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Die
Erfindung betrifft einen Greifer für eine Doppel-Steppstich-Nähmaschine
mit einem topfförmigen Greifer-Körper mit einer
in dem Greifer-Körper um eine Achse drehbar angeordneten
Spulenkapsel, die einen Boden und konzentrisch zur Achse einen Lager-Zapfen
aufweist.
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Bei
einem derartigen, aus der
DE
195 10 830 C2 (entsprechend
JP
Hei-8-59-489 ;
KR 7521/1996 ;
CH ZL 96 104 262.1 ) bekannten
Greifer ist zwischen dem Boden der Spulenkapsel und einem benachbarten
Flansch der Spule eine Brems- und Ausschub-Feder angeordnet. Diese
ist kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass sie bei in die
Spulenkapsel eingesetzter Greiferfaden-Spule bis auf die Dicke der Windungen
zusammengedrückt werden kann. Eine Optimierung von großem
Ausschub-Weg für die Spule einerseits und gleichmäßigem
auf die Spule während des Betriebs ausgeübten
Bremsmoment ist hiermit nur sehr schwer möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer der allgemeinen
Gattung in einfacher Weise so auszugestalten, dass einerseits gleichmäßige
Bremsmomente und damit eine gleichmäßige Greiferfaden-Spannung
und andererseits große Ausschubwege der Greiferfaden-Spule
aus der Spulenkapsel ermöglicht werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin,
dass eine im wesentlichen zylindrische Schraubenfeder als Brems-
und Ausschub-Feder eingesetzt wird, die in eine entsprechende Ausnehmung
in der Nabe der Greiferfaden-Spule eingreift. Wie vorstehend erwähnt
muss die Brems- und Ausschub-Feder nicht mathematisch exakt zylindrisch
ausgebildet sein; entscheidend ist, dass sie in der Ausnehmung der
Greiferfaden-Spule ausreichend Platz hat. Sie kann also auch leicht
tonnenförmig oder ganz leicht konisch ausgebildet sein. Diese
Feder kann demzufolge verhältnismäßig
lang ausgebildet werden, so dass große Ausschub-Wege möglich
sind. Andererseits lassen sich die Brems-Momente mit einer derartigen
Feder sehr genau einstellen, so dass ein gleichmäßiger
Greiferfaden-Abzug stattfindet. Des Weiteren ist es grundsätzlich
möglich, den Raum zwischen dem dem Boden der Spulenkapsel
zugewandten Flansch der Spule und dem Boden noch zu einer Vergrößerung
der Spule auszunutzen, da der Platz für die erwähnte
Kegelstumpf-Feder nicht mehr benötigt wird.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüche.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt
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1 eine
Nähmaschine in teilweise aufgebrochener schematischer Seiten-Darstellung,
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2 einen
Greifer nach der Erfindung mit eingesetzter betriebsbereiter Greiferfaden-Spule
gemäß der Schnittlinie II-II in 3,
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3 eine
Draufsicht auf den Greifer nach 2,
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4 einen
Greifer nach 2 mit ausgeschobener Greiferfaden-Spule
gemäß der Schnittlinie IV-IV in 5,
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5 eine
Draufsicht auf den Greifer nach 4,
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6 einen
Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform
einer Greiferfaden-Spule,
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7 eine
Draufsicht auf die Greiferfaden-Spule nach 6 und
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8 eine
für die Greiferfaden-Spule nach 6 geeignete
zylindrische Brems- und Ausschub-Feder.
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Die
in 1 dargestellte Doppel-Steppstich-Nähmaschine
weist in üblicher Weise einen oberen Arm 1, einen
vertikalen Ständer 2 und eine untere gehäuseartige
Grundplatte 3 auf. Im Arm 1 ist eine Armwelle 4 gelagert, über
die eine Nadelstange 5 mit Nadel 6 auf- und abgehend
antreibbar ist. Weiterhin wird von ihr ein Fadenhebel 7 angetrieben.
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In
der Grundplatte 3 ist ein Vertikal-Greifer 8, das
heißt ein um eine vertikale Achse 9 drehantreibbarer
Doppel-Steppstich-Greifer 8, gelagert. Eine den Greifer 8 tragende
Greifer-Antriebs-Welle 10, die um die Achse 9 antreibbar
ist, ist in einem in der Grundplatte 3 angeordneten Greiferlager-Gehäuse 11 drehbar
gelagert. Sie wird mittels einer Übertragungs-Welle 12 mittels
eines Kegelrad-Getriebes 13 angetrieben. Die Übertragungs-Welle 12 wiederum wird
mittels eines Zahnriementriebes 14 von der Armwelle 4 angetrieben.
Der Zahnriementrieb 14 weist ein Übersetzungsverhältnis
von 1:1 auf. Das Kegelrad-Getriebe 13 ist derart bemessen,
dass ein Übersetzungsverhältnis von 1:2 realisiert
ist. Dies bedeutet, dass sich der Greifer 8 zweimal dreht,
wenn die Armwelle 4 beziehungsweise die Übertragungs-Welle 12 eine
Umdrehung ausführt. Um dies zu realisieren, weist das an der Übertragungs-Welle 12 angebrachte
große Antriebs-Kegelrad 15 die doppelte Zähnezahl
auf wie das an der Greifer-Antriebs-Welle 10 angebrachte
Abtriebs-Kegelrad 16.
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Oberhalb
des Greifers 8 ist an der Oberseite der Grundplatte 3 eine
Stichlochplatte 17 mit einem Stichloch 18 befestigt.
Der Greifer 8 weist eine Greiferspitze 19 auf,
die unmittelbar an der durch das Stichloch 18 eingetauchten
Nadel vorbeiläuft und einen in dieser geführten
Nadelfaden 20 ergreifen kann. Im Greifer 8 ist
eine Spulenkapsel 21 gelagert, die um die Achse 9 gegenüber
dem Greifer 8 frei drehbar ist. Die Spulenkapsel 21 liegt
mit einem Lager-Ringbund 22 an einem Lager-Ring 23 an,
der auf dem topfförmigen Greifer-Körper 24 des
Greifers 8 angebracht ist. Die Spulenkapsel 21 ist
in der üblichen Weise derart gelagert, dass der von der
Greiferspitze 19 erfasste Nadelfaden 20 um die
Spulenkapsel 21 herumgeführt werden kann.
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Die
Spulenkapsel 21 ist ebenfalls im Wesentlichen topfförmig
ausgebildet wie den 2 bis 4 entnehmbar
ist. Sie weist konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 9 der
Greifer-Antriebs-Welle 10 und des Greifers 8,
die auch ihre eigene Achse ist, einen hohlen Lager-Zapfen 25 auf,
der eine Greiferfaden-Spule 26 aufnimmt. Diese weist in
bekannter Weise eine hohle Nabe 27 und einen oberen Flansch 28 und
einen unteren Flansch 29 auf. Die Spule 26 wird
nach Entnahme aus der Spulenkapsel 21 mit einem Vorrat
an Greiferfaden 30 versehen und dann in die Spulenkapsel 21 eingesetzt.
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In
der Nabe 27 der Spule 26 ist eine ringzylindrische
Ausnehmung 31 ausgebildet, die nach innen zum Lager-Zapfen 25 hin
offen ist. In dieser Ausnehmung 31 ist eine als zylindrische
Schraubenfeder ausgebildete Brems- und Ausschub-Feder 32 angeordnet,
die in einer Ringnut 33 im Boden 34 der Spulenkapsel 21 abgestützt
und mittels eines Ringbundes 33a gegenüber der
Achse 9 zentriert ist. In der Nabe 27 der Spule 26 stützt
sie sich gegen einen Anschlag 31a ab.
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Als
Verriegelungs-Einrichtung 35 dient ein in dem hohlen Lager-Zapfen 25 schwenkbar
gelagerter Verriegelungs-Hebel 36, der zwei um 90° gegeneinander
versetzte Anlage-Flächen 37, 38 aufweist.
Diesen Anlage-Flächen 37, 38 ist ein
in einer Ausnehmung 39 des Lager-Zapfens 25 in
Richtung der Achse 9 verschiebbar gelagertes Widerlager 40 zugeordnet,
das von einer vorgespannten Schrauben-Druck-Feder 41 gegen
eine der Anlage-Flächen 37 oder 38 gedrückt
wird. An dem Widerlager 40 liegt die Anlage-Fläche 37 des
Hebels 36 an, wenn dieser gegenüber der Achse 9 um
etwa 90° verschwenkt ist, so dass die Spule 26 gegen
die Kraft der Brems- und Ausschub-Feder 32 zum Boden 34 der
Spulenkapsel 21 hin verschoben ist, wie aus 2 hervorgeht.
Die Anlage-Fläche 38 liegt gegen das Widerlager 40 an, wenn
der Hebel 36 etwa in Richtung der Achse 9 verläuft,
d. h. wenn die Verriegelungs-Einrichtung 35 gelöst
ist, so dass die Spule 26 von der Brems- und Ausschub-Feder 32 aus
der Spulenkapsel 21 herausgeschoben wird, wie es in 4 dargestellt
ist. In dieser Position kann die Spule 26 von der Bedienungsperson
aus der Spulenkapsel 21 herausgenommen werden. Wie ein
Vergleich der 2 und 4 erkennen
lässt, wird die Brems- und Ausschub-Feder 32 bei
eingesetzter Spule 26 weitestgehend zusammengedrückt;
nach dem Öffnen der Verriegelungs-Einrichtung 35 entspannt
sie sich und schiebt die Spule 26 weitgehend nach oben
aus der Spulenkapsel 21 heraus, so dass sie leicht ergriffen werden
kann. Wie weiterhin aus den 2 und 4 erkennbar
ist, erstreckt sich die Ausnehmung 31 vom unteren Flansch 29 in
Richtung zum oberen Flansch 28 über etwa ein Viertel
der Erstreckung der Spule 26 in Richtung der Achse 8.
Die Ausnehmung 31 kann aber auch bis zur Hälfte
dieser axialen Erstreckung einnehmen, und zwar insbesondere, wenn der
Spalt zwischen unteren Flansch 29 und Boden 34 verkleinert
wird.
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Wie
aus den 2 bis 4 hervorgeht, weist
die Spule 26 im Bereich ihres oberen Flansches 28,
und zwar an der Nabe 27, eine sogenannte Mitnehmer-Nut 42 auf,
die notwendig ist, damit die Spule 26 in einer Spul-Maschine
zum Aufspulen eines Greiferfadens 30 drehangetrieben werden
kann. In diese Mitnehmer-Nut 42 greift ein Mitnehmer der
Spul-Maschine ein, um einen formschlüssigen Drehantrieb
sicherzustellen.
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Damit
der Verriegelungs-Hebel 36 beim Betrieb des Greifers 8 nicht
den gleichmäßigen freien Umlauf der Spule 26 beim
jeweiligen Überlaufen der Mitnehmer-Nut 42 behindert,
ist radial außerhalb der Mitnehmer-Nut 42 zwischen
dem Verriegelungs-Hebel 36 und dem Flansch 28 der
Spule 26 ein Gleit-Lager 43 ausgebildet. In verriegeltem
Zustand des Hebels 36 und damit der Spule 26 in
der Spulenkapsel 21 liegen somit der Hebel 36 und
der obere Flansch 28 nur in einem Ringflächen-Bereich 44 des
Flansches 28 und einer als Erhöhung des Hebels 36 ausgebildeten
Andruckfläche 44a aneinander, wobei die stets
gleiche Andrückkraft durch die zusammengedrückte
zylindrische Brems- und Ausschub-Feder 32 gegeben ist.
Das Reibmoment und damit das Bremsmoment zwischen dem Verriegelungs-Hebel 36 und der
Greiferfaden-Spule 26 ist also auch über jeweils eine
Umdrehung der Spule 26 konstant.
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An
das Gleit-Lager 43 schließt sich radial nach außen
eine Einwölbung 45 im Hebel 36 an, die als
Griffmulde dient. Zum Öffnen des Verriegelungs-Hebels 36 aus
der abgewinkelten Position gemäß 2 in
die geöffnete Position gemäß 4 kann
die Bedienungsperson den Hebel 36 zwischen diesem und dem
oberen Flansch 28 der Spule 26 ergreifen, ohne
ein Werkzeug zu Hilfe nehmen zu müssen.
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Wie
aus 3 und 5 ersichtlich ist, sind außerhalb
des Ringflächenbereichs 44 in relativ dichter
Folge sich radial kurz bis vor den Außenrand 46 des
Flansches 28 erstreckende Langlöcher 47 ausgebildet,
die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
Sie erstrecken sich bis an die Nabe 27, aber nicht bis
zu dem Ringflächen-Bereich 44 des Flansches 28.
Diese Langlöcher 47 erlauben eine sehr genaue
Beobachtung des Vorrats an Greiferfaden 30. Des Weiteren
wird die Masse und damit das Trägheitsmoment der Spule 26 reduziert.
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Die
in den 6 und 7 dargestellte Greiferfaden-Spule 26a weist
eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung 31b auf, in die
eine Brems- und Ausschub-Feder 32a eingreifen kann, wie
sie in 8 dargestellt ist, während die in den 2 und 4 dargestellte
Brems- und Ausschub-Feder 32 Windungen 48 aufweist,
die durchgehend gleichen Durchmesser aufweisen, weist die Brems-
und Ausschub-Feder 32a im untersten Bereich eine oder zwei Windungen 48a reduzierten
Durchmessers auf, so dass sie auch auf dem Ringbund 33a zentriert
werden kann, obwohl die übrigen Windungen 48 einen vergrößerten
Durchmesser aufweisen, da die Ausnehmung 31b aufgrund ihrer
Ausgestaltung als Ringnut einen gegenüber den 2 und 4 vergrößerten
Durchmesser aufweist. Die Ausgestaltung nach den 6 und 7 weist
den Vorteil auf, dass trotz der ringförmigen Ausnehmung 31b für
die Brems- und Ausschub-Feder 32a die volle Führungslänge
der Greiferfaden-Spule 26a auf dem Lager-Zapfen 25 der
Spulenkapsel 21 erhalten bleibt.
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Wie
aus den 6 und 7 weiterhin
hervorgeht, kann das Gleit-Lager 43 auch in der Weise ausgestaltet
sein, dass der Ringflächen-Bereich 44b als Erhöhung
auf dem oberen Flansch 28 der Greiferfaden-Spule 26a ausgebildet
wird. In diesem Fall kann die Andruckfläche 44a am
Verriegelungs-Hebel 36 ausgebildet sein, was aber nicht
notwendig ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19510830
C2 [0002]
- - JP 8-59-489 [0002]
- - KR 7521/1996 [0002]
- - CH 96104262 [0002]