EP0111017A1

EP0111017A1 - Sewing machine work feeding device

Info

Publication number: EP0111017A1
Application number: EP82111298A
Authority: EP
Inventors: Paul Rohner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE3275303D1; EP0111017B1

Abstract

1. Sewing machine work feeding device including a pair of rolls behind the needle, which pair is operated by means of a crank gear (2, 7, 10) supported in a housing above the sewing machine and serving for the transformation of the rotation movement of an input drive axle (13) in a reciprocating movement of an output axle (11) for periodical advance of said pair of rolls, of which the crank (2) is provided with a crank pin (6) adjustable along the crank radius for an adjustment of the stroke of a connecting rod (7), the movement of which causes a swinging movement of the output shaft (11), the crank pin (6) being connected with the crank web (18) of a crank arm (4), which web is slideable in a guide flange (19) of a trunnion (20) rotatable supported in a housing (25) and lies against an axially movable stop (34, 37) for a variation of the crank radius by means of a pressure produced by a spring element (43), which stop is a displaceable adjusting bolt (34) protruding a guide flange (19) and the trunnion (20) in a central bore, against which the crank web (18) with in an inclined plane (36) made in a cavity (35) thereof lends, characterized in that the crank pin (6) is supported in a further crank arm (5), which is composed of a coupling flange (48) and a drive flange (45) coupled therewith through a displaceable guide means (49, 50), and that the stop in one of the crank arms (4) is a ball displaceable by means of the adjusting bolt (34), which is guided by a support member (44) resting in the guide flange (19) and extending into the cavity (35).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Nähgutvorschub einer::Nähma-schine, die ein in einem Gehäuse gelagertes, zur Umwandlung der Drehbewegung einer Antriebswelle in eine hin- und hergehende Bewegung einer Abtriebswelle dienendes Kurbelgetriebe aufweist, das mit einem im Kurbelradius verstellbaren Kurbelzapfen zur Einstellung des Hubes einer Pleuelstange versehen ist, deren Bewegung die Schwenkbewegung der Abtriebswelle bewirkt.The invention relates to a device for the material feed of a :: sewing machine, which has a crank gear mounted in a housing for converting the rotary movement of an input shaft into a reciprocating movement of an output shaft, which has a crank pin adjustable in the crank radius for adjustment the stroke of a connecting rod is provided, the movement of which causes the pivoting movement of the output shaft.

Bei Nähmaschinen ist es bekannt, eine Getriebeeinrichtung vorzusehen, die eine Drehbewegung in eine von einem Maximalwert auf Null einstellbare hin- und hergehende Bewegung umwandelt, um damit ein selbsttätiges Vorschieben des Nähgutes nach jedem Stich um einen vorgegebenen Betrag zu ermöglichen. Dieser Nähgutvorschub ist kein kontinuierlicher Vorschub, sondern erfolgt nur in dem Zeitbereich, in dem sich die Nadel ausserhalb des Nähgutes befindet. Aus diesem Grunde führen solche Getriebeeinrichtungen fast durchwegs eine schrittweise Bewegung aus, die auf das Nähgut übertragen wird.In sewing machines, it is known to provide a gear mechanism which converts a rotary movement into a reciprocating movement which can be set from a maximum value to zero, in order to enable the sewing material to be automatically advanced by a predetermined amount after each stitch. This material feed is not a continuous feed, but only takes place in the time range in which the needle is outside the material. For this reason, such gear devices almost always perform a step-by-step movement that is transferred to the material to be sewn.

Die Uebertragung auf das Nähgut kann in verschiedener Weise erfolgen. Bekannt ist beispielsweise der sogenannte Walzentransport, bei dem das Nähgut zusätzlich durch ein, in Nährichtung gesehen, hinter der Nadel angeordnetes, von der genannten Getriebeeinrichtung zwangsläufig angetriebenes Walzenpaar abgezogen wird.The transfer to the sewing material can take place in different ways. For example, the so-called Roller transport, in which the material to be sewn is additionally drawn off by a pair of rollers, arranged in the sewing direction, arranged behind the needle and inevitably driven by the above-mentioned gear mechanism.

Bei der bekannten Getriebeeinrichtung wird ein kontinuierlich angetriebenes Kurbelgetriebe verwendet, dessen Kurbelzapfen mit einem verstellbaren Kurbelradius versehen ist. Die auf dem Kurbelzapfen gelagerte Pleuelstange überträgt die pro Umdrehung erfolgende Doppelhubbewegung über einen Freilauf auf die Abtriebswelle, so dass die Bewegung der Abtriebswelle nur während des einen Hubes erfolgt.In the known transmission device, a continuously driven crank transmission is used, the crank pin of which is provided with an adjustable crank radius. The connecting rod mounted on the crank pin transmits the double-stroke movement per revolution to the output shaft via a freewheel, so that the output shaft only moves during one stroke.

Nachteilig ist bei dieser Getriebeeinrichtung, dass die Verstellung des Kurbelradius des Kurbelzapfens im Stillstand erfolgen muss, wobei jeweils das Gehäuse der Getriebeeinrichtung geöffnet ist und die neue Einstellung des Kurbelradius durch entsprechende Werkzeuge erfolgen muss. Diese Einstellung kann deshalb auch nicht von der die Nähmaschine bedienenden Person durchgeführt werden, sondern es muss hierzu eine ausgebildete Person herangezogen werden.A disadvantage of this gear device is that the crank radius of the crank pin must be adjusted while the crank pin is at a standstill, the housing of the gear device being open in each case and the new setting of the crank radius having to be carried out using appropriate tools. This setting can therefore not be carried out by the person operating the sewing machine, but a trained person must be consulted.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die Einstellung des Kurbelradius, der für die Grösse des Nähgutvorschubes massgebend ist, ohne Oeffnen des Getriebegehäuses und ohne Werkzeuge durch einfache Bedienung von aussen erfolgen kann.This is where the invention comes in, which is based on the object of designing a device of the type described at the outset in such a way that the crank radius, which is decisive for the size of the material feed, can be adjusted without opening the gear housing and without tools by simple operation from the outside.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Kurbelzapfen mit einer Kurbelwange verbunden ist, -die in einem Führungsflansch eines im Gehäuse drehbar gelagerten Lagerzapfens verschiebbar geführt ist und durch die Druckkraft eines Federelementes an einem zur Veränderung des Kurbelradius axial verschiebbaren, von ausserhalb des Gehäuses einstellbaren Anschlag anliegt.This object is achieved according to the invention in that the crank pin is connected to a crank arm, which is guided in a guide flange of a bearing pin rotatably mounted in the housing and by the compressive force of a spring element rests against a stop that is axially displaceable to change the crank radius and that can be adjusted from outside the housing.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein kinematisches Ersatzbild in räumlicher Darstellung einer Getriebeeinrichtung mit einem Kurbelgetriebe für den Nähgutvorschub einer Nähmaschine,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Einstellteils für die Einstellung des Kurbelradius des in der Getriebeeinrichtung nach Fig. 1 verwendeten Kurbelgetriebes,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Einstellteil und das Kurbelgetriebe längs der Linie III - III in Fig. 2 und
Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des verstellbaren Kurbelarms des Kurbelgetriebes aus Richtung IV in Fig. 3.

The invention is shown in the drawing in some exemplary embodiments and described below. Show it:

1 is a kinematic replacement image in a spatial representation of a gear device with a crank gear for the material feed of a sewing machine,
2 shows a longitudinal section of the adjusting part for adjusting the crank radius of the crank mechanism used in the transmission device according to FIG. 1,
Fig. 3 shows a section through the adjusting part and the crank mechanism along the line III - III in Fig. 2 and
4 is a side view, partly in section, of the adjustable crank arm of the crank mechanism from the direction IV in FIG. 3.

Aus dem kinematischen Ersatzbild nach Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Pfeil 1 eine Drehbewegung einer Kurbel 2 mit einer Drehachse 3 darstellt. Mit den Kurbelarmen 4, 5 ist ein Kurbelzapfen 6 verbunden, an dem eine Pleuelstange 7 gelagert ist. Der Doppelpfeil 8 stellt die Verstellmöglichkeit des Radius des Kurbelzapfens 6 dar. Die Pleuelstange 7 ist über ein Gelenk 9 an einem Freilauf 10 angelenkt, der auf einer Abtriebswelle 11 gelagert ist. Der Doppelpfeil 12 stellt die Hin- und Herbewegung der Abtriebswelle 11 dar, die durch die beschriebene Getriebeeinrichtung bei einer Drehbewegung der in der Drehachse 3 liegenden Antriebswelle 13 erreicht wird.1 that the arrow 1 represents a rotational movement of a crank 2 with an axis of rotation 3. With the crank arms 4, 5, a crank pin 6 is connected, on which a connecting rod 7 is mounted. The double arrow 8 represents the possibility of adjusting the radius of the crank pin 6. The connecting rod 7 is connected to a freewheel 10 via a joint 9 articulated, which is mounted on an output shaft 11. The double arrow 12 represents the back and forth movement of the output shaft 11, which is achieved by the described gear device during a rotary movement of the drive shaft 13 lying in the axis of rotation 3.

Die Antriebswelle 13 ist in gehäusefesten Lagern 14, 15 und die Abtriebswelle 11 in ebenfalls gehäusefesten Lagern 16, 17 gelagert. Die gesamte Getriebeeinrichtung ist in einem nichtdargestellten Gehäuse untergebracht, das beispielsweise an dem Armständer einer Nähmaschine angeordnet ist und über ein Zahnriementrieb vom Nähmaschinenmotor angetrieben wird. Durch die Abtriebswelle 11 wird-über entsprechende Uebertragungsglieder,ein beispielsweise hinter der Nadel angeordnetes Walzenpaar angetrieben.The drive shaft 13 is mounted in bearings 14, 15 fixed to the housing and the output shaft 11 in bearings 16, 17 also fixed to the housing. The entire transmission device is housed in a housing, not shown, which is arranged, for example, on the arm stand of a sewing machine and is driven by the sewing machine motor via a toothed belt drive. The output shaft 11 drives a pair of rollers, for example arranged behind the needle, via corresponding transmission members.

Die Pleuelstange 7 mit dem Freilauf 10 und die Abtriebswelle 11 stehen mit der vorliegenden Erfindung nicht in Verbindung und werden deshalb nicht näher erläutert.The connecting rod 7 with the freewheel 10 and the output shaft 11 are not connected to the present invention and are therefore not explained in detail.

Der in Fig. 2 dargestellte Einstellteil umfasst den verstellbaren Kurbelarm 4, der sich aus einer Kurbelwange 18 und einem Führungsflansch 19 zusammensetzt. Der Führungsflansch 19 ist mit einem Lagerzapfen 20 verbunden, der mittels zweier Wälzlager 21, 22 in einer Flanschbüchse 23 gelagert ist, die ihrerseits durch Schrauben 24 in einer Gehäusewand 25 befestigt ist. Mit den Schrauben 24 wird auch ein Deckel 26 gehalten, der eine Gewindebohrung 28 zum Einschrauben eines Gewindezapfens 29 aufweist. Der Gewindezapfen 29 kann durch eine Griffhülse 30 betätigt werden, die mittels eines Bolzens 31 und einer Schraube 32 mit dem Gewindezapfen 29 verbunden ist. Ein Sprengring 33 begrenzt den Hub des Gewindezapfens 29. Am Gewindezapfen 29 ist ein Verstellbolzen 34 abgestützt, der den Lagerzapfen 20 und den Führungsflansch 19 durchdringt und so weit in eine Vertiefung 35 der Kurbelwange 18 ragt, bis er sich an einer Schrägfläche 36 der Vertiefung 35 abstützt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ragt der Verstellbolzen 34 mit einer Kugel 37 in die Vertiefung 35, jedoch könnten der Verstellbolzen 34 und die Kugel 37 aus einem Stück bestehen, wobei die Kugel 37 den vorderen Teil des Verstellbolzens 34 bilden würde.The adjustment part shown in FIG. 2 comprises the adjustable crank arm 4, which is composed of a crank arm 18 and a guide flange 19. The guide flange 19 is connected to a bearing pin 20 which is mounted in a flange bushing 23 by means of two roller bearings 21, 22, which in turn is fastened in a housing wall 25 by screws 24. The screws 24 are also used to hold a cover 26 which has a threaded bore 28 for screwing in a threaded pin 29. The threaded pin 29 can be actuated by a grip sleeve 30 which is connected to the threaded pin 29 by means of a bolt 31 and a screw 32. A snap ring 33 limits the stroke of the threaded pin 29. On the threaded pin 29 an adjusting bolt 34 is supported, which penetrates the bearing journal 20 and the guide flange 19 and projects into a recess 35 in the crank arm 18 until it is supported on an inclined surface 36 of the recess 35. As can be seen from FIG. 2, the adjusting bolt 34 projects into the recess 35 with a ball 37, however, the adjusting bolt 34 and the ball 37 could consist of one piece, the ball 37 forming the front part of the adjusting bolt 34.

Die Kurbelwange 18 ist zwischen zwei Seitenstegen 38 des Führungsflansches 19 verschiebbar geführt, wobei auf den Seitenstegen 38 Flanschstege 40 mittels Schrauben 39 befestigt sind und die Kurbelwange 18 am Herausfallen aus den Seitenstegen 38 hindern. Mit der Kurbelwange 18 ist der Kurbelzapfen 6 fest verbunden.The crank web 18 is slidably guided between two side webs 38 of the guide flange 19, flange webs 40 being fastened on the side webs 38 by means of screws 39 and preventing the crank web 18 from falling out of the side webs 38. The crank pin 6 is firmly connected to the crank arm 18.

In der Ebene zwischen dem Führungsflansch 19 und der Kurbelwange 18 ist beidseits der Vertiefung 35 je eine Ausnehmung 41, 42 angeordnet. Diese beiden Ausnehmungen 41, 42 sind, siehe Fig. 4, zu dieser Ebene geneigt. Die Ausnehmungen 41, 42 liegen demnach sowohl im Führungsflansch 19 als auch in der Kurbelwange 18 und nehmen eine Druckfeder 43 auf. Entsprechend der Anordnung der Ausnehmungen 41, 42 stützt sich das eine Ende der Druckfeder 43 an der Kurbelwange 18 und das andere Ende am Führungsflansch 19 ab. Die beiden Druckfedern 43 versuchen, den Kurbelzapfen 6 von der Drehachse 3 zu entfernen, werden jedoch durch die Kugel 37 des Verstellbolzens 34 daran gehindert.In the plane between the guide flange 19 and the crank arm 18, a recess 41, 42 is arranged on each side of the recess 35. These two recesses 41, 42 are, see FIG. 4, inclined to this plane. The recesses 41, 42 are therefore both in the guide flange 19 and in the crank arm 18 and receive a compression spring 43. According to the arrangement of the recesses 41, 42, one end of the compression spring 43 is supported on the crank arm 18 and the other end on the guide flange 19. The two compression springs 43 attempt to remove the crank pin 6 from the axis of rotation 3, but are prevented from doing so by the ball 37 of the adjusting bolt 34.

In Fig. 3 nehmen die Kurbelarme 4, 5 diejenige Lage ein, die dem grössten Abstand des Kurbelzapfens 6 von der Drehachse 3 der Antriebswelle 13 entspricht. Die Kugel 37 ist hierbei am weitesten zurückgezogen und ragt nur teilweise in die Vertiefung 35. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist hierbei der Gewindezapfen 29 in der äussersten Lage. Damit die Kugel 37 sich in jeder Lage am Führungsflansch 19 abstützen kann, ist im Führungsflansch 19 ein Stützstift 44 abgestützt, der in die Vertiefung 35 ragt. Wird nun die Kugel 37 durch Einschrauben des Gewindezapfens 29 tiefer in die Vertiefung 35 gedrückt, wird der Kurbelzapfen 6 gegen die Wirkung der Federn 43 gegen die Drehachse 3 der Antriebswelle 13 bewegt. In der innersten Stellung der Kugel 37 fluchtet der Kurbelzapfen 6 mit der Antriebswelle 13 und dem Lagerzapfen 20, so dass die am Kurbelzapfen 6 gelagerte Pleuelstange 7 keine Hubbewegung mehr ausführt. Damit ist es möglich, den Hub von Null bis zu einem Maximalwert, der in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, einzustellen. Dementsprechend kann auch der Vorschub des Nähgutes von Null bis zu einem maximalen Vorschubwert eingestellt werden.In Fig. 3, the crank arms 4, 5 assume the position that corresponds to the greatest distance of the crank pin 6 from the axis of rotation 3 of the drive shaft 13. The ball 37 is here the most retracted and only partially protrudes into the recess 35. As can be seen from FIG. 2, the threaded pin 29 is in the outermost position. So that the ball 37 can be supported in any position on the guide flange 19, a support pin 44 is supported in the guide flange 19, which protrudes into the recess 35. If the ball 37 is now pressed deeper into the recess 35 by screwing in the threaded pin 29, the crank pin 6 is moved against the axis of rotation 3 of the drive shaft 13 against the action of the springs 43. In the innermost position of the ball 37, the crank pin 6 is aligned with the drive shaft 13 and the bearing pin 20, so that the connecting rod 7 mounted on the crank pin 6 no longer performs any lifting movement. It is thus possible to set the stroke from zero to a maximum value, which is shown in FIGS. 3 and 4. Accordingly, the feed of the sewing material can be set from zero to a maximum feed value.

Der Kurbelarm 5 setzt sich aus einem mit der Antriebswelle 13 verbundenen Antriebsflansch 45 und einem auf dem Kurbelzapfen 6 mittels eines Keils 46 und einer Spannschraube 47 befestigten Kupplungsflansch 48 zusammen. Die Kupplung der beiden Flanschen 45, 48 erfolgt durch einen Diagonalsteg 49 am Antriebsflansch 45, der in eine Diagonalnut 50 des Kupplungsflansches 48 ragt. Wird mit Hilfe der Griffhülse 30 der Gewindezapfen 29 verstellt, verschiebt sich der Kupplungsflansch 48 in gleicher Weise gegenüber dem Antriebsflansch 45 wie die Kurbelwange 18 gegenüber dem Führungsflansch 19. Ist die Einstellung des Kurbelradius beendet, bleibt die Lage der Kurbelwange 18 und des Kupplungsflansches 48 bezüglich der Drehachse 3 unverändert.The crank arm 5 is composed of a drive flange 45 connected to the drive shaft 13 and a coupling flange 48 fastened on the crank pin 6 by means of a wedge 46 and a clamping screw 47. The coupling of the two flanges 45, 48 takes place through a diagonal web 49 on the drive flange 45, which projects into a diagonal groove 50 of the coupling flange 48. If the threaded pin 29 is adjusted with the aid of the grip sleeve 30, the coupling flange 48 moves in the same way with respect to the drive flange 45 as the crank arm 18 with respect to the guide flange 19. When the setting of the crank radius has ended, the position of the crank arm 18 and the coupling flange 48 remains relative the axis of rotation 3 unchanged.

Der Verstellbolzen 34 rotiert mit dem Führungsflansch 19, so dass die am Gewindezapfen 29 abgestützte Stirnseite des Verstellbolzens 34 auf dem feststehenden Gewindezapfen 29 rotiert, jedoch ist die Abnützung wegen der geringen Geschwindigkeit im Auflagebereich und der verhältnismässig geringen Drücke praktisch gleich Null. Dadurch, dass im Einstellteil nach Fig. 2 der Uebergang von der Drehbewegung auf den feststehenden bzw. manuell betätigten Teil in einem Bereich kleiner Drehgeschwindigkeit erfolgt, kann die Einstellung des Kurbelradius und damit des Nähgutvorschubes an der Nähmaschine nicht nur im Stillstand, sondern auch im Betrieb der Nähmaschine vorgenommen werden. Wegen der Einfachheit dieser Verstellmöglichkeit kann der Nähgutvorschub nun auch von der Näherin selbst eingestellt werden.The adjusting bolt 34 rotates with the guide flange 19 so that the end face of the adjusting bolt 34 supported on the threaded pin 29 rotates on the fixed threaded pin 29, but the wear is practically zero due to the low speed in the contact area and the relatively low pressures. Because the transition from the rotary movement to the stationary or manually operated part takes place in a range of low rotational speed in the setting part according to FIG. 2, the setting of the crank radius and thus the material feed on the sewing machine can be carried out not only when the machine is at a standstill but also during operation the sewing machine. Because of the simplicity of this adjustment option, the material feed can now also be adjusted by the seamstress herself.

Claims

1. Device for the material feed of a sewing machine, which has a crank gear (2, 7, 10) mounted in a housing for converting the rotary movement of an input shaft (13) into a reciprocating movement of an output shaft (11) a crank pin (6) adjustable in the crank radius for adjusting the stroke of a connecting rod (7) is provided, the movement of which causes the pivoting movement of the output shaft (11), characterized in that the crank pin (6) is connected to a crank arm (18) which is displaceably guided in a guide flange (19) of a bearing journal (20) rotatably mounted in the housing (25) and by the pressure force of a spring element (43) on a stop (34) which can be axially displaced from outside the housing (25) to change the crank radius , 37) is present.

2. Device according to claim 1, characterized in that the stop (34) is a guide flange (19) and a bearing pin (20) connected to it in a central bore penetrating displaceable adjusting bolt (34) to which the crank arm (18 ) with an inclined surface (36) machined in a recess (35) thereof.

Device according to claim 1, characterized in that the stop is a ball (37) which can be displaced by the adjusting bolt (34) and which is supported by a support, e.g. a support pin (44) is guided.

4. The device according to claim 2 or 3, characterized in that the adjusting bolt (34) on a in a threaded bore (28) of the housing (25) screwed threaded pin (29) is supported by an adjusting head (30) for adjusting the crank radius is adjustable.

5. The device according to claim 1, characterized in that the spring element is composed of a compression spring (43) arranged on both sides of the recess (35), which extends obliquely to a plane perpendicular to the axis of rotation (3) in recesses (41, 42) of the Guide flange (19) and the crank arm (18) are such that one end of the compression spring (43) is supported in the guide flange (19) and the other end in the crank arm (18).

6. The device according to claim 1, characterized in that the crank pin (6) on its the crank arm (18.). opposite end a coupling flange (48), e.g. with a diagonal groove (50), which with a drive flange (45), e.g. with a diagonal web (49) which interacts with the drive shaft (13).