Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Nähmaschine, in welcher ein Nadelvorschub
und ein Ober- und Unter-Vorschub synchronisiert sind, und dadurch einen Gleichklang-Vorschub
ausführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung
eines schematischen Aufbaus einer Nähmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
2 ist ein Mechanismusdiagramm mit der Darstellung eines
schematischen Aufbaus der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
3 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht
mit der Darstellung eines Aufbaus eines Höhenreguliermechanismus gemäß
dem Ausführungsbeispiel.
4 ist eine erläuternde Ansicht mit der Darstellung
einer Neigungswinkelschwankung eines Regulierblocks, der in der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
5 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung
eines schematischen Aufbaus rund um einen Hauptteil der Nähmaschine gemäß
dem Ausführungsbeispiel herum.
6 ist eine Seitenansicht mit der Darstellung eines
schematischen Aufbaus rund um den Hauptteil der Nähmaschine gemäß
dem Ausführungsbeispiel herum.
7 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung eines schematischen
Aufbaus eines Steuerteils der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
8 ist eine erläuternde Ansicht mit der Darstellung
einer Luftblasvorrichtung der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
9 ist eine andere erläuternde Ansicht mit der
Darstellung der Luftblasvorrichtung der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
10 ist eine weitere erläuternde Ansicht mit der
Darstellung der Luftblasvorrichtung der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel.
11 ist eine erläuternde Ansicht mit der Darstellung
einer Betätigung des Fadenabschneidemechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel.
12 ist eine erläuternde Ansicht mit der Darstellung
einer Betätigung eines Fadenwischmechanismus (wenn ein Wischer betätigt
wird) gemäß dem Ausführungsbeispiel.
13 ist eine weitere erläuternde Ansicht mit der
Darstellung der Betätigung des Fadenwischmechanismus (nachdem der Wischer betätigt
ist) gemäß dem Ausführungsbeispiel.
14 ist eine weitere erläuternde Ansicht mit der
Darstellung der Betätigung des Fadenabschneidemechanismus (während eines
Luftblasvorgangs) gemäß dem Ausführungsbeispiel.
15 ist eine andere erläuternde Ansicht mit der
Darstellung der Betätigung des Fadenabschneidemechanismus (nach dem Luftblasvorgang)
gemäß dem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird nachstehend
mit Bezug auf 1 bis 15
im Einzelnen beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Beschreibung, indem eine Gleichklangvorschub-Nähmaschine
als ein Beispiel einer Nähmaschine hergenommen wird. Um einen Schlupf des Nähguts
auf Grund eines Vorschubvorgangs zu verhindern, synchronisiert die Gleichklangvorschub-Nähmaschine
eine Vertikalbewegung einer Nadel, die durch einen Nadelvertikalbewegungsmechanismus
ausgeführt wird, eine Nadelverschwenkung, die durch einen Nadelschwenkmechanismus
ausgeführt wird, und einen Vorschubvorgang, der durch einen oberen Vorschubmechanismus
und einen unteren Vorschubmechanismus ausgeführt wird, wodurch ein dickes Nähgut
(beispielsweise ein Leder) in einem Zustand vorgeschoben wird, in welchem eine Nadel
in das Nähgut eingestochen wird. In der folgenden Beschreibung ist eine Richtung
entlang einer Vorschubrichtung (ein Pfeil F) als eine X-Achsrichtung definiert (eine
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung), eine Längsrichtung eines Armteils
8, die senkrecht zur X-Achsrichtung ist, ist als eine Y-Achsrichtung (eine
Rechts- und Linksrichtung) definiert, und eine Richtung senkrecht sowohl zur X-Achsrichtung
als auch zur Y-Achsrichtung ist als eine Z-Achsrichtung (eine Aufwärts- und
Abwärtsrichtung oder eine Vertikalrichtung) definiert.
[Gesamtaufbau des Ausführungsbeispiels]
1 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung
eines schematischen Aufbaus einer Nähmaschine 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel, 2 ist ein Mechanismusdiagramm
der Nähmaschine 1, und 3 ist eine auseinandergezogene
schaubildliche Ansicht mit der Darstellung eines Aufbaus eines Höhenreguliermechanismus
der Nähmaschine 1.
Wie in 1 und 2
gezeigt, schließt die Gleichklangvorschub-Nähmaschine 1 gemäß
dem Ausführungsbeispiel, die nachstehend als die Nähmaschine
1 bezeichnet wird, ein: ein Gestell 2, einen Tisch 3,
auf welchem das Gestell 2 montiert ist, einen Nadelvertikalbewegungsmechanismus,
der im Gestell 2 vorgesehen ist und eine Nadelstange 13, die eine
Nadel 12 hält, in der Vertikalrichtung antreibt (siehe 5
und 6), und zwar in Verkopplung mit einer Oberwelle
(Spindel) 9, einen Nadelschwenkmechanismus, welcher die Nadel
12 in der Vorschubrichtung synchron mit einer Vertikalbetätigung der
Nadelstange 13 verschwenkt, einen Nähmaschinenmotor 60, der
als eine Drehantriebsquelle zum Verdrehen der Oberwelle 9 dient, einen
unteren Vorschubmechanismus, der ein Nähgut durch einen unteren Vorschubnocken
44 in Vorschubrichtung zuführt, einen Drückermechanismus mit
einem Drückerfuß 20, der das Werkstück von oben her in Richtung
auf eine Stichplatte presst, einen oberen Vorschubschenkel 14, der sich
in einer vorbestimmten Richtung in einem Zustand bewegt, in welchem der obere Vorschubschenkel
14 von oben her in Kontakt mit dem Nähgut auf der Stichplatte gelangt,
um das Nähgut verkoppelt mit der Vertikalbewegung der Nadelstange
13 vorzuschieben, einen oberen Vorschubmechanismus, der den Drückerfuß
20 und den oberen Vorschubschenkel 14 alternierend in der Auf-
und Ab-Richtung bewegt und den oberen Vorschubschenkel 14 verschwenkt,
um so das Nähgut vorzuschieben, einen Höhenreguliermechanismus, welcher
eine Höhe reguliert, in welcher der obere Vorschubschenkel 14 und
der Drückerfuß 20 in der Vertikalrichtung durch den oberen Vorschubmechanismus
hin- und hergehen, ein Schiffchen 61, das unter der Stichplatte positioniert
ist und im Zusammenwirken mit der Nadel 12 eine Naht ausbildet, einen Vorschubausmaßreguliermechanismus,
welcher gleichzeitig sowohl ein Vorschubausmaß pro Stich des unteren Vorschubmechanismus
und ein Nadelverschwenkausmaß des Nadelschwenkmechanismus mithilfe eines Vorschubreguliermotors
14 reguliert, der als eine Drehantriebsquelle dient, eine Vorschubreguliermotorantriebsschaltung
5, die betriebsfähig ist, um den Vorschubreguliermotor 4
anzutreiben, einen Fadenabschneidemechanismus, der unter der Stichplatte angeordnet
ist und einen Faden abschneidet, einen Fadenwischmechanismus mit einem Wischer
73, der sich unter dem oberen Vorschubschenkel 14 vorbeibewegt
und den Faden zur Seite wischt, eine Luftblasvorrichtung 19 mit einer Düse
22 (eine Luftdüse), auf welcher Druckluft in eine Richtung ausgestoßen
wird, die im Wesentlichen senkrecht zur Nadel 12 verläuft, einen Steuerteil
6, der die Betriebsvorgänge der jeweiligen Mechanismen steuert, und
ein Pedal P, das angepasst ist, um betätigt zu werden, um sich zwischen einer
vorderen Pedalbetätigungsposition und einer hinteren Pedalbetätigungsposition
zu verdrehen.
[Aufbau der Armteilseite]
Zuallererst wird mit Bezug auf 2 ein
Aufbau an einer Seite des Armteils 8 des Gestells 2 beschrieben.
Die Oberwelle 9, welche drehbar im Armteil 8 gelagert ist, eine
Nadelstangenverschwenkwelle 10, die parallel mit der Oberwelle
9 angeordnet und drehbar gelagert ist, und eine Nadelstangenverschwenkbasis
11, welche an die Nadelstangenverschwenkwelle 10 angekoppelt und
so gehalten ist, dass sie in Nährichtung zu einer Verschwenkung befähigt
ist, sind im Inneren des Armteils 8 angeordnet. Die Oberwelle
9 und die Nadelstangenverschwenkwelle 10 erstrecken sich in der
Y-Achsrichtung. Der Nähmaschinenmotor 16 ist mit der Oberwelle
9 verbunden, und die Oberwelle 9 wird durch den Nähmaschinenmotor
60 in Umlauf versetzt.
[Nadelverschwenkmechanismus, Nadelvertikalbewegungsmechanismus und Nadelvorschubmechanismus]
Die Nadelstangenverschwenkwelle 10 ist an ein oberes Ende
der Nadelstangenverschwenkbasis 11 angekoppelt und verschwenkt die Nadelstangenverschwenkbasis
11. Die Nadelstange 13, welche die Nadel 12 hält,
und der obere Vorschubschenkel 14, der ein Nähgut vorschiebt, sind
an einem unteren Ende der Nadelstangenverschwenkbasis 11 gehalten. Die
Nadelstangenverschwenkwelle 10 ist an eine Nadelstangenverschwenkstange
59 angekoppelt (welche später beschrieben wird). Die Nadelstangenverschwenkstange
59 ist mit einem unteren Vorschubmechanismus verkoppelt
(der später beschrieben wird) und wird im gleichen Zyklus verschwenkt wie der
untere Vorschubnocken 44 (der synchron mit einem vertikalen Bewegungszyklus
der Nadel 12 ausgebildet ist). Auf diese Weise führt die Nadelstangenverschwenkwelle
10 eine hin- und hergehende Drehung aus. Wenn die Nadelstangenverschwenkbasis
11 in Nährichtung entsprechend der Verdrehung der Nadelstangenverschwenkwelle
9 verschwenkt wird, verschwenken sich untere Enden der Nadelstange
13 und des oberen Vorschubschenkels 14 in der Nährichtung.
Der Nadelverschwenkmechanismus schließt nämlich die Oberwelle
9, die Nadelstangenverschwenkstange 59, die Nadelstangenverschwenkwelle
10 und die Nadelstangenverschwenkbasis 11 ein.
Die Nadelstange 13 ist an einem exzentrischen Nocken
15 angekoppelt, der über ein Verbindungsglied 14 an der Oberwelle
9 befestigt ist, und führt eine Vertikalbewegung aus, verkoppelt mit
der Drehung der Oberwelle 9. Der Nadelvertikalbewegungsmechanismus schließt
nämlich die Oberwelle 9, den exzentrischen Nocken 15 und
das Verbindungsglied 16 ein.
Der Nadelschwenkmechanismus und der Nadelvertikalbewegungsmechanismus
werden synchron mit dem Umlaufen der Oberwelle 9 angetrieben, so dass sie
miteinander verkoppelt sind. Mehr im Einzelnen: Im Ausführungsbeispiel sind
der Nadelschwenkmechanismus und der Nadelvertikalbewegungsmechanismus miteinander
synchronisiert, so dass der Nadelvorschubmechanismus das Nähgut in Nährichtung
in einem Zustand vorschiebt, in welchem die Nadel durch das Nähgut in Richtung
nach abwärts eingestochen wird.
Andererseits ist ein dreieckförmiger Winkelhebel 18
an ein oberes Ende des oberen Vorschubschenkels 14 über ein Verbindungsglied
17 angekoppelt. Der Drückerfuß 20 ist über ein
Verbindungsglied 90 an eine Kupplungsposition 18b des Winkelhebels
18 angekoppelt, welche sich hinter (auf einer linken Seite mit Blickrichtung
in einer in 2 dargestellten I-Richtung) einer Kupplungsposition
18a des Verbindungsgliedes 17 befindet. Die Bewegung des Drückerfußes
20 ist in der Nährichtung (die Vorschubrichtung) beschränkt und
er ist so gehalten, dass er sich lediglich in einer vertikalen Richtung bewegt.
An einer oberen Kupplungsposition 18c des Winkelhebels
18 ist über ein Verbindungsglied 21 ein Übertragungsarm
22 angekoppelt. Ein Ende einer Schwingwelle 23, die mit der Oberwelle
9 verkoppelt ist, ist an ein Ende des Übertragungsarms 22
an einer Seite angekoppelt, an der das Verbindungsglied 21 nicht angekoppelt
ist.
[Oberer Vorschubmechanismus und Höhenreguliermechanismus]
3 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht
mit der Darstellung des Höhenreguliermechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Drehkuppler 24 an
das andere Ende der Schwingwelle 23 angekoppelt. Der Drehkuppler
24 dreht sich zusammen mit der Schwingwelle 23. Eine mit der Oberwelle
9 verkoppelte Kurbelstange 25 ist mit dem Drehkuppler
24 über ein Verbindungsglied 26 verbunden. Die Rotation der
Oberwelle 9 wird auf die Schwingwelle 23 über die Kurbelstange
25, das Verbindungsglied 26 und den Drehkuppler 24 übertragen,
so dass sich die Schwingwelle 23 verdreht.
Wenn sich die Schwingwelle 23 hin- und herbewegt, um sich
verkoppelt mit der Oberwelle 9 zu verdrehen, wird die obere Kopplungsposition
18c des Winkelhebels 18 über den Übertragungsarm
22 und das Verbindungsglied 21 in der Nährichtung verschwenkt.
Wenn die Kopplungsposition 18c des Winkelhebels 18 nach rechts
verschwenkt wird, wie in 2 in der I-Richtung gesehen,
wird der Winkelhebel 18 selbst im Uhrzeigersinn verdreht, so dass der obere
Vorschubschenkel 14 nach abwärts bewegt wird. Wenn der obere Vorschubschenkel
14 in Kontakt mit einer Oberseite des Nähguts gelangt, wird die Abwärtsbewegung
des oberen Vorschubschenkels 14 reguliert, so dass der Winkelhebel
18 im Uhrzeigersinn um die Kopplungsposition 18a verdreht wird,
wenn man in der I-Richtung blickt. Infolgedessen wird die Kopplungsposition
18b des Winkelhebels 18 aufwärts bewegt, so dass der Drückerfuß
20 aufwärts bewegt wird.
Wenn andererseits die obere Kopplungsposition 18c des Winkelhebels
18 nach links in der in 2 dargestellten I-Richtung
verschwenkt wird, wird der Winkelhebel 18 selbst im Gegenuhrzeigersinn
verdreht, so dass der Drückerfuß 20 nach abwärts bewegt
wird. Wenn der Drückerfuß 20 in Kontakt mit der Oberseite des
Nähguts gelangt, wird die Abwärtsbewegung des Drückerfußes
20 reguliert, so dass der Winkelhebel 18 im Gegenuhrzeigersinn
in der I-Richtung um die Kopplungsposition 18b verdreht wird. Infolgedessen
wird die Kopplungsposition 18a des Winkelhebels 18 nach oben bewegt,
so dass der obere Vorschubschenkel 14 aufwärts bewegt wird.
Mit anderen Worten führen der obere Vorschubschenkel
14 und der Drückerfuß 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel
eine Vertikalbewegung in einander entgegengesetzten Phasen (mit anderen Worten:
alternierend) in Übereinstimmung mit der Schwingbewegung des Verbindungsgliedes
21 aus.
Da die Nadelstangenverschwenkbasis 11
verschwenkt wird, während der obere Vorschubschenkel
14 in der Vertikalrichtung bewegt wird, wird der obere Vorschubschenkel
14 in der Nährichtung verschwenkt, während er die Vertikalbewegung
ausführt. Mit anderen Worten: Der obere Vorschubmechanismus bewegt den oberen
Vorschubschenkel 14 in der Vertikalrichtung mithilfe der Schwingwelle
23, des Übertragungsarms 22, des Verbindungsgliedes
21 und des Winkelhebels 18 und verschwenkt den oberen Vorschubschenkel
14 mithilfe der Nadelstangenschwenkwelle 10 und der Nadelstangenverschwenkbasis
11, wodurch sich der obere Vorschubschenkel 14 und der Drückerfuß
20 alternierend in der Vertikalrichtung bewegen und sich der obere Vorschubschenkel
14 verschwenkt, um das Nähgut in der Nährichtung in Kontakt von
oben her vorzuschieben.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Paar von Haltegliedern
27, welche das Verbindungsglied 26 dazwischen halten, an die Kurbelstange
25 koaxial mit einem oberen Ende des Verbindungsgliedes 26 angekoppelt,
und ein Regulierblock 28 ist an das Halteglied 27 angekoppelt.
Der Regulierblock 28 reguliert über das Halteglied 27 eine
Anfangsposition der Kurbelstange 25. Der Regulierblock 28 ist
an einem Ende einer Regulierwelle 29 fixiert, die drehbar parallel mit
der Oberwelle 9 vorgesehen ist. Wenn die Regulierwelle 29 in Drehung
versetzt wird, schwankt ein Neigungswinkel des Regulierblocks 28. An der
Regulierwelle 29 ist ein Vorsprung 30 befestigt, um einen Drehwinkel
zu regulieren. Eine Drehplatte 32 hat die Gestalt eines gebogenen Kreises
und liegt an einem Vorsprung 31 des Vorsprungs 30 an. Ein Abstand
von einer Drehachse der Drehplatte 32 zu deren Außenumfang variiert
in jeder Stellung. Infolgedessen wird der Vorsprung 31 in Übereinstimmung
mit der Verdrehung der Drehplatte 32 auf- und abbewegt. Der Vorsprung
30 wird verdreht, wenn sich der Vorsprung 31 auf- und abbewegt,
wodurch die Regulierwelle 29 in Drehung versetzt wird. Eine von Hand bedienbare
Wählscheibe 33 ist mit der Drehplatte 32 verkoppelt, so dass
dann, wenn die Wählscheibe 33 verdreht wird, auch die Drehplatte
32 verdreht wird.
Wie in 2 dargestellt, ist ein Ende eines
Armgliedes 29a an der Regulierwelle 29 befestigt. Die andere Endseite
des Armgliedes 29a ist in einer Position angeordnet, in welcher die Stange
eines Zylinders 51 in der Lage ist, in Kontakt zu sein. Wenn der Zylinder
51 nach abwärts betätigt wird, liegt der Vorsprung
31, der an der Regulierwelle 29 fixiert ist, an der Drehplatte
32 an, die mit der Wählscheibe 33 verkoppelt ist, während
ein vorbestimmtes Ausmaß an Zwischenraum zwischen der Stange des Zylinders
51 und dem Armglied 29a aufrecht erhalten wird. Wenn der Zylinder
51 nach oben betätigt wird, stößt die Stange des Zylinders
51 am Armglied 29a an, um die Regulierwelle 29 im Uhrzeigersinn
zu verdrehen, so dass sich der Vorsprung 31 von der Drehplatte
32 um ein vorbestimmtes Ausmaß weg bewegt.
Als Nächstes erfolgt mit Bezug auf 2
bis 4 die Beschreibung einer Änderung in dem vertikalen
Bewegungsausmaß oder einer nach oben bewegten Position des oberen Vorschubschenkels
14 und des Drückerfußes 20, wenn der Zylinder
51 nach abwärts betätigt wird.
Wenn der Zylinder 51 nach oben betätigt wird, wird die
Regulierwelle 29 im Uhrzeigersinn verdreht, so dass der Regulierblock
28 im Uhrzeigersinn verdreht wird. Wenn der Regulierblock 28 im
Uhrzeigersinn verdreht wird, bewegt sich ein Kopplungspunkt des Haltegliedes
27 und der Kurbelstange 25 von G1 nach G2 (verändert sich
in einem Zustand, der in 4 mit ausgezogener Linie dargestellt
ist, und zwar ausgehend von einem Zustand, der in einer doppelt gepunkteten Linie
dargestellt ist).
Mit der Hin- und Herbewegung der Kurbelstange 25 wird die
Schwingwelle 23 stärker verdreht, so dass ein Schwenkwinkel anwächst
(A < B). Infolgedessen vergrößern sich das vertikale Bewegungsausmaß
des oberen Vorschubschenkels 14 und des Drückerfußes
20 und eine Position eines oberen Totpunkts derselben wird höher.
Wenn der Zylinder 51 nach abwärts betätigt wird,
wird das vertikale Bewegungsausmaß des oberen Vorschubschenkels 24
und des Drückerfußes 20 ein vertikales Bewegungsausmaß,
das mithilfe der Wählscheibe 33 eingestellt wird. Mit anderen Worten:
Im Ausführungsbeispiel schließt der Höhenreguliermechanismus ein:
die Wählscheibe 33, die Drehplatte 32, den Zylinder
51, die Regulierwelle 29, den Regulierblock 28, das Halteglied
27 und die Kurbelstange 25. Unterdessen kann der Neigungswinkel
des Regulierblocks 28 in einem Mehrfachzustand einreguliert werden, und
zwar mithilfe der Wählscheibe 33 innerhalb eines kleineren Bereiches
als das Regulierausmaß durch den Zylinder 51. Die Wählscheibe
33 kann die Gestalt eines Hebels haben.
[Aufbau der Bettabschnittseite]
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Aufbaus auf einer
Seite eines Bettabschnitts 50 des Gestells 2. Wie in
2 gezeigt, sind eine Unterwelle 37, die voll
verkoppelt mit der Oberwelle 9 über Rollen 34 und
35 und einem Riemen 36 umläuft, und eine Ober- und Untervorschubwelle
38 sowie eine Horizontalvorschubwelle 39, die drehbar gehalten
und parallel mit der Unterwelle 37 angeordnet ist, auf der Innenseite des
Bettabschnitts 50 angeordnet. Auf der Innenseite des Bettabschnitts
50 befinden sich ein unterer Vorschubmechanismus, der ein Nähgut in
Vorschubrichtung vorschiebt, und ein Vorschubausmaßreguliermechanismus, der
das Vorschubausmaß des vom unteren Vorschubmechanismus vorgeschobenen
Nähgutes reguliert.
[Unterer Vorschubmechanismus]
Wie in 2 gezeigt, schließt der untere
Vorschubmechanismus ein: die Horizontalvorschubwelle 39, die verkoppelt
mit dem Nähmaschinenmotor 60 umläuft, einen Vorschubbasisarm
43, der an einem Ende der Horizontalvorschubwelle 39 fixiert ist,
die Ober- und Untervorschubwelle 38, die verkoppelt mit dem Nähmaschinenmotor
60 umläuft, eine Vorschubbasis 42, deren eines Ende drehbar
an dem Vorschubbasisarm 43 und deren anderes Ende drehbar an ein Armglied
40 angekoppelt ist, das sich seitlich von der Ober- und Untervorschubwelle
38 erstreckt, und zwar über ein Verbindungsglied 41 und den
unteren Vorschubnocken 44, der an einem oberen Teil der Vorschubbasis
42 befestigt ist.
Die Ober- und Untervorschubwelle 38 führt eine hin-
und hergehende Verdrehung über einen Vorschubarm 45 aus, an welchem
eine Verschwenkkraft von der unteren Welle 37 über eine exzentrische
Stange 46 angelegt wird. Die Horizontalvorschubwelle 39 führt
eine hin- und hergehende Drehung über ein Armglied 47 aus, das an
einen Winkelhebel 48 angekoppelt ist, an welchem von der Unterwelle
37 über eine exzentrische Stange 49 eine Verschwenkkraft
angelegt wird.
Im unteren Vorschubmechanismus wird eine Verschwenkbewegung in vertikaler
Richtung an das andere Ende der Vorschubbasis 42 über das Armglied
40 und das Verbindungsglied 41 durch die Drehung der Ober- und
Untervorschubwelle 38 angelegt, die mit dem Nähmaschinenmotor
60 verkoppelt ist. Andererseits wird eine Verschwenkbewegung in Horizontalrichtung
an das andere Ende der Vorschubbasis 42 über den Vorschubbasisarm
43 durch die Verschwenkbewegung der Horizontalvorschubwelle 39
angelegt. Der untere Vorschubnocken 44 führt eine elliptische Bewegung
durch die Schwenkbetätigungen in der vertikalen und horizontalen Richtung aus,
die miteinander verbunden sind. Im Ergebnis bewegt sich der untere Vorschubnocken
44 in Längsrichtung der Ellipse, während ein oberer Teil des
unteren Vorschubnockens 44 sich nach oben über die Stichplatte erhebt,
wodurch er das Nähgut vorschiebt.
Ein Hin- und Herdrehungswinkel und eine Phase der Horizontalvorschubwelle
39 werden durch den Vorschubausmaßreguliermechanismus (der später
beschrieben werden wird) reguliert, und die Horizontalvorschubwelle 39
schiebt das Nähgut in einem Horizontalbewegungsausmaß vor, das dem Verdrehungsausmaß
der Horizontalvorschubwelle 39 (das ist ein Vorschubabstand) in Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung entspricht.
Ein Ende der Horizontalvorschubwelle 39, das dem unteren
Vorschubnocken 44 gegenüberliegt, ist an ein Ende eines Gliedes der
Nadelstangenschwenkstange 49 angekoppelt, das an der Nadelstangenverschwenkwelle
10 fixiert und an sie angekoppelt ist, so dass eine Drehkraft der Horizontalvorschubwelle
39 auf die Nadelstangenverschwenkwelle 10 über die Nadelstangenverschwenkstange
49 übertragen wird. Wenn deshalb der Hin- und Herverdrehungswinkel
und die Phase der horizontalen Vorschubwelle 39 durch den Vorschubausmaßreguliermechanismus
reguliert werden, werden auch das Verschwenkungswinkelausmaß und die Phase
der Nadelstange 13 und des oberen Vorschubschenkels 14 zur gleichen
Zeit reguliert.
Die Nähmaschine 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel
führt einen sogenannten Gleichklangvorschub während eines Nähvorgangs
aus, in welchem das Werkstück zwischen dem oberen Vorschubschenkel
14 und dem unteren Vorschubnocken 44 gehalten ist, und die Nadel
12, die in das Nähgut durch die Ösen, die am oberen Vorschubschenkel
14 und unteren Vorschubnocken 44 ausgebildet sind, wird synchron
verschwenkt, um das Nähgut vorzuschieben. In der Nähmaschine
1 werden nämlich die Nadelverschwenkung der Nadel 12 durch
den Nadelschwenkmechanismus, die Verschwenkbewegung der Vorschubbasis
22, welche dem unteren Vorschubnocken 44 hält, und die Verschwenkbewegung
des oberen Vorschubschenkels 14 so eingestellt, dass sie sich synchron
miteinander in Nährichtung vorwärtsbewegen, wobei das Nähgut dazwischen
gehalten wird. Ein solcher Vorgang wird auf der Basis eines Steuerprogramms ausgeführt,
das im Steuerteil 6 gespeichert ist.
[Vorschubausmaßreguliermechanismus]
Der Vorschubausmaßreguliermechanismus schließt ein Vorschubausmaßumwandlungsglied
52 ein, das drehbar am Gestell 2 gehalten und mit einem Nutabschnitt
ausgebildet ist, der sich in einer Richtung senkrecht zur Richtung seiner Drehachse
erstreckt. Ein Ende des Winkelhebels 48 ist an dem Nutabschnitt des Vorschubausmaßumwandlungsgliedes
52 über ein (nicht dargestelltes) quadratisches Stück angekoppelt,
so dass es entlang der Richtung des Nutabschnitts gleitbar ist. Das Vorschubausmaßumwandlungsglied
52 ist an den Vorschubreguliermotor 4 über ein Armglied
56, ein Verbindungsglied 57 und eine Schwingwelle 48
angekoppelt. Das Vorschubausmaß des unteren Vorschubnockens 44 des
unteren Vorschubmechanismus wird durch Verdrehen des Vorschubausmaßumwandlungsgliedes
52 mit einem Antriebsvorgang des Vorschubreguliermotors 4 reguliert.
Wenn das Vorschubausmaß des unteren Vorschubmechanismus durch den Vorschubausmaßreguliermechanismus
reguliert wird, wird auch ein Nadelverschwenkungsausmaß und ein Vorschubausmaß
des oberen Vorschubschenkels 14 gleichzeitig reguliert, und zwar über
die Nadelstangenverschwenkstange 59. Im Ausführungsbeispiel sind nämlich
der untere Vorschubmechanismus, der obere Vorschubmechanismus und der Nadelvorschubmechanismus
miteinander verkoppelt, und diese Mechanismen wirken miteinander zusammen, um den
Gleichklangvorschub auszuführen. Weiterhin wird ein Vorschubausmaß jedes
der Mechanismen durch den Antriebsvorgang des Vorschubreguliermotors 4
reguliert.
[Schiffchenmechanismus]
Ein Schiffchenmechanismus schließt ein Schiffchen 61
ein, das unter der Stichplatte umläuft und einen Spulenfaden zuführt.
Das Schiffchen 61 schließt ein (nicht dargestelltes), sich drehendes
äußeres Schiffchen ein, welches das Äußere des Schiffchens
61 bildet, und ein (nicht dargestelltes) inneres Schiffchen, das im Inneren
des äußeren Schiffchens angeordnet ist und sich nicht dreht. Das innere
Schiffchen ist mit einer Spule versehen, die eine Zulieferungsquelle des Spulenfadens
ist. Eine Blattspitze, die am sich drehenden äußeren Schiffchen vorgesehen
ist, fängt eine Schleife eines Nadelfadens ein, die gebildet wird, wenn sich
die nach abwärts unter die Stichplatte bewegte Nadel 12 von der Stichplatte
nach oben bewegt, und verwickelt die Schleife mit dem Spulenfaden, wodurch eine
Naht gebildet wird.
[Fadenabschneidemechanismus]
Ein Fadenabschneidemechanismus ist in der Nähe des unteren Vorschubnockens
44 im Bettteil 50 vorgesehen und schneidet nach dem Nähvorgang
einen Faden unter dem unteren Vorschubnocken 44 ab.
Der Fadenabschneidemechanismus schließt ein: ein (nicht dargestelltes)
bewegliches Messer, das sich zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Fadenfangstellung
hin- und herbewegt, ein (nicht dargestelltes) fixiertes Messer, das sich zwischen
einer Bereitschaftsstellung und einer Arbeitsstellung, die dicht bei und hinter
einem Nadeleinfallpunkt liegt, hin- und herbewegt, und einen Fadenabschneideelektromagneten
7 (siehe 7), der als Antriebsquelle zum Antreiben
des beweglichen Messers dient. Das fixierte Messer schneidet einen Faden im Zusammenwirken
mit dem beweglichen Messer in der Arbeitsstellung ab.
Wenn am Ende des Nähvorgang ein Fadenabschneidesignal, das von
einer nach rückwärts erfolgenden Pedalbetätigung des Pedals P erzeugt
wird, festgestellt wird, wird der Fadenabschneideelektromagnet 7 angetrieben,
so dass sich das bewegliche Messer zu einer Position unter der Öse des unteren
Vorschubnockens 44 bewegt und den Nadelfaden und den Spulenfaden einfängt.
Dann bewegt sich das bewegliche Messer nach rückwärts, wodurch der Faden
im Zusammenwirken mit dem fixierten Messer abgeschnitten wird.
[Fadenwischmechanismus]
Als Nächstes erfolgt mit Bezug auf 5
und 6 eine Beschreibung eines Fadenwischmechanismus
gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Wie in 5 und 6
gezeigt, ist eine Haltewelle 71 drehbar entlang der Y-Achsrichtung an einem
(nicht dargestellten) Vorsprung gehalten, der an einem unteren Teil des Gestells
2 ausgebildet ist. Die Haltewelle 71 ist zwischen dem oberen Vorschubschenkel
14 und dem Drückerfuß 20 angeordnet. Ein Ende eines
Befestigungsarmes 72 ist an einem Ende der Haltewelle 71 fixiert,
und ein Ende des Wischers 73, der ein Fadenwischglied sein soll, ist am
anderen Ende des Befestigungsarms 72 fixiert. Ein Ende eines Dreharms
74 ist am anderen Ende der Haltewelle 71 fixiert. Der Befestigungsarm
72, der Wischer 73 und der Dreharm 74 werden zusammen
mit der Haltewelle 71 verdreht und sind beständig so vorgespannt,
dass sie sich in Richtung eines Pfeiles D mittels einer Schraubenfeder
75 verdrehen, in welche die Haltewelle 71 eingesetzt ist. Ein
Fadenfangteil 73a, welcher gebogen ist, ist am anderen Ende des Wischers
73 ausgebildet. Wenn sich die Haltewelle 71 verdreht, bewegt sich
der Fadenfangteil 73a so, dass er einen vertikalen Bewegungsweg der Nadel
12 entlang einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung kreuzt.
Die Position des Wischers 73 wird in der Weise eingestellt,
dass der Fadenfangteil 73a stets so wischt, dass er sich zwischen dem oberen
Vorschubschenkel 14 und dem Drückerfuß 20 innerhalb
eines Bereiches hindurchbewegt, in welchem die Vertikalbewegungshöhe des oberen
Vorschubschenkels 14 und des Drückerfußes 20 reguliert
wird.
Das andere Ende des Dreharms 74 ist drehbar an ein Ende eines
Kupplungsverbindungsgliedes 76 über eine Achse und einen Schlitz angekoppelt.
Ein Ende eines Drehgliedes 77 ist drehbar an das andere Ende des Kupplungsverbindungsgliedes
76 angekoppelt. Das andere Ende des Drehgliedes 77 ist drehbar
durch eine Drehachse 78 gehalten, die an einer Oberflächenseite des
Gestells 2 fixiert ist.
Ein Fadenwischelektromagnet 79 ist an einem Rückseitenteil
des vorderen Endes des Armteils 78 vorgesehen und dient als Antriebsquelle
des Fadenwischmechanismus. Der Fadenwischelektromagnet 79 hat eine Ausgangsachse,
die sich nach unten erstreckt, und die Ausgangsachse und ein Mittelteil des Drehgliedes
77 sind über ein Antriebsverbindungsglied 80 verkoppelt.
Wenn die Nadel 12 in einer oberen Position angehalten ist
und der Faden durch den Fadenabschneidemechanismus im Bettabschnitt 50
abgeschnitten ist, passiert der Wischer 73 durch einen Abschnitt zwischen
dem Drückerfuß 20 und dem oberen Vorschubschenkel 14
und führt eine hin- und hergehende Schwingbewegung aus, wodurch der Faden vom
Nähgut weggewischt wird. Zu dieser Zeit wird der Drückerfuß
20 in einem Zustand abgestoppt, in welchem das Nähgut vom Drückerfuß
20 von oben her gepresst wird, und der obere Vorschubschenkel
14 wird an einem oberen Totpunkt zusammen mit der Nadel 12 abgestoppt.
Mit anderen Worten: Der Wischer 73 kreuzt die vertikale Bewegungsbahn der
Nadel 12 entlang der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zwischen
dem oberen Vorschubschenkel 14, der am oberen Totpunkt positioniert ist,
und dem Drückerfuß 20, der am unteren Totpunkt positioniert ist,
und zieht am Ende des Nähvorgangs den Faden vom Drückerfuß
20 nach oben. Der Fadenwischmechanismus schließt nämlich ein:
die Haltewelle 71, den Befestigungsarm 72, den Wischer
73, den Dreharm 74, die Schraubenfeder 75, das Kopplungsverbindungsglied
76, das Drehglied 77, die Drehachse 78, den Fadenwischelektromagneten
79 und das Antriebsverbindungsglied 80.
[Luftblasvorrichtung]
Mit Bezug auf 5 und 6
erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines Wegblasmechanismus, das heißt,
einer Luftblasvorrichtung 90 gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Die Luftblasvorrichtung 90 ist an der Rückseite eines
Vorderendes des Armteils 8 vorgesehen. Die Luftblasvorrichtung
90 schließt einen Druckerzeuger 91 ein, der Luft unter Druck
setzt, und eine hohle Düse 92 (eine Luftdüse), aus welcher durch
den Druckerzeuger 91 komprimierte Luft (Druckluft) ausgestoßen wird.
Eine Abblasöffnung der Düse 92 ist so angeordnet, dass sie in
die Nähe eines unteren Endes der Nadel 12 hin zielt, die am oberen
Totpunkt angeordnet ist. Mehr im Einzelnen ist die Abblasöffnung, die am vorderen
Ende der Düse 92 ausgebildet ist, so vorgesehen, dass sie rechts unter
eine Einfädelöffnung 12a zielt, die in einem Unterteil der Nadel
12 ausgebildet ist, und der Faden (der Nadelfaden), der in die Einfädelöffnung
12a der Nadel 12 eingesetzt ist, die ihrerseits in der oberen
Totpunktposition platziert ist, wird in eine Richtung geblasen, die im Wesentlichen
senkrecht zur Nadel 12 genau unter der Einfädelöffnung
12a verläuft. Die Druckluft wird in einem vorgegebenen Timing aus
dem vorderen Ende der Düse 92 ausgestoßen (abgegeben), um so
den Faden zu blasen, wodurch das abgeschnittene Ende des Fadens vom oberen Vorschubschenkel
14 nach oben gewischt wird.
Der Druckerzeuger 91, der als Kraftquelle der Luftblasvorrichtung
90 dient, ist elektrisch mit dem Steuerteil 6 verbunden. Die Luftblasvorrichtung
90 wird genau nach der Betätigung des Fadenwischmechanismus betätigt,
so dass das abgeschnittene Ende des Fadens, der vom Drückerfuß
20 durch den Wischer 73 nach oben gewischt wurde, ausgehend vom
oberen Vorschubschenkel 14 weiter nach oben gewischt wird.
[Steuersystem der Nähmaschine]
Wie in 7 dargestellt, sind der Nähmaschinenmotor
60, der Vorschubreguliermotor 4, der Zylinder 51, der
Fadenabschneideelektromagnet 7, der Fadenwischelektromagnet 79,
die Luftblasvorrichtung 90 (der Druckerzeuger 91) und das Pedal
P elektrisch mit dem Steuerteil 6 verbunden. Der Steuerteil 6
ist betriebsfähig, um eine zentrale Steuerung der Antriebsvorgänge der
Glieder 60, 4, 51, 7, 79 und
90 durchzuführen, basierend auf einem Steuerprogramm, das in (nicht
dargestellten) Speichermitteln gespeichert ist, die im Inneren des Steuerteils vorgesehen
sind, um hierdurch den Nähvorgang auszuführen.
Der Steuerteil 6 gemäß dem Ausführungsbeispiel
führt eine Steuerung derart aus, dass die Luftblasvorrichtung 90 angetrieben
wird, nachdem der Wischer 73 angetrieben wurde, wenn der Nähvorgang
beendet ist.
Mehr im Einzelnen: Der Steuerteil 6 hat die Funktion, den
Antrieb des Fadenwischelektromagneten 79 zu steuern, nachdem der Fadenabschneideelektromagnet
7 angetrieben wurde, und dann die Luftblasvorrichtung 90 anzutreiben,
wenn am Ende des Nähvorgangs ein Fadenabschneidesignal, basierend auf der nach
rückwärts gerichteten Pedalbetätigung des Pedals P, in den Steuerteil
6 eingegeben wird.
[Erläuterung des Betriebs der Gleichklangvorschub-Nähmaschine]
Als Nächstes erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines Betriebes
der Gleichklangvorschub-Nähmaschine 1 unter Bezugnahme auf
8 bis 15.
Zuallererst wird die Luftblasvorrichtung 90 gemäß
dem Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass das Vorderende der Düsen
92 in die Nähe des unteren Endes der Nadel 12 hin zielt,
die am oberen Totpunkt positioniert ist (siehe 8).
Deshalb wird in jedem Falle, in dem ein dünnes Nähgut genäht wird
(siehe 9) oder in dem Fall, in dem ein dickes Nähgut
genäht wird (siehe 10), wo der Abstand zwischen
der Nadel 12 und dem oberen Vorschubschenkel 14, die an ihren
jeweiligen oberen Totpunkten positioniert sind, klein ist, wenn der Nähvorgang beendet
wird (das heißt, wenn die Nähmaschine 1 angehalten wird), die
Druckluft zum Faden hin abgegeben genau unterhalb der Einfädelöffnung
12a der Nadel 12.
Mit Bezug auf 11 bis 15
wird eine besondere Betriebsweise beschrieben, in welchem als ein Beispiel der Fall
angenommen ist, in welchem das dicke Nähgut vernäht wird.
Wenn der nach vorne gerichtete Pedalbetätigungsvorgang des Pedals
P festgestellt wird, treibt der Steuerteil 6 den Nähmaschinenmotor
60 mit einer Geschwindigkeit an, die einem Pedalbetätigungsausmaß
entspricht. Wenn das Pedal P in seine neutrale Position zurückgeführt
wird, wird der Antriebsvorgang des Nähmaschinenmotors 60 abgestoppt.
In diesem Falle werden sowohl die Nadel 12 als auch der obere Vorschubschenkel
14 in der Nähe der jeweiligen oberen Totpunkte angehalten. Andererseits
wird der Drückerfuß 20 in einem Zustand abgestoppt, in welchem
die Oberseite des Nähgutes nach unten gedrückt wird. Dementsprechend werden
der Drückerfuß 20 und der obere Vorschubschenkel 14
in einem Zustand angehalten, in welchem sie vertikal voneinander weg getrennt sind,
wie in 11 gezeigt.
Wenn das Fadenabschneidesignal, basierend auf dem nach rückwärts
gerichteten Pedalbetätigungsvorgang des Pedals P festgestellt wird, führt
der Steuerteil 6 eine Steuerung aus, um den Fadenabschneideelektromagneten
7 anzutreiben. Hierdurch führt das bewegliche Messer eine nach rückwärts
und vorwärts gerichtete Bewegung unter dem unteren Vorschubnocken
44 aus, und der Faden (der Nadelfaden) und der Spulenfaden werden im Zusammenwirken
mit dem fixierten Messer abgeschnitten (siehe 11).
Dann führt der Steuerteil 6 eine Steuerung aus, um den Fadenwischelektromagneten
79 im Anschluss an den Fadenabschneideelektromagneten 7 anzutreiben.
Zu dieser Zeit führen der Befestigungsarm 72 und der Wischer
73 die hin- und hergehende Schwingbewegung um die Halteachse
71 herum aus, wodurch der Faden gewischt wird (siehe 12
und 13). Der Fadenfangteil 73a an dem vorderen
Ende des Wischers 73 passiert durch einen Abschnitt zwischen dem oberen
Vorschubschenkel 14 und dem Drückerfuß 20 entlang der
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. An diesem Punkt wird, obwohl das
abgeschnittene Ende des Nadelfadens nach dem Antriebsvorgang des Wischers
73 nach oben vom Drückerfuß 20 weg gezogen wird, ist
so gehalten, dass es in die Öse des oberen Vorschubschenkels 14 eingesetzt
verbleibt (siehe 13). Hierauf führt der Steuerteil
6 Steuerungen der Luftblasvorrichtung 90 aus, wodurch die Druckluft
vom vorderen Ende der Düse 92 ausgestoßen wird (siehe
14).
Wenn die Druckluft vom vorderen Ende der Düse 92 durch
den Antriebsvorgang der Luftblasvorrichtung 90 ausgestoßen wird, wird
deren Nadelfaden in der Nähe der Einfädelöffnung 12a der
Nadel 12 in eine Richtung geblasen, die hierzu im Wesentlichen senkrecht
ist.
Infolgedessen wird das abgeschnittene Ende des Nadelfadens von der
Öse des oberen Vorschubschenkels 14 aufwärts gezogen, so dass
der Nadelfaden sowohl vom Drückerfuß 20 als auch vom oberen Vorschubschenkel
14 gewischt wird (siehe 15).
[Effekt des Ausführungsbeispiels]
Wie oben beschrieben, wird gemäß der Gleichklangvorschub-Nähmaschine
1 des Ausführungsbeispiels dann, wenn der Fadenabschneidevorgang nach
dem Nähvorgang ausgeführt ist, das abgeschnittene Ende des Fadens zwischen
dem Drückerfuß 20 und dem oberen Vorschubschenkel 14
(mehr im Einzelnen oberhalb des Drückerfußes 20 und unterhalb
des oberen Vorschubschenkels 14) mithilfe des Wischers 73 gezogen
und gewischt, und wird weiterhin nach oben gezogen und gewischt, und zwar ausgehend
vom oberen Vorschubschenkel 14 durch Betätigung der Luftblasvorrichtung
20. Infolgedessen kann das abgeschnittene Ende des Fadens daran gehindert
werden, zwischen den Drückerfuß 20 und den oberen Vorschubschenkel
14 eingelegt zu werden, und eine Länge eines Restendes des Fadens
(ein Restfaden) kann vor dem Starten des nächsten Nähvorganges reduziert
werden und kann so ausgebildet werden, dass es eine konstante Länge hat. Deshalb
ist es möglich, eine hohe Nähqualität zu erhalten. Weiterhin braucht
zu dem Zeitpunkt, zu dem der Nähvorgang beendet ist, eine Bedienungsperson
der Nähmaschine 1 den Faden nicht vom oberen Vorschubschenkel
14 nach oben zu ziehen, wodurch eine Arbeitseffizienz verbessert wird.
Die Schwingachse des Wischers 73 kann so ausgebildet werden,
dass sie in ihrer vertikalen Position einstellbar ist, so dass eine Höhe, in
welcher der Fadenfangteil 73a am vorderen Ende des Wischers 73
die vertikale Bewegungsbahn für die Nadel 12 kreuzt, einjustierbar
sein kann. In diesem Falle können beispielsweise Dickenfeststellmittel, wie
ein Potentiometer, vorgesehen werden, um eine Dicke des Werkstücks festzustellen,
so dass die Höhe des Wischers 73 sukzessive variiert werden kann,
und zwar in Übereinstimmung mit der Dicke des Nähgutes. Auf diese Weise
ist es möglich, eine Zuverlässigkeit des Fadenwischvorgangs des Wischers
73 zu verbessern.
Weiterhin kann, obwohl der Steuerteil 6 gemäß dem
Ausführungsbeispiel den Fadenwischelektromagneten 79 im Anschluss
an den Fadenabschneidevorgang des Fadenabschneideelektromagneten
7, basierend auf der rückwärts gerichteten Pedalbetätigung
des Pedals P antreibt, und dann die Luftblasvorrichtung 90 antreibt, wenn
der Nähvorgang beendet ist, der Steuerteil 6 den Fadenwischelektromagneten
79 antreiben, bevor der obere Vorschubschenkel 14 den Vorschubvorgang
beginnt, und anschließend die Luftblasvorrichtung 90 antreiben, und
dann den Nähmaschinenmotor 60 antreiben, um hierdurch den Nähvorgang
zu starten.