DE10160387C1 - Stoffvorschubvorrichtung an Nähmaschinen - Google Patents

Abstract

Eine Stoffvorschubvorrichtung an Nähmaschinen weist ein oberes Vorschubmittel auf, das als Bandtransport (10) ausgebildet ist. Das Transportband (13) ist über eine vordere angetriebene Bandrolle (11) und eine hintere, frei drehbare Bandrolle (12) geführt. Die hintere Bandrolle (12) ist mit einer in Vorschubrichtung (v) hinter der Nadel (4) vorgesehenen Abzugsrolle (31) verbunden, die einen etwas größeren Durchmesser als die hintere Bandrolle (12) aufweist. Auf diese Weise erzeugt die Abzugsrolle (31) einen etwas größeren Vorschub als der Bandtransport (10) und bewirkt somit ein Straffziehen des Nähgutes im Nahtbereich, wodurch einem Nahtkräuseln entgegengewirkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffvorschubvorrichtung an Nähmaschinen.

Durch die DE 29 27 869 C2 ist eine Stoffvorschubvorrichtung für Nähmaschinen mit Stoffschieber bekannt, die eine hinter dem Stoffschieber angeordnete Abzugsrolle aufweist. Die Abzugsrolle wird durch einen Schrittmotor in der Weise angetrieben, daß der Vorschubbetrag beim Vorwärtstransport größer als der Vorschubbetrag des Stoffschiebers ist. Dadurch wird erreicht, daß das Nähgut beim Vorschub in Vorwärts-Transportrichtung stets unter Zugspannung gehalten und auf diese Weise ein Nahtkräuseln unter dem Einfluß der Fadenspannung verhindert wird. Der Schrittmotorantrieb für die Abzugsrolle umfaßt einen Impulsgenerator, eine von Hand bedienbare Einstellvorrichtung für die Impulszahl und einen Nadelpositionsfühler, der die Funktion eines für die drehzahl- und phasenmäßige Synchronisation der Abzugsrolle mit dem Stoffschieber dienenden Impulsgebers erfüllt. Abgesehen davon, daß für den Antrieb und die Steuerung einer Abzugsrolle ein vergleichsweise großer technischer Aufwand getrieben wird, besteht noch der weitere Nachteil, daß bei jeder Änderung der Vorschubgröße des Stoffschiebers mit Hilfe der Einstellvorrichtung für die Impulszahl auch die Vorschubgröße der Abzugsrolle angepaßt werden muß.

Die vorstehend genannten Nachteile gelten im Prinzip auch für die durch die DE 33 44 761 C1 bekannte Stoffvorschubvorrichtung, die von einem im Nähfuß geführten Transportband gebildet ist. Das Transportband läuft über eine Antriebsscheibe, die aus zwei in ihrem gegenseitigen Abstand einstellbaren kegelstumpfförmigen Hälften und mehreren sich auf ihnen abstützenden Ringsegmenten besteht. Bei dieser Vorschubvorrichtung ist das Einstellen einer veränderten Vorschubgröße besonders umständlich, weil hierfür Muttern gelöst, anschließend die Scheibenhälften axial verschoben und danach die Muttern wieder angezogen werden.

Aus der DE 32 10 997 C2 ist eine Stoffvorschubvorrichtung bekannt, bei der für das wahlweise Vorwärts- oder Rückwärtstransportieren eines drehbaren Vorschubmittels zwei gegensinnig angeordnete, als Freiläufe ausgebildete Schrittschaltwerke vorgesehen sind, die wechselweise dem Vorschubmittel zuschaltbar sind. Bei dem Vorschubmittel handelt es sich entweder um ein unteres Vorschubrad das mit einem frei drehbaren Rollfuß zusammenwirkt, oder um einen im Drückerfuß abgestützten Bandtransport, der mit einem Stoffschieber zusammenarbeitet. Bei keinem dieser beiden Ausführungsformen der Stoffvorschubvorrichtung ist dem jeweiligen Vorschubmittel eine zusätzliche Abzugsrolle zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einem unteren und einem oberen Vorschubmittel und einer zusätzlichen, etwas schneller laufenden Abzugsrolle bestehende Stoffvorschubvorrichtung zu schaffen, bei der der Antrieb für die Abzugsrolle einfacher aufgebaut ist. Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die drehzahl- und phasenmäßige Synchronisierung der Abzugsrolle mit wenigstens einem der beiden Vorschubmittel durch ein riemenförmiges Übertragungselement zu bewerkstelligen, wodurch auch ohne Zuhilfenahme einer einen Impulsgeber aufweisenden elektronischen Schaltung eine unmittelbare Anpassung der Vorschubgröße der Abzugsrolle an die jeweilige Vorschubgröße der beiden Vorschubmittel ermöglicht wird. Dadurch, daß die Abzugsrolle einen größeren Durchmesser als die hintere Bandrolle aufweist, wird bei gleicher Drehzahl der beiden Rollen auf besonders einfache Weise der gewünschte größere Vorschub der Abzugsrolle erzielt, der zu einem Straffziehen des Nähgutes führt und auf diese Weise einem Nahtkräuseln entgegenwirkt.

Durch die weitere Maßnahme, das riemenförmige Übertragungselement als einen Bandtransport auszubilden, werden zusätzlich auch noch die Vorteile eines Bandtransportes gegenüber einem Rollfußantrieb erzielt, nämlich die gleichmäßigere, nur eine geringe Flächenpressung bewirkende Kraftein­ wirkung auf das Nähgut und die verbesserte Stichbildebedingung, die dadurch bedingt ist, daß ein Transportband beim Festziehen der Fadenverschlingungen eine großflächige Niederhaltefunktion für das Nähgut erfüllt.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem Verhältnis der Durchmesser der hinteren Bandrolle zur Abzugsrolle von ungefähr 7 : 8 die durch die unterschiedlichen Vorschubbeträge des Transportbandes und der Abzugsrolle bedingte Dreh­ momentwirkung auf das Nähgut nicht als störend empfunden wird, da sie von der Bedienungsperson - die das Nähgut während des Nähens ohnehin von Hand führt - mühelos ausgeglichen werden kann.

Durch die DE 29 49 146 C2 ist eine Stoffvorschubvorrichtung für Nähmaschinen bekannt, die hinter einem Stoffschieber eine erste schrittweise angetriebene Abzugsrolle und mit größerem Abstand eine zweite Abzugsrolle aufweist. Zwischen den beiden Abzugsrollen ist ein Trennmesser für ein auf das Nähgut aufzunähendes Band vorgesehen. Mit Hilfe eines Kurbelgetriebes und einer Einwegkupplung wird die zweite Abzugsrolle so angetrieben, daß sie mit einem größeren Vorschubbetrag arbeitet als die erste Abzugsrolle. Auf diese Weise übt die als Streckrolle bezeichnete zweite Abzugsrolle auf das aufgenähte Band eine Streckwirkung aus, um Falten und Knitterstellen vor dem Durchtrennen zu beseitigen.

Auf der die zweite Abzugsrolle tragenden Welle ist eine sogenannte Kompensa­ tionsrolle befestigt, die gegenüber der benachbarten Abzugsrolle einen größeren Durchmesser hat und durch die Verwendung elastisch verformbarer Speichen senkrecht zur Nähgutebene elastisch verschiebbar ist. Der größere Durchmesser wurde deswegen gewählt, weil die Kompensationsrolle an einem einlagigen und deswegen flacheren Teil des Nähgutes angreifen soll als die zweite Abzugsrolle.

Aufgrund des größeren Durchmessers übt die Kompensationsrolle zwar einen größeren Vorschub als die zweite Abzugsrolle aus, dieser größere Vorschub wird aber nicht zum zusätzlichen Strecken des Nähgutes, sondern zur Ausübung eines Ausrichtdrehmomentes genutzt.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 sind der Bandtransport und die Abzugsrolle an einer im Nähmaschinenkopf gelagerten Stange angeordnet, die nach Lage und Funktion im wesentlichen der Stoffdrückerstange einer konventionellen Nähmaschine entspricht. Durch diese Maßnahme lassen sich der Bandtransport und die Abzugsrolle raumsparend an der Nähmaschine montieren und ggf. auch als Zusatzaggregat nachträglich an älteren Maschinen anbringen, die bereits mit einem Rollfußantrieb ausgestattet sind.

Die schräge Anordnung der Achsen der vorderen Bandrolle einerseits und der als Umlenkrolle dienenden hinteren Bandrolle sowie der Abzugsrolle andererseits gemäß Anspruch 3 ermöglicht zum einen, die vordere Bandrolle und damit den Bandtransport besonders dicht an die Nadel heranzuführen und vereinfacht zum anderen die Ausgestaltung der Umlenkrolle und der Abzugsrolle, indem sich durch das Nebeneinanderanordnen von Umlenk- und Abzugsrolle für letztere von allein der gewünschte größere Durchmesser ergibt.

Durch die im Anspruch 4 angegebene Maßnahme greift die Abzugsrolle nicht auf ihrer ganzen Breite am Nähgut an, sondern gezielt direkt im Bereich der bereits gebildeten Naht, wo ja einer eventuellen Kräuselbildung entgegengewirkt werden soll.

Die Ansprüche 5 und 6 geben vorteilhafte konstruktive Weiterbildungen an.

Die im Anspruch 7 genannte Maßnahme ermöglicht es, daß sowohl die Umlenkrolle als auch die Abzugsrolle beim Durchlaufen von Nähgutverdickungen federnd ausweichen können.

Die Lagerung der Umlenkrolle und der Abzugsrolle auf einem Exzenterbolzen gemäß Anspruch 8 ermöglicht es, den Abstand zwischen der Achse der vorderen Bandrolle und der Achse der Umlenk- und Abzugsrolle zum Zwecke des Wechselns oder Spannens des Transportbandes zu verändern.

Durch Anspruch 9 wird eine sehr kompakt bauende und somit die Handhabung des Nähgutes weitgehend ungestört lassende Konstruktion vorgeschlagen.

Da der größere Vorschubbetrag der Abzugsrolle beim Rückwärtsnähen im Nähgut zu einer Stauchung bzw. einer Faltenbildung im Bereich der Nahtlinie führen würde, kann - wenn erforderlich - durch Hochschwenken der die Umlenkrolle und die Abzugsrolle tragenden Schwinge gemäß Anspruch 10 die Vorschubwirkung des Bandtransportes im Bereich der Umlenkrolle sowie die Vorschubwirkung der Abzugsrolle aufgehoben werden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils einer Nähmaschine mit einer Stoffvorschubvorrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt der Stoffvorschubvorrichtung nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt der Umlenk- und der Abzugsrolle nach Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Bandtransport der Stoffvorschubvorrichtung und die Abzugsrolle.

Vom Gehäuse der Nähmaschine sind nur die Säule 1 und ein Teil des Gehäusekopfes 2 dargestellt. Im Gehäusekopf 2 ist in bekannter Weise die auf- und abbewegbare Nadelstange 3 gelagert, die eine fadenführende Nadel 4 trägt. Die strichpunktiert dargestellte Nadelbewegungsbahn ist mit N bezeichnet.

Im Gehäusekopf 2 ist eine der üblichen Stoffdrückerstange entsprechende, ebenfalls vertikal bewegbare sowie federbelastete Trägerstange 5 gelagert. An der Trägerstange 5 ist ein Kloben 6 befestigt, der mit einer Nutführung 7 versehen ist. In dieser ist ein winkelförmiger Ansatz 8 eines Trägers 9 festgeschraubt.

Am Träger 9 ist ein Bandtransport 10 angeordnet, der im wesentlichen aus einer angetriebenen vorderen Bandrolle 1, einer hinteren als Umlenkrolle dienenden Bandrolle 12 und einem Transportband 13 besteht.

Der Bandtransport 10 ist im einzelnen wie folgt aufgebaut:
Im Träger 9 ist ein mittels einer Klemmschraube 14 (Fig. 4) drehfest gehaltener Lagerzapfen 15 angeordnet, dessen Achse 16 unter einem flachen Winkel zur Horizontalen verläuft. Der Lagerzapfen 15 trägt einen Flansch 17. Auf dem Flansch 17 ist mittels einer Kugellagerung 18 die vordere Bandrolle 11 gelagert. An der inneren Stirnseite der Bandrolle 13 ist eine Verzahnung 19 vorgesehen. In die Verzahnung 19 greift ein Ritzel 20 ein, das am unteren Ende einer Welle 21 befestigt ist. Die Welle 21 ist in einem rohrförmigen Tragkörper 22 gelagert, der in dem Träger 9 befestigt ist. Das obere Ende der Welle 21 ist über eine nicht näher erläuterte Kupplung 23 mit einem Schritt­ motor 24 verbunden, wobei die Kupplung 23 auf dem Tragkörper 22 und der Schrittmotor 24 auf dem Gehäuse der Kupplung 23 befestigt ist.

Auf dem Lagerzapfen 15 ist das eine Ende einer Schwinge 25 schwenkbar gelagert. Am anderen Ende der Schwinge 25 ist ein Exzenterbolzen 26 angeordnet, der einen abgekröpften Bolzenabschnitt 27 aufweist.

Dessen Achse 28 verläuft unter demselben flachen Winkel zur Horizontalen wie die Achse 16 des Lagerzapfens 15. Die Drehlage des Exzenterbolzens 26 ist durch eine Klemmschraube 29 (Fig. 4) arretiert. Auf dem Bolzenabschnitt 27 ist die hintere Bandrolle 12 frei drehbar gelagert und durch einen Klemmring 30 axial gesichert. Da die hintere Bandrolle 12 die Funktion einer Umlenkrolle erfüllt, wird sie nachfolgend auch als Umlenkrolle bezeichnet. Die Umfangsseite der vorderen Bandrolle 11 und der Umlenkrolle 12 sind verzahnt, weshalb das Transportband 13 als ein Zahnriemen ausgebildet ist. Aufgrund der schrägen Anordnung der Achsen 16 und 28 hat das Transportband 13 einen trapez­ förmigen Querschnitt.

Die Umlenkrolle 12 ist in Richtung des freien Endes des Bolzenabschnitts 27 verbreitert und im Durchmesser vergrößert. Dieser Teil bildet eine Abzugs­ rolle 31, die aufgrund der einstückigen Ausbildung mit der Umlenkrolle 12 mit der selben Drehzahl wie diese umläuft. Die Abzugsrolle 31 weist eine Ringnut 32 auf, in die ein O-Ring 33 eingesetzt ist, der um ein geringes Maß über die Umfangsseite der Abzugsrolle 31 übersteht. Der unterste Punkt des O-Ringes 33 liegt auf einer Linie L (Fig. 4), die durch die Nadelbewegungsbahn N hindurch­ geht und parallel zur Vorschubrichtung V verläuft.

Die Schwinge 25 weist eine längs gerichtete teilweise mit Gewinde versehene Bohrung 34 auf. In diese Bohrung 34 ist ein Federstab 35 eingeführt, der zugleich auch durch eine enge Querbohrung 36 des feststehenden Lagerzapfens 15 hindurchgesteckt ist. Das tiefer liegende Ende des Federstabes 35 mündet in eine quer verlaufende Gewindebohrung 37, wo es mit Hilfe eines Gewindestiftes 38 festgeklemmt ist (Fig. 4). Das andere Ende des Federstabes 35 ist mit einem kurzen Gewindestift 39 fest verbunden, der einerseits zur einfacheren Hand­ habung des Federstabes 35 und andererseits zum Verschließen der Bohrung 34 dient.

In der Säule 1 ist ein Schiebrad 40 angeordnet, das in bekannter Weise durch einen nicht dargestellten Schrittmotor angetrieben wird. Die Stirnseite der Säule 1 bildet eine Nähgutauflagefläche 41. In die Stirnseite der Säule 1 ist eine Stichplatte 42 eingesetzt, die ein Nadeldurchtrittsloch 43 aufweist.

Am unteren Ende der Trägerstange 5 ist ein Klemmstück 44 angeordnet. An dem Klemmstück 44 ist ein Hebel 45 schwenkbar gelagert, der in einen Niederhaltefuß 46 übergeht. Am anderen Ende des Hebels 45 greift eine Zugfeder 47 an, die an einem Haltewinkel 48 eingehängt ist. Mit Hilfe eines einstellbaren Anschlagstiftes 49 kann die Stellung des Niederhaltefußes so eingestellt werden, daß er dicht oberhalb der Nähgutauflagefläche 41 schwebt.

Beim Betrieb der Nähmaschine treibt der Schrittmotor 24 die vordere Band­ rolle 11 intermittierend entsprechend der eingestellten Stichlänge an. Gleichzeitig wird auch das Schiebrad 40 von seinem Schrittmotor in gleicher Weise angetrieben.

Die schrittweise Drehbewegung der vorderen Bandrolle 11 wird über das Transportband 13 auf die Umlenkrolle 12 übertragen. Das mit seinem unteren Bandtrum 13A vollflächig auf dem Nähgut aufliegende Transportband 13 bewirkt aufgrund der geringen Flächenpressung einen materialschonenden Vorschub des Nähgutes und eine einwandfreie Stichbildung, indem es das Nähgut auch hinter der Nadelbewegungsbahn N während der Festziehens der zuletzt gebildeten Fadenverschlingung flachhält.

Die der Umlenkrolle 12 erteilte schrittweise Drehbewegung wird wegen der einstückigen Ausbildung auch von der Abzugsrolle 31 ausgeführt. Aufgrund des im Verhältnis von ungefähr 7 : 8 größeren Radius der Außenseite des O-Ringes 33 gegenüber dem Radius der Umfangsseite des um die Umlenk­ rolle 12 laufenden Transportbandes 13 übt der mit dem Nähgut in Kontakt stehende O-Ring 33 einen etwas größeren Vorschub als das Transportband 13 aus und bewirkt auf diese Weise im Nahtbereich ein Straffziehen des Nähgutes, wodurch einem Nahtkräuseln entgegengewirkt wird.

Beim Auftreten von Nähgutverdickungen können sich die vordere Bandrolle 11 und die Umlenkrolle 12 mitsamt der Abzugsrolle 31 jeweils unabhängig voneinander höhenmäßig anpassen.

Die von dem Federstab 35 auf die Schwinge 25 ausgeübte Federkraft läßt sich auf das jeweilige Nähgut anpassen. Zu diesem Zweck wird die Klemmschraube 14 gelockert, der daraufhin frei drehbare Lagerzapfen 15 im oder entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und dadurch die Vorspannung des Federstabes 35 verringert oder erhöht und danach die Klemmschraube 14 wieder angezogen.

Claims (10)

1. Stoffvorschubvorrichtung an Nähmaschinen mit einer im Nähmaschinen­ kopf (2) gelagerten, auf- und abbewegbaren Nadelstange (3) für eine fadenführende Nadel (4), einer Nähgutauflagefläche (41), einem unteren Vorschubmittel (40), einem oberen Vorschubmittel, bestehend aus einem seitlich der Nadel (4) angeordneten Bandtransport (10), dessen Transportband (13) über wenigstens eine vordere und eine hintere Bandrolle (11, 12) geführt ist und mit wenigstens einer in Vorschub­ richtung (V) hinter der Nadel (4) vorgesehenen zusätzlichen Abzugsrolle (31), die mit der hinteren Bandrolle (12) in Antriebs­ verbindung steht und zur Erzielung eines gegenüber dem Vorschubbetrag der beiden Vorschubmittel (10, 40) größeren Vorschubbetrages einen größeren Durchmesser als die hintere Bandrolle (12) aufweist.

2. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Bandrolle (11) mit einem Motor (24) in Antriebsverbindung steht und beide sowie auch die hintere Bandrolle (12) auf einem Träger (9) angeordnet sind, der auf einer im Maschinenkopf (2) höhenbeweglich gelagerten, federbelasteten Stange (5) befestigt ist und daß die hintere Bandrolle (12) eine Umlenkrolle bildet.

3. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (12) und die Abzugsrolle (31) gemeinsam auf einer schräg zur Nähgutauflagefläche (41) gerichteten Achse (28) angeordnet sind, die Achse (16) der vorderen Bandrolle (11) im selben Winkel wie die Achse (28) der Umlenk- und Abzugsrolle (12, 31) verläuft und das Transportband (13) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wodurch die äußere Umfangsseite des unteren Bandtrums (13A) parallel zur Nähgutauflagefläche (41) verläuft.

4. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abzugsrolle (31) eine ringförmige Verdickung (33) aufweist, von der zumindest der untere, transportwirksame Teil im Bereich einer durch die Nadelbewegungsbahn (N) hindurchgehenden, parallel zur Vorschubrichtung (V) verlaufenden Linie (L) liegt.

5. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Verdickung von einem in eine Nut (32) der Abzugsrolle (31) eingesetzten, teilweise über deren Umfangsseite vorstehenden O- Ring (33) gebildet ist.

6. Stoffvorschubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (12) und die Abzugsrolle (31) einstückig ausgebildet sind.

7. Stoffvorschubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (12) und die Abzugsrolle (31) an einer schwenkbar angeordneten, federbelasteten Schwinge (25) gelagert sind.

8. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (12) und die Abzugsrolle (31) auf einem von der Schwinge (25) aufgenommenen verstellbaren Exzenterbolzen (26) gelagert sind.

9. Stoffvorschubvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwinge (25) auf einem festklemmbaren Lagerzapfen (15) der vorderen Bandrolle (11) angeordnet ist und eine Längsbohrung (34) aufweist und daß ein innerhalb der Längsbohrung (34) aufgenommener Federstab (35) durch eine Querbohrung (36) des Lagerzapfens (15) hindurchgeführt ist, wobei durch Verdrehen des Lagerzapfens (15) eine Vorspannung des Federstabes (35) erzielbar ist.

10. Stoffvorschubvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (25) vor Beginn eines Rückwärtsnähvorganges so weit hochschwenkbar ist, daß die Abzugsrolle (31) in eine Ruhestellung gelangt.