Seit längerer Zeit schon geisterte der Plan in meinem Kopf herum, eine funktionierende Nähmaschine aus Meccano zu realisieren. Ich bin von Beruf gelernter Herrenschneider und fand den Bau einer Nähmaschine daher natürlich besonders spannend. Da ich den Aufbau und die Funktion von Nähmaschinen durch meine berufliche Praxis sehr gut kenne, hatte ich aber auch großen Respekt vor der selbst gestellten Aufgabe.  

Wenn der Begriff Nähmaschine fällt, stellen sich die meisten Menschen wohl eine Art Haushaltsmaschine darunter vor. Einige kennen vielleicht auch noch gewerbliche bzw. Industriemaschinen. Es gibt allerdings auch noch eine große Anzahl von Maschinentypen für die verschiedensten speziellen Anwendungszwecke, die auch in der Werkstatt stehen, in der ich arbeite. Zum Beispiel Knopflochautomaten, Overlock- und Pikiermaschinen, um nur drei zu nennen. Mein Plan war es aber, sozusagen den Prototypen einer Nähmaschine zu bauen, die sofort von jedermann als solche erkannt wird. Und das ist die oben genannte Haushalts- oder gewerbliche Maschine. Allen Maschinen dieses Typs gemein ist die Fähigkeit, mindestens zwei Stoffteile mittels einer Naht aus einem oder mehreren Nähfäden miteinander zu verbinden. Die Art und Weise, wie das geschieht, ist dabei allerdings je nach Typ sehr unterschiedlich.

Die Geschichte der Nähmaschine:

1846 stellte Elias Howe seine Doppelsteppstichmaschine der Öffentlichkeit vor. Er hatte diesen Typ von Maschinen zwar nicht erfunden, war aber der Erste, der sie richtig zum Laufen gebracht hatte und gilt heute als ihr Erfinder. Die Doppelsteppstichnaht oder auch Zweifaden-Steppstich (Nr. 301) ist der heute vorherrschende Nahttyp. Sie besteht aus zwei Nähfäden: einem Unter- und einem Oberfaden. Sie werden mittels Umlaufgreifer, der um eine Spule herumläuft, miteinander verschlungen und bilden so eine stabile Naht, die auf beiden Seiten gleich aussieht. 

Etwa zur gleichen Zeit entstand auch noch eine weitere Methode der Nahtbildung mit nur einem Nähfaden, dem sogenannten Einfach-Kettenstich (Nr. 101). Das Patent dazu stammt von James Edward Allen Gibbs (1829-1902) und datiert auf den 02. Juni 1857. Die Willcox & Gibbs Maschinen, die er mit seinem Geschäftspartner vertrieb, setzten sich aufgrund des günstigen Preises schnell im häuslichen Gebrauch durch und wurden noch bis 1948 produziert. Kettenstichmaschinen gibt es auch heute noch, vornehmlich in der industriellen Fertigung und meistens mit zwei Nähfäden (Nr. 401). Wegen des fehlenden Unterfadens ist eine Maschine mit einfädiger Kettenstichnaht technisch einfacher zu realisieren, was ich mir bei meinem Modell zunutze gemacht habe. 

Die Theorie der Stichbildung:

Die wichtigsten Bauteile einer Nähmaschine sind die Nadel, der Greifer und der Transporteur. Alle drei Bauteile arbeiten zusammen an der Stichbildung und müssen genauestens aufeinander abgestimmt sein. Dabei ist der Spalt zwischen der Hohlkehle der Nadel und der Greiferspitze ist sehr wichtig für die Stichbildung. Ein zehntel Millimeter zu viel führt zu Fehlstichen und zu wenig zu Nadel- oder Greiferbrüchen. Abgesehen von der  Suche nach einem passenden Greifer schien mir diese Aufgabe die schwierigste bei meinem Projekt zu werden, denn solche feinen Einstellungen sind ohne Tricks mit einem Metallbaukasten eigentlich gar nicht zu bewerkstelligen. Es folgt eine genauere Erklärung der drei Bauteile:

1. Der Greifer: Die Aufgabe des Greifers ist es, den Faden, der von der Nadel nach unten unter die Stichplatte geführt wird, zu greifen und zu einer Schlinge aufzuziehen. Beim Typ 101, dem Einfaden-Kettenstich, bleibt die Schlinge so lange geöffnet, bis beim darauf folgenden Stich die Nadel in diese Schlinge einsticht und sie dann bei ihrer Aufwärtsbewegung zuzieht, während der Greifer schon die nächste Schlinge aufzieht. Der Greifer, der das ermöglicht, ist ein speziell geformtes Bauteil, das sich mit Meccanoteilen nicht realisieren lässt. Seine Spitze muss so scharf sein, dass sie zwischen der Hohlkehle der Nadel und dem Nähfaden hindurchpasst und letzteren sicher mitnimmt. Es gibt zwar sehr einfach konstruierte Kindernähmaschinen, die einen ebenfalls einfach geformten Greifer aus Stahlblech besitzen, aber auch dieses Teil hätte ich nicht in der Meccanowelt gefunden und gegebenenfalls selber herstellen müssen. Deshalb entschied ich nach langer Überlegung, mir einen „echten“ Maschinengreifer zu besorgen. Glücklicherweise fand ich im Internet ein Originalersatzteil der Firma Juki, das von einer modernen Kettenstichmaschine stammt. Als ich das Päckchen zu Hause öffnete, stellte ich zu meiner Freude fest, dass die angegossene Montagewelle zum Befestigen des Greifers sogar die erforderlichen 4 mm hatte, sodass ich das Teil direkt verwenden konnte.

2. Die Nadel: Der Gegenspieler zum Greifer ist die Nadel. Sie ist nicht wie eine Handnähnadel einfach nur ein sehr feiner Stahlstift, mit einer Spitze am einen und einem Öhr am anderen Ende. Stattdessen ist das Öhr direkt über der Spitze angeordnet und sie hat außerdem am oberen Ende einen Schaft zum Festschrauben an der Nadelstange. Kurz oberhalb von Spitze und Öhr gibt es auf der dem Greifer zugewandten Seite eine sogenannte Hohlkehle als Durchlass für die Greiferspitze und auf der abgewandten Seite eine lange Rinne als Führung für den Nähfaden. Es gibt sehr viele verschiedene Nadelsysteme mit unterschiedlichen Abmessungen für alle möglichen Maschinentypen, aber alle haben diese typische Bauform. Da ich zu meinem Greifer keine Informationen zur Nadel finden konnte, musste ich verschiedene ausprobieren, um eine geeignete zu finden. 

3. Transporteur: Der Transporteur, bewegt sich in zwei Achsen, nämlich sowohl auf- und ab, als auch vor- und zurück. Zwei Exzenter steuern diese Bewegung und sind so eingestellt, dass sich eine flache Kreisbewegung ergibt: auf und vor (Transportphase), und zurück und ab u.s.w. Der Transporteur hat meistens eine gezahnte Oberfläche und kann so den Stoff bei seiner „auf und vor“ Bewegung von unten gegen das Füßchen drücken und einige Millimeter mitziehen. Die Oberflächenbeschaffenheit des Transporteurs und der Füßchendruck entscheiden über die Effizienz dieses Vorgangs.