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Stoffbeschneidvorrichtung an Nähmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Stoffbeschneidvorrichtung an Nähmaschinen mit einem mit Hilfe eines Schalthebels
während des Nähvorganges ein- und ausrückbaren Schneidmesser, welches von einem
im Arm der Maschine angeordneten Antriebsglied bewegt wird.
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Bei bisher bekannten Beschneidvorrichtungen dieser Art ist in der
Regel im Kräftezug zwischen dem Antriebsglied und dem Messerträger ein Knicklenker
mit Lenkerteilen angeordnet, die zum Zweck des Einrükkens des Schneidmessers mit
Hilfe eines einzigen Schalthebels gestreckt und zum Ausrücken geknickt werden. Bei
diesen Vorrichtungen ist weder daran gedacht, den Arbeitshub des Schneidmessers
zum Zwecke der Anpassung des Schneidhubes an die verschiedenen Stoffarten und -stärken
zu verstellen, noch wäre eine solche Verstellung ohne weiteres möglich. Beim Einrücken
des Schneidmessers tritt demgemäß sogleich der maximale Arbeitshub auf, was einen
beträchtlichen Einschaltstoß verursacht.
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Bei einer weiter bekanntgewordenen Einrichtung besteht die Möglichkeit,
durch Betätigung eines Hebels die Größe der Schneidmesserbewegungen während des
Nähens zu verändern. Hierbei ist die Konstruktion jedoch derart, daß notwendigerweise
entweder das Ein- und Ausrücken des Schneidmessers gleichzeitig mit der Veränderung
des durch Rasten jeweils fixierten Schneidmesserhubes erfolgt oder das Ausrücken
nicht möglich ist.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Beschneidvorrichtung
für N ähmaschinen zu schaffen, die sowohl ein stufenloses Einstellen des Arbeitshubes
von Null bis zu einem Maximum als auch ein davon unabhängiges Ein- und Ausrücken
des stillstehenden Schneidmessers mittels eines einzigen Schalthebels während des
Nähvorganges gestattet. Weiterhin soll die Möglichkeit geschaffen werden, eine solche
Beschneidvorrichtung auch nachträglich an bereits vorhandene Maschinen anbauen zu
können.
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Diese Aufgaben löst die Erfindung durch die Anordnung eines um zwei
Drehachsen schwingbaren Lenksystems zwischen dem Antriebsglied und dem Träger des
Schneidmessers, wobei wahlweise eine der beiden Drehachsen durch einen gemeinsamen
Schalthebel zur Einschaltung des Schneidmessers und Einstellung der Größe der Messerbewegung
bzw. zum Anheben und Senken des stillstehenden Schneidmessers verstellbar ist.
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Zweckmäßigerweise sind die verstellbaren Drehachsen des Lenkersystems
an den einen Enden von zwei doppelarmigen Hebeln angeordnet, deren andere Enden
unter Federwirkung an einem auf einer Welle des Schalthebels befestigten Nocken
beiderseits anliegen. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung liegen die verstellbare
Drehachse für die Einstellung der Hubgröße des Schneidmessers und ein Anlenkpunkt
eines um die als Welle ausgebildete Drehachse schwingbaren Hebels an einem Lenker
des Lenkersystems bei der Nullstellung des Schalthebels in der verlängert gedachten
Drehachse des doppelarmigen Hebels für das Anheben und Senken des Schneidmessers.
Der gesamte Schaltmechanismus kann in einem geschlossenen an dem Arm der Maschine
befestigten Gehäuse untergebracht sein.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Beschneidvorrichtung
wiedergegeben. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der Nähmaschine, teilweise aufgeschnitten,
Fig. 2 eine Ansicht des Gehäuses von unten bei entferntem Deckel in schaubildlicher
Darstellung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 in der Stellung
des Schalthebels bei eingerücktem Schneidmesser und Messerhub Null, Fig. 4 einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in der gleichen Stellung des Schalthebels
wie in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie. V-V der Fig. 2 in der Stellung
des Schalthebels bei eingerücktem Schneidmesser und maximalem Schneidhub, Fig. 6
eine schematische Darstellung der Beschneidvorrichtung.
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Auf der Stofftragplatte 1 der Nähmaschine ist der Ständer 2 befestigt,
der in den waagerechten Arm 3 übergeht, welcher in dem Kopf 4 endet. Im Arm 3 ist
die Armwelle 5 gelagert, die an einem Ende das Handrad 6 und an ihrem anderen Ende
die Kurbel 7 trägt, welche über das Nadelstangenglied 8 mit der Nadelstange 9 in
Antriebsverbindung steht. Am unteren Ende der Nadelstange 9 ist die Nadel 10 befestigt,
die
in bekannter Weise mit den unter der Grundplatte angeordneten,
in der Zeichnung nicht dargestellten Stichbildewerkzeugen zusammenwirkt. Im Kopf
4 der Maschine ist ferner noch die unter Federdruck stehende Stoffdrückerstange
11 gelagert, die am unteren Ende den Stoffdrückerfuß 12 trägt.
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Auf der Armwelle 5 ist als Antriebsglied für die Beschneidvorrichtung
ein Exzenter 13 befestigt, der von einem an einer Exzenterstange 14 ausgebildeten
Ring 15 umfaßt wird. Die Exzenterstange 14 reicht durch eine Öffnung 16 des Armes
3 in das Innere eines Gehäuses 17, welches an dem an der Unterseite abgeflachten
Arm 3 angeschraubt ist. Das unten offene Gehäuse 17 ist durch einen Deckel 18 abgeschlossen,
welcher mittels in Gewindebohrungen 19 aufgenommener Schrauben 20 an dem Gehäuse
17 befestigt ist. Diese Anordnung des das Schaltwerk aufnehmenden Gehäuses behindert
das Nähen in keiner Weise im Gegensatz zu Anordnungen an der Stofftragplatte, die
den freien Durchgangsraum der Maschine durch notwendige Verbindungselemente zum
Arm einschränken.
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An der Exzenterstange 14 (Fig. 2) sind beiderseits derselben mittels
eines Bolzens 21 zwei Lenker 22 und 23 angelenkt. Der Lenker 22 ist mittels einer
Bundschraube 24 mit einem Hebel 25 drehbar verbunden, welcher auf einer in Angüssen
26 und 27 des Gehäuses 17 gelagerten Welle 28 befestigt ist. Mittels einer Bundschraube
29 ist der Lenker 23 an einem Hebel 30 drehbeweglich befestigt, der mit seiner Nabe
31 auf einer Schwingwelle 32 mittels Schrauben 33 festgeklemmt ist.
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Auf der Welle 32 ist ein weiterer Hebel 34 befestigt, der zu diesem
Zweck an einem Ende eine gespaltene Nabe 35 mit einer Feststellschraube 36 aufweist.
Das andere Ende des Hebels 34 ist an einen Lenker 37 angelenkt, der an seinem freien
Ende einen Drehzapfen 38 (Fig. 5) trägt, welcher in einer entsprechenden, in der
Zeichnung nicht sichtbaren Bohrung eines Führungsklotzes 39 (Fig. 2 und 3) drehbeweglich
aufgenommen ist. An letzterem ist eine Gleithülse 40 ausgebildet, mittels welcher
der Führungsklotz 39 auf einer im Kopf 4 der Maschine befestigten Führungsstange
41 (Fig. 1 und 3) gleitbar ist.
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Eine an dem Klotz 39 vorgesehene Führung 42 (Fig. 2) dient zur Einstellung
eines Messerträgers 43 bzw. eines Schneidmessers 44 (Fig. 1 und 3), welches mittels
in Gewindebohrungen 45 eingeschraubter Schrauben 46 an ersterem in bezug auf die
Nadel 10 befestigt ist. Zu diesem Zweck ist der Messerträger 43 mit einem Schlitz
47 (Fig. 1) für Befestigungsschrauben 48 versehen.
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Das Schneidmesser 44 hat in bekannter Weise eine Schneidkante 49 (Fig.3),
die mit einem in einer Stichplatte 50 eingelegten, feststehenden unteren Messer
51 zusammenwirkt, ferner hat es einen Führungsansatz 52.
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Die Welle 32 (Fig. 2 und 3) ist einenends in einer Nabe 53 eines Hebels
54, welcher mittels einer Bundschraube 55 an dem Gehäuse 17 drehbeweglich befestigt
ist, und andernends in einer hülsenförmigen Nabe 56 eines Armes 57 eines doppelarmigen
Hebels 58 (Fig.4) gelagert. Letzterer ist zwischen den beiden Angüssen 26 und 27
auf einer Welle 59 angeordnet und durch eine Schraube 60 gesichert. Der andere Arm
61 des doppelarmigen Hebels 58 ist gekrümmt und liegt an einem Nocken 62 an, welcher
auf einer in den Angüssen 26 und 27 gelagerten Schaltwelle 63 befestigt ist.
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Auf der Welle 28 ist ein zwischen den Angüssen 26 und 27 angeordneter
Hebel 64 (Fig. 2 und 4) befestigt, welcher auf der dem Hebelarm 61 gegenüberliegenden
Seite an dem Nocken 62 anliegt. Durch eine Feder 65 werden der Hebelarm 61 und der
Hebel 64 dauernd im Eingriff mit dem Nocken 62 gehalten. Die Feder ist in Laschen
66 und 67 eingehängt, welche mit den Enden der Hebel 61 und 64 verschraubt sind.
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An dem aus dem Gehäuse 17 herausragenden Ende der Schaltwelle 63 ist
mittels einer Schraube 68 (Fig. 2) ein Schalthebel 69 befestigt, an welchem ein
Fingerstück 70 ausgebildet ist.
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Fig. 6 zeigt, daß der Hebel 25 und die beiden Lenker 22 und 23 die
gleiche wirksame Länge haben. Auch der Abstand der beiden Wellen 28 und 59 voneinander
ist gleich dieser Länge. Ferner bilden die beiden Hebel 25 und 64 einen um die Welle
28 drehbaren doppelarmigen Hebel.
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Die Bundschraube 24 am Ende des Hebels 25 bildet die eine verstellbare
Drehachse des Lenkersystems zum Einschalten des Schneidmessers 44 und zur Einstellung
der Größe des Messerhubes, während die andere verstellbare Drehachse des Lenkersystems
zum Anheben und Senken des Schneidmessers 44 durch die in der Nabe 56 des Hebelarmes
57 und in der Nabe 53 des Hebels 54 aufgenommene Welle 32 gebildet wird.
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Die Fig. 1, 3, 4 und 6 zeigen die Stellung des Schalthebels 69 bei
gesenktem Schneidmesser 44 und Messerhub Null. Der Schalthebel 69 nimmt dabei eine
ungefähr waagerechte Lage ein. Die beiden Hebel 58 und 64 liegen mit geringstem
Abstand von der Drehachse der Schaltwelle 63 beiderseits an dem Nocken 62 an.
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In dieser Stellung fällt der durch die Bundschraube 29 gebildete Anlenkpunkt
des Hebels 23 an dem Hebel 30 in die verlängerte gedachte Drehachse 24 des Lenkersystems.
Durch die beim Nähen auf und ab gehende Bewegung der Exzenterstange 14 werden die
beiden Lenker 22 und 23 um diese Drehachse verschwenkt. Da der Anlenkpunkt 29 mit
der Drehachse 24 fluchtet, tritt keine Bewegungskomponente in Richtung des Lenkers
23 auf, so daß die Übertragungshebel 30 und 34 und somit auch der Messerträger 43
stillstehen.
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Wird zur Einschaltung des Schneidmessers 44 und zur Einstellung des
Messerhubes der Schalthebel 69
nach oben verschwenkt (Fig. 5), so führt der
doppelarmige Hebel 25, 64 durch den Nocken 62 ebenfalls eine Drehbewegung entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn aus. Die Drehachse 24 des Lenkersystems wird also gegenüber dem
Anlenkpunkt 29 verstellt, so daß bei der auf und ab gehenden Bewegung der Exzenterstange
14 der Lenker 22 eine reine Drehbewegung um die Drehachse 24 ausführt, wogegen der
Lenker 23 außer dieser Drehbewegung auch noch eine Bewegung in seiner Längsrichtung
erfährt. Diese veranlaßt die Hebel 30 und 34 eine Schwingbewegung um die Welle 32,
also um die andere Drehachse des Lenkersystems, auszuführen. Je mehr der Hebel
69 nach oben verschwenkt wird, um so größer wird der Abstand der Drehachse
24 von dem Anlenkpunkt 29 und um so größer wird daher der Messerhub.
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Auf diese Weise kann der Messerhub kontinuierlich verstellt werden.
Bei der beschriebenen Verschwenkung des Schalthebels 69 bleibt jedoch die Stellung
des doppelarmigen Hebels 58 erhalten, da sein Arm 61 an dem konzentrischen Teil
des Nockens 62 anliegt.
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Zum Anheben des Schneidmessers 44 wird der Schalthebel 69 in der Darstellung
der Fig. 3 bis 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Nocken 62 betätigt den doppelarmigen
Hebel 58 im gleichen Drehsinn. Dadurch wird die Welle 32 mit den Hebeln 30
und 34 um die Welle 59 des doppelarmigen Hebels 58 bzw.
der Bundschraube
55 des Hebels 54 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Messerträger 43 wird
somit in seine unwirksame Lage angehoben. Da die Drehachse 24 und der Anlenkpunkt
29 mit der Schwenkachse 55 und 59 der Welle 32 zusammenfallen, führt das Schneidmesser
44 in der angehobenen Stellung keine oszillierende Bewegung aus. Der doppelarmige
Hebel 25, 64 bleibt bei der beschriebenen Verschwenkung des Schalthebels
69 in der in Fig. 4 und 6 gezeigten Stellung, da sein Hebelarm 64 an dem konzentrischen
Teil des Nockens 62 anliegt.
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Bei Änderung des Messerhubes kann die Messerbewegung entweder um die
Nullstellung des Schneidmessers 44 oder von der Nullstellung ausgehend nach aufwärts
oder abwärts stattfinden. Bei der erfindungsgemäßen Beschneidvorrichtung hängt dies
lediglich von der Lage der Drehachse der Welle 28 in bezug auf die Drehachse des
Exzenters 13 ab.
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Macht man den Abstand der Drehachse der Welle 28 von der Drehachse
des Exzenters 13 beispielsweise gleich der wirksamen Länge der Exzenterstange 14,
so führt das Schneidmesser 44.Bewegungen um seine Nullstellung aus. Bei Verkleinerung
oder Vergrößerung dieses Abstandes um den Betrag der Exzentrizität des Exzenters
13 gegenüber der wirksamen Länge der Exzenterstange 14 wird die Messerbewegung von
der Nullstellung des Schneidmessers 44 ausgehend bei Veränderung des Hubes sich
nur nach oben bzw. nur nach unten fortsetzen. Der gleiche Effekt wird selbstverständlich
erzielt, wenn an Stelle des Abstandes die wirksame Länge der Exzenterstange 14 geändert
wird.
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Praktisch wird man die Messerhubv erlegung nur nach oben durchführen
und die Nullstellung des Schneidmessers 44 so festlegen, daß die Schneidkante 49
etwa die in Fig. 3 gezeigte Lage einnimmt.