CH679050A5

CH679050A5 -

Info

Publication number: CH679050A5
Application number: CH3988/88A
Authority: CH
Inventors: Ikuro Iimura; Toshiki Matsushita; Toshihiro Furuya
Original assignee: Juki Kk
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1991-12-13
Also published as: DE3836472C2; DE3836472A1; US5010834A

Description

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CH 679 050 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zufuhr von Nähgarn, welche die erforderliche Länge an Nähgarn für jeden Stich zwangsläufig fördert, so dass man eine besonders gut ausgeglichene Naht erhält.

In der US-Patentschrift Nr. 4 566 396 ist eine übliche Vorrichtung zur Zufuhr von Nähgarn beschrieben. Dieser Stand der Technik soll anhand der Fig. 8, die aus der US-Patentschrift übernommen worden ist, erläutert werden. Die US-Patent-schrift trägt den Titel: «Thread feed mechanism in sewîng machine».

Das Garn T geht durch ein erstes Solenoid 56 und dann durch ein zweites Solenoid 57. Diese Solenoide 56 und 57 sind so eingerichtet, dass sie beim Einschalten das Garn T einklemmen.

Zwischen diesen Solenoiden 56 und 57 ist ein Nachzughebel 62" vorgesehen, der das Garn T in Verbindung mit der Rotation der Hauptwelle derart anhebt, dass das Garn T zugeführt wird, wenn das erste Solenoid 56 ausgeschaltet und das zweite Solenoid 57 eingeschaltet ist. Diese Solenoide 56 und 57 werden alternierend betätigt, d.h. bei eingeschaltetem Solenoid 56 ist das Solenoid 57 ausgeschaltet und umgekehrt. Eine Walze 65 ist mit einem nicht gezeigten Impulsgenerator verbunden, derart, dass die Lange des geförderten Garnes bestimmbar ist.

Wenn die erforderliche Länge an Garn T abgefühlt ist, schaltet sich das erste Solenoid 56 ein und das zweite Solenoid 57 aus, so dass das Garn T zur Nadel gelangen kann.

Die Bewegungen des Nachzughebels 62, eines Fadenhebels 55 und einer Nadel 52 sind miteinander synchronisiert.

Die Zeitgabe für die Ein- und Ausschaltung der Solenoide 56 und 57 ist auf einen Phasenwinkel der Hauptwelle von 85° eingestellt, da die Freigabe des Garnes durch den Nachzughebel bei diesem Phasenwinkel von 85° beginnt.

Durch eine Wiederholung der genannten Ein-Aus-Regelung der Solenoide 56 und 57 wird das Garn T zwangsläufig und schrittweise mit der erforderlichen Stichlänge gefördert. Weitere Einzelheiten können der genannten US-Patentschrift 4 566 396 entnommen werden.

Bei der bekannten Vorrichtung ist der Garn-durchgang so kompliziert und mit so vielen Umlen-kungen, Ablenkungen und Durchgängen durch zwei Solenoide versehen, so dass die Aufgabe besteht, eine Vorrichtung mit einem bedeutend einfacheren Garnweg zu entwickeln.

Bei einer anderen Vorrichtung zur Zufuhr und Förderung von Nähgarn wird ein Schrittmotor zur Förderung der erforderlichen Garnlänge verwendet, aber wenn die Nähgeschwindigkeit sehr hoch ist, kann der Schrittmotor in Abhängigkeit vom Im-pulssignal nicht genügend genau arbeiten, und ausserdem verursacht ein Schrittmotor höhere Kosten.

Erfindungsgemäss wird nun eine Vorrichtung zur Zufuhr von Nähgarn in einer Nähmaschine geschaffen, die im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung schafft Mittel zum Festhalten und Freigeben der Garnförderwalze, und diese Walze wird von einem Antrieb über eine Reibungskupplung angetrieben. Dadurch wird erreicht, dass beim Anhalten der Förderwalze sich deren Antriebswelle weiterhin dreht und in der inneren Bohrung der Förderwalze gleitet. Wenn die Anhaltemittel des Garnes freigegeben werden, wird die Förderwalze vom Antrieb mittels Reibungskräften wieder in Drehung versetzt. Die Reibungskraft wird so eingestellt, dass die genannten mechanischen Bewegungen erzielt werden können. Es sind Fühler vorgesehen, die die durch die Drehung der Förderwalze geförderte Länge an Garn T bestimmen, und diese Fühler aktivieren die Anhaltemittel, die das Garn anhalten, wenn der Fühler diejenige Garnlänge festgestellt hat, die für die gewünschte Stichlänge erforderlich ist.

Die Erfindung soll nun im folgenden anhand der Zeichnung und an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der Zeichnung stellen dar:

Fig. t eine perspektivische Ansicht der erfin-dungsgemässen Vorrichtung zur Zufuhr von Nähgarn;

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1 ;

Fig. 3 ein Steuerschema für den erfindungsge-mässen Garnzufuhrmechanismus;

Fig. 4 ein Programmschema für den erfindungs-gemässen Garnzufuhrmechanismus;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm des erfindungsgemässen Garnzufuhrmechanismus;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Garn-zufuhrvorrichtung des Standes der Technik.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 soll nun zunächst eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert werden.

Die Antriebswelle 23 trägt ein Kegelrad 24, das über ein zweites Kegelrad 26 eine Antriebswelle 25 antreibt, die am Maschinenrahmen M gelagert ist. Auf der Antriebswelle 25 sitzt eine erste Riemenscheibe mit Gleitsitz. Die Antriebswelle 25 trägt eine Feder 28, deren eines Ende sich gegen eine verstellbare Stellmutter 29 und deren anderes Ende sich gegen die Innenfläche der ersten Riemenscheibe 27 derart abstützt, dass die äussere untere Fläche der ersten Riemenscheibe 27 reibungsschlüssig auf einem Ringflansch 30 der Antriebswelle 25 aufsitzt. Der obere Bereich der Antriebswelle 25 Ist mit Gewinde versehen, damit die Stellmutter 29 eingestellt werden kann, um durch Verlängern oder Verkürzen der Feder 28 die Reibungskraft zwischen der ersten Riemenscheibe 27 und der Antriebswelle 25 einzustellen. Die erste Riemenscheibe 27, die Feder 28, die Stellmutter 29 und der Ringflansch 30 stellen daher eine Reibungskupplung dar.

Mit 31 ist eine Drehwelle bezeichnet, die vom Maschinenrahmen getragen wird. Koaxial zur Drehwel-

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le 31 sind eine Walze 32, eine zweite Riemenscheibe 33, eine Bremsscheibe 34 und eine Schlitzscheibe 35 befestigt. Die Andrückwalze 36 ist im Rahmen 37 gelagert, der am Maschinenrahmen angebracht ist.

Die Andrückwalze 36 wird durch eine nicht dargestellte Feder an die Walze 32 angedrückt. Diese besteht aus einem harten Werkstoff wie Metall oder Keramik, und ihre Berührungsfläche ist geriffelt Die Andrückwalze 36 besteht aus einem weichen Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff. Die erste Riemenscheibe 27 ist mit der zweiten Riemenscheibe 33 durch einen Synchronriemen 38 verbunden. Ein Solenoid 39 ist so angeordnet, dass es die Bremsscheibe 34 festhält (ein) und freigibt (aus), und seine Wirkungsweise wird weiter unten erläutert. Eine Lichtschranke 40 ist so angeordnet, dass sie mit der Schlitzscheibe 35 zusammenwirkt. Ein Fadenspanner 41 ist so ausgebildet, dass er stets einen konstanten Druck auf das Garn T ausübt.

Bei dieser Ausführungsform wird die Antriebswelle 25 von der Hauptwelle 23 angetrieben; es ist jedoch möglich, dass irgendeine andere Kraftquelle vorhanden ist, beispielsweise ein Elektromotor.

Es soll nun das Steuerdiagramm gemäss Fig. 3 dieser Erfindung erläutert werden.

Ein Potentiometer 43 bestimmt die Höhe des Näh-fusses, so dass die Dicke des Werkstückes abgefühlt wird, und er gibt diesen abgefühlten Wert an die Zentraleinheit (CPU) 42. Eine Einrichtung 44 zur Abgabe eines Stichlängen-Signais, die von Hand eingestellt wird, gibt den eingestellten Wert an die CPU 42. Eine Einrichtung 45 zur Abgabe eines Zickzack-Breiten-Signals, die ebenfalls von Hand eingestellt wird, gibt ein entsprechendes Signal an die CPU 42. Ein Hauptwellen-Phasenwinkel-Detek-tor 46 ermittelt einen Phasenwinkel der Hauptwelle 23, und am Höchststand der Nadel wird der Phasen-winkei auf 0° eingestellt. Wenn die Nadel ihre niedrigste Steile erreicht hat, wird der Phasenwinkel auf 180° eingeregelt, und bei Phasenwinkeln von 85° und 110° werden Ausgangssignale geliefert. Die CPU 42 erhält Eingabesignale vom Potentiometer 43, der Einrichtung 44 zur Abgabe eines Stichlängensignals, der Einrichtung 45 zur Abgabe eines Zickzack-Breiten-Signals, der Lichtschranke 40 und dem Hauptwellen-Phasenwinkel-Detektor 46. Die CPU 42 steuert das Solenoid 39.

In Fig. 4 ist das Programmierschema und in Fig. 5 die Zeittafel gezeigt, nach denen diese Ausfüfi-rungsform gesteuert wird, und diese werden nun beschrieben.

Die Anfangsbedingungen sind erreicht, wenn die Walze 32 ihre Rotation beginnt. Sowie der Hauptwellen-Phasenwinkel-Detektor 46 den Wert von 110° ermittelt, werden die Daten für Stichlänge, Zickzackbreite und Werkstückdicke, gemessen vom Potentiometer 43, eingelesen (Schritte 1 und 2). Bei 110° befindet sich die Zahnplatte des Transporteurs um ein weniges unter der Oberfläche der Nadelplatte, so dass 110° eine geeignete Position ist, um die Dicke des Werkstückes zu ermitteln. Auf der Grundlage dieser Werte wird nun ein Stich ausgeführt und als Eingabe in einen Speicher 47 überführt (Schritt 3). Wenn der Hauptwellen-Phasenwinkel-Detektor 46 85° abfühlt, wird das Solenoid 39

abgeschaltet, da bei etwa 85° die Entlastung des Garnes durch den Fadenhebel beginnt (Schritt 4). Da nun die Bremsscheibe 34 vom Solenoid 39 freigegeben wird, dreht sich die erste Riemenscheibe 27. Solange das Solenoid 39 eingeschaltet ist, werden die Drehung der Drehwelle 31 und der zweiten Riemenscheibe 33 angehalten, wobei jedoch die Antriebswelle 25 kontinuierlich weiterrotiert, obwohl der Riemen 38 und die erste Riemenscheibe 21 angehalten sind, da die Reibung zwischen dem Ringflansch 30 und der ersten Riemenscheibe 27 durch die Rotationskraft der Antriebswelle 25 überwunden wird. Wenn das Solenoid 39 ausgeschaltet wird (Schritt 5), wird die zweite Riemenscheibe 33 von der ersten Riemenscheibe 27 durch die Reibung zwischen dieser und dem Ringflansch 30 angetrieben. Zu diesem Zeitpunkt drehen sich die Drehwelle 31, die Walze 32, die Andrückwalze 36 und die Schlitzscheibe 35 gleichzeitig.

Da das Garn T zwischen der Walze 32 und der Andrückwalze 36 eingepresst ist, wird das Garn T zum Fadenhebel gefördert. Bei Drehung der Schlitzscheibe 35 gibt die Lichtschranke 40 ein Signal ab, das als C in Fig. 5 wiedergegeben ist. Wenn die CPU 42 in Schritt 6 diejenige Anzahl von Pulsen gezählt hat, die der erforderlichen Stichlänge gemäss Schritt 3 entsprechen, schaltet die CPU 42 das Solenoid 39 ein (Schritt 7). Dadurch stoppt das Solenoid 39 die Bremsscheibe 40, die Walze 32 hält an, und das Garn T steht still. Während der Zeitdauer des Garnstillstandes dreht sich die Antriebswelle 25 weiter.

Bei dieser Ausführungsform ist die Drehwelle 31 neben der Antriebswelle 25 angeordnet, und die Walze 32 ist auf der Drehwelle 31 befestigt, aber es ist auch möglich, die Walze 32 unmittelbar auf der Drehwelle 25 auf ähnliche Weise wie die erste Riemenscheibe 27 anzuordnen, nämlich mit Hilfe der Reibungskupplung.

Bei einer solchen Ausführungsform sind natürlich die erste Riemenscheibe 27, die zweite Riemenscheibe 33, der Synchronriemen 38 und die Drehwelle 31 nicht mehr vorhanden. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt.

in Fig. 6 ist nun eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Bei der bisherigen Ausführungsform stoppt das Solenoid 39 die Bremsscheibe 34. Bei dieser zweiten Ausführungsform befindet sich jedoch das Solenoid 39 zwischen dem Gamspanner 41 und der Walze 32 und stoppt den Faden T unmittelbar beim Einschalten. Wenn der Faden T angehalten wird, werden auch die Walze 32 und die Andrückwalze 36 angehalten, da das Garn T, das zwischen diesen beiden Walzen eingeklemmt ist, wie ein Bremsschuh wirkt, da es sich nicht bewegen kann. Die Drehwelle 31 steht still und demgemäss auch die erste Riemenscheibe 27, die zweite Riemenscheibe 33 und der Synchronriemen 38, wobei jedoch die Antriebswelle 25 ihre Drehung fortsetzt, sofern die Konstruktion eine Reibungskraft zwischen der Welle 25 und der Riemenscheibe 27 benutzt, die die gleiche wie bei der vorherigen Ausführungsform ist.

Wie schon oben erwähnt wurde, arbeitet die Stillsetzung mit dem Solenoid, wenn die Kodiereinrich-

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tung abgefühlt hat, dass das Garn T um die erforderliche Stichlänge gefördert wurde, und man erhält immer gleiche Stiche und eine ausgeglichene Naht. Die erforderliche Stichlänge wird ausgeführt, jedesmal wenn der Hauptwellen-Phasenwinkel den vorbestimmten Wert erreicht hat, und wenn die Dicke des Werkstückes sich ändert, werden entsprechend abgeänderte Garnlängen automatisch gefördert.

Dem Fachmann ist klar, dass die erfindungsge-mässe Vorrichtung im Rahmen des Beanspruchten geändert und ergänzt werden kann, und die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern durch die Patentansprüche definiert.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Förderung von Nähgarn an einer Nähmaschine, gekennzeichnet durch folgende Teile:

—einen Antrieb,

— Mittet zum Abziehen des Garnes von einer Spule, mit einer Walze (32), die vom Antrieb bewegt wird,

— eine Kupplung zum Trennen der Kraftübertragung zwischen dem Antrieb und dem Garnabzug,

- Fühler (35, 40) zum Abfühlen der Rotation der Walze (32) und zur Erzeugung eines entsprechenden Signals und

— Mittel zur Betätigung der Kupplung und zum Anhalten der Walze (32) in Abhängigkeit vom Fühlersignal.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschalten der Kupp-lungs-Betätigungsmittei die Kraftübertragung zwischen Antrieb und Walze (32) getrennt ist und die Walze (32) stillsteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Anhalten des Garns durch direkte Einwirkung auf das Garn zwischen der Spule und der Walze (32) in Abhängigkeit vom Fühlersignal,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (32) mit einer Andrückwalze (36) zusammenwirkt, die in einem Rahmen (37) drehbar gelagert ist und das Nähgarn zwischen Walze (32) und Andrückwalze (36) einklemmt, derart, dass bei Drehung der Walzen Garn gefördert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung folgende Teile aufweist:

— eine mit dem Antrieb verbundene Antriebswelle (25),

- einen auf der Antriebswelle (25) sitzenden Ringflansch (30),

- eine gleitend auf der Antriebswelle (25) sitzende Riemenscheibe (27), die mit dem Ringflansch (30) in Reibungskontakt steht, und

- eine Feder (28), die eine Reibungskraft zwischen der Riemenscheibe (27) und dem Ringflansch (30) erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler folgende Teile aufweist:

- eine koaxial zur Welle der Walze (32) angeordnete Kodiereinrichtung (40,35);

- ein Potentiometer zur Bestimmung der Dicke des Werkstückes;

- eine Einrichtung (44) zur Abgabe eines Stichlän-gen-Signals an eine Rechner-Zentraleinheit (CPU);

- eine Einrichtung (45) zur Abgabe eines Zickzack-breiten-Signals an eine Rechner-Zentraleinheit (CPU);

- einen Mikrocomputer mit Zentraleinheit (42) und Speicher (47);

- einen Hauptwellen-Phasenwinkel-Fühler (46) zur Bestimmung des Phasenwinkels der Hauptwelle (23) und

- eine Schaltung zur Betätigung der nötigen Stichlänge, wenn der Hauptwellen-Phasenwinkel-Fühler (46) einen bestimmten Winkel (z.B. 110°) abfühlt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Betätigungsmittel folgende Teile aufweisen:

- eine an der Walze (32) vorgesehene Bremsscheibe (34);

- einen mit der Bremsscheibe (34) zusammenwirkenden Solenoid-Bremsmagneten (39);

- eine Schaltung zum Abschalten des Bremsmagneten (39), wenn der Fühler einen bestimmten Phasenwinkel (z.B. 85°) der Hauptwelle (23) feststellt, und

- eine Schaltung zum Einschalten des Bremsmagneten (39), wenn der Fühler die einer Stichlänge entsprechende Drehung der Walze (32) festgestellt hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnanhaltemittel folgende Teile aufweisen:

- ein Solenoid (39), das den Faden (T) unmittelbar anhält;

- eine Schaltung zum Abschalten des Solenoids (39), wenn ein Fühler einen bestimmten Phasenwinkel (z.B. 85°) der Hauptweile (23) feststellt, und

- eine Schaltung zum Einschalten des Solenoids (39), wenn der Fühler die einer Stichlänge entsprechende Drehung der Walze (32) feststellt.

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