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Title:
STITCH-FORMING TOOL ASSEMBLY FOR A SEWING MACHINE AND SEWING MACHINE HAVING SUCH AN ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/122086
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a stitch-forming tool assembly (6) for a sewing machine for producing a double chain stitch seam (7). A sewing needle (8) of the assembly (6) is driven movably up and down in a needle stitching direction (z) perpendicular to a material to be sewn and is designed for guiding a needle thread (10). A looper (12) of the assembly (6) is designed to guide a looper thread (18) and for oscillating movement in an oscillating movement plane (xz). Said plane is spanned by the needle stitching direction (z) and by a sewing direction (x) along the double chain stitch seam (7). During an entire double chain stitch a path of movement of the looper (12) lies completely in the oscillating movement plane (xz). This results in a stitch-forming tool assembly in which in particular a looper drive is simplified.

Inventors:
KALLENBACH HARALD (DE)
BECKER BERTHOLD (DE)
SAMSTAG STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/084822
Publication Date:
June 24, 2021
Filing Date:
December 07, 2020
Export Citation:
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Assignee:
PFAFF IND UND MASCHINEN GMBH (DE)
International Classes:
D05B57/32; D05B57/02
Foreign References:
DE104963C
EP1943382A22008-07-16
US6095069A2000-08-01
DE667052C1938-11-03
DE102019219814A2019-12-17
DD111102A11975-01-20
DE2901582C21983-01-05
DE104963C
DE3935779C11990-11-29
US6095069A2000-08-01
DE667052C1938-11-03
Attorney, Agent or Firm:
RAU, SCHNECK & HÜBNER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Stichbildungswerkzeug-Baugrappe (6) für eine Nähanlage (1) zur Er zeugung einer Doppelkettenstich-Naht (7), - mit einer Nähnadel (8), die in einer Nadel-Stichrichtung (z) senk recht zu einem Nähgut angetrieben auf- und ab bewegbar und zur Führung eines Nadelfadens (10) ausgebildet ist, mit einem Greifer (12), der zur Führung eines Greiferfadens (18) und zur oszillierenden Bewegung in einer Schwing- Bewegungsebene (xz) ausgeführt ist, die aufgespannt ist

— von der Nadel- Stichrichtung (z) und

— von einer Nährichtung (x) längs der Doppelkettenstich-Naht

(7), wobei eine Bewegungsbahn des Greifers (12) während eines ge- samten Doppelkettenstichs komplett in der Schwing-

Bewegungsebene (xz) liegt, wobei eine Mittel-Fängsachse (19) der Nähnadel (8) von einer Na delspitze (20) der Nähnadel (8) beabstandet ist 2. Stichbildungswerkzeug-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nähnadel (8) so ausgeführt ist, dass sie sich aus schließlich in der Nadel-Stichrichtung (z) auf- und abbewegt.

3. Stichbildungswerkzeug-Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei montierter Nähnadel (8) die Nadelspitze (20) senk recht zur Schwing-Bewegungsebene (xz) von der Mittel-Fängsachse (19) beabstandet ist.

4. Stichbildungswerkzeug-Baugruppe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass dann, wenn bei der Stichbildung der Greifer (12) an der Nadelspitze (20) vorbeiläuft, die Mittel- Längsachse (19) zwischen der Nadelspitze (20) und dem Greifer (12) liegt.

5. Nähanlage mit einer Stichbildungswerkzeug-Baugruppe nach einem der Ansprüchen 1 bis 4.

Description:
Stichbildungswerkzeug-Baugruppe für eine Nähanlage sowie Nähan lage mit einer derartigen Baugruppe

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa tentanmeldung DE 102019219 814.7 in Anspruch, deren Inhalt durch Be zugnahme hierin aufgenommen wird.

Die Erfindung betrifft eine Stichbildungswerkzeug-Baugruppe für eine Nähanlage zur Erzeugung einer Doppelkettenstich-Naht. Ferner betrifft die Erfindung eine Nähanlage mit einer derartigen Baugruppe.

Eine Doppelkettenstich-Nähmaschine ist bekannt aus der DD-PS 1111 02. Eine Einstellvorrichtung für einen Nähmaschinengreifer ist bekannt aus der DE 29 01 582 C2. Die DE-PS 104963 offenbart eine Einrichtung zum Er weitern von Fadenschlingen bei Doppelkettenstich-Maschinen. Die DE 39 35 779 C1 offenbart eine Greiferausrückvorrichtung an einer Näh maschine. Die US 6,095,069 offenbart eine Doppelkettenstich- Nähmaschine. Die DE-PS 667052 offenbart eine Nähnadel mit einer Fa denschneidkante.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stichbildung swerk- zeug-Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass insbesondere ein Greiferantrieb vereinfacht ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Stichbildungswerk zeug-Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es nicht zwingend erforderlich ist, bei einer Doppelkettenstich-Nähanlage eine Greifer-Bewegungsbahn vor- zusehen, bei der der Greifer relativ zur Nähnadel eine Ausweichbewegung senkrecht zu einer Schwing-Bewegungsebene des Greifers vollführt. Die DD-PS 1111 02 und die DE 29 01 582 C2 zeigen Greiferantriebe aus dem Stand der Technik, die eine derartige elliptische Ausweich- Bewegungsbahn vorgeben und entsprechend komplex gestaltet sind. Auf einen entsprechend komplexen Antrieb kann bei der erfindungsgemäßen Baugruppe verzichtet werden.

Die Nährichtung liegt bei der erfindungsgemäßen Baugruppe in der Schwing-Bewegungsebene des Greifers, was auch als Inline-System be zeichnet ist. Der Greifer vollführt keine Ausweichbewegung senkrecht zur Schwing-Bewegungsebene. Die Stichbildungswerkzeug-Baugruppe kann so gestaltet sein, dass sie keinen Spreizerfinger zum Aufspreizen einer Fa denschlaufe und zum entsprechenden Erleichtern eines Einfädelns in die Fadenschlaufe benötigt. Ein derartiger Spreizerfinger, auf den hier verzich tet werden kann, ist durch offenkundige Vorbenutzung bekannt aus einer Kettenstich-Nähmaschine des Typs Pfaff 5626.

Eine Mittel-Längsachse der Nähnadel ist von einer Nadelspitze der Nähna del beabstandet. Eine derartige Beabstandung der Nähnadel-Mittel- Längsachse von der Nadelspitze ermöglicht eine Orientierung der Nähna del zum Greifer, die eine obstruktionsfreie Relativbewegung dieser Stich bildungskomponenten bei der Stichbildungssequenz vereinfacht.

Auch die Nadel kann bei der erfindungsgemäßen Baugruppe so ausgeführt sein, dass sie sich ausschließlich in genau eine Richtung, also in der Nadel- Stichrichtung, auf- und ab bewegt, also keine Ausweichbewegung relativ zum Greifer durchführt. Dies gilt besonders für die Gestaltungen nach den Ansprüchen 3 oder 4.

Eine Nähanlage nach Anspruch 5 hat diejenigen Vorteile, die vorstehend in Bezugnahme auf die Stichbildungswerkzeug-Baugruppe bereits erläutert wurden. Zur Nähanlage kann eine Nähmaschine bzw. ein Nähautomat ge hören, für die die Stichbildungswerkzeug-Baugruppe einen Bestandteil bil det. Teil der Nähanlage kann auch ein Roboter sein, der einen Nähkopf mit der Stichbildungswerkzeug-Baugruppe in mehreren Freiheitsgraden ge steuert/geregelt bewegen kann, so dass auch komplexere Nähgut- Geometrien mit definierten Nähten versehen werden können, insbesondere mit dreidimensional im Raum verlaufenden Nähten. Bei der Nähanlage kann es sich also um einen Nähroboter handeln, dessen Nähkopf um meh rere Freiheitsgrade der Translation bzw. Rotation angetrieben verlagerbar ist, oder um eine Nähmaschine.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 sehr stark schematisch eine Seitenansicht einer Nähanlage in Form eines Nähroboters mit angedeuteten Stichbildungskom ponenten zur Erzeugung einer Doppelkettenstich-Naht;

Fig. 2 in einer im Vergleich zu Figur 1 um 90° um eine z-Achse gedrehten Ansicht die Stichbildungskomponenten zusammen mit einer Nähgut- Auflage beim Erzeugen einer Testnaht, wo bei eine Nähnadel, die einen Nadelfaden führt, gerade in eine Greiferfaden- Schlaufe eines Greifers einfädelt, Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die Nähnadel und einen Ab schnitt des Greifers, gesehen aus Blickrichtung III in Fig. 2; und

Fig. 4, 5 in zur Fig. 2 ähnlichen Darstellungen zwei weitere Momen- tan-Relativpositionen der Stichbildungswerkzeuge zueinander während einer Bildungssequenz eines Doppelkettenstichs der Testnaht.

Fig. 1 zeigt stark schematisch Hauptkomponenten einer Nähanlage 1, aus gebildet als Nähroboter. Die Nähanlage 1 hat einen C-förmigen Rahmen 2 mit einem Arm 3, einer Grundplatte 4 und einem Ständer 5, der den Arm 3 mit der Grundplatte 4 verbindet.

Bestandteil der Nähanlage 1 kann ein nicht näher dargestellter Antrieb sein, über den der Rahmen 2 in mehreren Freiheitsgraden der Translation bzw. Rotation, zum Beispiel in drei, vier, fünf oder sechs Freiheitsgraden verla gerbar ist. Ein derartiger Antrieb ist im Zusammenhang mit Industrierobo tern bekannt. Entsprechend kann die Nähanlage 1 als Nähroboter ausge führt sein.

Dargestellt ist in der Fig. 1 auch ein kartesisches xyz-Koordinatensystem zur Erleichterung der Anordnung von Lagebeziehungen. Die x-Achse ver läuft zur der Fig.1 senkrecht zur Zeichenebene aus dieser heraus. Die y- Achse verläuft in der Fig. 1 nach rechts parallel zur Erstreckung des Arms 3 und der Grundplatte 4. Die z- Achse verläuft in der Fig. 1 nach oben pa rallel zur Erstreckung des Ständers 5. Die Achsrichtungen x, y, z, gelten auch für die nachfolgenden Figuren. Teil der Nähanlage 1 ist eine Stichbildungswerkzeug-Baugrappe 6 zur Er zeugung einer Doppelkettenstich-Naht 7, für die in der Fig. 2 sowie in den Fig. 4 und 5 jeweils ein Muster dargestellt ist. Eine Nährichtung verläuft längs der x-Richtung, also senkrecht zur durch die C-Form des Rahmens 2 vorgegebenen yz-Ebene.

Die Baugruppe 6 hat eine Nähnadel 8, die von einer Nadelstange 9 gehal ten wird. Die Nadelstange 9 und mit dieser die Nähnadel 8 ist in einer Na- del-Stichrichtung längs der z-Achse senkrecht zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Nähgut angetrieben auf- und ab bewegbar. Die Nähna del 8 ist zur Führung eines Nadelfadens 10 ausgeführt, der auch als Ober- faden bezeichnet ist. Hierzu hat die Nähnadel 8 ein Öhr 11.

Zur Stichbildungs-Baugruppe 6 gehört weiterhin ein Greifer 12, der in der Seitenansicht nach den Fig. 2, 4 und 5 hakenförmig gestaltet ist und von einem angetriebenen Greiferträger 13 getragen ist.

Der Greifer 12 hat eine abgekröpfte Gestaltung. Ein Einfädelabschnitt 14 des Greifers 12 hat im Bereich einer Greiferspitze 15 und an seinem ge genüber liegenden Ende jeweils eine Faden-Durchtrittsöffnung 16, 17 für einen Greiferfaden 18, der auch als Unterfaden bezeichnet ist. Der Greifer 12 ist zur Führung des Greiferfadens 18 ausgeführt. Aufgrund eines nicht näher dargestellten Antriebs des Greiferträgers 13 ist der Greifer zudem zur oszillierenden Bewegung in einer Schwing-Bewegungsebene ausgeführt, die mit der xz-Ebene zusammenfällt, also einerseits von der Nadel- Stichrichtung z und andererseits von der Nährichtung x längs der Doppel kettenstich-Naht 7 aufgespannt ist. Eine Bewegungsbahn des Greifers liegt während des gesamten Doppelkettenstichs, von dem Momentaufnahmen in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt sind, komplett in der Schwing- Bewegungsebene xz. Senkrecht zu dieser Schwing-Bewegungsebene xz vollführt der Greifer 12 also keine Ausweichbewegung.

Die Nährichtung x liegt entsprechend in der Schwing-Bewegungsebene xz des Greifers 12. Die Nähanlage 1 stellt somit ein Inline-System dar.

Zu der Stichbildungs werkzeug-Baugruppe 6 gehört kein Spreizerfinger.

Ein derartiger Spreizerfinger, der hier nicht vorliegt, ist beispielsweise be kannt durch offenkundige Vorbenutzung aus einer Kettenstich- Nähmaschine des Typs Pfaff 5626.

Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Nähnadel 8 und auf einen gebrochen dargestellten Abschnitt des Einfädelabschnitts 14 des Greifers 12. Insbesondere was den Durchmesser der Nähnadel 8 angeht, ist die Dar stellung nach Fig. 3 vergrößert. Eine Blickrichtung der Fig. 3 geht längs einer Mittel-Längsachse 19 der Nähnadel 8. Dargestellt ist in der Fig. 3 auch ein Durchstoßpunkt einer Nadelspitze 20, durch die Zeichenebene der Fig. 3. Aus dieser Darstellung ergibt sich, dass bei der Nähnadel 8 die Mit tel-Längsachse 19 von der Nadelspitze 20 um einen Abstand 5y beab- standet ist. Die Nähnadel 8 ist im Bereich der Nadelspitze 20 also nicht rotationssymmetrisch, sondern die Nadelspitze 20 ist in Bezug auf eine Symmetrieachse eines Nadel-Grundkörpers, die mit der Mittel-Längsachse 19 zusammenfällt, um den Abstand 5y verlagert. Bei montierter Nähnadel 8 ist, wie in der Fig. 3 gezeigt, die Nadelspitze 20 senkrecht zur Schwing- Bewegungsebene xz um den Abstand 5y von der Mittel-Längsachse 19 beabstandet. Wenn bei der Stichbildung der Einfädelabschnitt 14 des Grei fers 12 an der Nadelspitze 20 vorbeiläuft, liegt die Mittel-Längsachse 19, wie ebenfalls in der Fig. 3 dargestellt, zwischen der Nadelspitze 20 und dem Einfädelabschnitt 14 des Greifers 12, also zwischen der Nadelspitze 20 und dem Greifer 12.

Diese Dezentrierung der Nadelspitze 20 erleichtert eine Vorbeiführung der Nähnadel 8 am Einfädelabschnitt 14, insbesondere beim in der Fig. 2 ge zeigten Einstechen der Nadelspitze 20 in eine Schlaufe des Greiferfadens 18.

Der Einfädelabschnitt 14 wird unter sehr geringem Abstand an einem Spit zenabschnitt der Nähnadel 8 vorbeigeführt. Prinzipiell können sich die bei den Komponenten 8, 12 hierbei auch berühren.

In der Fig. 2 ist zusätzlich noch ein Auflageelement 21 für das Nähgut und ein Drücker- bzw. Transportfuß 22 für das Nähgut dargestellt. Beim realen Nähbetrieb wird das Nähgut zwischen dem Auflageelement 21 und dem Fuß 22 in der Nährichtung x bewegt.

Fig. 4 zeigt den Moment der Bildungssequenz des Doppelkettenstichs, bei dem die Nähnadel 8 im Bereich eines unteren Totpunkts angekommen ist. Die Greiferspitze 15 ist im Moment nach Fig. 4 im Bereich eines in der Fig. 4 rechten Totpunktes und soweit ausgelenkt, dass sie in der Projektion nach der Fig. 4 jenseits eines aus dem Öhr 11 geführten Abschnitts 23 des Nadelfadens 10 gelangt ist.

Fig. 5 zeigt den Moment der Stichbildungssequenz, an dem der Einfädelab schnitt 14 in eine im Nadelfaden-Abschnitt 23 zwischenzeitlich aufgrund der Umkehrung der Bewegung Nähnadel 8 gebildete Nadelfaden- Schlaufe eingefädelt ist, wobei auch der Greiferfaden 18 im Bereich der Faden- Druchtrittsöffnung 16 des Einfädelabschnitts 14 durch diese Schlaufe des Nadelfaden- Abschnitts 23 hindurch geführt ist. Beim nächsten Einstechen (vgl. Fig. 2) einer nachfolgenden Stichbildungssequenz wird in negativer x- Richtung jenseits dieser Nadelfaden- Schlaufe von der Nähnadel wieder in eine Schlaufe des Greiferfadens 18 eingestochen und nach dem Rückziehen des Einfädelabschnitts 14 des Greifers 12 wird die vorher gebildete Schlau fe des Nadelfaden- Abschnitts 23, verschlungen mit dem Greiferfaden 18, vom Einfädelabschnitt 14 abgeworfen, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist. Es ergibt sich der bekannte Doppelkettenstich-Bildungsmechanismus. Die so gebildete Naht 7 verläuft in der positiven x-Richtung.

Die Baugruppe 6 kann auch als Umrüstsatz für eine Nähanlage vorbereitet sein.