CN101413188B - 缝纫机及其钩件系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于缝纫机的钩件系统，该钩件系统包括设置有梭壳(22)的钩件(12)。设有梭壳升降器(33)，该梭壳升降器包括可倚靠梭壳(21)的升降凸轮(31)放置的升降杆(32)和与一控制曲部(39)接触的传感器(37)，所述控制曲部能被驱动成围绕钩件(12)的轴线(13)转动。梭壳升降器(33)安装成围绕一轴线(35)枢转运动，所述轴线(35)垂直于钩件(12)的轴线(13)。控制曲部(39)与钩件(12)的轴线(13)之间具有变化的径向距离，以适应传感器(37)在钩件(12)的轴线(13)方向上的偏转。

Description

缝纫机及其钩件系统
技术领域
本发明涉及一种缝纫机，包括：
-臂，
-基板，
-支承在臂中以用于引导针线的针，该针能被驱动而上下运动，
-钩件，该钩件
--安装在基板上，
--能通过一钩件驱动轴被驱动成绕一轴线沿转动方向转动，并且
--包括面向钩件驱动轴的底侧，
-安装在钩件中以便能相对于钩件自由转动的梭壳(梭匣)，该梭壳包括：
--升降凸轮，和
--止挡肋，该止挡肋与一相对于基板位置固定的仿形部(凸轮状部)配合，以防止梭壳沿转动方向转动，
-梭壳升降器，它包括
--可倚靠升降凸轮放置的升降杆，和
--通过弹簧加载的传感器，
以及
-控制曲部，传感器可倚靠该控制曲部放置，该控制曲部能被驱动而转动。
本发明还涉及一种用于缝纫机的钩件系统，该构件系统包括：
-钩件，其
--能通过一钩件驱动轴被驱动成绕一轴线沿转动方向转动，并
--包括面向钩件驱动轴的底侧，
-安装在钩件中以便能相对于钩件自由转动的梭壳，该梭壳包括
--升降凸轮，和
--止挡肋，
-梭壳升降器，它包括
--可倚靠升降凸轮放置的升降杆，和
--通过弹簧加载的传感器，
以及
-控制曲部，传感器可倚靠该控制曲部放置，该控制曲部能被驱动而转动。
背景技术
在从EP1576224B1(对应于US专利6,923,130B2)已知的一般类型的缝纫机中，控制曲部以非转动的方式连接到传动轴，并被传动轴以等于钩件的转动速度的一半的转动速度直接驱动。控制曲部形成在一轴向凸轮盘上，用作传感器可压靠在其上的前端凸轮面。(这种缝纫机的)缺点在于，控制曲部的设计和布置以及梭壳升降器的从控制曲部向梭壳的运动传输非常繁琐。
发明内容
因此，本发明的目的在于设计一种缝纫机和一种用于缝纫机的钩件系统，使得设计钩件系统所需的结构方面的努力减少。
在上述一般类型的缝纫机的情况下，该目的这样实现：控制曲部能被驱动成绕钩件驱动轴的轴线转动，控制曲部形成在控制盘的外周上，梭壳升降器安装成围绕一与钩件驱动轴的轴线垂直的轴线枢转，以及，控制曲部与钩件驱动轴的轴线之间具有变化的(不同的)径向距离r、r’，以适应传感器沿钩件驱动轴的轴线方向的偏转。另外，在上述一般类型的钩件系统的情况下，所述目的这样实现：控制曲部能驱动成绕钩件驱动轴的轴线转动，控制曲部形成在控制盘的外周上，梭壳升降器安装成围绕一与钩件驱动轴的轴线垂直的轴线枢转，以及，控制曲部具与钩件驱动轴的轴线之间具有变化的(不同的)径向距离r、r’，以适应传感器沿钩件驱动轴的轴线方向的偏转。本发明的要点在于，当梭壳升降器沿径向枢转时，控制曲部的轴向形状适应传感器的轴向运动。控制曲部因此不仅由与钩件驱动轴的轴线平行的表面线定界，而且具有三维设计。这不仅确保了传感器和控制曲部之间的点-点接触，而且还有相对于钩件驱动轴的轴线方向的面-面接触。将升降器轴相对于钩件驱动轴线垂直布置的优点是，可选择该轴的安装以使传感器的枢转运动和升降杆的枢转运动最优。
附图说明
将从下面结合附图对实施例的说明中显见本发明的其它特征、优点和细节，在附图中：
图1示出双锁线迹缝纫机的纵向侧视图；
图2示出钩件的相对于图1放大的视图，其包括根据图1中的部分II的缝纫机钩件支承件；
图3示出控制曲部的显著放大的俯视图；
图4示出在梭壳的第一位置的钩件的俯视图，其包括根据图1中的箭头IV所示的梭壳升降器；
图5示出在根据图4的第一位置的钩件的透视俯视图，其包括梭壳和针板；
图6与图4对应，示出在梭壳的第二位置的钩件的俯视图；
图7对应于图4和6，示出在梭壳的第三位置的钩件的俯视图；
图8在坐标系中示出梭壳升降器的升降杆的运动过程；
图9示出与图2相比有所改变的实施例的钩件系统的局部剖开的视图；
图10示出根据图9的钩件系统的俯视图；
图11示出根据图9和10的钩件系统的控制盘的俯视图；
图12示出根据图11的控制盘的纵剖视图；
图13示出根据图9和10的钩件的仰视图，该钩件包括根据图11和12的形成在钩件上的控制曲部；以及
图14示出根据图13的视图，其中在钩件上形成有控制曲部。
具体实施方式
图1所示的双锁线迹缝纫机通常包括上方的臂1、竖直立柱2和下方的箱体状基板3。在臂1中安装有臂轴4，包含针6的针杆5能通过该臂轴4被驱动成上下运动。另外，该臂轴4驱动一线杆7。另外，在针线8的从给线器(未示出)经线杆7到达针6的路径中，在线杆7的前方设有紧线装置9。
如图1和2所示，所示实施例是所谓的柱式缝纫机。这意味着，在基板3上安装有竖直支承件—所谓的柱10，该柱用作钩件支承壳并具有安装在上端的钩件支承件11。在该钩件支承件11中，安装有竖直钩件12—即双锁线迹钩件12，以用于绕竖直轴线13转动。驱动钩件12并能绕轴线13驱动的钩件驱动轴14另外安装在一斜齿轮(angular gear)15中，该斜齿轮安装到基板3并常规地设计成锥齿轮(bevel gear)。借助于传动轴16，钩件驱动轴14被该减速斜齿轮15驱动，传动轴16则借助于同步带传动装置17被臂轴4驱动。同步带传动装置17的传动比为1:1。斜齿轮15的传动比为1:2。这意味着，臂轴4或传动轴16每转动一周，钩件12转动两次。
在钩件12上方，在柱10中安装有带线迹孔19的针板18。杯形钩件12包括喙部20，该喙部20直接运行经过针6，并可抓住其所保持的针线8。在钩件12中布置有梭壳21，该梭壳21能关于钩件12绕轴线13自由转动。梭壳21也向上开口，该梭壳21包括相对于轴线13沿径向向外并且相对于针板18向上突出的止挡肋22，止挡肋22保持在形成于针板18的底侧上的两个限位仿形部23、24之间，以便能仅转动少数度，这将在下文中详细说明。
特别如图4-7所示，在第一限位仿形部23和止挡肋22之间设有第一侧向气隙25，在止挡肋22和针板18之间设有上方气隙26，在止挡肋22和第二仿形部24之间设有第二永久侧向气隙27。在止挡肋22的中央位置，气隙25、26、27形成一连续通道。在梭壳21中设有旋梭(bobbin)29，该旋梭接纳梭线28，并且借助于可释放的拴锁30保持在梭壳21中。
梭壳21在上边缘包括一升降凸轮31，该升降凸轮基本径向于轴线13向外突出并与升降杆32配合。所述升降杆32构成梭壳升降器33的臂。梭壳升降器33用作升降杆32的支承件，并设计成基本垂直—即与轴线13平行—的双臂杆。梭壳升降器33包括一由螺栓形成的升降器轴34，该升降器轴围绕与轴线13垂直的轴线35安装在柱10中，并由回位弹簧36加载。梭壳升降器33的升降器轴34安装在一轴承34a中，所述轴承34a则形成在用作钩件支承壳的柱11中。
在升降器轴34下方，在梭壳升降器33上附装有由一杆形成的传感器37。钩件驱动轴14上安装有环形控制盘38，该控制盘包括位于其外周上的控制曲部39，传感器37借助于回位弹簧36的返回力支靠所述控制曲部39。控制曲部39以闭合的方式在控制盘38的整个外周上延伸，并与轴线13之间具有变化的径向距离，从而，在钩件驱动轴14以及因此在钩件回转一次期间，升降杆32进行往复枢转运动。控制盘38包括借助于夹紧螺钉38b(仅示意性示出)安装到钩件驱动轴14的固定环38a。
包括钩件驱动轴14的钩件12、带控制曲部39的控制盘38、梭壳21和梭壳升降器33形成了钩件系统。
对于梭壳升降器33，基本操作模式与通常所知的相同。当升降杆32不接触升降凸轮31时，由于梭壳21在转动方向40上被钩件12拖拽，梭壳21的止挡肋22支靠第一限位仿形部23。这样，第二侧向气隙27扩大，而第一侧向气隙25关闭。由于控制曲部39的对应形状，升降杆32枢转成使得在升降凸轮31和升降杆32之间形成宽度为1-1.5mm的间隙41。在钩件12和梭壳21的相关位置，由针线8形成的线环被喙部20抓住。梭线28经由拴锁30被引导至线迹孔19。当钩件12转动时，控制曲部39也沿转动方向40转动，其中控制曲部39的速度对应于钩件12的速度。
当钩件12转动时，针线8的线环被以熟知且常规的方式围绕位置基本固定的梭壳21引导。就在线环借助于钩件12扩大—也就是说围绕位置固定的梭壳21被引导—成最大之前，升降杆32的枢转运动由于梭壳升降器33的反向于转动方向40的相应枢转运动—也就是由于控制曲部39的形状—而被触发。止挡肋22被提升离开第一限位仿形部23，其中该止挡肋22移动成几乎位于两个限位仿形部23和24的中央，使得第一侧向气隙25、上方气隙26和第二侧向气隙27连续打开。针线环能不受阻碍地滑行通过由气隙25、26、27形成的通道。
当钩件12继续转动时，升降杆32借助于控制曲部39的连续转动向后枢转。升降杆32和升降凸轮31之间的间隙41再次打开，使得线环能不受阻碍地滑行通过该间隙41，并从梭壳21落下，从而与梭线28结合以形成双锁线迹。
应明确指出，虽然钩件12每转动两周才形成一个线迹，但钩件12每转动一周，梭壳升降器33都进行一次完整的工作行程。
下面将针对上述实施例对其进行详细说明：
如图3和5所示，控制曲部39具有几乎相对布置的最大部位42和最小部位43，也就是相对于轴线13的最大距离或最小距离。当传感器37运动经过最大部位42时，升降杆32相应地不偏转。根据图8，升降杆32的偏转为零。这对应于根据图4和5的升降杆32的第一位置44。梭壳21相应地反向于转动方向40枢转到最大可能的程度。换句话说，第二气隙27具有其最小宽度。第一气隙25相应地具有其约为1.5mm的最大宽度a，其中1.2mm≤a≤1.8mm。但是，如果传感器37运动经过控制曲部39的最小部位43—该传感器借助于回位弹簧36压靠在其上—时，升降杆32将沿转动方向40枢转到最大可能的程度，直至到达其被提升离开升降凸轮31以便形成间隙41的第三位置45。梭壳21的止挡肋22支靠针板18的第一限位仿形部23，如图7所示。当传感器37和升降杆32围绕轴线35沿相反方向运动时，根据图8的曲线到达其最大位置，此时，传感器37与控制曲部39的最小部位43接触。
相对于转动方向40，在最大部位42后方并在最小部位43前方，在控制曲部39的最大部位42和最小部位43之间形成有过渡区域46，其中，控制曲部39具有与钩件驱动轴14的轴线13同心的近似圆形形状，从而与轴线13的距离几乎恒定。当传感器37运动经过控制曲部39的过渡区域46时，该传感器37和因此升降杆34基本不枢转。该过渡区域46的根据图8的展开对应于图8所示的第二位置47。该过渡区域46基本在止挡肋22仍然距离第一限位仿形部23一定距离b时开始，该距离b适当地为0.05mm≤b≤0.15mm，优选地为b≈0.1mm。当运动经过该过渡区域46时，传感器37进一步以相当减小的速度枢转，直至抵靠第一限位仿形部23的止挡肋22。这种温和的接触防止了止挡肋22重重地撞击第一限位仿形部23，因此也防止了由此造成的噪声。随后，传感器37和因此升降杆32进一步枢转—尽管梭壳21已经停止转动。升降杆32和升降凸轮31之间的间隙41因此被打开，直到其具有宽度c，该宽度c适用1.0mm≤c≤1.5mm。
如上面已经说明的，传感器37不仅相对于钩件12的轴线13沿径向运动，而且平行于轴线13运动—尽管该运动非常小。为了防止传感器37和控制曲部39仅在外周位置面-面接触，控制曲部具有如图2、3和5所示的三维形状。换句话说，该控制区面不仅仅由平行于轴线13的表面线形成。
传感器37包括由耐强磨损和耐高温的塑性材料制成的传感器头部48，该头部与控制曲部39面-面接触，其中，如图2所示，其传感器表面49与沿轴线13方向延伸的控制曲部39的大多数部分接触。当传感器头部48到达控制曲部39的最大部位42时，包括传感器头部48的传感器37沿径向运动离开轴线13，换句话说，传感器表面49改变其相对于轴线13的角位置。因此，在该区域中，控制曲部39必须扩大离开钩件12。控制曲部39的下边缘50因此比其上边缘51具有更大的离开轴线13的径向距离，如图3所示。另一方面，在最小部位43附近，包括传感器头部48和传感器表面49的传感器37具有较小的离开轴线13的距离。结果，传感器表面49与轴线13形成另一角度。如图2所示，在该区域，控制曲部39的下边缘50比上边缘51具有更小的离开轴线13的径向距离。也如图3所示，在轴向方向上径向地扩大离开钩件12的部分控制曲部39a与从钩件12径向地缩小的部分控制曲部39b连续地融合。
在根据图9-14的实施例中，与上述部件等效的部件由相同的附图标记表示。功能相同但设计略有不同的部件用带撇号的相同附图标记表示，并且不再说明。
图9-14所示的钩件系统用于基本如图1所示的双锁线迹缝纫机。区别仅在于，整个钩件系统集成到基板3中，如缝纫机的惯常的做法那样。该钩件系统因此用于所谓的平缝机(flat bet sewing machine)。
该钩件系统包括钩件支承箱52，该钩件支承箱的下部安装有设计成锥齿轮的斜齿轮15。针板18’安装在钩件12上方。
在该实施例中，包括控制曲部54的控制盘53安装在钩件12的面向钩件驱动轴14’的底侧55，否则该钩件将不会改变。控制盘53是平的盘。尽管设计成传感器杆，但梭壳升降器33’的传感器56通过回位弹簧36’的力支靠控制曲部54，所述控制曲部也形成在控制盘53的外周上。
如图11和12所示的控制盘53可与钩件12一体地形成，换句话说，控制盘53和钩件12可以制成一体件，如图11所示。但是，控制盘53也可设计成能附装到钩件12上，如图12所示。这时，控制盘53以不转动的方式连接到钩件12，并借助于传动销57定位在相对于钩件12的一角位置。为了提供控制盘53和钩件12的相对角位置，钩件12的底侧55和/或控制盘53可设有多个彼此相隔较小距离的孔58(仅示意性示出)，传动销57插入所述孔中，以实现控制盘53—和因此控制曲部54—相对于钩件12的角位置。控制盘53—以及因此控制曲部54—的沿轴线13方向的厚度d非常小，其为2.0mm≤d≤5mm。设计成传感器杆的传感器56沿轴线13方向的尺寸e需要略小于该厚度d。适当地，1.5mm≤e≤4.0mm。
在本实施例中，钩件12也形成一钩件系统，因此包括钩件驱动轴14’、带控制曲部54的控制盘53、梭壳21和梭壳升降器33’。
当运动经过最大部位42’和随后的最小部位43’及它们之间的过渡区域46’时，该实施例的传感器37也平行于轴线13作小幅运动。该非常薄而平的控制盘53的控制曲部54因此也是三维的，如图11-14所示。在控制曲部54的最大部位42’附近，控制曲部54的径向距离从其面向钩件12底侧55的上边缘59朝向远离钩件12底侧55的下边缘60增加。在最小部位43’附近情况相反。
应当指出，在上述两个实施例中，从轴线13朝向控制曲部39或54、从上边缘51或59经由其厚度朝向下边缘50或60的半径r或r’的改变在图中放大示出。由于梭壳升降器33或33’的较小的枢转运动，半径r或r’的所述改变也较小。

Claims (18)

1.缝纫机，包括：
-臂(1)，
-基板(3)，
-支承在臂(1)中以用于引导针线(8)的针(6)，该针(6)能被驱动而上下运动，
-钩件(12)，该钩件
--安装到基板(3)，
--能通过钩件驱动轴(14，14’)被驱动成绕一轴线(13)沿转动方向(40)转动，并且
--包括面向钩件驱动轴(14，14’)的底侧(55)，
-安装在钩件(12)中以便能相对于钩件自由转动的梭壳(21)，该梭壳(21)包括：
--升降凸轮(31)，和
--止挡肋(22)，该止挡肋与一相对于基板(3)位置固定的仿形部(23)配合，以防止梭壳(21)沿转动方向(40)转动，
-梭壳升降器(33，33’)，它包括
--能倚靠升降凸轮(31)放置的升降杆(32，32’)，和
--通过弹簧(36，36’)加载的传感器(37，56)，以及
-控制曲部(39，54)，传感器(37，56)能倚靠该控制曲部放置，
该控制曲部(39，54)能被驱动而转动，
其特征在于，
所述控制曲部(39，54)能被驱动成绕钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)转动，
所述控制曲部(39，54)形成在控制盘(38，53)的外周上，
所述梭壳升降器(33，33’)安装成围绕一轴线(35，35’)枢转运动，该轴线(35，35’)与钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)垂直，以及
所述控制曲部(39，54)与钩件驱动轴的轴线(13)之间具有变化的径向距离(r、r’)，以适应传感器(37，56)在钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)方向上的偏转。
2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述控制曲部(39，54)以不转动的方式连接到钩件(12)。
3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于，所述控制曲部(39)附装到钩件驱动轴(14)。
4.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于，所述控制曲部(54)安装到钩件(12)的底侧(55)，相对于该钩件(12)不转动，并且在钩件驱动轴(14)的轴线(13)的方向上具有厚度d。
5.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，所述控制曲部(54)与钩件(12)一体地形成。
6.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，承载控制曲部(54)的控制盘(53)是与钩件(12)分离的部件，并以不转动的方式连接到钩件(12)的底侧(55)。
7.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，所述控制曲部(54)的厚度d适用3.0mm≤d≤5.0mm。
8.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，传感器(56)在钩件驱动轴(14’)的轴线(13)的方向上具有尺寸e，该尺寸e适用1.5mm≤e≤4.0mm。
9.根据权利要求7所述的缝纫机，其特征在于，传感器(56)在钩件驱动轴(14’)的轴线(13)的方向上具有尺寸e，并且d、e之间的差值适用1.0mm≤d-e≤1.5mm。
10.用于缝纫机的钩件系统，该钩件系统包括：
-钩件(12)，该钩件
--能通过钩件驱动轴(14)被驱动成绕一轴线(13)沿转动方向(40)转动，并且
--包括面向钩件驱动轴(14)的底侧(55)，
-安装在钩件(12)中以便能相对于钩件自由转动的梭壳(21)，该梭壳(21)包括
--升降凸轮(31)，和
--止挡肋(22)，该止挡肋相对于所述轴线(13)沿径向向外并且相对于针板(18)向上突出，
-梭壳升降器(33，33’)，它包括
--能倚靠升降凸轮(31)放置的升降杆(32，32’)，和
--通过弹簧(36，36’)加载的传感器(37，56)，
以及
-控制曲部(39，54)，传感器(37，56)能倚靠该控制曲部放置，
该控制曲部(39，54)能被驱动而转动，
其特征在于，
所述控制曲部(39，54)能被驱动成绕钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)转动，
所述控制曲部(39，54)形成在控制盘(38，53)的外周上，
所述梭壳升降器(33，33’)安装成围绕一轴线(35，35’)枢转运动，该轴线(35，35’)与钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)垂直，以及
所述控制曲部(39，54)与钩件驱动轴的轴线(13)之间具有变化的径向距离(r、r’)，以适应传感器(37，56)在钩件驱动轴(14，14’)的轴线(13)方向上的偏转。
11.根据权利要求10所述的钩件系统，其特征在于，所述控制曲部(39，54)以不转动的方式连接到钩件(12)。
12.根据权利要求11所述的钩件系统，其特征在于，所述控制曲部(39)附装到钩件驱动轴(14)。
13.根据权利要求11所述的钩件系统，其特征在于，所述控制曲部(54)安装到钩件(12)的底侧(55)，相对于该钩件(12)不转动，并且在钩件驱动轴(14)的轴线(13)的方向上具有厚度d。
14.根据权利要求13所述的钩件系统，其特征在于，承载控制曲部(54)的控制盘(53)与钩件(12)一体地形成。
15.根据权利要求13所述的钩件系统，其特征在于，所述控制盘(53)是与钩件(12)分离的部件，并以不转动的方式连接到钩件(12)的底侧(55)。
16.根据权利要求13所述的钩件系统，其特征在于，所述控制曲部(54)的厚度d适用3.0mm≤d≤5.0mm。
17.根据权利要求13所述的钩件系统，其特征在于，传感器(56)在钩件驱动轴(14’)的轴线(13)的方向上具有尺寸e，该尺寸e适用1.5mm≤e≤4.0mm。
18.根据权利要求16所述的钩件系统，其特征在于，传感器(56)在钩件驱动轴(14’)的轴线(13)的方向上具有尺寸e，并且d、e之间的差值适用1.0mm≤d-e≤1.5mm。
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