Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine, insbesondere eine Stichgruppen-
Nähmaschine.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine mit einem aus dem Gehäuse
herausragenden Ende einer Armwelle, die im Halbschnitt
dargestellte Antriebsteile trägt,
Fig. 2 eine Teil-Seitenansicht der Nähmaschine entsprechend dem
Sichtpfeil II in Fig. 1,
Fig. 3 die Halterung des Bremsantriebes und
Fig. 4 einen Pneumatik-Schaltplan in schematischer Darstellung.
Bei der in der Zeichnung teilweise dargestellten Nähmaschine 1 handelt es
sich um eine Stichgruppen-Nähmaschine, deren Arm 2 ein Gehäuse 3 mit
einer Seitenwand 4 aufweist, die einem Antriebsrad 5 zugewandt ist. Im
Arm 2 ist eine Armwelle 6 u. a. mittels eines in der Seitenwand 4
abgestützten Lagers 7 drehbar gelagert. Auf dem außerhalb des Gehäuses 3
befindlichen Ende der Armwelle 6 ist das Antriebsrad 5 mittels eines Lagers 8
gegenüber der Armwelle 6 drehbar und in Richtung der Achse 9 der
Armwelle 6 verschiebbar gelagert. Das Antriebsrad 5 ist als Riemenscheibe
ausgebildet, die mittels eines Keilriemens 10 von einem nicht dargestellten
Antriebsmotor antreibbar ist.
Das Antriebsrad 5 ist mit der Armwelle 6 mittels einer Schalt-Kupplung 11
kuppelbar, von der das Antriebsrad 5 selber ein Teil ist. Sie weist eine
Kupplungsscheibe 12 auf, die mittels einer Nut-Paßfeder-Verbindung 13
drehfest mit der Armwelle 6 verbunden ist. Sie ist weiterhin mittels eines
Steilrings 14 in Richtung der Achse 9 fest mit der Armwelle 6 verbunden.
Auf der der Kupplungsscheibe 12 zugewandten Seite des Antriebsrades 5ist auf diesem ein Kupplungs-Reibbelag 15 angebracht, mit der mit der
Kupplungsscheibe 12 in Reibverbindung bringbar ist.
Als Kupplungs-Schaltantrieb 16 ist ein pneumatisch beaufschlagbarer
Kolben-Zylinder-Antrieb vorgesehen, dessen Zylinder 17 an einem Tragarm 18
angebracht ist, der wiederum mittels eines Zapfens 19 derart an der
Seitenwand 4 angebracht ist, daß der Schaltantrieb 16 auf der der Seitenwand
4 abgewandten Seite des Antriebsrades 5 sich vor diesem befindet, und
zwar fluchtend mit der Achse 9 der Armwelle 6. Die am Kolben 20 des
Schaltantriebes 16 angebrachte Kolbenstange 21 ragt zum Antriebsrad 5
gerichtet aus dem Zylinder 17 heraus und liegt mit ihrem äußeren Ende
gegen ein Axial-Stützlager 22 an, das durch eine mit dem Antriebsrad 5
verbundene Platte 23 und eine in dieser drehbar gelagerte Kugel 24
gebildet wird. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage des Kolbens 20 im
Zylinder 17 wird das Antriebsrad 5 mit seinem Reibbelag 15 nicht gegen die
Kupplungsscheibe gedrückt. Die Kupplung 11 ist geöffnet. Wenn dagegen
der Zylinder 17 derart mit Druckluft beaufschlagt wird, daß der Kolben 20
mit der Kolbenstange 21 in Richtung zum Antriebsrad 5 verschoben wird,
dann drückt die aus dem Zylinder 17 herausfahrende Kolbenstange 21 über
die Kugel 24 und die Platte 23 das Antriebsrad 5 in Richtung zur
Kupplungsscheibe 12, so daß eine Reibverbindung zwischen Antriebsrad 5 und
Kupplungsscheibe 12 hergestellt wird. Die Kupplung 11 wird geschlossen.
Von der Armwelle 6 wird in nicht dargestellter, aber allgemein,
beispielsweise aus der DE-PS 16 60 962 bekannter Weise ein Steuerkurven-Antrieb
zur Verschiebung des Nähgutes abgeleitet. Zur Abschaltung des
Nähvorgangs am Ende der Erzeugung einer Stichgruppe, d. h. zum Öffnen der
Schalt-Kupplung 11, ist eine Abstell- und Positionier-Einrichtung 25vorgesehen. Diese weist einen doppelarmigen Brems- und Positionier-Hebel
26 auf, der auf einem von der Seitenwand 4 vorragenden Lagerzapfen 27
mittels eines auf den Lagerzapfen 27 aufgesetzten Lagers 28 gelagert und
mittels eines Halterings 29 gehalten ist. Der doppelarmige Brems- und
Positionier-Hebel 26 weist einen Antriebsarm 30 auf, der etwa waagerecht
vom Lagerzapfen 27 weg ragt und an dessen freiem Ende ein Bremsantrieb
31 angreift. Hierbei handelt es sich um einen pneumatisch
beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Antrieb, dessen Zylinder 32 mittels einer Gelenköse
33, eines sogenannten Auges, in einem Widerlager 34 gelagert ist, das
mittels Schrauben 35 an der Seitenwand 4 befestigt ist. Die Gelenköse 33 wird
von einem Lagerzapfen 36 durchsetzt, der im Widerlager 34 gehalten ist.
Der Zylinder 32 ist um den Lagerzapfen 36 begrenzt schwenkbar. Im
Zylinder 32 ist ein Kolben 37 verschiebbar angeordnet, an dem eine
Kolbenstange 38 angebracht ist, die wiederum mittels eines Gelenks 39
schwenkbar mit dem Antriebsarm 30 des Brems- und Positionier-Hebels 26
verbunden ist. An dem dem Kolbenstangenaustritt benachbarten Ende mündet in
den Zylinder 32 ein Dauer-Druckluftanschluß 40 ein, durch den ständig
Druckluft zugeführt wird. Am anderen, der Gelenköse 33 benachbarten
Ende mündet ein gesteuerter Druckluftanschluß 41 in den Zylinder ein,
durch den Druckluft zugeführt und abgeführt werden kann.
Als weiteres Teil der Abstell- und Positionier-Einrichtung 25 ist die
Armwelle 6 mit einem Bremselement 42 versehen, das einstückig mit der
Kupplungsscheibe 12 ausgebildet ist und das einerseits eine teilzylindrische
Reib-Bremsfläche 43 und andererseits eine durch eine Abflachung
gebildete Positionierfläche 44 aufweist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich
ist. In seiner in Fig. 2 dargestellten Ruhelage bei aus dem Zylinder 32
heraus gefahrener Kolbenstange 38 liegt der etwa vertikal nach oben ragende
Brems- und Positionier-Arm 45 des Brems- und Positionier-Hebels 26
gerade nicht an der Reib-Bremsfläche 43 an. Wenn dagegen der zwischen
dem Kolben 37 und dem gesteuerten Druckluftanschluß 41 befindliche
Gehäuseraum 46 des Zylinders 32 durch entsprechende Ansteuerung des
Druckluftanschlusses 41 entlüftet wird, dann wird der Kolben 37 aufgrund
der Druckluft-Dauerbeaufschlagung des kolbenstangenaustrittsseitigen
Gehäuseraums 47 in der Weise verschoben, daß die Kolbenstange 38 in den
Zylinder 32 hinein bewegt wird. Der Brems- und Positionier-Arm 45 wird
dadurch radial zur Achse 9 gegen die Reib-Bremsfläche 43 gedrückt. Der
in Fig. 2 dargestellte Freischnitt 48 am Zapfen 19 ermöglicht diese
Bewegung des Brems- und Positionier-Arms 45.
Zur Ansteuerung der Abstell- und Positionier-Einrichtung 25 ist eine
Steuereinrichtung 49 vorgesehen. Diese weist eine als Schneckenrad 50
ausgebildete Steuerscheibe auf, die mittels einer Schnecke 51 von der Armwelle
6 antreibbar ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Schnecke 51 und
Schneckenrad 50 ist derart, daß sich das Schneckenrad 50 einmal während
eines kompletten Nähvorgangs beim Nähen einer Stichgruppe um seine
Achse 52 dreht. An dem Schneckenrad 50 kann im übrigen auch die
obenerwähnte Steuerkurvenscheibe angebracht sein, durch die die Verschiebung
des Nähgutes gesteuert wird. An dem Schneckenrad 50 sind in Richtung
seiner Achse 52 nebeneinander zwei Nocken angebracht, die jeweils
einzeln mittels einer Langloch-Schraub-Verbindung 53 in Umfangsrichtung
des Schneckenrades 50 justiert und festgestellt werden können. Es handelt
sich hierbei um einen den Kupplungs-Schaltantrieb 16 ansteuernden
Kupplungs-Steuernocken 54 und einen den Bremsantrieb 31 ansteuernden
Brems-Steuernocken 55. Jedem Steuernocken 54, 55 ist ein Pneumatik-
Steuerventil zugeordnet, nämlich ein Kupplungs-Steuerventil 56 bzw. ein
Brems-Steuerventil 57. Beide werden über jeweils einen Steuerhebel 58 mit
einer Steuerrolle 59 von den Steuernocken 54 bzw. 55 angesteuert.
Der Arbeitsablauf ist wie folgt:
Die Nähmaschine 1 befindet sich in Betrieb, d. h. die Schalt-Kupplung 11
ist geschlossen, und es wird ein Stichgruppen-Nähvorgang ausgeführt. Das
Schneckenrad 50 dreht sich in Drehrichtung 60, wobei die Steuerrollen 59
sich nicht im Eingriff mit den Steuernocken 54 bzw. 55 befinden; die
Steuerventile 56, 57 befinden sich in ihrer unbetätigten Stellung, wie es in Fig.
4 dargestellt ist. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16 ist hierbei über das
Kupplungs-Steuerventil 56 mit Druckluft beaufschlagt, die über eine
Druckluft-Leitung 61 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle
zugeführt wird. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16 drückt also das Antriebsrad 5
mit seinem Reibbelag 15 gegen die Kupplungsscheibe 12 und treibt die
Armwelle 6 an. Der Kolben 37 des Bremsantriebes 31 ist beidseitig mit
Druckluft beaufschlagt, d. h. der Brems- und Positionier-Arm 45 befindet
sich nicht in einer Reib-Bremsanlage an dem Bremselement 42.
Kurz bevor das Schneckenrad 50 eine vollständige Umdrehung, also eine
360-Grad-Bewegung, vollendet hat, kommt der Kupplungs-Steuernocken
54 mit der Steuerrolle 59 des Kupplungs-Steuerventils 56 in Eingriff und
betätigt das Kupplungs-Steuerventil 56. Der Kupplungs-Schaltantrieb 16
wird entlüftet, also drucklos geschaltet. Damit wird die Kupplung 11
geöffnet; die bewegten Teile der Nähmaschine 1 laufen nur noch aufgrund der in
den rotierenden Massen gespeicherten Energie weiter.
Kurz danach kommt der Brems-Steuernocken 55 mit der Steuerrolle 59 des
Brems-Steuerventils 57 in Eingriff, wodurch der Gehäuseraum 46 des
Bremsantriebs 31 schlagartig entlüftet wird. Aufgrund der
Dauerbeaufschlagung des Gehäuseraums 47 mit Druckluft wird der Kolben 37
schlagartig derart verschoben, daß die Kolbenstange 38 in den Zylinder 32 hinein
bewegt wird. Der Brems- und Positionier-Hebel 36 wird hierdurch derart
verschwenkt, daß der Brems- und Positionier-Arm 45 gegen das
Bremselement 42 gedrückt wird. Durch die Reibung zwischen dem Brems- und
Positionier-Arm 45 und der sich über mehr als 180 Grad erstreckenden
teilzylindrischen Reib-Bremsfläche 43 wird die Armwelle 6 gebremst. Sie
wird schließlich in einer Position angehalten, in der der Brems- und
Positionierarm 45 gegen die Positionierfläche 44 anliegt. Durch entsprechende
Justierung der Steuernocken 55 bzw. 56 kann dieses Ergebnis exakt erreicht
werden, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Nähdrehzahl jeweils mit
einem festen Wert vorgegeben ist, so daß auch insgesamt gespeicherte
Drehenergie exakt vorgegeben ist.