[0001] Die Erfindung betrifft eine Nähvorrichtung mit einer Nähmaschine, die auf einem
Grundgestell in zwei zueinander senkrechten Richtungen verstellbar gelagert ist.
[0002] Bei einer aus der DD-PS 53 544 bekannten Nähvorrichtung der vorstehend genannten
Art ist die Nähmaschine an einer Quertraverse zu deren Längsrichtung verschiebbar
gelagert. Die Quertraverse ist an ihren beiden Längsenden auf zwei Schienen verfahrbar
gelagert, die senkrecht zur Längsrichtung der Quertraverse verlaufen. Somit kann die
Nähmaschine in der von den beiden Bewegungsrichtungen aufgespannten Ebene bewegt
werden. Gleichzeitig ist die Nähmaschine um eine durch die Nadelachse verlaufende
Achse schwenkbar an der Quertraverse gelagert, so daß sie sich immer tangential zur
Krümmung einer zu nähenden Naht einstellen kann.
[0003] Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß für das Werkstück und die das Werkstück haltenden
Einrichtungen nur der Platz zwischen den Schienen zur Verfügung steht, wobei der Abstand
der Schienen festliegt. Dadurch ist die Nähvorrichtung im wesentlichen nur für einen
Zweck zu gebrauchen. Jede andere Aufgabe erfordert auch eine Neugestaltung des die
Nähmaschine tragenden Gestells. Somit ist für jede neue Aufgabe eine Spezialanfertigung
erforderlich, die den Preis für derartige Nähvorrichtungen erheblich in die Höhe treibt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähvorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die mit relativ geringfügigen und auf einfache Weise durchzuführenden
Anpassungsmaßnahmen für unterschiedliche Zwecke, d.h. für unterschiedlich geformte
Werkstücke und unterschiedliche Nahtverläufe einsetzbar ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nähmaschine an einem Ende
eines horizontalen Tragarms angeordnet ist, der an einer vertikalen Säule parallel
zu seiner Längsrichtung verschiebbar geführt ist, und daß die Säule auf einem Schlitten
steht, der senkrecht zur Verschieberichtung des Tragarms an dem Grundgestell verschiebbar
geführt ist.
[0006] Die erfindungsgemäße Anordnung der Nähmaschine hat den Vorzug, daß die Nähmaschine
von einer Seite her vollkommen frei zugänglich ist. Zwischen dem Tragarm und dem die
Säule tragenden Grundgestell können Werkstückhalter beliebiger Form und Größe eingebaut
oder eingeschoben werden. Die Nähmaschine kann bis zu einer vom Nähgutrand gemessenen
Entfernung, die durch die lichte Öffnung des Nähmaschinengehäuses vorgegeben ist,
Nähte mit beliebigem Verlauf und beliebiger Rich tung nähen, in dem die Säule am
Werkstück entlanggefahren bzw. der Tragarm an der Säule verstellt wird. Die gleiche
aus dem Grundgestell, der Säule, dem Tragarm und der Nähmaschine bestehende Einheit
kann durch Hinzufügen unterschiedlicher Werkstückhalter zu unterschiedlichen Automaten
ausgebaut werden.
[0007] Die vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung kann noch erheblich
gesteigert werden, wenn die Nähmaschine an dem Tragarm um eine durch die Nadelachse
verlaufende Drehachse drehbar gelagert ist. Eine drehbare Lagerung der Nähmaschine
um eine durch die Nadelachse verlaufende Achse ist zwar auch bereits aus der DD-PS
53 544 bekannt. Jedoch ist dort die Nähmaschine nur um einen begrenzten Winkel gegenüber
der Quertraverse verschwenkbar. Eine Verschwenkbarkeit über diesen Winkel hinaus ist
durch die die Verschiebung an der Traverse ermöglichende Lagerung der Nähmaschine
ausgeschlossen. Dank der erfindungsgemäßen Anordnung der Nähmaschine an dem freien
Ende des Tragarmes gibt es nichts, was die Drehbarkeit der Nähmaschine behindern
könnte, so daß diese ggf. um 360° drehbar ist. Dadurch kann die Maschine beispielsweise
stets so eingestellt werden, daß sie sämtliche Kanten eines Werkstückes umfährt,
ohne daß dieses bewegt zu werden braucht, vorausgesetzt, daß das Werkstück nicht über
den vom Verschiebeweg der Säule und vom Verschiebeweg des Tragarmes vorgegeben Bewegungsbereich
der Nähmaschine hinausragt.
[0008] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Nähmaschine mit einer
Schneidevorrichtung versehen, die ein unmittelbar neben der Nadel angeordnetes und
synchrom mit dieser betätigbares Messer aufweist. Dadurch, daß die Nähmaschine stets
in der gewünschten Nahtrichtung einge stellt werden kann, ist es nun auch möglich,
parallel zur Naht das Werkstück zu schneiden. Damit entfällt nicht nur ein eigener
Beschneidungsvorgang, sondern es ist damit auch ein exakter Abstand der Naht von dem
geschnittenen Rand gewährleistet.
[0009] Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung ergeben sich
aus den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung
mit einer fest am Tragarm angeordneten Nähmaschine,
Fig. 2 eine teilweise schematische Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles A in Figur 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Werkstückauflage der in Figur 1 dargestellten
Nähvorrichtung und
Fig. 4 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht einer angewandelten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung mit drehbar gelagerter Nähmaschine.
[0010] Die in Figur 1 dargestellte Nähvorrichtung umfaßt ein Grundgestell 10 mit einem
im wesentlichen rechteckigen Rahmen 12, der auf Füßen 14 ruht. Der Rahmen 12 trägt
zwei zueinander parallele Schienen 16, auf denen ein Schlitten 18 mittels geeigneter,
nicht dargestellter Lager verschiebbar geführt ist. Der Antrieb des Schlittens erfolgt
mit Hilfe eines an der Schlittenunterseite befestigten Motors 20, dessen Antriebsritzel
22 mit einer an dem Rahmen 12 angeordneten und parallel zu den Schienen 16 gerichteten
Zahnstange 24 kämmt.
[0011] Der Schlitten 18 trägt eine aus einem Reckteckprofil bestehende Säule 26. Am oberen
Ende der Säule 26 sind zwischen seitlichen Flanschen 28 parallel zur Säule 26 gerichtete
Führungsstangen 30 angeordnet, an denen mit Hilfe von Führungsbuchsen 32 (Figur 2)
ein Trägerschlitten 34 vertikal verstellbar geführt ist. Die Vertikalverstellung
des Schlittens 34 erfolgt mit Hilfe eines Arbeitszylinders 36, der sich an einer säulenfesten
Stütze 38 abstützt.
[0012] An dem Trägerschlitten 34 ist ein langgestreckter Tragarm 40 in Richtung des Doppelpfeiles
B, d.h. senkrecht zur Verschieberichtung des Schlittens 18 horizontal verschiebbar
geführt, wobei die Führung in beliebiger geeigneter Weise erfolgen kann und in Figur
2 nur symbolisch durch eine Schwalbenschwanzführung 42 angedeutet ist. Die Verstellung
des Tragarmes in Richtung des Doppelpfeiles B erfolgt mit Hilfe eines an dem Trägerschlitten
34 befestigten Motors 44, dessen Antriebsritzel 46 mit einer an dem Tragarm 40 und
parallel zu dessen Längsrichtung gerichteter Zahnstange 48 kämmt.
[0013] Der Tragarm 40 trägt an seinem einen freien Ende eine Nähmaschine, die mit ihrer
Gehäuseoberseite hängend an dem Tragarm 40 befestigt ist.
[0014] An dem Grundgestell 10 ist ferner mittels einer Stütze 52 eine Werkstückauflage 54
befestigt. Die Werkstückauflage 54 enthält eine zum Druchtritt der Nadel bestimmten,
dem Nahtverlauf entsprechenden Schlitz 56. Dieser Schlitz dient nur dem Durchtritt
der Nadel, nicht dagegen der Führung der Nähmaschine. Diese trägt jedoch an der Stichplatte
einen der Nadel zugewandten Vorsprung 58, der beim Nähvorgang in den Schlitz 56 eingreift,
um zu verhindern, daß das zu nähende Stoffteil von der Nadel in den Schlitz 56 hineingedrückt
wird. Um die Nähmaschine 50 im vorliegenden Beispiel in die Nähposition zu bringen,
muß sie also zunächst in Richtung auf die Werkstückauflage 54 verstellt und anschließend
geringfügig angehoben werden, so daß der Vorsprung 58 in den Schlitz 56 eintaucht.
Die Bewegung der Nähmaschine 50 entlang dem Schlitz 56 erfolgt dann durch eine Verschiebung
des Schlittens 18 auf den Schienen 16 einerseits und eine Verschiebung des Tragarms
40 an der Säule 26 andererseits. Beide Bewegungen werden durch eine in der Figur 1
schematisch angedeutete elektronische Steuervorrichtung 58 gesteuert.
[0015] Aus der bisherigen Beschreibung erkennt man, daß die aus dem Grundgestell 10, der
Säule 26, dem Tragarm 40 und der Nähmaschine 50 bestehende Einheit mit Werkstückhalterungen
oder Werkstückauflagen beliebiger Größe und Gestalt kombiniert werden kann. Man erhält
auf diese Weise eine Grundeinheit, die entsprechend den speziellen Kundenwünschen
ohne großen Aufwand variiert werden kann.
[0016] Eine abgewandelte Ausführungsform ist beispielsweise in Figur 4 dargestellt, wobei
gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die in Figur 4 dargestellte
Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 dadurch,
daß die Nähmaschine 50 an dem freien Ende des Tragarms 40 um eine durch die Nadelachse
verlaufende Achse drehbar gelagert ist. Der die Nähmaschine 50 tragende und in dem
Tragarm 40 gelagerte Wellenstumpf 60 ist an der Oberseite des Nähmaschinengehäuses
befestigt und trägt an seinem freien Ende ein Zahnrad 62, das mit dem Antriebsritzel
64 eines Elektromotors 66 kämmt, der seinerseits über eine Halterung 68 an dem Tragarm
40 befestigt ist. Damit kann die Nähmaschine 50 ggf. um 360° gedreht werden. Das
ermöglicht es, beispielsweise an einem Werkstück zunächst durch Verfahren des Schlittens
18 parallel zu einem Rand des Werkstückes zu nähen und anschließend nach einer Drehung
der Nähmaschine 50 um ihre Achse durch Verschiebung des Tragarmes 40 entlang einer
weiteren Kante des Werkstückes zu nähen.
[0017] Die Nähmaschine 50 trägt bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ferner eine nur schematisch
angedeutete Schneidevorrichtung 70 mit einem Messer 72, das über ein Parallelogrammgestänge
74 synchron mit der Nadel 76 der Nähmaschine auf und ab bewegbar ist und damit parallel
zur genähten Naht das zu nähende Werkstück durchtrennt. Bei einer Drehung der Nähmaschine
wird das Messer 72 angehoben, so daß es die Drehung der Nähmaschine um die Nadelachse
nicht behindert. Damit ist ein nahtparalleler Schnitt in einem definierten Abstand
von der Naht ohne einen weiteren Arbeitsvorgang gewährleistet.
[0018] In Figur 4 ist als Ausführungsbeispiel auch ein Werkstückträger 78 mit mehreren
Werkstückauflageflächen 80 dargestellt, der um eine vertikale Achse 82 drehbar an
dem Grundgestell 10 angeordnet ist. Der Werkstückträger 78 kann auch mehr als die
dargestellten zwei Werkstückauflageflächen 80 enthalten. Diese Anordnung ermöglicht
es nicht nur, die durch das Auflegen, Ausrichten und Klemmen der Werkstücken benötigen
Totzeiten zu vermeiden, sondern erlaubt auch unter Umständen ein automatischen Zuführen
und Abführen der Werkstücke, da nunmehr auch Platz vorhanden ist, um entsprechende
Zuführ- oder Abführeinrichtungen aufbauen zu können, die die Nähvorrichtung selbst
nicht behindern.
1. Nähvorrichtung mit einer Nähmaschine (50), die auf einem Grundgestell (10) in zwei
zueinander senkrechten Richtungen verstellbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine (50) an einem Ende eines horizontalen Tragarms (40) angeordnet
ist, der an einer vertikalen Säule (26) parallel zu seiner Längsrichtung verschiebbar
geführt ist, und daß die Säule (26) auf einem Schlitten (18) steht, der senkrecht
zur Verschieberichtung des Tragarmes (40) an dem Grundgestell (10) verschiebbar geführt
ist.
2. Nähvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine (50) an dem Tragarm (40) um eine durch die Nadelachse verlaufende
Achse drehbar gelagert ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine (50) mit einer an ihrer Gehäuseoberseite ansetzenden Welle (60)
am Tragarm (40) drehbar aufgehängt ist.
4. Nähvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (40) an einem Schlitten (34) geführt ist, der seinerseits an der
Säule (26) vertikal verstellbar geführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine (50) eine Schneidevorrichtung (70) mit einem unmittelbar neben
der Nadel (76) angeordneten und synchron mit dieser betätigbaren Messer (72) aufweist.
6. Nähvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Verstellung des Tragarmes (40) relativ zu Säule (26) einen
säulenfesten Motor (44) umfaßt, dessen Antriebsritzel (46) mit einer am Tragarm (40)
angeordneten Zahstange (48) kämmt.
7. Nähvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Verstellung der Säule (26) relatiy zum Grundgestell (10)
einen schlittenfesten Motor (20) umfaßt, dessen Antriebsritzel (22) mit einer gestellfesten
Zahnstange (24) kämmt.