CN1326027A - 缝纫机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有一个可绕垂直轴线驱动的摆梭(8)的缝纫机,它有一具有开启凸块(28)的梭壳(19)。采用一梭壳开启器(30),它包括可贴靠在开启凸块(28)上的开启杆(29)和操纵杆(32)。操纵杆(32)贴靠在梭壳开启器驱动器(33)的凸轮(39)上,它有多个凸轮面,它们促使梭壳开启器(30)并因而梭壳(19)特别柔和低噪音地运动。
Description
本发明涉及一种缝纫机，它有机臂、镀板、可上下驱动地支承在机臂内用于导引缝纫线的缝纫针、装在底板内可沿第一旋转方向绕垂直轴线循环驱动的摆梭、装在摆梭内可相对摆梭自由旋转的梭壳，梭壳内装有梭心并设有开启凸块(Luefter-Nocken)以及有固定片，固定片借助相对于底板不动的固定凸块阻止梭壳沿第一旋转方向转动、梭壳开启器(Kapselluefter)、以及梭壳开启器驱动器，它有凸轮，凸轮可被驱动沿一个与第一旋转方向相反的第二旋转方向以及以一个与摆梭的转速相比只是其二分之一那么大的转速绕轴线旋转并有一些凸轮面。
这类由DE-AS 1072069(相对于US-PS 2949873)已知的缝纫机有一个梭壳开启器，它设计为凸轮，凸轮直接作用在梭壳的开启凸块上。此凸轮借助一根轴驱动，后者则直接由摆梭驱动轴通过减速器驱动。这种方案从设计上看非常精巧；但是它存在根本性的缺点，亦即在凸轮与梭壳开启凸块之间的点状接触部位产生磨损，因为在旋转的凸轮与梭壳的开启凸块之间发生相对运动。这种磨损尤其在开启凸块处造成锐边，所以在凸轮与开启凸块之间穿过的缝纫线可能受损。由于在此区域内缝纫线受到大的摩擦力，所以必须以更大的线张力工作，其结果是导致线缝卷曲，这同样是不希望的。开启凸块的形状设计为使缝纫线以尽可能小的摩擦力绕不动的梭壳游动。由此不可能产生柔和的运动，凸轮正是以这样的运动作用在开启凸轮上的。因此这种已知的梭壳开启器工作不和谐，从而不能防止在梭壳上有比较激烈的旋转脉冲。其结果是当固定片碰撞在固定凸块上时又使梭壳振动。这对于针迹形成过程带来不利的影响；此外还导致不希望的噪声。
由于上述已知方案的缺点，在实际工作中常见的是令梭壳开启器有一作用在梭壳开启凸块上的开启杆，它通过偏心传动机构和四活节链驱动。由于这种强迫运动产生一种比较激烈的梭壳开启运动，从而导致相应的噪声和磨损。
本发明的目的是设计一种缝纫机，使梭壳以这样的方式柔和地运动，即，能强烈抑制噪音的生成和明显减小磨损。
按本发明此目的通过这种缝纫机来达到，它，
-有机臂，
-有底板，
-有可上下驱动地支承在机臂内用于导引缝纫线的缝纫针，
-有装在底板内可沿旋转方向绕垂直轴线循环驱动的摆梭，
-有装在摆梭内可相对摆梭自由旋转的梭壳，
--梭壳内装有梭心，
--设有开启凸块，以及
--有固定片，它借助相对于底板位置固定的固定凸块阻止梭壳沿旋转方向转动，
-有按曲杆的方式设计的梭壳开启器，
--它有可贴靠在开启凸块上的开启杆，和
--有操纵杆，以及
--它可回转地支承着，
-有梭壳开启器驱动器，
--它有凸轮，
---凸轮可被驱动以一个与摆梭的转速相比只是其二分之一那么大的转速绕轴线旋转，以及
---它有凸轮面，它们与操纵杆配合作用，
----其中一个大体部分圆柱形的第一凸轮面离轴线的距离较小，而一个同样为大体部分圆柱形的第三凸轮面离轴线有较大的距离，以及
----第一凸轮面与第三凸轮面通过一个具有离轴线的距离渐增的第二凸轮面以及第三凸轮面与第一凸轮面通过一个具有离轴线的距离渐减的第四凸轮面互相连续地连接，
----当操纵杆与第一凸轮面配合作用时开启杆处于一个离开启凸块有间距的第一位置和固定片贴靠在固定凸块上，以及
----当操纵杆与第三凸轮面配合作用时开启杆处于一个压靠在开启凸块上的第二位置以及固定片离固定凸块有一个自由间距。
采取按本发明的措施做到了在开启杆与梭壳开启凸块之间没有相对运动，并因而也不产生磨损以及所描述的那些缺点。通过将梭壳开启器的驱动器设在离开启凸块有一定距离处，在凸轮与操纵杆接触面之间的接触部位可以加润滑油润滑，与此同时不存在油进入摆梭区内并因而流到一根或多根缝纫线上去的危险。通过将凸轮从在梭壳开启凸块区域内狭窄的空间状况摆脱出来，可以将梭壳开启器驱动器的凸轮设计得比较大一些，于是可以将各个凸轮面设计为有非常柔和的过渡过程。因此开启杆从第一位置向第二位置运动和反之均可以柔和地发生，固定片柔和地向固定凸块贴靠，从而又避免了剧烈碰撞并因而避免梭壳振动。由此减轻了噪声问题。此外也避免了梭壳振动对针迹形成带来的不利后果。
按照本发明的一种设计，当操纵杆与第二和第三凸轮面配合作用时，开启杆从第一位置向第二位置运动；或者当操纵杆与第四凸轮面配合作用时，开启杆从第二位置向第一位置运动。上述的这些措施在驱动梭壳开启器时实现。若凸轮面互相连续过渡，则基于这些措施开启杆并因而梭壳实施特别柔和的回转运动。
原则上操纵杆可以在凸轮上，例如沿铣削的曲线强迫导引；操纵杆通过接触面贴靠在凸轮上，并且接触面设计为凸的。这样的设计更加恰当，在这种情况下梭壳开启器用一个弹簧加载，弹簧给梭壳开启器朝开启杆第一位置的方向加载并使接触面压靠在凸轮上，因此保证操纵杆与凸轮面之间的接触。
按照本发明的另一个方面，开启杆与操纵杆彼此可调地互相连接。这样可以准确调整开启杆相对于操纵杆的位置，而且尤其用于补偿加工误差。一种为此所用的简单的结构设计可以是将开启杆与操纵杆借助螺钉连接装置互相连接。
按照本发明的一种有利的改进，开启杆有效长度为a，操纵杆有效长度为b；以及，a与b之比大体为1∶3。因此一方面做到能将梭壳开启器驱动器33布置在离开启凸块比较远的地方，具体而言在一个空间状况不象在开启凸块所在区那样狭窄的地方；此外，采用比较大的传动比，保证开启杆能实施非常柔和的运动，这就更进一步有助于达到所描述的有利的效果。
下面借助附图进一步说明本发明的实施例。其中：
图1双连锁缝缝纫机纵向侧视图；
图2按图1中箭头Ⅱ看的缝纫机摆梭端视图；
图3按图1中箭头Ⅲ看的摆梭和梭壳开启器俯视图；以及
图4梭壳开启器驱动器凸轮俯视图，相对于图2和3放大表示。
图1中表示的双连锁缝缝纫机按传统的方式有一上部机臂1、垂直立腔2和在下部的外壳状底板3。机臂1内装有机臂轴4，针杆5带着缝纫针6可被机臂轴驱动上下运动。此外机臂轴还驱动挑线杆7。
底板3内装有垂直摆梭8，亦即可绕垂直轴线9被驱动旋转的摆梭。支承着摆梭8并可被驱动绕轴线9旋转的摆梭驱动轴10，可旋转地支承在一个装在底板3内的轴承座11中。摆梭驱动轴被传动轴12通过螺旋齿轮传动装置13传动。传动轴12又由机臂轴4通过齿形皮带传动装置14传动。齿形皮带传动装置14的传动比为1∶1。螺旋齿轮传动装置13的尺寸按实现传动比为1∶2来确定。这意味着当机臂轴4和传动轴12转一圈时摆梭8转两圈。
在摆梭8上方的底板3上侧用螺钉17固定一块带针眼16的针板15。设计成罐状的摆梭8有摆梭尖18，它直接在通过针眼16插入的缝纫针6旁经过并抓住穿在针上的缝纫线。摆梭8内装一梭壳19，它可绕轴线9相对于摆梭8自由旋转。同样向上开口的梭壳19有一个相对于轴线9沿径向向外并向上朝针板15凸起的第一固定片20，它基本上不能转动地保持在两个设计在针板15下侧的固定凸块21、22之间。
尤其可由图2看出，在第一固定凸块21与固定片20之间有第一侧向空隙23，在固定片20与针板15之间存在一上部空隙24，以及在固定片20与第二固定凸块22之间有一第二侧向空隙25。在图2所示的固定片20中立位置下，空隙23、24、25构在一个连续的通道。
在梭壳19内装有一个卷绕有图中未表示的梭芯线的梭心26，它借助一可脱开的制动杆27固定在梭壳19内。梭壳19上边缘有一个基本上相对于轴线9沿径向向外凸块的开启凸块28，它贴靠在开启杆(Luefterhebel)29上。开启杆29构成设计为由两部分组成的曲杆的梭壳开启器30的一个臂。梭壳开启器30可回转地支承在支承颈31上，支承颈31则固定在底板3上。梭壳开启器30另一个用作操纵杆32的臂导向梭壳开启器驱动器33。在支承颈31附近的梭壳开启器30上固定了一个预紧拉伸弹簧34，它在梭壳开启器上施加一个使开启杆29力图从梭壳19的开启凸块28抬起来的力。为此，拉伸弹簧34一方面固定在梭壳开启器30上的一个孔35中，以及另一方面固定在底板3上的固定销36上。开启杆29和操纵杆32彼此的角向位置借助于螺钉连接装置37可调地互相连接。螺钉连接装置37可以补偿加工误差，从而可以实现开启杆29相对于梭壳19准确定位。开启杆29的有效长度a与操纵杆32有效长度b的传动比在1∶3的范围内。
梭壳开启器驱动器33有一个可由支承在底板3内的凸轮轴38驱动的凸轮39，它贴靠在位于梭壳开启器30操纵杆32自由端的一个凸的弯曲的接触面40上。由于所说明的拉伸弹簧34的拉力作用，梭壳开启器30的操纵杆32以其接触面40保持在凸轮39上。凸轮轴38的驱劝通过正齿轮传动装置41进行，它的小齿轮42传扭地装在摆梭驱动轴10上，而它的大齿轮43则传扭地装在凸轮轴38上。此传动装置41的传动比为2∶1，也就是说当摆梭8转两圈使凸轮39转一圈。由摆梭驱动轴10的凸轮轴38驱动装置还得出，摆梭8的旋转方向44与凸轮39的旋转方向45相反。
尤其由图4可见，凸轮39有一个部分圆柱形的第一凸轮面46，它相对于凸轮轴38的轴线47同心地延伸。第二凸轮面48与此第一凸轮面46连接，它的相对于轴线47的径向距离渐增。在此第二凸轮面48上连接第三凸轮面49，它离轴线47的径向距离只还有小的增量。第三凸轮面49与第一凸轮面46通过第四凸轮面50互相连接，它离轴线47的径向距离重新渐减。所有的凸轮面46、48、49、50在周边上互相连续地过渡。此外由图4还可看出，第一凸轮面46在约220°至240°的一个角向区内延伸。第二凸轮面48延伸范围约50°。第三凸轮面49在约10°至15°的一个角向区内延伸，以及第四凸轮面50在约35°至40°的角向区内延伸。
原则上可由此出发，即，随着摆梭8沿旋转方向44旋转，由于摆梭8与梭壳19之间的摩擦，在梭壳19上施加了一个与旋转方向44同向的扭矩，所以梭壳19按开启杆29的位置所允许的程度以这样的方式转动，即，使固定片20朝第一固定凸块21的方向转动。
工作方式如下：
从梭壳开启器驱动器33的一个使操纵杆32以其接触面40贴靠在第一凸轮面46上时的位置出发。在梭壳开启器30的这一位置下，开启杆29由于拉伸弹簧34的作用力因而处于其从开启凸块28上最大可能抬起的第一位置。
一旦操纵杆32靠在第一凸轮面46上，固定片20便贴靠在第一固定凸块21上，也就是说第一侧向空隙23闭合，而第二侧向空隙25按图3所示比按图2中当固定片20处于中立位置时所表示的要大。在贴靠到第一凸轮面46过程中操纵杆32回转到使开启凸块28与开启杆29之间也构成一个从1.0至1.5mm的间隙51。因此开启杆29在此第一位置是最大回转。在摆梭8和梭壳19的相配位置，通过摆梭尖18完成拾取一个由缝纫线52构成的打圈53。梭芯线54通过制动杆27引向针眼16。随着摆梭8旋转，凸轮轴38实施沿旋转方向45的旋转运动，在这种情况下凸轮轴38的转速基于传动装置41的传动比只等于摆梭8转速之半。
当摆梭8进一步旋转时，打圈53按在这方面已知和传统的方式绕位置固定不动的梭壳19游动。在打圈53被摆梭8扩得最大，亦即绕固定的梭壳19游动前不久，相对于轴线47沿径向升高的凸轮面48与操纵杆32的接触面40进入接触。因此按照旋转方向44引入梭壳开启器30的回转运动并克服拉伸弹簧34的预紧力。因为第二凸轮面48沿一个比较大的凸轮39圆周区延伸，所以梭壳开启器30以一个较低的回转运动速度实施回转运动。在这里，开启杆29首先实施一个空程运动，在此空程运动末端，开启杆29与开启凸块28之间的间隙51其值为零。也就是说在这时开启杆29比较柔和地与开启凸块28进入接触。此后梭壳19沿与旋转方向44相反的旋转方向进行柔和与连续的旋转，也就是说将固定片20从第一固定凸块21抬起。当接触面40到达第二凸轮面48与第三凸轮面49之间的过渡区时，固定片20大体位于两个固定凸块21、22之间的中央，所以由空隙23、24、25构成一个连续的通道。在这时开启杆29处于第二个极端位置，它与第一个位置相对，也就是说开启杆29达到其沿旋转方向44最大的回转或摆动位置。上述通道在接触面40与第三凸轮面49接触期间一直保持着。因此梭壳开启器30实施了其工作运动的第一部分；打圈53没有阻力地可以通过由空隙23、24和25构成的通道穿行。
随着摆梭8的进一步旋转运动，打圈53被释放。在这一时刻第四凸轮面50与接触面40进入接触，因此梭壳开启器30在和谐的运动过程中和沿与旋转方向45相应的回转方向从开启杆29的第二位置回转到其第一位置，在此位置下在开启杆29与开启凸块28之间形成间隙51，此时固定片20贴靠在第一固定凸块21上。第四凸轮面的造型设计为，使梭壳19的旋转速度在固定片20碰到固定凸块21的那一瞬间很小。由摆梭8所释放的打圈53可以没有阻力地穿过开启杆29与开启凸块28之间的间隙51，并与梭芯线54共同构成一个双连锁缝。
所说明的凸轮30的造型以及接触面40凸的设计导致操纵杆31和开启杆29能低噪声并因而低磨损地运动。此外防止梭壳19由于过激地运动而产生振动，这对于针迹形成是有害的。
Claims (10)
1．缝纫机，
-有机臂(1)，
-有底板(3)，
-有可上下驱动地支承在机臂(1)内用于导引缝纫线的缝纫针(6)，
-有装在底板(3)内可沿旋转方向(44)绕垂直轴线(9)循环驱动的摆梭(8)，
-有装在摆梭(8)内可相对摆梭自由旋转的梭壳(19)，
--梭壳内装有梭心(26)，
--设有开启凸块(28)，以及
--有固定片(20)，它借助相对于底板(3)位置固定的固定凸块(20)阻止梭壳(19)沿旋转方向(44)转动，
-有按曲杆的方式设计的梭壳开启器(30)，
--它有可贴靠在开启凸块(28)上的开启杆(29)，和
--有操纵杆(32)，以及
--它可回转地支承着，
-有梭壳开启器驱动器(33)，
--它有凸轮(39)，
---凸轮可被驱动以一个与摆梭(8)的转速相比只是其二分之一那么大的转速绕轴线(47)旋转，以及
---它有凸轮面(46、48、49、50)，它们与操纵杆(32)配合作用，
----其中一个大体部分圆柱形的第一凸轮面(46)离轴线(47)的距离较小，而一个同样为大体部分圆柱形的第三凸轮面(49)离轴线(47)有较大的距离，以及
----第一凸轮面(46)与第三凸轮面(49)通过一个具有离轴线(47)的距离渐增的第二凸轮面(48)以及第三凸轮面(49)与第一凸轮面(46)通过一个具有离轴线(47)的距离渐减的第四凸轮面(50)互相连续地连接，
----当操纵杆(32)与第一凸轮面(46)配合作用时开启杆(29)处于一个离开启凸块(28)有间距的第一位置和固定片(20)贴靠在固定凸块(21)上，以及
----当操纵杆(32)与第三凸轮面(49)配合作用时开启杆(29)处于一个压靠在开启凸块(28)上的第二位置以及固定片(20)离固定凸块(21)有一个自由间距。
2．按照权利要求1所述的缝纫机，其特征为：当操纵杆(32)与第二和第三凸轮面(48、49)配合作用时，开启杆(29)从第一位置向第二位置运动。
3．按照权利要求1或2所述的缝纫机，其特征为：当操纵杆(32)与第四凸轮面(50)配合作用时，开启杆(29)从第二位置向第一位置运动。
4．按照权利要求1所述的缝纫机，其特征为：凸轮面(46、48、49、50)互相连续过渡。
5．按照权利要求1所述的缝纫机，其特征为：操纵杆(32)通过接触面(40)贴靠在凸轮(39)上。
6．按照权利要求5所述的缝纫机，其特征为：接触面(4)设计为凸的。
7．按照权利要求6所述的缝纫机，其特征为：梭壳开启器(30)用一个弹簧(34)加载，弹簧给梭壳开启器朝开启杆(29)第一位置的方向加载并使接触面(40)压靠在凸轮(39)上。
8．按照权利要求1所述的缝纫机，其特征为：开启杆(29)与操纵杆(32)彼此可调地互相连接。
9．按照权利要求8所述的缝纫机，其特征为：开启杆(29)与操纵杆(32)借助螺钉连接装置(37)互相连接。
10．按照权利要求1所述的缝纫机，其特征为：开启杆(29)有效长度为a，操纵杆(32)有效长度为b；以及，a与b之比大体为1∶3。
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