Швейная машина

Швейная машина. Первые идеи швейной машины принадлежат немцу Вейзенталю (1755), англичанам Дункану (1804) и Стену (1790) и австрийцу Мадерсбергеру (1814). Но эти первые попытки имели мало успеха, т. к. они подражали ручной работе, и в них нитка продергивалась во всю свою длину, как и при ручной работе. Надобно было совершенно оставить подражание ручному шву и изобрести свои, машинные швы. Между 1830 и 1850 гг. во Франции, Англии и Америке было взято свыше 30 патентов на швейные машины, но все они не имели практического значения. Первая, действительно имевшая успех, швейная машина была построена американцем В. Гачу и является усовершенствованием машины Гента. Первую свою машину Гау из-за недостатка средств сконструировал домашним способом в 1845 г. В Англии его машина нашла хороший прием, а так как он запатентовал челнок, без которого не могли обходиться и его конкуренты, то, в конце концов, Гау стал получать доход. После Гау дальнейшее развитие швейной машины пошло быстрыми шагами.

Машина Гау шила так называемым тамбурным швом, в одну нитку; такой шов употребляется иногда еще и теперь, но он имеет то большое неудобство, что, если нитка шва оборвется или перетрется в одном месте, то шов распускается по очень большой длине. Поэтому наибольшим распространением пользуется шов в две нитки. Рассмотрим его образование, так как это самая существенная операция швейной машины.

Швейные  машины разделяются на два главных класса в зависимости от того органа, который производит образование шва, именно на: 1) машины с настоящим, скользящим челноком и 2) машины с вращающимся челноком, или захваткой. В машинах со скользящим челноком имеется игла, ведущая верхнюю нить и движущаяся по вертикали вверх и вниз; челнок же скользит перпендикулярно к ней по прямой линии. Обыкновенно челнок скользит вдоль вертикальной стенки, в которой находится прорез для воспринятия движущейся вверх и вниз иглы, обозначенный на чертеже буквой k   (фиг. 1). В челноке помещена шпулька s, на которую заранее наматывается известное количество второй нити (когда эта нить истощится, машина должна быть остановлена и вставлена новая шпулька). Шпулька может вращаться на центрах. Чтобы регулировать по желанию натяжение этой второй нити u, в челноке устраивается какое-нибудь натяжное приспособление, состоящее в том, что вторая нитка огибает несколько краев; увеличением числа огибаемых краев можно увеличить и натяжение нити. Для того, чтобы шпулька при порывистом свивании с нее нити не вращалась бы далее по инерции и с нее не овивалась бы лишняя нить, шпулька несколько затормаживается в своем движении, для чего обыкновенно достаточно трения центров.

Фиг. 1.

Игла значительно отличается от простой ручной швейной иглы. Прежде всего, ушко или отверстие в ней находится не на тупом конце, а близ острия; нить ведется иглою сквозь ткань не во всю свою длину, как при ручном шитье, а проникает в нее с помощью иглы лишь на определенную всякий раз глубину. Тело иглы не совершенно кругло, но снабжено, начиная от отверстия, двумя прямо противоположными канавками, из которых одна длиннее другой. Глубина канавок такова, что в них может поместиться толщина нити.

Фиг. 2-4

Образование шва представлено на фиг. 2—6. На стороне, обращенной к челноку, игла имеет короткую канавку, а нить продернута в нее со стороны длинной канавки. При движении челнока справа налево он проникает в петлю, образованную нитью иглы. На фиг. 2 игла проколола ткань и достигла своего низшего положения; отверстие в игле стоит на 3—6 мм  ниже нижнего края челнока. Если теперь игла начинает подниматься (фиг. 3), то на стороне, обращенной к челноку, из нити образуется легкое вздутие, образованию которого способствует то обстоятельство, что часть ее позади иглы прикрыта вертикальной стенкой и там образоваться вздутие никак не может; оно принуждено сосредоточиться на передней стороне. В образовавшееся вздутие при своем дальнейшем движении проникает своим острием челнок. Если бы игла продолжала двигаться вверх или даже остановилась бы, то нижний край челнока прошел бы под отверстием иглы, и нить иглы принуждена была бы лечь вокруг острого нижнего края челнока и была бы зажата между поверхностью скольжения челнока и иглой.

Фиг. 5-6

При этом нить подверглась бы слишком большому натяжению и даже могла бы оборваться. Поэтому иглу во время прохода челнока заставляют опять идти вниз настолько, что отверстие в ней находится ниже нижней плоскости челнока (фиг. 4). Фиг. 5 представляет момент, когда челнок весь проскочил сквозь петлю и достиг своего крайнего левого положения; игла теперь идет вверх, и верхняя нить тащит нижнюю вверх. Если натяжение нитей правильно урегулировано, то верхняя нить дотаскивает нижнюю как раз до половины толщины сшиваемой ткани. Когда игла поднялась над тканью вверх, то особая подающая лапка передвигает материю на длину одного стежка по направлению шва (фиг. 6), и челнок, достигнув своего крайнего правого положения, снова начинает только что описанную операцию.

Фиг. 7-9

В машинах с челноком, имеющим круговое движение, шов образуется таким образом, что петля при помощи крючка или захватки перетаскивается через шпульку, остающуюся на своем месте. Шпулька s обыкновенно имеет очень плоскую форму (фиг. 7 и 8), чтобы ее можно было поместить в углубление захватки. Понятно, что снаружи шпулька должна   иметь такую форму, чтобы через нее без труда можно  было перетащить петлю, на ней не должно быть никаких выступов. Шпулька при работе машины остается на месте и поворачивается лишь настолько, насколько это необходимо по количеству смотанной с нее нити. От выпадения из углубления шпульку предохраняет особое кольцо r (фиг. 9). Как между захваткой и шпулькой, так и между шпулькой и кольцом оставлены зазоры такой величины, чтобы могла проскользнуть нижняя петля. Эта система изобретена в 1861 г. Вильсоном и носит название челнока Виллера-Вильсона.

Фиг. 10-14.

Образование шва происходит следующим образом. Фиг. 10 показывает нам механизм в то мгновение, когда острие захватки а только что вошло в петлю верхней нити, образованную небольшим подъемом иголки. Нижняя нить и бежит впереди острия захватки и иголки через дыру для иглы вверх под материю. Шпулька заложена таким образом, что вследствие свивания с нее нижней нити шпулька вращается в направлении, противоположном направлению вращения челнока. При дальнейшем своем движении челнок все глубже заходит в петлю, в то время, как иголка подымается. Петля верхней нити скоро ложится на часть b, от которой начинается прорез f, через который петля протягивается далее (фиг. 11). При этом передняя часть петли верхней нити передвигается за шпульку с верхней нитью, в то время как задняя часть петли ложится на время в прорез f. Прорез f ведет, как показывает боковой вид захватки, к косой поверхности g, следовательно, наводит на эту поверхность заднюю часть петли. При натяжении нити, получающемся вследствие расширения петли, задняя часть петли скользит далее и принимает положение фиг. 12 и, наконец, приходит на переднюю часть захватки. Теперь шпулька и содержащаяся в ней нижняя нить лежат внутри петли, которая повернулась вокруг себя на 180°. В это время игла и достигает своего верхнего положения, а материя передвигается на длину одного стежка. Петля принимает, наконец, вертикальное положение и достигает при этом своей наибольшей длины (фиг. 12 и 1З). Если бы петлю теперь предо ставить самой себе, то она упала бы с захватки и  при дальнейшем ее вращении, вероятно, попала бы  в область острия захватки или в область опускающейся иглы; произошла бы путаница, и правильный  шов не образовался бы. Чтобы этого не произошло, «петля задерживается тормозком, состоящим из кожи  или щеточки h, и освобождается опять лишь тогда, когда перед тормозом пройдет косая поверхность (фиг. 13). В это же время острие захватки уже вышло из прежней петли и захватывает новую петлю, образованную иголкой. При дальнейшем расширении новой петли, предыдущая затягивается все более; игла подает лишь столько нити, сколько нужно для образования петли (фиг. 14).

Фиг. 15

Положения механизма, показанные на фиг. 13 и 14,  не следуют непосредственно одно за другим; для   того, чтобы показать образование полного стежка,  принято, что между этими двумя положениями захватка совершила два полных оборота. Но положения нити под швейной доской можно рассматривать  как следующие непосредственно одно за другим.

Фиг. 16

Есть много и других систем швов и способов их образования; мы ограничимся рассмотренными, которые очень распространены в практике обычного шитья белья и тому подобных работ.

Для большей ясности тамбурный шов в одну нитку представлен на фиг. 15, а обычный шов в две нитки, образование которой  только что объяснено — на фиг. 16. На правой половине фиг. 16, при а, показана та неправильность, которая происходит в шве, если натяжения нитей выбраны неправильно.

Общее понятие о механизме обыкновенной швейной машины дает фиг. 17. Машина представлена в разрезе. Главный вал 1, от которого заимствуются все движения, помещен в чугунном корпусе 2, настолько высоком, что под ним свободно можно двигать сшиваемую материю. Вал 1 приводится в действие или электромотором, или ремнем от ножной передачи, или же от руки, при помощи зубчатой передачи. Парой конических зубчатых колес 5 приводится в движение вертикальный вал 6, от которого, при помощи кривошипа 7 и шатуна 8, приводится в движение коробка с челноком 9. Челнок 10 бегает взад и вперед, а игла 11 движется вертикально вверх и вниз по прямой линии, получая движение от вала 1 при помощи дискового кривошипа 12. Игла должна, как уже следует из описания образования шва, совершать довольно сложное движение: пришедши в нижнее положение, игла должна несколько подняться, чтобы образовать начало петли, в которое проникает челнок, затем опять несколько спуститься и, наконец,  подняться вверх, затягивая стежок.   Проще всего это сложное движение производится особым криволинейным эксцентриком (фиг. 18).

Фиг. 17

Фиг.18

Сшиваемая материя кладется на плиту 15 и прижимается пружинящей ножкой, а при каждом ходе иглы особой лапкой  передвигается на длину одного стежка; лапка приводится в движение от эксцентрика 16. Верхняя нить свивается с катушки 17, проходит через натяжное приспособление 18, через подающий рычажок 19 и затем проходит в игольное ушко или отверстие. Подающий рычажок 19 качается на оси и имеет целью подать нужное количество нити. Игла укрепляется в штанге или ползунке 14.

При машинах обыкновенно прилагается целый ряд мелких приспособлений для разных более или менее сложных работ, как то: для запошивки, нашивки суташа, делания складок и проч. Кроме обыкновенных машин для шитья белья, имеется целый ряд машин для других целей, именно: для шитья платья, обуви из кожи, перчаток, шляп, мешков и т. п. Многие из этих машин, как совершающие тяжелую работу и шьющие толстую материю, конструируются гораздо солиднее, чем обыкновенные машины для шитья белья.

А. С.