DE19547275A1 - Vakuumbetätigte Kettenklemm-Stichplatte und Vakuumquelle hierfür - Google Patents
Vakuumbetätigte Kettenklemm-Stichplatte und Vakuumquelle hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine vakuumbetätigte Kettenklemm-Stich
platte sowie eine Vakuumquelle hierfür.
Allgemein hat es die Erfindung mit einer pneumatischen Vor
richtung zum Festhalten und Positionieren einer Fadenkette zu
tun und insbesondere mit einer verbesserten vakuumbetätigten
Kettenklemm-Stichplatte mit einer Vakuumerzeugungsvorrich
tung.
Allgemein umfaßt eine Nähmaschine zur Bildung eines Überwend
lich-Kettenstiches eine Nähnadel, Greifer, eine Stichzunge
zur Ausbildung einer Fadenkette sowie einen Drückerfuß,
Stoffschieber und eine Stichplatte, um das Nähgut zyklisch
unter der Nähnadel hindurchzuführen. Die Stichzunge, die in
ähnlicher Weise wie eine Stricknadel wirkt und um die herum
die Fadenkette ausgebildet wird, ist gewöhnlich ein Teil der
Stichplatte.
Beim Nähen einer Reihe von Nähgutteilen mit einer manuell be
tätigten, halbautomatischen oder automatischen Nähmaschine,
die jeweils am Nähgutteil einen Überwendlich-Kettenstich er
zeugt, setzt die Nähmaschine den Nähvorgang über eine be
stimmte Zeitdauer hinweg fort, nachdem das Nähgutteil eine
Stichbildezone der Nähmaschine durchlaufen hat. Dieser fort
gesetzte Betrieb der Nähmaschine erzeugt eine Fadenkette, die
sich, ausgehend von der hinteren Kante jedes Nähgutteils,
nach rückwärts zur Nähnadel hin erstreckt. Gewöhnlich wird
die Fadenkette vom Nähgutteil abgetrennt, nachdem sich die
hintere Kante des Nähgutteils über die Stichplatte der Nähma
schine hinaus bewegt hat. Nach der Abtrennung der Fadenkette
vom Nähgutteil verbleibt ein Abschnitt der Fadenkette mit der
Nähnadel verbunden. Dieser Abschnitt der Fadenkette wird dann
an der vorderen Kante des nächsten Nähgutteils befestigt,
welches unter der Nähnadel hindurchläuft.
Um das Aussehen des fertiggestellten Nähgutteils zu verbes
sern und ein Auflösen der Naht am Nähgutteil zu verhindern,
muß derjenige Abschnitt der Fadenkette, der mit der Nähnadel
verbunden ist, vor der Nähnadel positioniert und festgehalten
werden, und zwar in Ausrichtung mit der Vorschubrichtung des
Nähgutteils. Dieser Abschnitt der Fadenketten wird so posi
tioniert, daß er dann an der Vorderkante des nächsten Nähgut
teils in eine Naht oder einen Saum miteingenäht werden kann.
Das Verfahren dieses Miteinnähens der Fadenketten in einen
Saum an der Vorderkante eines Nähgutteils wird "Kettenklem
mung" genannt.
Vorrichtungen zum Festhalten und Positionieren eines Teiles
einer Fadenkette, die in eine Naht oder einen Saum an der
Vorderkante eines Nähgutteils miteingenäht werden muß, sind
bekannt. So zeigt beispielsweise die US-PS 4,038,933 (Marfo
rio) eine vakuumbetätigte Vorrichtung zur Klemmung einer Fa
denkette. Eine Stichplatte schließt einen längsweise verlau
fenden Kanal ein, der sich über die gesamte Länge der Stich
platte und einer Stichzunge hinweg erstreckt. Dieser Längska
nal ist über eine Leitung an ein Schaltventil angekoppelt.
Das Schaltventil ist über eine zweite Leitung mit einer Vaku
umeinheit verbunden. In der Nähe der Stichplatte ist ein
Trennmesser vorgesehen.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das Vakuum
(Unterdruck) an der Stichplatte über ein Schaltventil zuge
führt wird. Das Schaltventil hat normalerweise kleine Vakuum
durchlässe, die sich ganz oder teilweise verstopfen können,
und zwar durch Faserflug, Staub, Fadenteile und dergleichen,
welche über die Stichzunge aufgenommen werden. Daneben kann
die Anordnung des Schaltventils die Entfernung zwischen der
Vakuumeinheit und der Stichplatte erhöhen, so daß mehr Zeit
erforderlich ist, um an der Stichzunge Vakuum zu erhalten,
wenn das Ventil geschaltet ist. Es ist erwünscht, die Vakuum
quelle dicht an der Stichzunge anzuordnen und den seitlichen
Verlauf der Vakuumapplikation genau zu steuern.
Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß das
Trennmesser auf der rechten Seite des geradlinigen, längswei
se verlaufenden Kanals angeordnet ist. Das Trennmesser be
schneidet die Kanten des Nähgutteils bevor dieses die Nähna
deln erreicht. Da das Trennmesser auf der rechten Seite des
Längskanals angeordnet ist, ist die resultierende Größe der
Saumbreite bei manchen Nähgutteilen unannehmbar.
In der US-PS 5,159,889 (Price u. a.) ist eine vakuumbetätigte
Vorrichtung zur Klemmung einer Fadenkette beschrieben. Eine
Stichplatte umfaßt eine Luftleitung, die in einer Öffnung an
einer Kettelungszunge endigt. Die Luftleitung erstreckt sich
von der Stichplatte zu einem Vakuumkanister, wo die Luftlei
tung mit einer internen Steuerventilanordnung verbunden ist,
die vom Deckel des Kanisters herabhängt. Wenn das interne
Steuerventil offen ist, zieht die unter reduziertem Druck
stehende Luft im Kanister einen Luftstrom durch die Luftlei
tung. Der reduzierte Luftdruck innerhalb des Kanisters wird
dadurch erzeugt, daß der Kanister mit der Einlaßleitung einer
Venturidüse verbunden wird. Die Venturidüse ist über in Ven
til an eine Hochdruck-Luftleitung angeschlossen.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß der Vakuumkanister
verhältnismäßig groß ist, so daß seine Montage dicht bei der
Stichplatte schwierig ist. Daneben erfordert der Vakuumkani
ster eine regelmäßige Wartung, um Faserflug, Staub, Fadentei
le und dergleichen zu entfernen, welche durch die Öffnung in
der Luftleitung in den Kanister gesaugt werden. Da darüber
hinaus das Vakuum durch die interne Steuerventilanordnung an
gesaugt wird, kann die Anwesenheit solcher Schmutzteile im
Bereich des Ventilelements der internen Steuerventilanordnung
verhindern, daß sich das interne Steuerventil vollständig
schließt. Es ist erwünscht, die Vakuumquelle dicht bei der
Stichzunge anzuordnen, und die erforderliche Wartung bei ei
nem Minimum zu halten.
Ein weiterer Nachteil der zuletzt genannten Vorrichtung liegt
darin, daß zwei Ventile benutzt werden, nämlich die interne
Steuerventilanordnung und dasjenige Ventil, welches die Ven
turidüse mit der Hochdruckleitung verbindet. Es ist er
wünscht, die Anzahl der Komponenten eines Vakuumsystems mög
lichst klein zu halten. Daneben kann die Zeit, die erforder
lich ist, um den Kanister mit dieser Ventilanordnung zu eva
kuieren, die Anzahl der Nähgutteile begrenzen, die in einer
vorgegebenen Zeitdauer bearbeitet werden können.
Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Festhalten und Positio
nieren eines Abschnittes einer in eine Naht an der Vorderkan
te eines Nähgutteils einzunähenden Fadenkette wird von Atlan
ta Attachment Company in Lawrenceville, Georgia, USA, ver
trieben. Diese Vorrichtung umfaßt ein dünnwandiges Vakuum
rohr, welches an die Unterseite der Stichplatte und der
Stichzunge angelötet ist. Das dünnwandige Vakuumrohr ist an
der Vorderkante der Stichplatte mit einer Vakuumleitung ver
lötet.
Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß die Stichzunge nicht
gehärtet und poliert werden kann, nachdem das dünnwandige Va
kuumrohr angelötet ist. Es ist jedoch erwünscht, alle Flächen
der Stichzunge zu härten und zu polieren, da die Fadenkette
um die Stichzunge herum gebildet wird und glatt über diese
Zunge hinweg gleiten soll. Flächen der Stichzunge, die nicht
gehärtet sind, erfahren durch die Nadel Einkerbungen, die
veranlassen können, daß die Fadenkette abgetrieben wird, so
daß ein Ersatz der gesamten Stichplatte erforderlich wird.
Daneben können im Zusammenhang mit dem dünnwandigen Rohr,
welches hergestellt und dann an seinem Platz verlötet wird,
die Stichzungen bei einer Reihe von Stichplatten nicht konsi
stent bemessen werden, was zu größeren Einstellzeiten führt,
wenn eine Stichplatte ausgetauscht wird. Darüber hinaus kann
auch die Vakuumleitung selber häufig nicht in einfacher Weise
geformt oder erneut in Stellung gebracht werden.
Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesser
te vakuumbetätigte Kettenklemm-Stichplatte und einen hierfür
geeigneten Vakuumerzeugungsapparat zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Stich
platte vorgeschlagen mit folgenden Merkmalen: einem Körper
mit einer ersten inneren Bohrung, die an der Vorderkante des
Körpers beginnt und sich in Längsrichtung durch den Körper
hindurch erstreckt, und einer Rinne, die an der Unterseite
des Körpers ausgebildet ist. Die Stichplatte schließt ferner
eine Stichzunge mit einer Vorderkante und einer Hinterkante
ein. An der Hinterkante ist die Stichzunge einstückig mit dem
Stichplattenkörper ausgebildet. Die Stichzunge hat eine wei
tere innere Bohrung, die an ihrer hinteren Kante beginnt und
sich längsweise durch die Stichzunge hindurch bis zum Stich
plattenkörper erstreckt, wo die Rinne die weitere innere Boh
rung mit der ersten inneren Bohrung verbindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Vakuumer
zeugungssystem vorgeschlagen, mit dessen Hilfe an die Stich
zunge einer Stichplatte ein Vakuum (d. h. ein Unterdruck) an
gelegt werden kann. Das Vakuumerzeugungssystem umfaßt eine
Quelle für ein unter Überdruck stehendes Gas, einen Vakuumge
nerator mit einer Einlaßöffnung, einer Auslaßöffnung sowie
einer Vakuumöffnung. Ferner ist ein Ventil vorgesehen, wel
ches die Druckgasquelle mit der Einlaßöffnung des Vakuumgene
rators verbindet. Das Ventil kann gesteuert werden. Das Vaku
umerzeugungssystem schließt ferner eine Leitung ein, welche
die Vakuumöffnung des Vakuumgenerators mit der Stichplatte
verbindet.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeich
nung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1A eine Draufsicht einer Stichplatte;
Fig. 1B und 1C wahlweise mögliche Ausbildungen einer mit
der Stichplatte gemäß Fig. 1A verbundenen
Vakuumleitung;
Fig. 1D eine Draufsicht eines Nähguts, das über
die Stichplatte gemäß Fig. 1A vorgescho
ben und mit Hilfe eines Trennmessers be
schnitten wird;
Fig. 1E eine Ansicht eines teilweise besäumten
Nähguts mit einer in die Naht an der Vor
derkante des Nähguts eingenähten Faden
kette;
Fig. 2A eine Untenansicht der Stichplatte aus
Fig. 1A;
Fig. 2B eine Untenansicht einer alternativen Aus
führungsform der in Fig. 2A dargestellten
Stichplatte;
Fig. 3A eine Ansicht einer rückwärtigen Kante ei
ner Stichzunge an der Stichplatte gemäß
Fig. 1A bis 1D und 2A bis 2B;
Fig. 3B eine Ansicht einer Vorderkante der in den
Fig. 1A bis 1D und 2A dargestellten
Stichplatte;
Fig. 3C eine Schnittansicht einer Vakuumleitung,
die sich zwischen der hinteren Kante der
in Fig. 3A dargestellten Stichzunge und
der Vorderkante der in Fig. 3B darge
stellten Stichplatte erstreckt und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Vaku
umerzeugungssystems (Vakuumquelle) gemäß
der Erfindung.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die in Fig. 1 bis 4 darge
stellten Ausführungsformen näher beschrieben. Fig. 1 ist eine
Draufsicht einer Stichplatte 10 gemäß der Erfindung. Die
Stichplatte 10 umfaßt eine Vorderkante 12, eine rückwärtige
Kante 14, eine linke Kante 16 sowie eine rechte Kante 18. In
der Stichplatte 10 sind zwei längsweise verlaufende, ge
schlossene Schlitze 20 und 22 durch entsprechende Bearbeitung
ausgebildet. Im wesentlichen senkrecht zu diesen Schlitzen 20 und 22
sind zwölf Nuten 24 in die Oberseite 26 der Stichplat
te 10 eingeschnitten. Eine durch eine Montageöffnung 28 ein
gedrehte Schraube kann dazu dienen, die Stichplatte 10 am
Bett einer (nicht dargestellten) Nähmaschine zu befestigen.
Die Schlitze 20, 22 und die Nuten 24 wirken mit einem
Drückerfuß sowie mit Stoffschiebern in herkömmlicher Weise zusam
men, um ein Nähgut 29 zyklisch, wie in Fig. 1D dargestellt,
über ein Stichbildezone 30 hinweg zu bewegen.
Die in den Figuren dargestellte Stichplatte kann zusammen mit
einer Überwendlich-Nähmaschine Modell 39 500 der Firma Union
Special Corporation eingesetzt werden. Mit dieser Nähmaschine
kann ein Stichtyp der Klasse 503 oder der Klasse 504 herge
stellt werden. Die Nähmaschine kann manuell oder automatisch
betrieben werden. Wahlweise läßt sich die Erfindung auch bei
anderen Nähmaschinen einsetzen, wobei mit diesen Nähmaschinen
auch andere Stichtypen hergestellt werden können. In jedem
Fall läßt sich mit dieser Stichplatte eine Fadenklemmung aus
führen.
Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, erstreckt sich eine
Plattform 32 von der rechten Kante 18 der Stichplatte 10. Ei
ne Stichzunge 34 verläuft allgemein in Richtung auf die rück
wärtige Kante 14 der Stichplatte 10 zu, wobei die Stichzunge
34 von der Plattform 32 ausgeht. Der Teil der Stichplatte 10
mit Ausnahme der Stichzunge 34 wird hier als Stichplattenkör
per 36 bezeichnet. Somit bildet die Plattform 32 einen Teil
des Stichplattenkörpers 36.
In der Nähe des Stichplattenkörpers 36 kann in einer Ausspa
rung an der Vorderseite der Plattform 32 ein Trennmesser 37
untergebracht werden. Das Trennmesser 37 schließt eine untere
stationäre Klinge 39 und eine obere, sich bewegende Klinge 41
ein. Die Anordnung des Trennmessers 37 in der in Fig. 1D dar
gestellten Weise, also gegenüber und vor der Stichzunge 34
ergibt eine kleine Naht- oder Saumbreite.
Die Stichzunge 34 hat eine hintere Kante 38, die mit Bezug
auf eine parallel zur hinteren Kante 14 der Stichplatte 10
verlaufende Linie 40 in einem Winkel verläuft, wie in Fig. 1
dargestellt. Der Winkel zwischen der hinteren Kante 38 der
Stichzunge 34 und der Linie 40 beträgt vorzugsweise 8,7°, ob
wohl auch andere Winkel in Frage kommen. Die Zwischenfläche
zwischen der Stichzunge 34 und der Plattform 32 wird hier als
Vorderkante 42 der Stichzunge 34 bezeichnet. Die Stichzunge
34 weist ferner eine rechte Kante 44 und eine linke Kante 46
auf.
Wie in Fig. 1 dargestellt, verläuft die rechte Kante 44 der
Stichzunge 34 mit Bezug auf die linke Kante 46 der Stichzunge
34 derart in einem Winkel, daß der Abstand zwischen der rech
ten Kante 44 und der linken Kante 46 an der Vorderkante 42
der Stichzunge 34 am größten ist. Der Winkel zwischen der
rechten Kante 44 und einer senkrecht zur Plattform 32 verlau
fenden Linie 48 beträgt vorzugsweise 7,6°, obwohl auch andere
Winkel in Frage kommen. Die Entfernung zwischen der rechten
Kante 44 und der linken Kante 46 wird hier als die Breite der
Stichzunge 34 bezeichnet.
Fig. 2 ist eine Untenansicht der in Fig. 1 dargestellten
Stichplatte 10. Die Stichplatte 10 weist eine Unterseite 50
auf, die vorzugsweise in einem Bereich 52 entlang der linken
Kante 16 und der rechten Kante 18 maschinell bearbeitet ist,
um während des Nähvorgangs eine Störung zwischen den sich zy
klisch bewegenden (nicht dargestellten) Greifern und der
Stichplatte 10 zu vermeiden. In Fig. 2 ist gestrichelt ein
Vakuumkanal 54 zwischen der Vorderkante 12 der Stichplatte 10
und der hinteren Kante 38 der Stichzunge 34 dargestellt.
Fig. 3C ist eine Schnittansicht des Vakuumkanals 54, der,
wie in Fig. 3A dargestellt, zwischen der hinteren Kante 38
der Stichzunge 34 und, wie in Fig. 3B dargestellt, der Vor
derkante 12 der Stichplatte 10 verläuft. Bei Nähmaschinen mit
einem Trennmesser 37, das so, wie in Fig. 1 dargestellt ange
ordnet ist, wird der Vakuumkanal 54 vorzugsweise aus drei
miteinander verbundenen Abschnitten gebildet.
Der erste Abschnitt ist eine innere Bohrung 56 innerhalb der
Stichzunge 34, wie in Fig. 2 gezeigt. Die innere Bohrung 56
beginnt an der hinteren Kante 38 der Stichzunge 34 und ver
läuft in Längsrichtung durch die Stichzunge 34 hindurch. Eine
Längsachse 58 erstreckt sich axial durch die Mitte der inne
ren Bohrung 56. Fig. 3A ist eine Ansicht der hinteren Kante
38 der Stichzunge 34 an der Stichplatte 10 mit der Darstel
lung einer Öffnung 68 an der rückwärtigen Kante 38, die von
der Bohrung 56 gebildet wird. Vorzugsweise wird die Innenboh
rung 56 durch Elektroerosionsbearbeitung ausgebildet.
Wie in Fig. 3C dargestellt, hat die Stichzunge 34 eine Unter
seite 74 mit einem Radius 76, so daß die Stichzunge 34 den
Betrieb der (nicht dargestellten Greifer) nicht stört. Wenn
die Stichplatte 10 zusammen mit einer Nähmaschine des Typs
39 500 der Firma Union Special verwendet wird, liegt die Un
terseite 74 vorzugsweise etwa 2,5 mm unter der Oberfläche 26
der Stichplatte 10. Der Radius 76 ist näherungsweise 2,5 mm.
Die Abmessungen werden von der jeweils angestrebten Saum-
oder Nahtbreite bestimmt.
Der zweite Abschnitt des Kanals 24 ist eine Rinne 60, die in
die Unterseite 50 der Stichplatte 10, wie in Fig. 2 darge
stellt, eingearbeitet ist. Die Rinne 60 schneidet die innere
Bohrung 56. Vorzugsweise erstreckt sich die Rinne 60 nicht in
die Stichzunge 34 hinein, sondern schneidet vielmehr die Boh
rung 56 an der Plattform 32. Vor der Benutzung der Stichplat
te 10 wird die Rinne 60 mit einem (nicht dargestellten)
Deckel abgedichtet, der an seinen Platz angelötet oder in ande
rer Weise dort befestigt wird, beispielsweise mit Hilfe einer
Schraube. Zu beachten ist, daß der Deckel der Rinne 60 sich
nicht in die Stichbildezone 30 hinein erstreckt und daß daher
der Deckel während des Nähvorganges weder die Fadenkette noch
das Nähgut berührt. Vorzugsweise werden die Wände der Rinne
60 so bearbeitet, daß der Deckel in einer Ebene mit der Un
terseite 50 der Stichplatte 10 liegend eingepaßt ist.
Der dritte Abschnitt des Kanals 54 ist eine innere Bohrung 62
innerhalb des Stichplattenkörpers 36, wie ebenfalls aus
Fig. 2 hervorgeht. Die Bohrung 62 beginnt an einer Öffnung 70
an der Vorderkante 12 der Stichplatte 10, wie in Fig. 3B dar
gestellt, und erstreckt sich in Längsrichtung in die Stich
platte 10 hinein, bis zu einer Stelle, an der die Bohrung 62
auf die Rinne 60 trifft. Eine Längsachse 66 verläuft axial
durch die Mitte der Bohrung 62. Die Bohrung 62 kann unter
Verwendung der Elektroerosionstechnik, durch Bohren oder an
dere Bearbeitungstechniken hergestellt werden. Vorzugsweise
weist die Bohrung 62 an der Vorderkante 12 der Stichplatte 10
eine Sackbohrung auf, um an der Stichplatte eine Vakuumquelle
64 zu befestigen. Diese Sackbohrung an der Innenbohrung 62
kann mit einem Innengewinde versehen sein.
Alternativ kann die Bohrung 62 im Stichplattenkörper 36 mit
einer Öffnung an der rechten Kante 18 der Stichplatte 10 be
ginnen und sich in die Stichplatte 10 hinein erstrecken, bis
die Bohrung 62 sich mit der Rinne 60 schneidet. Bei dieser
alternativen Anordnung des dritten Abschnitts läuft das Näh
gut während des Nährvorganges nicht über die Leitung 72.
Da der Vakuumkanal 54 die Innenbohrung 56 in der Stichzunge
34 umfaßt, kann die Stichzunge 34 aus demjenigen Rohmaterial
hergestellt werden, welches auch für die restliche Stichplat
te 10 verwendet wird. In dem Falle, in dem ein Stichplatten
körper und eine Stichzunge, einschließlich Ober- und Unter
seiten und linken und rechten Kanten der Stichzunge aus dem
gleichen Stück Rohmaterial hergestellt werden, wird die
Stichzunge hier als einstückig mit dem Stichplattenkörper
ausgebildet bezeichnet.
Vorzugsweise ist das Ausgangsmaterial für die Stichplatte 10
und die einstückig mit ihr ausgebildete Stichzunge 34 ein
Werkzeugstahl, beispielsweise S7-Werkzeugstahl, obwohl auch
andere bearbeitbare und wärmebehandelbare Werkstoffe wahlwei
se zum Einsatz gelangen können. Da die Stichzunge 34 aus ei
nem Stück mit der Stichplatte 10 ausgebildet ist, können alle
Flächen der Stichzunge 34, einschließlich der linken Kante
46, der rechten Kante 44, der Unterseite 74 und der Wände der
inneren Bohrung 56 wärmebehandelt und poliert werden, obwohl
es nicht immer erforderlich ist, auch die Wände der Bohrung 56
mit Wärme zu behandeln. Vorzugsweise wird die Stichplatte
10 in der Weise wärmebehandelt, daß sich eine minimale Härte
von HV-600 und eine maximale Kernhärte von HRC42 ergibt.
Durch den hier beschriebenen Aufbau des Kanals 54 werden meh
rere Vorteile verwirklicht. Beispielsweise ist die Stichzunge
34, die an allen mit dem Faden in Kontakt tretenden Flächen
gehärtet ist, dauerhafter und ermöglicht es, daß Einkerbun
gen, die sich während des Gebrauchs an der Stichzunge bilden,
durch Polieren entfernt werden können. Daneben können Stich
platten gemäß der Erfindung mit solchen Stichzungen ausgear
beitet werden, die konsistente Außendimensionen haben, so daß
die Stichplatten leichter austauschbar sind und konsistentere
Fadenketten produzieren. Da weiterhin die Stichzunge 34 gänz
lich aus dem gleichen Rohmaterial wie die Stichplatte 10 ge
fertigt ist, können auch die Wände der Bohrung 56 ausgehärtet
und poliert werden, um so ein Abreiben der Fadenkette zu ver
hindern.
Da weiterhin die innere Bohrung 62 im Stichplattenkörper 36
einen Befestigungspunkt für die Vakuumquelle 64 an der Stich
platte 10 bildet, nämlich die Öffnung 70 an der Vorderkante
12 der Stichplatte 10, kann die Vakuumquelle 64 an die Innen
bohrung 62 unter Verwendung irgendeiner herkömmlich ausgebil
deten Leitung 72 angekoppelt werden. Da insbesondere die Lei
tung 72 am Kanal 54 befestigt wird und nicht im Gegensatz
hierzu einstückig mit dem Kanal 54 ausgebildet ist, kann die
Leitung 72 ausgetauscht oder ohne Folgen für die Stichzunge
34 neu orientiert werden. Auch können unterschiedlich gestal
tete Leitungen in Verbindung mit der Stichplatte 10 für un
terschiedliche Anwendungen eingesetzt werden, welche hilfs
weise Befestigungen an der Vorderseite der Stichplatte 10 er
fordern. Die Fig. 1B, die eine Draufsicht der Stichplatte 10
ist, und die Fig. 1C, die eine Ansicht von rechts der Stich
platte 10 darstellt, zeigen einige Alternativmöglichkeiten
zur Orientierung der Leitung 72.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Vakuum
kanal 54 auch nur aus zwei Abschnitten gebildet werden. Bei
einer ersten alternativen Ausführungsform, die in Fig. 2B
dargestellt ist, sind die Rinne 60 und die Bohrung 62 in der
Stichplatte 10 durch ein Stück Weichstahlrohr 63 ersetzt. Das
Rohr 63, das in Fig. 2B dargestellt ist, ist im wesentlichen
so geformt, daß es sich der Gestalt der Rinne 60 und der Boh
rung 62A, die in Fig. 2A dargestellt sind, anpaßt. Die Unter
seite 50 des Stichplattenkörpers 36 ist so bearbeitet, daß
sie sich dem Stahlrohr 63 anpaßt, welches an der inneren Boh
rung 56 in der Stichzunge 34 befestigt ist. Somit sind die
beiden Abschnitte des Vakuumkanals 64 das Stück Weichstahl
rohr 63 und die Innenbohrung 56. Bei dieser Ausführungsform
kann sich das Stahlrohr 63 auch von der Stichplatte 10 aus
weiter erstrecken, um die Leitung 72 zur Vakuumquelle 64 zu
ersetzen. Die Stichzunge 34 ist auch bei der ersten abgewan
delten Ausführungsform einstückig mit der Stichplatte 10 aus
gebildet.
Bei einer zweiten abgewandelten Ausführungsform werden die
Innenbohrung 56 in der Stichzunge 34 und die Rinne 60 durch
ein Stück geformtes Rohr aus Weichstahl ersetzt. Die Unter
seite der Stichzunge 34 und der Stichplatte 10 ist durch ma
schinelle Bearbeitung ausgespart, so daß sie sich dem Stahl
rohr anpaßt, welches an der inneren Bohrung 62 befestigt
wird. Somit sind die beiden Abschnitte der Vakuumleitung 64
das Stück Weichstahlrohr und die innere Bohrung 62 im Stich
plattenkörper 36.
Wenn das Trennmesser 37 nicht erforderlich ist, kann der Va
kuumkanal aus einem einzigen Abschnitt bestehen. In Fig. 1
kann die Aussparung an der rechten Kante 18 der Stichplatte
10, die zur Vorderseite der Plattform 32 hin verläuft, an das
Trennmesser 37 angepaßt sein. Wenn das Trennmesser 37 nicht
benötigt wird, kann die Aussparung weggelassen und die rechte
Kante 18, die zur Vorderseite der Plattform 32 verläuft, bis
zur rechten Kante der Plattform 32 ausgedehnt werden. Der Va
kuumkanal 54 kann dann durch Einbringung einer Bohrung gebil
det werden, die sich von der rückwärtigen Kante 38 der Stich
zunge 34 bis zur Vorderkante 12 der Stichplatte 10 erstreckt.
Der Kanal 54 wird vorzugsweise unter Verwendung einer Elek
troerosionsvorrichtung hergestellt. Wie oben kann auch in
diesem Falle der Kanal 54 an der Vorderkante 12 der Stich
platte 10 mit einer Sackbohrung versehen werden.
Die Fig. 4 zeigt schematisch ein Vakuumerzeugungssystem gemäß
der Erfindung. Das Vakuumerzeugungssystem ("Vakuumquelle")
umfaßt eine Gasquelle 78, die unter Druck stehendes Gas, bei
spielsweise Druckluft, liefert. Die Druckgasquelle 78 ist
vorzugsweise an einen Regulator 80 angeschlossen, der ein Ma
nometer 82 oder ein anderes Druckanzeigegerät einschließt.
Der Regulator 80 ist mit einem Ventil 84 verbunden, welches
an ein Steuergerät 85 angeschlossen ist. Die Gasquelle 78
kann alternativ auch direkt mit dem gesteuerten Ventil 84
verbunden werden. Wenn das Ventil 84 geöffnet ist, fließt
Luft aus der Gasquelle 78 durch das Ventil 84. Wenn das Ven
til 84 geschlossen ist, ist die Gasquelle 78 abgeschaltet.
Der Ausgang des Ventils 84 ist an einen Vakuumgenerator 86
angeschlossen.
Der Vakuumgenerator 86 weist eine Einlaßöffnung 88, eine Aus
laßöffnung 90 sowie eine Vakuumöffnung 92 auf. Zwischen der
Einlaßöffnung 88 und der Auslaßöffnung 90 bildet der Vakuum
generator eine Venturidüse mit einer geradlinig durchgehenden
Öffnung, welche an der Vakuumöffnung 92 ein Vakuum (Unter
druck) erzeugt. Der Vakuumgenerator 86 kann an der Auslaßöff
nung 90 zur Atmosphäre ausmünden. Ein geeigneter im Handel
verfügbarer Vakuumgenerator 86, Modell VTR-1, wird beispiels
weise von der Firma Fabco-Air of Gainesville, Florida, USA,
geliefert. Alternativ kann auch eine Vakuumwandlerpumpe der
Serie HAV eingesetzt werden, wie sie von der Firma Air-Vac
Engineering Co. of Milford, Connecticut, USA, hergestellt
wird.
Die Vakuumöffnung 92 des Vakuumgenerators 86 ist über die
Leitung 72 mit der eine Sackbohrung aufweisenden Öffnung 70
an der Vorderkante 12 der Stichplatte 10 verbunden. Vorzugs
weise werden die Längen der Leitung 72 und der Kupplung zwi
schen dem Vakuumgenerator 86 und dem Ventil 84 so klein als
möglich gehalten. Da das Ventil 84 steuerbar ist, reduziert
eine enge Ankupplung des Ventils 84 an den Vakuumgenerator 86
die Zeitverzögerung zwischen dem Schalten des Ventils 84 in
seine Offenstellung und dem Auftreten eines Vakuums an der
Stichzunge 34. Das Ventil 84 ist vorzugsweise ein pneumatisch
betätigtes Tellerventil, obwohl alternativ auch ein elektro
magnetisch betätigtes Ventil verwendet werden kann. Das Ven
til 84 wird vorzugsweise von einem Mikroprozessor gesteuert,
der seinen Eingang aus einem Sensor erhält, beispielsweise
einem lichtreflektierenden Sensor, der so angeordnet ist, daß
er die Position des Nähguts überwacht. Das Ventil 84 kann
wahlweise auch durch eine Bedienungsperson gesteuert werden,
welche einen Schalter betätigt, um ein Betätigungssignal an
das Ventil 84 anzulegen.
Im Betrieb wird beim Anlegen des erforderlichen Druckes an
das pneumatisch gesteuerte Ventil 84 die Gasquelle mit dem
Vakuumgenerator 86 verbunden, so daß durch diesen ein unter
Druck stehendes Gas hindurchfließt. Die Venturidüse im Inne
ren des Vakuumgenerators 86 erzeugt an der Vakuumöffnung 92
einen Unterdruck, wenn das Druckgas von der Einlaßöffnung 88
zur Auslaßöffnung 90 strömt. Das Vakuum (Unterdruck) wird
über die Leitung 72 in den Kanal 84 der Stichplatte 10 gelei
tet und erreicht schließlich die Öffnung 68 in der Stichzunge
34. Vorzugsweise sind die Öffnungen innerhalb des Kanals 64,
der Leitung 72 und des Weges durch den Vakuumgenerator 86
zwischen Vakuumöffnung 92 und Auslaßöffnung 90 größer als die
Öffnung 68, um so zu verhindern, daß das Vakuumerzeugungssy
stem durch Faserflug, Staub, Fadenstücke und dergleichen ver
stopft wird.
Das Vakuum an der Öffnung 68 dient dazu, das Ende des Ab
schnitts der abgetrennten Fadenkette, die mit der Nähnadel
verbunden ist, in die Stichzunge 34 hineinzusaugen. Durch Va
riation der Spannung an den Nähfäden vor oder im Verlauf des
Abkettelns der Fadenkette kann die Fadenkette, wie an sich
bekannt, ausbalanciert und flexibler gehalten werden. Eine
ausbalancierte und flexiblere Fadenkette kann von der Stich
zunge mit größerer Beständigkeit eingefangen werden. Daneben
ist es während des Kettenklemmvorganges erwünscht, die ausba
lancierte Fadenkette sehr dicht an der rückwärtigen Kante 14
der Stichplatte 10 abzutrennen, um die Länge der abgetrennten
Fadenkette minimal zu halten und das abgetrennte Ende der Fa
denkette in der Nähe der Öffnung 68 an der Stichzunge 34 zu
lokalisieren.
Alternativ oder zusätzlich zur Spannungsvariation an den Näh
fäden kann die Fadenkette auch gestreckt werden, bevor sie
abgetrennt wird, wie dies beispielsweise aus US-PS 4,679,515
und 5,159,889 bekannt ist. Hierdurch wird die Ausrichtung des
Abschnittes der abgetrennten Fadenkette, die an der Nähnadel
befestigt ist, zur Öffnung 68 in der Stichzunge 34 hin unter
stützt. Während oder unmittelbar nach dem Abtrennen der Fa
denkette können noch einige Stiche gekettelt werden, um zu
gewährleisten, daß das nahegelegene Ende der Fadenkette um
die Stichzunge herum angeordnet wird.
Das Ende der Fadenkette wird hierdurch innerhalb der Stich
zunge 34 positioniert und festgehalten, bis das nächste Näh
gutteil 29 in die Stichbildezone 30 der Nähmaschine eintritt.
Wenn das Nähgutteil 29 durch die Stichbildezone 30 vorgescho
ben wird, wird die Fadenkette von der Stichzunge 34 zurückge
zogen und in den Saum oder die Naht an der vorderen Kante des
Nähguts 29 eingenäht. Wie aus Fig. 1E ersichtlich, wird eine
Fadenkette 94 in einen Saum 96 am vorderen Rand 98 des Näh
gutteils 29 miteingesäumt. Vorzugsweise wird das Vakuum über
den Vakuumgenerator an die Stichzunge 34 dann angelegt, wenn
das vorgeschobene Nähgutteil 29 die Fadenkette von der Stich
zunge 34 abzieht.
Es wird ins Auge gefaßt, daß sich die abgetrennte Fadenkette
leichter einfangen und festhalten läßt, wenn die bisherigen
Vakuumgeneratoren noch weiter verbessert werden. Wenn insbe
sondere die Vakuumgeneratoren in der Lage sind, größere
Druckdifferenzen als bisher verfügbar zu erzeugen, ist die
Balance oder die Länge der Fadenkette nicht mehr so kritisch.
Auch ist das Strecken der Fadenkette vor ihrer Abtrennung
dann nicht unbedingt erforderlich.
Die im voranstehenden beschriebene Stichplatte 10 kann an au
tomatischen Nähmaschinen bei der Herstellung vielfältiger
Nähte oder Säume eingesetzt werden, sowie auch bei manuellen
oder halbautomatischen Nähstationen. Wie weiterhin oben be
reits ausgeführt, wird die Vakuumquelle 64 vorzugsweise von
einem Mikroprozessor gesteuert, der ein Eingangssignal von
demjenigen Sensor, beispielsweise einem Photosensor, emp
fängt, der so angeordnet ist, daß er die Position des Nähguts
überwacht. Die Vakuumquelle 64 kann alternativ auch durch ei
ne Bedienungsperson gesteuert werden, die einen Schalter be
tätigt, um das Betätigungssignal an das Ventil 84 anzulegen.
Claims (16)
1. Vakuumbetätigte Kettenklemm-Stichplatte, gekennzeichnet
durch die Kombination folgender Merkmale:
ein Stichplattenkörper (36) mit einer Vorderkante (12) und einer rechten Kante (18);
eine einstückig mit dem Stichplattenkörper (36) ausge bildete Stichzunge (34), die im wesentlichen parallel zur rechten Kante (18) verläuft;
eine erste Bohrung (56), die sich entlang einer ersten Achse (58) längsweise durch die Stichzunge (34) hin durch erstreckt; und
eine mit einer Vakuumquelle verbindbare Leitung (60, 62) welche die Bohrung (56) mit der Vorderkante (12) verbindet, wobei die Leitung (60, 62) entlang einer zweiten Achse (66) verläuft, die gegenüber der ersten Achse (58) seitlich versetzt ist.
ein Stichplattenkörper (36) mit einer Vorderkante (12) und einer rechten Kante (18);
eine einstückig mit dem Stichplattenkörper (36) ausge bildete Stichzunge (34), die im wesentlichen parallel zur rechten Kante (18) verläuft;
eine erste Bohrung (56), die sich entlang einer ersten Achse (58) längsweise durch die Stichzunge (34) hin durch erstreckt; und
eine mit einer Vakuumquelle verbindbare Leitung (60, 62) welche die Bohrung (56) mit der Vorderkante (12) verbindet, wobei die Leitung (60, 62) entlang einer zweiten Achse (66) verläuft, die gegenüber der ersten Achse (58) seitlich versetzt ist.
2. Stichplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (60, 62) aus einem Weichstahlrohr ge
fertigt ist.
3. Stichplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stichplattenkörper (36) und die Stichzunge (34)
aus einem wärmebehandelbaren und polierbaren Werkstoff
gefertigt sind.
4. Stichplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (60, 62) eine zweite Bohrung (62) in
nerhalb des Stichplattenkörpers (36) umfaßt.
5. Stichplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Bohrung (62) an der Vorderkante (12) des
Stichplattenkörpers (36) beginnt, längsweise durch die
sen Körper (36) hindurch verläuft und eine an der Un
terseite (50) des Körpers (36) ausgebildete Rinne (60)
umfaßt; und daß die erste Bohrung (56) von der hinteren
zur vorderen Kante (38, 42) der Stichzunge (34) bis zur
Rinne (60) verläuft, und die Rinne (60) die beiden Boh
rungen (56, 62) miteinander verbindet.
6. Stichplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein an der Unterseite des Stichplattenkörpers (36)
im Bereich der Rinne (60) befestigter Deckel vorgesehen
ist.
7. Stichplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stichzunge (34)
von ihrer vorderen zur hinteren Kante (42, 38) hin ver
jüngt.
8. Stichplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bohrung (62) an
der Vorderkante (12) des Stichplattenkörpers (36) einen
als Sackbohrung ausgebildeten Abschnitt (70) aufweist.
9. Stichplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sackbohrung mit einem Innengewinde versehen
ist.
10. Stichplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stichplattenkörper (38)
eine von seiner rechten Kante (18) ausgehende Plattform
(32) umfaßt, und die erste Bohrung (56) sich ausgehend
von der hinteren Kante (38) der Stichzunge (34) längs
weise durch die Stichzunge (34) hindurch bis in die
Plattform (32) erstreckt.
11. Vakuumquelle für eine vakuumbetätigte Kettenklemm-Stich
platte nach einem der voranstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkma
le:
eine Quelle (78) für unter Überdruck stehendes Gas;
ein Vakuumgenerator (86) mit einer Einlaßöffnung (88),
einer Auslaßöffnung (90) und einer Vakuumöffnung (92); und
eine Leitung (72) zur Verbindung der Vakuumöffnung (92) des Vakuumgenerators (86) mit der Stichplatte (10).
eine Quelle (78) für unter Überdruck stehendes Gas;
ein Vakuumgenerator (86) mit einer Einlaßöffnung (88),
einer Auslaßöffnung (90) und einer Vakuumöffnung (92); und
eine Leitung (72) zur Verbindung der Vakuumöffnung (92) des Vakuumgenerators (86) mit der Stichplatte (10).
12. Vakuumquelle nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein
Ventil (84) zwischen der Überdruckgasquelle (78) und
der Einlaßöffnung (88) des Vakuumgenerators (86) sowie
durch Steuermittel (85) für das Ventil (84).
13. Vakuumquelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel (85) ein pneumatisches Betäti
gungsglied umfassen.
14. Vakuumquelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vakuumgenerator (86) eine Venturidüse ein
schließt.
15. Vakuumquelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (72) an einen Kanal (54) angeschlossen
ist, der an der Vorderkante (12) der Stichplatte (10)
beginnt, sich durch diese Platte (10) und die Stichzun
ge (34) bis zu deren hinterer Kante (38) erstreckt und
an der hinteren Kante (38) der Stichzunge (34) eine
Öffnung (68) bildet.
16. Vakuumquelle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (54) die Leitung (72) und der Vakuumgene
rator (86) einen Vakuumdurchgang bilden, dessen klein
ster Durchmesser durch die Öffnung (68) an der hinteren
Kante (38) der Stichzunge (34) bestimmt ist.
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1997
- 1997-03-21 US US08/822,699 patent/US5803002A/en not_active Expired - Fee Related
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