CN1050913A - 用于将工具可拆换地安装在主动机构上的总成 - Google Patents

Abstract

此总成含有一用于工具(例如冲头、钻头、或缝纫 机针)1的夹具3，以及安装在心轴2(尤其是杆-针) 一端的固定头4。夹具由小薄板形成，且放置在头4 的座4a上，并通过两个钳口6a和7a的动作可拆换 地保持，钳口的一端具有两个与固定头4主体铰接的 杆6和7，钳口的另一端承受一弹簧的拉紧力以将钳 口保持在压紧位置。本发明特别适用于将小尺寸的 工具安装在缝纫机或刺绣机的主动机构上。

Description

将甚小尺寸的工具（例如直径约1毫米或更小的钻头、冲头、针或所有其它类型的长形零件）安装在缝纫机或刺锈机的主动机构（例如心轴或杆-针）上，或安装在一预定的特殊精密位置情况下，对于众多操作人员来说，出现了不可忽视的困难。

此困难由于微小的工具以及其形状一般往往是很尖的，而且与艰难的操作有关，因此，使用户有受伤的可能，甚至如果工具生锈的话则将使用户遭受危险。

再者，所有操作人员不能精密地和按所需速度重复操作这样的安装。

上述的注意事项也适用于替换工具的情况，特别是当工具折断时或随后的其它类型的作业使替换工具显得必不可少的。

最后，鉴于尺寸缩减得很小的工具（如缝纫针），很明显缝纫针是难以用铭刻、标记、或者用足以看得见的甚至是完全的表意文字以显示针的特性。

涉及到缝纫机和刺锈机的领域，应当补充说明的是配有杆的压板往往占有很难以接近的位置，以致使用者有可能将缝纫针以不正确的角度位置放置入室内或者不是全部引入室内。

对于上面提及的受伤危险，特别是在含有许多并排布置的杆-针的机器（例如：刺锈机和某些工业或非工业类型的缝纫机），危险程度会增加。

人们已试图防止上述缺点，特别是缝纫机领域，通过运用众多的变型构造所涉及到的将针安装在缝纫机杆-针上和将压脚固定在其支架上，特别是这样的构造被作为专利CH362，301和美国专利4，359，955;3，587，498;3，344，761;2，985，127;2，878，765;3，300，499和1，899，303的发明目的。

本发明特别涉及到将工具可拆换地安装在最新文献上所叙述机型的主动机构的总成，总成含有一夹具;一用于与所述主动机构连接的夹具固定头，还含有至少一个用于此夹具相应部分的一个座;一个通过所述部分使工具和座保持接触的装置;用唯一的方式，固定相对于固定头和夹具的位置的装置。当夹具被固定在保持装置上时，总成内所述的唯一的定位装置含有至少一个制动机构（它至少在一个规定的方向禁止夹具在座上的所有位移）;挡块机构（按照所述规定方向的任一横向轨迹禁止夹具在所述座上的所有移动）;以及至少一个推动机构，作用于夹具使其处于与所述止动机构始终保持接触的方向，就是说，处于相对于固定头的所述唯一的位置。

由于本发明可防止上述的各种缺点，按照本发明的总成，特别适宜于固定头的小型化作业，特别是夹具，这在US专利1，899，303目的中几乎是没有的。特别是这样的夹具的尺寸比工具（尤其是微小尺寸的缝纫针）尺寸大得多，也足以使用户能容易地用手指攫握。

根据本发明总成的主要特性作为权利要求1-14的目的。

作为实例，附图表示应用于缝纫机和刺锈机的总成的实施和变型方案。

图1为前视图;

图2为侧视图;

图3类似于图1的视图，是按照图1Ⅲ-Ⅲ线的局部剖面图;

图4为按照图6轴线Ⅳ-Ⅳ的剖面图;

图5是按图3Ⅴ-Ⅴ线的剖面图;

图6是按图2Ⅵ-Ⅵ线的剖面图;

图7是按图1Ⅶ-Ⅶ的底视图;

图8是图4的一个部件的前视图;

图9是按图4Ⅹ-Ⅹ线的剖面图;

图10，11A和11B是说明根据本发明总成的一个主要部分的实施变型;

图12是总成主要部分的另一实施变型的前视图;

图13是表示根据本发明总成的另一可能应用的侧视图。

图中所示的总成用于确保长形部件（例如，缝纫针）的可拆换安装，图中仅能看到缝纫针的顶端1，可局部地看到缝纫机或刺锈机杆-针2的下端。

这样的总成含有的功能部件，仍然是使总成完全适应于支承所有类型的“工具”，甚至是小尺寸的，而且应用的目的是多样化和众多的，在这些应用中，工具通过简单的手动作能在预定位置，特别是高精度下，快速地和可拆换地固定在支架上。

因此，尽管随后的叙述将提出对本发明缝纫机或刺锈机的原理应用，人们将明白随后叙述的结构部件所涉及到的形状、尺寸和制造材料可适用于其它实际应用，而这些应用本质上可能会引起上面所提出的缺陷。

基本上，所述总成含有通常分别用编号3和4表示的夹具和固定头（图1和图2）。

本文中的夹具3一般由呈伸长形状，局部呈矩形的合成材料小薄板构成，如图，其正面一方面具有凸缘3a，其布置的位置相对于小薄板的纵向对称轴（图1）稍微向左偏心，以及另一方面，两个矩形槽3b和3c分别沿着小薄板的左、右边缘设置，槽3b和3c的说明将在下文中出现。

至于凸缘3a，它通过一攻丝的通道3d而贯穿，且与一笔直的盲孔3e（图1和图5）连通，冲头1在此盲孔中穿通，而拧入通道3d的螺钉5可通过其末端而轴向锁定冲头。因此，冲头可拆换地固定在夹具3中，且通过拧松螺钉5可容易地替换冲头，以及随后的重新拧紧螺钉以将另一新冲头插入盲孔3e中。

在凸缘3a的下部，夹具在小薄板3的两侧具有形成对称凸出部的两个圆柱形凸缘3f和3g，其作用将在下文中出现。

夹具后面的顶部，一方面，具有呈碗形的凹槽3h，另一方面，具有一齿形边缘3i。

此外，人们将注意到夹具3的顶缘在其全长上具有半圆形截面的轮廓。

在头4上的固定位置，夹具3通过其矩形部分嵌入对应状的座4a中，沿着头的前表面切割（图1和4），在座中的夹具通过嵌入上面叙述的槽3b和3c的两个钳口6a和7a的作用，且弹簧8在两个杆6和7的后端之间的拉紧作用下而被锁定，杆6和杆7的钳口构成前端（图1和图6）。

阅图2和6，杆6和杆7是部分地嵌入设置在头4的侧面的相应边缘4b和4c中，且通过口4d与杆的后部连通，使弹簧8得以通过。

这些杆是与设置在头4主体内，且嵌进相应室中的垂直轴9a和9b铰接（图2，3，6，7）。第一轴和第二轴分别穿过齿形边缘4b和4c（图3和6）。

在这方面，提出将钳口6a和7a的前面部分切割成略呈圆形轮廓的斜棱是适当的，以相应的方法，夹具3侧面的后部也具有类似倾斜度的斜棱轮廓（图6）。

这种特殊的构形，不论是钳口6a和7a，还是夹具，如属需要，当夹具引入头4的座4a时，主要是用于控制这些钳口的间距，事实上，当夹具通过其斜棱部分而与钳口6a和7a保持接触时，只要对夹具施加轻微压力以便在上述弹簧8的相反作用下分开钳口，且让夹具嵌入头的座4a上。

此外，人们注意到，钳口6a和7a的高度（图1）低于两个装有夹具3的矩形槽的长度（3b，3c）。

因此，在所代表的实施形式中，这些钳口仅保证夹具被保持在头上而不保证其定位;定位是不同机构的协作结果，现在将加以叙述。

事实上，上述齿形边缘4b和4c划定两个罩前缘4e和4f的界限（图1），罩前缘的内表面呈局部圆形，齿形边缘4b和4c各自划定与其协作簧片10的两个爪10a和10b之一的界限，在罩前缘4e和爪10a之间，凹槽中放置夹具3的圆柱形凸缘3f;在罩前缘4f和弹簧片10的爪10b之间，凹槽中放置圆柱形凸缘3g（图1-3，8和9）。

此簧片10通过将螺钉11拧入布置在头4的攻丝通道4g而被固定在头4的座4a底部上，且与垂直室4h连通，心轴2的下端是放置在垂直室4h中。人们将注意到，螺钉11还可用来作为将心轴固定在头4的室4h中。

此外，在弹簧片10的顶部具有弯曲的舌片10c，当夹具3按图4所示定位时，舌片10c就嵌入夹具3的齿形边缘3i内。

还要注意到凹槽的顶部构成头4的座4a，且由呈半圆柱形轮廓的沟4i的底部所构成，其半径对应于夹具3顶缘3k的半径。

另一方面，如同图4中清楚地显示的，边缘3h的顶部和小薄板3的随便哪一个圆柱形凸缘（3f和3g）之间的水平高差显然是相应于占有最高位置的沟4i的底部与罩前缘4a和4f的内表面的水平部分之间的水平高差。

由此，将夹具3放入头4的座4a中可以安全地和用简易的方法加以执行：事实上，只需从通过将夹具布置在如图4的断续线所示草图的倾斜位置中开始，将其呈圆形的顶边缘插入头4的沟4i内。

然后，按方向F（图4）摇摆夹具，同时分开钳口6a和7a，这可以按前述方法进行，或通过按照相反于弹簧8的作用方向而旋紧杆6和7，然后，当夹具达到如图4所示看得到的垂直位置时，放松杆6和7，在此位置，凸缘3f和3g将被放置在罩前缘4e和4f与弹簧片10的爪10a和10b之间，要注意到使爪10a和10b清楚地显示出按时钟方向稍微弯曲的轮廓，以便它们把轻微的垂直压力施加在夹具上，从而，确保夹具保持在完全确定的轴向位置上，且倚靠在沟4i的底部上。

另一方面，因为一旦夹具3按上述方法精确地固定在头4上，弹簧片10的爪10a和10b是作弹性弯曲的，当钳口6a和7a通过杆6和7的动作而打开时，这些爪被松开而使夹具3和与夹具3连接的工具向侧面弹出。

尽管前面的叙述，但是，人们只观察到以下情况，即头4的钳口仅具有确保将夹具保持在一个一方面通过此夹具顶缘3k嵌入头4的沟4i内，而另一方面，通过爪10a和爪10b旋加在凸缘3f和3k上的弹性作用，而被固定的位置中的作用，这就有可能在一个未图示的变型中，依靠此定位功能而不包括钳口6a和7a在内：为此，只需确定钳口的尺寸就够了，以便将钳口嵌入槽3b和3c中而无任何游隙，钳口的高度显然是相当于槽的长度。

在实施本发明的另一变体方案（图10）中，夹具和工具可形成一个不可拆卸的整体，将冲头1拧入夹具的通道3c内，甚至通过用复制模塑造工艺的固定方法，特别是如果夹具是由注塑材料制成的。

在这方面，应提请注意此类型的实施时重要的是要防止使用者颠倒安装夹具，就是说，将正面颠倒朝向背面，特别是因为在一个这样假设中，夹具固定在头4的座上，单单通过钳口6a和7a的作用，是不可能没有错误的。

这种或然性已成为不可能的，这是由于通过弹簧片10的舌片10c和通过在夹具3的顶部所具有的齿形边缘3e而形成“矫误器”：如果将夹具嵌入头4的座内，而齿形边缘面对头4，舌片10c将进入此齿形边缘内而不加以阻止。如果，相反地，人们试图用同样的方法，将夹具颠倒，就是说处于如此位置：齿形边缘3i位于前面，夹具将靠在舌片10c上而不能嵌入头4的沟4i内。

作为变型，矫误器是唯一地通过在小薄板的凹槽3h中呈凸出形的螺钉11而构成。

更简单的方法，矫误器可用任何一种部件构成，在座4底部形成的凸出部，和通过预先考虑到的小薄板背面相应的凹槽，如果小薄板被正确地装入的话，则此部件将安置入凹槽内：相反地，如果使用者试图颠倒地嵌置此薄板，此部件将构成不正确嵌置的障碍。

再者，还需要提请注意，使用者可借助于视觉而了解夹具的正、反面，事实上，夹具的正面一般是具有铭刻、标记或相应于例如制造标记和/或工具的特性合格等的表意文字。

在头4的座4a内的夹具3定位，特别是通过事前将顶缘3k嵌进布置在头4中沟4i内，可按完全类似的方法，通过头4的构形如图4所叙述的颇为不一样而获得的。

因此，在图11a的实施方案中，用于夹具3的座通过布置在头4的正面部分上的单一重直表面而形成的，而此夹具的定位是通过其顶部边缘与头4连接的水平杆4i′的接触而确保的，固定在头上的水平杆与座的距离低于夹具的厚度。

如图中看到的，这种极简单的结构可允许按前述类似方法将夹具3安装在头4上，即首先将夹具放置在按混合线所示的位置上，并按时钟方向摇摆夹具以保持其与水平杆4i′的永久接触。

在图11B的变型方案中，夹具3的顶部边缘被切削成斜棱形，用于将其嵌入沟4i″中，沟4i″的垂直切面明显地是三角形的，且设置在头4的座顶端，用于容纳夹具。此沟槽具有的角振幅值大于形成夹具顶刃的斜棱倾斜度，以便首先容许此顶刃（如图中的夹具混合线所示）插入沟4i″中，而无需事先分开钳口6a和7a，然后无困难地使夹具进入钳口之间（实线所示的位置）。

由于此构造的特殊类型，应提请注意在任何情况下，夹具不能颠倒放置（就图11B上所示布置而言），因为这将使夹具斜棱部分的背面靠在沟槽4i″的左末端刃上。

当然，夹具3的顶缘和夹具在头4上的联锁机构（4i，4i′4i″）可能采取其他布置和形式，但并不超越本发明的范围。

另一方面，很明显，将夹具保持在头的座上可通过任一可拆卸的闭锁装置而予以确保，闭锁装置在结构上甚至可与参照附图所示的由杆6和7与杆连接的钳口、压紧弹簧8所构成的装置是很不相同的。

最后，应指出尽管在前述的说明和参照附图中，只考虑了缝纫机和刺锈机的传统型缝纫针的固定情况，显然本发明不局限于这样的特殊运用，而且还可应用于其它类型的工具固定，特别是“多”针或图12″中所示的“压脚”针类型（其功能特性为该专业人员所熟悉，特别是通过专利RFA72，170和瑞士专利298，8481）以及甚至将缝纫机的压脚固定在适应的支座上（图13）。

在图12中，压脚P是由一套筒所构成的（例如由合成材料制成）滑动安装在针1主体内，且承受压脚本身和针座3下部之间的弹簧r的拉紧作用。

在图13中，人们可看到一压脚，它含有一与支承23上的32铰接的底座31，支承23的顶部按前述类似于夹具3的方法构形，它被固定在一固定头24上，固定头的结构部件在各方面都相应于已叙述的固定头4的部件。

因此，设计图13中出现的对应部件和图2所看到的部件用相应的标号表示，但增加数值20。

固定头24是固定在垂直杆22的下端，局部示出且平行于缝纫机的杆-针2＊，按照传统方法杆具有一压板4＊，针1＊是可拆换地安装在压板上。

仍然是明显的，这种类型的固定头能够较佳的安装在一支承上而不是如杆22那样的杆上，此固定头可分别地固定在如图1和图7中所示的杆7的自由端。1990年7月25日公布的专利申请EP0，378，965的附图涉及到的缝纫机压脚装置，有较详细的说明介绍。

在这方面，注意到由于图1-9所示的夹具可获得特别重要的优点是恰当的，特别是当必须把工具按轴向位置放置在夹具上和/或在运用前须预先精密地确定角度，这就是例如用于缝纫机或刺锈机的针的情况。事实上，夹具还设有被固定在心轴上就可以进行这种角度的测定，每当本来难以接近这种心轴时，就能特别显示出其优点。此外，使用者可自备相同的工具作备用，自备适应于每种备用工具的夹具，并作为替换件的用途，可使操作上无明显的中断。

一般说来，所述和图示的总成，特别适宜于固定在所述主动机构上，例如杆-针，其它类型的零件，零件本身构成一种工具，或更简单地说，任何装置的固定杆必须至少暂时地与主动机构联接。

Claims (15)

1、用于将一工具可拆换地安装在一主动机构上的总成，含有一夹具，一夹具的固定头(用于与所述主动机构连接，含有至少一个用于夹具相应部分的座)，通过所述部分使夹具和座保持接触的装置，以及按照单义的方法，当夹具被固定在保持装置时，固定相对于固定头和夹具位置的装置，总成中的所述单义的定位装置含有至少一制动机构用于至少在一规定方向制止夹具在座上的所有位移，挡块机构按照所述规定的任一横向轨迹禁止夹具在座上的所有移动，以及借助于推动机构，使其按与所述制动机构保持接触的方向作用于夹具的装置，即相对于固定头的所述的单义的位置。总成的特征一方面在于固定头由主体组成，至少其外表面的一部分是由于通常显然呈平行六面体的室而加以开槽的，室一端是开启的，至少其底部的一部分构成所述座，至少其纵向壁的一部分形成所述挡块机构，至少其壁的一部分划定所述室的另一端界限构成所述止动机构，以及总成的特征另一方面在于夹具是具有呈平行六面体形状的小薄板，其宽度显然对应于设置在固定头内的室的宽度，此小薄板的第一端用于与所述制动机构保持接触。

2、根据权利要求1的总成，其特征在于小薄板具有一用于容纳工具的室，相对于所述小薄板第一端的薄板的一部分是开启的，以及可将工具拆换地安装在小薄板上的装置。

3、根据权利要求1的总成，其特征在于小薄板具有一嵌入工具的室，通过构成小薄板的材料在工具的至少一部分上的复制模塑造而使工具与薄板连接。

4、根据权利要求2或3的总成，其特征在于所述推动机构是由至少一个嵌入主体和位于与第一端相反一端的小薄板部分之间的弹性部件而构成的，此部件是装配和设置成这样的;以便当夹具是放置在座上的所述单义位置时，此部件通过夹具的动作而处于拉紧状态。

5、根据权利要求4的总成，其特征在于小薄板至少在其表面之一含有至少一个形成凸出状的凸缘，以及其特征在于所述弹性部件与凸缘啮合。

6、根据权利要求5的总成，其特征在于所述部件由覆盖着至少为固定头主体室的底部一部分的一弹性簧片远端部分构成。

7、根据权利要求6的总成，其特征在于小薄板在两个侧面具有两个呈凸出状的凸缘，以及其特征在于簧片含有两个弹性部件，第一个弹性部件用于与第一个所述凸缘协作，另一个部件与第二个凸缘协作。

8、根据权利要求1的总成，其特征在于它含有至少一个矫误器用于防止将小薄板置放在固定头主体室中的不正确位置上，从而使小薄板置放在所述的单义位置上。

9、按照权利要求8的总成，其特征在于矫误器是由预先在固定头主体室的底部上准备的至少一个凸出状部件以及由设置在小薄板部分上占有一相对于凸出部件位置的凹口所构成的，当小薄板按所述对应位置放置在室内，此凸出部件可进入凹口，从而使小薄板置放在单义位置上。

10、根据权利要求9的总成，其特征在于簧片含有在固定头主体室底部呈凸出状的舌片以及其特征在于小薄板表面是用于与所述座协作的，小薄板表面具有一齿形边缘，布置成当小薄板占有所述单义位置时，至少能使所述舌片自由地进入其内部。

11、根据权利要求1的总成，其特征在于小薄板的一端用于保持其与固定头主体室的壁部分接触，而构成所述制动机构，且具有半圆柱形轮廓，而所述壁的部分具有一沟槽，其形状相应于制动机构的半圆柱形轮廓。

12、根据权利要求1的总成，其特征在于保持装置包括至少一个与这些部件之一的联接的夹钳、夹具或固定头，为了所述部件至少与另一部件的一部分啮合，至少一个第一弹性装置以足够强度控制夹钳的紧度以保证所述的啮合，以及容许控制夹钳开度的机构，以与所述弹性装置相反的作用，通过啮合的释放使夹钳与固定头分离。

13、根据权利要求2或12的总成，其特征在于夹钳与固定头立体连接，在于此夹钳是这样设置的：即在夹钳的压紧位置，至少这些钳口的一个末端部分在固定头的室内部，且沿着室的纵向壁的两侧呈凸出形，以及其特征在于夹具的纵向边缘各具有用于接收第一钳口凸出部分的槽，和接收夹钳第二钳口的对应部分的槽。

14、根据上述权利要求中任一的总成，其特征在于用于保持与固定头座接触的小薄板表面的相反面具有铭刻和/或标记和/或特性的表意文字和/或与夹具连接的工具特性的表意文字。

15、含有至少一个按照权利要求1-14任一的总成（它与缝纫机（或刺锈机）的杆-针和/或压脚装置连接）的缝纫机或刺锈机。

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