DE19918169A1 - Höheneinstellung eines Stoffdrückers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einer Abfangeinrichtung eines Stoffdrückers (16) einer Näh- und Stickmaschine, wobei eine Nadelstange (17) den Stoffdrücker (16) unter Zwischenschaltung einer Feder (F) in Richtung einer Stichplatte (19) bewegt und die Abfangvorrichtung den Stoffdrücker (16) vor dem Auftreffen auf das zu bearbeitende Werkstück (18) mittels eines Abfangelementes (10) der Abfangeinrichtung abfängt und dessen Bewegung bis zum Auftreffen auf das Werkstück (18) steuert, wobei das Abfangelement (10) zusammen mit der Nadelstange (17) von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben ist, wobei die Position der Lagerung des Abfangelementes (10) relativ zur Stichplatte (19) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Abfangeinrichtung eines Stoffdrückers einer Näh- oder Stickmaschine.

Eine derartige Stickmaschine mit einer Abfangeinrichtung für einen Stoffdrücker ist aus der DE 31 17 140 bekannt. Mit der in der DE 31 17 140 offenbarten Abfangeinrichtung wird erreicht, daß der Stoffdrücker nicht mehr mit der vollen, aus dem Nadelstangenantrieb abgeleiteten und über die zwischengeschaltete Feder übertragenen Kraft auf das zu bearbeitende Werkstück und damit auf die Stichplatte auftrifft, sondern kurz vor dem Auftreffen abgefangen wird, wodurch gleichzeitig ein Großteil der der Bewegung des Stoffdrückers innewohnenden Kraft aufgenommen wird, bevor der Stoffdrücker mit einer gewissen Zeitverzögerung zur Durchführung der restlichen Bewegung freigegeben wird. Durch die Abfangvorrichtung wird eine erhebliche Geräuschdämpfung erzielt und das Werkstück bzw. das Stickgut bei einer Dauerbelastung vor Beschädigungen durch den Stoffdrücker geschützt. Die Abfangvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Steuernocken, der einen Winkelhebel betätigt, dessen einer Arm mit einem Abfang­ stück den von einer Feder in Richtung Werkstück beschleu­ nigten Stoffdrücker abfängt und zeitverzögernd freigibt, so daß der Stoffdrücker gebremst auf das Werkstück auf­ trifft.

Nachteilig bei der aus der DE 31 17 140 bekannten Abfang­ einrichtung ist, daß bedingt durch den starren Aufbau die Bewegungsbahn des Stoffdrückers für verschiedene Werk­ stückdicken gleich ist, so daß bei größeren Werkstück­ dicken der Stoffdrücker mit zu großer Kraft auf die Ober­ fläche des Werkstücks auftrifft, so daß die Vorteile der Abfangeinrichtung gemindert werden.

Aus der DE 196 28 524 ist eine Einrichtung beschrieben, mit der der Stoffdrücker in eine Zufluchtsstellung nach dem Nähvorgang bewegt wird. Eine Anpassung an Werkstoffdicken ist nicht vorgesehen.

Einen sehr aufwendigen und teuren Weg beschreibt die DE 43 02 094, bei der der Stoffdrücker über einen separaten Antriebsmotor bewegt wird, wodurch beliebige Bewegungs­ bahnen und somit Anpassungen an verschiedene Werkstoff­ dicken realisierbar sind. Der zusätzliche Antrieb erfor­ dert jedoch eine aufwendige Synchronisation der beiden Antriebe für die Nadelstange und den Stoffdrücker.

Die DE 43 24 741 und DE 29 38 894 zeigen Abfangeinrichtungen für Stoffdrücker, bei denen die Bewegungsbahn des Stoff­ drückers an die Werkstoffdicke möglich ist. Nachteilig bei diesen Einrichtungen ist, daß sie sich komplizierter Hebelsysteme bedienen, die teuer in ihrem Aufbau und störanfällig sind. Durch die vielen bewegten Teile sind erhöhte Anforderungen an die einzuhaltenden Toleranzen gestellt und die Lärmentwicklung relativ groß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Einstellen einer Abfangeinrichtung eines Stoffdrückers einer Nähmaschine bereitzustellen, welche einfach in ihrem Aufbau ist und eine Anpassung an ver­ schiedenste Werkstückdicken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhaft wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Position der Lagerung des Abfangelementes, welches direkt mit dem Stoffdrücker zusammenwirkt manuell oder automatisch verändert und in einer bestimmten Lage fest­ gehalten bzw. arretiert. Hierdurch sind keine zusätzli­ chen Elemente notwendig, welche in der Kraftübertragungs­ strecke zwischen dem Abfangelement und dem Antrieb des Abfangelementes angeordnet werden müssen. Die Einstellung der Position der Lagerung des Abfangelementes, welches vorteilhaft ein Winkelhebel ist, sollte in mindestens zwei Positionen oder zwischen zwei Positionen beliebig verfahrbar und/oder arretierbar sein.

In einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung ist die Lagerung bzw. die Verschwenkachse des Abfangelementes um eine Achse herum verschwenkbar, so daß sich die Posi­ tion des Abfangelementes je nach eingestelltem Winkel re­ lativ zur Stichplatte ändert. Hierzu ist die Lagerung des Abfangelementes selbst in einem Zylinder koaxial zu des­ sen Achse gelagert, wobei der Zylinder drehbar um seine Achse an der Näh- bzw. Stickmaschine gelagert ist. Wird der Zylinder verdreht, wird die Lagerung, welche z. B. ein Bolzen, welcher drehbar in dem Zylinder koaxial zu dessen Achse gelagert ist um die Achse herum bewegt, wo­ durch sich die Position der Lagerung bzw. des Lagerbol­ zens zur Stichplatte verändert. Hierdurch wird mit einfa­ chen Mitteln vorteilhaft eine Dickenanpassung des Stoff­ drückers an das Werkstück bzw. Stickgut ermöglicht. Der Zylinder selbst ist mittels Feststellschrauben oder einer Rasterverzahnung, welche z. B. gegen eine Federkraft auf­ hebbar ist, in beliebigen Winkelstellungen oder in be­ stimmten Rasterstellungen arretierbar.

Die Winkelverstellung des drehbar gelagerten Zylinders, welcher die Lagerung des Abfangelementes hält, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung automatisch mittels eines An­ triebes erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Lagerung des Abfangelementes nicht um eine Achse herum verschwenkbar gelagert, sondern ist insbesondere parallel zur Nadel­ stange z. B. in einem Langloch in verschiedenen Positio­ nen arretierbar. Das Verfahren der Lagerung in dem Lang­ loch kann ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausfüh­ rungsformen manuell oder automatisch mittels eines An­ triebs erfolgen.

In einer weiteren Ausgestaltung der vorbeschriebenen Aus­ führungsformen wird mittels eines Sensors die Werkstoff­ dicke in der Nähe des Stoffdrückers unterhalb des Stoff­ drückers ermittelt und die Position des Abfangelementes automatisch mittels eines Antriebes eingeregelt. Hier­ durch wird vorteilhaft gewährleistet, daß auch bei einem Werkstück, dessen Dicke an verschiedenen Stellen unter­ schiedlich stark ausgeprägt ist, während des Stick- bzw. Nähvorgangs der Stoffdrücker immer optimal auf das Werk­ stück auftrifft.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Er­ findung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Stickkopfes mit einer erfindungsgemäßen Abfang­ vorrichtung;

Fig. 2a u. 2b unterschiedliche Einstellungen der Position des Abfangelementes;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der für die Abfangeinrichtung relevanten Tei­ le eines Stickkopfes;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung einer er­ findungsgemäßen Abfangeinrichtung mit einem elektrischen Antrieb zur auto­ matischen Einstellung der Lagerung des Abfangelementes;

Fig. 5a u. 5b Abfangeinrichtung mit Abstandssensor;

Fig. 6 eine Mehrkopf-Stickmaschine mit einem zentralen Antrieb für die erfindungs­ gemäße Vorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitendarstellung der wesentlichen Teile der Abfangeinrichtung. Der Stickkopf 4, an dem die Teile der Abfangeinrichtung sowie die Nadelstangenführung und der Nadelstangenantrieb angeordnet sind ist gestri­ chelt dargestellt. Auf einer den einen Stickkopf 4 oder auch weitere Stickköpfe durchgreifenden Welle 4a ist min­ destens eine Kurvenscheibe 5 angeordnet, die einen Kur­ venhebel 12, welcher verschwenkbar mittels der Kurvenhe­ bellagerung 2 gelagert ist auslenkt, sofern die Welle 4a verdreht wird. Über ein Pleuel 11 wird ein Winkelhebel 10, welcher das Abfangelement bildet und drehbar um die Achse 10a verschwenkbar gelagert ist, ausgelenkt. Das freie Ende des einen Winkelarms des Winkelhebels 10 trägt eine Rolle 9 die den Stoffdrücker 16, welcher durch die Feder F nach unten beschleunigt wird, abfängt und ent­ sprechend der Bewegung des Winkelhebels 10, welche durch die Gestaltung der Führungskurve der Kurvenscheibe 5 vor­ gegeben ist, nach unten hin freigibt. Die Nadelstange 17 wird von einer Führung 20 gehalten und wird über den Na­ delstangenantrieb 15 angetrieben, welcher in der Fig. 1 nicht weiter dargestellt ist. Der Nadelstangenantrieb 15 kann ebenso wie der Winkelhebel 10 von der Welle 4a ange­ trieben werden.

Wie aus den Fig. 2a und 2b ersichtlich, kann durch Verdrehen eines Exzenterbolzens 7 die Position der Achse 10a des Winkelhebels 10 relativ zur Stichplatte 19 und dem Stickgrund bzw. Werkstück 18 verstellt werden. Der Exzenterbolzen 7 ist hierzu in einer Lagerbuchse 8 gela­ gert und kann mittels einer Feststellschraube 6 (Fig. 3) in beliebigen Winkelpositionen arretiert werden.

Zusätzlich zur Verstellung der Höhe des Winkelhebels 10 ist es möglich, die Verschwenkachse des Kurvenhebels 12 in verschiedenen Positionen zu arretieren. Hierzu besitzt die Vorrichtung einen Lagerstift 2a, welcher exzentrisch zu einer Rotationsachse des Teils 2 angeordnet ist. Das Teil 2 liegt mit seinem zylindrischen Teil 2b in einer Bohrung 3a einer Grundplatte 3 ein und ist in dieser ver­ drehbar gelagert. Der Lagerstift 2a durchgreift die Boh­ rung 3a und dient als Lagerung des Kurvenhebels 12. Das Teil 2 ist mittels einer Platte 1 und einer Feststell­ schraube 1a in beliebigen Winkelstellungen (Pfeile) zur Grundplatte 3 arretierbar. Durch das Verdrehen des Teils 2 wird der Lagerstift 2a um die Drehachse des Teils 2 verschwenkt und verändert hierdurch seine Position.

An dem einen Arm des Kurvenhebels 12 ist auf einem Stift 13 eine Rolle 14 oder ein Kugellager gelagert, welche in der Führungskurve der Kurvenscheibe 5 einliegt und dieser beim Verdrehen der Kurvenscheibe 5 folgt. Entsprechend wird der andere Arm und somit der Winkelhebel 12 ver­ schwenkt.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Aufbau der Vorrich­ tung im wesentlichen dem der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 entspricht, wobei jedoch der Exzenterbolzen 7 durch einen Exzenterbolzen 21 ausgetauscht ist, welcher an seinem einen Ende eine Verzahnung (Zahnrad) hat, wel­ che über einen Zahnriemen 23 mit einem Stellmotor 22 in Verbindung ist. Mittels des Stellmotors 22 wird automa­ tisch der Exzenterbolzen 21 und mit ihm die Lagerung 10a des Winkelhebels 10 verstellt und in Position gehalten. Die Fig. 5a und 5b zeigen eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Fig. 4, welche einen zusätzli­ chen Sensor 24 aufweist, der die Werkstoffdicke bzw. den Abstand der Oberfläche des Werkstücks 18 zum Sensor 24 mißt. Entsprechend der Sensordaten wird mittels des nicht dargestellten Stellantriebs 22 der Exzenterbolzen 21 ver­ dreht, wodurch die Verschwenkachse 10a des Winkelhebels 10 relativ zur Stichplatte 19 verschwenkt wird. Das Pleu­ el 11 dient zum Ausgleich der relativen Bewegungen zwi­ schen dem Winkelhebel 10 und dem Kurvenhebel 12 während der Verstellung entweder des Kurvenhebels 12 oder des Winkelhebels 10 mittels der jeweiligen Einstellvorrich­ tung.

In nicht dargestellten Ausführungsformen ist die Lagerung bzw. die Verschwenkachse des Winkelhebels nicht um eine Achse herum verschwenkbar gelagert, sondern wird linear, manuell oder mittels eines Antriebs verfahren und in der geforderten Position arretiert. Es ist zudem denkbar, daß die Lagerung bzw. die Verschwenkachse auf beliebigen Bah­ nen verfahrbar und arretierbar ist.

Die Fig. 6 zeigt eine Mehrkopf-Stickmaschine mit einem zentralen Antrieb 24, der über eine Welle 27 und Zahnrie­ men 23 die Exzenterbolzen 21 der einzelnen Stickköpfe 4 der Maschine antreibt, wodurch eine Höheneinstellung der Stoffdrücker gleichzeitig für alle Stickköpfe durchge­ führt werden kann. Da sämtliche Stickköpfe meist identi­ sche Stickmuster sticken, genügt es, den Abstand der Stickgutoberfläche zur Stichplatte lediglich an einefn Stickkopf bzw. Stickmuster zu bestimmten, um anhand des ermittelten Abstandes die Höheneinstellung für alle Stickköpfe gleichzeitig vorzunehmen. In einer nicht dar­ gestellten Ausführungsform sind Kupplungen zwischen der Welle 27 und den Exzenterbolzen 21 vorgesehen, so daß die Höhenverstellung bestimmter Stickköpfe 4 je nach Bedarf wahlweise aus- bzw. einschaltbar ist. So werden bei Mehr­ kopf-Stickmaschinen z. B. bedingt durch die Stickmuster­ größe oft nur bestimmte Stickköpfe wie z. B. jeder zweite, dritte, etc. Stickkopf benötigt. Die übrigen Stickköpfe werden von der Hauptantriebswelle getrennt. In diesem Fall können durch die Kupplungen die Stoffdrücker der nicht benötigten Stickköpfe abgeschaltet werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Einstellen einer Abfangeinrichtung eines Stoffdrückers (16) einer Näh- oder Stickma­ schine, wobei eine Nadelstange (17) den Stoffdrücker (16) unter Zwischenschaltung einer Feder (F) in Richtung einer Stichplatte (19) bewegt und die Ab­ fangvorrichtung den Stoffdrücker (16) vor dem Auf­ treffen auf das zu bearbeitende Werkstück (18) mit­ tels eines Abfangelementes (10) der Abfangeinrich­ tung abfängt und dessen Bewegung bis zum Auftreffen auf das Werkstück (18) steuert, wobei das Abfangele­ ment (10) zusammen mit der Nadelstange (17) von ei­ nem gemeinsamen Antrieb angetrieben ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Posi­ tion der Lagerung des Abfangelementes (10) relativ zur Stichplatte (19) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfangelement (10) ein auf einer Achse (10a) ver­ schwenkbar an der Nähmaschine gelagerter Winkelhebel ist, und daß die Lage der Achse (10a) relativ zur Stichplatte (19) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung bzw. die Achse (10a) in mindestens zwei Positionen rela­ tiv zur Stichplatte (19) arretierbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lage­ rung bzw. die Achse (10a) mittels eines Antriebs (22) relativ zur Stichplatte (19) verfahrbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Abfangelementes (10) von einem in Ab­ hängigkeit vom Nadelstangenantrieb angetriebenen Steuernocken (5) gesteuert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen einem von dem Steuernocken (5) bewegten Kurvenhebel (12) und dem Abfangelement (10) ein Ausgleichselement insbesonde­ re ein Pleuel (11) zwischengeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kurvenhebel (12) ein Winkelhebel ist, welcher um eine Achse (2a) ver­ schwenkbar an der Nähmaschine gelagert ist, wobei die Position der Achse (2a) mittels einer Einstell­ vorrichtung (2) relativ zur Achse (4a) des Steuer­ nockens (5) veränderbar und mittels einer Arretie­ rungsvorrichtung (1) insbesondere einer Arretie­ rungsschraube in verschiedenen Positionen arretier­ bar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Achse (10a) bildende Lagerung des Abfangelements (10) achsparallel zur Rotationsachse eines Rotati­ onskörpers (7) angeordnet und mit diesem fest ver­ bunden ist, wobei der Rotationskörper (7) drehbar an der Nähmaschine gelagert und durch Verdrehen des Ro­ tationskörpers (7) die Position der Lagerung relativ zur Stichplatte (19) einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rotationskörper (7) mittels eines Arretierungselements (6) insbesondere einer Feststellschraube in einer bestimmten Position arretierbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rotationskörper (7) mittels eines Antriebs (22) verdrehbar und in minde­ stens einer Position haltbar und/oder arretierbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Achse (10a) des Abfangelements (10) linear mittels des An­ triebs verfahrbar und in mindestens einer Position haltbar und/oder arretierbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (22) ein Schrittmotor ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung mittels mindestens eines Sensors (24) die Werkstückdicke in der Nähe mindestens eines Stoff­ drückers (16) ermittelt und mittels des Antriebs (22) die für die ermittelte Werkstückdicke erforder­ liche Lage des Abfangelementes (10) einstellt oder einregelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerung während des Nähvorganges kontinuierlich oder in vorbestimm­ baren Zeitintervallen die erforderliche Lage des Ab­ fangelementes (10) anhand der ermittelten Werkstück­ dicke einstellt oder einregelt.

15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höheneinstellung der Stoffdrücker (16) der Stickköp­ fe (4) durch einen gemeinsamen Antrieb (24) erfolgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine gemeinsame Welle (27) den Antrieb (24) mit den Verstellmitteln zum Bewegen bzw. verfahren der Lagerung bzw. der Achse (10a) verbindet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine Kupplung zwischen der Welle (27) und jeder Lagerung bzw. jed­ der Achse (10a) angeordnet ist.