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Dokumentenidentifikation DE10224001B4 28.06.2007
Titel Nähmaschine
Anmelder KMF International Textilmaschinen AG, 73560 Böbingen, DE
Erfinder Wahl, Udo, 73572 Heuchlingen, DE;
Hawlicek, Jürgen, 73550 Waldstetten, DE
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 29.05.2002
DE-Aktenzeichen 10224001
Offenlegungstag 24.12.2003
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.2007
IPC-Hauptklasse D05B 73/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem Nähmaschinen-Arm, einem Nähmaschinen-Kopf, einer Nadelantriebswelle und einem Nähmaschinen-Tisch.

Aus der US 361 426 A ist eine Nähmaschine bekannt, bei der der Arm der Nähmaschine schwenkbar angeordnet ist, um für Wartungs- und Einstellzwecke besser Zugang zu den Maschinenteilen oberhalb und unterhalb des Nähmaschinentischs zu erhalten.

Die DE 31 11 812 C2 zeigt und beschreibt eine Nähmaschine, die modular aufgebaut ist, so dass Kopfteil und zugehörige Basiseinheit für die jeweiligen Näherfordernisse ausgetauscht werden können.

Aus der DE 195 38 362 C1 ist ein Näharbeitsplatz bekannt, bei dem Magazine für unterschiedliche Nähköpfe, Maschinenunterteile und Zusatzeinrichtungen vorgesehen sind mit der die Nähmaschine zeitsparend jeweils modular umgebaut und an die jeweiligen Anwendungsfälle angepasst werden kann.

Die DE 100 27 390 A1 zeigt und beschreibt eine Nähvorrichtung, die zum Annähen von bandförmigen Teilen an die Kanten von Stoffteilen vorgesehen ist. Eine Geradführungsnähmaschine ist dafür über eine Halterung fest am Querträger eines den Nähtisch überspannenden Portals angeordnet, wobei die Nähmaschine sowohl in Richtung des Querträgers als auch senkrecht dazu ummontiert werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine zu schaffen, mit der Nähgut unterschiedlicher Dicke in einer Nähmaschine ohne Umbau zuverlässig und produktiv genäht werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Nähmaschinen-Kopf am Nähmaschinen-Arm in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist. Dadurch ist es auf ein einfache Weise möglich, Nähgut unterschiedlichster Dicke oder Höhe mit ein- und derselben Maschine zu nähen, ohne dass Umbaumaßnahmen oder ein Austausch von Maschinenteilen erforderlich wäre. Die erfindungsgemäße Nähmaschine ist daher außerordentlich vielseitig einsetzbar und insbesondere auch für Nähgut unterschiedlichster Dicke, etwa im Bereich von wenigen Millimetern bis 10 cm oder mehr, verwendbar, beispielsweise auch zum Anbringen von Nähten oder Riegeln in Form von Kreisen oder anderen Riegelbildern bei Kissen und Polsterauflagen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist am Nähmaschinen-Arm eine senkrechte Führungsschiene befestigt, auf der eine mit dem Nähmaschinen-Kopf starr verbundene Führungseinheit vertikal verschiebbar ist.

Obgleich die Führungsschiene und die Führungseinheit auch seitlich am Nähmaschinen-Arm bzw. am Nähmaschinen-Kopf vorgesehen werden kann, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Führungsschiene auf der Oberseite des Nähmaschinen-Arms und die Führungseinheit auf der Oberseite des Nähmaschinen-Kopfes vorgesehen ist, da an diesen Stellen ausreichend Platz ist und der Zugang zu den Nähmaschinenteilen und zum Ort, an dem genäht wird, frei bleibt.

Obgleich die Nadel und/oder sonstige bewegliche Teile des Nähmaschinen-Kopfes in beliebiger Weise angetrieben werden können, ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Nadelantriebswelle in eine Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle und eine Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle auftgeteilt ist, die über eine Kopplungseinrichtung antriebsmäßig miteinander verbunden sind.

Vorzugweise weist die Kopplungseinrichtung wenigstens einen Übertragungsriemen zur Übertragung der Drehbewegung von der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle auf die Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle auf. Wenigstens ein Antriebsriemen kann auch eine Antriebskette oder ein sonstiges Element, wie beispielsweise eine Kardanwelle oder dergleichen zur Übertragung der Drehbewegung sein.

Vorteilhaft ist es, wenn an dem dem Nähmaschinen-Kopf zugewandten Ende der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle und an dem dem Nähmaschinen-Arm zugewandten Ende der Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle jeweils eine mit der jeweiligen Antriebswelle starr verbundene Riemenscheibe vorgesehen ist.

Am Nähmaschinen-Arm und am Nähmaschinen-Kopf sind vorzugsweise senkrecht zur Achse der jeweiligen Welle jeweils ein Schenkel schwenkbar befestigt, deren freie Enden in einem Gelenk schwenkbar miteinander verbunden sind. Durch das Gelenk läuft vorzugsweise eine zu den Antriebswellen des Nähmaschinen-Arms und -Kopfes parallel angeordnete Übertragungswelle.

Die Übertragungswelle weist vorzugsweise in derselben Ebene wie die Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe liegende erste Übertragungs-Riemenscheibe und eine in der selben Ebene wie die Nähmaschinen-Kopf-Riemenscheibe liegende zweite Übertragungsriemenscheibe auf, die jeweils mit der Übertragungswelle starr verbunden sind. Die Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe und die erste Übertragungs-Riemenscheibe einerseits und die Nähmaschinen-Kopf-Riemenscheibe und die zweite Übertragungs-Riemenscheibe andererseits sind jeweils über einen Riemen drehbar verbunden. Auf diese Weise wird die Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle auch dann gedreht, wenn der Nähmaschinen-Kopf bezüglich des Nähmaschinen-Arms senkrecht in seiner Lage verändert wird.

Für den Fall, dass die Drehgeschwindigkeit der Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle unterschiedlich zur Drehgeschwindigkeit der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle sein soll, können die Radien der Riemenscheiben in entsprechender Weise gewählt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, alle Riemenscheiben mit demselben Radius auzustatten, so dass entsprechend einer herkömmlichen Nähmaschine die Drehbewegung der Nadelantriebswelle ohne Drehzahländerung zum Nadelantrieb übertragen wird.

Um eine möglichst definierte Übertragung der Drehgeschwindigkeit zu erreichen, sind die Antriebsriemen vorzugsweise Zahnriemen und die Riemenscheiben vorzugsweise Zahnriemenscheiben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am Nähmaschinen-Kopf wenigstens eine Nähklammer zum Zusammendrücken des Nähguts befestigt. Eine derartige Nähklammer ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Nähgut ein Kissen oder eine Polsterauflage ist, in das bzw. in die Riegel eingenäht werden sollen.

Obgleich die Nähklammer auch starr mit dem Nähmaschinen-Kopf verbunden sein kann, ist es vorteilhaft, die Nähklammer bezüglich des Nähmaschinen-Kopfs senkrecht auf- und abbewegbar anzuordnen, damit das Nähgut auf einfache Weise in die Nähmaschine eingelegt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Nähmaschine und

2 eine schematische Darstellung der Kopplungsvorrichtung für den Antrieb der Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle.

Über einem Nähmaschinen-Tisch oder Basisteil 1 der erfindungsgemäßen Nähmaschine befindet sich gemäß 1 der Nähmaschinenoberteil 2 mit einem Nähmaschinenschaft 3, einem Nähmaschinen-Arm 4 und einem Nähmaschinen-Kopf 5, der eine Nadel 6 aufweist. Eine Nadelantriebswelle 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über ein Antriebsrad 8 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden. Die Nadelantriebswelle 7 kann jedoch auch direkt über einen angeflanschten Motor gedreht werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Nähmaschinen-Kopf 5 nicht, wie bei den herkömmlichen Nähmaschinen, starr und fest mit dem Nähmaschinen-Arm 4 verbunden, sondern ist bezüglich des Nähmaschinen-Arms 4 und senkrecht zu diesem in seiner Lage veränderbar. Die ausgezogene Linie, mit der der Nähmaschinen-Kopf 5 dargestellt ist, stellt eine untere Stellung dar, wogegen eine obere Stellung strichliniert dargestellt ist. Durch die unterschiedliche Höheneinstellung des Nähmaschinen-Kopfs 5 ergibt sich ein Hub H, innerhalb dem der Abstand der Nadel 6 vom Nähmaschinentisch 1 zum Nähen eines unterschiedlich hohen Nähguts eingestellt werden kann.

Die mechanische Trennung zwischen dem Nähmaschinen-Kopf 5 und dem Nähmaschinen-Arm 4 ist in 1 schematisch durch den Zwischenraum 9 angedeutet. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel von 1 ist an der Oberseite des Nähmaschinen-Arms 4 eine Führungsschiene 10 befestigt, die vom Nähmaschinen-Arm 4 senkrecht nach oben absteht. Auf der Führungsschiene 10 ist eine Führungseinheit 11 für den Nähmaschinen-Kopf 5 senkrecht auf und ab beweglich. Die Führungseinheit 11 ist dazu über ein Befestigungselement 12 mechanisch mit dem Nähmaschinen-Kopf 5 verbunden.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kopplungsvorrichtung zur Drehübertragung der Nadelantriebswelle 7 auf den vertikal beweglichen Nähmaschinen-Kopf 5. In 2 sind jeweils nur die wesentlichsten Elemente der Kopplungseinrichtung zur Erläuterung von dessen Funktionsweise dargestellt, wobei die Darstellung einen Schnitt in einer Schnittebene zeigt, die dem Zwischenraum 9 in 1 entspricht.

Eine Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle 21, die eine Verlängerung der Nadelantriebswelle 7 (vgl. 1) darstellt, weist an ihrem dem Nähmaschinen-Kopf 5 zugewandten Ende eine Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe 22 auf, die mit der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle 21 starr verbunden ist. Ein erster Schenkel 23 ist mit dem Nähmaschinen-Arm 4 schwenkbar verbunden. An seinem freien Ende befindet sich eine Übertragungswelle 24, auf der in derselben Ebene wie die Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe 22 eine erste Übertragungs-Riemenscheibe 25 starr mit der Übertragungswelle 24 verbunden ist.

Eine Nähmaschinenkopf-Antriebswelle 26 trägt an ihrem dem Nähmaschinen-Arm 4 zugewandten Ende eine daran starr befestigte Nähmaschinenkopf-Riemenscheibe 27. Am Nähmaschinen-Kopf 5 ist weiterhin ein zweiter Schenkel 28 schwenkbar befestigt, dessen freies Ende ebenso wie das freie Ende des ersten Schenkels 23 die Übertragungswelle 24 trägt und mit ihr und dem ersten Schenkel 23 ein Gelenk 29 bildet. Auf der Übertragungswelle 24 ist in der von der Nähmaschinenkopf-Riemenscheibe 27 aufgespannten Ebene eine zweite Übertragungs-Riemenscheibe 30 starr mit der Übertragungswelle 24 verbunden, obgleich die zweite Übertragungs-Riemenscheibe 30 in 2 durch die erste Übertragungs-Riemenscheibe 25 abgedeckt und nicht sichtbar ist.

Über die Nähmaschinenarm-Riemenscheibe 22 und die erste Übertragungs-Riemenscheibe 25 läuft ein erster Übertragungsriemen 31, der die Drehbewegung der Nähmaschinenarm-Antriebswelle 21 auf die Übertragungswelle 24 und damit auch auf die zweite Übertragungs-Riemenscheibe 30 überträgt. Über der zweiten Übertragungs-Riemenscheibe 30 und der Nähmaschinenkopf-Riemenscheibe 27 läuft ein zweiter Übertragungsriemen 32, mit dem die Nähmaschinenkopf-Riemenscheibe 27 und damit die Nähmaschinenkopf-Antriebswelle 26 mit der daran gekoppelten Nadel 6 angetrieben wird.

Durch die beschriebene Funktion der Kopplungseinrichtung wird also die Drehbewegung der Nadelantriebswelle 7 auf den Antrieb der Nadel 6 auch dann übertragen, wenn der Nähmaschinen-Kopf 5 getrennt und vertikal verschiebbar zum Nähmaschinen-Arm 4 angeordnet ist. Die Kopplungseinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht also den Nadelantrieb unabhängig von der vertikalen Lage des Nähmaschinen-Kopfs 5 gegenüber dem Nähmaschinen-Arm 4.

2 zeigt zwei Hubstellungen, nämlich eine obere Hubstellung in Vollstrichdarstellung und eine untere Hubstellung in gestrichelter, mit dem Bezugszeichen 33 versehener, Darstellung in schematischer Weise. Wenn der Abstand des Nähmaschinen-Kopfs 5 gegenüber dem Nähmaschinen-Tisch 1 verringert wird, also der Nähmaschinen-Kopf 5 abgesenkt wird, senkt sich das Gelenk 29 mit der Übertragungswelle 24 auf dem in 2 eingezeichneten Kreissegment 34 in die gestrichelt dargestellte Lage, in der sich das Gelenk 29 waagrecht zur Achse der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle 21 befindet. Gleichzeitig liegen dabei die Achsen der Nähmaschinen-Arm- und Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle 21 bzw. 27 auf derselben Geraden.

Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist auch eine andere Kopplungsvorrichtung als die beschriebene möglich. Die Nadel 6 im Nähmaschinen-Kopf 5 kann auch unabhängig von einer Nadelantriebswelle 7 angetrieben werden, wenn die Synchronisation der Nadelbewegung mit den übrigen beweglichen Teilen der Nähmaschine – beispielsweise auf elektronische Weise – sichergestellt ist. Die Drehübertragung der Antriebswelle kann auch mittels Antriebsketten, Kardanwellen oder sonstigen Kopplungseinrichtungen vorgenommen werden.


Anspruch[de]
Nähmaschine mit einem Nähmaschinen-Arm (4), einem Nähmaschinen-Kopf (5), einer Nadelantriebswelle (7) und einem Nähmaschinen-Tisch (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Nähmaschinen-Kopf(5) am Nähmaschinen-Arm (4) in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Nähmaschinen-Arm (4) eine senkrechte Führungsschiene (10) befestigt ist, auf der eine mit dem Nähmaschinen-Kopf (5) starr verbundene Führungseinheit (11) vertikal verschiebbar ist. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (10) auf der Oberseite des Nähmaschinen-Arms und die Führungseinheit (11) auf der Oberseite des Nähmaschinen-Kopfes vorgesehen ist. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelantriebswelle (7) in eine Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle (21) und in eine Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle (26) aufgeteilt ist, die über eine Kopplungseinrichtung antriebsmäßig miteinander verbunden sind. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung wenigstens einen Übertragungsriemen (31, 32) zur Übertragung der Drehbewegung von der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle (21) auf die Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle (26) aufweist. Nähmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Nähmaschinen-Kopf (5) zugewandten Ende der Nähmaschinen-Arm-Antriebswelle (21) und dem dem Nähmaschinen-Arm (4) zugewandten Ende der Nähmaschinen-Kopf-Antriebswelle (26) jeweils eine mit der jeweiligen Antriebswelle (21, 26) starr verbundene Riemenscheibe (22 bzw. 27) vorgesehen ist. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Nähmaschinen-Arm (4) und am Nähmaschinen-Kopf (5) senkrecht zur Achse der jeweiligen Wellen (21, 26) jeweils ein Schenkel (23, 28) schwenkbar befestigt ist, deren freie Ende in einem Gelenk (29) schwenkbar miteinander verbunden sind. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Gelenk (29) eine zu den Nähmaschinen-Arm- und Nähmaschinen-Kopf-Antriebswellen (21, 26) parallel verlaufende Übertragungswelle (24) vorgesehen ist. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswelle (24) eine in der Ebene der Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe (22) liegende erste Übertragungs-Riemenscheibe (25) und eine in der Ebene der Nähmaschinen-Kopf-Riemenscheibe (27) liegende zweite Übertragungsriemenscheibe (30) aufweist, die jeweils starr mit der Übertragungswelle (24) verbunden sind. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nähmaschinen-Arm-Riemenscheibe (22) und die erste Übertragungs-Riemenscheibe (25) einerseits und die Nähmaschinen-Kopf-Riemenscheibe (27) und die zweite Übertragungs-Riemenscheibe (30) andererseits jeweils über einen Übertragungsriemen (31 bzw. 32) drehbar verbunden sind. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass alle Riemenscheiben (22, 25, 27, 30) denselben Radius aufweisen. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsriemen (31, 32) als Zahnriemen und die Riemenscheiben (22, 25, 27, 30) als Zahnriemenscheiben ausgebildet sind. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anheben und Absenken des Nähmaschinen-Kopfs (5) bezüglich des Nähmaschinen-Arms (4) eine Hydraulik-Vorrichtung, eine Pneumatik-Vorrichtung oder eine Spindel mit Antriebsmotor vorgesehen ist. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Nähmaschinen-Kopf (5) und/oder am Nähmaschinen-Arm (4) wenigstens eine Nähklammer zum Zusammendrücken des Nähguts befestigt ist. Nähmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nähklammer bezüglich des Nähmaschinen-Kopfes (5) bzw. des Nähmaschinen-Arms (4) senkrecht oder kreisend auf- und abbewegbar ist.






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