Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen des Nadel- und des

Greiferfadens an Doppelsteppstich-Nähmaschinen mit in einer horizontalen Ebene umlaufendem Greifer

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchtrennen des Nadel- und des Greiferfadens an Doppelsteppstich- Nähmaschinen mit in einer horizontalen Ebene umlaufendem Greifer und einer Vorschubvorrichtung mit einer Nadel- oder Obertransporteinrichtung mit Hilfe einer Fadenschneideinrichtung, sowie eine Nähmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

In der DE 197 22 395 C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchtrennen des Nadel- und des Greiferfadens an gattungsgleichen Doppelsteppstich-Nähmaschinen offenbart, wobei zu Beginn eines Fadenschneidvorganges ein mit einer Schneidkante versehener Fadenfänger aus einer Ruhestellung in eine Bewegungsumkehrstellung und sowohl ein Messer, als auch eine Klemme für den Greiferfaden in eine dem Stichloch der Stichplatte benachbarte Schneid- bzw. Aufnahmestellung gebracht werden. Zum Erfassen des Greiferfadens und des zum Nähgut führenden Schenkels des Nadelfadens wird der Fadenfänger in einem ersten Teilschritt in eine Zwischenstellung bewegt, in der die Nadelfadenschleife bis an diesen hochgezogen wird. In einem zweiten Teilschritt wird der Fadenfänger in seine Ruhestellung zurückbewegt, wobei während dieser Bewegung vom Fadenfänger zunächst Faden vom Greiferfaden abgezogen und in die Fadenklemme eingeführt wird. Danach werden im Zusammenwirken des Fadenfängers mit dem beweglichen Messer der Nadel- und der Greiferfaden in der Nähe des Stichloches durchtrennt. Anschließend werden die Fadenklemme und das Messer ebenfalls in ihre Ruhestellung zurückbewegt, wobei die Fadenklemme weiteren Greiferfaden vom Fadenvorrat abzieht.

Dadurch, daß das Messer von einer Ruhestellung in eine im Bereich des Stichloches der Stichplatte gelegene Schneidstellung und nach dem Schneiden von Nadel- und Greiferfaden wieder in seine Ruhestellung zurück geführt wird, ist diese Lösung im Hinblick darauf, daß sowohl der Fadenfänger, als auch das Messer jeweils von einer Ruhestellung in eine Wirkstellung und von da wieder in die Ruhestellung gebracht werden müssen, in konstruktiver Hinsicht sehr aufwändig und

erfordert sowohl für den Fadenfänger als auch für das Messer jeweils einen eigenen Antrieb, wobei die Bewegungen der beiden Antriebe aufeinander abgestimmt sein müssen.

Damit wird die geringe Länge der nähgutseitigen Fadenenden in erster Linie dadurch erreicht, daß nicht nur der Fadenfänger von einer Ruhestellung in eine Umkehrstellung und von da wieder in die Ruhestellung gebracht wird, sondern auch das Messer von einer vom Stichloch entfernten Ruhestellung in eine dem Stichloch benachbarte Schneidstellung

Eine hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Funktionsweise der Fadenschneideinrichtung nach der DE 197 22 395 C1 ähnliche Fadenschneideinrichtung für gattungsgleiche Doppelsteppstich-Nähmaschinen ist in der DE 10 2007 045 598 A1 offenbart.

Diese weist ebenfalls ein um eine zur Greiferwelle parallel gerichtete Welle schwenkbares Bewegungsmesser auf, an dessen Unterseite im Bereich seines vorderen Endes ein widerhakenförmig ausgebildetes Fadeneinfangteil und ein Schneidkantenteil ausgebildet sind. Das Bewegungsmesser ist von seiner Ruhestellung entlang einer durch die Nadelbahnmitte verlaufenden Bewegungsbahn in eine Umkehrstellung bewegbar. Während der Rückbewegung des Bewegungsmessers zur Ruhestellung weitet des Fadeneinfangsteil zunächst die vom Greifer gebildete Nadelfadenschleife auf und durchtrennt anschließend den Nadel- und den Greiferfaden im Zusammenwirken mit einem Schneidmesser, an dessen vorderem Ende ein Schneidkantenteil ausgebildet ist. Hierzu ist es ebenfalls erforderlich, das Schneidmesser vor der Durchführung des Schneidvorganges von seiner Ruhestellung in seine Schneidposition zu bewegen.

Damit ist es zur Erzielung von nur eine geringe Länge aufweisenden nähgutseitigen Fadenenden auch bei dieser Fadenschneideinrichtung erforderlich, nicht nur das Bewegungsmesser mit seinem Schneidkantenteil von einer Ruhestellung in eine Umkehrstellung und von da wieder in die Ruhestellung zu bewegen, vielmehr muss auch das Schneidmesser von einer vom Stichloch entfernten Ruhestellung in eine dem Stichloch benachbarte Schneidstellung und von da wieder in seine Ruhestellung bewegt werden.

Obwohl bei beiden Fadenschneideinrichtungen zur Erzielung kurzer nähgutseitiger Fadenenden der Fadenfänger und das Messer bzw das Bewegungsmesser und das Schneidmesser bewegt werden, und die jeweiligen Bewegungen zeit- und bewegungsmäßig genau aufeinander abgestimmt werden müssen, ist ihr Schneidergebnis insoweit nicht optimal, als die Relativlage der jeweiligen Schnittstellen von Nadel- bzw Greiferfaden zum Stichloch und damit die Länge der nähgutseitigen Fadenenden von der genauen gegenseitigen Abstimmung der Bewegungen von Fadenfänger und Messer bzw von Bewegungsmesser und Schneidmesser abhängig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Doppelsteppstich- Nähmaschinen mit in einer horizontalen Ebene umlaufendem Greifer und einer Vorschubvorrichtung mit einer Nadel- oder Obertransporteinrichtung ein Verfahren zum Durchtrennen von Nadel- und Greiferfaden zu schaffen, das in Verbindung mit einer einfach ausgebildeten, einen Fadenfänger und ein Messer aufweisenden Fadenschneideinrichtung optimal kurze nähgutseitige Fadenenden ergibt, dabei aber nur die Bewegung entweder des Fadenfängers oder des Messers erfordert.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst.

Durch die Maßnahmen, nach Fertigstellung der Naht das Nähgut durch die Vorschubvorrichtung um einen Betrag weiter zu bewegen und in dieser Lage des Nähgutes bei unwirksamer Vorschubeinrichtung mindestens einen weiteren Stich (Verknotungsstich) zu bilden, wird zunächst erreicht, daß sich die gebildete Naht trotz der sehr kurzen nähgutseitigen Fadenenden nur sehr schwer aufziehen lässt.

Dabei bietet die weitere Maßnahme, den Fadenfänger von einer seitlich hinter der Nadel gelegenen Ruhestellung entlang einer zwischen dem Stichloch und der Seitenwandung des Greifers verlaufenden Bewegungsbahn in eine Bewegungsumkehrstellung zu bewegen, in der der zum Nähgut führende Schenkel der Nadelfadenschleife zusammen mit dem Greiferfaden durch den am Fadenfänger ausgebildeten Widerhaken erfassbar sind, die Möglichkeit, die erfassten Fäden in den Bereich der Stichbildestelle zu führen und dort zu schneiden. Dies hat den weiteren Vorteil, daß sowohl der zu schneidende Schenkel der Nadelfa-

denschleife als auch der Greiferfaden im unmittelbaren Bereich der Stichbildestelle durchtrennt werden können, und damit optimal kurze nähgutseitige Fadenenden erreichbar sind.

Dadurch daß die beiden zu schneidenden Fäden durch den Fadenfänger in den unmittelbaren Bereich der Stichbildestelle geführt und dort durchtrennt werden können, kann das mit den am Fadenfänger ausgebildeten Schneidkanten zusammenwirkende Gegenmesser unmittelbar am Stoffschieber befestigt und somit stationär angeordnet werden, so- dass für die zwischen den Schneidkanten des Fadenfängers und dem Gegenmesser zu erzielende Relativbewegung die Bewegung des Fadenfängers ausreicht, und somit ein Antrieb zum Bewegen des Gegenmessers nicht erforderlich ist.

Um einen optimal kurzen Abstand zwischen der Schnittstelle der Fäden und dem am Stoffschieber ausgebildeten Stichloch zu erhalten, ist es zweckmäßig, den Stoffschieber vor der Bewegung des Fadenfängers in dessen Umkehrstellung so zu positionieren, daß dessen Stichloch mittig zur Bewegungsbahn der Nadel verläuft ist.

Eine in konstruktiver Hinsicht günstige und platzsparende Lösung für die Bewegung des Fadenfängers wird dann erreicht, wenn dieser um eine zur Greiferwelle parallel gerichtete Achse schwenkbar ist, und die Bewegungsbahn der Fängerspitze zwischen den Nocken der Stichplatte einerseits und dem Stichloch des Stoffschiebers andererseits verläuft. Hierdurch kann der Fadenfänger relativ flach gestaltet werden und sich innerhalb einer horizontalen Ebene oberhalb des Greifers von seiner Ruhestellung in die Umkehrstellung und von da wieder in seine Ruhestellung bewegen.

Eine kompakte Bauform für den für den Fadenfänger wird dann erreicht, wenn dessen Widerhaken von einem an seiner äußeren Seitenfläche vorgesehenen Einschnitt gebildet ist, der der Spitze des Fadenfängers nachgeordnet ist und der Fadenfänger an seiner Oberseite eine seiner Spitze ebenfalls nachgeordnete Nut zur Aufnahme der zu trennenden Fäden aufweist, die in den Einschnitt mündet. Hierdurch können die ab- zu trennenden Bereiche von Nadel- und Greiferfaden innerhalb der Nut aufgenommen und durch am Auslauf der Nut gebildete Schneidkanten ohne zu Hilfenahme eines beweglichen Gegenmessers abgetrennt werden. Obwohl hierbei äußerst kurze nähgutseitige Fadenenden erreicht

werden, erhalten die fadenvorratsseitigen Enden dadurch, daß diese von der Schnittstelle zunächst zum Einschnitt und von da entlang der Unterseite des Fadenfängers zum jeweiligen Fadenvorrat führen, eine zur Bildung der Anfangsstiche des nächst folgenden Nähzklus ausreichende Länge.

Sofern der spitzenseitige Endbereich der Nut durch eine den Fadenfänger durchsetzende Bohrung begrenzt wird, lassen sich die hierdurch gebildeten Scheidkanten des Fadenfängers relativ leicht herstellen und auch leicht nachschärfen.

Um während der Bewegung des Fadenfängers von der Ruhestellung in dessen Umkehrstellung eine Kollision des Fadenfängers mit dem Gegenmesser bzw. dessen Schneide zu vermeiden, ist an der Unterseite der Stichplatte im Bereich der Bewegungsbahn des Fadenfängers ein dessen vertikale Bewegbarkeit begrenzender Anschlag vorgesehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Es zeigt:

Fig. 1 : Eine schaubildliche Darstellung eines Greifergehäuses einer Doppelsteppstich-Nähmaschine mit einem in einer horizontalen Ebene umlaufenden Greifer und der Fadenschneideinrichtung;

Fig. 2: Eine Darstellung des Fadenfängers, des Stoffschiebers, des Gegenmessers sowie der Stichplatte;

Fig. 3: Eine schaubildliche Darstellung der Fadenschneideinrichtung nach dem Eindringen der Fängerspitze in die vom Greifer aufgeweitete Nadelfadenschleife;

Fig. 4: Eine der Fig.3 entsprechende Darstellung kurz vor dem Schneidvorgang.

In Fig. 1 ist ein zur Aufnahme eines Greifers 1 einer Doppelsteppstich- Nähmaschine dienendes Gehäuse 2 gezeigt, das in an sich bekannter Weise in die Grundplatte einer entsprechenden Nähmaschine einsetzbar ist. Der Greifer 1 auf einer (nicht dargestellten) parallel zur Bewegungsbahn der Nadel verlaufenden Welle angeordnet, die ihrerseits ü- ber ein entsprechendes Getriebe von einem Wellenstummel 4 angetrieben wird, der mit der Maschinenhauptwelle in Antriebsverbindung steht. Der Greifer 1 arbeitet zur Bildung von Doppelsteppstichnähten mit einer fadenführenden Nadel 5 zusammen, die von einer Nadelstange aufgenommen ist, die ebenfalls mit der Maschinenhauptwelle in entsprechender Antriebsverbindung steht.

Der in einer horizontalen Ebene umlaufende Greifer 1 ist mit einer Greiferspitze 6 versehen und weist in bekannter Weise eine einen Fadenvorrat aufnehmende Spule 7 auf, die mittels eines zwischen zwei Nocken 8 einer an dem Gehäuse 2 befestigen Stichplatte 9 ragenden Anhaltestückes 11 gegen Drehbewegungen gesichert ist. Zur Ermöglichung der Stichbildung ist im Gehäuse 2 in an sich bekannter Weise ein Kapsellüfter 12 vorgesehen, dessen Bewegungen ebenfalls von dem Wellenstummel 4 abgeleitet werden.

Die Nähmaschine weist eine Vorschubvorrichtung mit einer Nadel- und / oder einer Obertransporteinrichtung auf. Demzufolge ist der ebenfalls über ein entsprechendes Getriebe von dem Wellenstummel 4 angetriebene Stoffschieber 13 in an sich bekannter Weise zum Durchtritt der Nadel 5 mit einem Stichloch 13 versehen.

Die Nähmaschine weist ferner in an sich bekannter Weise eine Stillsetzeinrichtung auf, die es ermöglicht, die Maschinenhauptwelle in bestimmten Winkelstellungen still zu setzen.

Die Fadenschneideinrichtung weist einen Fadenfänger 14 auf, der auf einer zur Greiferwelle parallel gerichteten Welle 15 angeordnet ist, die ihren Antrieb ebenfalls über ein entsprechendes Getriebe von der Maschinenhauptwelle erhält. Der in Draufsicht im Wesentlichen die Form eines „L" aufweisende Fadenfänger 14 befindet sich in seiner Ruhestellung seitlich hinter der Nadel 5 und ist in einer horizontalen Ebene von seiner Ruhestellung entlang einer zwischen dem Stichloch 13 und der Seitenwandung 16 des Greifers 1 verlaufenden Bewegungsbahn in eine Bewegungsumkehrstellung schwenkbar und von dieser entlang der gleichen Bewegungsbahn wieder in die Ruhestellung zurück führbar.

An seinem der Welle 15 abgekehrten Endbereich des Fadenfängers 14 ist an diesem eine Fängerspitze 17 ausgebildet, der ein Widerhaken 18 nachgeordnet ist. Zur Bildung des Widerhakens 18 ist an der äußeren Seitenfläche 19 des Fadenfängers 14 ein Einschnitt 21 gebildet, der der Fängerspitze 17 nachgeordnet ist.

An seiner Oberseite 22 weist der Fadenfänger 14 zur Aufnahme der abzutrennenden Fäden eine der Fängerspitze 17 nachgeordnete Nut 23 auf, die einerends in den Einschnitt 21 und anderenends in eine den Fadenfänger 14 durchsetzende Bohrung 24 mündet. Hierdurch bilden die in die Bohrung 24 übergehenden Endbereiche der Nut 23 eine halbkreisförmige Schneidkante 25 des Fadenfängers 14.

Zum Abschneiden des zum Nähgut führenden Schenkels der Nadelfadenschleife sowie des Greiferfadens ist im unmittelbaren Bereich der Stichbildestelle ein mit dem Fadenfänger 14 zusammenwirkendes stationär angeordnetes Gegenmesser 26 vorgesehen, dessen Schneide 27 zur Erzielung eines ziehenden Schnittes im spitzen Winkel zur Vorschubrichtung des Nähgutes gerichtet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gegenmesser 26 an der Unterseite des Stoffschiebers 13 der Nähmaschine angeordnet und mit diesem fest verbunden.

Um während der Bewegung des Fadenfängers 17 von der Ruhestellung in dessen Umkehrstellung eine Kollision des Fadenfängers 17 mit dem Gegenmesser 26 bzw. dessen Schneide zu vermeiden, ist an der Unterseite der Stichplatte 9 im Bereich der Bewegungsbahn des Fadenfängers 17 ein dessen vertikale Bewegbarkeit begrenzender Anschlag 28 angeordnet.

Die Arbeitsweise der Fadenschneideinrichtung ist wie folgt:

Nach Fertigstellung der Naht wird das Nähgut durch die Vorschubvorrichtung in der Vorschubrichtung um einen Betrag weiterbewegt, der geringer ist als die Stichlänge mit der die Naht gebildet ist. Hierdurch wird der Stoffschieber 10 derart positioniert, dass sein Stichloch mittig zur Bewegungsbahn der Nadel 5 verläuft. In dieser Lage des Nähgutes wird bei unwirksamer (d.h. auf eine Stichlänge „Null" eingestellter) Vorschubeinrichtung mindestens ein weiterer Stich (Verknotungsstich) gebildet, der der Sicherung der Naht gegen Aufziehen dient.

Bei weiterhin unveränderter Lage des Nähgutes wird während der Bildung eines Teil-Stiches (Schneidstich) die Nadelfadenschleife durch den Greifer aufgeweitet, wonach der Fadenfänger 14 von einer seitlich hinter der Nadel 5 gelegenen Ruhestellung entlang einer zwischen dem Stichloch 13 und der Seitenwandung 16 des Greifers 1 verlaufenden Bewegungsbahn in eine Bewegungsumkehrstellung bewegt wird. Während des Eindringens des Fadenfängers 14 in die aufgeweitete Nadelfadenschleife bewegen sich zwar die Nadel und der Greifer weiter, jedoch kann, da die Nadelfadenschleife durch den Fadenfänger 14 erfaßt ist und durch diesen weggeführt wird, der begonnene Stich nicht ordnungsgemäß vollendet werden. Die Bildung dieses „Teilstiches" dient somit lediglich dazu, das Eindringen der Fängerspitze (17) in die aufgeweitete Nadelfadenschleife zu ermöglichen und dabei sowohl deren zum Nähgut führenden Schenkel als auch den vom Greifer zum Nähgut verlaufenden Bereich des Greiferfadens seitlich auszulenken.

In der Bewegungsumkehrstellung des Fadenfängers 14 werden der zum Nähgut führende Schenkel der Nadelfadenschleife und der Greiferfaden von dem am Fadenfänger 14 ausgebildeten Widerhaken 18 er- fasst und während des ersten Teiles der Rückbewegung des Fadenfänger 14 zu seiner Ruhestellung in den Bereich des Stichloches 3 geführt. Während der Weiterbewegung des Fadenfängers 14 aus dem Bereich des Stichloches zu seiner Ruhestellung gelangen der zum Nähgut führende Schenkel der Nadelfadenschleife und der Greiferfaden in die am Fadenfänger 14 ausgebildete Nut 23 und werden, -so bald die halbkreisförmige Schneidkante 25 den Bereich des Gegenmessers 26 erreicht hat- im Zusammenwirken der Schneidkante 25 des Fadenfängers 14 mit der Schneide 27 des Gegenmessers 26 durchtrennt.

Da die in der Nut 23 aufgenommenen Bereiche von Nadel- und Greiferfaden von der Schnittstelle unmittelbar zum Nähgut führen, werden die an diesem verbleibenden Fadenenden optimal kurz, während die zum jeweiligen Fadenvorrat führenden Enden von Nadel- und Greiferfaden eine zur Bildung der Anfangsstiche des nächsten Nähzyklus ausreichende Länge aufweisen.