PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004027578A1 24.02.2005
Titel Näh- oder Stickmaschine
Anmelder Fritz Gegauf AG Bernina-Nähmaschinenfabrik, Steckborn, CH
Erfinder Ulmer, Christian, Steckborn, CH;
Stucki, André, Steckborn, CH;
Janouschek, Heinz, Steckborn, CH
Vertreter Patent- und Rechtsanwaltssozietät Maucher, Börjes & Kollegen, 79102 Freiburg
DE-Anmeldedatum 05.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004027578
Offenlegungstag 24.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.02.2005
IPC-Hauptklasse D05B 59/04
Zusammenfassung Der Greifer (15) einer Nähmaschine (1) ist auf einem Greiferträger verschiebbar gelagert. Durch eine Schiebebewegung des Greiferträgers wird der Greifer (15) aus seiner Arbeitsstellung in eine Spulenkapsel-Entnahmestellung gebracht. Durch die Schiebebewegung gelangt der Greifer (15) mit der Spulenkapsel (17) an oder über die Öffnung, die durch die Klappe (13) im Unterarm (5) freigelegt wird. Dadurch wird die Entnahme der Spulenkapsel (17) bzw. der Spule wesentlich erleichtert.

Beschreibung[de]

Gegenstand der Erfindung ist eine Näh- oder Stickmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der im Verhältnis sehr geringe Vorrat an Unterfaden im Verhältnis zu dem ausserhalb der Nähmaschine in beliebiger Menge verfügbaren Oberfaden zwingt die Bedienungsperson einer Näh- oder Stickmaschine in kurzen zeitlichen Abständen, die Unterfadenspule aus dem Greifer im Unterarm, Flachbett oder Sockel der Nähmaschine zu entnehmen und durch eine neue zu ersetzen. Bei einer Nähmaschine mit um eine vertikale Achse rotierendem oder oszillierendem Greifer muss zum Auswechseln der Unterfadenspule das Nähgut von der Stichplatte abgehoben und die Spule ohne oder mit geringem Sichtkontakt aus dem Greifer herausgelöst und später die neue Spule wieder in diesen eingesetzt werden. Auch bei Greifern, die um eine horizontale Achse rotieren oder oszillieren, setzt das speditive Auswechseln der Spule eine gewisse Fertigkeit voraus, obwohl das Nähgut für den Zugriff zum Greifer weniger störend wirkt als beim erstgenannten Beispiel. Dafür ist jedoch die Sicht auf den Greifer während des Spulenwechselprozesses erschwert. Die engen Raumverhältnisse und der meist sehr kleine Öffnungsquerschnitt im Unterarm, durch welche mit zwei Fingern die Spulenkapsel mit der darin liegenden Spule aus dem Greifergehäuse herausgehoben werden kann, erschwert zudem den Einsatz von Unterfadenspulen mit einer grösseren Fadenmenge.

Dieser Nachteil ist allen Nähmaschinen eigen, sowohl den Haushaltnähmaschinen als auch den Industrienähmaschinen, bei denen aus wirtschaftlichen Gründen ohnehin ein schneller Spulenwechsel notwendig ist.

Für Industrie- oder Gewerbenähmaschinen sind deshalb bereits automatische Spulen- oder Greiferwechsler-Systeme bekannt geworden.

Aus der DE-C1-196 53 296 ist eine Stickmaschine mit Greiferwechsler bekannt, bei welcher der gesamte Greifer samt Spule und Spulenkapsel von einem Handling-Gerät vom Greifer-Antrieb abgenommen und durch einen neuen Greifer mit einer gefüllten Spule ersetzt wird. In einer ersten Ausgestaltung dieser bekannten Vorrichtung umfasst das Handling-Gerät einen Revolverträger, auf dem der Greifer mit der leeren Spule aufgesetzt und nach dem Wegführen vom Greiferantrieb um eine Achse geschwenkt und danach der gefüllte Greifer auf den Greiferantrieb aufgesetzt wird. Dabei vollführt der Revolver des Handling-Geräts nicht nur eine Drehbewegung, sondern gleichzeitig noch eine translatorische Bewegung. Eine solche Vorrichtung ist wohl in der Lage, innert kurzer Zeit eine leere Spule durch eine volle zu ersetzen. Anschliessend muss aber der Greifer mit der leeren Spule vom Handling-Gerät abgenommen, die Spule aus dem Greifer herausgelöst und durch eine neue volle Spule ersetzt werden. Eine solche Vorrichtung lässt sich in einer Haushaltnähmaschine mit einem Freiarm aus Platzgründen nicht einsetzen, und zudem stehen die Kosten für eine solche Greiferwechsel-Einrichtung in keinem Verhältnis zu den Kosten der Nähmaschine. Der Einsatz eines solchen Greiferwechslers beschränkt sich folglich auf Flachbett-, Stick- oder Nähmaschinen, die im industriellen Einsatz stehen. Ein Einsatz in einer Freiarm-Haushaltnähmaschine ist nicht möglich.

Aus der EP-A1-0829565 ist weiter ein automatischer Spulenwechsler für eine Flachbettnähmaschine bekannt, bei der mit einem auf einer Kurvenbahn verfahrbaren Handling-Gerät die leere Spule zusammen mit der Spulenkapsel aus dem Greifer herausgelöst, einem mehrere Spulenkapseln mit Spulen tragenden Revolver zugeführt und von diesem danach eine Spulenkapsel mit gefüllter Spule übernommen und zum Greifer gebracht wird. Auch diese Vorrichtung kann ausschliesslich in gewerblichen Maschinen eingesetzt werden.

Aus der DE-A1 199 07 007 ist weiter ein einstellbarer Greifer bekannt, welcher axial im Bereich von einigen Zehntelmillimetern verschiebbar ist, um Herstellungsungenauigkeiten nach der Montage der Nähmaschinen auszugleichen. Diese minimale Verschiebung der Greifers nach vorn oder hinten bringt keine Erleichterung beim Spulenwechsel, da ein Heranfahren des Greifers aus dem Unterarm nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Näh- oder Stickmaschine, welche das einfache Auswechseln der leeren Unterfaden-Spule durch eine volle Spule ohne Einsatz eines aufwendigen Handling-Gerätes ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die das einfache Auswechseln der Unterfadenspule ermöglichende Vorrichtung innerhalb eines Freiarms einer Haushaltnähmaschine angeordnet werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Näh- oder Stickmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Anordnung des Greifers auf einer Schiebevorrichtung ermöglicht es, diesen für den Spulenwechsel aus seiner schlecht zugänglichen Arbeitsstellung in eine von aussen optimal erreichbare Spulen-Wechselstellung zu verschieben. Der Greifer selbst bleibt auch während der Schwenkbewegung stets in kämmendem, d.h. formschlüssigen Kontakt mit dessen Antrieb, so dass nach dem Spulenwechsel der Greifer wieder exakt dieselbe Drehwinkellage einnimmt wie vor dem Spulenwechsel.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nach der Herstellung der Nähmaschine die Justierung des Greifers bezüglich der Nadel mit geringstem Aufwand möglich ist. Auch ist eine Nachjustierung, beispielsweise nach einer Maschinenrevision, mühelos durchführbar. Der technische Aufwand für die Realisierung der Schiebebewegung des Greifers ist äusserst klein und beschränkt sich im wesentlichen auf ein Schiebelager, das die Greiferwelle und den Greifer trägt.

Der erfindungsgemässe schiebbare Greifer ermöglicht weiter das Nähen langer Stiche, z.B. zum Heften. Durch geringfügiges Wegschieben des Greifers kann beim Einstich der Nadel der Oberfaden nicht erfasst werden und dieser wird von der Nadel wieder aus dem Nähgut herausgezogen und auf diese Weise ein Stich "übersprungen". Die geringfügige Auslenkung des Greifers, die für diese Massnahme notwendig ist, erlaubt es, auf einfachere Weise als bisher überlange Stiche zu erzeugen, ohne dass dazu beispielsweise die Nadelstange vom Antrieb ausgeklinkt werden muss.

Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

1 eine Ansicht einer Haushalt-Nähmaschine mit einem Freiarm von der Bedienerseite mit teilweise aufgeschnittener Klappe am Unterarm,

2 einen Vertikalschnitt durch den Unterarm in der Nähebene Schnitt E-E mit einem umlaufenden Greifer mit horizontaler Drehachse in Arbeitsstellung, Transporteur weggelassen,

3 eine weitere Ausgestaltung des Greifers,

4 eine weitere Ausgestaltung des Greifers,

5 eine weitere Ausgestaltung des Greifers,

6 eine weitere Ausgestaltung des Greifers mit vertikaler Achse, Schnitt entlang Linie VI-VI in 1,

7 einen Schnitt durch die Greiferpartie des Unterarms mit in gebrochenen Linien angedeuteter Lage des ausgefahrenen Greifers.

Zur besseren Veranschaulichung der Erfindung wird in 1 in vereinfachter Darstellung eine Haushaltnähmaschine 1 dargestellt. Diese umfasst eine Grundplatte 3, einen mit Abstand darüber angeordneten Unterarm bzw. Freiarm 5, einen Maschinenoberteil 7, der über eine vertikale Säule 11, welche Antriebselemente enthält, mit der Grundplatte 3 verbunden ist. Weiter ist eine Nadelstange 9 mit einer Nadel 19, eine teilweise aufgeschnittene Klappe 13, welche Zugang zu einem um eine Achse A umlaufenden Greifer 15 mit einer Spulenkapsel 17 bietet, am Unterarm 5 dargestellt.

In der vergrösserten Darstellung eines vertikalen Schnittes entlang Linie E-E in 1 ist in der 2 wiederum der Greifer 15 mit einer Spulenkapsel 17, wie sie in einer Nähmaschine 1 gemäss 1 eingesetzt ist, dargestellt. In Nährichtung P gesehen liegt die nicht dargestellte Nähfussstange hinter der Nadel 19. Die Klappe 13 ist geschlossen. Die Unterfadenspule liegt in der Spulenkapsel 17 und ist in den Figuren nicht sichtbar. Das Abtriebszahnrad, welches auf dem Ende der Hauptwelle 23 der Nähmaschine 1 im Unterarm 5 aufgesetzt ist, ist in den Figuren nicht sichtbar. Die Hauptwelle 23 wird durch einen Antriebsmotor M, der in 1 schematisch durch einem Kreis dargestellt ist, angetrieben. Die Hauptwelle 23 ist im Unterarm 5 drehbar gelagert. Alternativ ist auch eine andere Antriebsart für den Greifer 15 möglich (vergl. Riemenantrieb in 6). Es kann auch ein Servomotor, der am Rücken des Greifers 15 angeflanscht ist, eingesetzt werden (keine Abbildung).

Auf einem Greiferträger 25 ist die den Greifer 15 tragende Greiferwelle 27 axial verschiebbar gelagert. Am Ende der Greiferwelle 27 sitzt ein Antriebszahnrad 29, welches mit den Zähnen des Abtriebszahnrades oder einem Riemen kämmt, d.h. formschlüssig mit dem Antrieb in Eingriff steht. Eine mitdrehende Schraubenfeder 21 hält die Greiferwelle 27 mit dem Greifer 15 in der eingeschobenen Arbeitsstellung (ausgezogene Linien). In dieser Stellung liegt der Greifer 15 am Greiferträger 25 an. Mit einem an einer Schwenkachse 33 angelenkten Schwenkhebel 31 kann die Greiferwelle 27 nach links verschoben werden, bis der Greifer 15 bei geöffneter Klappe 13 aus dem Unterarm 5 teilweise oder ganz herausgeführt ist (in gebrochenen Linien dargestellt). In dieser Position ist die Spulenkapsel 17 und die darin liegende Spule ungehindert zugänglich. Die Schwenkachse 33 kann mit der Schwenkachse der Klappe 13 zusammenfallen. Vorzugsweise ist der Schwenkhebel 31 Teil der Klappe 13. Dies ermöglicht es, den Greifer 15 beim öffnen der Klappe 13 synchron aus dem Unterarm 5 heraus zu schieben.

In den Beispielen sticht die Nadel 19 in Nährichtung P gesehen auf der Seite der Greiferfront mit der Spulenentnahmeöffnung in das Nähgut (letzteres nicht dargestellt) ein. Diese bei Haushaltnähmaschinen übliche Anordnung ist deshalb so gewählt, um die Spulenkapsel 17 von der Bedienerseite her aus dem Unterarm 5 entnehmen zu können, ohne dass das Nähgut vorher entfernt werden muss.

3 zeigt den Greifer 15, dessen Welle 27 drehbar im Greiferträger 25 gelagert ist. Der Greiferträger 25 sitzt auf einem Linear- oder Schiebelager 35, beispielweise einer Schwalbenschwanzführung oder einer Rollenführung. Mit einer nicht näher bezeichneten Stellvorrichtung kann der Greiferträger 25 mit dem darauf drehbar gelagerten Greifer 15 axial aus der Arbeitsstellung in die Spulenwechselstellung überführt werden (in gebrochenen Linien dargestellt). In diesem Beispiel wird der Greifer 15 mit einem Zahnriemen 37 angetrieben. Der seitliche Versatz des Zahnriemens 37 beim Spulenwechsel und folglich stillstehender Maschine kann durch die Elastizität des Zahnriemens 37 aufgenommen werden.

Im Ausführungsbeispiel gemäss 4 ist der Greiferträger 25 im Unterarm 5 axial verschiebbar gelagert. Das Antriebszahnrad 29 verschiebt sich axial wie beim vorbeschriebenen Beispiel, wenn der Greifer 15 aus dem Unterarm 5 herausgeführt wird.

Im Ausführungsbeispiel gemäss 5 sitzt der Greiferträger 25 auf mindestens zwei schwenkbaren Trägern 39. Diese sind einerseits am Unterarm 5 und anderseits am Greiferträger 25 gelenkig befestigt und bilden ein Viergelenk. Durch nicht näher dargestellte Betätigungsmittel, wie die Klappe 13 oder ein Hebel (nicht dargestellt), kann der Greiferträger 25 mit dem darauf gelagerten Greifer 15 aus der Arbeitsstellung (ausgezogene Linien) in die Spulenwechselstellung (gebrochene Linien) überführt werden. Durch die Verschwenkung der Träger 39 wird der Greifer 15 nicht nur aus dem Unterarm 5 heraus, sondern zusätzlich nach unten bewegt. Die Absenkung des ausgefahrenen Greifers 15 verbessert zusätzlich die Zugänglichkeit beim Spulenwechsel.

Die Erfindung kann auch bei horizontal umlaufend gelagerten Greifern 15 eingesetzt werden. 5 und 7 zeigen eine mögliche Ausführungsform. Die vertikal liegende Greiferwelle 27 ist wiederum in einem Greiferträger 25 gelagert. Dieser ist linear oder auf einer gebogenen Schiene 41 horizontal oder schräg nach unten aus dem Unterarm 5 herausschiebbar. Der Antriebszahnriemen 37 kann bei geeigneter Führung dieser Schiebebewegung folgen (vergl. 6).

Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Ausschiebebewegung beispielsweise durch eine mechanische Verbindung zwischen der Klappe 13 am Unterarm 5 und dem Greiferträger 25 bewirkt wird. Weiter ist es möglich, die Schiebebewegung des Greiferträgers 25 durch einen Elektroantrieb auszuführen.

Im weiteren sind in den Figuren jeweils die Betriebsstellung und die Wechselstellung dargestellt. Es ist allerdings auch möglich, die Spule oder die Spulenkapsel 17 in einer Zwischenstellung zu entnehmen oder auszuwerfen und die volle Spule in einer anderen Schiebestellung einzusetzen.

In allen Ausführungsbeispielen wird durch geeignete Sensoren sichergestellt, dass mit dem Beginn der Schiebebewegung des Greiferträgers 25 der Antrieb der Nadel unterbrochen wird.

1Nähmaschine 3Grundplatte 5Unterarm 7Maschinenoberteil 9Nadelstange 11Säule 13Klappe 15Greifer 17Spulenkapsel 19Nadel 21Schraubenfeder 23Hauptwelle 25Greiferträger 27Greiferwelle 29Antriebszahnrad 31Schwenkhebel 33Schwenkachse 35Linearlager 37Zahnriemen 39schwenkbarer Träger 41Schiene

Anspruch[de]
  1. Näh- oder Stickmaschine (1) mit einem um eine Greiferdrehachse (A) oszillierenden oder rotierenden Greifer (15), dessen Antriebswelle (27) mit einem Antrieb (M) der Nähmaschine (1) in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (15) auf einer eine Schiebebewegung erzeugenden Lagerung aus der Arbeitsstellung im Unterarm (5) in mindestens eine von der Arbeitsstellung beabstandet liegende, die Entnahme der Spule erleichternde Spulenwechselstellung bewegbar ist.
  2. Näh- oder Stickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (15) axial oder parallel zur Greiferdrehachse (A) aus der Arbeitsstellung in mindestens eine Spulenwechselstellung schiebbar gelagert ist.
  3. Näh- oder Stickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (15) auf einem Parallelogramm parallel zur Greiferdrehachse (A) entlang einer Kurve (K) aus der Arbeitsstellung in mindestens eine Spulenwechselstellung translatorisch verschiebbar gelagert ist.
  4. Näh- oder Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung zwischen dem Greifer (15) und dem Antrieb (M) während der Schwenkbewegung des Greifers (15) von der Arbeitsstellung in die mindestens eine Spulenwechselstellung aufrechterhalten bleibt.
  5. Näh- oder Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebebewegung des Greifers (15) durch das öffnen der Klappe (13) am Unterarm (5) ausgelöst wird.
  6. Näh- oder Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebbewegung des Greifers (15) durch einen Hebel (31) ausgelöst wird.
  7. Näh- oder Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebbewegung des Greifers (15) durch einen motorischen Antrieb erfolgt.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com