CN103422262A

CN103422262A - 缝纫机

Info

Publication number: CN103422262A
Application number: CN2013101985307A
Authority: CN
Inventors: J·哈德; P·帕塞克; C·黑克纳
Original assignee: Duerkopp Adler AG
Current assignee: Dukepu Aihua Co ltd
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: JP6166944B2; EP2666898B1; EP2666898A1; TW201400665A; DE102012208907A1; CN103422262B; TWI588315B; KR20130132297A; KR101978311B1; JP2013244402A

Abstract

一种缝纫机，包括用以保持机针的针杆。此外，该缝纫机还具有针板和用于缝料的支承板以及用于在针板的线迹区域中供给缝料的至少一个送布牙。送布牙驱动器构造为使得所述至少一个送布牙的运动曲线（53；56）在送料起始点（54）和送料结束点（55）之间沿稳定送料路径（P_UT；P_OT）延伸，其中送布牙（13）和针板（11）的极值间距（UT₀；OT₀）的间距偏差不超过平行于针板的极值间距的20%。该稳定送料路径（P_UT；P_OT）沿着送料方向（12）占据送料起始点（54）和送料结束点（55）之间的间距（T_SE）的至少40%。结果，该缝纫机即使在缝料的边界条件不如意的情况下，例如在缝料非常软、非常硬和/或非常厚的情况下也具有可靠的缝料供给。

Description

缝纫机

相关申请的交叉引用

德国专利申请DE102012208907.1的内容通过引用纳入此文。

技术领域

本发明涉及一种缝纫机。

背景技术

从多种公开使用以及从文献例如EP2330241A1中已知缝纫机。从US763,625中可知用于缝纫机的送布牙机构。从US2,065,885和US2,442,647中可知带有又一送布牙机构的缝纫机。DE3724004A1描述了一种带有针杆摆动框架的缝纫机。

发明内容

本发明的目的是开发一种缝纫机，从而使得即使在缝料的边界条件不如意的情况下，例如在缝料非常软、非常硬和/或非常厚的情况下也能提供可靠的缝料供给。

根据本发明该目的通过一种缝纫机来实现，该缝纫机具有：

-针杆，用于保持机针，

-针板，位于支承板中并用于缝料，

-至少一个送布牙，用于沿着送料方向在针板的线迹区域中供给缝料，

-送布牙驱动器，它构造为使得所述至少一个送布牙的运动曲线在送料起始点和送料结束点之间沿着稳定送料路径（稳态送料路径，plateau feedpath）延伸，其中送布牙相对于针板的极值间距的间距偏差（波动，deviation）平行于所述针板不超过极值间距的20%，其中，所述稳定送料路径为沿着送料方向的送料起始点和送料结束点之间的间距的至少40%，

-其中，所述送布牙驱动器具有组装在驱动轴上的两个偏心件，借助于所述两个偏心件也可驱动针杆使之上下运动，

-其中，所述送布牙驱动器具有调节传动装置（adjusting gearing），以预先确定送料起始点和送料结束点之间的间距，

-其中，所述偏心件中的一个与该调节传动装置配合（协作），所述偏心件中的另一个与送料抬升驱动器配合，以便预先确定与所述针板垂直的送布牙抬升量（抬升高度，升程）。

根据本发明可以认识到，通过影响至少一个送布牙的运动曲线形状能够实现送料的可靠性和可再现性。沿着稳定送料路径，送布牙与针板之间的间距不会改变，或者仅稍微改变，从而能将恒定的送料力从送布牙传递到缝料。送布牙与针板的极限间距的间距偏差在稳定送料路径上不会超过15%，或者不会超过10%。稳定送料路径沿着送料方向可为送料起始点和送料结束点之间的间距的至少50%，至少60%或甚至至少65%。从包含送料方向的竖直剖面中观察时，至少一个送布牙的运动曲线在送料起始点和送料结束点之间近似于一个理想的四边形送料运动曲线。带有此类型的送布牙驱动器的缝纫机特别地构造为用于材料厚度超度3mm、超过5mm、超过10mm、或超过20mm的缝料。根据本发明的送布牙驱动器的优点变得特别优越，因为整个稳定送料路径上的小的相对间距偏差还伴随着小的绝对偏差，从而即使在厚缝料的情况下，也能保证恒定的送料力。在缝料很薄或者很硬的情况下，也可能实现所公开的优点。预先确定送料起始点和送料结束点之间的间距的调节传动装置可以调节送料长度，因此，例如能调节缝纫机的线迹长度。此类型的调节传动装置因此可以是线迹调节器驱动器。特别地，可将间距预先确定成连续可变的。使用调节传动装置也可预先确定送料方向，从而例如借助于调节传动装置也可在前进方向和后退方向之间颠倒送料方向。至少一个偏心件使得送布牙运动曲线源自于驱动轴的转动运动。借此能保证操作可靠或者不存在间隙的送布牙运动。缝纫机的臂轴能用作驱动轴。两个偏心件已经证明特别适用于预先确定送布牙运动曲线。然后可使送料抬升量规范与送料长度规范—换句话说，送料起始点和送料结束点之间的间距规范—互不关联。用于缝料的支承板可水平地设置。如果缝纫机具有臂轴，则针杆轴线能垂直于臂轴轴线延伸。

将偏心件中的至少一个构造为三角偏心件已经证明特别适合于预先确定根据本发明的稳定送料路径的运动曲线。作为替代方案或者附加地，借助于送布牙驱动器的相应杠杆设计或连杆设计也可实现带有稳定送料路径的运动曲线。三角偏心件的三角偏心件部件能够以球面三角的形式形成。根据三角偏心件部件的角部角度的构型，在显著倒圆的角度的情况下，从圆形偏心件特征可以使得加速特征—该加速运动源自于三角偏心件转动运动的抬升运动—的波动较小，在角部是较多棱角构型的情况下，在抬升运动中，基于运动方向的改变能够使得加速更快速。借助于三角偏心件部件的角部设计，因此能够很好地预先确定抬升运动的运动轨迹，并且该运动轨迹一方面适用于运动设计需求，另一方面适用于允许的加速极限值。也能够适用于噪音需求和润滑需求。三角偏心件可具有四面式对立部件（具有四个面的对立部件），该对立部件设置成相对于三角偏心件部件偏心，且三角偏心件部件在此对立部件上行进。该四面式对立部件的内四面套壁可能设计成球面四边形的形式。基本上，可将三角偏心件设计成使得它能与圆形偏心件互换地组装，该圆形偏心件具有圆形偏心面和与之相对的圆形对立部件偏心件。特别是，三角偏心件和圆形偏心件都可预先安装在同一驱动轴上，并且根据应用场合，交替地连接到偏心件作用于其上的、相关联的杆上，特别是连接到相关联的连接杆上。

两个偏心件—换句话说作用在送布牙驱动器的调节传动装置上的偏心件以及作用在送料抬升驱动器上的偏心件—都能构造为三角偏心件。借助于这两个三角偏心件部件的角部角度构型，可以通过相应自由度的数量影响所述至少一个送布牙的运动曲线的精确形状，因此可使送布牙相对于针板的极值间距的间距偏差以及稳定送料路径在沿着送料方向上位于送料起始点和送料结束点之间的整个间距的比例能够与特定值匹配。然后可利用尽量高的转动速度实现送布牙的给定轮廓的运动曲线。相反地，在给定的转动速度下，能够完成运动曲线的形状的优化，例如，可实现优化的小间距偏差或优化的长稳定送料路径。或者，可将两个偏心件中的一个构造为三角偏心件，并且将两个偏心件中的另一个构造为圆形偏心件。如果在送布牙驱动期间和送料抬升驱动期间，使用相应的圆形偏心件，则可以形成椭圆形驱动曲线。如果由送料驱动件保证的线迹长度和由送料抬升驱动器预先确定的抬升量大小相同，则该驱动曲线近似是圆形。随着线迹长度增大，能够产生越来越细长的椭圆。圆形偏心件的使用特别允许驱动轴的高转速与偏心件配合。借助于至少一个或两个三角偏心件的使用，然后送布牙能够产生几乎矩形或几乎正方形形式的运动曲线。

利用送布牙驱动器的构造能进行缝料的针供给，在该构型中，送布牙驱动器构造为使得针杆执行一运动曲线，该运动曲线具有沿着缝料供给方向的运动分量。

送布牙的设计变型包括：至少一个送布牙构造为下送料设备；至少一个送布牙构造为上送料脚，这些变型用于供给缝料。这些变型也可以彼此组合以及也与针供应给相组合。多个下送料设备和/或上送料脚也可用于缝料的供给。

上送料脚的抬升使得即使在缝料很厚和/或很结实的情况下，也能可靠地供给该缝料，其中，送布牙驱动器构造为使得在送料操作期间上送料脚的上抬升位置和下抬升位置之间的抬升量为至少10mm。抬升量也可以大于10mm，例如为12mm。

将驱动轴的转动运动转变为从动部件的抬升运动的转向（偏转）传动组件的优点与前面参照三角偏心件和四面式对立部件已经描述的内容相对应，所述转向传动组件包括如下部件：

-三角偏心件，该三角偏心件不可转动地连接到驱动轴或从动部件，并且具有三角偏心件部件，

-四面式对立部件，该对立部件刚性地连接到从动部件或驱动轴，

-其中，驱动轴相对于三角偏心件部件并相对于四面式对立部件偏心地布置，

-其中，三角偏心件部件的套壁在四面式对立部件的四面套壁上行进。该转向传动组件也能用于借助于从动部件驱动运动部件。特别地，运动部件可以是缝纫机的部件，例如至少一个送布牙或者成环器，特别是筒形梭式成环器。转向传动组件在此也可以是用于此类型的运动部件的整体驱动器的一部分，且可由另一驱动部件例如杠杆、齿轮或锯齿带进行补充。驱动轴可以是缝纫机的臂轴或下部轴，该驱动轴的转动运动可由转向传动组件传递。行进于彼此之上的套壁可以是三角偏心件部件的外套壁，或者是四面式对立部件的内部四面套壁。基本上，逆向构造也是可以想到的，其中，驱动轴连接到四面式部件，该四面式部件的外部套壁在三角偏心件的对立部件的内套壁上行进。

此类型的转向传动组件的优点与参考送布牙驱动器的运动曲线已经说明的优点相对应，其中该转向传动组件额外地构造为，使得机械地连接到该转向传动组件上的从动部件或运动部件的运动曲线沿着运动起始点和运动结束点之间的稳定送料路径延伸，其中在该稳定送料路径中，运动部件相对于基准部件的极值间距的间距偏差不超过平行于该基准部件的极值间距的20%，同时稳定送料路径沿着运动部件的与运动曲线相关的主要运动方向占据运动起始点和运动结束点之间的间距的至少40%。

可以使用上述权利要求的特征的任意期望组合。

附图说明

以下将参考附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1和图2示出显露缝纫机的部分内部细节的两个透视图；

图3示出从与图2类似的方向观察时缝纫机的送布牙驱动器的细节；

图4示出送布牙驱动器的三角偏心机构的分解图；

图5示出在缝纫机的操作期间，在包含送料方向的竖直剖平面中观察到的机针（剖面方向）的运动曲线、上送料脚和形式为下送料设备的送布牙的运动曲线；

图6示出圆形偏心机构的又一分解视图，该圆形偏心机构可用于替代三角偏心机构。

具体实施方式

缝纫机1具有上臂2、立柱3和基板形式的下壳体4。臂轴5可转动地安装在臂2中。该缝纫机1设计为用于缝制耐用的缝料，例如，皮革、厚实材料或者其他的板形式的塑料材料。

该臂轴5以及因此缝纫机1的重要缝制部件由未详细示出的驱动马达6驱动。该驱动马达6能安装作为臂轴5的直接驱动器安装在臂2中或臂延伸部中，或者可以特别是借助于带传动装置驱动臂轴5并且例如布置在基板4的下方。针杆9可借助于臂轴5和一形式为带有曲柄盘8的曲柄传动装置7的传动机构被垂直地上下驱动。针杆9承载未示出的机针。

针板11设置在针杆9下方，位于基板4的上支承板10中并且旋拧到该支承板10上。针板11具有送料设备开口（未详细示出），该开口以细长的方式沿缝制方向12延伸，且用作送布牙的通道，该送布牙用作缝料的下送料器，其形式为带有送料设备部14的送料设备13。送料设备部14具有用作针的通道的线迹孔15。送料设备13是运动部件的一个示例，它借助于下面将详细说明的转向传动组件被驱动而运动。缝制方向12是该运动部件的运动方向。

在缝制过程中，借助于压脚15a从上方保持该缝料。上送料脚15b还用于沿缝制方向12供给缝料。

插入到缝料中的机针、上送料脚和送料设备部14在缝制处理期间用于使缝料前进。为此，针杆9安装在针杆框架16中，该针杆框架16能绕带有枢转轴的枢转接合件17相对于缝纫机1的框架枢转，该枢转轴平行于臂轴5延伸。

未示出的成环器组件设置在基板4中并位于针板11的下方。未示出的成环器的成环器末端与用于形成线迹的针的运动同步地与未示出的上部线的环配合，该上部线的环借助于针的运动形成，该成环器末端接合在该环中。

带有线迹调节器传动装置19的送布牙驱动器18用于驱动带有送料设备部14的送料设备13，该线迹调节器传动装置在图1和图2中在基板4的区域中可见。送布牙驱动器18的驱动运动源自于臂轴5。

图3示出线迹调节器传动装置19的细节。该线迹调节器传动装置19是可调式传动装置，以用于预先确定特别是送布牙—也就是下送料设备13—的送料长度。

臂轴与两个偏心件20、21配合，这两个偏心件沿轴向相邻地连接到臂轴5。偏心件20、例如在图2的左侧示出并构造为三角偏心件的偏心件20用于驱动由送料设备13带来的底部送料的送料长度，换句话说，用于线迹长度的驱动。在图2的右侧示出并构造为圆形偏心件的第二偏心件21用于驱动送料设备13的垂直于针板11的水平的送料运动，换句话说，用于送布牙抬升驱动。偏心件21也可构造为三角偏心件。相反地，偏心件20也可构造为圆形偏心件。

图4中以分解图示出三角偏心件20以及构造为连接杆的输出侧的偏心杠杆22。三角偏心件20具有三角偏心件部件23，该三角偏心件部件23在内侧延伸且借助于无头螺钉非转动地组装到臂轴5。在此情况下，臂轴5穿过三角偏心件部件23的臂轴通孔25。三角偏心件部件23具有平行于臂轴通孔25的平衡孔26。三角偏心件部件23的套壁27构造为球面三角形，且绕三角偏心件20的中心纵轴28三重地对称转动。该纵轴28与臂轴5的转动轴29隔开一偏心距E。

三角偏心件部件23的套壁27在三角偏心件20的四面对立部件30上运动。该对立部件30具有设计为球面四边形的四面内套壁31。三角偏心件20的部件23、30的套壁27、31的尺寸彼此匹配，以使三角偏心件部件23能在四面对立部件30中在不存在间隙的情况下滑动、转动。

四面对立部件30通过螺栓32非转动地连接到连接杆22的孔眼部33。借助于盖34将三角偏心件20轴向地保持在一起，该盖通过螺钉35旋拧到三角偏心件部件23上。

偏心杠杆22—换句话说，连接杆—通过具有接合轴线36的第一钩环（束缚，shackle）接合件连接到线迹调节器传动装置19的两个内传动杠杆37上，这两个内传动杠杆也称为传动钩环。

内传动杠杆37通过与第一钩环接合件36相对的端部刚性地连接到套管形式的夹紧杠杆38，该夹紧杠杆38包围送布牙轴39。构造成摆动轴的该送布牙轴39借助于转向杠杆机构40连接到用于送料设备13的送布牙承载器41。借助于摆动的送布牙轴39沿着缝制方向12驱动送料设备13的送料运动。

送料设备13的沿缝制方向的该送料运动的长度—换句话说，送料长度或线迹长度—可借助于传动调节框架42预先确定。该传动调节框架42通过传动杠杆42a连接到传动钩环框架43，该传动钩环框架43能绕线迹调节器轴42b枢转。传动钩环框架43相对于线迹调节器轴42b的枢转角度是送料设备13的送布牙长度的度量。传动钩环框架43也称为连杆。传动钩环框架43的枢转位置通过传动调节框架42的手动致动来预先确定。或者，传动调节框架42也可被致动而驱动，这可特别通过缝纫机1的中央控制机构控制进行。例如，可以手动地预先确定用于向前线迹的线迹长度，通过中央控制机构检测该手动地预先选择的向前线迹长度，然后借助于传动调节框架42的从动调节以及相应的传动钩环框架43的从“向前线迹长度A”位置到“向后线迹长度A”位置的从动调节以相同的线迹长度来自动地预先确定向后的线迹。

根据借助于传动调节框架42预先确定的传动钩环框架43的枢转位置，可产生送布牙轴39的摆动运动的与该枢转位置紧密关联的摆动方向以及与该枢转位置相关的摆动幅度。借助于传动调节框架42，因此能由此借助于送料设备13来预先确定送料长度和送料方向—换句话说，图2中的箭头12所表示的缝制方向或与之相反的方向。从EP2330241A1中可知线迹调节器传动装置19的操作模式的更多细节，该文献在此作为参考。

通过又一杠杆机构44将带有夹紧杠杆38的针杆供给轴46连接到一连接杆45。因此由线迹调节器传动装置19调节的送料摆动运动也以由杠杆机构44预先确定的传动比传递到针杆供给轴46，所以该针杆供给轴46也以预定的摆动方向和摆动幅度绕其纵轴摆动。该摆动通过又一杠杆机构47传递到针杆框架16，以使之绕枢转驱动器17摆动传动。因此借助于线迹调节器传动装置19也能预先确定针供给的供给长度和供给方向。

臂轴5的转动运动借助于又一偏心件21—竖直抬升偏心件—转换为又一偏心杠杆48—它也构造为连接杆—的抬升运动。该抬升运动通过摆动式送布牙抬升轴49和又一转向杠杆机构50转换成送料设备13的相对于针板11的水平高度的抬升运动。部件48至50是送布牙抬升驱动器，用于预先确定下送料设备13的垂直于针板11的送布牙抬升高度。

图5以图表的形式示出送料设备13和上送布牙脚的、机针（剖面方向）的运动曲线。缝制方向12向该图表的左侧（图5的笛卡尔xyz-坐标系的y方向）水平地延伸。该图表的竖直轴垂直于针板平面51。

机针（运动曲线52）和下送料设备13（运动曲线53）在送料起始点或运动起始点54处以及在送料结束点或运动结束点55处穿过针板平面51。送料起始点54和送料结束点55之间沿缝制方向12的间隔在图5中以T_SE表示。该间隔T_SE的大小取决于缝纫机1的应用场合，它可以是6mm、9mm、12mm、16mm或更大。沿着缝制方向12可达到的最大送料长度相应地较大。

针杆9的运动曲线与机针运动曲线52相对应。

送料设备运动曲线53在针板平面51之上—换句话说，在针板11的水平高度之上—的最大间距在图5中由UT₀表示。针板11因此是用以确定送料设备13的间距的基准部件。上送料脚与针板平面51之间的最小间距在图5中由OT₀表示。

下送料设备13的运动曲线53沿着缝制方向12在稳定送料路径P_UT中延伸，该稳定送料路径P_UT位于送料起始点54和送料结束点55之间，其中送料设备13相对于针板11的极值间距UT₀的间距偏差不超过平行于针板11的极值间距的20%。这在图5中借助于极值间距UT₀的仅10%的更严格的间距偏差示出。图5中示出了间距0.9UT₀。沿着稳定送料路径P_UT，送料设备13具有相对于针板平面51总是至少0.9UT₀的间距。

送料设备13在送料设备运动曲线53中的稳定送料路径P_UT大致为送料起始点54和送料结束点55之间的间距T_SE的一半。送料设备13因此沿着整个送料路径的较大区域—也就是沿着实际上与针板11隔开相同距离的稳定送料路径P_UT—在这些极限点54、55之间运动，所以送料设备13以实际上恒定的力比值沿着稳定送料路径P_UT供给缝料。

上送料脚的运动曲线56可比较地延伸。除了极限间距OT₀，图5还示出间距1.1OT₀。上送料脚在送料起始点54和送料结束点55之间沿着稳定送料路径P_OT行进，其中具有平行于针板11的极值间距OT₀的10%的最大间距偏差。稳定送料路径P_OT是送料起始点54和送料结束点55之间的间距T_SE的约2/3。在上送料脚沿着稳定送料路径P_OT的情况下，也能保证供给缝料时的恒定供给和力比值。

运动曲线52、53和56分别具有沿着缝料送料方向12的运动分量。

稳定送料路径P_UT和P_OT在其沿缝制方向12的路径主要部分上重叠。

运动曲线53和56的稳定表现一方面借助于送布牙驱动器18的杠杆设计，另一方面借助于三角偏心件20的设计来实现。“杠杆设计”和“三角偏心件”这两个结构方面彼此互补以形成运动曲线53、56的稳定形状，且构造长的稳定送料路径P_UT和P_OT。仅借助于送布牙驱动器18的杠杆传动设计或者仅通过三角偏心件20的设计，也能实现稳定送料路径P_UT和P_OT，该稳定送料路径P_UT和P_OT在送料起始点54和送料结束点55之间延伸，其中相应送布牙和针板的极值间距之间的间距偏差平行于针板不超过20%，这些稳定送料路径沿着送料方向12占据送料起始点54和送料结束点55之间的间距的至少40%。

图6示出圆形偏心件57，它可用于替代三角偏心件20。与上面参考附图1至5、特别是参考附图4说明的部件相对应的部件使用相同的附图标记，这里不再详细说明。

圆形偏心件57具有圆形偏心件内部部件58和圆形偏心件外部部件59。

在送布牙驱动器的未示出的替代实施例中，可根据已经结合附图4说明的那些部件并且借助于相应的杠杆设计和/或借助于送料驱动件的相应的连杆设计来实现至少一个送布牙的、带有稳定送料路径的运动曲线。

Claims

1.一种缝纫机（1），包括：

-用于保持机针的针杆（9），

-位于支承板（10）中的用于缝料的针板（11），

-至少一个送布牙（13），它用于沿着送料方向（12）在所述针板（11）的线迹区域中供给缝料，

-送布牙驱动器（18），它构造为使所述至少一个送布牙（13）的运动曲线（53；56）在送料起始点（54）和送料结束点（55）之间在稳定送料路径（P_UT；P_OT）中延伸，其中该送布牙（13）相对于针板（11）的极值间距（UT₀；OT₀）的间距偏差平行于针板（11）不超过20%，

其中，所述稳定送料路径（P_UT；P_OT）沿着所述送料方向（12）占据该送料起始点（54）和该送料结束点（55）之间的间距（T_SE）的至少40%，

-其中，所述送布牙驱动器（18）具有组装在驱动轴（5）上的两个偏心件（20，21），针杆（9）也借助于这两个偏心件被驱动而上下移动，

-其中，所述送布牙驱动器（18）具有调节传动装置（19），以用于预先确定该送料起始点（54）和该送料结束点（55）之间的间距，

-其中，所述偏心件（20，21）中的一个（20）与所述调节传动装置（19）配合，所述偏心件（20，21）中的另一个（21）与送料抬升驱动器（48至50）配合，从而预先确定垂直于所述针板（11）的送布牙抬升量。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述偏心件中的至少一个（20）构造为三角偏心件。

3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于，所述送布牙驱动器（18）构造为使所述针杆（9）执行一具有沿所述缝料送料方向（12）的运动分量的运动曲线（52）。

4.根据权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，所述至少一个送布牙构造成下送料设备（13）。

5.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，所述至少一个送布牙构造成上送料脚。

6.根据权利要求5所述的缝纫机，其特征在于，所述送布牙驱动器（18）构造为使得在送料期间所述上送料脚的上抬升位置和下抬升位置之间的抬升量为至少10mm。