[0001] Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand bei der Konstruktion der Lüftereinrichtung
sowie der Hubhöhen-Verstelleinrichtung zu reduzieren.
[0004] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen.
[0005] Bei den vorbekannten Nähmaschinen sind, soweit diese eigene Verstellwellen für die
Lüftereinrichtung einerseits und die Hubhöhen-Verstelleinrichtung andererseits aufweisen,
unabhängige Antriebe für die Lüftereinrichtung einerseits und für die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
andererseits vorgesehen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass diese beiden Einrichtungen
auch gemeinsam angetrieben werden können. Mechanisch lässt sich die Kopplung der beiden
Einrichtungen an den gemeinsamen Antrieb mit relativ geringem Aufwand realisieren.
Da ein Antrieb gespart werden kann, ist die Konstruktion insgesamt kostengünstiger
und kompakter. Der Nähfuß kann als Niederhalter gestaltet sein, wie er für Stickmaschinen
bekannt ist. Der Nähfuß kann zweiteilig mit einem Drückerfuß und einem Transportfuß
ausgestaltet sein. Die Lüftereinrichtung und/oder die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
können so ausgeführt sein, dass die ihnen jeweils zugeordnete Verstellwelle über ihre
Drehposition um eine Verstellwellen-Längsachse den gewünschten Stellwert für die Lüfterhöhe
und/oder die Hubhöhe vorgibt. Diese Stellwertvorgabe über die Drehposition der Verstellwelle
kann beispielsweise durch eine exzentrische Anordnung der Verstellwelle realisiert
werden.
[0006] Der gemeinsame Antrieb kann als Schrittmotorantrieb ausgebildet sein. Hierdurch lassen
sich verschiedene Lüfterhöhen und/oder verschiedene Hubeinstellungen für den Transporthub
mit feiner Abstufung vorgeben. Dies kann zur Anpassung an das jeweilige Nähumfeld
genutzt werden. Beim Vernähen dicker Stoffe kann eine hohe Lüfterhöhe voreingestellt
werden. Beim Vernähen verschiedener Lagenzahlen mehrlagigen Nähguts kann zum Überbrücken
von Nähgutstufen ein vergrößerter Transporthub mit feiner Einstellung der Hubhöhe
vorgegeben werden.
[0007] Kurvenscheiben nach Anspruch 3 gewährleisten eine kostengünstige Realisierung der
mechanischen Ankopplung der Lüftereinrichtung einerseits und der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
andererseits an die Motorwelle des Antriebs. Die Kurvenscheiben können einen um eine
Lagerwelle der Kurvenscheibe koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt und einen
um diese Lagerwelle spiralförmig verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt aufweisen, der
sich an den koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt anschließt. Solange ein mit
der Kurvenscheibe zu steuernder Anlageabschnitt über den koaxial verlaufenden Kurvenscheibenabschnitt
an der Kurvenscheibe anliegt, bleibt diese wirkungslos. Anstelle derartigen Kurvenscheiben
können auch segmentierte Zahnräder zum Einsatz kommen, die verdreht derart zueinander
auf einer Antriebsmotorwelle angebracht sind, dass immer nur eines der Zahnradsegmente
mit einem zu steuernden Abschnitt im Eingriff ist. Auch bei dieser Ausführung mit
segmentierten Zahnrädern kann die maximale Verdrehung der Antriebsmotorwelle zur Erzeugung
der maximalen Ansteuerung einerseits der Lüftereinrichtung und andererseits der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
gering gehalten sein und beispielsweise geringer sein als 360 °. Eine Spielfreiheit
von Komponenten, die bei dem gemeinsamen Antrieb miteinander zusammenwirkend in Anlage
kommen, kann durch eine Federvorspannung gewährleistet sein. Eine weitere Variante
anstelle zweier Kurvenscheiben kann durch einen Hebelmechanismus realisiert sein.
Dieser ist so ausgerührt, dass ein auf der Motorwelle des Antriebsmotors angebrachter
Hebel in einer ersten Schwenkrichtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, mit der Lüftereinrichtung
zum Lüften des Nähfußes und in einer zweiten Schwenkrichtung, zum Beispiel entgegen
dem Uhrzeigersinn, mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung zur Betätigung jeweils einer
diesen beiden Einrichtungen zusammenwirkt. Eine weitere Variante anstelle der beiden
Kurvenscheiben kann durch zwei Übertragungsgetriebe realisiert sein, die von einer
pneumatisch, mechanisch oder elektrisch betätigten Kupplung voneinander getrennt werden
können. Die Übertragungsgetriebe können als Zahnradpaare, Zahn-/Keilriemen, Koppelgetriebe
oder als Kurvengetriebe realisiert sein. Bei dieser Variante kann ein Verdrehwinkel
des Antriebsmotors auch größer sein als 360 °. Dies kann zur Bereitstellung einer
größeren Übersetzung genutzt werden, sodass das von der Antriebsmotorwelle zu übertragende
Drehmoment verringert ist.
[0008] Eine Anordnung nach Anspruch 4 gewährleistet eine funktionale Trennung des Betriebs
der Lüftereinrichtung einerseits und des Betriebs der Transporthubverstellung andererseits.
Die Lüftereinrichtung arbeitet dann unabhängig von der Hubhöhen-Verstelleinrichtung,
so dass sich diese Einrichtungen nicht gegenseitig stören können.
[0009] Eine Ausbildung und Anordnung der Kurvenscheiben nach Anspruch 5 ist in Bezug auf
eine funktionale Trennung des Betriebs der Lüftereinrichtung vom Betrieb der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
über den gemeinsamen Antrieb besonders bevorzugt. Ausgehend von einer Nullstellung
lassen sich beide Funktionen durch eine Verdrehung der Motorwelle des Schrittmotors
mit absolut geringem Drehwinkel erreichen.
[0010] Verstellwellen nach den Ansprüchen 6 und 7 haben sich zum sicheren und robusten Verstellen
der Lüftereinrichtung einerseits und der Hubhöhen-Verstelleinrichtung andererseits
bewährt. Alternativ sind auch Varianten ohne derartige Verstellwellen realisierbar.
Die Lüftereinrichtung kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass ein Hebel, der
ein Lüften des Nähfußes bewirkt, direkt mit einer Antriebswelle des gemeinsamen Antriebs
verbunden ist.
[0011] Kurvenscheiben nach Anspruch 8 reduzieren die Herstellungskosten nochmals.
[0012] Ein maximaler Verstellweg nach Anspruch 9 reduziert die Anforderungen an den gemeinsamen
Antrieb.
[0013] Ein Lager nach Anspruch 10 gewährleistet eine sichere Führung der Motorwelle, so
dass die Anforderungen an eine antriebsseitige Lagerung der Motorwelle entsprechend
reduziert sind.
[0014] Die Vorteile der gemeinsamen Antriebsvarianten nach den Ansprüchen 11 bis 13 entsprechen
denen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen gemeinsamen Antrieb
bereits erläutert wurden.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- schematisch ein zum Teil gebrochen dargestelltes Gehäuse einer Nähmaschine in einer
Vorderansicht;
- Fig. 2
- perspektivisch eine Baugruppe mechanischer Komponenten der Nähmaschine mit einer Lüftereinrichtung
zum Lüften ei- nes Nähfußes der Nähmaschine und einer Hubhöhen- Verstelleinrichtung
zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes mit einem gemeinsamen Antrieb in einer
Nullstel- lung;
- Fig. 3
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung die Baugruppe mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
in der Stellung "maximaler Hub";
- Fig. 4
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Stellung die Baugruppe mit der Lüftereinrichtung in der
Stellung "gelüfteter Nähfuß";
- Fig. 5
- ein Diagramm, welches eine Lüfterhöhe sowie einen Trans- porthub in Abhängigkeit einer
Drehstellung des gemeinsamen Antriebs für die Lüftereinrichtung und die Hubhöhen-
Verstelleinrichtung zeigt;
- Fig. 6
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe me- chanischer Komponenten
der Nähmaschine mit einer Lüfter- einrichtung zum Lüften eines Nähfußes der Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes
mit einer weiteren Ausführung eines gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung;
- Fig. 7
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe me- chanischer Komponenten
der Nähmaschine mit einer Lüfter- einrichtung zum Lüften eines Nähfußes der Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes
mit einer weiteren Ausführung eines gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung; und
- Fig. 8
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine Baugruppe me- chanischer Komponenten
der Nähmaschine mit einer Lüfter- einrichtung zum Lüften eines Nähfußes der Nähmaschine
und einer Hubhöhen-Verstelleinrichtung zur Vorgabe eines Transporthubes des Nähfußes
mit einer weiteren Ausführung eines gemeinsamen Antriebs in einer Nullstellung.
[0016] Eine Nähmaschine, von der in der Fig. 1 ein Gehäuse 1 dargestellt ist, hat einen
Ständer 2, einen Arm 3 sowie einen Kopf 4, so dass sich zusammen mit einer in der
Fig. 1 nicht dargestellten Grundplatte ein insgesamt C-förmiger Aufbau der Nähmaschine
ergibt. Eine über einen in der Fig. nicht dargestellten Hauptantrieb angetriebene
Armwelle 5 treibt eine Nadelstange 6 mit einer hieran festgelegten Nähnadel 7 auf-
und abgehend an. Die Nadel 7 durchtritt dabei ein Stichloch 8 in einer Stichplatte
9, die Teil einer nicht dargestellten Auflageplatte bildet, die wiederum die Oberseite
der Grundplatte der Nähmaschine darstellt.
[0017] Die Nähmaschine hat zum Niederhalten sowie zum Transport von Nähgut während des Nähens
einen Nähfuß 10, der unterteilt ist einen Drückerfuß 11 und einen Transportfuß 12.
Der Drückerfuß 11 dient zum Niederhalten des Nähguts während des Nähens. Der Transportfuß
12 dient zum Transportieren des Nähguts längs einer Nährichtung parallel zur Längserstreckung
der Stichplatte 9.
[0018] Zum Lüften des Nähfußes 10 dient eine insgesamt mit 13 bezeichnete Lüftereinrichtung.
Diese hat eine Lüfterwelle 14, mit der nähfußseitig ein erster Lüfterwellen-Drehhebel
15 drehfest verbunden ist. Der erste Lüfterwellen-Drehhebel 15 ist wiederum über eine
in der Zeichnung nicht im Einzelnen sichtbare Verbindung einerseits an einer Transportfußstange
16 und andererseits an einer Drückerfußstange 17 des Nähfußes 10 angelenkt. An dem
dem ersten Lüfterwellen-Drehhebel 15 gegenüberliegenden freien Ende der Lüfterwelle
14 ist ein zweiter Lüfterwellen-Drehhebel 18 drehfest angeordnet. Über eine in der
Zeichnung nicht dargestellte Vorspannfeder ist ein Anlagebolzen 19 des zweiten Lüfterwellen-Drehhebels
18 gegen eine Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 gedrückt.
[0019] Fig. 2 zeigt eine Neutralstellung der Lüftereinrichtung 13, in der die Lüfterwellen-Kurvenscheibe
20 so orientiert ist, dass der Anlagebolzen 19 einen minimalen Abstand zu einer Motorwelle
21 eines Schrittmotors 22 einnimmt. Die Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 ist drehfest
mit der Motorwelle 21 verbunden. Eine Lüfterwellen-Steuerkurvenwand 23 der Lüfterwellen-Kurvenscheibe
20, an der der Anlagebolzen 19 anliegt, verläuft um eine Längsachse der Motorwelle
21 spiralförmig.
[0020] Beabstandet zur Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 ist drehfest mit der Motorwelle 21
weiterhin eine Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 angeordnet. Die Kurvenscheiben
20, 24 weisen jeweils einen zur Motorwelle 21 koaxialen Kurvenscheibenabschnitt und
einen sich hieran stetig anschließenden spiralförmigen Kurvenscheibenabschnitt auf.
[0021] Über Madenschrauben bzw. Gewindestifte 25, die in der Zeichnung in einer Explosionsdarstellung
gezeigt sind, erfolgt eine drehfeste Festlegung der Kurvenscheiben 20, 24 an der Motorwelle
21. Entsprechende Madenschrauben 25 dienen zur Drehbefestigung der verschiedenen anderen
Wellenkomponenten der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Baugruppe. Die beiden Kurvenscheiben
20, 24 sind identisch geformte Bauteile.
[0022] Die Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 ist entgegengesetzt orientiert
zur Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 auf die Motorwelle 21 aufgesteckt. Diese entgegen
gesetzte Orientierung ist so, dass sich die Spiralform einer Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand
26 entgegen gesetzt orientiert zur Lüfterwellen-Steuerkurvenwand 23 öffnet. Zudem
sind die beiden Kurvenscheiben 20, 24 so einander entgegengesetzt orientiert auf die
Motorwelle 21 aufgesteckt, dass die freien Enden der beiden Kurvenscheiben 20, 24
um 180° in Umfangsrichtung um die Motorwelle 21 zueinander versetzt angeordnet sind.
[0023] An der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe 24 ist über eine nicht in der
Zeichnung dargestellte Vorspannfeder vorgespannt ein Anlagebolzen 27 eines Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Drehhebels
28 angelegt.
[0024] Der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Drehhebel 28 ist drehfest mit einer Hubgetriebewelle
29 einer insgesamt mit 30 bezeichneten Hubhöhen-Verstelleinrichtung verbunden. Die
Hubgetriebewelle 29 steht über ein Hubgetriebe 31 mit einer Hubwelle 32 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
30 in Wirkverbindung. Gemeinsam mit einem Hubexzenter 33, der auf der Armwelle 5 angeordnet
ist, beeinflusst das Hubgetriebe 31 eine Hubhöhe eines Transporthubes des Transportfußes
12 und des Drückerfußes 11.
[0025] In der Neutralstellung nach Fig. 2 liegt der Anlagebolzen 27 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
30 so an der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand 26 an, dass er zur Motorwelle
21 einen minimalen Abstand einnimmt. In dieser Neutralstellung ist der Nähfuß 10 nicht
gelüftet und der Transporthub des Transportfußes 12 ist 0.
[0026] Die Armwelle 5, die Lüfterwelle 14, die Motorwelle 21, die Hubgetriebewelle 29 und
die Hubwelle 32 verlaufen alle parallel zueinander.
[0027] In der Stellung "maximaler Hub" nach Fig. 3 hat der Schrittmotor 22 die Motorwelle
21 ausgehend von der Neutralstellung nach Fig. 2 um 180° gemäß einem Richtungspfeil
34 in der Fig. 3 verdreht. In der perspektivischen Darstellung nach Fig. 3 haben sich
die beiden Kurvenscheiben 20, 24, ausgehend von der Neutralstellung nach Fig. 2 also
um 180° im Uhrzeigersinn verdreht. Da der Anlagebolzen 19 des Lüfterwellen-Drehhebels
18 am zur Motorwelle 21 koaxialen Abschnitt 35 der Lüfterwellen-Kurvenscheibe 20 anliegt,
hat sich die Stellung des zweiten Lüfterwellen-Drehhebels 18 gegenüber der Neutralstellung
nicht verändert. Der Nähfuß 10 bleibt daher nicht gelüftet.
[0028] In der Stellung "maximaler Hub" steht der Anlagebolzen 27 der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
30 dort mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Steuerkurvenwand 26 in Anlage, wo diese
den größten Abstand zur Motorwelle 21 hat. Der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Hebel
28 ist in der Stellung nach Fig. 3 also maximal entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt,
so dass die Hubgetriebewelle 29 entsprechend entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Neutralstellung
heraus verdreht ist. Das Hubgetriebe 31 bewirkt in dieser Stellung der Hubgetriebewelle
29 eine Maximierung des Transporthubes des Transportfußes 12 und des Drückerfußes
11.
[0029] Fig. 4 zeigt die Baugruppe in einer Stellung "gelüfteter Nähfuß", bei der der Schrittmotor
22 die Motorwelle 21, ausgehend von der Neutralstellung nach Fig. 2, um 180° entsprechend
einem Richtungspfeil 36 in der Fig. 4 verdreht hat. In der perspektivischen Darstellung
nach Fig. 4 ist die Motorwelle 21, ausgehend von der Neutralstellung, hin zur Stellung
nach Fig. 4 also um 180° entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Der Anlagebolzen 27
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 läuft bei dieser Verstellbewegung auf dem zur
Motorwelle 21 koaxialen Abschnitt 37 der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe
24, so dass der Anlagebolzen 27 in der Stellung "gelüfteter Nähfuß" nach Fig. 4 seine
Position im Vergleich zur Neutralstellung nach Fig. 2 nicht geändert hat. In der Stellung
"gelüfteter Nähfuß" nach Fig. 4 bleibt es also beim Transporthub 0. In der Stellung
nach Fig. 4 liegt der Lüfterwellen-Anlagebolzen 19 dort an der Lüfterwellen-Steuerkurvenwand
23 an, wo diese den maximalen Abstand zur Motorwelle 21 hat.
[0030] In der Stellung "gelüfteter Nähfuß" sind der zweite Lüfterwellen-Drehhebel 18 und
die Lüfterwelle 14 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Entsprechend verschwenkt ist auch
der erste Lüfterwellen-Drehhebel 15. Dieser verlagert über seine Anlenkung sowohl
die Transportfußstange 16 als auch die Drückerfußstange 17 nach oben, so dass der
Nähfuß 10 gelüftet ist.
[0031] Fig. 5 zeigt in einem Diagramm nochmals die vom Drehwinkel n
MW der Motorwelle 21 abhängigen Verhältnisse beim Lüften und bei der Hubhöhenverstellung.
Die in der Fig. 5 horizontale Achse zeigt den Drehwinkel der Motorwelle 21 in Grad,
ausgehend von der Neutralstellung bei 0°. In der Fig. 5 durchgezogen ist die Abhängigkeit
des Drehwinkels n
LW der Lüfterwelle 14 vom Drehwinkel der Motorwelle 21 dargestellt. Bei negativen Drehwinkeln,
also im Drehbereich der Motorwelle 21 zwischen den Stellungen nach den Fig. 2 und
3, wird die Lüfterwelle 14 überhaupt nicht gedreht, so dass der Nähfuß 10 nicht gelüftet
verbleibt. Bei positiven Drehwinkeln der Motorwelle 21, also im Drehbereich der Motorwelle
21 zwischen den Stellungen nach den Fig. 2 und 4, hängt der Drehwinkel der Lüfterwelle
14 linear vom Drehwinkel der Motorwelle 21 ab. Bei einem Drehwinkel der Motorwelle
21 von 150° wird die Lüfterwelle 14 absolut um etwa 52° verschwenkt.
[0032] Gestrichelt ist in der Fig. 5 die Abhängigkeit des Drehwinkels n
HW der Hubgetriebewelle 29 vom Drehwinkel der Motorwelle 21 dargestellt. Bei positiven
Drehwinkeln der Motorwelle 21 verbleibt die Hubgetriebewelle 29 in der Neutralstellung,
wird also nicht verschwenkt. Bei negativen Drehwinkeln der Motorwelle 21 hängt der
Dreh- bzw. Schwenkwinkel der Hubgetriebewelle 29 linear vom Drehwinkel der Motorwelle
21 ab. Bei einem Drehwinkel der Motorwelle 21 von -150° resultiert ein Schwenkwinkel
der Hubgetriebewelle 29 von etwa 55°.
[0033] Bei gegebenem Drehwinkel der Motorwelle 21 ist also höchstens eine der beiden Kurvenscheiben
20, 24 zur Verlagerung der Lüftereinrichtung 13 oder der Hubhöhen-Verstelleinrichtung
30 aktiv.
[0034] Dadurch, dass in Situationen, in denen ein Nähfußlüften erfolgt, der Transporthub
immer gleich Null ist, ist ein Verklemmen des Nähfußes 10 beim Lüften sicher verhindert.
[0035] Zwischen den beiden Kurvenscheiben 20, 24 ist ein Radiallager 38 (vgl. Fig. 1) angeordnet,
welches die Motorwelle 21 relativ zum Gehäuse 1 lagert. Das Radiallager 38 ist als
Kugellager ausgebildet. Eine Lagerschale des Radiallagers 38 ist in der Zeichnung
nicht dargestellt.
[0036] Anhand der Fig. 6 bis 8 werden nachfolgend drei weitere Ausführungen mechanischer
Ankopplungen des Schrittmotors 22 an die Lüftereinrichtung 13 einerseits und an die
Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 andererseits beschrieben. Komponenten, die denjenigen
entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 bereits erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
[0037] Bei der Ausführung nach Fig. 6 erfolgt eine Kraftübertragung vom Schrittmotor 22
auf die Lüfterwelle 14 einerseits und auf die Hubgetriebewelle 29 andererseits über
Zahnsegmente. Drehfest sind auf die Motorwelle 21 des Schrittmotors 22 zwei Zahnsegmente
39, 40 axial zueinander beabstandet aufgesteckt. Das erste Schrittmotor-Zahnsegment
39 kämmt mit einem Lüfterwellen-Zahnsegment 41, das seinerseits drehfest auf die Lüfterwelle
14 aufgesteckt ist. Das zweite Schrittmotor-Zahnsegment 40 kämmt mit einem Hubgetriebewellen-Zahnsegment
42, das drehfest auf die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt ist.
[0038] Fig. 6 zeigt die Baugruppe in einer Nullstellung, in der der Nähfuß 10 nicht gelüftet
ist und der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist. Wenn in der Fig. 6 die Motorwelle
21 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird (Richtungspfeil 43) wird die Lüftereinrichtung
13 aktiviert und der Nähfuß 10 gelüftet. Bei dieser Drehung bleibt das Zahnsegment-Paar
40, 42 wirkungslos, sodass die Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 nicht aktiviert ist
und der Transporthub des Transportfußes 12 bei gelüftetem Nähfuß 10 Null bleibt. Bei
einer Verdrehung der Motorwelle 21 des Schrittmotors 22, ausgehend von der Neutralstellung
nach Fig. 6, im Uhrzeigersinn (Richtungspfeil 44) erfolgt über die miteinander kämmenden
Zahnsegmente 40, 42 eine Verdrehung der Hubgetriebewelle 29 und eine entsprechende
Vorgabe eines von Null verschiedenen Transporthubes des Transportfußes 12. Bei dieser
Verdrehung im Uhrzeigersinn bleibt wiederum das Paar von Zahnsegmenten 39, 41 wirkungslos,
sodass der Nähfuß 10 bei eingestelltem Transporthub nicht gelüftet bleibt.
[0039] Das Zahnsegment 39 hat einen mit Zähnen bestückten Umfangsabschnitt, der etwa ¼ des
gesamten Umfangs um die Motorwelle 21, also 90 °, überstreicht. Beim Zahnsegment 40
erstrecken sich die Zähne über einen vergleichbaren Umfangsabschnitt von 90 °. Bei
den Zahnsegmenten 41, 42 erstrecken sich die Zähne über einen Umfangsabschnitt von
jeweils etwa 60 °.
[0040] Über die Umfangsabschnitte der Zahnsegmente 39 bis 42, die Zähne tragen, sowie über
den Radius dieser Zahnsegmente tragenden Umfangsabschnitte sowie über die Zahnweiten
lässt sich ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Verdrehung der Motorwelle 21
und der jeweils angetriebenen Welle 14 bzw. 29 vorgeben.
[0041] Ein Anfangs-Eingriff der Zahnsegmente miteinander ist über eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Konfiguration eines Anschlags und einer Vorspannfeder gewährleistet.
[0042] Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist die Motorwelle 21 mit der Lüfterwelle 14 einerseits
und mit der Hubgetriebewelle 29 andererseits über einen Hebelmechanismus verbunden.
Die Motorwelle 21 trägt dabei axial beabstandet zueinander zwei Hebel 45, 46. Die
Hebel 45, 46 sind drehfest auf die Motorwelle 21 aufgesteckt. Über einen Anlagebolzen
47 wirkt der Schrittmotor-Hebel 45 mit einem Lüfterwellen-Hebel 48 zusammen, der drehfest
auf die Lüfterwelle 14 aufgesteckt ist. Über einen Anlagebolzen 49 wirkt der weitere
Schrittmotor-Hebel 46 mit einem Hubgetriebewellen-Hebel 50 zusammen. Letzterer ist
wiederum drehfest auf die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt.
[0043] Dargestellt ist in der Fig. 7 wiederum die Neutralstellung der Baugruppe, in der
der Nähfuß 10 nicht gelüftet ist und der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist.
Bei einer Drehung der Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn (Richtungspfeil 43)
wird, entsprechend dem, was vorstehend zu den Baugruppen nach den Fig. 2 bis 4 bzw.
nach Fig. 6 erläutert wurde, die Lüftereinrichtung 13 aktiviert. Bei einer Drehung
der Motorwelle 21 im Uhrzeigersinn (Richtungspfeil 44) wird entsprechend die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
30 aktiviert.
[0044] Soweit die Hebel 48, 50 bei der Betätigung des Schrittmotors 22 mit den Anlagebolzen
47, 49 außer Eingriff kommen, bleiben diese Hebel 48, 50 in einer Neutralposition,
wobei sie über einen nicht dargestellten Anschlag sowie eine nicht dargestellte Vorspannfeder
gesichert sind.
[0045] Die Anlagebolzen 47, 49 können aus einem dämpfenden Material gefertigt sein, sodass
die Geräuschentwicklung bei der Betätigung des Hebelmechanismus nach Fig. 7 minimiert
ist.
[0046] Über die relativen Längen der Hebel 45, 46, 48, 50 zueinander kann die Antriebsübersetzung
von der Motorwelle 21 auf die Lüfterwelle 14 einerseits und auf die Hubgetriebewelle
29 andererseits vorgegeben werden.
[0047] Bei der Ausführung nach Fig. 8 erfolgt eine Antriebsverbindung der Motorwelle 21
mit der Lüfterwelle 14 einerseits und mit der Hubgetriebewelle 29 andererseits über
Kupplungen. Die Schrittmotorwelle 21 trägt bei der Ausführung nach Fig. 8 zwei axial
voneinander beabstandete und auf die Motorwelle 21 aufgesteckte Kupplungen 51, 52.
Mit den Kupplungen 51, 52 jeweils verbunden sind Motorwellen-Zahnräder 53, 54. Über
einen Endlos-Antriebsriemen 55 steht das erste Motorwellen-Zahnrad 53 als Abtriebs-Zahnrad
mit einem Lüfterwellen-Zahnrad 56 in Antriebsverbindung. Das Lüfterwellen-Zahnrad
56 ist drehfest auf die Lüfterwelle 14 aufgesteckt. Mit dem zweiten Motorwellen-Zahnrad
54 als Abtriebs-Zahnrad steht über einen weiteren Endlos-Antriebsriemen 57 ein Hubgetriebewellen-Zahnrad
58 in Antriebsverbindung, das drehfest auf die Hubgetriebewelle 29 aufgesteckt ist.
[0048] Dargestellt ist in der Fig. 8 die Baugruppe in der Neutralstellung, in der der Nähfuß
10 nicht gelüftet ist und in der der Transporthub des Transportfußes 12 Null ist.
[0049] Die beiden Kupplungen 51, 52 stellten eine Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle
21 und den Abtriebs-Zahnrädern 53, 54 nur jeweils in einer Drehrichtung der Motorwelle
21 zur Verfügung. In der jeweiligen Gegenrichtung sorgt ein Freilauf der Kupplungen
51, 52 dafür, dass keine Wirkverbindung zwischen der Motorwelle 21 und den Abtriebs-Zahnrädern
53, 54 vorliegt.
[0050] Die Kupplung 51 sorgt für einen Kraftschluss zwischen der Motorwelle 21 und dem Abtriebs-Zahnrad
53 dann, wenn die Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird (Richtungspfeil
43). In diesem Fall treibt die Motorwelle 21 die Lüfterwelle 14, nicht aber die Hubgetriebewelle
29 an. Die Kupplung 52 stellt einen Kraftschluss zwischen der Motorwelle 21 und dem
Abtriebs-Zahnrad 54 dann her, wenn die Motorwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird (Richtungspfeil 44). In diesem Fall treibt die Motorwelle 21 die Hubgetriebewelle
29, nicht aber die Lüfterwelle 14 an.
[0051] Die Funktion der Antriebsverbindung nach Fig. 8 entspricht also derjenigen der Antriebsverbindungen,
die vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungen nach den Fig. 1 bis 7 erläutert
wurde.
[0052] Dargestellt sind die Zahnräder 53, 54, 56, 58, jeweils mit gleicher Zahnzahl und
gleichem Durchmesser. Über eine Variation der Zahnzahlen und der Zahnraddurchmesser
lässt sich eine Übersetzung des Antriebs einerseits der Lüftereinrichtung 13 und andererseits
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung 30 an Vorgabewerte anpassen.
1. Nähmaschine
- mit mindestens einem Nähfuß (10) zum Niederhalten von Nähgut während des Nähens,
- mit einer Lüftereinrichtung (13) zum Lüften des Nähfußes (10),
- mit einer separat zur Lüftereinrichtung ausgebildeten Hubhöhen-Verstelleinrichtung
(30) zur Vorgabe eines Transporthubs des Nähfußes (10),
- wobei die Lüftereinrichtung (13) einerseits und die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
(30) andererseits jeweils eine eigene Verstellwelle (14, 29) zur Vorgabe einer Lüfterhöhe
einerseits und einer Hubhöhe andererseits aufweisen,
gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb (22) für die Lüftereinrichtung (13) und die Hubhöhen-Verstelleinrichtung
(30).
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) durch einen Schrittmotor gebildet ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Motorwelle (21) des Antriebs (22) zwei Kurvenscheiben (20, 24) angeordnet
sind, wobei
- die eine der beiden Kurvenscheiben, die Lüfterwellen-Kurvenscheibe (20), mit der
Lüftereinrichtung (13) und
- die andere der beiden Kurvenscheiben, die Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kurvenscheibe
(24), mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30)
mechanisch verbunden ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheiben (20, 24) so geformt und auf der Motorwelle (21) orientiert sind,
dass bei einem gegebenen Drehwinkel der Motorwelle (21) höchstens eine der beiden
Kurvenscheiben (20, 24) zur Verlagerung der Lüftereinrichtung (13) oder zur Verlagerung
der Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30) aktiv ist.
5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheiben (20, 24) so geformt und auf der Motorwelle (21) orientiert sind,
dass in einer ersten Drehrichtung des Antriebs (22) eine der beiden Kurvenscheiben
(20, 24) und in der zweiten Drehrichtung des Antriebs (22) die andere der beiden Kurvenscheiben
(20, 24) aktiv ist.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftereinrichtung (13) eine Verstellwelle (14) aufweist, die durch Verlagerung
der aktiven Lüfterwellen-Kurvenscheibe (20) um ihre Längsachse verschwenkbar ist.
7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30) eine Verstellwelle (29) aufweist, die durch
Verlagerung der aktiven Hubhöhen-Verstell-Einrichtungs-Kurvenscheibe (24) um ihre
Längsachse verschwenkbar ist.
8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kurvenscheiben (20, 24) die gleiche äußere Form aufweisen.
9. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch einen maximalen Verstellbereich der Motorwelle von weniger als 360°.
10. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kurvenscheiben (20, 24) ein Radiallager für die Motorwelle (21)
angeordnet ist.
11. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Motorwelle (21) des Antriebs (22) zwei Zahnsegmente (39, 40) angeordnet sind,
wobei
- das eine der beiden Zahnsegmente, das Lüfterwellen-Zahnsegment (39), mit der Lüftereinrichtung
(13) und
- das andere der beiden Zahnsegmente, das Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Zahnsegment
(40), mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30)
mechanisch verbunden ist.
12. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Motorwelle (21) des Antriebs (22) zwei Hebel (45, 46) angeordnet sind, wobei
- der eine der beiden Hebel, der Lüfterwellen-Hebel (45), mit der Lüftereinrichtung
(13) und
- der andere der beiden Hebel, der Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Hebel (46), mit der
Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30) mechanisch verbunden ist.
13. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Motorwelle (21) des Antriebs (23) zwei Kupplungen (51, 52) angeordnet sind,
wobei
- die eine der beiden Kupplungen, die Lüfterwellen-Kupplung (51), mit der Lüftereinrichtung
(13) und
- die andere der beiden Kupplungen, die Hubhöhen-Verstelleinrichtungs-Kupplung (52),
mit der Hubhöhen-Verstelleinrichtung (30)
mechanisch verbunden ist.