[0001] Der Inhalt der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2012 208 907.1 wird durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
[0002] Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine.
[0003] Nähmaschinen sind durch vielfältige offenkundige Vorbenutzung und auch druckschriftlich
beispielsweise aus der
EP 2 330 241 A1 bekannt. Eine Transporteurmechanik für eine Nähmaschine ist bekannt aus der
US 763,625. Eine Nähmaschine mit einer weiteren Transporteurmechanik ist bekannt aus der
US 2,065,885 und der
US 2,442,647. Die
DE 37 24 004 A1 beschreibt eine Nähmaschine mit einem Nadelstangen-Schwingrahmen.
[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine derart weiterzubilden,
dass ein sicherer Nähguttransport auch bei ungünstigen, das Nähgut betreffenden Randbedingungen
gegeben ist, beispielsweise bei sehr weichem, sehr hartem und/oder sehr dickem Nähgut.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit dem in Anspruch
1 angegebenen Merkmalen.
[0006] Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich über eine Beeinflussung der Form der Bewegungskurve
des mindestens einen Transporteurs ein Gewinn an Transportsicherheit und -Reproduzierbarkeit
erreichen lässt. Längs des Plateau-Transportwegs ändert der Transporteur seinen Abstand
zur Stichplatte nicht oder nur wenig, so dass gleichbleibende Transportkräfte vom
Transporteur auf das Nähgut übertragen werden können. Die Abstands-Abweichung zu einem
Extremalabstand des Transporteurs zur Stichplatte kann über den Plateau-Transportweg
nicht mehr als 15% oder auch nicht mehr als 10% betragen. Der Plateau-Transportweg
kann mindestens 50% des Abstandes zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt
längs der Transportrichtung betragen, mindestens 60% oder sogar mindestens 65%. Es
ergibt sich - gesehen in einer vertikalen Schnittebene, die die Transportrichtung
enthält - eine Annäherung der Bewegungskurve des mindestens einen Transporteurs an
einen idealen Rechteck-Verlauf einer Transporteur-Bewegungskurve zwischen dem Transport-Startpunkt
und dem Transport-Endpunkt. Eine Nähmaschine mit einem derartigen Transporteurantrieb
ist insbesondere ausgebildet für Materialstärken, die größer sind als 3 mm, die größer
sind als 5 mm, die größer sind als 10 mm oder die größer sind als 20 mm. Dann kommen
die Vorteile des erfindungsgemäßen Transporteurantriebs besonders gut zum Tragen,
da die geringen relativen Abstands-Abweichungen über den Plateau-Transportweg immer
noch mit kleinen absoluten Abweichungen einhergehen, so dass auch bei dickem Material
gleichbleibende Transportkräfte gewährleistet sind. Die angegebenen Vorteile kommen
auch bei sehr dünnem sowie bei sehr hartem Nähgut zum Tragen. Mindestens einer der
Exzenter ermöglicht die Ableitung der Transporteur-Bewegungskurve von der Antriebswellenrotation.
Eine betriebssichere beziehungsweise spielfreie Transporteurbewegung kann hierüber
gewährleistet sein. Als Antriebswelle kann eine Armwelle der Nähmaschine zum Einsatz
kommen. Zwei Exzenter haben sich zur Vorgabe der Transporteur-Bewegungskurve als besonders
geeignet herausgestellt. Es ist dann möglich, die Transporthub-Vorgabe von der Transportlängen-Vorgabe,
also der Vorgabe des Abstandes zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt,
zu entkoppeln. Die Auflageplatte für Nähgut kann horizontal angeordnet sein. Soweit
die Nähmaschine eine Armwelle aufweist, kann sich eine Nadelstangenachse senkrecht
zu einer Armwellenachse erstrecken.
[0007] Ein Einstellgetriebe nach Anspruch 2 ermöglicht eine Transportlängenanpassung und
damit beispielsweise eine Stichlängenanpassung der Nähmaschine. Ein solches Einstellgetriebe
kann daher ein Stichstellergetriebe sein. Insbesondere kann der Abstand stufenlos
vorgegeben werden. Mit dem Einstellgetriebe kann auch eine Transportrichtung vorgegeben
werden, so dass beispielsweise über das Einstellgetriebe eine Umkehrung der Transportrichtung
zwischen einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung möglich ist.
[0008] Ein Zusammenwirken nach Anspruch 3 vereint die Vorteile eines Exzenters mit denen
des Einstellgetriebes.
[0009] Mindestens ein Dreiecks-Exzenter nach Anspruch 4 hat sich zur Vorgabe einer Bewegungskurve
mit einem erfindungsgemäßen Plateau-Transportweg als besonders geeignet herausgestellt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegungskurve mit dem Plateau-Transportweg auch
über eine entsprechende Hebel-Gestaltung oder Kulissen-Gestaltung des Transporteurantriebs
realisiert werden. Eine Dreiecks-Exzenterkomponente des Dreiecks-Exzenters kann nach
Art eines sphärischen Dreiecks geformt sein. Je nach der Ausgestaltung von Eckenwinkeln
der Dreiecks-Exzenterkomponente ergibt sich bei stärker verrundeten Ecken eine geringere
Abweichung einer Beschleunigungscharakteristik einer Hubbewegung, die vom Dreiecks-Exzenter
aus einer Drehbewegung abgeleitet wird, von der Charakteristik eines Rundexzenters
und bei stärker eckig ausgebildeten Ecken eine extremere Beschleunigung während der
Hubbewegung bei einer Änderung einer Bewegungsrichtung. Über die Eckengestaltung der
Dreiecks-Exzenterkomponente lässt sich damit ein Bewegungsprofil der Hubbewegung fein
vorgeben und an Bewegungs-Gestaltungsanforderungen einerseits und an zulässige Beschleunigungs-Grenzwerte
andererseits anpassen. Auch eine Anpassung an Geräuschanforderungen sowie an Schmierungsanforderungen
ist möglich. Der Dreiecks-Exzenter kann eine Vier-Flächen-Gegenkomponente aufweisen,
die exzentrisch zur Dreiecks-Exzenterkomponente angeordnet ist und auf der die Dreiecks-Exzenterkomponente
abläuft. Eine innere Vier-Flächen-Mantelwand der Vier-Flächen-Gegenkomponente kann
in Form eines sphärischen Quadrats gestaltet sein. Grundsätzlich kann der Dreiecks-Exzenter
so gestaltet sein, dass er im Austausch gegen einen Rundexzenter mit runder Exzenterfläche
und hierzu exzentrischer, runder Gegenkomponente montiert werden kann. Es kann insbesondere
sowohl ein Dreiecks-Exzenter als auch ein Rundexzenter auf der gleichen Antriebswelle
vormontiert sein und je nach Anwendungsfall mit einer zugeordneten Hebelstange, auf
die der Exzenter wirkt, insbesondere mit einer zugeordneten Zugstange, wechselweise
verbunden werden.
[0010] Beide Exzenter, also der auf das Einstellgetriebe des Transporteurantriebs wirkende
Exzenter einerseits und der auf den Transport-Hubantrieb wirkende Exzenter andererseits,
können als Dreiecks-Exzenter ausgeführt sein. Über die Ausgestaltung der Eckenwinkel
der beiden Dreiecks-Exzenterkomponenten kann die genaue Form der Bewegungskurve des
mindestens einen Transporteurs über eine entsprechende Anzahl von Freiheitsgraden
beeinflusst werden, so dass einerseits eine Abstands-Abweichung von einem Extremalabstand
des Transporteurs zur Stichplatte und andererseits ein Anteil des Plateau-Transportwegs
am gesamten Abstand zwischen dem Transport-Startpunkt und dem Transport-Endpunkt längs
der Transportrichtung auf Vorgabewerte abgestimmt werden kann. Es kann dann ein gegebener
Verlauf der Bewegungskurve des Transporteurs mit möglichst hoher Drehzahl einer Armwelle
der Nähmaschine erreicht werden. Umgekehrt kann bei gegebener Drehzahl eine Optimierung
der Form der Bewegungskurve mit beispielsweise optimal geringer Abstands-Abweichung
oder optimal langem Plateau-Transportweg erreicht werden. Alternativ ist es möglich,
dass einer der beiden Exzenter als Dreiecks-Exzenter und der andere der beiden Exzenter
als Rundexzenter ausgeführt ist. Soweit sowohl beim Transporteurantrieb als auch beim
Transport-Hubantrieb jeweils ein Rundexzenter zum Einsatz kommt, kann eine ovale Antriebskurve
resultieren. Diese Antriebskurve kann sich, sofern die über den Transportantrieb folgende
Stichlänge und der über den Transport-Hubantrieb vorgegebene Hub den gleichen Betrag
haben, einem Kreis annähen. Bei zunehmender Stichlänge ergibt sich ein immer langgezogeneres
Oval. Der Einsatz von Rundexzentern ermöglicht insbesondere hohe Drehzahlen der mit
den Exzentern zusammenwirkenden Antriebswelle. Über den Einsatz von mindestens einem
oder zwei Dreiecks-Exzentern ergeben sich dann Bewegungskurven des Transporteurs,
die nahezu rechteckig oder auch nahezu quadratisch verlaufen können.
[0011] Mit einer Ausgestaltung des Transporteurantriebs nach Anspruch 5 ist ein Nadeltransport
des Nähguts möglich.
[0012] Transporteur-Gestaltungen nach den Ansprüchen 6 und 7 sind Varianten, die sich zum
Nähguttransport etabliert haben. Diese Varianten können auch in Kombination miteinander
und auch in Kombination mit einem Nadeltransport realisiert sein. Es können auch mehrere
Untertransport-Stoffschieber und/oder mehrere Ober-Transportfüße zum Nähguttransport
zum Einsatz kommen.
[0013] Ein Hub des Ober-Transportfußes nach Anspruch 8 ermöglicht einen sicheren Transport
auch bei dickem und/oder nachgiebigem Nähgut. Der Hub kann auch größer sein als 10
mm und beispielsweise 12 mm betragen.
[0014] Die Vorteile einer Umlenkgetriebe-Baugruppe zur Übertragung einer Drehbewegung einer
Antriebswelle in eine Hubbewegung einer Abtriebskomponente,
- mit einem Dreiecks-Exzenter, der drehfest mit der Antriebswelle oder der Abtriebskomponente
verbunden ist und eine Dreiecks-Exzenterkomponente aufweist,
- mit einer Vier-Flächen-Gegenkomponente, die fest mit der Abtriebskomponente oder der
Antriebswelle verbunden ist,
- wobei die Antriebswelle exzentrisch zur Dreiecks-Exzenterkomponente und zur Vier-Flächen-Gegenkomponente
angeordnet ist und
- wobei eine Mantelwand der Dreiecks-Exzenterkomponente auf einer Vier-Flächen-Mantelwand
der Vier-Flächen-Gegenkomponente abläuft,
entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den Dreiecks-Exzenter und die
Vier-Flächen-Gegenkomponente bereits erläutert wurden. Die Umlenkgetriebe-Baugruppe
kann zum Antreiben von Bewegungskomponenten über die Abtriebskomponente genutzt werden.
Bei den Bewegungskomponenten kann es sich insbesondere um Komponenten einer Nähmaschine
handeln, z.B. um mindestens einen Transporteur oder um einen Greifer, insbesondere
um einen Barellschiffchengreifer. Die Umlenkgetriebe-Baugruppe kann dabei Teil eines
Gesamtantriebs für eine solche Bewegungskomponente sein und durch weitere Antriebs-Bauteile,
beispielsweise Hebel, Zahnräder oder Zahnriemen, ergänzt werden. Bei der Antriebswelle,
deren Drehbewegung von der Umlenkgetriebe-Baugruppe übertragen wird, kann es sich
um eine Armwelle oder um eine Unterwelle einer Nähmaschine handeln. Bei den aufeinander
ablaufenden Mantelwänden kann es sich um eine äußere Mantelwand der Dreiecks-Exzenterkomponente
und um eine innere Vier-Flächen-Mandelwand der Vier-Flächen-Gegenkomponente handeln.
Grundsätzlich ist auch eine umgekehrte Konfiguration denkbar, bei der die Antriebswelle
mit einer Vier-Flächen-Komponente verbunden ist und eine äußere Mantelwand der Vier-Flächen-Komponente
auf einer inneren Mantelwand einer Dreiecks-Exzenter-Gegenkomponente abläuft.
[0015] Die Vorteile einer derartigen Umlenkgetriebe-Baugruppe, die zusätzlich so ausgebildet
ist, dass eine Bewegungskurve der Abtriebskomponente oder einer mechanisch mit dieser
verbundenen Bewegungskomponente in einem Plateau-Transportweg zwischen einem Bewegungs-Startpunkt
und einem Bewegungs-Endpunkt mit einer Abstands-Abweichung von einem Extremalabstand
der Bewegungskomponente zu einer Referenzkomponente von nicht mehr als 20% parallel
zur dieser Referenzkomponente verläuft, wobei der Plateau-Transportweg mindestens
40% eines Abstandes zwischen dem Bewegungs-Startpunkt und dem Bewegungs-Endpunkt längs
einer HauptBewegungsrichtung der Bewegungskomponente beträgt, entsprechen in Bezug
auf die Bewegungskurve den Vorteilen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Bewegungskurve
für den Transporteurantrieb nach Anspruch 1 bereits erläutert wurden.
[0016] Auch beliebige Kombinationen der Merkmale der vorstehend diskutierten Ansprüche können
zum Einsatz kommen.
[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1 und 2
- zwei perspektivische und teilweise innere Details preisgebende Ansichten einer Nähmaschine;
- Fig. 3
- aus einer zu Fig. 2 ähnlichen Blickrichtung Details eines Transporteurantriebs der
Nähmaschine;
- Fig. 4
- eine Explosionsdarstellung eines Dreiecks-Exzenters des Transporteurantriebs;
- Fig. 5
- gesehen in einer vertikalen Schnittebene, die eine Transportrichtung enthält, Bewegungskurven
einer Nähnadel (ausschnittsweise), eines oberen Transportfußes und eines Transporteurs
in Form eines Untertransport-Stoffschiebers während des Betriebs der Nähmaschine;
und
- Fig. 6
- eine weitere Explosionsdarstellung eines Rundexzenters, der anstelle des Dreiecks-Exzenters
zum Einsatz kommen kann.
[0018] Eine Nähmaschine 1 hat einen oberen Arm 2, einen vertikalen Ständer 3 und ein unteres
Gehäuse in Form einer Grundplatte 4. Im Arm 2 ist eine Armwelle 5 drehbar gelagert.
Die Nähmaschine 1 ist als Maschine zum Nähen von sehr widerstandsfähigem Nähgut, beispielsweise
Leder, schweren Stoffen oder auch Kunststoffmaterial in Form von Platten gestaltet.
[0019] Ein Antrieb der Armwelle 5 und damit der wesentlichen Nähkomponenten der Nähmaschine
1 erfolgt über einen nicht näher dargestellten Antriebmotor 6. Dieser kann als Direktantrieb
der Armwelle 5 im Arm 2 oder in einer Arm-Verlängerung montiert sein oder kann die
Armwelle 5 insbesondere über einen Riementrieb antreiben und beispielsweise unter
der Grundplatte 4 angeordnet sein. Über die Armwelle 5 und eine Antriebseinrichtung
in Form eines Kurbeltriebs 7 mit einer Kurbelscheibe 8 ist eine Nadelstange 9 vertikal
auf- und abgehend antreibbar. Die Nadelstange 9 trägt eine nicht dargestellte Nähnadel.
[0020] Unterhalb der Nadelstange 9 ist einer oberen Auflageplatte 10 der Grundplatte 4 eine
Stichplatte 11 angeordnet und mit der Auflageplatte 10 verschraubt. Die Stichplatte
11 hat eine längs einer Nährichtung 12 länglich verlaufende Stoffschieber-Öffnung
(nicht näher dargestellt), die für den Durchtritt eines dem Untertransport von Nähgut
dienenden Transporteurs in Form eines Stoffschiebers 13 mit einem Stoffschieberabschnitt
14 dienen. Der Stoffschieberabschnitt 14 hat ein Stichloch 15 zum Durchtritt der Nadel.
Der Stoffschieber 13 stellt ein Beispiel für eine Bewegungskomponente dar, die mit
Hilfe einer Umlenkgetriebe-Baugruppe, die nachfolgend noch erläutert wird, angetrieben
bewegt wird. Die Nährichtung 12 stellt eine Bewegungsrichtung dieser Bewegungskomponente
dar.
[0021] Von oben her wird das Nähgut mit Hilfe eines Drückerfußes 15a während des Nähvorgangs
gehalten. Zum Transport des Nähguts in der Nährichtung 12 dient weiterhin ein Ober-Transportfuß
15b.
[0022] Zum Vorschieben des Nähguts während des Nähvorgangs dienen der Stoffschieberabschnitt
14, der Ober-Transportfuß und die in das Nähgut einstechende Nadel selbst. Hierzu
ist die Nadelstange 9 in einem Nadelstangen-Rahmen 16 gelagert, der um ein Schwenkgelenk
17 mit parallel zur Armwelle 5 verlaufender Schwenkachse relativ zu einem Rahmen der
Nähmaschine 1 verschwenkbar ist.
[0023] Unterhalb der Stichplatte 11 ist in der Grundplatte 4 eine nicht gezeigte Greifer-Baugruppe
angeordnet. Eine Greiferspitze des nicht dargestellten Greifers wirkt zur Stichbildung
synchron mit der Bewegung der Nadel zusammen, wobei über die Nadelbewegung eine Schleife
eines nicht dargestellten Oberfadens gebildet wird, in die die Greiferspitze eingreift.
[0024] Zum Antrieb des Stoffschiebers 13 mit dem Stoffschieberabschnitt 14 dient ein Transporteurantrieb
18 mit einem Stichstellergetriebe 19, das in den Fig. 1 und 2 im Bereich der Grundplatte
4 sichtbar ist. Eine Antriebsbewegung des Transporteurantriebs 18 erfolgt abgeleitet
von der Armwelle 5.
[0025] Fig. 3 zeigt Details des Stichstellergetriebes 19. Das Stichstellergetriebe 19 ist
ein Einstellgetriebe zur Vorgabe insbesondere einer Transportlänge eines Transporteurs,
nämlich des Untertransport-Stoffschiebers 13.
[0026] Die Armwelle 5 wirkt mit zwei axial benachbart mit der Armwelle 5 verbundenen Exzentern
20, 21 zusammen. Der z. B. in der Fig. 2 links dargestellte Exzenter 20, der als Dreiecks-Exzenter
ausgestaltet ist, dient zum Antrieb einer Transportlänge für den durch den Stoffschieber
13 bewirkten Untertransport, also für den Antrieb einer Stichlänge. Der in der Fig.
2 rechts dargestellt zweite Exzenter 21, der als Rundexzenter ausgeführt ist, dient
zum Antrieb einer Transportbewegung des Stoffschiebers 13 senkrecht zum Niveau der
Stichplatte 11, also zum Transporteur-Hubantrieb. Auch der Exzenter 21 kann als Dreiecks-Exzenter
ausgeführt sein. Umgekehrt kann auch der Exzenter 20 als Rundexzenter ausgeführt sein.
[0027] Der Dreiecks-Exzenter 20 ist zusammen mit einem abtriebsseitigen Exzenterhebel 22
der als Zugstange ausgeführt ist, in der Fig. 4 in einer Explosionsdarstellung gezeigt.
Der Dreiecks-Exzenter 20 hat eine innenlaufende Dreiecks-Exzenterkomponente 23, die
über Madenschrauben 24 drehfest auf der Armwelle 5 montiert ist. Die Armwelle 5 durchtritt
dabei eine Armwellen-Durchgangsöffnung 25 der Dreiecks-Exzenterkomponente 23. Parallel
zur Armwellen-Durchgangsöffnung 25 hat die Dreiecks-Exzenterkomponente 23 eine Wucht-Bohrung
26. Eine Mantelwand 27 der Dreiecks-Exzenterkomponente 23 ist in Form eines sphärischen
Dreiecks ausgebildet und dreizählig um eine zentrale Längsachse 28 des Dreiecks-Exzenters
20 rotationssymmetrisch. Diese Längsachse 28 ist um eine Exzentrizität E von einer
Drehachse 29 der Armwelle 5 beabstandet.
[0028] Die Mantelwand 27 der Dreiecks-Exzenterkomponente 23 läuft auf einer Vier-Flächen-Gegenkomponente
30 des Dreiecks-Exzenters 20 ab. Die Gegenkomponente 30 hat eine innere Vier-Flächen-Mantelwand
31, die in Form eines sphärischen Quadrats gestaltet ist. Die Dimensionen der Mantelwände
27, 31 der Komponenten 23, 30 des Dreiecks-Exzenters 20 sind so aufeinander abgestimmt,
dass die Dreiecks-Exzenterkomponente 23 spielfrei gleitend in der Vier-Flächen-Gegenkomponente
30 rotieren kann.
[0029] Die Vier-Flächen-Gegenkomponente 30 ist über einen Bolzen 32 drehfest mit einem Augenabschnitt
33 der Zugstange 22 verbunden. Axial wird der Dreiecks-Exzenter 20 über einen Deckel
34 zusammengehalten, der über Schrauben 35 mit der Dreiecks-Exzenterkomponente 23
verschraubt ist.
[0030] Der Exzenterhebel 22, also die Zugstange, ist über ein erstes Laschengelenk mit Gelenkachse
36 mit zwei inneren Getriebehebeln 37 des Stichstellergetriebes 19 verbunden, die
auch als Getriebelaschen bezeichnet sind.
[0031] Mit dem ersten Laschengelenk 36 gegenüberliegenden Enden sind die inneren Getriebehebel
37 fest mit einem Klemmhebel 38 in Form einer Manschette verbunden, der eine Transporteurwelle
39 umgreift. Die als Schwingwelle ausgeführte Transporteurwelle 39 ist über eine Umlenk-Hebelmimik
40 mit einem Transporteurträger 41 für den Stoffschieber 13 verbunden. Über die schwingende
Transporteurwelle 39 wird eine Transportbewegung des Stoffschiebers 13 längs der Nährichtung
12 angetrieben.
[0032] Eine Länge dieser Transportbewegung des Stoffschiebers 13 längs der Nährichtung 12,
also eine Transport- beziehungsweise Stichlänge, kann über einen Getriebe-Stellrahmen
42 vorgegeben werden. Dieser ist über einen Übertragungshebel 42a mit einem um eine
Stichstellerwelle 42b verschwenkbaren Getriebelaschen-Rahmen 43 verbunden. Ein Schwenkwinkel
des Getriebelaschen-Rahmens 43 relativ zur Stichstellerwelle 42b stellt ein Maß für
die Transportlänge des Stoffschiebers 13 dar. Der Getriebelaschen-Rahmen 43 wird auch
als Kulisse bezeichnet. Die Schwenkstellung des Getriebelaschen-Rahmens 43 wird über
eine manuelle Betätigung des Getriebe-Stellrahmens 42 vorgegeben. Alternativ kann
der Getriebe-Stellrahmen 42 auch angetrieben betätigt werden, was insbesondere gesteuert
durch eine zentrale Steuereinrichtung der Nähmaschine 1 erfolgen kann. Beispielsweise
ist es möglich, eine Stichlänge für einen Vorwärtsstich manuell vorzugeben, wobei
die manuell vorgewählte Vorwärtsstichlänge von der zentralen Steuereinrichtung erfasst
wird und ein Rückwärtsstich dann automatisch mit der gleichen Stichlänge über die
angetriebene Umstellung des Getriebe-Stellrahmens 42 und entsprechend des Getriebelaschen-Rahmens
43 aus der Stellung "Vorwärtsstichlänge A" in die Stellung "Rückwärtsstichlänge -A"
vorgegeben wird.
[0033] Je nach der Schwenkstellung des Getriebelaschen-Rahmens 43, die über den Getriebe-Stellrahmen
42 vorgegeben ist, ergibt sich eine dieser Schwenkstellung fest zugeordnete Schwingrichtung
und eine dieser Schwenkstellung zugeordnete Schwingamplitude der Schwingbewegung der
Transporteurwelle 39. Über den Getriebe-Stellrahmen 42 lässt sich in dieser Weise
also sowohl die Transportlänge über den Stoffschieber 13 als auch eine Transportrichtung,
also in der in der Fig. 2 durch den Pfeil 12 angegebenen Nährichtung oder entgegen
hierzu, vorgeben. Nähere Details zur Arbeitsweise des Stichstellergetriebes 19 können
der
EP 2 330 241 A1 entnommen werden, auf die insoweit verwiesen wird.
[0034] Über eine weitere Hebelmimik 44 mit einer Zugstange 45 ist eine Nadelstangen-Transportwelle
46 mit dem Klemmhebel 38 verbunden. Die über das Stichstellergetriebe 19 eingestellte
Transport-Schwingbewegung wird also auch mit über die Hebelmimik 44 vorgegebene Übersetzung
auf die Nadelstangen-Transportwelle 46 übertragen, so dass auch diese mit vorgegebener
Schwingungsrichtung und Schwingungsamplitude um ihre Längsachse schwingt. Diese Schwingung
wird über eine weitere Hebelmimik 47 auf den Nadelstangen-Rahmen 16 zum Schwingantrieb
von diesem um das Schwenkgelenk 17 übertragen. Über das Stichstellergetriebe 19 lässt
sich also auch eine Transportrichtung und eine Transportlänge des Nadeltransports
vorgeben.
[0035] Über den weiteren Exzenter 21, den Vertikalhub-Exzenter, wird die Drehbewegung der
Armwelle 5 in eine Hubbewegung eines weiteren ebenfalls als Zugstange ausgeführten
Exzenterhebels 48 umgesetzt. Diese Hubbewegung wird über eine schwingende Transporteur-Hubwelle
49 und eine weitere Umlenk-Hebelmimik 50 in eine Hubbewegung des Stoffschiebers 13
senkrecht zum Niveau der Stichplatte 11 umgesetzt. Die Komponenten 48 bis 50 stellen
einen Transporteur-Hubantrieb zur Vorgabe eines Transporteurhubs des unteren Stoffschiebers
13 senkrecht zur Stichplatte 11 dar. Fig. 5 zeigt Bewegungskurven der Nadel (ausschnittsweise),
des oberen Transportfußes und des Stoffschiebers 13 in einem Diagramm. Die Nährichtung
12 verläuft in diesem Diagramm horizontal nach links (Richtung y des kartesischen
xyz-Koordinatensystems der Fig. 5.) Die Hochachse des Diagramms verläuft senkrecht
zu einer Stichplattenebene 51.
[0036] Die Nadel (Bewegungskurve 52) und der untere Stoffschieber 13 (Bewegungskurve 53)
passieren die Stichplattenebene 51 einerseits an einem Transport-Startpunkt bzw. Bewegungs-Startpunkt
54 und andererseits an einem Transport-Endpunkt bzw. Bewegungs-Endpunkt 55. Ein Abstand
zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55 längs der Nährichtung
12 ist in der Fig. 5 mit T
SE bezeichnet. Der Abstand T
SE hat einen Betrag, der von der jeweiligen Anwendung der Nähmaschine 1 abhängt und
6 mm, 9 mm, 12 mm, 16 mm oder auch noch größer sein kann. Entsprechend groß ist die
maximal erreichbare Transportlänge längs der Nährichtung 12.
[0037] Die Bewegungskurve der Nadelstange 9 entspricht der Nadel-Bewegungskurve 52.
[0038] Ein maximaler Abstand der Stoffschieber-Bewegungskurve 53 über der Stichplattenebene
51, also über dem Niveau der Stichplatte 11, ist in der Fig. 5 mit UT
0 bezeichnet. Die Stichplatte 11 stellt also eine Referenzkomponente zur Abstandsbestimmung
des Stoffschiebers 13 dar. Ein minimaler Abstand des oberen Transportfußes zur Stichplattenebene
51 ist in der Fig. 5 mit OT
0 bezeichnet.
[0039] Die Bewegungskurve 53 des unteren Stoffschiebers 13 verläuft längs der Nährichtung
12 in einem Plateau-Transportweg P
UT, der zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55 liegt mit
einer Abstands-Abweichung vom Extremalabstand UT
0 des Stoffschiebers 13 zur Stichplatte 11 von nicht mehr als 20% parallel zur Stichplatte
11. Dies ist in der Fig. 5 anhand einer sogar strengeren Abweichung von nur 10% vom
Extremalabstand UT
0 dargestellt. Eingezeichnet ist in der Fig. 5 der Abstand 0,9 UT
0. Längs des Plateau-Transportwegs P
UT hat der Stoffschieber 13 zur Stichplattenebene 51 einen Abstand, der immer mindestens
0,9 UT
0 beträgt.
[0040] Der Plateau-Transportweg P
UT des Stoffschiebers 13 ist bei der Stoffschieber-Bewegungskurve 53 etwa halb so groß
wie der Abstand T
SE zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55. Der Stoffschieber
13 läuft also zwischen diesen Extrempunkten 54, 55 längs eines großen Bereichs des
gesamten Transportwegs, nämlich längs des Plateau-Transportwegs P
UT, praktisch gleich beabstandet zur Stichplatte 11, so dass längs des Plateau-Transportwegs
P
UT der Stoffschieber 13 das Nähgut mit praktisch gleichbleibenden Kraftverhältnissen
transportiert.
[0041] Vergleichbar verläuft eine Bewegungskurve 56 des oberen Transportfußes. Dargestellt
ist in der Fig. 5 neben dem Extremalabstand OT
0 auch der Abstand 1,1 OT
0. Längs eines Plateau-Transportwegs P
OT zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55 verläuft der obere
Transportfuß mit einer maximalen Abweichung von 10% vom Extremalabstand OT
0 parallel zur Stichplatte 11. Der Plateau-Transportweg P
OT beträgt etwa 2/3 des Abstandes T
SE zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55. Auch beim oberen
Transportfuß sind längs des Plateau-Transportwegs P
OT gleichbleibende Transport- und Kraftverhältnisse beim Nähguttransport gewährleistet.
[0042] Die Bewegungskurven 52, 53 und 56 haben jeweils einen Bewegungsanteil längs der Nähgut-Transportrichtung
12.
[0043] Längs der Nährichtung 12 überlappen die Plateau-Transportwege P
UT und P
OT längs des größten Teils ihres Weges.
[0044] Das Plateau-Verhalten der Bewegungskurven 53 und 56 wird einerseits über die Hebelauslegung
des Transporteurantriebs 18 und andererseits über die Gestaltung des Dreiecks-Exzenters
20 erreicht. Diese beiden konstruktiven Aspekte "Hebelauslegung" und "Dreiecks-Exzenter"
ergänzen sich zur Plateau-Formgebung der Bewegungskurven 53, 56 und zur Ausbildung
der langen Plateau-Transportwege P
UT und P
OT. Auch mit Hilfe einer Auslegung der Hebelübertragung des Transporteurantriebs 18
alleine oder alternativ durch eine Auslegung des Dreiecks-Exzenters 20 alleine lassen
sich Plateau-Transportwege P
UT und P
OT erreichen, die zwischen dem Transport-Startpunkt 54 und dem Transport-Endpunkt 55
mit einer Abstands-Abweichung zwischen einem Extremalabstand des jeweiligen Transporteurs
zur Stichplatte von nicht mehr als 20% parallel zur Stichplatte verlaufen, wobei diese
Plateau-Transportwege mindestens 40% eines Abstands zwischen dem Transport-Startpunkt
54 und dem Transport-Endpunkt 55 längs der Transportrichtung 12 betragen.
[0045] Fig. 6 zeigt einen Rundexzenter 57, der anstelle des Dreiecks-Exzenters 20 zum Einsatz
kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 5 und insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bereits erläutert
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
[0046] Der Rundexzenter 57 hat eine Rundexzenter-Innenkomponente 58 und eine Rundexzenter-Außenkomponente
59.
[0047] Bei alternativen, nicht dargestellten Varianten des Transporteurantriebs werden Bewegungskurven
mindestens eines der Transporteure mit Plateau-Transportwegen entsprechend denen,
die vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 4 erläutert wurden, über eine entsprechende
Hebel-Gestaltung und/oder über eine entsprechende Kulissen-Gestaltung des Transporteurantriebs
realisiert.
1. Nähmaschine (1)
- mit einer Nadelstange (9) zur Halterung einer Nähnadel,
- mit einer Stichplatte (11) in einer Auflageplatte (10) für Nähgut,
- mit mindestens einem Transporteur (13) zum Transport des Nähguts in einem Stichbereich
der Stichplatte (11) längs einer Transportrichtung (12),
- mit einem Transporteurantrieb (18), der so ausgebildet ist, dass eine Bewegungskurve
(53; 56) des mindestens eines Transporteurs (13) in einem Plateau-Transportweg (PUT; POT) zwischen einem Transport-Startpunkt (54) und einem Transport-Endpunkt (55) mit einer
Abstands-Abweichung von einem Extremalabstand (UT0; OT0) des Transporteurs (13) zur Stichplatte (11) von nicht mehr als 20% parallel zur
Stichplatte (11) verläuft, wobei der Plateau-Transportweg (PUT; POT) mindestens 40% eines Abstandes (TSE) zwischen dem Transport-Startpunkt (54) und dem Transport-Endpunkt (55) längs der
Transportrichtung (12) beträgt,
- wobei der Transporteurantrieb (18) zwei Exzenter (20, 21) aufweist, die auf einer
Antriebswelle (5) montiert sind, über die auch die Nadelstange (19) auf- und abgehend
angetrieben wird,
- wobei der eine (20) der Exzenter (21) mit dem Einstellgetriebe (19) und der andere
(21) der Exzenter (20, 21) mit einem Transport-Hubantrieb (48 bis 50) zur Vorgabe
eines Transporteurhubs senkrecht zur Stichplatte (11) zusammenwirkt.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transporteurantrieb (18) ein Einstellgetriebe (19) zur Vorgabe des Abstandes
zwischen dem Transport-Startpunkt (54) und dem Transport-Endpunkt (55) aufweist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Exzenter (20, 21) mit dem Einstellgetriebe (19) zusammenwirkt.
4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Exzenter (20) als Dreiecks-Exzenter ausgeführt ist.
5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transporteurantrieb (18) so ausgeführt ist, dass die Nadelstange (9) eine Bewegungskurve
(52) mit Bewegungsanteil längs der Nähgut-Transportrichtung (12) vollführt.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Transporteur als Untertransport-Stoffschieber (13) ausgebildet
ist.
7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Transporteur als Ober-Transportfuß ausgebildet ist.
8. Nähmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transporteurantrieb (18) so ausgeführt ist, dass ein Hub zwischen einer oberen
Hub-Position und einer unteren Hub-Position des Ober-Transportfußes während des Transportbetriebes
mindestens 10 mm beträgt.