CZ2001967A3 - Ovládací zařízení - Google Patents

Description

Vynález se týká ovládacího zařízení určeného pro šicí zařízení, nebo šicí stroj, vykazujícího zařízení přítlačné patky k přidržení šitého materiálu při tvorbě stehu a podávání šitého materiálu, nejméně jeden lineární motor jako regulační člen pro zařízení přítlačné patky, jehož hnací tyč k řízení síly přítlačné patky, kterou přítlačná patka působí na šitý materiál, je ve spojení se zařízením přítlačné patky.

Zařízení přítlačné patky šicího stroje (v následujícím tento pojem „šicí stroj“ zahrnuje také šicí zařízení, přičemž se vynález vztahuje jak na šicí zařízení, tak také na šicí stroje) slouží k tomu, fixovat polohu šitého materiálu při vpichu jehly a ve fázi posuvu působit na šitý materiál silou, kterou může podávači zařízení posouvat dále šitý materiál.

Dosavadní stav techniky

V minulosti se v této souvislosti opět a opět zkoušelo zařízením přítlačné patky působící přítlačnou sílu vyrobit pomocí elektromagnetů. Protože se zvětšující se rychlostí šití je pro bezvadnou součinnost s podávacím zařízením potřená velmi vysoká přítlačná síla na materiál, ztroskotaly takovéto pokusy s elektromagnety mezi jiným na nelineárním chování elektromagnetů se zřetelem na průtok proudu a sílu ve spojení s právě platnou polohou.

Alternativně řešené sestavení je popsáno vUS-A-4 214 540. Podle tohoto spisu tlačí pružina prostřednictvím páky na přítlačnou patku látky, přičemž páka je ve středu uložena. Lineární motor působí na bod uložení tak, že se posunutím bodu uložení mění pákové poměry a tím se přeměňuje síla na přítlačnou patku látky.

U tohoto vUS-A-4 214 540 představeného principu se ale ukazuje jako vysloveně problematické, že vysoká síla přítlačné patky látky je nepřímým způsobem přeměňována relativně slabým lineárním motorem. Toho se týkající ·· ·· ·'· · ·· · • · e · · ····· • ···· ···· · ♦9

9 9 9 9 9 9999999 *··

9 9 9 9 9 9 · ·9 · · · · « · · · · · '·· technické řešení je nejenom komplikované, ale také nákladné, poněvadž je potřebná velmi vysoká polohová přesnost lineárního motoru.

Ze spisu US-A-5 551 361 je znám šicí stroj, u kterého má zařízení přítlačné patky na šitý materiál působit stálou přítlačnou silou, silovým působením podavače látky neovlivněnou. Za tímto účelem je látková přítlačná tyč spojena se silovým senzorem, který slouží ke zjišťování aktuální síly přítlačné patky. Tyto měřící signály jsou přetransformovány na řídicí signály pro lineární motor, který je upevněn na skříni šicího stroje, přičemž látková přítlačná tyč současně tvoří hnací tyč lineárního motoru.

Nehledě na to, že u tohoto zařízení přítlačné patky je vynaložen značný technicko -regulační náklad, existuje další velmi podstatná nevýhoda vtom, látková přítlačná tyč je bezprostředně spojena s hnací tyčí lineárního motoru, popřípadě že obě tyče tvoří společnou konstrukční součást. Protože tato tyč ještě dodatečně nese cívku, popřípadě pohyblivé části lineárního motoru, vyplývá s toho vesměs velmi vysoká pohybující se hmota. K ovládání odpovídajících setrvačných sil hmoty proto musí být zejména při vysokých otáčkách lineárním motorem nasazeny velmi vysoké síly, aby se přítlačná patka látky nezvedala od podavače látky. Vysoké vnášené síly zase způsobují silné vibrace šicího stroje.

Podstata vynálezu

Vycházeje z uvedených vysvětlených nedostatků a nevýhod, klade si vynález za úkol typově přiměřené ovládací zařízení vytvořit tak, že přenos sil na zařízení přítlačné patky nastane bezprostředním, mechanicky jednoduchým a přece přesným způsobem.

Tento úkol je vyřešen zařízením přítlačné patky podle význaku patentového nároku 1, u kterého je podle myšlenky vynálezu hnací tyč spojena se zařízením přítlačné patky prostřednictvím nejméně jednoho málo hmotného pružícího spojovacího prvku a u kterého je zařízení přítlačné patky pomocí lineárního motoru pohybné mezi zdvihnutou polohou a spuštěnou polohou.

Zatímco ovládací zařízení jako regulační člen pro zařízení přítlačné patky vykazuje nejméně jeden lineární motor, jehož hnací tyč k ovládání přítlačné síly na • · '· 4 ' . *í> d · ·· '· · · ‘ · Φ · · Φ♦ Φ • ♦·♦· φ φ φ φ φ ·φ • Φ Φ ’ · φ φ · · · · « Φ φ '♦♦ • · · · φ « ·- ¥ ·¥ ·· ·'· «· 4 ·· ··· látku kterou zařízení přítlačné patky působí na šitý materiál je ve spojení se zařízením přítlačné patky, nastává přenos síly na zařízení přítlačné patky bezprostředním, mechanicky jednoduchým a přece přesným způsobem. Protože působení síly je u lineárního motoru závislé na směru proudového toku, je zařízení přítlačné patky v jednom směru proudového toku zvedáno a v druhém směru proudového toku stlačováno, takže zařízení přítlačné patky je podle vynálezu lineárním motorem mezi zvednutou polohou a spuštěnou polohou pohybné.

Z tohoto důvodu je lineární motor jako bezprostřední regulační člen pro zařízení přítlačné patky zvláště přesvědčivým způsobem vhodný, což se od v minulosti široce rozšířeného řešení, totiž vyvolání přítlačné síly pomocí předpětí pružiny do té míry odlišuje, jako poslednější, technicky překonané řešení ke zvedání zařízení přítlačné patky požadující dodatečný regulační člen, například elektromagnet. V protikladu k tomu slouží lineární motor vynálezu nejen k vyvolání přítlačné síly na látku, nýbrž je použit i ke zdvihání a spouštění zařízení přítlačné patky.

Naproti tomu podle vynálezu je hnací tyč spojena se zařízením přítlačné patky prostřednictvím nejméně jednoho pružícího, málo hmotného spojovacího prvku. Tímto způsobem je hnací tyč lineárního motoru od zařízení přítlačné klapky odpojena, takže pohybující se hmoty jsou udrženy malé.

V této souvislosti je samo sebou známo, udržet pohybující se hmoty zařízení přítlačné patky malé. Tak například DE-A-32 17 826 ukazuje dutou látkovou přítlačnou tyč, ve které je posuvně uloženo přiměřeně vytvořené těleso přítlačné patky látky. Na těleso tlačí pružina uspořádaná v látkové přítlačné tyči, která se sama opírá o nastavitelnou tyč. Těleso přítlačné patky látky je prostřednictvím přídržné desky uloženo v poněkud větší drážce duté látkové přítlačné tyče, čímž je možný omezený vertikální posuvný pohyb přítlačné patky látky relativně k duté látkové přítlačné tyči. Druhá silnější pružina působí prostřednictvím na duté látkové přítlačné tyči připevněného vodícího dílu nastavitelnou přítlačnou silou na dutou látkovou přítlačnou tyč, přičemž její pružící dráha je omezena na ní upevněným límcem, který se opírá o pevné vodící pouzdro.

y.-í·· ·» «.’»

• 4	··	··	i	»4
• ·	•	• ·	•	4 ·	4 4
• 4	··♦	• '4	4 ·	9 9	4
• 4	• ·	4 4 4	4 44 4	4 4 ·	•
4 4	44	• 4	4	44	• · ·

Tato konstrukce ke zmenšení pohybujících se hmot je přizpůsobena na zařízení přítlačné patky se dvěmi pružinami a je kvůli opatřením k omezení dráhy pružiny pro zařízení přítlačné patky podle vynálezu jen s jedním pružícím, volně pohyblivým spojovacím prvkem nevhodná. Tato konstrukce by proto odborníkovi nemohla dát podnět k vývoji ovládacího zařízení podle předloženého vynálezu.

Podle upřednostňovaných forem uspořádání, které mohou být provedeny na sobě nezávisle, nebo spolu ve spojení se předpokládá, že spojovací prvek je pružina, a/nebo hnací tyč, nad kterou je uspořádáno zařízení přítlačné patky, a/nebo spojovací prvek je listová pružina, a/nebo hnací tyč je k zařízení přítlačné patky stranově posunuta, a/nebo zařízení přítlačné patky vykazuje látkovou přítlačnou tyč a přítlačnou patku látky, a/nebo lineární motor je sestaven tak, že zařízení přítlačné patky je téměř mizivým proudovým tokem drženo v horní poloze, a/nebo zařízení přítlačné patky je řízeno programem, nebo nesilovČ tlačítky, a/nebo lineární motor je v podstatě neželezný, a/nebo lineární motor vykazuje nejméně dva permanentní magnety, a/nebo permanentní magnety mají pravoúhlý, nebo prstencový tvar, a/nebo podstatou permanentních magnetů je železo, neodym a bór, a/nebo magnetický tok uvnitř lineárního motoru nastává přes těleso, přes střední díl a přes vzduchovou mezeru s cívkou, a/nebo prstencové permanentní magnety jsou k sobě uspořádány s odstupem a že magnetizace jednoho permanentního magnetu je namířena proti magnetizaci druhého permanentního magnetu, a/nebo poloha prstencových permanentních magnetů v tělese lineárního motoru je dána distančními kroužky, a/nebo cívka je rozdělena nejméně na dvě protismyslně vinuté dílčí cívky, a/nebo

»'·				♦ '·	4		9 9
'· ·	9		•	9	9	•	•	9 9
'9 9	•		i		• ·	•	•
·, 4	•	•	• ·	i»	• 99 ·		'9	9
• 9				4 ♦	9		99	9 9

hnací tyč je ve středním dílu vedena v nejméně dvou ložiskových pouzdrech, a/nebo střední díl vykazuje otvor, v kterém je veden jako kluzný kámen vytvořený železný díl, nebo kolík, a/nebo železný díl,nebo kolík je spojen s hnací tyčí, a/nebo otvor je ve středním dílu uspořádán centrálně, a/nebo otvor a/nebo železný díl jsou vytvořeny pravoúhle, a/nebo na jednom konci železného dílu je uspořádán přečnívající, magnetickou přitažlivou sílu vytvářející díl z feromagnetického materiálu, a/nebo přečnívající díl je z oceli, a/nebo železný díl k přenášení hnací síly na hnací tyč je spojen nosičem cívky s cívkou, a/nebo otvor je vytvořen oválný a kolík je kruhový, a/nebo kolík je ocelový, a/nebo hnací tyč je nejméně jedním pružinovým členem předepnuta, a/nebo předpokládají se nejméně dva pružinové členy, a/nebo pružinové členy jsou uspořádány na obou stranách středního dílu, a/nebo lineární motor v bezproudovém stavu tlačí zařízení přítlačné patky prostřednictvím nejméně jednoho pružinového členu proti jehelní desce šicího zařízení, popřípadě šicího stroje silou, která činí asi třetinu maximální síly zařízení přítlačné patky, a/nebo směr a/nebo síla proudového toku je řiditelná nejméně jedním mikroprocesorem, a/nebo pohyb zařízení přítlačné patky lineárním motorem nastává časovým řízením, a/nebo krátce před dosažením zdvihnuté polohy, popřípadě krátce před dosažením spuštěné polohy se předpokládá obrácení směru proudu v lineárním motoru, a/nebo síla lineárního motoru je řiditelná prostřednictvím úhlové polohy hlavní hřídele šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, a/nebo lineární motor v podávači fázi podavače látky vnáší sílu , která působí proti síle působící přes spojovací prvek na hnací tyč, a/nebo síla lineárního motoru a spojovacím prvkem na hnací tyč působící síla mají přibližně stejně velkou hodnotu, a/nebo proudový tok v lineárním motoru je mimo podávači fázi podavače látky snížen, a/nebo spojovací prvek při vysokých otáčkách Šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, vykazuje zvýšené předpětí, a/nebo proudový tok v lineárním motoru při vysokých otáčkách šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, vykazuje podíl stejnosměrného proudu, a/nebo podíl stejnosměrného proudu proudového toku je časově závislý, a/nebo v závislosti na otáčkách šicího zařízení, popřípadě šicího stroje měnitelný, a/nebo funkční závislost proudového toku na otáčkách šicího zařízení, popřípadě šicího stroje je po prvotním zjištění v šicím zařízení, popřípadě šicím stroji uložitelná do paměti, popřípadě zálohovatelná, a/nebo bod zapnutí proudového toku je při vysokých otáčkách šicího zařízení, popřípadě šicího stroje o úhlovou míru předsunutelný, a/nebo bod zapnutí proudového toku je v závislosti na otáčkách šicího zařízení, popřípadě šicího stroje předsunutelný, a/nebo zařízení přítlačné patky není při první tvorbě stehu silově zapnuto.

Jednotlivě lze k výhodným způsobům provedení, které mohou být na sobě nezávislé nebo ve vzájemném spojení předvídány, vysvětlit následující:

U spojovacího prvku se podle vynálezu s výhodou jedná o šroubovou pružinu. Tím je jednak hnací tyč lineárního motoru od zařízení přítlačné patky odpojena, jednak je ale zajištěno žádané přímé spojem mezi hnací tyčí lineárního motoru a zařízením přítlačné klapky.

Podle přednostního provedení předloženého vynálezu je hnací tyč uspořádána nad zařízením přítlačné patky. U takového uspořádání nastává přenos síly od hnací '· · · · Φ tě Φ· • Φ φφφ .. φ · φ . Φ .-.V φ ·Φ

Φ Φ Φ φ 'φ φ Φ . φ Φ Φ φ ; φ φ ΦΦ • φ · · · φ φ φ ·» φ· ·♦ ΦΦ φ φφ ··· tyče lineárního motoru na zařízení přítlačné patky mechanicky zvláště jednoduchým a přece přesným způsobem.

Alternativně kvýše uvedenému provedení se šroubovou pružinou může být spojovací prvek také vytvořen ve tvaru ploché pružiny. Taková forma provedení se nabízí zejména pak, když je hnací tyč, například z konstrukčních důvodů, k zařízení přítlačné patky účelně stranově přesazené uspořádána.

Zařízení přítlačné patky, které je účelně programově řízeno, nebo ovládáno nesilově tlačítky, vykazuje přednostně látkovou přítlačnou tyč a přítlačnou patku látky.

Lineární motor je podle výhodné formy uspořádání vynálezu vytvořen tak, žé zařízení přítlačné patky je při téměř mizivém proudovém toku drženo ve vrchní pozici.

Podle upřednostňovaného dalšího vytváření vynálezu je lineární motor v podstatě neželezný. Toto má ne nerozhodující výhodu, že na pohyblivé součásti lineárního motoru nepůsobí žádné přídavné magnetické síly, jako je toto v nežádoucím případě u lineárních motorů s železnými součástmi.

Prakticky vykazuje lineární motor nejméně dva, přednostně prstencové, permanentní magnety, kterými je vytvářeno magnetické pole.

Materiál permanentních magnetů může v podstatě být železo, neodym a bór, neboť s těmito magnetickými materiály jsou za příznivých podmínek docílitelné velmi vysoké hustoty energie. S takovými velmi vysokými hustotami enérgie může také být, pro zařízení přítlačné patky potřebná síla, beze všeho bezprostředním způsobem vytvořena.

Lineární motor mezi jiným má účelně těleso, střední díl a vzduchovou mezeru s cívkou. Podle toho může být magnetický okruh uvnitř lineárního motoru prakticky uzavírán přes těleso, přes střední díl a přes vzduchovou mezeru s cívkou.

Podle zvláště výhodné formy provedení vynálezu jsou prstencové permanentní magnety k sobě uspořádány s odstupem, přičemž magnetizace jednoho permanentního magnetu je výhodně namířena proti magnetizaci druhého permanentního magnetu, a přičemž je poloha prstencových permanentních magnetů v tělese lineárního motoru přednostně předem dána distančními kroužky.

J-lí'8

Přitom může být cívka vhodně rozdělena nejméně na dvě protismyslně vinuté dílčí cívky, přičemž celková indukčnost cívky je tímto druhem vinutí podstatně menší, než indukčnost jedné dílčí cívky, takže je zajištěna malá elektrická časová konstanta lineárního motoru; tím je možné úhlově synchronní řízení motorové síly a lineární motor je velmi rychle řiditelný.

V cívce, v důsledku toho s výhodou dvoukomorově rozdělené, se přitom, jakmile je cívka protékána elektrickým proudem, vytvoří síla. Tato síla je proporcionální k síle proudu a je nezávislá na místě cívky, pokud se cívka nachází v homogenní části magnetického pole; směr síly je přirozeně závislý na směru proudového toku, přičemž směr a/nebo sílu proudového toku v lineárním motoru se doporučuje řídit nejméně jedním mikroprocesorem.

Nezávisle na tom, nebo v souvislosti s tím může nastat časově řízený pohyb zařízení přítlačné patky lineárním motorem.

Podle zvláště upřednostňované formy provedení vynálezu je hnací tyč ve středním dílu vedena v nejméně dvou ložiskových pouzdrech.

Střední díl může vykazovat přednostně centrálně uspořádaný otvor, v kterém je veden jako kluzný kámen vytvořený železný díl, který je výhodně spojen s hnací tyčí. Přitom jsou otvor a/nebo železný díl vytvořeny volitelně pravoúhle. Smysl a účel tohoto železného dílu spočívá v tom, jednak zajistit hnací tyč proti pootočení, jednak má být hnací síla cívky přenášena železným dílem na hnací tyč.

Podle výhodné formy uspořádání vynálezu je na jednom konci železného dílu uspořádán přečnívající, magnetickou přitažlivou sílu vytvářející díl z feromagnetického materiálu, přednostně z oceli. Jak je už vpředu v náznaku vysvětleno, může být tento železný díl k přenášení hnací síly na hnací tyč nosičem cívky spojen s cívkou.

V dalším, jako kluzný kámen vytvořeném železnému dílu alternativním, pro vynález podstatném uspořádání, může střední díl vykazovat přednostně centrálně uspořádaný otvor, v kterém je veden vhodně z oceli vyrobený kolík, který je výhodně spojen s hnací tyčí. Přitom je otvor volitelně vytvořen jako oválná díra a kolík volitelně kruhově. Smysl a účel tohoto kolíku spočívá v tom, jednak zajistit • · · 9 · 9 Γ ' 9 ··· • · ·♦♦ · *· · · -¼ 9 99 • · 9 9*9 9* »· · . · * 9'9 '9 99 *99 9 ·'· ·· 9 9 9 9 9 *9 9 hnací tyč proti pootočení, jednak má být hnací síla cívky přenášena kolíkem na hnací tyč.

Vyjmenované vlastnosti a znaky jsou pro pohon přítlačné patky přesvědčivým způsobem vhodné, neboť tím je síla přítlačné patky v závislosti na otáčkách šicího stroje nastavitelná. Potřebná přítlačná síla pro zařízení přítlačné patky je ale relativně velká, takže přímý pohon, jaký je u vynálezu, by podmiňoval větší dimenze lineárního motoru. Aby ale byla zajištěna kompaktní konstrukce lineárního motoru, je hnací tyč podle zvláště vynalézavého dalšího’vytváření ovládacího zařízení, nejméně jednou pružinou předepnuta.

Když jsou podle jedné vhodné formy uspořádám vynálezu plánovány nejméně dva pružící prvky, tak jsou tyto pružící prvky uspořádány přednostně na obou stranách středního dílu, aby se spolehlivě zabránilo přídavnému vzniku momentů.

Přitom by měl lineární motor v bezproudém stavu zařízení přítlačné patky prostřednictvím nejméně jednoho pružícího prvku tlačit proti stehové desce šicího stroje, jakož i proti podavači látky, který v podávači fázi vyčnívá svými zuby nad vrchní stranu stehové desky silou, která činí přednostně asi jednu třetinu maximální síly zařízení přítlačné patky. Při pomalejších rychlostech se šije s touto přítlačnou silou nejméně jednoho pružícího prvku, přičemž je tato přítlačná síla v případě potřeby ještě zmenšitelná tím, že odpovídající proud je lineárním motorem poslán v záporném směru.

Následně jsou upřednostňované způsoby práce a žádoucí funkce ovládacího zařízení podle vynálezu popsány, tak jak se ve vpředu vysvětlené výhodné formě uspořádání ukázaly prospěšné:

¹

Přednostně je proudový tok lineárním motorem v záporném směru měřitelný tak, že je síla aspoň jednoho pružícího prvku kompenzována a síla přítlačné patky tím zmizí. Takovéto nesilové zapnutí zařízení přítlačné patky má pro šicí techniku význam zejména pak, když šev probíhá úhlově.

V rohovém bodě stehu se šicí stroj zastaví v poloze, ve které je jehla dole. Zařízení přítlačné patky je pak účelně nesilově zapnuto, aby mohl být steh pohodlným způsobem otočen žádoucím směrem. Jak je vpředu už naznačeno,

		•ΤΓ -
44	··	• •'3 Z 4		4 4	4
• 4	4	♦ ·-·		4 4	4 4
4 4	• 44	• »[·	4 -	4 · ' 4’
4 4	• ·		• 4 4\	4 4 · >
4 4
• 4	• ·	• 4	4	4 4	44 4

může toto nesilové zapnutí zařízení přítlačné patky přitom nastat buď programovým řízením, nebo tlačítkovým ovládáním.

Aby u šicích strojů s elipticky poháněným podavačem látky byl také při vyšších otáčkách šicího stroje zaručen bezvadný posuv látky, může být zařízením přítlačné patky způsobená přítlačná síla zvýšena. Se zvětšující se rychlostí šití je příslušný posuvný čas stále kratší. Protože dráha.posuvu je stálá, stoupají působící zrychlení při vyšších otáčkách šicího stroje neproporcionálním způsobem.

U vpředu jmenovaných podávačích zařízeních přitom vznikají horizontální a vertikální zrychlení. Na základě vertikálních zrychlení existuje nebezpečí, že se zařízení přítlačné klapky od šitého materiálu zvedne a tím je posuv omezen. Z tohoto důvodu je u konvenčních , ze současného stavů techniky známých šicích strojů látková přítlačná síla způsobena silnou pružinou, takže existuje pružino hmotný systém s malým třením, přičemž je hmota tohoto kmitání schopného sytému určena ekvivalentní hmotou pružiny a skutečnou hmotou zařízení přítlačné patky.

Přitom pokusy zvýšit vlastní frekvenci tohoto pružino - hmotného systému vedly k velmi silné pružině, která na sebe ale při nízkých šicích rychlostech nepříznivě upozornila.

Potěšitelně může tato pružina při použití lineárního motoru podle vynálezu jako sílu vytvářející prvek odpadnout. U přímého napojení lineárního motoru na zařízení přítlačné patky ale mohou vzniknout jiné problémy, neboť v tomto případě by vertikální pohyb podávacího zařízení mohl nahoru zrychlit zařízení přítlačné patky s pohyblivými částmi lineárního motoru.

Aby byl tento pohyb zbržděn a ve zlomku posuvné fáze způsobena síla na šitý materiál, musel by lineární motor produkovat značně více síly než pružina u konvenčních, ze současného stavu techniky známých systémů. Z tohoto důvodu je hnací tyč se zařízením přítlačné patky spojena nejméně jedním pružícím prvkem. Tím že je tedy hnací tyč lineárního motoru pružícím spojovacím prvkem od zařízení přítlačné patky odpojena, mohou být udržovány malé pohybující se hmoty. Přitom hnací tyč lineárního motoru tlačí spojovacím prvkem přítlačnou patku látky proti stehové desce.

>w. -v itffr

• ·	'<»·		·· ·
*	•	> · ! ·	• >
9 ·		♦ »1» ♦
• *	• ·	• · ·Ι· ·< ·ν '·	♦ ·
• ·	«4	9 9 «

Zařízení přítlačné patky se na začátku posuvné fáze pohybuje směrem nahoru. Tento pohyb stlačuje spojovací prvek tak, že síla roste příslušně tvrdosti spojovacího prvku. Hnací tyč lineárního motoru by byla tímto silovým rozdílem zrychlována; protože je ale hmota pohyblivých dílů lineárního motoru ve srovnání k látkové přítlačné tyčí relativně vysoká a kromě toho existuje určité tření, vychází se z toho, že se hnací tyč lineárního motoru při vyšších otáčkách šicího stroje nepohybuje ze své klidové polohy.

Protože pohyblivé díly lineárního motoru jsou v protikladu ke kotvě obvyklého elektromagnetu přednostně málo hmotné, dostačuje relativně malá síla lineárního motoru k přivedení zařízení přítlačné patky v krátké době do počáteční polohy. Cím těžší je spojovací prvek vytvořen, tím lepší je odpojení hnací tyče lineárního motoru od zařízení přítlačné patky. Toto ale podmiňuje delší dráhu hnací tyče při uplatnění látkové přítlačné síly, pročež se případ od případu okamžitému použití přizpůsobuje tvrdost spojovacího prvku.

Když je zařízení přítlačné patky zdviženo, musí lineární motor překonat sílu předpětí nejméně jednoho volitelně plánovaného pružícího prvku, kterým je hnací tyč předepnuta. Při pohybu zařízení přítlačné patky vpřed toto napíná nejméně jeden pružící prvek, takže se síla předpětí se zdvihem zařízení přítlačné patky zvětšuje.

Když zařízení přítlačné patky dosáhne své vrchní polohy a v této vrchní poloze má být nějakou dobu drženo, musí lineární motor vnést sílu ekvivalentní aspoň jedné pružící síle. K tomu je nejdříve zařízení přítlačné patky maximálním proudem zdviženo a pak je proud do té míry snížen, že je zařízení přítlačné patky ve své vrchní poloze drženo.

U vpředu vyložené formy provedení, u které je namísto kolíku plánován jako kluzný kámen provedený železný díl, v kterém je plánován na vrchním bodě vpředu už vyložený samodržný mechanizmus ve tvaru přečnívajícího, magnetickou přitažlivou sílu vytvářejícího dílu z feromagnetického materiálu, může být tento pridržovací proud podstatně redukován.

Když je zařízení přítlačné klapky spuštěno, nevykazuje tento přečnívající díl žádný účinek. Když se ale zařízení přítlačné patky blíží své vrchní koncové poloze,

	··	··%· ?
	•	♦ ·!·	•	• ·, ♦ ·
•	···	• ·1· ·		♦ > ·
•	• ·	• · ·!·♦··».·	• {	·:£ ·
	··		• 9	9 9

přichází přečnívající díl do oblasti působení permanentních magnetů. Část čár magnetického pole pak probíhá nad přečnívajícím dílem, takže vzniká přitažlivá síla ve směru permanentních magnetů; proto je směr této přitažlivé síly v protilehlém směru k síle předpětí pružících prvků. Velikost přitažlivé síly závisí na mechanickém uspořádání.

Maximální přitažlivá síla přitom pak nastává, když se přečnívající, magnetickou pňtažlivou sílu vytvářející díl nachází ve vrchní poloze zařízení přítlačné patky, na okraji homogenního magnetického pole. Dimenze této jednotky by přitom měly být voleny tak, že se přitažlivá magnetická síla a síla předpětí pružinových prvků téměř zruší.

Když teď má být zařízení přítlačné patky celkově spuštěno, je lineární motor zásobován maximálním proudem takovým způsobem, že hnací tyč lineárního motoru zakusí směr síly dolů. Po malém úseku dráhy magnetická přitažlivá síla zmizí a hnací tyč je působením síly lineárního motoru a síly předpětí nejméně jednoho pružinového prvku silně dolů zrychlována, což by zapříčinilo nevítaně silný úder přítlačné patky látky na stehovou desku.

Aby se takový úder zamezil a tím docílilo s tím spojené snížení hluku, je vhodným způsobem krátce před dosažením zvednuté polohy, popřípadě krátce před dosažením spuštěné polohy plánováno obrácení směru proudu v lineárním motoru, to znamená proudový tok lineárního motoru může být časově řízené krátce před dosažením spodní polohy po určitý Čas zapnut do protilehlého směru a tím brzděno zařízení přítlačné patky. Časový bod obrácení směru proudového toku a trvání brzdící fáze je přitom přizpůsobeno mechanicky daným skutečnostem.

V podstatě stejné postupy mohou být v analogické formě použity také u zdvihání zařízení přítlačné patky, aby byl umožněn lehký náraz proti zdvihnutému postavení.

Aby se vyhnulo vibracím ve spodní oblasti otáček šicího stroje a ve střední oblasti otáček šicího stroje se docílilo konstantní skutečné délky stehu, je síla lineárního motoru podle zvláště vynalézavého dalšího uspořádání předkládaného ovládacího zařízení řiditelná prostřednictvím úhlové polohy hlavní hřídele šicího stroje.

• ·	'·♦	·· ·
• ·	•	♦ ¥ ·	• ·	• ·
• ·	• ··	• ě,· *	♦ w - ·*>
• ·	• ·	• ·
• ·	4 ·	• ·	» ; φ ·	• ·

Přitom může být síla lineárního motoru s úhlem hlavní hřídele šicího stroje řízena přibližně takovým způsobem, že lineární motor v posuvné fázi podavače látky, ve které podavač látky svými zuby vyčnívá nad vrchní stranu stehové desky, vnáší sílu, která působí přes spojovací prvek proti síle působící na hnací tyč.

Jestliže podavač látky tlačí přítlačnou patku látky o určitý úsek dráhy nahoru, změna dráhy způsobí přes spojovací prvek s konstantami pružin silový účinek na hnací tyč. Když je síla lineárního motoru a přes spojovací prvek na hnací tyč působící síla přednostně co do hodnoty přibližně stejně velká, zůstává hnací tyč ve své klidové poloze stát.

Mimo dráhu posuvu podavače látky je proudový tok v lineárním motoru přednostně snížen, čímž je zároveň oteplení cívky, popřípadě dílčích cívek udržováno malé.

Aby se zabránilo změně skutečné délky stehu při vysokých otáčkách šicího stroje, vykazuje spojovací prvek pn vysokých otáčkách šicího stroje, podle z hlediska vynálezu podstatného dalšího uspořádání předkládaného ovládacího zařízení, zvýšené předpětí. Toto může být uskutečněno například tím, že proudový tok v lineárním motoru při vysokých otáčkách šicího stroje vykazuje podíl stejnosměrného proudu, čímž je dosaženo konstantní silové komponenty lineárního motoru.

U výhodného uspřádání je stejnosměrný podíl proudového toku měnitelný časově závisle a/nebo v závislosti na otáčkách šicího stroje. Tím se vhodným způsobem s otáčkami zvyšuje silová složka, přičemž je závislost změny proudu na otáčkách určena konstrukcí šicího stroje; z tohoto důvodu je funkční závislost proudového toku na otáčkách šicího stroje po prvotním zjištění v šicím stroji zálohovatelná, tj. lze tuto funkční závislost uložit do paměti.

Aby byl eliminován vliv elektrické časové konstanty lineárního motoru při vysokých otáčkách šicího stroje, je bod zapnutí proudového toku při vysokých otáčkách šicího stroje přednostně o úhlovou hodnotu dopředu přeložitelný, a sice vhodně v závislosti na otáčkách šicího stroje. Tím je zajištěno, že lineární motor může na začátku pohybu zařízení přítlačné patky, zejména přítlačné patky látky, dosáhnout potřebné protisíly.

Vpředu vysvětlené možnosti, moci měnit sílu lineárního motoru jako funkci úhlového postavení hlavní hřídele šicího stroje, nebo také časově závisle, se dají využít ktomu, splnit tak zvanou stírací funkci také s lineárním motorem poháněným zařízením přítlačné i začátku šití musí volný konec jehlové nitě ležet volně. Jen pak může být konec nitě při tvorbě kličky vtažen do šitého materiálu a tím už není později svrchu viditelný.

Aby se toto dosáhlo, je začátek nitě po odstřižení dosud konvenčním způsobem stíracím zařízením ve směru šičky položen na zařízení přítlačné patky. Kdyby byl na místě toho konec nitě zařízením přítlačné patky sevřen, tak by pro tvorbu kličky potřebné množství nitě bylo vytaženo ze zásoby nitě, takže sevřený konec nitě zůstane viditelný.

Této chybě je možné se nyní pomocí lineárního motoru podle vynálezu vyhnout, aniž je třeba nákladného stíracího zařízení. K tomu je zařízení přítlačné patky, zejména přítlačná patka látky, podle z hlediska vynálezu podstatného dalšího uspořádání ovládacího zařízení, při tvorbě prvního stehu zapnuta nesilově, například tím že je síla nejméně jednoho pružinového prvku kompenzována silou lineárního motoru. Když teď na začátku šití leží konec jehlové nitě pod zařízením přítlačné patky, není už konec jehlové nitě zařízením přítlačné patky držen a může tím být při tvorbě prvního stehu stejně tak vtažen dolů, jako by ležel na zařízení přítlačné patky. Po tvorbě prvního stehu je pak lineární motor přednostně přepnut do normální šicí oblasti.

Stručný popis obrázků na výkresech

Další provedení, znaky a přednosti vynálezu jsou popsány dále podle obrázků 1 až 8, na kterých jsou znázorněny příklady provedení ovládacího zařízení podle vynálezu, kde značí obr.l první příklad provedení ovládacího zařízení podle vynálezu; obr.2 druhý příklad provedení ovládacího zařízení podle vynálezu; obr.3 první příklad provedení lineárního motoru z ovládacího zařízení podle vynálezu v podélném řezu; obr.4 lineární motor zobr.lv pohledu podle roviny IV-IV na obr.3; obr.5 druhý příklad provedení lineárního motoru z ovládacího zařízení podle vynálezu v podélném řezu; obr. 6 v řezu znázorněné vedení kabelu u lineárního , ·· 49 ·· · .- ··9 • ♦ ♦ ♦♦♦ 9 999 • « *·· 9 * · · „< < ·, 9 -ί· •· · · · · 9 9- 9 99 9 -9 · · ·· • · · · ♦ .♦':· ·^ν · 9 ’9

99 99 9 99 999 motoru z obr.5; obr.7 diagram velikosti skutečné délky stehu L v závislosti na počtu otáček n šicího stroje; a obr.8 diagram proudu motoru I v závislosti na úhlu otočení φ hlavní hřídele šicího stroje.

Totožné vztahové značky se vztahují na stejně, nebo podobně vytvořené prvky nebo znaky na obr. 1 až 8.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje první příklad provedení ovládacího zařízení podle vynálezu.

Pro šicí stroj (v následujícím tento pojem „šicí stroj“ zahrnuje také šicí zařízení, přičemž se vynález vztahuje jak na šicí zařízení, tak také na šicí stroje) plánované ovládací zařízení vykazuje zařízení přítlačné patky 3 k přidržení šitého materiálu při tvorbě stehu a při posuvu šitého materiálu. Přitom lineární motor 1 v bezproudém stavu silou tlačí zařízení přítlačné patky 3 proti stehové desce 4 šicího stroje, jakož i proti podavači látky 5, který ve fázi posuvu svými zuby vyčnívá nad vrchní stranu stehové desky 4. Zařízení přítlačné patky 3 přitom vykazuje látkovou přítlačnou tyč 31 a přítlačnou patku látky 32, přičemž podavač látky 5, v na obr. 1 znázorněné zvednuté poloze, naráží na spodní stranu přítlačné patky látky 32 (porovnej také obr.2).

Dále ovládací zařízení jako regulační člen pro zařízení přítlačné patky 3 vykazuje lineární motor 1, jehož hnací tyč 10 k řízení přítlačné síly látky, kterou zařízení přítlačné patky 3 působí na šitý materiál přes pružící málo hmotný spojovací prvek 2, je ve spojení se zařízením přítlačné patky 3. Tímto způsobem je hnací tyč 10 lineárního motoru jtyodpojena od zařízení přítlačné patky 3 , takže pohybující se hmoty jsou udržovány malé.

U tohoto spojovacího prvku 2 se u na obr.l znázorněného prvního příkladu provedení ovládacího zařízení jedná o šroubovou pružinu. Tím je sice jednak hnací tyč 10 lineárního motoru 1 od zařízení přítlačné patky 3 odpojena, jednak je však zaručeno žádoucí přímé spojení mezi hnací tyčí 10 lineárního motoru 1 a zařízením přítlačné patky 3.

Na obr. 1 je hnací tyč 10 uspořádána nad zařízením přítlačné patky 3. U takového provedení nastává přenos síly od hnací tyče 10 lineárního motoru 1 na

4 ·	'4 4	4 4:	4	4 4		Λ
• 4	4	4 4	4	4 4	4 4
4 4	4 44	• 4	4 4	4' ·>	4
• 4	4 ♦	4 4 4	4 4 4 4	4 4 4
4 4	4 4	4 4	4	44	4 4 4

zařízení přítlačné patky 3 mechanickým, obzvlášť jednoduchým a přece přesným způsobem.

Na obr.2 je znázorněn druhý příklad provedení ovládacího zařízení podle vynálezu.

Tento druhý příklad provedení se liší od na obr.l znázorněného prvního příkladu provedení v podstatě tím, že spojovací prvek 2 je vytvořen ve tvaru ploché pružiny. Takováto forma uspořádání se nabízí zejména pak, když je hnací tyč 10, například z konstrukčních důvodů, k zařízení přítlačné patky 3 stranově přesazena tak, jak je toto znázorněno na obr.2.

Obr.3 znázorňuje v podélném řezu první příklad provedení lineárního motoru 1, který může být přiřazen ovládacímu zařízení z obr.l, nebo ovládacímu zařízení z obr.2; na obr.4 je znázorněn lineární motor 1 z obr.3 v pohledu podle roviny IV IV na obr.3.

Skutečnost, že lineární motor 1 je v podstatě neželezný, má ne nevýznamnou výhodu, že na pohyblivé díly lineárního motoru 1 nepůsobí žádné přídavné magnetické síly.

Lineární motor 1 vykazuje dva pravoúhle tvarované permanentní magnety 11a, 11b, kterými je vytvářeno magnetické pole. Základem materiálu permanentních magnetů 11a, l ib přitom je železo, neodym a bór, protože s těmito magnetickými materiály jsou za cenově výhodných podmínek dosažitelné velmi vysoké hustoty energie. S takovými velmi vysokými hustotami energie může být pro zařízení přítlačné patky 3 potřebná síla beze všeho bezprostředním způsobem vytvořena.

Lineární motor 1 dále mezi jiným vykazuje skříň 12, střední díl 13 a vzduchovou mezeru s cívkou 14. Tím může být magnetický okruh uvnitř lineárního motoru 1 přes skříň 12, střední díl 13 a vzduchovou mezeru s cívkou 14 uzavřen.

V cívce 14 je přitom vyvozena síla, jakmile je cívka 14 protékána elektrickým proudem. Tato sílaje proporcionální k síle proudu a nezávislá na místě cívky 14, pokud se cívka 14 nachází v homogenní části magnetického pole; směr síly je přirozeně závislý na směru proudového toku, přičemž směr a/nebo síla proudového

• ·	·· • ··· • ·	9 • • ·	99 9 9 •	• • • ♦ 9 9 · '·	• 9 9 9	99 9 9 9	9 9 9 9 9
• • • •	• « •
•	•			• 9	•		99	99 9

toku v lineárním motoru 1 (na obrázku není z důvodů přehlednosti znázorněno) je řiditelná mikroprocesorem.

Jak je dále ze znázornění obr.3 zřejmé, je hnací tyč 10 vedena dvěma ložiskovými pouzdry 15a, 15b ve středním dílu 13. Střední díl 13 vykazuje centrálně plánovaný otvor 13a, v kterém je veden jako kluzný kámen vytvořený železný díl 16, který je spojen s hnací tyčí 10. Přitom jsou otvor 13a a železný díl 16 vytvořeny v pravoúhlém tvaru.

Smysl a účel tohoto železného dílu 16 spočívá v tom, jednak zajistit hnací tyč 10 proti pootočení, jednak má být hnací síla přenášena železným dílem 16 na hnací tyč 10. Tento železný díl 16 je k přenosu hnací síly na hnací tyč 10 spojen přes nosič cívky 17 s cívkou 14.

Na obr.3 a 4, v levém konci železného dílu 16 je uspořádán přečnívající (srovnej s obr.3), magnetickou přitažlivou sílu vyvozující díl 16a z feromagnetického materiálu, provedený z oceli.

Obr.5 znázorňuje v podélném řezu druhý příklad provedení lineárního motoru 1, který může být přiřazen ovládacímu zařízení z obr.l, nebo ovládacímu zařízení z obr.2; na obr.6 je v řezu znázorněno vedení kabelu u lineárního motoru z obr.5.

Aby se zabránilo zbytečnému opakování, jsou následně vysvětleny jen uspořádání a znaky, kterými se na obr. 5 a 6 znázorněný druhý příklad provedení lineárního motoru 1 liší od prvního příkladu provedení lineárního motoru 1 znázorněného na obr.3 a 4.

Na obr. 5 znázorněný druhý případ provedení lineárního motoru 1 vykazuje dva prstencové, radiálně magnetisované a vzájemně vzdálené permanentní magnety 11a, 11b, kterými je vytvářeno magnetické pole a jejichž poloha ve skříni lineárního motoru 1 je předem dána distančními prstenci 18a.

Přitom se liší směr magnetizace obou permanentních magnetů: Když například u jednoho prstencového permanentního magnetu 11a vykazuje vnitřní plocha magnetický jižní pól a vnější plocha magnetický severní pól, je směr magnetizace u druhých prstencových magnetů 11b opačný.

Tím je dosaženo, že magnetické jho musí vést jen polovinu hlavního pole. Na základě tohoto magnetického uspořádání je cívka 14 rozdělena na dvě

			•	··
9	•	• ·	•	• ·	9 9
•	···	• ·	• ·	• ·
•	• *	• ♦ ·		• · ·
		··	•	• 9	9 9

protismyslně vinuté dílčí cívky 14a a 14b, přičemž celková indukčnost cívky 14 je tímto způsobem vinutí podstatně menší, než indukčnost jedné dílčí cívky 14a, 14b, takže lineární motor 1 je velmi rychle řiditelný.

Dílčí cívky 14a, 14b jsou navinuty na cívkový nosič 17 z nemagnetického materiálu. Tento cívkový nosič 17 je pomocí kolíku 26 pevně spojen s hnací tyčí 10. Aby byla setrvačná hmota lineárního motoru 1 udržována malá, je hnací tyč 10 vytvořena dutá. Cívka 14 s nosičem cívky 17 je pohyblivou Částí lineárního motoru 1, přičemž přívod proudu k pohyblivé cívce 14 je dle vynálezu vyřešen podle obr. 6, který v řezu znázorňuje kabelový přívod u lineárního motoru 1 z obr. 5.

Elektrické, například dvoužilové připojovací vedení 21 pro cívku 14 je vybráním 13b středního dílu 13 a dutou hnací tyčí 10 vyvedeno ven. Protože cívkový nosič 17 je pomocí kolíku 26 pevně spojen s hnací tyčí 10, nepůsobí při pohybu cívky 14 na elektrické připojovací vedení 21 žádné tažné síly. Konec připojovacího vedení 21 je spojen se zástrčkou, která obsahuje i tahové odlehčení zásuvky.

Na obr. 3 a 4 znázorněnému prvnímu příkladu provedení lineárního motoru 1 a na obr.4 a 5 znázorněnému druhému příkladu provedení lineárního motoru 1 je společné, že hnací tyč 10 je ve středním dílu 13 vedena dvěma ložiskovými pouzdry 15a, 15b. Střední díl 13 vykazuje centrálně plánovaný otvor 13a, v kterém je veden kolík 26 z oceli, který je spojen s hnací tyčí 10. Přitom je otvor 13a vytvořen jako oválný a kolík 26 jako kruhový.

Smysl a význam tohoto kolíku 26 spočívá - právě tak jako se zřetelem na železný díl 16 podle na obr. 3 a 4 znázorněného prvního příkladu provedení lineárního motoru 1 - v tom, jednak zajistit hnací tyč 10 proti pootočení, jednak má byt hnací síla 26 přenesena na hnací tyč 10.

Dříve jmenované vlastnosti a znaky jsou pro zařízení přítlačné patky přesvědčivě vhodné, neboť tím je přítlačná síla na látku v závislosti na otáčkách n šicího stroje nastavitelná. Potřebná přítlačná síla pro zařízení přítlačné patky 3 je ale relativně vysoká, takže přímý pohon, jak je k dispozici u znázorněných forem provedení, by podmiňoval větší dimenze lineárního motoru L

«4	·<·		•	»4
• a	•	•	4		• · ·
• ·	···	•	•	• ·	• ·
• ·	• ·	* «	•	• 444	• 9 ·
• ·	• ·	•	•	•	4 ·
			44	•	• 9 4

Aby ale byla zajištěna kompaktní konstrukce lineárního motoru l·, je hnací tyč 10 podle obr.3 a 4 znázorněného prvního příkladu provedení lineárního motoru 1, předepnuta dvěma pružinovými prvky, které jsou uspořádány na obou stranách středního dílu 13, aby bylo spolehlivým způsobem zamezeno tvorbě přídavných momentů; u druhého příkladu provedení lineárního motoru 1 znázorněného na obr.5 a 6 je hnací tyč 10 předepnuta pružinovým prvkem 19.

Přitom lineární motor j. v bezproudém stavu tlačí zařízení přítlačné patky 3 prostřednictvím pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr.3 a 4), popřípadě prostřednictvím pružinového prvku 19 (porovnej obr. 5) silou proti stehové desce 4 (porovnej obr.l a 2) šicího stroje, která činí asi jednu třetinu maximální síly zařízení přítlačné patky 3. Při pomalých šicích rychlostech se s touto přítlačnou silou pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr.3 a 4) popřípadě pružinového prvku 19 (porovnej obr.5) šije, přičemž je tato přítlačná síla v případě potřeby ještě zmenŠitelná, tím že se odpovídající proud v negativním směru pošle lineárním motorem 1.

Proudový tok lineárním motorem 1 v negativním směru je přitom měřitelný tak, že síla pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr.3 a 4) popřípadě pružinového prvku 19 (porovnej obr.5) je kompenzována a přítlačná sila látky tím zmizí. Takové nesilové zapnutí zařízení přítlačné patky 3 má pro šicí techniku význam zejména pak, když šev probíhá úhlově. V rohovém bodu švu se šicí stroj zastaví v poloze, v které je jehla dole.

Zařízení přítlačné patky 3 je pak zapnuto nesilově, aby šitý materiál mohl být pohodlným způsobem otočen do žádoucího směru. Toto nesilové zapnutí zařízení přítlačné patky 3 může nastat buď programovým řízením, nebo tlačítkovým ovládáním.

Známý podávači mechanizmus šicího stroje tlačí při známé úhlovém postavení hlavní hřídele šicího stroje podavačem látky 5 přítlačnou patku látky 32 o úsek dráhy As (porovnej obr. 1, 2 a 8) nahoru, přičemž zuby podavače látky 5 uchopí šitý materiál. Potom v závislosti na nastavené délce stehu nastane lineární pohyb ve směru posuvu. Nakonec je podavač látky spuštěn.

, ' 3

4.

• · 4 · . 4 4·· 4' • . · · · · * · 44 • · · 4 4 · · · · ·· • · · · · · ·····♦··

Jestliže se prostřednictvím lineárního motoru 1 na přítlačnou patku látky 32 tlačí konstantní silou, zúčastňuje se hnací tyč 10 lineárního motoru 1 při pomalých otáčkách n šicího stroje pohybu přítlačné patky látky 32. Toto znamená, že když jde přítlačná patka látky 32 o dráhový úsek As nahoru, pohybuje se také hnací tyč 10 o stejný dráhový úsek As nahoru, protože doba posuvné fáze je dosti dlouhá. Přitom zůstává skutečná délka stehu L ve spodní oblasti otáček od no do ni šicího stroje konstantní (porovnej obr. 7, v kterém je znázorněn diagram velikosti skutečné délky stehu L v závislosti na otáčkách n šicího stroje). Pohyb hnací tyče 10 nahoru a dolů přitom způsobuje vibrace a hluk.

Když se počet otáček n šicího stroje zvyšuje, je zrychlení nahoru větší a čas posuvu kratší. Toto je příčinou dalšího problému toho druhu, že ze spojovacího prvku 2 a hmoty hnací tyče 10 vytvořený pružino - hmotový systém způsobí, že v oblasti středních otáček od ni do n₂ šicího stroje (porovnej obr.7) se přítlačná síla na přítlačnou patku látky 32 zmenšuje, přičemž se přítlačná patka látky 32 podle okolností může dokonce od šitého materiálu zvednout; zmenšením přítlačné síly na přítlačnou patku látky 32 se ve střední oblasti otáček od n_t do n₂ šicího stroje zmenší skutečná délka stehu L (porovnej obr.7).

Když se počet otáček n šicího stroje dále zvyšuje, nemůže už se hnací tyč 10 lineárního motoru 1 na základě své setrvačné hmoty od určitých otáček pohybovat a skutečná délka stehu L se opět prodlužuje. Toto odpovídá průběhu křivky v oblasti otáček n₂ do n₃ šicího stroje (porovnej obr.7).

Při ještě vyšších otáčkách n > n₃ šicího stroje nastane ze spojovacího prvku 2 a hmoty zařízení přítlačné patky 3 vytvořeného pružino - hmotového systému zjev s následkem, že skutečná délka stehu L se opět zmenší (porovnej obr.7).

Aby se zamezilo vibracím v dolní oblasti otáček n < ni šicího stroje a aby se ve střední oblasti otáček od ni do n₃ šicího stroje docílilo konstantní skutečné délky stehu L, je síla lineárního motoru 1 podle vynálezu řízena úhlem hlavní hřídele šicího stroje takovým způsobem, že lineární motor 1 ve fázi posuvu podavače látky 5 uvolňuje protisílu, která je rovna síle pružiny F = C · As. Jestliže podavač látky 5 zatlačí přítlačnou patku látky 32 o dráhový úsek As (porovnej ·«·· obr. 1, 2 a 8) nahoru,vyvolá změna dráhy přes spojovací prvek 2 s pružinovou konstantou C na hnací tyč 10 účinek síly. Když lineární motor 1 proti této síle působí stejnou silou, zůstává hnací tyč 10 ve své klidové poloze stát.

Opačný smysl vinutí dílčích cívek 14a, 14b (porovnej obr. 5) zajistí malou elektrickou časovou konstantu lineárního motoru 1 tak, že je umožněno vpředu popsané úhlově synchronní řízení motorové síly. Mimo posuvnou fázi je motorový proud snížen (porovnej obr. 8, v kterém je znázorněn diagram motorového proudu I v závislosti na úhlu otočení Φ hlavní hřídele šicího stroje), čímž je současně udržováno nízké oteplení dílčích cívek 14a, 14b (porovnej obr.5).

Aby se zabránilo změně skutečné délky stehu L při vysokých otáčkách n > n₃ šicího stroje (porovnej obr.7), musí se zvětšit předpětí spojovacího prvku 2. Toho se dosáhne prostřednictvím konstantní silové složky lineárního motoru 1 pomocí na otáčkách závislého měnitelného podílu stejnosměrného proudu I_G (porovnej obr.8). Tato síla se zvětšuje s počtem otáček n šicího stroje, přičemž závislost proudové změny ΔΙ na otáčkách n je určena konstrukcí šicího stroje; z tohoto důvodu se tato funkční závislost jednou zjistí a zálohuje.

Až ke středním otáčkám n < n₃ šicího stroje při kterých zůstává elektrická časová konstanta zanedbatelná, funguje vpředu popsaná metoda s uvolněním protisíly dobře, což vyplývá z výkladu obr.7:

Zatímco Li znázorňuje křivku skutečné délky stehu L bez řídicích korektur, znázorňuje L₂ křivku skutečné délky stehu L, u které „Delle“, to znamená přechodný pokles skutečné délky stehu L ve střední oblasti otáček od n_t do n₃ šicího stroje je uvolněním vpředu vysvětlené protisíly odstraněn a při odpadnutí křivky skutečné délky stehu L „doprava“ pomocí stejnosměrného proudového podílu I_G (porovnej obr.8), to znamená ve vyšší oblasti otáček n > n₃ šicího stroje je posunut; u křivky L₃ je pomocí zvýšeného podílu stejnosměrného proudu I_G pokles křivky skutečné délky stehu L v porovnání s křivkou L₂ ještě dále „doprava“, to znamená posunut do ještě vyšší oblasti otáček n > n₃.

Při vysokých otáčkách n > n₃ šicího stroje se elektrická časová konstanta lineárního motoru 1 při nárůstu proudu projevuje nepříznivě. Doba, ve které

podavač látky 5 pohybuje přítlačnou patkou látky 32 nahoru, je při těchto vysokých otáčkách n > n₃ Šicího stroje kratší než doba pro vzestup proudu v lineárním motoru 1.

Aby byl vliv elektrické časové konstanty lineárního motoru 1 eliminován, je při vysokých otáčkách n > n₃ šicího stroje úhel zapnutí Φ proudu v závislosti na otáčkách o ΔΦ dopředu přeložen (porovnej obr.8), Tím je zajištěno, že lineární motor 1 může při začátku pohybu přítlačné patky látky 32 dosáhnout potřebnou sílu.

Vpředu vysvětlené možnosti moci měnit sílu lineárního motoru 1 jako funkci úhlové polohy hlavní hřídele šicího stroje, nebo také časově závisle, se dají použít ktomu, splnit tak zvanou stírací funkci také s lineárním motorem poháněnou volně. Jen pak může být konec nitě při tvorbě kličky vtažen do šitého materiálu a tím už později není svrchu viditelný.

Aby se toto dosáhlo, je začátek nitě po odstřižení dosud konvenčním způsobem stíracím zařízením ve směru šičky položen na přítlačnou patku látky. Kdyby byl na místě toho konec nitě přítlačnou patkou látky 32 sevřen, tak by pro tvorbu kličky potřebné množství nitě bylo vytaženo ze zásoby nitě, takže sevřený konec nitě zůstane viditelný.

Této chybě se může nyní pomocí lineárního motoru podle vynálezu vyhnout, aniž je třeba nákladného stíracího zařízení. K tomu je při prvním stehu přítlačná patka látky 32 zapnuta nesilově, tím že je síla pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr.3 a 4), popřípadě pružinového prvku 19 (porovnej obr.5) kompenzována silou lineárního motoru 1. Když teď na začátku šití leží konec jehlové nitě pod přítlačnou patkou látky 32, není už konec jehlové nitě přítlačnou patkou látky 32 držen a může tím být při tvorbě prvního stehu stejně tak vtažen dolů, jako by ležel na zařízení přítlačné patky. Po tvorbě prvního stehu je pak lineární motor přednostně přepnut do normální šicí oblasti.

Když je zařízení přítlačné patky 3 zvednuto, musí lineární motor 1 překonat sílu předpětí pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr. 3 a 4), popřípadě

• ♦		··	9	99
•	«	«	•	•	9	•	• ·
•	•	• · ·	•	•	• *	•	•
•	•	• ·	9 9	•	99 9 9	• 9	'9
•	•	• 9	9	<·	9	9	•
·♦		• ·	9 ·		9	9 ·	9

pružinového prvku 19 (porovnej obr. 5), kterou je hnací tyč 10 předepnuta. Při pohybu zařízení přítlačné patky 3 nahoru jsou tyto pružinové prvky 19a, 19b, popřípadě pružinový prvek 19 napnut, takže se síla předepnutí se zvedáním zařízení přítlačné patky 3 zvětšuje. Když zařízení přítlačné patky 3 dosáhne horní polohu a má být v této horní poloze nějakou dobu drženo, musí lineární motor uvolnit aspoň síle pružiny ekvivalentní sílu.

K tomu se nejdříve maximálním proudem zařízení přítlačné patky 3 zdvihne a pak proud tak daleko poklesne, že je zařízení přítlačné patky 3 ve své vrchní poloze drženo.

Přitom tento pndržovací proud může být u prvního příkladu provedení lineárního motoru 1 znázorněného na obr. 3 a 4 podstatně redukován tím, že na vrchním konci vpředu už vysvětleného samodržného mechanizmu je uspořádán přečnívající, magnetickou přitažlivou sílu vytvářející díl 16a z feromagnetického materiálu.

Když je zařízení přítlačné klapky 3 spuštěno, nevykazuje tento přečnívající díl

16a žádný účinek. Když se ale zařízení přítlačné patky 3 blíží své vrchní koncové poloze, přichází přečnívající díl 16a do oblasti působení permanentních magnetů 11a, lib. Část čár magnetického pole pak probíhá nad přečnívajícím dílem, takže vzniká přitažlivá síla ve směru permanentních magnetů Ha. 11b; proto je směr této přitažlivé síly v protilehlém směru k síle předpětí pružících prvků 19a. 19b (porovnej s obr. 3 a 4).

Velikost přitažlivé síly závisí na mechanickém uspořádání. Maximální přitažlivá síla přitom pak nastává, když se přečnívající, magnetickou přitažlivou sílu vytvářející díl 16a nachází ve vrchní poloze zařízení přítlačné patky 3, na okraji homogenního magnetického pole. Dimenze této jednotky by přitom měly být voleny tak, že se přitažlivá magnetická síla a síla předpětí pružinových prvků 19a, 19b téměř zruší (porovnej obr.3 a 4).

Když má být zařízení přítlačné patky 3 spuštěno, je lineární motor 1 zásobován maximálním proudem takovým způsobem, že hnací tyč 10 lineárního motoru 1 zakusí směr síly dolů. Tím je hnací tyč 10 působením síly lineárního motoru 1 a síly předpětí

pružinových prvků 19a, 19b (porovnej obr. 3 a 4), popřípadě pružinového prvku 19 (porovnej obr. 5) silně dolů zrychlována, což by zapříčinilo nevítaně silný úder přítlačné patky látky na stehovou desku 4 (porovnej obr. 1 a 2).

Aby se takový úder zamezil a tím docílilo s tím spojené snížení hluku, je krátce před dosažením zvednuté polohy, popřípadě krátce před dosažením spuštěné polohy plánováno obrácení směru proudu v lineárním motoru 1, to znamená proudový tok lineárního motoru 1 může být časově řízené krátce před dosažením spodní polohy po určitý čas zapnut do opačného směru a tím bržděno zařízení přítlačné patky 3. Časový bod obrácení směru proudového toku a trvání brzdící fáze je přitom mechanicky přizpůsobeno daným skutečnostem.

V podstatě stejné postupy mohou být v analogické formě použity také u zvedání zařízení přítlačné patky 3, aby byl umožněn měkký náraz ve zdvihnutém postavem.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY (nové nároky určené pro další řízení)

   1. Ovládací zařízení určené pro šicí zařízení, nebo šicí stroj, vykazující

   - zařízení přítlačné patky (3) k přidržení šitého materiálu při tvorbě stehu a podávání šitého materiálu,

   - nejméně jeden lineární motor (1) jako regulační člen pro zařízení přítlačné patky (3), jehož hnací tyč (10) křížení síly přítlačné patky kterou zařízení přítlačné patky (3) působí na šitý materiál, s kterým je zařízení přítlačné patky (3) ve spojení, přičemž

   - hnací tyč (10) je přes nejméně jeden pružící málo hmotný spojovací prvek (2) ve spojení se zařízením přítlačné patky (3),

   - zařízení přítlačné patky (3) je prostřednictvím lineárního motoru (1) pohybné mezi zdvihnutou polohou a spuštěnou polohou

   - při narůstajících otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, vyvíjí lineární motor (1) na šité dílo vzrůstající přítlačnou sílu,

   - směr a velikost síly vyvíjené lineárním motorem (1) je regulovatelná v závislosti na čase a/nebo v závislosti na úhlové poloze hlavní hřídele šicího zařízení, popřípadě šicího stroje.
2. 2. Ovládací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení přítlačné patky (3) je programově řízené, nebo tlačítky nesilově ovládané.
3. 3. Ovládací zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že lineární motor (1) vykazuje nejméně dva permanentní magnety (11a, 11b) pravoúhlého nebo prstencového tvaru a že magnetické spojení uvnitř lineárního motoru (1) nastává přes těleso (12), přes střední díl (13) a přes vzduchovou mezeru s cívkou (14).
4. 4. Ovládací zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že prstencové permanentní magnety (11a, 11b) jsou k sobě uspořádány s odstupem a že magnetizace jednoho permanentního magnetu (11a) je namířena proti magnetizaci druhého permanentního magnetu (1 lb) a že cívka (14) je rozdělena na nejméně dvě v opačném smyslu vinuté dílčí cívky (14a, 14b).

   Φ · ί» · ·· *

   Φ · # *4φφ • · 9 · Φ ΦΦ • ·«···»· ·φ φ φ φ φ φφ ·· Φ ·· φ Φ
5. 5. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že hnací tyč (10) je předepnuta nejméně jedním pružinovým prvkem (19).
6. 6. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že směr a/nebo síla proudového toku v lineárním motoru (1) je řiditelná nejméně jedním mikroprocesorem.
7. 7. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že krátce před dosažením zdvihnuté polohy, popřípadě krátce před dosažením spuštěné polohy se předpokládá obrácení směru proudu v lineárním motoru (1).
8. 8. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že lineární motor (1) v podávači fázi podavače látky (5) uvolňuje sílu, která působí proti síle působící přes spojovací prvek (2) na hnací tyč (10).
9. 9. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že spojovací prvek (2) pň vysokých otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, vykazuje zvýšené předpětí.
10. 10. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že proudový tok v lineárním motoru (1) při vysokých otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, vykazuje podíl stejnosměrného proudu (Iq), který je měnitelný v závislosti na čase a/nebo v závislosti na otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje.
11. 11. Ovládací zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že funkční závislost proudového toku na otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, je po prvotním zjištění v šicím zařízení, popřípadě šicím stroji, uložitelná do paměti, popřípadě zálohovatelná.
12. 12. Ovládací zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že bod zapnutí proudového toku je při vysokých otáčkách (n) šicího zařízení, popřípadě šicího stroje, předsunutelný o úhlovou míru ΔΦ.