| 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
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| Beschreibung[de] |
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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.
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| Anspruch[de] |
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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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