DE2624086C2 - Musternähmaschine - Google Patents

Description

3. Musternähmaschine nach Anspruch 1, dadurch Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ei- Anspruches 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen nen Elektromagneten (48) und einen Anker (49) um- (Ansprüche 2 bis 4).

faßt, welcher mit Anschlägen (53, 54) versehen ist, Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern,

die beim Wechseln der Lage des Betätigungsorgans 50 wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in

(55) von einem Steuerkörper (32,33) zum anderen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen eine

Abhängigkeit von der Anlage des Ankers (49) an den Nähmaschine mit einem Bewegungsumwandler und ei-

einen oder den anderen von zwei Armen (57,58) des ner zentralen Steuereinheit näher beschrieben. In die-

Betätigungsorgans (55) angreifen, und daß die hin- sen Zeichnungen zeigt

und hergehende Bewegung des Betätigungsorgans 55 F i g. 1 im Aufriß den oberen Arm einer Nähmaschine) von einem hin- und herbewegten Schieber (46) ne, wobei die Vorderseite und einige für die Erfindung hervorgebracht ist, auf welchem das Betätigungsor- unwesentliche Teile weggeschnitten sind; gan (55) gelagert ist und welcher in seiner einen F i g. 2 in einer Explosionsdarstellung den Bewe-Endlage mittels eines Ansatzes (51) den Anker (49) gungsumwandler der Nähmaschine; zu den Elektromagneten (48) bewegt eo F i g. 3a bis 3e sehematische Ansichten von Steuerele-

4. Musternähmaschine nach einem der Ansprüche menten, die im Bewegungsumwandler angeordnet sind; 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenhö- und

hen der Steuerkurven in den Steuerkörpern (32,33) Fig. 4a bis 4c schematische Darstellungen von Vari-

der Steuerkörpergruppen sich wie 1:2:4: ... 2" anten der im Bewegungsumwandler angeordneten verhalten. 65 Steuerelemente.

Die Hauptteile der Nähmaschine bestehen, wie ge-

wohnlich aus einem Ständer, einem oberen bzw. unteren

Arm, sowie aus Antriebseinrichtungen und Antriebs-

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Übertragungen. Zur Erzeugung eines Stoffvorschubs sen aufweisen, die in Schlitzen 36 in den Seitenplatten 26 durch die Nähstelle hindurch ist ein Vorschubmechanis- gelagert sind. Die Bleche 35 verhindern, daß die Bewemus im unteren Arm eingebaut und für die seitlichen gung eines Steuerkörpersatzes auf einen benachbarten Ausschwingungen der Nadelstange ist ein Zickzackme- Steuerkörpersatz übertragen wird. Jeder Wellenberg in chanismus am freien Ende des oberen Arms 1 vorgese- 5 den Kontaktflächen stellt eine Kurve 34 dar, wobei die hen. Steuerorgan für den Zickzackmechanismus ist ein Höhe dieser Kurven von Steuerkörpersatz zu Steuer-Bewegungsumwandler 2, der im oberen Arm 1 angeord- körpersatz variiert. Die transversalen Bewegungen, die net ist Eine zentrale Steuereinheit ist beispielsweise in die Steuerkörpersätze beschreiben, wenn die Steuerder Bodenplatte der Nähmaschine angeordnet Die körper in jedem Satz im Verhältnis zueinander verscho-Steuereinheit enthält u. a, einen Programmwähler, wel- io ben weiden, werden dadurch individuell für jeden Satz; eher von der Vorderseite der Maschine her betätigbar die Strecke der individuellen Bewegung in den verschieist Die Steuereinheit entnimmt Impulse von Gebern, die denen Steuerkörpersätzen wird durch den Ausdruck 2° auf und bei einer Welle 3 im oberen Arm 1 angeordnet bestimmt, wobei π = 0, 1, 2, 3, 4 ... ist, d. h. daß die sind. Die Nadelstange ist in einem Pendelarm 4 um die Strecke der relativen Bewegungen in den verschiedenen Schwenkachse 5 gelagert, welche den Nadelstangenme- is Steuerkörpersätzen sich wie 1 :2 :4 :8:16 verhält Die chanismus trägt Die Nadelstange wird in üblicher Wei- Steuerkörpersätze liegen in Serie zueinander, weshalb se von einer Kurbel am Ende der Welle 3 angetrieben, die individuellen Bewegungen addiert und daraus eine an welcher auch ein Fadenspanner (nicht gezeigt) ange- Skala von Bewegungen mit verschiedenen Bewegungsordnet ist Der Pendelarm 4 wird einseitig von einer strecken zwischen 0 und 31 im Bewegungsumwandler Feder 6 in ihre linke Ausgangslage gezogen. Von dieser 20 hervorgebracht werden.

Ausgangsiage aas ist die Zickzackbewegung der Nadel- Um die Steuerkörper in jedem Stsaerkörpersatz von

stange in variierendem Muster mittels einer von dem einander wegzubewegen, ist eine Gleitbewegung zwi-

Bewegungsumwandler 2 ausgehenden Druckstange 7 sehen den Steuerkörpern erforderlich. Sämtliche Steu-

über einen gelagerten Hebel 8 und einen Lenker 9 ge- erkörper sind daher sowohl am oberen als auch am

steuert 25 unteren Ende mit Schäften 37,38 versehen, von welchen

Der Bewegungsumwandler 2 wird im folgenden unter der untere Schaft 37 mit der entsprechenden Hebevor-

Bezugnahme auf F ig. 2 und 3 beschrieben. Er wird von richtung 19 und der obere Schaft 38 mit einer über der Welle 3 im oberen Arm 1 angetrieben und hat fünf jedem Steuerkörpersatz gelagerten Wiege 39 zusam-

nebeneinander angeordnete, elektromagnetisch gesteu- menwirkt Die Gleitbewegung wird von der Hebevor-

erte Betätigungseinrichtungen 10 mit je einem Steuer- 30 richtung 19 bewerkstelligt, die entweder den einen oder

element 11. Eine Betätigungseinrichtung 10 ist mit dem den anderen Steuerkörper im betreffenden Steuerkör-

zugehörigen Steuerelement in verschiedenen Lagen in persatz betätigen kann. In F i g. 3b hat die Hebevorrich-

den Figuren 3a bis 3c gezeigt Das Steuerelement be- tung 19 eine Position zur Betätigung des Steuerkörpers

steht aus einem Elektromagneten 12 und einem Anker 33, und in F i g. 3c eine Position zur Betätigung des Steu-

13. In Ruhelage befindet sich der Anker 13 in einer 35 erkörpers 3Z Ein Anheben des einen Steuerkörpers be-

Stellung, wie in F i g. 3a dargestellt in angezogener La- deutet ein entsprechendes Absenken des anderen Steu-

ge in einer Stellung, wie in F i g. 3b gezeigt Der Elektro- erkörpers, da die Wiege 39 von der einen. Endlage in

magnet 12 ist in der Deckplatte befestigt und hat An- F i g. 3b auf die andere Endlage in F i g. 3c wippt Dies

schlußdrähte zu einer zentralen Steuereinheit, die Im- bringt den Vorteil, daß die Relativbewegung zwischen

pulse zu dt* Magnetspule abgibt Der Anker 13 wird 40 den Steuerkörpern zweimal so groß ist wie die Bewe-

von einer Feder 14 in Ruhelage gehalten und wird bei gUT.g, die die Hebevorrichtung 19 macht, weshalb man

Stromdurchgang durch die Spule 15 gegen den Magnet- nicht so große Bewegungen beim Exzenter vorzusehen

kern 16 gezogea braucht Weiter bedeutet dies, daß die Umstellung im-

Außerdem sind in jeder Betätigungseinrichtung 10 mer in demselben Teil des Maschinenumlaufs stattfin-

eine Steuerkurvenscheibe 17, welche auf einer durchge- 45 det

henden WdIe 18 gelagert ist, und efa.e Hebevorrichtung Die Positionen der Hebevorrichtungen werden von

19, welche auf einer Welle 20 gelagert ist, vorgesehen, entsprechenden Steuerelementen 11 dadurch bestimmt,

wobei die Welle 20 von siner oscillierenden Platte 21 daß der Anker 13 in eine Kerbe 40 der Steuerkurven-

getragen ist, die ihre Lagerpunkte auf der Welle 18 hat scheibe 17 eingreifen kann. Wenn die Bewegung der

Diese Platte 21 wird durch ein Paar von auf der Welle 3 50 Platte 21 beginnt, sitzt der Anker 13 in der Kerbe 40 der

angeordneten Exzentern 22 hin- und hergeschwenkt Steuerkurvenscheibe, worauf diese eingehakt wird. Die

Die Weile 3 durchsetzt die Frontseiten des Gehäuses Hebeverrichtung 19, die über die Welle 20 an die Platte

und treibt den Bewegungsumwandler an. Ein Paar Fe- 21 gekoppelt ist, gleitet bei entgegengesetzter Bewe-

dem 23 halten die Platte 21 in Anlage gegen die Exzen- gung der Platte 21 mit ihrem Nockenfolger 42 entlang

ter22. 55 einer Kurve 41, so daß die Hebevorrichtung 19 in ihre

Über den Hebevorrichtungen 19 ist ein Steuerkör- rechte Position (F i g. 3a) gebracht wird,

perpaket 24 zwischen ein Paar Seitenstücken 25 und Diese Lage wird erreicht, kurz bevor die Hebevor-

Seitenplatten 26 angeordnet Dieses Paket ist in fünf richtung 19 auf den Schaft 37a des Steuerkörpers 32

Steuerkörpersätze 27 bis 31 aufgeteilt, von denen je (F i g.3c) trifft Di- Hebevorrichtung bewegt sich noch

einer einer Hebevorrichtung 19 zugeordnet ist Die 60 ein Stück weiter, so daß der Steuerkörper 32 aufwärts

Steuerkörpersätze 27 bis 30 bestehen aus zwei Steuer- bewegt wird. Gleichzeitig wird die Wiege 39 vom Schaft

körpern 3i 33, während der in F i g. 1 am weitesten links 38 betätigt während die Wiege 39 ihrerseits den Schaft

liegende Steuerkörpersatz 31 drei Steuerkörper hat 38 des Steuerkörpers 33 betätigt, so daß dieser sich nach

Die Kontaktflächen zwischen den Steuerkörpern sind unten bewegt Die Relativbewegung zwischen den Steu-

wellenförmig, so daß die Steuerkörper voneinander 65 erkörpern ist daher zweimal größer als die Bewegung

wegbewegt werden, wenn die Steuerkörper eine ReIa- der Hebevorrichtung 19.

tivbewegung gegeneini.ider machen. Zwischen den Wenn der Anker 13 angezogen ist, folgt die Steuer-Steuerkörpersätzen sind Bleche 35 vorgesehen, die Na- kurvenscheibe 17 der Schwenkbewegung der Platte 21,

so daß der Nockenfolger 42 der Hebevorrichtung 19 auf der Kurve 41 niedergleitet, wodurch keine Umstellung der Hebevorrichtung 19 stattfindet. Die Hebevorrichtung 11 trifft dann auf den Schaft 37b des Steuerkörpers 33 (F i g. 3b). Wenn die Hebevorrichtung 19 den Steuer- j körper 32 betätigt, gleiten die Kurven des Steuerkörpers gegeneinander und bleiben mit gegenüberliegenden Wellenbergen stehen. Die Steuerkörper stehen dann in einem Abstand voneinander, der gleich der Kurvenhöhe im betreffenden Steuerkörpersatz (s. Fig. 1) ist Wenn dagegen die Hebevorrichtung 19 die Position gemäß F i g. 3b einnimmt, wobei der Steuerkörpersatz nicht betätigt ist, gleiten die Kurvenberge voneinander herab und der Steuerkörpersatz rückt wieder zusammen.

Im Steuerkörperpaket 24 sind die Steuerkörpersätze verschiebbar und werden von einer gegen das eine Seitenstück 25 abgestützten Druckfeder 7a gegen das andere Seitenstück, und dabei aufeinander zu. gedruckt Durch die Druckfeder sowie durch ein Loch 43 im Seitenstück 25 ist die Druckstange 7 geführt, welche die Bewegungen der Steuerkörpersätze auf den Hebel 8 überträgt

Der oben beschriebene Bewegungsumwandler kann Umstellungen des Nadelstangenpendels sehr schnell ausführen. Es ist nicht ungewöhnlich, daß eine Nähmaschine mehr als 1000 Maschinenumläufe pro Minute macht, was eine Umstellung der Steuerkörpersätze jede 50. Millisekunde bedeutet Die Umstellung selbst muß in deutlich kürzerer Zeit als in 50 ms erfolgen, da die Umstellung des Nadelstangenpendels während des halben Maschinenumlaufs ausgeführt werden muß, wenn die Nadel sich noch über der Stichplatte befindet Das Zeitintervall für die Umstellungen wird von einem Lagefühler bestimmt der die Winkellage der Welle 3 im oberen Arm 1 während jedes Maschinenumlaufs registriert und Sicihiüpuise an die Eickifürnägnctc 12 von der zentralen Steuereinheit auslöst

Die unter Hinweis auf F i g. 3a bis 3c beschriebene Ausführung von Steuerelementen und Kippeinrichtungen kann modifiziert und vereinfacht werden, wie aus F i g. 4a bis 4c hervorgeht Gemäß diesen Figuren ist der Bewegungsumwandler zwischen zwei Platten 44,45 angeordnet wovon die eine Platte 45 außenwandig einen Schieber 46 trägt, der gemäß den Pfeilen 47 von einem Exzentermechanismus, dessen Antrieb von einer Welle in der Maschine betätigt wird, hin- und herbewegt wird. Die andere Platte 44 trägt einen Elektromagneten 48 mit einem Joch 48a und einem Anker 49, der mittels Langlöchern auf Stiften 50 gelagert ist was eine Ein- so und Ausschaltbewegung des Ankers 49 ermöglicht Das äußere Ende des Ankers 49 erstreckt sich durch eine öffnung in der Platte 45 und wirkt mit einem Anschlag 51 des Schiebers 46 zusammen. Wenn der Anschlag 51 unter den Anker 49 geschoben wird, wird dieser in seine obere Endlage gebracht, wie in F i g. 4c gezeigt ist In diesem Augenblick wird der Anker angezogen oder nicht angezogen. Nachdem der Anschlag 51 des Schiebers 46 den Anker 49 gehoben hat, ist nur ein Haltestrom in dem Elektromagneten erforderlich, wenn der Anker angezogen bleiben solL Dies hat den Vorteil, daß der Energiebedarf gering ist Eine Rückholfeder 52 zieht den Anker 49 wieder in die entgegengesetzte Richtung. Der Anker 49 ist mit zwei Anschlägen 53,54 versehen, die mit eineni Betätigungsorgan 55 zusammenwirken, welches mittels einer Welle auf einem auf dem Schieber fest angebrachten Halter 56 gelagert ist Das Betätigungsorgan 55 hat zwei Arme 57,58, einen Steg 59 und einen Zahnsektor 60 und ist dazu vorgesehen, die Steuerkörper 32, 33 in einer Steuerkörpergruppe, ähnlich der in F i g. 1 gezeigten, umzustellen. Die Arme 57, 58 wirken mit den Anschlägen 53 bzw, 54 zusammen, wie in F i g. 4a bzw. 4b gezeigt. In der Luge gemäß f^; i g. 4a ist der Steg 59 gegen den in der Figur am niedrigsten gelegenen Steuerkörpcr 32 gerichtet, während in der Uige gemäß F i g. 4b dieser Steg gegen den zuoberst gelegenen Steuerkörper 33 gerichtet ist. Während der Vorwärtsbewegung des Schiebers 46 (links in F i g. 4c) trifft also der Steg 59 entweder den einen oder den anderen Steuerkörper (in F i g. 4c den unteren). Die Steuerkörper 32,33 werden durch Betätigung des Betätigungsorgans 55 in derselben Weise bewegt, wie vorstehend anhand der F i g. 3a bis 3c im Zusammenhang mit der Hebevorrichtung 19 beschrieben wurde. Auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überträgt eine kippbar gelagerte Platte 39, die Bewegungen des einen auf den anderen Steuerkörper.

Die Lage des Betätigungsorgans 55 ist von der Position des Ankers 49 während der Rückwärtsbewegung des Schiebers 46 abhängig. Der Anker 49 befindet sich entweder in einer vom Elektromagneten bewirkten angezogenen Lage (F i g. 4b) oder in einer durch die Rückholfeder bewirkten abgesenkten Lage (Fig.4a). Während der Vorwärtsbewegung des Schiebers 46 wird das Betätigungsorgan 55 in der Lage gehalten, die von der Lagt des Ankers 49 bestimmt ist Die Stromimpulse zum Elektromagneten bestimmen daher die jeweilige Lage des Ankers, die dem betreffenden Steuerkörper seine Funktion im Steuerkörper 24 gibt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Musternähmaschine nach Patentansprüche: dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende

1. Musternähmaschine, insbesondere Zickzack- Muster- h*w. Zickzacknähmaschine ist aus der US-PS nähmaschine, mit einer vertikal beweglichen und 5 38 81433 bekannt Bei dieser bekannten Zickzacknähseitlich um eine horizontale Welle schwenkbaren an- maschine sind die Steuerkörper als Kurvenscheiben getriebenen Nadelstange und mit einem hin- und ausgebildet und auf einer Welle gelagert, wobei die eine hergehenden Stoffschieber, wobei die Verschwen- Kurvenscheibe einer Gruppe mit der Welle £ ist verbunkung der Nadelstange und/oder die Verschiebung den ist, während die andere auf der Welle drehbar gelades Stoffschiebers durch einen elektro-mechani- io gert ist Die drehbar gelagerten Kurvenscheiben sind sehen Bewegungsumwandler gesteuert wird, der aus wahlweise durch Betätigungseinrichtungen mit Solenoeiner Steuereinheit kommende elektrische Signale in iden arretierbar. Wenn die drehbar gelagerten Kurveneine lineare Bewegung variabler Länge umsetzt und scheiben gegen Verdrehung arretiert sind und die Welle der wenigstens ein Steuerkörperpaket mit nebenein- mit den daran befestigten Kurvenscheiben gedreht ander angeordneten Steuerkörpergruppen sowie ei- 15 wird, laufen die Kurven der Kurvenscheibe aufeinander ne mit der Hauptwelle der Nähmaschine synchron ab, so daß eine lineare Bewegung in Abhängigkeit von ausgelöste Betätigungseinrichtung enthält, die eine der Kurvenhöhe der Steuerkurven zwischen den arre-Relativbewegung zwischen den Steuerkörpern je- tierten Kurvenscheiben und den damit zusammenwirder Gncjpe bewirkt, wobei sich das Ausmaß der kenden, auf der Welle befestigten Kurvenscheiben zu lineares Bewegung aus der Summe der Kurvenhö- 20 erzeugen. Da die eine Kurvenscheibe einer Gruppe arhen der an den Steuerkörpem vorgesehenen Steuer- retiert ist, während sich die andere dreht, ist eine verkurven der betätigten Steuerkörpergruppen ergibt, hältnismäßig große Relativbewegung zwischen den dadurch gekennzeichnet, d a ß dieSteu- Kurvenscheiben erforderlich, um den eingestellten erkörper (32,33) so zueinander verschieblich verla- Wert der Linearbewegung zu erreichen. Außerdem gibt gert sind, daß sie durch ein zwischen den Steuerkör- 25 es Verschleißprobleme an den Kurvenscheiben.

pern (32,33) jeder Gruppe hin- und herwechselndes Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

Betätigungsorgan (19, 55) der Betätigungseinrich- gründe, eine Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff des

tung abwechselnd linear verschiebbar sind, wobei Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Kur-

die Betätigung des einen Steuerkörpers (32) die venscheibengruppen in einfacher Weise gesteuert wer-

Gruppe auseinanderbewegt und die des anderen 30 den können, wobei die Wegstrecken, die von dem Betä-

Steuerkörpers (33) die Gruppe schließt, und daß die tigungsorgan bei der Betätigung der Kurvenscheiben

zwei Stcuerkörper (32, 3£>in jeder Gruppe durch zurückgelegt werden müssen, möglichst kurz sein sollen,

eine Wiege (39) gekoppelt sind, wobei die Bewegung um hohe Betätigungsgeschwindigkeiten erzielen zu

des einen Steuerkörpers (31 in der einen Richtung können und den Verschleiß gering zu halten,

eine gleich große Bewegung des anderen Steuerkör- 35 Dazu ist die erfindungsgemäße Musternähmuschine

pers (33) in entgegengesetzter Richtung auslöst mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1

2. Musternähmaschine nach Anspruch 1, dadurch nach diesen kennzeichnenden Merkmalen ausgebildet gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) Bei der erfindungsgemäßen Musternähmaschine sind einen Elektromagneten (12) mit Anker (13) sowie die Kurvenscheiben transversal zueinander beweglich eine Steuerkurvenscheibe (17) mit einer Kerbe (40) 40 gelagert und die Bewegung der Detätigungseinrichtung zum Eingriff des Ankers (13) und mit einer gegen die um eine Längeneinheit führt zu einer Relativbewegung Hebevorrichtung (19) gerichteten Kurvenfläche (41) zwischen den Kurvenscheiben um zwei Längeneinheizum Wechseln der Lage des Betätigungsorganes (19) ten. Die erfindungsgemäße Musternähmaschine ist davon einem Steuerkörper (32, 33) zum andern auf- her schneller und verschleißfester als die bekannten Maweist 45 schinen.