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Dokumentenidentifikation DE10125108B4 20.09.2007
Titel Vielnadelkettenstichnähmaschine und Verfahren zur Ausbildung eines Nähmusters in einem Nähgut
Anmelder Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co KG, 50858 Köln, DE
Erfinder Stutznäcker, Klaus, 50226 Frechen, DE;
Klapp, Hartmut, 41564 Kaarst, DE
Vertreter Stenger, Watzke & Ring Patentanwälte, 40547 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 23.05.2001
DE-Aktenzeichen 10125108
Offenlegungstag 24.10.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse D05B 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D05B 1/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D05B 57/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D05B 55/14(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   D05B 65/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vielnadelkettenstichnähmaschine mit stichbildenden Nähelementen, die mindestens einen Nadelbalken und daran befestigte Nadeln sowie mindestens eine Greiferwelle, an welcher Greiferhaken befestigt sind, umfassen, wobei die Nadeln und die Greiferhaken jeweils ein Nähelementpaar bilden und derart angetrieben sind, dass sie mit jeweils einem Nadelfaden und einem Greiferfaden Kettenstiche, insbesondere Doppelkettenstiche, in einem auf einer Nähgutauflage angeordneten Nähgut, vorzugsweise in mehrlagiger Ausgestaltung ausführen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ausbildung eines Nähmusters in einem Nähgut, insbesondere in mehrlagiger Ausführung, bei dem mittels einer Vielzahl von Nähorganen, nämlich jeweils zumindest einer Nadel und eines Greifers, zumindest ein Nähfaden und zumindest ein Greiferfaden als Kettenstich, insbesondere als Doppelkettenstich verbunden werden.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vielnadelnähmaschinen bekannt. Hierbei sind sogenannte Vielnadelsteppstichmaschinen von Vielnadelkettenstichnähmaschinen zu unterscheiden. Beispielsweise offenbart die US 5 005 499 A eine Vielnadelsteppstichmaschine mit einem oder mehreren Nadelbalken, an denen jeweils eine Vielzahl von stichbildenden Nadeln angeordnet ist. Bei dieser vorbekannten Vielnadelsteppstichnähmaschine können einzelne Nadeln in Abhängigkeit des zu nähenden Nähmusters über Pneumatikzylinder zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegt werden, wobei diese Nadeln in einer ersten Stellung am Nähvorgang teilnehmen und in einer zweiten Stellung derart angehoben sind, dass sie während des Nähvorgangs nicht in das Nähgut einstechen.

Beim Kettenstich bzw. beim Doppelkettenstich bringt eine Nadel einen Faden zum tiefsten Punkt ihres Bewegungsweges und bildet bei ihrer darauffolgenden Aufwärtsbewegung eine Fadenschleife aus. Während sich die Nadel nach Ausbildung der Fadenschlaufe in ihre höchste Stellung zurückbewegt, greift ein Greifer mit einem Greiferfaden in die Fadenschleife ein. Beim Transport des Nähgutes zum nächsten Stich in Nährichtung und der nächsten Abwärtsbewegung der Nadel wird der Greifer in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt, während die Nadeln in ein durch die Fadenschleife und den Greiferfaden aufgespanntes Fadendreieck einsticht und somit ein Kettenglied der Kettenstichnaht ausbildet.

Gegenüber dem Steppstich hat der Kettenstich bzw. der Doppelkettenstich den Vorteil, dass er glatte Nähte ausbildet und das sogenannte Verdrängungskräuseln weitgehend vermeidet, da die Verschlingung von Nadel- und Greiferfaden nicht wie beim Steppstich in den Stoff hineingezogen wird, sondern auf der Unterseite des Stoffes liegt. Hinzu kommt noch, dass bei der Ausführung von Kettenstichen und Doppelkettenstichen im Vergleich zum Steppstich dünnere Nähfäden verarbeitet werden können. Weiterhin hat der Kettenstich bzw. der Doppelkettenstich den Vorteil, dass der Nadelfaden im Vergleich zum Steppstich einem bei weitem geringeren Abrieb unterliegt, was darauf zurückzuführen ist, dass pro Stichbildung bei einem Doppelkettenstich weniger Faden durch das Nadelöhr hin- und hergezogen wird. Insgesamt weist der Kettenstich bzw. Doppelkettenstich daher im Vergleich zum Steppstich die größere Festigkeit auf. Der Nachteil beim Kettenstich bzw. Doppelkettenstich besteht darin, dass bereits geringfügige Fehlstiche oder ein Fadenbruch im Bereich des Nadel- und oder Greiferfadens dazu führt, dass die Fadenkette leicht geöffnet werden kann.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Vielnadelkettenstichnähmaschinen mit stichbildenden Nähelementen bekannt. In der Regel weisen derartige Vielnadelkettenstichnähmaschinen ein oder mehrere Nadelbalken mit daran befestigten Nadeln sowie eine in ihrer Anzahl den Nadelbalken entsprechende Anzahl Greiferwellen auf, an welchen Greiferhaken befestigt sind. Nadelbalken und Greiferwellen sind hierbei auf gegenüberliegenden Seiten einer Nähgutauflage angeordnet, die als Lochplatte ausgebildet ist, wobei für jede Nadel ein Stichloch in der Nähgutauflage vorgesehen ist. Mit derartigen Vielnadelkettenstichnähmaschinen lassen sich unterschiedlichste Nähmuster in einem Nähgut ausbilden. Hierbei kann es sich auch um solche Nähmuster handeln, die einzelne, jeweils identische oder unterschiedliche Nähmusterelemente haben und voneinander beabstandet sind. Um derartige Nähmuster in einem Nähgut auszubilden ist es bekannt, das Nähgut auf der Nähgutauflage nicht nur in Hauptnährichtung, sondern auch entgegengesetzt und zumindest im rechten Winkel hierzu zu bewegen. Bei der Ausführung von Kettenstichen und Doppelkettenstichen ist es aber erforderlich, dass jeder Stich sauber ausgeführt wird, so dass höchste Sorgfalt hinsichtlich der Ausbildung einer Stichnaht vorzusehen ist. Werden beispielsweise mehrere Nähmusterelemente im Abstand voneinander in einem Nähgut angeordnet, so wird nach Beendigung des ersten Nähmusterelementes das Nähgut an eine Stelle verfahren, an der das nächste Nähmusterelement genäht werden soll. Hierbei befindet sich ein die Nadeln tragender Nadelbalken in einer hochgezogenen und eine die Greifer tragende Greiferwelle in einer rückgeschwenkten Stellung. Der Greiferfaden, der von einer Spule abgezogen wird, wird bei dieser Vorgehensweise entlang der Unterseite des Nähgutes geführt, ohne dass er in diesem Bereich mit dem Nähgut verbunden wird.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei Vielnadelkettenstichnähmaschinen der Nadelfaden nach Beendigung eines Nähmusterelementes durch eine Schneidvorrichtung geschnitten wird und dass zu Beginn des nächsten Nähmusterelementes ein vollständig neuer Nähvorgang eingeleitet wird.

Aus der US 5 509 365 A eine Vielnadelkettenstichnähmaschine mit stichbildenden Nähelementen bekannt, die mindestens einen Nadelbalken und daran befestigte Nadeln sowie mindestens eine Greiferwelle, an welcher Greiferhaken befestigt sind, umfassen, wobei die Nadeln und die Greiferhaken jeweils ein Nähelementpaar bilden und derart angetrieben sind, dass sie mit jeweils einem Nadelfaden und einem Greiferfaden Kettenstiche, insbesondere Doppelkettenstiche in einem auf einer Nähgutauflage angeordneten Nähgut ausführen.

Die vorbekannte Vielnadelkettenstichnähmaschine weist zwei in Nährichtung hintereinander angeordnete Nadelbalken mit entsprechenden Nadeln auf. Diese Nadeln werden über Exzenterantrieber angetrieben, wobei die Nadeln Drückerfüße durchgreifen, die anhebbar sind. Die Nadelbalken sind derart gesteuert, dass die Nadeln eines ersten Nadelbalkens in das Nähgut eingestochen sind und sich damit in ihrer untersten Position befinden, während die Nadeln des zweiten Nähbalkens aus dem Nähgut herausgezogen sind und sich in der obersten Position befinden. In Übereinstimmung mit der Position der Nadeln der Nadelbalken sind auch die Drückerfüße auf das Nähgut gedrückt oder angehoben. Bei der aus dieser Druckschrift bekannten Vielnadelkettenstichnähmaschine ist zu erkennen, dass beide Nadelbalken durch eine zentrale Welle gemeinsam angetrieben sind. Der wesentliche Gedanke dieses Standes der Technik liegt somit darin, dass immer beide Nadelbalken während des Nähbetriebs angetrieben sind, aber derart phasenverschoben, dass die rückwirkenden Kräfte auf das Gestell verringert werden und damit das Gestell selbst leichter gebaut werden kann.

Ferner offenbart die DE 43 15 802 C2 eine Vielnadeldoppelkettenstichnähmaschine mit stichbildenden Nähelementen, die eine Anzahl von Nadeln und eine der Anzahl der Nadeln entsprechende Anzahl von hin- und herschwenkenden Greifern und eine Oberfadenschneidevorrichtung aufweist. Jeder Greifer ist mit einer Messerschneide versehen, welche sich an einer solchen Stelle des Greifers befindet, dass der Oberfaden während der normalen Greifer-Schwenkbewegung beim Nähvorgang unberührt bleibt und nur durch gewolltes, steuerbares Weiterschwenken des Greifers durchschnitten wird.

Schließlich offenbart die EP 0 727 519 A1 eine Vielnadelkettenstichnähmaschine bei der eine Vielzahl von an einem Nadelbalken in drei Nadelreihen angeordneten Nadeln mit einer unterhalb einer Nähgutauflage angeordneten Vielzahl von Greiferhaken Nadelelementpaare bilden, die gemeinsam Doppelkettenstiche in einem Nähgut ausführen. Ergänzend weist diese vorbekannte Doppelkettenstichnähmaschine eine Schneidvorrichtung im Bereich der Greiferhaken und somit unterhalb der Nähgutauflage auf, mit der sämtliche Nadelfäden nach Beendigung eines Nähmusterelementes in dem Nähgut geschnitten werden.

Diese Schneidvorrichtung besteht aus drei gespannten und erhitzten Drähten, wobei jeder Draht einer Greiferwelle mit darauf angeordneten Greiferhaken und somit auch jeweils einem Nadelbalken und daran angeordneten Nadeln zugeordnet ist. Die Schneidvorrichtung, nämlich die drei erhitzten Drähte sind zwischen zwei gegen-überliegend angeordneten und zentrisch angetriebenen Trägerelementen derart gespannt, dass sie bedarfsgerecht, nämlich nach Beendigung eines Nähmusterelementes in Kontakt mit den Nadelfäden gebracht werden können, so dass sämtliche Nadelfäden im gleichen Moment gemeinsam geschnitten werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vielnadelkettenstichnähmaschine bzw. ein Verfahren zur Ausbildung eines Nähmusters in einem Nähgut derart weiterzubilden, dass in einfacher Weise zusätzliche und/oder ergänzende Muster in das Nähgut eingenäht werden können. Darüber hinaus soll eine erfindungsgemäße Vielnadelkettenstichnähmaschine in einfacher Weise an vorbestimmte Nähaufgaben anpassbar ausgebildet sein.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einer gattungsgemäßen Vielnadelkettenstichnähmaschine vor, dass zumindest eine, vorzugsweise eine Vielzahl von Nadel(n) zwischen zwei Stellungen verstellbar ist bzw. sind, wobei die Nadel(n) in einer ersten Stellung an dem Nähvorgang teilnimmt bzw. teilnehmen und in einer zweiten Stellung während des Nähvorgangs nicht in das Nähgut einsticht bzw. einstechen und dass zumindest der bzw. den zwischen den beiden Stellungen verstellbaren Nadel(n) eine Vorrichtung zum Verknoten des Nadelfadens mit dem Greiferfaden und/oder eine Schneidvorrichtung für den Nadel- und/oder Greiferfaden zugeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist daher die Anordnung von in ihrer Höhe verstellbaren Nadeln an eine Vielnadelkettenstichnähmaschine vorgesehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es bei Steppstichmaschinen möglich ist, die Nadeln während des Nähvorgangs anzuheben, was bei der Ausbildung von Kettenstichen nicht möglich ist, da hierdurch Fehlstiche produziert würden, die das Öffnen der Fadenkette ermöglichen. Neben der Möglichkeit, die einzelnen Nadeln zwischen zwei Stellungen zu verstellen, ist es bei einer Vielnadelkettenstichnähmaschine im Zuge einer Sicherung der Kettenstichnaht erforderlich, dass zumindest im Bereich der verstellbaren Nadeln jeweils eine Vorrichtung zum Verknoten des Nadelfadens mit dem Greiferfaden vorgesehen ist, um das selbsttätige Öffnen der Fadenkette in diesem Bereich zu verhindern. Alternativ oder ergänzend kann zu dieser Vorrichtung eine Schneidvorrichtung für den Nadel- und/oder Greiferfaden vorgesehen sein, die es ermöglicht, zumindest den Nadelfaden mit einer entsprechenden Länge vor oder nach Ausführung des Verknotens abzuschneiden, ohne dass die Gefahr des selbsttätigen Öffnens der Fadenkette bzw. der Kettenstichnaht besteht. Somit stellt die Erfindung eine Kombination einer Vielnadelkettenstichnähmaschine mit in ihrer Höhe verstellbaren Nadeln, einer Vorrichtung zum Verknoten des Nadelfadens und/oder einer Schneidvorrichtung für den Nadel- und/oder Greiferfaden dar, mit der in unvorhersehbarer und vorteilhafter Weise die voranstehend dargestellte Aufgabe gelöst werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zwischen zwei Stellungen in ihrer Höhe verstellbare Nadeln im Randbereich und/oder im Mittelbereich des Nadelbalkens angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere in diesen Bereichen zusätzliche Ausbildungen von Nähmustern bzw. Nähmusterelementen von Vorteil sind. Hierdurch wird beispielsweise eine zusätzliche Näharbeit im Randbereich des Nähgutes ermöglicht, was insbesondere bei mehrlagigem Nähgut dahingehend von Vorteil ist, dass hier eine verbesserte Verbindung der aufeinanderliegenden Nähgutlagen erzielt wird.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die zwischen zwei Stellungen verstellbaren Nadeln alternierend mit nicht verstellbaren Nadeln auf dem Nadelbalken angeordnet sind. Selbstverständlich ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der sämtliche Nadeln eines oder aller Nadelbalken zwischen zwei Stellungen verstellbar ausgebildet sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die zwischen zwei Stellungen verstellbaren Nadeln über einen Antrieb verstellbar sind. Vorzugsweise weist dieser Antrieb der zwischen zwei Stellungen verstellbaren Nadeln eine Pumpe für ein hydraulisches oder ein pneumatisches Druckmedium und zumindest einen Linearmotor auf. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass jede Nadel einen eigenen Linearmotor als Antrieb hat und dass über eine hydraulische und/oder pneumatische Steuerung einzelne Nadeln verstellt werden.

Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass der Antrieb als elektromechanischer Antrieb, insbesondere bestehend aus einer Zahnstange und einem elektromotorisch angetriebenen, mit der Zahnstange kämmenden Ritzel ausgebildet ist.

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Schneidvorrichtung als Messerklinge ausgebildet ist. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Schneidvorrichtung am Greiferhaken oder an einem dem Näh-organpaar zugeordneten Spreizer anzuordnen. Ist die Schneidvorrichtung am Greiferhaken vorgesehen, so kann über eine zusätzliche Schwenkbewegung der Greiferwelle die Schneidvorrichtung am Greiferhaken mit dem entsprechenden Faden in Kontakt gebracht werden, um den Faden in ausreichender Länge vom letzten Verbindungspunkt zwischen Greiferfaden und Nadelfaden abzuschneiden.

Vorzugsweise ist schließlich bei der erfindungsgemäßen Vielnadelkettenstichnähmaschine vorgesehen, dass die Nähgutauflage eine Nähguttransportvorrichtung aufweist, die dem Transport des Nähgutes in zumindest zwei entgegengesetzten Richtungen dient. Mit der Nähguttransportvorrichtung wird das Nähgut auf der Nähgutauflage vor Aktivierung der verstellbaren Nadeln in Nährichtung vorgeschoben, wodurch zusätzlicher Faden von einem Fadenvorrat abgezogen wird, um den Nadelfaden auf eine Länge vor dem Schneiden auszuziehen, die ein selbsttätiges Öffnen der Fadenkette ausschließt.

Als Lösung der voranstehend dargestellten Aufgabenstellung ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass nach Beendigung eines Stiches, vorzugsweise nach Beendigung eines Nähmusterelementes, zumindest eine Nadel aus einer ersten an dem Nähvorgang, insbesondere der Stichbildung teilnehmenden Stellung in eine zweite Stellung überführt wird, in der die Nadel zumindest am darauffolgenden Stich, vorzugsweise eines darauffolgenden Nähmusterelementes, nicht teilnimmt, wobei der Nadelfaden mit dem Greiferfaden derart verbunden wird, dass ein selbsttätiges Öffnen des letzten Stiches verhindert wird.

Vorzugsweise wird der Nadelfaden mit dem Greiferfaden vor oder nach dem Überführen der Nadel in die zweite angehobene Stellung verknotet. Die Verknotung erfolgt in einfachsten Fall dadurch, dass im letzten Stich Nadel- und Greiferfaden fest angezogen und damit in das Nähgut eingezogen werden, beispielsweise dadurch, dass das Nähgut transportiert wird, während eine Nadelfadenschlaufe noch um den Greifer geschlungen ist. Beim Weitertransport ist es vorteilhaft, die Nadel- und die Greiferfadenspannung zu lösen, da sonst die Gefahr besteht, dass die Fäden reißen. Hierdurch wird verhindert, dass sich die Fadennaht durch äußere Einwirkungen selbsttätig öffnet. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Nadelfaden nach der Beendigung einer Naht und dem letzten Stich geschnitten wird und bei Beginn eines weiteren Nähmusterelementes in einer zweiten Stellung befindet. Ist der Nadelfaden zuvor mit dem Greiferfaden verknotet worden, so kann der Nadelfaden relativ kurz abgeschnitten werden. Ist demgegenüber auf eine Verknotung des Nadelfadens mit dem Greiferfaden verzichtet worden oder diese Verknotung nur unzureichend aus-geführt worden, so wird der Nadelfaden mit einem relativ langen Fadenende abgeschnitten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Nähgut, vorzugsweise vor dem Beginn des nächsten Nähmusterelementes in Nährichtung bewegt wird, um den Nadelfaden verlängernd von einem Fadenvorrat abzuziehen, bevor der Nadelfaden mit dem Greiferfaden verknotet und/oder abgeschnitten wird. Auf diese Weise wird eine ausreichende Länge des Nadelfadens bereitgestellt, die sowohl für das Verknoten mit dem Nadelfaden als auch für den Schneidvorgang ausreicht, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Fadenkette selbsttätig öffnet und dass der Nadelfaden für das nächste Annähen eines Nähmusterelementes eine ausreichende Länge aufweist.

Es ist weiterhin vorgesehen, dass mehrere, an zumindest einem Nadelbalken angeordnete Nadeln gleichzeitig von der ersten in die zweite Stellung überführt werden. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass alle Nadeln gleichzeitig von der ersten in die zweite Stellung bzw. umgekehrt überführt werden.

Ferner sieht ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass die Nadel(n) hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch bewegt wird bzw. werden.

Schließlich ist vorgesehen, dass die Nadel bzw. Nadeln über eine programmierbare Steuerung angesteuert wird bzw. werden. Die programmierbare Steuerung läuft vorzugsweise in Analogie zu einem oder mehreren Nähmustern ab. Demzufolge ist vorgesehen, dass beispielsweise in einem Rechner ein Nähmuster bzw. mehrere Nähmuster, die vorzugsweise eine Vielzahl von Nähmusterelementen aufweisen, gespeichert sind. Die Daten dieser Nähmuster werden über die programmierbare Steuerung an eine an sich bekannte Transportvorrichtung für das Nähgut sowie an die Nadeln übermittelt, so dass eine voll-automatische Steuerung der Vielnadelkettenstichnähmaschine möglich ist, ohne dass während des Nähvorgangs Umbauarbeiten an der Maschine notwendig werden. Die Steuerungstechnologie kann hierbei auch vorsehen, dass die gespeicherten Nähmuster bzw. Nähmusterelemente miteinander kombiniert und zur Steuerung der Nadeln verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vielnadelkettenstichnähmaschine dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Vielnadelkettensichnähmaschine in schematisch dargestellter Seitenansicht;

2 die Vielnadelkettenstichnähmaschine gemäß 1 in einer per spektivischen Ansicht und

3 einen Abschnitt eines Nadelbalkens mit mehreren Nadeln der Vielnadelkettenstichnähmaschine gemäß den 1 und 2.

Eine Vielnadelkettenstichnähmaschine gemäß den 1 und 2 weist ein Maschinengestell 1 auf, in welchem sich im oberen Teil eine Nadelreihe 2 befindet, wobei die einzelnen angetriebenen Nadeln 31 im wesentlichen senkrecht zur Bildebene nebeneinander angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein üblicher Drückerfuß und mit 4 eine Greiferreihe entsprechend der Nadelreihe 2 bezeichnet. Unterhalb der im Nähbereich zusammengeführten Lagen des Nähgutes befindet sich eine Stichplatte 13 bzw. ein Nähtisch. Diese Stichplatte 13 dient als Nähgutauflage.

Das Nähgut besteht aus einer oberen Lage 6, beispielsweise einem Oberstoff, einem Matratzendrell oder dergleichen und wird von einer Speicherrolle 5 abgezogen und unterhalb eines Podestes 7 für die Bedienungsperson um Umlenkrollen 8, 9, 10, 11 und 12 in den Nähbereich, d.h. in den Bereich zwischen dem Drückerfuß 3 und der Stichplatte 13 bzw. der Nähgutauflage geführt. Diese Lage 6 des Nähgutes besteht aus unelastischem Material. Darüber hinaus weist das Nähgut eine weitere Lage 15 aus elastischem Material, beispielsweise Schaumstoff auf, welche auf einer Speicherrolle 14 gespeichert ist. Auch für diese elastische Lage 15 sind wiederum Führungs- bzw. Umlenkrollen 16, 17, 18 und 19 vorgesehen.

Die Lage 15 aus elastischem Material wird im Nähaggregat mit der oberen Lage 6 aus unelastischem Material sowie einer weiteren Lage 21 vernäht und als fertig genähtes Nähgut 28 in Richtung des Pfeiles 29 aus dem Nähaggregat abgezogen, wobei die Zuführung der Lagen 6, 15 und 21 durch die auf das fertige Nähgut 28 einwirkende Kraft bereitgestellt wird. Das fertige Nähgut 28 durchläuft nach dem Nähaggregat eine Strecke mit Umlenk- bzw. Führungsrollen 25, 26 und 27, welche u.a. eine Straffung des Nähgutes 28 im Ausgangsbereich des Nähaggregates bereitstellen.

Die untere Lage 21, welche von einer Speicherrolle 20 abgezogen wird, wird über Umlenk- bzw. Führungsrollen 22, 23 und 24 dem Nähaggregat zugeführt, wobei die untere Lage 21 entsprechend 1 auch gemeinsam mit der oberen Lage 6und der Lage 15 der Umlenkrolle 12, die nachfolgend noch detailliert beschrieben wird, zugeführt werden kann.

Der Umlenkrolle 12 gegenüberliegend ist eine Auflage 30 angeordnet, wobei der Abstand zu dem Außenumfang der Umlenkrolle 12 und der Auflage 30 einstellbar ist, d.h. dass entweder die Umlenkrolle 12 relativ zur Auflage 30 bewegbar ist oder dass die Auflage 30 relativ zur Umlenkrolle 12 bewegbar ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sowohl die Auflage 30 als auch die Umlenkrolle 12 in vertikaler Richtung einstellbar sind. Diese Ausgestaltung dient der Anpassung der Vielnadelkettenstichnähmaschine an unterschiedlich starke Lagen 6 und 15, wobei die Lage 15 aus elastischem Material wesentlich stärker ausgebildet ist, als die Lage 6 aus unelastischem Material. Es ist notwendig, dass die Umlenkrolle 12 mit einem bestimmten Druck auf die Lage 6, 15 wirkt, um die erforderlichen Reibkräfte bereitzustellen.

Gemäß 2 ist zu erkennen, dass der Drückerfuß 3 und die Stichplatte 13 bzw. Nähgutauflage in Längsrichtung des Maschinengestells 1 nicht bewegbar sind. Demgegenüber ist die Auflage 30 relativ zum Drückerfuß 3 und zur Stichplatte 13 in Längsrichtung des Maschinengestells 1 bewegbar angeordnet, so dass das Nähgut, von dem in 2 nur die obere Lage 6 aus unelastischem Material dargestellt ist, derart relativ zu den Nadelreihen 2 bewegbar ist, dass jegliche Nähmuster auf das Nähgut übertragen werden können. Zur Verdeutlichung ist auf der Lage 6 ein beispielsweise aufzubringendes Nähmuster 32 dargestellt. Zur Bewegung der Auflage 30 ist im Maschinengestell 1 ein Elektromotor 35 vorgesehen der auf seine Antriebswelle 36 ein Ritzel 37 aufweist, welches Ritzel 37 mit einer Verzahnung einer Zahnstange 38 kämmt, die fest mit der Auflage 30 verbunden ist.

Insbesondere aus der 2 ist zu erkennen, dass die Nadeln 31 in zwei parallel zueinander verlaufenden und in Nährichtung hintereinander liegenden Nadelreihen 2 angeordnet sind. Jeder Nadel 31 ist ein Greifer einer Greiferreihe 4 zugeordnet. Die Greiferreihe 4 ist hierbei gebildet durch eine Greiferwelle 33, die über einen exzentrisch ausgebildeten, nicht näher dargestellten Antrieb oszillierend bewegt wird. Diese oszillierende Bewegung überträgt sich auf die an der Greiferwelle 33 befestigten Greifer, die im Zusammenspiel mit den oszillierend auf- und abbewegten Nadeln 31 Doppelkettenstiche in das Nähgut 28 einbringen. Hierzu bringt jede Nadel 31 einen nicht näher dargestellten Faden zum tiefsten Punkt ihres Weges, der unterhalb des Nähgutes 28 zwischen dem Drückerfuß 3 und der Stichplatte 13 in einem Bereich liegt, dass der dort angeordnete, der Nadel 31 zugeordnete Greifer eine bei der Aufwärtsbewegung der Nadel 31 dort belassene Fadenschleife ergreifen kann. Während die Nadel 31 aus ihrer tiefsten Stellung in ihre höchste Stellung zurückbewegt wird, bewegt sich der Greifer in Richtung der Fadenschleifer und trägt einen Greiferfaden in die Fadenschleife des Nadelfadens.

Im nächsten Schritt wird das Nähgut 28 in Richtung des Pfeiles 29 transportiert, bevor die Nadel 31 erneut aus ihrer höchsten Stellung in ihre tiefste Stellung bewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt schwenkt der Greifer in seine Ausgangsposition zurück, wobei sich aus der Fadenschleife des Nadelfadens und dem Greiferfaden ein Fadendreieck bildet, in das die Nadel 31 einsticht. Auf diese Weise wird ein Doppelkettenstich, bestehend aus einem Nadelfaden, der auf der Oberseite des Nähgutes aufliegt und das Nähgut durchdringt und einem auf der Unterseite des Nähgutes aufliegenden Greiferfaden gebildet.

Die einzelnen Nadeln 31 einer Nadelreihe 2 sind auswechselbar an einem Nadelbalken 34 befestigt, so dass der Nadelbalken 34 entsprechend dem gewünschten Nähmuster 32 mit Nadeln 31 bestück werden kann. Gleiches gilt hinsichtlich der

Greifer, die ebenfalls auswechselbar an der Greiferwelle 33 befestigt sind.

Um bestimmte Muster nähen zu können, ist es erforderlich, dass bestimmte Nadeln 31 zeitweise am Nähvorgang teilnehmen und zeitweise nicht in das Näh-gut 28 einstechen. Gemäß 3 ist zu diesem Zweck vorgesehen, dass ein Teil der Nadeln 31 mit einem Antrieb 39 ausgebildet sind, der es ermöglicht, diese Nadeln 31 zwischen zwei Stellungen zu verstellen, wobei die Nadeln 31 in einer ersten Stellung an dem Nähvorgang teilnehmen und in einer zweiten Stellung während des Nähvorgangs nicht in das Nähgut einstechen.

Jede zwischen zwei Stellungen verstellbare Nadel 31 weist einen eigenen Antrieb 39 auf, der aus einem Linearmotor 40 besteht, welcher Linearmotor 40 einen pneumatisch angetriebenen und federbelasteten Kolben 41 hat, an dessen freiem Ende die Nadel 31 in eine axial ausgerichtete Bohrung eingesteckt ist.

Der Kolben 41 weist eine nicht näher dargestellte, zwischen dem auf die Nadel 31 ausgerichteten unteren Ende des Antriebs 39 und einer Kolbenscheibe angeordnete Feder auf, die den Kolben in seiner Ausgangsposition in einer Stellung hält, in der die Nadel 31 nicht am Nähvorgang teilnimmt. Wird der Kolben 41 über eine Energieleitung 42 mit Druckluft beaufschlagt, so bewegt er sich entgegen der Federkraft der nicht näher dargestellten Feder in Richtung auf das Nähgut 28, so dass er in dieser Stellung die Nadeln in ihrer ersten Stellung hält, in der, sie am Nähvorgang teilnehmen. Wird die Druckluftzufuhr zum Kolben 41 unterbrochen, so schiebt die nicht näher dargestellte Feder den Kolben 41 in die voranstehend beschriebene Ausgangsstellung zurück.

Die Linearmotoren 40 sind über L-förmige Winkelbleche 43 mit dem Nadelbalken 34 verschraubt. 3 zeigt drei in ihren Stellungen verstellbare Nadeln 31 und eine feststehende Nadel 31, die demzufolge konstant am Nähvorgang teilnimmt. Die feststehende Nadeln 31 ist über einen Nadelhalter 44 lösbar am Nadelbalken 34 befestigt. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung des Nadelhalters 44 und der Winkelbleche 43 mittels Schrauben, die in einfacher Weise lösbar sind.

Ergänzend zu den verstellbaren Nadeln 31 weist die erfindungsgemäße Vielnadelkettenstichnähmaschine eine Schneidvorrichtung auf, die als Schneidmesser 45 ausgebildet ist, wobei jeder Greifer ein solches Schneidmesser 45 aufweist. Zur Betätigung der Schneidmesser 45 ist vorgesehen, dass die Greiferwelle 33 eine ergänzende Bewegung ausführt, die über einen exzentrischen Antrieb eingeleitet wird. Während dieser Bewegung wird das Schneidmesser 45 in Kontakt mit dem Nadelfaden gebracht, so dass der Nadelfaden hierüber geschnitten wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Schneiden des Nadelfadens über eine zusätzliche Transportbewegung des Nähgutes 28 erfolgt, so dass der gespannte Nadelfaden in den Bereich des Schneidmessers 45 gezogen und dort geschnitten wird.

Mit der voranstehend beschriebenen Vielnadelkettenstichnähmaschine kann in einfacher Weise ein Verfahren zur Ausbildung komplizierter Nähmuster in einem Nähgut durchgeführt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, dass über die verstellbaren Nadeln 31 während des Nähprozesses zusätzliche Nähte eingebracht werden können, ohne dass hierzu eine Umrüstung der Vielnadelkettenstichnähmaschine dahingehend erforderlich wäre, dass zusätzliche Nadeln 31 an dem Nähbalken 34 befestigt werden müssen. Nach Beendigung eines Doppelkettenstichs kann mittels der Schneidmesser 45 im Bereich der zwischen zwei Stellungen verstellbaren Nadeln 31 der Nadelfaden in einer Länge abgeschnitten werden, dass ein selbsttätiges Öffnen der Fadenkette vermieden wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verknotungsvorrichtung vorgesehen sein, die beim letzten Stich den Nadelfaden mit dem Greiferfaden gegen selbsttätiges Öffnen verknotet. Um einen ausreichend langen Nadelfaden vorzubereiten ist vorgesehen, dass das Nähgut in einem ersten Schritt nach der letzten Stichbildung eines Nähmusterelementes in Richtung des Pfeiles 29 bewegt wird, um zusätzliche Nadelfadenlänge von einer nicht näher dargestellten Spule abzuziehen. Anschließend wird der Nadelfaden mittels des Schneidmessers 45 in erforderlicher Länge abgeschnitten.

Voranstehend wurde eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der die Nadeln 31 zwischen einer unteren, dem Nähgut zugewandten Stellung und einer oberen dem Nähgut entfernen Stellung bewegbar d.h. anhebbar sind. Die Erfindung ist allerdings nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen möglich, mit denen zumindest eine, vorzugsweise eine Vielzahl von Nadeln zwischen zwei Stellungen verstellbar ist bzw. sind, wobei die Nadeln in einer ersten Stellung an dem Nähvorgang teilnimmt bzw. nehmen und in einer zweiten Stellung während des Nähvorgangs nicht in das Nähgut einsticht bzw. einstechen. Beispielsweise können die Nadeln 31 um einen Drehpunkt verschwenkbar am Nadelbalken 34 befestigt sein. In diesem Fall greift ein Linearmotor an einem Ende der Nadel 31 an, mit dem die Nadel 31 um einen Drehpunkt relativ zum Nadelbalken aus einer im Wesentlichen lotrechten Ausrichtung, in der die Nadel 31 am Nähvorgang teilnimmt, in eine verschwenkte Lage verstellt wird, in der die Nadel 31 am Nähvorgang nicht teilnimmt. Diese verschwenkte Lage wird beispielsweise durch eine Verschwenkung der Lage um 30° Grad aus der vertikalen in Richtung der horizontalen Ausrichtung der Nadel relativ zum Nadelbalken eingenommen. Selbstverständlich sind auch größere Schwenkwinkel denkbar, soweit sichergestellt ist, dass in der verschwenkten Lage die Nadel 31 nicht in das Nähgut einsticht.

Alternativ hierzu kann auch ein Verdrehen der Nadel 31 relativ zum Nähbalken 34 vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform verläuft eine Drehachse, an der die Nadel 31 angelenkt ist, parallel zur Flächennormalen des Nadelbalkens 34, wohingegen die Drehachse bei der zuerst beschriebenen Alternative der schwenkbaren Nadeln 31 in Längsrichtung des Nadelbalkens 34 verläuft.

Bei beiden alternativen Ausgestaltungen besteht die Möglichkeit, das Verdrehen oder Verschwenken der Nadeln mittels der bereits erwähnten Antriebe, wie beispielsweise hydraulische oder pneumatische Linearmotoren oder elektromechanische Antriebe erfolgen. Ferner besteht die Möglichkeit, dass auch bei diesen Alternativen mehrere Nadeln 31 über einen gemeinsamen Antrieb oder jede Nadel über einen ihr zugeordneten Antrieb 39 bewegbar ist.


Anspruch[de]
Vielnadelkettenstichnähmaschine mit stichbildenden Nähelementen, die mindestens einen Nadelbalken und daran befestigte Nadeln sowie mindestens eine Greiferwelle, an welcher Greiferhaken befestigt sind, umfassen, wobei die Nadeln und die Greiferhaken jeweils ein Nähelementpaar bilden und derart angetrieben sind, dass sie mit jeweils einem Nadelfaden und einem Greiferfaden Kettenstiche, insbesondere Doppelkettenstiche in einem auf einer Nähgutauflage angeordneten Nähgut ausführen, wobei zumindest eine Nadel (31) zwischen zwei Stellungen verstellbar ist, die Nadel (31) in einer ersten Stellung an dem Nähvorgang teilnimmt und in einer zweiten Stellung während des Nähvorgangs nicht in das Nähgut (28) einsticht und wobei zumindest der zwischen den beiden Stellungen verstellbaren Nadel (31) eine Vorrichtung zum Verknoten des Nadelfadens mit dem Greiferfaden und/oder eine Schneidvorrichtung für den Greifer- und/oder Nadelfaden zugeordnet ist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Stellungen verstellbare Nadeln (31) im Randbereich und/oder im Mittelbereich des Nadelbalkens (34) angeordnet sind. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Stellungen verstellbare Nadeln (31) alternierend mit nicht verstellbaren Nadeln (31) auf dem Nadelbalken (34) angeordnet sind. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Stellungen verstellbare Nadeln (31) über einen Antrieb (39) verstellbar sind. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (39) der zwischen den zwei Stellungen verstellbaren Nadeln (31) eine Pumpe für ein nicht kompressibles, insbesondere ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmedium und zumindest einen Linearmotor (40) aufweist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede zwischen den zwei Stellungen verstellbare Nadel (31) einen Linearmotor (40) aufweist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (39) als elektromechanischer Antrieb, insbesondere bestehend aus einer Zahnstange und einem elektromotorisch angetriebenem, mit der Zahnstange kämmenden Ritzel ausgebildet ist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung als Messerklinge ausgebildet ist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung am Greiferhaken oder an einem dem Nähorganpaar zugeordneten Spreizer angeordnet ist. Vielnadelkettenstichnähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nähgutauflage (13) eine Nähguttransportvorrichtung aufweist, die dem Transport des Nähguts (28) in zumindest zwei entgegengesetzten Richtungen dient. Verfahren zur Ausbildung eines Nähmusters in einem Nähgut, bei dem mittels einer Vielzahl von Nähorganen, nämlich jeweils zumindest einer Nadel und eines Greifers, zumindest ein Nadelfaden und zumindest ein Greiferfaden als Kettenstich verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung eines Stiches zumindest eine Nadel aus einer ersten an dem Nähvorgang teilnehmenden Stellung in eine zweite Stellung überführt wird, in der die Nadel zumindest am darauffolgenden Stich nicht teilnimmt, wobei der Nadelfaden mit dem Greiferfaden derart verbunden wird, dass ein selbsttätiges Öffnen des letzten Stichs vor dem Überführen der Nadel aus der ersten in die zweite Stellung verhindert wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel nach Beendigung eines Nähmusterelementes aus einer ersten an dem Nähvorgang teilnehmenden Stellung in eine zweite Stellung überführt wird in der die Nadel zumindest am darauffolgenden Stich nicht teilnimmt. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel aus einer ersten an der Stichbildung teilnehmenden Stellung in eine zweite Stellung überführt wird in der die Nadel zumindest am darauffolgenden Stich nicht teilnimmt. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel zumindest am darauffolgenden Stich eines darauffolgenden Nähmusterelementes nicht teilnimmt Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelfaden mit dem Greiferfaden zumindest vor dem Beginn des nächsten Nähmusterelementes verknotet wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadel- und/oder Greiferfaden zumindest vor dem Beginn des nächsten Nähmusterelementes geschnitten wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Nähgut, vorzugsweise vor dem Beginn des nächsten Nähmusterelementes in Nährichtung bewegt wird, um den Nadelfaden verlängernd von einem Fadenvorrat abzuziehen, bevor der Nadelfaden mit dem Greiferfaden verknotet und/oder abgeschnitten wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere an zumindest einem Nadelbalken angeordnete Nadeln gleichzeitig von der ersten in die zweite Stellung überführt werden. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel(n) hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch bewegt wird bzw. werden. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel(n) über eine programmierbare Steuerung angesteuert wird bzw. werden. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Steuerung in Analogie zu einem oder mehreren Nähmustern abläuft.






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