[0001] Die Erfindung betrifft eine Kettenstichnähvorrichtung mit einem parallel zu einer
Nähgutebene bewegbaren Nähkopf, umfassend eine Nadelstange für eine fadenführende
Nadel, einen Nadelantrieb zum geradlinigen Hin- und Herbewegen der Nadelstange quer
zur Nähgutebene, einen mit einem offenen Fanghaken versehenen nadelförmigen Fadenfänger
und einen Fängerantrieb zum geradlinigen hin- und herbewegen des Fadenfängers quer
zur Nähgutebene, wobei die Bewegungsbahnen der Nadel und des Fadenfängers einen spitzen
Winkel miteinander bilden, dessen Scheitel unterhalb der Nähgutebene liegt und wobei
der Nadelantrieb und der Fängerantrieb so gesteuert sind, daß eine beim Zurückziehen
der Nadel aus dem Nähgut unterhalb desselben gebildete Fadenschlaufe von dem Fadenfänger
erfaßt und durch das Nähgut nach oben gezogen wird.
[0002] Eine solche Nähvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 197 51 011 A1 bekannt. Bei
der dort beschriebenen Lösung wird der Fadenfänger während seiner Auf- und Abbewegung
auch um seine Bewegungsrichtung rotatorisch schwingend angetrieben. Beim Einstechen
des Fadenfängers in das Nähgut nimmt der Fadenfänger eine Drehstellung ein, in der
die Hakenöffnung zumindest annähernd in Vorschubrichtung des Nähkopfes zeigt, damit
die Fadenschlaufe beim Vorrücken des Nähkopfes nicht von dem Fänger rutscht und die
neue Schlaufe durch die vorhergehende Schlaufe gezogen werden kann, um eine sichere
Verkettung der Schlaufen zu ermöglichen. Vor der Aufwärtsbewegung des Fadenfängers
mit der neu erfaßten Schlaufe aber wird der Fadenfänger in eine Drehstellung geschwenkt,
in welcher die Hakenöffnung zumindest annähernd entgegen der Transportrichtung des
Nähkopfes weist, um zu verhindern, daß die auf der Nähgutoberfläche liegende Schlaufe
bei der Aufwärtsbewegung des Fadenfängers erneut von dem Haken erfaßt wird. Um den
Fadenfänger neben der Auf- und Abbewegung aber auch um seine Bewegungsbahn hin und
her zu drehen, ist eine komplizierte Mechanik erforderlich.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähvorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, die nicht nur funktionssicher, sondern auch einfach im Aufbau ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Fadenfänger ein antreibbarer
Fadenzieher zugeordnet ist, der einen quer zur Bewegungsbahn des Fadenfängers in den
Weg der an dem Fadenfänger hängenden Fadenschlaufe bewegbaren Arm hat und dessen Antrieb
so gesteuert ist, daß der Arm nahe der oberen Stellung des Fadenfängers die an dem
Fadenfänger hängende Fadenschlaufe quer zur Bewegungsbahn des Fadenfängers nach der
der Hakenöffnung entgegengesetzten Seite auslenkt.
[0005] Bei der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung wird der Fadenfänger nur auf- und abbewegt,
behält im übrigen aber eine Stellung bei, bei welcher die Hakenöffnung entgegen der
Nährichtung zeigt. Damit wird die Gefahr vermieden, daß der Fadenfänger die auf der
Nähoberfläche bereits abgelegte Fadenschlaufe beim Hochziehen der neuen Fadenschlaufe
wieder mit erfaßt. Andererseits wird durch den Fadenzieher die am Haken des in seiner
oberen Stellung befindlichen Fadenfängers hängende neue Fadenschlaufe in den Haken
gespannt, so daß sie nicht von dem Fadenfänger abgleiten kann, wenn dieser seine Bewegungsrichtung
umkehrt, um wieder in das Nähgut einzustechen. Dadurch ist sichergestellt, daß der
Fadenfänger bei seiner Abwärtsbewegung durch die Schlaufe hindurch in das Nähgut einsticht
und die neue Schlaufe bei seiner Rückkehr durch die auf der Oberseite des Nähgutes
abgelegte Schlaufe zieht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach zu realisieren
und gewährleistet eine sichere Kettenbildung.
[0006] Der Arm des Fadenziehers kann beispielsweise von einem drahtförmigen Bügel gebildet
sein, der sich im wesentlichen parallel zur Nähgutebene erstreckt und derart gelagert
ist, dass sein freies Ende bei Betätigung seines Antriebes sich entlang einer - in
einer senkrechten Projektion auf die Nähgutebene betrachtet - ringförmig geschlossenen
Bahn bewegt. Durch diese Bewegungsbahn wird vermieden, dass sich der Fadenfänger und
der Fadenzieher gegenseitig behindern.
[0007] Um eine sichere Stichbildung zu gewährleisten, ist die Bewegungsbahn des Fadenfängers
zweckmäßigerweise im wesentlichen senkrecht zur Nähgutebene gerichtet, wobei die Bewegungsbahnen
der Nadel und des Fadenfängers in einer quer zur Vorschubrichtung des Nähkopfes und
senkrecht zur Nähgutebene gerichteten Ebene liegen. Der Winkel zwischen den Bewegungsbahnen
des Fadenfängers und der Nadel liegt vorzugsweise im Bereich von 30° bis 60°.
[0008] Da der Nähkopf insgesamt eine relativ große Masse hat, ist es zweckmäßig, wenn er
kontinuierlich bewegt werden kann, um ein ständiges Abbremsen und Beschleunigen des
Nähkopfes zu vermeiden. Um eine solche kontinuierliche Bewegung zu ermöglichen, sind
mindestens die Nadel und der Fadenfänger, gegebenenfalls auch der Fadenzieher zusammen
mit ihrem jeweiligen Antrieb zweckmäßigerweise an einem in dem Nähkopfgehäuse parallel
zur Nährichtung hin- und herverstellbaren Rahmen angeordnet, so daß der Nähkopf als
Ganzes auch dann in Nährichtung bewegt werden kann, wenn sich die Nadel und/oder der
Fadenfänger noch im Nähgut befinden. Sowie der Fadenfänger und die Nadel gleichzeitig
aus dem Nähgut herausgezogen sind, folgt der Rahmen der Nähkopfbewegung innerhalb
des Nähkopfgehäuses, bis die Nadel wieder in das Nähgut einsticht.
[0009] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus-der folgenden Beschreibung,
welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
erläutert. Es zeigen:
- Fig.1
- eine schematische perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Nähvorrichtung
und
- Fig.2 bis 4
- schematische Darstellungen des Fadenfängers und des ihm zugeordneten Fadenziehers
zur Erläuterung der Funktion des letzteren.
[0010] In der Fig.1 ist mit 10 ein schematisch dargestellter Nähkopf bezeichnet, der in
an sich bekannter Weise an einem nicht dargestellten Roboterarm hängen kann und mit
dessen Hilfe in Richtung des Pfeiles A parallel zu einer Nähgutauflagefläche 12 über
ein darauf liegendes Nähgutteil 14 transportiert werden kann. An dem Gehäuse 16 des
Nähkopfes 10 ist ein Nähgutniederhalter 18 angeordnet. Ferner erkennt man eine Nadelstange
20, die eine Nadel 22 trägt und über einen innerhalb des Gehäuses 16 angeordneten,
nicht vollständig dargestellten Antrieb 24 in Richtung des Pfeiles B hin- und herbewegbar
ist. Die Nadel 22 ist dazu bestimmt, das Nähgut 14 zu durchstechen und dabei einen
Faden durch das Nähgut 14 zu ziehen.
[0011] Ferner ist an dem Nähkopf ein nadelförmiger Fadenfänger 26 angeordnet, der von einer
Fängerstange 28 gehalten wird und mittels eines Fängerantriebes 29 innerhalb, des
Nähkopfgehäuses 16 in Richtung des Pfeiles C im wesentlichen senkrecht zur Nähgutauflage
12 auf und ab bewegbar ist.
[0012] Wie man in Fig.1 erkennt, bilden die Bewegungsrichtungen B und C der Nadel 22 und
des Fadenfängers 26 einen Winkel α miteinander, der vorzugsweise zwischen 30° und
60° beträgt und dessen Scheitelpunkt S unterhalb der Unterseite des Nähgutes 14 liegt.
Wenn die Nadel 22 durch das Nähgut 14 hindurchgestochen hat, bildet sie beim Zurückziehen
eine Fadenschlaufe. Durch diese Fadenschlaufe sticht anschließend der nadelförmige
Fadenfänger 26 und erfaßt bei seiner Aufwärtsbewegung die Fadenschlaufe mit einem
an seinem unteren Ende ausgebildeten Haken 30. Bei seiner Aufwärtsbewegung zieht er
diese Schlaufe 32 durch das Nähgut 14 nach oben aus dem Nähgut 14 heraus und durch
die unmittelbar vorher gebildete, auf der Oberfläche des Nähguts 14 abgelegte Schlaufe
32', wie man dies in den Fig.2 bis 4 erkennt. Der Fadenfänger 26 ist dabei so ausgerichtet,
daß die Öffnung 34 des Hakens 30 entgegen der Vorschubrichtung A des Nähkopfes 10
weist. Sowie auch der Fadenfänger 26 aus dem Nähgut 14 herausgezogen wurde, rücken
der Nähkopf 10 oder die nahtbildenden Organe 22 und 26 in Richtung des Pfeiles A vor,
bevor durch das Einstechen der Nadel 22 in das Nähgut 14 ein neuer Zyklus beginnt.
[0013] Die Nadelstange 20 und die Fängerstange 28 sind in einem Rahmen geführt, der wegen
der besseren Übersichtlichkeit der Darstellung in der Fig.1 nicht eingezeichnet ist
und der in an sich bekannter Weise innerhalb des Gehäuses 16 so angeordnet ist, dass
er parallel zur Nährichtung A relativ zum Gehäuse 16 hin- und herbewegbar ist. Dadurch
kann das Gehäuse 16 des Nähkopfes 10 kontinuierlich bewegt werden, während die Nadel
22 und der Fadenfänger 26 nur dann vorgeschoben werden, wenn sie sich außerhalb des
Nähgutes 14 befinden.
[0014] Wie man bei der Beschreibung der Nahtbildung erkennt, bestünde dabei die Gefahr,
daß beim Vorschub des Nähkopfes 10 bzw. der nahtbildenden Organe die Schlaufe 32 aus
dem Haken herausrutscht bzw. so gespannt wird, daß der Fadenfänger 26 beim Einstechen
in das Nähgut 14 nicht mehr durch die Schlaufe 32 tritt. Dies ist aber notwendig,
damit eine Verkettung der Schlaufen erfolgt.
[0015] Um sicherzustellen, daß der Fadenfänger 26 beim Einstechen in das Nähgut 14 auch
durch die Schlaufe 32 tritt, ist ein allgemein mit 36 bezeichneter Fadenzieher vorgesehen.
Dieser umfasst eine im wesentlichen vertikale Stange 38, an deren unterem Ende ein
im wesentlichen parallel zur Nähgutauflage 12 gerichteter Arm 40 mit einem U-förmig
gebogenen hakenförmigen Ende 42 befestigt ist. Die Stange 38 ist an dem einen Ende
eines horizontalen Hebels 44 befestigt, der mittels eines Langloches 46 an einem Gleitstein
48 in Richtung des Pfeiles D verschiebbar und um die Achse 50 eines Bolzen 52 schwenkbar
gelagert ist. Der Gleitstein 48 ist mit dem Bolzen 52 an einem nicht dargestellten
gehäusefesten Träger befestigt. Das andere Ende des Hebels 44 ist mit einem Exzenter
54 verbunden, der in einem gehäusefesten Lagerteil 56 gelagert und über Kegelzahnräder
58 antreibbar ist.
[0016] Durch den Antrieb des Hebels 44 über den Exzenter 54 führt das hakenförmige Ende
42 des Armes 40 eine Bewegung entlang einer ringförmig geschlossenen, annähernd elliptischen
Bahnkurve aus. Die Wirkungsweise des Fadenziehers 36 soll nun anhand der Fig.2 bis
4 näher erläutert werden.
[0017] Fig.2 zeigt eine Stellung des Fadenfängers 26 und des Armes 38 des Fadenziehers entsprechend
der Fig.1, d.h. kurz bevor oder wenn der Fadenfänger 26 seinen oberen Totpunkt erreicht
hat und die Schlaufe 32 aus dem Nähgut 14 herausgezogen hat. Bevor nun der Fadenfänger
26 wieder in Richtung auf das Nähgut 14 bewegt wird, wird der Arm 40 in Richtung auf
die Schlaufe 32 verschwenkt, wobei er diese annähernd in Vorschubrichtung des Nähkopfes
10 auslenkt, so daß die Schlaufe 32 in den Haken 30 hineingezogen wird, wie dies in
Fig.3 zu erkennen ist. Man erkennt, daß bei einer Abwärtsbewegung des Fadenfängers
26 aus der in Fig.3 dargestellten Stellung der Fadenfänger 26 durch die Schlaufe 32
hindurchtritt, wobei diese an dem Fadenfänger 26 nach oben aus dem Haken 30 herausgleitet.
Kurz bevor der Fadenfänger in das Nähgut 14 einsticht, wird der Arm 40 des Fadenziehers
36 zurückgezogen (Fig.4). Damit ist sichergestellt, daß der Fadenfänger 26 beim Einstechen
in das Nähgut 14 durch die Schlaufe 32 hindurchtritt und auch bei seiner Aufwärtsbewegung
die neue Schlaufe durch die dann auf der Nähgutoberfläche liegende Schlaufe 32' hindurchzieht,
um so eine Kettennaht zu bilden. Der Fadenzieher 36 ist mit einfachen Mitteln zu realisieren
und gewährleistet eine zuverlässige Funktion der Nähvorrichtung.
1. Kettenstichnähvorrichtung mit einem parallel zu einer Nähgutebene (12) bewegbaren
Nähkopf (10), umfassend eine Nadelstange (20) für eine einen Faden führende Nadel
(22), einen Nadelantrieb (24) zum geradlinigen Hin- und Herbewegen der Nadelstange
(20) quer zur Nähgutebene (12), einen mit einem offenen Fanghaken (30) versehenen
nadelförmigen Fadenfänger (26) und einen Fängerantrieb (29) zum geradlinigen Hin-
und Herbewegen des Fadenfängers (26) quer zur Nähgutebene (12), wobei die Bewegungsbahnen
der Nadel (22) und des Fadenfängers (26) einen spitzen Winkel α miteinander bilden, dessen Scheitel S unterhalb der Nähgutebene (12) liegt und wobei
der Nadelantrieb und der Fängerantrieb so gesteuert sind, daß eine beim Zurückziehen
der Nadel (22) aus dem Nähgut (14) unterhalb desselben gebildete Fadenschlaufe (32)
von dem Fadenfänger (26) erfaßt und durch das Nähgut (14) nach oben gezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Fadenfänger (26) ein antreibbarer Fadenzieher (36) zugeordnet ist, der einen
quer zur Bewegungsbahn des Fadenfängers (26) in den Weg der an dem Fadenfänger (26)
hängenden Fadenschlaufe (32) bewegbaren Arm (40) hat und dessen Antrieb so gesteuert
ist, daß der Arm (40) nahe der oberen Stellung des Fadenfängers (26) die an dem Fadenfänger
(26) hängende Fadenschlaufe (32) quer zur Bewegungsbahn des Fadenfängers (26) nach
der der Hakenöffnung (34) entgegengesetzten Seite auslenkt.
2. Kettenstichnähvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (40) des Fadenziehers (36) von einem drahtförmigen Bügel gebildet ist, der
sich im wesentlichen parallel zur Nähgutebene (12) erstreckt und derart gelagert ist,
dass sein freies Ende (42) bei Betätigung seines Antriebes sich entlang einer - in
einer senkrechten Projektion auf die Nähgutebene (12) betrachtet - ringförmig geschlossenen
Bahn bewegt.
3. Kettenstichnähvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des Fadenfängers (26) im wesentlichen senkrecht zur Nähgutebene
(12) gerichtet ist und daß die Bewegungsbahnen der Nadel (22) und des Fadenfängers
(26) in einer quer zur Vorschubrichtung A des Nähkopfes (10) und senkrecht zur Nähgutebene
(12) gerichteten Ebene liegen.
4. Kettenstichnähvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen den Bewegungsbahnen des Fadenfängers (26) und der Nadel (22)
ca. 30° bis 60° beträgt.
5. Kettenstichnähvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Nadel (22) und der Fadenfänger (26) zusammen mit ihrem jeweiligen
Antrieb an einem in dem Nähkopfgehäuse (16) parallel zur Vorschubrichtung A des Nähkopfes
(10) hin- und herverstellbaren Rahmen angeordnet sind.