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EP3752668B1 - Schiffchenstickmaschine - Google Patents

Schiffchenstickmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP3752668B1
EP3752668B1 EP18746125.6A EP18746125A EP3752668B1 EP 3752668 B1 EP3752668 B1 EP 3752668B1 EP 18746125 A EP18746125 A EP 18746125A EP 3752668 B1 EP3752668 B1 EP 3752668B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shuttle
embroidery machine
carriage
machine according
actuating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18746125.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3752668A1 (de
Inventor
Franz Lässer
Philipp LÄSSER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laesser AG
Original Assignee
Laesser AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laesser AG filed Critical Laesser AG
Priority claimed from PCT/EP2018/069618 external-priority patent/WO2019158229A1/de
Publication of EP3752668A1 publication Critical patent/EP3752668A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3752668B1 publication Critical patent/EP3752668B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C11/00—Devices for guiding, feeding, handling, or treating the threads in embroidering machines; Machine needles; Operating or control mechanisms therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C11/00—Devices for guiding, feeding, handling, or treating the threads in embroidering machines; Machine needles; Operating or control mechanisms therefor
    • D05C11/18—Shuttles ; Shuttle holders; Shuttle driving arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C3/00—General types of embroidering machines
    • D05C3/04—General types of embroidering machines with horizontal needles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C9/00—Appliances for holding or feeding the base fabric in embroidering machines
    • D05C9/22—Adjusting or registering devices for the base fabric, e.g. for alignment with respect to the needles

Definitions

  • the subject of the invention is a shuttle embroidery machine with a device for setting and adjusting the carriage width according to the preamble of claim 1.
  • the adjustment of the carriage width on shuttle embroidery machines is used to influence the position of the loop of the needle thread in relation to the shuttle tip in order to ensure that the loop is securely caught by the shuttle.
  • the carriage width that is to say the distance between the throat plate and the needle tips
  • the carriage width can be adjusted by pistons acting in the Z direction, ie perpendicular to the embroidery material, and adjusting screws attached thereto.
  • the pistons and set screws are inserted between the shuttle carriage and the rear carriage.
  • the carriage width can only be set when the embroidery machine is at a standstill, because the force element that holds the rear carriage in position has to be switched to be powerless for the adjustment. Setting and adjusting the carriage width while the machine is running is therefore not possible.
  • the force element that generates the great pressure absorbs these process forces.
  • the force element In order to be able to do this with an adjusting eccentric in the exemplary embodiment as well, the force element must load the adjusting eccentric with great force.
  • the force of the holding force element In order to be able to carry out an adjustment, that is to say to rotate the setting eccentric, the force of the holding force element must be significantly reduced, since otherwise the holding force between the setting eccentric and the stop element cannot be overcome, especially if one imagines that there are a large number of connections between the rear carriage and the shuttle cheek along the embroidery machine. If the force of the force elements for adjusting the carriage width were to be reduced while the embroidery machine was running, the entire process force would have to be taken over by the adjusting eccentrics or the adjusting shaft. However, this is not possible, since according to the application it is imperative that a relatively high pressure of the force elements keeps the connection between the machine frame and the rear carriage closed.
  • Actuators that could be operated centrally with a lever were used on embroidery machines from Carl Zangs Aktiengesellschaft even before 1975. At that time, Zangs operated the carriage width adjustment on a double-decker embroidery machine with adjusting shafts extending over the entire length of the machine with cranks and connecting rods attached to them, which were connected to the shuttle carriage.
  • This known device makes it possible to set the carriage width very precisely when the embroidery machine is at a standstill.
  • a disadvantage of this device is the effort involved in locking the set carriage width only after the dead center between the crank and the connecting rod has been exceeded, because this locking also has to be done with adjusting nuts would have. Without exceeding the dead center, the control shaft would have to be locked in both directions of rotation.
  • One object of the present invention is to create a device which enables the carriage width to be set and adjusted centrally, both when the embroidery machine is at a standstill and at any time during operation.
  • Another object is to produce the device simply, inexpensively and with the smallest possible number of components and without the use of locking and stop means, adjusting screws or other force elements to maintain the set carriage width.
  • the carriage width can be set and adjusted at standstill and during operation without removing the effect of force elements or adjusting the adjusting screws at stops or when the machine is stopped by exceeding a dead center. That Moving back the throat plate with the shuttle tracks from the needle tips and the precise setting and adjustment of the carriage width during operation is possible without adjustment work on the stops simply through the angle of rotation of the adjusting shaft.
  • the eccentric arrangement of the eccentric drum on the adjusting shaft for the connecting rod head with the inner guide ring enables, in addition to fine adjustment for operation, the shuttle carriage to be retracted for changing the embroidery base and while the embroidery base is rewelling by a multiple of the working distance with one and the same device and theirs Drive motor.
  • the shuttle carriage can be held in any position by self-locking without locking means. No torque acts on the control shaft during operation.
  • a suitable choice of the coefficient of friction f on the bearing rings of the control shaft can achieve self-locking of the control shaft.
  • Plastic materials with a suitable coefficient of friction f such as PA6.6, POM, PC, PT, PBT, PES, PEEK, PTS, which are connected to the periphery of the Eccentric drum bring about the appropriate coefficient of friction.
  • a lock of the Adjusting shaft by adjusting means or fixing means is completely lost.
  • the carriage width can be set extremely precisely in the range of tenths of a millimeter by turning the actuating shaft at any time, i.e. even during operation, and at the same time the carriage width can be increased by turning the actuating shaft about 180 ° so that a new embroidery base can be easily inserted can.
  • the desired carriage width which is suitable for the respective embroidery process, can then be set again without adjustment.
  • the setting is carried out in a simple manner by means of a servo motor or some other suitable adjusting means and, if necessary, a reduction gear inserted between the adjusting shaft and the servo motor. Setting values in the range of tenths of a millimeter or less can thus be easily reached directly with the machine control.
  • the simple structure of the connecting means between the shuttle carriage and the actuating shaft enables cost-effective manufacture and reliable, low-wear, low-maintenance operation.
  • Reference number 3 denotes the shuttle carriage on the rear side of the machine and reference number 5 indicates the shuttle tracks on the shuttle carriage 3.
  • the rear carriage 2 is fixedly connected to the frame, not shown, of the embroidery machine and extends along the entire length of the embroidery machine.
  • the shuttle carriage 3 and the shuttle tracks 5 are connected to one another and mounted displaceably with respect to the rear carriage 1 in the direction Z, ie in the direction of the axis of the needles 4 and perpendicular to the throat plate 7 and the embroidery base 8.
  • the throat plate 7 can be seen on the right-hand side (front side of the machine), which is at a very short distance d of, for example, 11.4 mm from the needle tip 6.
  • the rear end of the needle 4 is visible to the right of the throat plate 7.
  • the drives for the needles 4 are omitted for the sake of clarity. The same applies to the further drive means accommodated in the rear carriage 2, which are not necessary for understanding the invention.
  • an adjusting shaft 9 extending over the length of the embroidery machine and a circular disc arranged thereon, non-rotatably eccentric to the axis of rotation A of the adjusting shaft 9, as an eccentric disc or drum 11 with a hardened or ground surface.
  • the head 13 of a connecting rod 15 slipped onto each of the eccentric drums 11, the head 13 of a connecting rod 15 is axially secured and sits.
  • a guide ring 25 is preferably inserted in the head 13, the bore 25 ′ of which can slide on the periphery of the eccentric drum 11.
  • the head 13 of the Connecting rod 15 can have a bore which receives the eccentric drum 11.
  • the connecting rod 15 penetrates the support tube 1 of the rear end 2 and ends at a bearing element 17, which bearing element 17 is pivotably attached to a bearing journal 19.
  • the bearing pin 19 is arranged on the shuttle carriage 3 and connected to it.
  • the shuttle carriage 3 is displaceable on horizontally arranged guide elements or rails relative to the rear carriage 2 with the connecting rod 15.
  • the guide rails are not visible.
  • the adjusting shaft 9 is rotatably mounted about the axis A and is driven by a drive motor, preferably a servo motor.
  • the actuating shaft 9 can be driven at the end of the shaft on the face of the embroidery machine or, if it is a very long, for example 30 meter long, embroidery machine, drives can also act at several points, e.g. at both ends and / or in the middle of the actuating shaft 9 ( Figures 2 and 3 ).
  • FIG 1a the position of the needle 4 with respect to a shuttle 10 in the shuttle path 5 to the side of the throat plate 7 is shown enlarged.
  • a thread or a thread loop 12 is shown, which runs from the needle eye 16 in the needle 4 in a loop away from the needle 4 and from the tip 14 of the shuttle 10 and from Shuttle 10 has been penetrated.
  • the tip 14 of the shuttle 10 thus initially protrudes between the needle 4 and the thread loop 12.
  • the loop 12 is formed after the needle 4 has already been withdrawn somewhat after the maximum penetration depth during the puncture process is and is clamped in the embroidery base 8 between the needle 4 and the embroidery base 8.
  • the distance between the throat plate 7 and the eye 16 of the needle is decisive.
  • the distance d from the tip 6 of the needle to the surface of the throat plate 7 is given.
  • the distance between the eye 16 and the tip 6 of the needle 4 is not identical for all needle types.
  • the needle 4 penetrates the throat plate 7 and the embroidery base 8 and is briefly withdrawn on its double stroke path running in direction Z, so that the thread that is held clamped in the embroidery base 8 forms the thread loop 12, which is then caught by the shuttle tip 14 and is passed through widened by the shuttle 10.
  • the distance d of the needle tip 6 from the throat plate 7 and thus also the distance to the Embroidery base 8 designed to be adjustable is carried out by moving the throat plate 7, which is firmly connected to the shuttle carriage 3 in the Z direction.
  • the position of the tip 6 of the needle 4 remains unchanged, since the latter or its drive is connected to the machine frame.
  • the actuating shaft 9 is supported by a bearing block 29 with a slide bearing 37.
  • the bearing block 29 is attached to the rear carriage 2.
  • a suitable choice of material between the plain bearing 37 and the bearing block 29 enables self-locking if this is to take place on the actuating shaft 9 instead of on the eccentric drum 11 or additionally on the actuating shaft 9.
  • control shaft 9 can also be composed of several short sections, which are each connected to the adjacent sections by means of clamps 31.
  • This construction makes it possible to manufacture the sections of the adjusting shaft 9 in one piece with the eccentric drum 11 and also to be able to set and adjust the angle of rotation of the eccentric drums 11 with respect to the adjacent sections with the eccentric drums 11.
  • the eccentric drum 11 could also be designed to be rotatable and then fixable on the adjusting shaft 9 for the adjustment.
  • the connecting rod 15 can be screwed or glued to the head 13. The other end of the connecting rod 15 is held clamped in a bore 35 in the bearing element 17, for example.
  • FIG. 6 shows approximately the largest carriage width d when the embroidery base 8 is exchanged and / or when the accessibility to the shuttle tracks 5 on the shuttle carriage 3 requires this.
  • the distance m between the axis A of the adjusting shaft 9 and the axis C of the bearing pin 19 on the shuttle carriage 3 is the smallest.
  • the greatest distance between the periphery of the eccentric drum 11 and the axis A of the actuating shaft 9 lies on the left side of the axis A, so that the axis B of the connecting rod 15 intersects the axis A of the actuating shaft 9 (angle ⁇ ).
  • the distance m, from the axis A of the adjusting shaft 9 to the center of the bearing journal 19, then has the smallest value ( Fig. 6 ).
  • a change in the distance d of one millimeter is achieved through a rotation angle of ⁇ - ⁇ of, for example, 15 °.
  • a rotation of the adjusting shaft 9 by 2 ° causes a change in the carriage width in the range of tenths of a millimeter.
  • Rotation angle adjustments in the range of a few angular degrees consequently enable the extremely precise setting of the carriage width in the range of tenths of a millimeter, over the entire length of the embroidery machine at the same time.
  • Such rotary movements can easily be carried out very precisely with the servo drives available today and possibly a reduction gear inserted in between.
  • it is also possible to achieve the largest possible carriage width with one and the same drive if the control shaft 9 is rotated through an angle ⁇ of approx. 180 °, which of course can be done with the same drive motor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Schiffchenstickmaschine mit einer Vorrichtung zur Ein- und Verstellung der Wagenweite gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Vorrichtungen zur Verstellung der Wagenweite an Schiffchenstickmaschinen sind bekannt.
  • Die Verstellung der Wagenweite an Schiffchenstickmaschinen dient dazu, die Position der Schlaufe des Nadelfadens in Bezug zur Schiffchenspitze zu beeinflussen, um das sichere Fangen der Schlaufe mit den Schiffchen sicherzustellen. Aus der DE 10 2009 060 603 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der die Wagenweite, das heisst der Abstand zwischen der Stichplatte und den Nadelspitzen, durch in Z-Richtung, d.h. lotrecht zum Stickgut, wirkende Kolben und daran befestigten Stellschrauben eingestellt werden kann. Die Kolben und Stellschrauben sind zwischen dem Schiffchenwagen und dem Hinterwagen eingesetzt. Eine gemeinsame synchrone Verstellung sämtlicher Vorrichtungen entlang der Stickmaschine und deren Fixierung während des Stickens ist aufwendig und mit viel Justierarbeit verbunden.
  • In einer Weiterentwicklung der oben beschriebenen Vorrichtung in der DE 10 2015 008 625 erfolgt eine zentrale Verstellung der Wagenweite anstelle von Stellschrauben durch zentral verschiebbare Keile, die den Hub des Verstellzylinders begrenzen und somit den Verschiebeweg der Anbindungen zwischen der Schiffchenbahn und den Nadelspitzen begrenzen.
  • Mit solchen Vorrichtungen kann die Wagenweite nur bei Stillstand der Stickmaschine eingestellt werden, weil für die Verstellung das Kraftelement, welches den Hinterwagen in Position hält, kraftlos geschaltet werden muss. Das Ein- und Verstellen der Wagenweite bei laufender Maschine ist folglich nicht möglich.
  • Gemäss den Angaben in der DE 10 2015 008 625 (Absatz [0131]) komme es nur darauf an, dass ein relativ grosser Druck die Verbindung zwischen dem Maschinengestell und dem Hinterwagen geschlossen hält, damit er den Prozesskräften ausreichend entgegenwirkt.
  • Dies bedeutet, dass das Kraftelement, welches den grossen Druck erzeugt, diese Prozesskräfte aufnimmt. Um dies auch beim Ausführungsbeispiel mit einem Einstellexzenter vornehmen zu können, muss das Kraftelement den Einstellexzenter mit hoher Kraft belasten. Um eine Verstellung vornehmen zu können, das heisst um den Einstellexzenter zu drehen, muss die Kraft des Haltekraftelements wesentlich verringert werden, da ansonsten die Haltekraft zwischen dem Einstellexzenter und dem Anschlagelement nicht überwindbar ist, insbesondere wenn man sich vorstellt, dass eine Vielzahl von Anbindungen zwischen dem Hinterwagen und der Schiffchenwange längs der Stickmaschine vorhanden sind. Würde die Kraft der Kraftelemente für die Verstellung der Wagenweite bei laufender Stickmaschine verringert, so müsste die gesamte Prozesskraft von den Einstellexzentern bzw. der Einstellwelle übernommen werden. Dies ist jedoch nicht möglich, da gemäss der Anmeldung es zwingend darauf ankommt, dass ein relativ grosser Druck der Kraftelemente die Verbindung zwischen dem Maschinengestell und dem Hinterwagen geschlossen hält.
  • An Stickmaschinen der Firma Carl Zangs Aktiengesellschaft wurden bereits vor dem Jahre 1975 Stellantriebe eingesetzt, welche zentral mit einem Hebel bedienbar waren. Zangs betätigte damals die Wagenweiteverstellung bei einer doppelstöckigen Stickmaschine mit sich über die gesamte Maschinenlänge erstreckenden Stellwellen mit daran befestigten Kurbeln und Kurbelstangen, welche mit dem Schiffchenwagen in Verbindung standen. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht es, die Wagenweite im Stillstand der Stickmaschine sehr exakt einzustellen. Nachteilig auch an dieser Vorrichtung ist der Aufwand für die Arretierung der eingestellten Wagenweite erst nach dem Überschreiten des Totpunktes zwischen der Kurbel und der Kurbelstange, weil auch diese Arretierung mit Stellmuttern zu erfolgen hatte. Ohne Überschreiten des Totpunktes müsste die Stellwelle in beiden Drehrichtungen arretiert werden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Wagenweite zentral ein- und zu verstellen und dies sowohl bei Stillstand der Stickmaschine als auch jederzeit während des Betriebs.
  • Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung einfach, kostengünstig und mit einer geringst möglichen Anzahl von Bauteilen herzustellen und ohne Einsatz von Arretier- und Anschlagmitteln, Stellschrauben oder anderen Kraftelementen zur Aufrechterhaltung der eingestellten Wagenweite.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung an einer Stickmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Mit der erfindungsgemässen direkten spielfreien Verbindung zwischen der Stellwelle im Hinterwagen und dem Schiffchenwagen kann die Wagenweite bei Stillstand und im Betrieb ohne Aufheben von der Wirkung von Kraftelementen oder Verstellen der Stellschrauben an Anschlägen oder bei stillgesetzter Maschine durch Rücküberschreiten eines Totpunktes eingestellt und verstellt werden. Das Zurückfahren der Stichplatte mit den Schiffchenbahnen von den Nadelspitzen und das präzise Ein- und Verstellen der Wagenweite während des Betriebs ist ohne Justierarbeiten an Anschlägen einzig durch den Drehwinkel der Stellwelle möglich. Die exzentrische Anordnung der Exzentertrommel auf der Stellwelle für den Pleuelkopf mit dem innenliegenden Führungsring ermöglicht nebst der Feineinstellung für den Betrieb auch das Zurückfahren des Schiffchenwagens für das Wechseln des Stickgrunds und während des Nachwellens des Stickgrunds um ein Vielfaches des Arbeitsabstands mit ein und derselben Vorrichtung und deren Antriebsmotor. Durch eine geeignete Materialwahl der Oberflächenbeschaffenheit der Gleitfläche an der Exzentertrommel und am Führungsring kann der Schiffchenwagen ohne Arretiermittel in jeder Stellung durch Selbsthemmung gehalten werden. Auf die Stellwelle wirkt während des Betriebs kein Drehmoment. Alternativ oder zusätzlich kann durch geeignete Wahl der Reibzahl f an den Lagerringen der Stellwelle eine Selbsthemmung der Stellwelle erreicht werden.
  • Als Materialien für die Führungsbahn bzw. deren Oberfläche an den Exzentertrommeln, Führungsringen und/oder den Lagerböcken können Kunststoffmaterialien mit geeigneter Reibzahl f, wie PA6.6, POM, PC, PT, PBT, PES, PEEK, PTS, welche mit der Peripherie der Exzentertrommel den geeigneten Reibwert bewirken. Eine Arretierung der Stellwelle durch Stellmittel oder Fixiermittel fällt völlig dahin. Trotzdem kann durch Drehen der Stellwelle jederzeit, d.h. auch bei Betrieb, einerseits äusserst präzise im Bereich von Zehntelmillimetern die Wagenweite eingestellt werden und gleichzeitig durch eine ca. 180°-Drehung der Stellwelle die Wagenweite derart erhöht werden, dass ein neuer Stickboden ohne weiteres eingeführt werden kann. Durch das Zurückdrehen der Stellwelle kann danach die gewünschte Wagenweite, welche für den jeweiligen Stickvorgang geeignet ist, ohne Justierung wieder eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt auf einfache Weise durch einen Servo-Motor oder ein anderes geeignetes Stellmittel und allenfalls ein zwischen die Stellwelle und den Servo-Motor eingefügtes Untersetzungsgetriebe. Einstellwerte im Bereich von Zehntelmillimetern oder weniger sind dadurch ohne weiteres direkt mit der Maschinensteuerung erreichbar.
  • Der einfache Aufbau der Verbindungsmittel zwischen dem Schiffchenwagen und der Stellwelle ermöglicht eine kostengünstige Herstellung und einen sicheren verschleissarmen wartungsarmen Betrieb.
  • Anhand nur eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen schematisch dargestellten Querschnitt durch den schiffchenseitigen Teil einer Stickmaschine,
    Figur 1a
    einen vergrössert dargestellten Querschnitt durch ein Schiffchen, die Stichlochplatte und die Nadel unmittelbar nach dem Eintritt der Schiffchenspitze in die Fadenschlaufe,
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht des in Figur 1 dargestellten Querschnittbereichs,
    Figur 3
    eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile der Vorrichtung zur Einstellung der Wagenweite,
    Figur 4
    eine Seitenansicht der Vorrichtung bei maximal geschlossenem Schiffchenwagen (kleinstmögliche Wagenweite),
    Figur 5
    eine Seitenansicht der Vorrichtung bei teilweise geöffneten Schiffchenwagen und
    Figur 6
    eine Seitenansicht der Vorrichtung bei fast vollständig geöffnetem Schiffchenwagen.
  • In Figur 1 ist mit Bezugszeichen 1 das Trägerrohr des stationären Hinterwagens 2 einer Stickmaschine bezeichnet.
  • Bezugszeichen 3 bezeichnet den Schiffchenwagen auf der Maschinenhinterseite und mit Bezugszeichen 5 sind die Schiffchenbahnen auf dem Schiffchenwagen 3 bezeichnet. Der Hinterwagen 2 ist ortsfest mit dem nicht dargestellten Gestell der Stickmaschine verbunden und erstreckt sich über die gesamte Länge der Stickmaschine. Der Schiffchenwagen 3 und die Schiffchenbahnen 5 sind miteinander verbunden und bezüglich des Hinterwagens 1 in Richtung Z, d.h. in Richtung der Achse der Nadeln 4 und senkrecht zur Stichplatte 7 und dem Stickgrund 8, verschiebbar gelagert.
  • Auf der rechten Seite (Maschinenvorderseite) ist die Stichplatte 7 ersichtlich, die in sehr geringem Abstand d von beispielsweise 11,4 mm zur Nadelspitze 6 liegt. Rechts von der Stichplatte 7 ist das hintere Ende der Nadel 4 sichtbar. Die Antriebe für die Nadeln 4 sind der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen. Gleiches gilt für die im Hinterwagen 2 untergebrachten weiteren Antriebsmittel, die zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind.
  • Im oberen Teil des Hinterwagens 2 ist schraffiert dargestellt eine sich über die Länge der Stickmaschine erstreckende Stellwelle 9 und eine darauf drehfest exzentrisch zur Drehachse A der Stellwelle 9 angeordnete kreisförmige Scheibe als Exzenterscheibe oder -trommel 11 mit gehärteter oder geschliffener Oberfläche sichtbar. Auf jeder der Exzentertrommeln 11 aufgeschoben sitzt axial gesichert der Kopf 13 einer Pleuelstange 15. Im Kopf 13 ist vorzugsweise ein Führungsring 25 eingesetzt, dessen Bohrung 25' auf der Peripherie der Exzentertrommel 11 gleiten kann. Alternativ könnte im Kopf 13 der Pleuelstange 15 eine Bohrung ausgebildet sein, welche die Exzentertrommel 11 aufnimmt.
  • Die Pleuelstange 15 durchdringt das Trägerrohr 1 des Hinterwagens 2 und endet an einem Lagerelement 17, welches Lagerelement 17 auf einem Lagerzapfen 19 schwenkbar befestigt ist. Der Lagerzapfen 19 ist am Schiffchenwagen 3 angeordnet und mit diesem verbunden.
  • Der Schiffchenwagen 3 ist auf horizontal angeordneten Führungselementen oder -schienen relativ zum Hinterwagen 2 mit der Pleuelstange 15 verschiebbar. Die Führungsschienen sind nicht sichtbar.
  • Die Stellwelle 9 ist um die Achse A drehbar gelagert und wird durch einen Antriebsmotor, vorzugsweise einen Servomotor, angetrieben. Der Antrieb der Stellwelle 9 kann am Wellenende an der Stirnseite der Stickmaschine erfolgen oder, falls es sich um eine sehr lange, beispielsweise 30 Meter lange Stickmaschine handelt, können Antriebe auch an mehreren Stellen, z.B. beidendig und/oder mittig an der Stellwelle 9 angreifen (Figuren 2 und 3).
  • In der Figur 1a ist die Lage der Nadel 4 bezüglich eines Schiffchens 10 in der Schiffchenbahn 5 seitlich der Stichplatte 7 vergrössert dargestellt. Im Gegensatz zur Nadel 4 in Figur 1 ist in Figur 1a auch ein Faden bzw. eine Fadenschlaufe 12 dargestellt, welche vom Nadelöhr 16 in der Nadel 4 schlaufenförmig von der Nadel 4 weg verläuft und von der Spitze 14 des Schiffchens 10 und vom Schiffchen 10 durchdrungen worden ist. Die Spitze 14 des Schiffchens 10 ragt also anfänglich zwischen die Nadel 4 und die Fadenschlaufe 12.
  • Der Abstand d zwischen der Oberfläche der Stichplatte 7, an welcher der Stickgrund 8 anliegt, und der Spitze 6 der Nadel 4 beeinflusst die Grösse der Fadenschlaufe 12. Die Schlaufe 12 entsteht, nachdem die Nadel 4 nach der maximalen Eindringtiefe bei Einstichvorgang bereits etwas zurückgezogen worden ist und dabei der im Stickgrund 8 zwischen der Nadel 4 und dem Stickgrund 8 festgeklemmt ist.
  • An sich ist der Abstand zwischen der Stichplatte 7 und dem Öhr 16 der Nadel massgeblich. Der Einfachheit halber und des einfacheren Messens wegen, wird der Abstand d von der Spitze 6 der Nadel zur Oberfläche der Stichplatte 7 angegeben. Dabei ist zu beachten, dass nicht bei allen Nadelsorten der Abstand zwischen dem Öhr 16 und der Spitze 6 der Nadel 4 identisch ist.
  • Die Nadel 4 durchdringt also die Stichplatte 7 und den Stickgrund 8 und wird auf ihrem in Richtung Z verlaufenden Doppelhubweg kurzfristig zurückgezogen, so dass der Faden, der im Stickgrund 8 geklemmt gehalten wird, die Fadenschlaufe 12 bildet, welche dann von der Schiffchenspitze 14 gefangen und vom Schiffchen 10 aufgeweitet durchfahren wird.
  • Um die genaue Position der Fadenschlaufe 12 und deren Grösse vor dem Fangen mit der Spitze des Schiffchens 10 optimal auf die Fadenqualität und weitere Parameter einstellen zu können, wird an den Stickmaschinen der Abstand d der Nadelspitze 6 von der Stichplatte 7 und damit auch der Abstand zum Stickgrund 8 einstellbar ausgelegt. Das Ein- und Verstellen erfolgt durch Verschieben der Stichplatte 7, die mit dem Schiffchenwagen 3 fest verbunden ist in Z-Richtung. Der Pleuel 15, welcher am ersten Ende mit der Exzentertrommel 11 auf der Stellwelle 9 und am zweiten Ende mit dem Schiffchenwagen 3 verbunden ist, wird damit die Stichplatte 7 relativ zur Nadelspitze 6 bzw. dem Nadelöhr 16 verschoben. Die Lage der Spitze 6 der Nadel 4 bleibt dabei unverändert, da letztere bzw. deren Antrieb mit dem Maschinengestell verbunden ist.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise des Verstellmechanismus, d.h. die Funktionsweise und der mechanische Aufbau, näher erläutert.
  • In Figur 3 sind die einzelnen Elemente der Vorrichtung explosionsartig dargestellt. Durch eine geeignete Materialwahl des Laufringes 25, der in einer Bohrung 13' im Kopf 13 eingesetzt ist, und/oder dessen peripheren Mantels und der Oberfläche der Exzentertrommel 11 auf der Stellwelle 9 kann die Reibzahl f zwischen den beiden genau definiert werden, um zu erreichen, dass an der jeweils eingestellten Winkelposition der Exzentertrommel 11 und dem Kopf 13 eine Selbsthemmung erfolgt.
  • Seitlich der Exzentertrommel 11 wird die Stellwelle 9 von einem Lagerbock 29 mit einem Gleitlager 37 getragen. Der Lagerbock 29 ist am Hinterwagen 2 befestigt. Eine geeignete Materialwahl zwischen Gleitlager 37 und dem Lagerbock 29 ermöglicht die Selbsthemmung, falls diese an der Stellwelle 9 statt an der Exzentertrommel 11 oder zusätzlich an der Stellwelle 9 erfolgen soll.
  • Zur einfachen Herstellung und Wartung der Stickmaschine und deren Elemente, kann die Stellwelle 9 auch aus mehreren kurzen Abschnitten zusammengesetzt sein, die jeweils mit den benachbarten Abschnitten durch Briden 31 verbunden sind. Diese Bauweise ermöglicht es, die Abschnitte der Stellwelle 9 mit der Exzentertrommel 11 einstückig herzustellen und zudem die Drehwinkel der Exzentertrommeln 11 bezüglich der benachbarten Abschnitte mit Exzentertrommeln 11 ein- und verstellen zu können. Selbstverständlich könnte für die Justierung auch die Exzentertrommel 11 auf der Stellwelle 9 dreh- und anschliessend fixierbar ausgebildet sein.
  • Die Pleuelstange 15 kann mit dem Kopf 13 verschraubt oder verklebt sein. Das andere Ende der Pleuelstange 15 ist beispielsweise in einer Bohrung 35 im Lagerelement 17 geklemmt gehalten.
  • Weiter sind in Figur 3 Elemente ersichtlich, mit denen das Lagerelement 17 mit dem am Schiffchenwagen 3 befestigtem Lagerzapfen 19 verbunden wird. Dies kann beispielsweise durch eine Verschraubung erfolgen.
  • Anhand der Figuren 4 bis 6 werden drei verschiedene Einstellungen der Wagenweite dargestellt, d.h. der Abstand d zwischen der Nadelspitze 6 und der Stichplatte 7. Die Figur 6 zeigt die annähernd grösste Wagenweite d, wenn ein Austausch des Stickgrundes 8 erfolgt und/oder wenn die Zugänglichkeit zu den Schiffchenbahnen 5 auf dem Schiffchenwagen 3 dies erfordert. In dieser Einstellung ist der Abstand m zwischen der Achse A der Stellwelle 9 und der Achse C des Lagerzapfens 19 am Schiffchenwagen 3 am kleinsten. Der grösste Abstand der Peripherie der Exzentertrommel 11 zur Achse A der Stellwelle 9 liegt auf der linken Seite der Achse A, so dass die Achse B der Pleuelstange 15 die Achse A der Stellwelle 9 schneidet (Winkel γ). Der Abstand m, von der Achse A der Stellwelle 9 bis zum Zentrum des Lagerzapfens 19, weist dann den kleinsten Wert auf (Fig. 6).
  • In Figur 4 ist nicht der grösstmögliche Abstand d zwischen der Nadelspitze 6 und der Stichplatte 7 erreicht, sondern, da die Exzentertrommel 11 um einen Winkel α im Gegenuhrzeigersinn zur Horizontalen gedreht ist, beträgt der Abstand praktisch 0,4 mm von der rechten Endlage.
  • In der Figur 5 ist die Verdrehung der Exzentertrommel 11 bezüglich der horizontalen im Gegenuhrzeigersinn (Winkel β) noch etwas grösser und folglich verkleinert sich der Abstand m zwischen der Achse A der Stellwelle 9 zur Achse C des Lagerzapfens 19 beispielsweise um einen Millimeter.
  • Aus den Darstellungen ist ersichtlich, dass durch einen Drehwinkel von β - α von beispielsweise 15° eine Veränderung des Abstands d von einem Millimeter erreicht wird. Entsprechend bewirkt eine Verdrehung der Stellwelle 9 um 2° eine Änderung der Wagenweite im Bereich von Zehntelmillimetern.
  • Drehwinkelverstellungen im Bereich von wenigen Winkelgraden ermöglichen folglich das äusserst präzise Einstellen der Wagenweite im Bereich von Zehntelmillimetern, und zwar über die gesamte Länge der Stickmaschine gleichzeitig. Solche Drehbewegungen können mit den heute erhältlichen Servo-Antrieben und allenfalls noch einem dazwischen eingesetzten Untersetzungsgetriebe ohne Weiteres sehr präzise vorgenommen werden. Gleichzeitig ist es aber auch möglich, mit ein und demselben Antrieb die grösstmögliche Wagenweite zu erreichen, wenn die Stellwelle 9 um einen Winkel γ von ca. 180° verdreht wird, was selbstverständlich mit dem gleichen Antriebsmotor erfolgen kann.

Claims (11)

  1. Schiffchenstickmaschine mit einer Vorrichtung zum Ein- und Verstellen der Wagenweite, umfassend auf der Vorderseite der Stickmaschine eine Vielzahl von Nadeln (4) und deren Antriebe und auf der Rückseite der Stickmaschine jeweils den Nadeln (4) zugeordnete Schiffchenbahnen (5) auf einem in Z-Richtung verschiebbar gelagerten Schiffchenwagen (3), sowie einen Hinterwagen (2) mit einer in X-Richtung im Hinterwagen (2) verlaufenden, auf Lagerböcken (29) gelagerten Stellwelle (9) und mit dieser einstellbare Stellmittel, mit denen der Schiffchenwagen (3) verschiebbar ist, wobei als Stellmittel auf der Stellwelle (9) exzentrisch zu der Achse A der Stellwelle (9) Exzentertrommeln (11) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Exzentertrommeln (11) Laufringe (25) gelagert sind, dass die Laufringe (25) an Pleuelstangen (15) ausgebildet sind, und dass die Pleuelstangen (13) am Schiffchenwagen (3) angelenkt sind.
  2. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Pleuelstange (15) ein Kopf (13) mit einer zylindrischen Bohrung (13') ausgebildet ist, welche die
    zugeordnete Exzentertrommel (11) umschliesst und als Gleitlager fungiert.
  3. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass direkt in den Pleuelköpfen (13) an den Pleuelstangen (15) Führungsbahnen ausgebildet sind.
  4. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Kopf (13) ein Laufring (25) in die Führungsbahn eingesetzt ist.
  5. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche an der Führungsbahn und/oder die Oberfläche der Exzentertrommel (11) eine Reibzahl f aufweist, die eine Selbsthemmung zwischen der innenliegenden Laufringfläche und der Peripherie der Exzentertrommel (11) ermöglicht.
  6. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Lagerböcken (29) Führungsbahnen ausgebildet sind und als Gleitlager (37) für die Stellwelle (9) fungieren.
  7. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche an den Führungsbahnen der Lagerböcke (29) und/oder der Stellwelle (9) eine Reibzahl f aufweisen, die eine Selbsthemmung zwischen den Lagerböcken (29) und der Stellwelle (9) ermöglichen.
  8. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert f durch eine Beschichtung der Führungsbahnen der Lagerböcke (29) aus Kunststoffen wie PA6.6, POM, PC, PT, PBT, PES, PEEK oder dergleichen besteht.
  9. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherie der Exzentertrommel (11) und/oder der Stellwelle 9 eine gehärtete und/oder geschliffene Oberfläche aufweist.
  10. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentertrommel (11) eine exzentrisch angeordnete Bohrung aufweist und verdrehfest auf der Stellwelle (9) befestigt ist.
  11. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentertrommel (11) exzentrisch angeordnete Achsstummel aufweist und einstückig mit diesen hergestellt ist, wo die Achsstummel benachbarter Exzentertrommeln (11) miteinander verbunden sind und die Stellwelle (9) bilden.
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