 3o dem Greifer zwei
Umdrehungen erteilt. Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. i und 3 ist die
Ständereelle 43 in oberen und unteren Lagern 46 und 47 gelagert, die von dem Innenteil
des Ständers 23 getragen werden. Die Achse der Ständereelle 43 ist bei der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung senkrecht angeordnet und bildet mit der Achse der
Armwelle 3o eine senkrecht verlaufende Ebene, welche von der Achse der Greiferwelle
32 in waagerechter Richtung im Abstand angeordnet ist, wie am besten aus Fig.3 ersichtlich
ist. Dieser waagerechte Abstand ist in den Fig. 3 und 5 durch den Buchstaben x angedeutet,
und
bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bedeutet der Buchstabe _r im
wesentlichen die Größe von 4 mm.
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An dem vorderen Ende der Armwelle 30 ist eine Kurbelscheibe
48 befestigt, die einen Kurbelzapfen 49 trägt, welcher vermittels eines Lenkers
50 und eines Bundes 5 i einer senkrecht angeordneten Nadelstange 52, die
in Lagern 53 und 54 in dem Kopf 25 verschiebbar angeordnet ist, Aufundabbewegungen
überträgt. Die Nadelstange trägt an ihrem unteren Ende eine mit Öhr versehene Nadel
55, welche beim Bilden von Stichen mit dem vorerwähnten Greifer 33 zusammenarbeitet.
Der Kurbelzapfen 49 betätigt weiterhin einen Nadelfadengeber von der Bauart mit
Lenker, der allgemein bei 56 angedeutet ist und der zum Steuern des Nadelfadens
und zum Anziehen und Verfestigen des Stiches mit einer von Hand regelbaren Nadelfadenspannung
57 zusammenarbeitet. Weiterhin ist in dem Kopf 25 im wesentlichen parallel zu der
senkrecht angeordneten Nadelstange 52 eine federbeeinflußte Drückerstange 58 angeordnet,
die an ihrem unteren Ende einen Drückerfuß 5g trägt.
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Das Arbeitsstück wird längs der Stichbildeeinrichtung vermittels einer
Stoffvorschubeinrichtung vorgeführt, welche eine Vorschubschwingwelle 6o und eine
Vorschubhubschwingwelle 61 umfaßt, die jeweils in von der Stofftragplatte 16 nach
unten stehenden Lagern gelagert sind. Die Vorschubschwingwelle 6o hat einen nach
oben stehenden Arm 62, dessen oberes Ende bei 63 mit dem Hinterende eines Stoff
schiebertragbalkens 64 schwenkbar verbunden ist, welcher den vorerwähnten Stoffschieber
22 trägt. Der Stoffschiebertragbalken trägt an seinem vorderen Ende einen Zapfen
65, auf welchem ein Block 66 gelagert ist, der in das gegabelte freie Ende eines
Armes 67 verschiebbar eingepaßt ist, der auf der Vorschubhubschwingwelle 61 befestigt
ist.
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Auf der Unterseite des Sockels 15 ist ein Gehäuse 68 einer Ölpumpe
befestigt, welche Öl aus dem Vorratsbehälter zieht, der in einer Pfanne ausgebildet
ist, auf der die Maschine gewöhnlich getragen wird und die das Öl durch Leitungen
zu den verschiedenen über die Maschine verteilten Lagern leitet. Diese Pumpe wird
durch die senkrecht angeordnete Ständerwelle 43 in üblicher Weise angetrieben.
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Die Vorschubschwingwelle 6o und die Vorschubhubschwingwelle 61 werden
von Exzentern 69 und 70, die von der Armwelle 30 getragen «erden, vermittels
Lenker 71 und 72 angetrieben, welche mit Schwingarmen 73 und 74 verbunden «-erden,
die jeweils von den Wellen 6o und 61 getragen werden.
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Wie oben auseinandergesetzt, besteht ein Zweck der Erfindung darin,
die Näheigenschaften von mit erhöhter Geschwindigkeit arbeitenden Doppelsteppstich-Nähmaschinen
zu verbessern. Dieser Zweck ist durch eine Ausführung und Anordnung von Teilen gemäß
nachstehender Beschreibung verwirklicht worden. Insbesondere aus den Fig. 2 und
7 ist ersichtlich, daß in Übereinstimmung mit der Erfindung die Greiferwelle 32
und damit die waagerechte Drehachse des Greifers 33 in einer senkrechten Ebene d-a
angeordnet ist, welche quer zur V orschublinie und in erheblichem Abstand auf einer
Seite und parallel zu einer Ebene b-b angeordnet ist, die auf der Stofftragplatte
der Maschine senkrecht steht und durch das N adelstichloch 2o in der Stichplatte
ig hindurchgeht und die senkrechte Bahn der Nadelaufundabbewegung enthält. Dadurch
werden die Fadenführungsöff'nung 75 sowohl als auch die Fadenführungsnut 76 etwas
hinter der Hinterwandung 77 des Nadelstichloches 2o angeordnet. Wie es bei umlaufenden
Greifern üblich ist, wird der Spulenfaden 78 innerhalb eines Spulengehäuses 79 getragen
und tritt durch die Spulengehäuseöffnung 75 heraus. Bei der vorliegenden Ausführung
erstreckt sich der Spulenfaden mehr und beinahe senkrecht von der Öffnung 75 zum
Stichloch 2o, als dies bei üblichen Doppelsteppstich-Nähmaschinen der Fall ist.
Daher wird während des Vorschubes des Arbeitsstückes der Spulenfaden an der Wand
77 nicht zu einem solchen Ausmaß oder mit einem solchen Druck gehemmt, mit dem er
bei üblichen Maschinen gehemmt wird. Zufolge dieser verringerten Hemmwirkung und
des verringerten Druckes des Spulenfadens auf die Wandung 77 wird der Vorschub des
Arbeitsstückes erleichtert, und dadurch wird ein besseres, gleichförmiges Nähen
hervorgerufen, und die Nadelfadenschleife kann zwischen dem Spulenfaden und der
Wandung 77 während des Verfestigens des Stiches leichter nach oben gezogen werden.
Ebenfalls vermindert diese Druckverkleinerung zwischen dem Spulenfaden 78 und der
Wandung 77 die Sägewirkung zwischen dem Nadelfaden und dem Spulenfaden in erheblichem
Ausmaß.
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Die vorliegende Erfindung faßt weiterhin die Schaffung einer Anordnung
zwischen dem Greifer und einer auf und ab gehenden Nadel ins Auge, bei der die Nadel
in einer senkrechten Richtung auf und ab bewegt wird, so daß die verlängerte Bahn
der Nadelaufundabbewegung in einer Ebene b-b liegt, die von der Greiferwellenachse
in waagerechter Richtung im Abstand liegt und welche parallel zu einer senkrechten
Ebene liegt, die durch diese Achse hindurchgeht. Wie oben auseinandergesetzt, beträgt
bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dieser waagerechte Abstand bis
etwa 4 mm.
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Die Erfindung faßt weiterhin die Schaffung eines umlaufenden Greifers
mit einem Spulengehäuse 35 in einer Doppelsteppstich-Nähmaschine ins Auge, der,
gesehen von der Vorderfläche des umlaufenden Greifers, entgegen dem Uhrzeigersinn
verdreht ist, wobei ein genügender Abstand für den Spalt seiner Lagerrippe vorgesehen
ist, der relativ zu der Nadel 55 in einer so berechneten Art und Weise anzuordnen
ist, daß das Bilden von Stichen während des Arbeitens der Nähmaschine mit hoher
Geschwindigkeit erleichtert wird. Der neue Greifer umfaßt einen korbförmigen Körper
34 (Greiferkorb), der eine schleifenerfassende Spitze 8o, einen
die
Schleife steuernden Schwanz 81 und eine kreisförmige Laufbahn 82 aufweist, in welcher
eine Umfangslagerrippe 83 des feststehenden Spulengehäuses 35 gelagert ist.
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Der Greiferkorb 34. wird, wie üblich, von der Greiferwelle 32 getragen.
Die am Umfang liegende Lagerrippe 83 des Spulengehäuses hat in ihrem oberen Teil
einen Spalt, um eine die Schleife zurückhaltende Schulter 84 und eine radiale, die
Schleife begrenzende Schulter 85 zu schaffen; letztere ist, in Richtung der Drehung
des Greifers gesehen, vorzugsweise in oder etwas außerhalb der senkrechten Ebene
b-b angeordnet, welche durch die verlängerte Bahn der Aufundabbewegung hindurchgeht
(s. Fig. 7 und i2). Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. io ist ersichtlich,
daß der Winkel Y den Bogenabstand zwischen der Schulter 85 und der Ebene a-a darstellt,
wobei der Abstand die Größe der Vorbewegung des vorliegenden Spulengehäuses um seine
Achse entgegen dem Uhrzeigersinn im Verhältnis zu der üblichen Gattung von umlaufenden
Greifern darstellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt
dieser Winkel Y im wesentlichen 15°. Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. io beträgt
der Winkel S zwischen den Schultern 84 und 85 bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung etwa 43°.
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Das Spulengehäuse 35 ist an seiner Nadelfadenschleifenabwurfseite
mit einem üblichen, die Nadelfadenschleife steuernden Flansch 86 versehen, in dessen
oberem Teil der Vorderfläche die Nut 36 ausgebildet ist, in welche lose die Zunge
37 der eine Drehung verhindernden Stange 38 eintritt, die an der Unterseite des
Sockels 15 angeordnet ist. Der Schwanz 8i des umlaufenden Greifers 34 hat eine Nadelfadenschleifenstützfläche
87, welche in einem Abstand von der Umdrehungsachse des Greifers angeordnet ist,
der größer als die maximale radiale Abmessung c%r Umfangslagerrippe 83 des Spulengehäuses
ist und über die Rippe vorsteht. Diese Fläche hält die Nadelfadenschleife von der
Lagerrippe 83 im Abstand und arbeitet mit dem Flansch 86 zusammen, um die Nadelfadenschleife
in üblicher Weise zu steuern.
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In den Spulengehäuseteil35 ist der zugehörige Spulenträger 79 herausnehmbar
eingepaßt.
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Wie insbesondere aus den Fig. io und 12 ersichtlich ist, hat das zylindrisch
geformte Spulengehäuse 35 eine zylindrische Wandung 88, welche die Lagerrippe 83
trägt und um welche der Geberschenkel des Nadelfadens gezogen wird, wenn die Nadelfadenschleife
rings um das Spulengehäuse vergrößert wird.
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Die Maschine arbeitet wie folgt: Die Greiferspitze 8o erfaßt, wie
in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, die von der Nadel 55 kommende Fadenschleife,
«wenn die Greiferspitze sich entgegen dem Uhrzeigersinn und von ihrem höchsten Bewegungspunkt
wegbewegt. Eine weitere Drehung des Greifers dehnt diese Schleife aus und wirft
sie um das Spulengehäuse auf eine Weise, die in den Fig.9 und io dargestellt ist.
Während dieses letzten Teiles des Arbeitens geht der Arbeitsstückschenkel der Nadelfadenschleife
vor die oder quer über die frei liegende Fläche des Spulengehäuses, während der
Geberschenkel hinter diesem Teil entlanggeht. Sobald der Greifer seine Abwurfstellung
erreicht, wie in Fig. i I dargestellt ist, beginnt der durch die Kurbel betätigte
Fadengeber 56 seine Schnellaufwärtsbewegung und zieht die Nadelfadenschleife von
der Spitze 8o ab und auf den auf den Faden steuernden Schwanz 81, wie in Fig. i2
wiedergegeben ist. Wenn diese Bewegung aus der in Fig. 9 dargestellten Lage fortgesetzt
wird, zieht der Fadengeber den Arbeitsstückschenkel der Schleife in die Nut 36,
wie in Fig. i i wiedergegeben ist. Kurz danach entweicht die Nadelfadenschleife
aus der Nut 36, da die Schleife von der Spitze abgezogen und dann die Nadelfadenschleife
um den Schwanz 81 herum erfaßt wird. Schließlich wird die Schleife von dem Schwanz
81 fallengelassen und wird durch den Fadengeber gegen das Arbeitsstück nach oben
gezogen, um den Stich zu vollenden. Die Stelle, an welcher die Schleife von dem
Schwanz 8i frei wird, hängt nicht nur von der Lage des Schwanzes 81 im Verhältnis
zur auf und ab gehenden Nadel 55, sondern weiter von der Stellung der Schulter 85
im Verhältnis zur Nadel 55 ab. Durch Anordnen der Schulter 85 im wesentlichen
in 15', gemessen längs eines um die Drehachse des Greifers erzeugten Bogens,
und hinter der Ebene a-a und entgegen dem Uhrzeigersinn, gesehen in Richtung der
Fig.7, werden die günstigsten Ergebnisse erzielt. Weiterhin wird die Stelle, an
welcher die Nadelfadenschleife zuerst rings um das Spulengehäuse auf eine in Fig.9
dargestellte Weise vergrößert wird, durch die Lage der Schulter 84 im Verhältnis
zur Nadel 55 bestimmt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist die Schulter 84 etwa um 58° von der Ebene a-a weg angeordnet, gemessen längs
eines um die Drehachse des Greifers erzeugten Bogens.
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Die vorbeschriebene Ausführung eines umlaufenden Greifers und seiner
mit ihm zusammenarbeitenden auf und ab gehenden Nadel hat eine verbesserte Wirkung
einer üblichen Doppelsteppstich-Nähmaschine um ein bemerkenswertes Maß zur Folge,
wodurch die Maschine imstande ist, bei hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten, ohne
daß der Nadelfaden reißt und gleichzeitig der Maschine ermöglicht wird, bei diesen
hohen Geschwindigkeiten mit einer sehr kleinen Nadelfadenspannung zu arbeiten.