DE19740956C1 - Zuführmechanismus für eine Heftfaden-Nähmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zuführmechanismus gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zur Verwendung bei einer zylindrischen industriellen bzw. professionellen Nähmaschine, bei dem der Heftfaden von einer Spule oder einem Wickel während des Heft- und Nähvorgangs in angemessener Weise zugeführt werden, und das Spannungs- und Zuführausmaß des Heftfadens von der Spule/dem Wickel geeignet eingestellt werden kann.

Ein derartiger Zuführmechanismus ist bereits sowohl aus der US 5 651 322 als auch aus der gattungsbildenden DE 34 38 066 A1 bekannt, jedoch hinsichtlich der Störanfälligkeit verbesserungsbedürftig.

Bei der herkömmlichen Nähmaschine ist der Zuführmechanismus unter dem Flachbett/innerhalb des Gehäuses angeordnet. Wäh­ rend des Betriebs wird der Heftfaden von der Spule in geeig­ neter Weise zugeführt, wenn die Nadel dort herausgezogen wird. Andererseits soll der Heftfaden unter geeigneter Spannung gehalten werden, um zu verhindern, daß der Heftfaden in dem Flachbett verheddert wird, wenn der Heftfaden zu lose ist oder durch die Schwerkraft im Übermaß zugeführt wird. Dies führt zu einer Fehlfunktion.

Der herkömmliche Zuführmechanismus weist üblicherweise ein Paar voneinander beabstandete Heftfadenzuführlöcher auf. Der Heft­ faden wird durch diese zwei Heftfadenführungslöcher nacheinan­ der geführt und erreicht schließlich die Nadel. In einer zu dem Heftfaden tangentialen Ebene zwischen diesen beiden Heftfaden­ zuführlöchern ist eine Drehnocke vorgesehen. Durch die Kreu­ zungsstelle zwischen der Drehnocke und dem Heftfaden kann in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung bzw. einem vorbestimmten Takt eine bestimmte Länge des Heftfadens abgezogen bzw. herausgezogen und zugeführt werden. Während des Betriebs ist der Heftfaden von der Spule stationär und die Spannung und das Zuführen des Heftfadens werden durch die Drehnocke vollständig gesteuert. Bei dieser herkömmlichen Kon­ figuration ist die Zuführnocke innerhalb des Flachbetts ange­ ordnet und die Zuführroute für den Heftfaden kann ebenfalls durch das Innere des Flachbetts verlaufen, das mit Staub, Flaum bzw. Staubflocken und dergleichen verschmutzt sein kann. Wäh­ rend des Betriebs der Nähmaschine liegen innerhalb des Gehäuses zahlreiche bewegliche oder drehbewegliche Komponenten vor. Die Wahrscheinlichkeit, daß durch diese sich bewegenden und drehen­ den Komponenten ein Verheddern bei der Zufuhr des Heftfadens auftritt ist vergleichsweise hoch. Sobald eine Störung vom Ver­ heddern eines Heftfadens hervorgerufen wurde, müssen zahlreiche Komponenten ausgebaut und entfernt werden, um den verhedderten Faden zu befreien. Die Wartung und die Reparaturarbeit sind mühsam und kostenaufwendig. Am stärksten zum Tragen kommt dabei, daß die Fertigungsstraße in diesem Fall ebenfalls gestoppt werden muß.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen störungsfreien bzw. wenig störanfälligen Zuführmechanis­ mus zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Demnach ist erfindungsgemäß die Faden­ route des Heftfadens sichtbar und verläuft außerhalb der Näh­ maschine, so daß mit großer Wahrscheinlichkeit verhindert wer­ den kann, daß durch sich bewegende oder drehende Komponenten der Heftfaden sich verheddert.

Vorteilhafterweise können bei dem erfindungsgemäßen Zuführ­ mechanismus die Spannung und das Zuführausmaß des Heftfadens problemlos eingestellt und gesteuert werden. Während des Heft­ vorgangs wird der zu heftende Faden über eine feststehende Platte ausreichend gestützt. Durch diese Anordnung ist es mög­ lich, die Spannung zufriedenstellend zu steuern, und das Zuführausmaß läßt sich derart einstellen, daß die Heftstiche flach sind, ohne lose bzw. locker zu sein.

Außerdem wird bei dem erfindungsgemäßen Zuführmechanismus die vorhandene Oszillations- bzw. Schwingungswelle synchron mit der Nadelstange bewegt. Angesichts dessen ist keine Modifikation erforderlich, wenn der Zuführmechanismus auf einer existieren­ den zylindrischen Nähmaschine installiert werden soll. Außerdem zeichnet sich der erfindungsgemäße Zuführmechanismus durch eine geringere Störungsrate und durch sonstige störungsfreie Eigen­ schaften aus. Selbst dann, wenn eine Fehlfunktion auftritt, kann sie problemlos überwunden werden, weil der Zuführmechanis­ mus extern bzw. außerhalb der Nähmaschine angeordnet ist. Die Herstellungskosten und die Wartungskosten können jeweils dadurch verringert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel­ haft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Zuführmechanismus,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des Heftfaden- Zuführmechanismus,

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Zufuhr des Heftfadens zu einer Nadel durch den erfindungsgemäßen Zuführmechanismus,

Fig. 3A eine Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten Komponenten,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der interaktiven Bewegung zwischen dem Zuführmechanismus und der Nadel,

Fig. 4A eine Draufsicht der interaktiven Bewegung zwischen dem Zuführmechanismus und der Nadel gemäß Fig. 4,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Sachverhalts, demnach der Heftfaden zunächst durch den Zuführmechanismus abgezogen wird,

Fig. 5A eine Draufsicht der Bewegung des Vorgangs von Fig. 5,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Zugplatte für den Heft­ faden,

Fig. 6A eine Querschnittsansicht der in Fig. 6 gezeigten Zug­ platte, und

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Bewegung der in Fig. 6 gezeigten Zugplatte.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die vorliegende Erfindung eine exzentrische Welle 1 auf, die durch eine externe Energie­ quelle angetrieben ist, beispielsweise einen Elektromotor, eine Nadelstange 2, die linear in Schwingung bzw. Oszillation ver­ setzt wird, um den Heftfaden abzuziehen und zu heften bzw. zu vernähen, eine oszillierende bzw. schwingende Welle 3, die ver­ wendet wird, um die Nadelstange 2 in schwingender und linearer Weise anzutreiben, einen Schwingungsnockenmechanismus 4, der die Drehbewegung der exzentrischen Welle 1 in eine lineare und oszillierende Bewegung wandelt, wobei die schwingende Welle 4 ebenfalls durch den Nockenmechanismus 4 angetrieben ist, und einen Zuführmechanismus 5, der außerhalb angeordnet und durch die oszillierende Welle bzw. schwingende Welle 3 angetrieben ist.

Der Schwingungsnockenmechanismus 4 weist einen freitragenden Arm 40 auf, der an bzw. auf der schwingenden Welle 3 fest ange­ ordnet ist und sich von dort aus erstreckt, und ein Verbin­ dungsteil 41, das sowohl mit dem freitragenden Arm 40 als auch mit der exzentrischen Welle 1 mit beiden Enden verbunden ist. Der freitragende Arm 40 weist einen Kugelkopf 400 an seinem freien Ende auf. Das Verbindungsteil 41 ist zwischen dem Kugel­ kopf 400 und der exzentrischen Welle 1 abtrennungsfrei gleitend angeordnet und geschaltet. Wenn durch diese Anordnung die exzentrische Welle 1 in Drehung versetzt wird, wird die schwin­ gende Welle 3 über das Verbindungsteil 41 ebenfalls angetrie­ ben, so daß die schwingende Welle 3 mit ihrer Mittenachse in Schwingung versetzt ist.

Die schwingende Welle 3 weist außerdem einen Verbindungsarm 30 entlang ihrer radialen Richtung sowie sich abwärts erstreckend auf. Ein Ende des Verbindungsarms 30 ist an der Nadelstange 2 derart schwenkbeweglich angebracht, daß die Nadelstange 2 ange­ trieben werden kann, um eine lineare Schwingungsbewegung in der axialen Richtung durchzuführen. Die Nadelstange 2 ist mit einer Nadel 21 an einem Ende versehen, durch welchen der Heftfaden hindurch läuft und in einen zu nähenden Artikel eingestochen werden kann. Die schwingende Welle 3 weist außerdem einen End­ abschnitt 31 auf, der über das Gehäuse der Nähmaschine vor­ steht.

Der Zuführmechanismus 5 weist einen Heftfadenzieharm 50 auf, der an dem Endabschnitt 31 der schwingenden Welle 3 fest ange­ ordnet ist, und eine Fixier- bzw. Halterungsplatte 31, die auf dem Gehäuse, außerhalb von diesem, fest angeordnet ist. Der Heftfadenzieharm 50 wird durch den schwingenden Arm 3 angetrie­ ben und zwischen einem Sektor schwingend bewegt, der auf der axialen Welle bzw. der Mittenachse der schwingenden Welle 3 zentriert ist. Der Heftfadenzieharm 50 ist mit zumindest einem ersten Loch 501 und einem zweiten Loch 502 versehen, die von­ einander beabstandet sind. Der Heftfaden 6 wird zunächst durch die ersten und zweiten Löcher 501 und 502 geführt und daraufhin zu der Nadel 21. Durch diese Anordnung werden die ersten und zweiten Löcher 501, 502 synchron mit dem Heftfadenzieharm 50 entlang einer kreisförmigen Route bzw. Strecke 52 in Schwingung versetzt.

Die Fixierplatte 51 ist mit einem ersten Heftfadenfixierloch 53 und einem zweiten Heftfadenfixierloch 54 versehen, die jeweils an beiden Seiten der kreisförmigen Strecke 52 angeordnet sind, entlang welcher der Heftfaden 6 verläuft, und mit einer Heft­ fadenziehplatte 7, die an der Fixierplatte 51 fest angeordnet ist, die eine feststehende Strecke bzw. Route bereitstellt, auf welcher der Heftfaden 6 über den Flansch 70 der Heftfadenzieh­ platte 7 gleitend geführt ist. Während des Heftvorgangs kann der Flansch 70 problemlos das Zuführen und die Spannung des Heftfadens steuern.

Bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform weist die Heftfadenziehplatte 7 eine planare Konfiguration auf und ver­ läuft senkrecht zu der kreisförmigen Strecke 52 des Heftfadens 6. Wie vorstehend erläutert, ist die Heftfadenziehplatte 7 mit einem Flansch 70 zur Gleitbewegung über den Heftfaden 6 ver­ sehen. Außerdem ist der Flansch 70 mit einem kreisförmigen Vor­ sprung 73 versehen. Der kreisförmige Vorsprung 73 weist in der Endansicht der Heftfadenziehplatte 7 eine Rippenform auf. Durch diese Anordnung wird der Heftfaden 6 zunächst über das erste Heftfadenfixierloch 53 geführt und daraufhin durch das erste Loch 501 sowie daraufhin über den ersten Vorsprung 73. Darauf­ hin läuft der Heftfaden 6 über das zweite Loch 502, daraufhin über das zweite Fixierloch 54 und schließlich zur Nadel 51. Ausgehend von dem kreisförmigen Vorsprung 53 kann der Rand- bzw. Umfangsabschnitt mit einem Anfangspunkt 71 und einem Frei­ gabepunkt 72 festgelegt werden, wobei der Zuführpunkt am Anfangs- bzw. Startpunkt 71 angeordnet ist.

Die Heftfadenziehplatte 7 ist an der Fixierplatte 51 mittels mehreren Schrauben 54 angebracht, und die Montageposition kann entsprechend den Erfordernissen vor Ort problemlos eingestellt werden.

Wenn, wie in Fig. 3 und 3A gezeigt, die Nadelstange 2 für den Heftvorgang ausgefahren wird, wird die Heftfadenziehstange 50 benachbart zu dem Startpunkt 71 bewegt. In dieser Situation weist der Heftfaden 6, der über das erste Fixierloch 53, das erste Loch 501, das zweite Loch 502 und das zweite Fixierloch 54 läuft, die kürzeste Länge auf, und der Heftfaden 6 von dem Zuführmechanismus 5 kann beim Heftvorgang vollständig genutzt werden.

Wenn, wie in Fig. 4 und 4A gezeigt, die Nadelstange 2 aus der Heftposition ab- bzw. zurückgezogen wird, werden das erste Loch 501 und das zweite Loch 502 des Heftfadenzieharms 50 näher zum kreisförmigen Vorsprung 73 bewegt. Wie in Fig. 4-2 gezeigt, wird in diesem Fall der Heftfaden 6 zunächst durch den Start­ punkt 71 des kreisförmigen Vorsprungs 73 derart angehakt bzw. festgehakt, daß der Heftfaden 6, der zwischen dem ersten Fixierloch 53 und dem zweiten Fixierloch 54 angeordnet ist, durch den Heftfadenzieharm 50 gestreckt wird. Der Kontaktpunkt zwischen dem Heftfaden 6 und dem Flansch 70 wird zwischenzeit­ lich näher zu dem Freigabepunkt 72 bewegt. In dieser Situation wird der Heftfaden 6 in geeigneter Weise gespannt, ohne als Ergebnis der Zuführträgheit in unerwünschter Weise bzw. zufäl­ lig verlängert oder weiter vorgeschoben zu werden. Ein Verhed­ dern wird dadurch vermieden. Da andererseits der Heftfaden in geeigneter Weise gespannt ist, ist der Stich auf dem Gegenstand ohne locker bzw. lose zu werden gut gespannt.

Wenn, wie in Fig. 5 und 5A gezeigt, die Nadelstange 2 zu dem linken Totpunkt bewegt wird, werden das erste Loch 501 und das zweite Loch 502 des Heftfadenzieharms 50 in die entfernte Posi­ tion ausgehend von dem Startpunkt 71 bewegt, und der Heftfaden 6 wird erneut auf seine längste Länge ausgefahren. Zwischen­ zeitlich ist der Heftfaden 6, der am Startpunkt 71 angehakt wurde, ebenfalls zu dem Freigabepunkt 72 verschoben worden. Wenn der Heftfadenzieharm 50 zum rechten Totpunkt in Schwingung versetzt ist, läuft er sofort über den Freigabepunkt 72. In dieser Situation hat der Heftfaden 6 innerhalb des ersten Fixierlochs 53, des ersten Lochs 501, des zweiten Lochs 502 und des zweiten Heftfadenfixierlochs 54 seine längste Länge, und diese reicht für den nächsten Stich bzw. Heftvorgang aus.

In Fig. 6 und 6A ist eine weitere Ausführungsform der Heft­ fadenziehplatte 7 offenbart. Bei dieser Ausführungsform ist die Heftfadenziehplatte 8 in eine vordere Heftfadenziehplatte 80 und eine hintere Heftfadenziehplatte 81 unterteilt, die mittels eines Schwenkelements 82 verbunden sind. Bei dem Schwenkelement 82 kann es sich um ein Schrauben- bzw. Schneckenelement han­ deln. Die vordere Heftfadenziehplatte 80 ist schwenkbar mit der hinteren Heftfadenziehplatte 81 mittels des Schwenkelements 82 verbunden, das durch die Öffnung der vorderen Platte 80 ver­ läuft bzw. sich erstreckt und in einem länglichen Schlitz 811 der hinteren Platte 81 verriegelt ist. Die vorderen und hinte­ ren Platten 80 und 81 sind an der Nähmaschine jeweils durch ein Schraubenelement 54 angebracht. Die Position der vorderen und hinteren Platten 80 und 81 kann zu Einstellzwecken problemlos vorwärts oder rückwärts bewegt werden, wenn die Schraube 74 gelöst wird. Wenn die feststehende Position der vorderen und hinteren Platten 80 und 81 eingestellt und geändert wird, wer­ den die Positionen des Startpunkts 71 und des Freigabepunkts 72 relativ zu dem Heftfadenzieharm 50 ebenfalls verändert. Infolge davon wird das Ziehausmaß des Heftfadens 6 ebenfalls verändert. Außerdem werden die Start- und Freigabezeitpunkte ebenfalls geändert, um den Betätigungszeitpunkt für die Nadelstange 2 zu berücksichtigen bzw. festzulegen.

Wie in Fig. 7 gezeigt, werden die Schraubenelemente 74, 74' als erste gelöst, woraufhin die vorderen und hinteren Platten 80 und 81 an den Schraubenelementen 74, 74' zentriert gedreht wer­ den. Durch diese Anordnung wird der relative Winkel zwischen den vorderen und hinteren Platten 80 und 81 variiert. Der Abstand zwischen dem Freigabepunkt 72 und den ersten Fixier- und den zweiten Heftfadenfixierlöchern 53, 54 werden ebenfalls entlang der Richtung des kreisförmigen Vorsprungs 73 verändert. Durch diese Anordnung werden der Freigabezeitpunkt für den Heftfaden 6 an den Freigabepunkt 72 und das Ziehausmaß für den Heftfaden 6 geändert, um die Betätigungszeit für die Nadel­ stange 2 festzulegen.

Claims (4)

1. Zuführmechanismus für eine Heftfadennähmaschine mit einer angetriebenen schwingenden Welle (3) zur Durchführung einer schwingenden Bewegung synchron mit einer Nadelstange (2), wobei der Zuführmechanismus (5) außerhalb des Gehäuses der Nähmaschine angeordnet ist und eine Fixierplatte (51) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Ende der schwingenden Welle (3) in Auswärtsrichtung über das Gehäuse der Nähmaschine verlängert ist bzw. vor­ steht,
die Fixierplatte (51) wenigstens mit einem ersten Heftfa­ denfixierloch (53), einem zweiten Heftfadenfixierloch (54) sowie mit einer Heftfadenziehplatte (7) versehen ist, die einen Flansch (70) aufweist, der in geeigneter Stellung angeordnet ist, wobei der Flansch (70) außerdem mit einem kreisförmigen Vorsprung (73) zum Leiten des Heftfadens (6) zu dessen Bewegung entlang dem Flansch (70) und dem kreis­ förmigen Vorsprung (73) versehen ist,
ein Heftfadenzieharm (50) gleitverschiebbar mit dem End­ abschnitt (31) der schwingenden Welle (3) verbunden ist, wobei der Heftfadenzieharm (50) mit zumindest einem ersten Loch (501) und einem zweiten Loch (502) versehen ist, die einen Durchlaß für den Heftfaden (6) bilden, wobei durch die schwingende Bewegung des Heftfadenzieharms (50) der Heftfaden (6), der durch das erste Loch (501) und das zwei­ te Loch (502) geführt ist, zur Bewegung über den Flansch (70) und den kreisförmigen Vorsprung (73) für das Steuern des Zuführausmaßes und der Spannung des Heftfadens (6) zwecks Erleichterung des mit bzw. an der Nähmaschine durch­ geführten Heftvorgangs betätigbar ist.

2. Zuführmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heftfadenziehplatte (7) fest mit der Fixierplatte (51) mittels mehreren Schraubenelementen (74, 74') verbun­ den ist, wobei die Position der Heftfadenziehplatte (7) in Übereinstimmung dem Erfordernis vor Ort problemlos ein­ stellbar ist.

3. Zuführmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heftfaden (6) durch ein erstes Heftfa­ denfixierloch (53), ein erstes Loch (501), ein zweites Loch (502) und ein zweites Heftfadenfixierloch (54) zur endgül­ tigen Führung des Heftfadens (6) zu der Nadelstange (2) geleitet ist.

4. Zuführmechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei einer Variante (8) der Heftfadenzieh­ platte (7) die Heftfadenziehplatte (8) in eine vordere Heftfadenziehplatte (80) und eine hintere Heftfadenzieh­ platte (81) unterteilt ist, die in bezug aufeinander mit­ tels eines Schwenkelements (82) schwenkbar verbunden sind, wobei der Freigabezeitpunkt und das Zuführausmaß für den Heftfaden (6) auf dem kreisförmigen Vorsprung (73) problem­ los zur Übereinstimmung mit dem Betätigungszeitpunkt der Nadel (2) einstellbar ist.