DE102011054264B4

DE102011054264B4 - Garnspule mit Restlauffunktion

Info

Publication number: DE102011054264B4
Application number: DE201110054264
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2031-10-08
Also published as: DE202010008830U1; DE102011054264A1

Abstract

Garnspule für Nähmaschinen mit Abspulkontrolle, insbesondere für Unterfaden, mit einer Welle (10) und zwei bevorzugt an beiden Wellenenden (11, 12) angeordneten Flanschen (13, 14), dadurch gekennzeichnet, dass der zur Abspulkontrolle der Nähmaschine zeigende Flansch (14) an der Spulenwelle (10) frei drehbar um die Spulenachse gelagert ist, wobei die unterste Lage eines auf die Garnspule aufgewickelten Nähgarns die freie Drehbarkeit des Flansches (14) hemmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnspule für Nähmaschinen mit Abspulkontrolle, insbesondere für Unterfaden, mit einer Welle und zwei bevorzugt an beiden Wellenenden angeordneten Flanschen.
Derartige Garnspulen sind bei Nähmaschinen, inbesondere für den Unterfaden bekannt. Bei Nähmaschinen wird der Unterfaden unterhalb des Nähtisches in einer relativ kleinen Spule (Unterspule) bereitgestellt. Die Spule wird bei derartigen Nähmaschinen üblicherweise in einer Spulenkapsel bereitgestellt, die für einen gleichmäßigen Fadenabzug durch eine voreinstellbare Fadenspannung sorgt. Aufgrund der engen Platzverhältnisse unterhalb des Nähtisches ist die Aufnahmekapazität bekannter Unterspulen gering. Folglich ist im Vergleich zum Oberfaden, der auf großen Garnrollen bereitgestellt werden kann, wesentlich häufiger Spulentausch erforderlich. Nachteilig ist, daß es beim unvermittelten Garnende zu einer Unterbrechung der gerade bearbeiteten Naht kommt.
Zwar sind Nähmaschinen mit einer Abspulkontrolle für den Unterfaden bekannt, bei der meist mit einer optischen Abtastung an der Außenseite eines Flansches der Spule der Stillstand der Spule detektiert und der Bedienperson gemeldet wird. Nachteilig ist jedoch auch hier, daß mit Meldung des Stillstandes der Unterspule die gerade genähte Naht unterbrochen werden muß. Durch Unterbrechungen der ausgeführten Naht wird die Haltbarkeit und auch das Aussehen der Naht negativ beeinflußt. Zudem ist der Arbeitsaufwand beim Ansetzen des Nähvorganges bei einer unterbrochenen Naht erheblich. Bei besonderen Anwendungen, beispielsweise für Nähte an Rettungsgurten, dürfen nur durchgängig bearbeitete Nähte verwendet werden. Jede Nahtunterbrechung führt zur Aussonderung des Produktes.
Aus der DE 200 18 151 U1 ist eine Garnspule mit Restlauffunktion bekannt, bei der auf der Spulenwelle zwischen den Flanschen eine mit einer Hohlwelle versehene Überspule frei drehbar aufgesteckt ist. Auf dieser frei drehbaren Überspule ist die für die ordnungsgemäße Beendigung des jeweiligen Nähvorganges erforderliche Garnmenge aufgespult. Solange auf der Spule eine größere Garnmenge vorhanden ist, klemmen die neben der Überspule liegenden Garnlagen die Überspule so, daß diese nicht drehbar ist. Entsprechend kann sich die Überspule erst nach Abwicklung der letzten Garnlage neben der Überspule frei drehen. Durch die Reibung der Spule, insbesondere der Spulenflansche innerhalb der Spulenkapsel der Nähmaschine stoppt die Drehbewegung der Spule und die Abspulkontrolle der Nähmaschine signalisiert das Garnende. Gleichwohl ist auf der Überspule noch eine für die Beendigung der Naht ausreichende Garnmenge vorhanden.
Bei dieser Garnspule wird durch die Überspule die Garnkapazität verringert. Ferner kann bei größerer Reibung zwischen der Spulenwelle und der Überspule ein unerwünschtes Mitnehmen der Spule während der Restlauffunktion vorkommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Garnspule, insbesondere für den Unterfaden mit Restlauffunktion anzugeben, bei der die Garnkapazität möglichst nicht eingeschränkt ist und die Restlauffunktion bei einer genau vorausbestimmbaren Garnrestmenge ausgelöst wird.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer erfindungsgemäßen Garnspule dadurch, dass der zur Abspulkontrolle der Nähmaschine zeigende Flansch an der Spulenwelle frei drehbar um die Spulenachse gelagert ist, wobei die unterste Lage eines auf die Garnspule aufgewickelten Nähgarns die freie Drehbarkeit des Flansches hemmt.
Eine vollständig aufgewickelte erste Garnlage bildet dabei eine reibschlüssige Verbindung zum frei drehbaren Flansch, womit dieser mit der Spule mitgedreht wird. Sobald durch weiteres Abwickeln des Garns dieser Reibschluß aufgehoben ist, kann sich der Spulenflansch frei relativ zur Spulenwelle drehen. Aufgrund der äußeren Reibung der in der Spulenkapsel der Nähmaschine aufgenommenen Spule bleibt der frei drehbare Flansch stehen, während das Garn weiter von der Spulenwelle abgewickelt wird und sich folglich die Spulenwelle und der andere, nicht frei drehbare Flansch weiterdrehen. Die auf den drehbaren Flansch zeigende Abspulkontrolle registriert jedoch einen Spulenstillstand und warnt den Nähmaschinenbenutzer. Auf der Spule ist jedoch noch eine für die Beendigung der gerade durchgeführten Naht ausreichende Garnmenge vorhanden.
Wenn zur drehbaren Lagerung des Flansches ein Kugellager vorgesehen ist, wird eine präzise, reibungsarme und dauerhafte Lagerung erreicht.
Dadurch, dass das Kugellager auf dem dem drehbaren Flansch zugeordneten Wellenende aufsitzt und in eine Aussparung des Flansches aufgenommen ist, wird die Kapazität der Garnspule nicht verringert.
Dadurch, dass der Flansch aus zwei kreisringförmigen Teilen besteht, die auf der Welle aneinander liegen und in innenliegend angeordneten Ausstichen das Kugellager aufnehmen, ist das Kugellager schützend in dem drehbaren Flansch aufgenommen.
Bevorzugt ist auf der Spulenwelle zwischen den Flanschen ein Ring oder flacher Flansch angeordnet, der die Spulenwelle in zwei Abschnitte untergliedert. Die Restlauffunktion kann damit variiert werden.
Dadurch, dass der flache Flansch eine Höhe von einer oder mehrerer Garnlagen hat, kann die für die Restlauffunktion erforderliche Garnmenge an den jeweiligen Einsatzzweck bei der Herstellung der Spule angepaßt werden.
Wenn der flache Flansch axial verstellbar auf der Spulenwelle ausgebildet ist, kann die Garnrestmenge der Restlauffunktion an einer Spule vor dem Neuaufspulen des Garns verändert werden. Es kann damit für einen anderen Einsatz eine größere oder kleinere Garnrestmenge voreingestellt werden.
Dadurch, daß der flache Flansch abnehm- und aufsetzbar auf der Spulenwelle ausgebildet ist, ist eine weitestgehend flexible Anpassungsmöglichkeit für die Garnrestmenge gegeben.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur erläutert.
Darin zeigt:
1 in einer teils geschnittenen Ansicht eine erfindungsgemäße Garnspule.
In 1 ist eine Garnspule 1 in radialer Seitenansicht, teils geschnitten, dargestellt. Die Garnspule 1 weist eine Spulenwelle 10 auf, an dessen Wellenenden 11, 12 je ein Spulenflansch 13, 14 angeordnet ist. Der in 1 rechts dargestellte Spulenflansch 14 weist an seiner Außenseite eine halbkreisringflächige Mattierung als Markierung 15 auf. Die Markierung 15 dient zur optischen Detektierung des Spulenstillstandes.
Dafür ist in den Nähmaschinen, in denen diese Garnspulen, insbesondere für den Unterfaden eingesetzt werden, eine optische Abspulkontrolle angeordnet. Wechselndes stark oder von der mattierten Fläche wenig reflektierendes Licht wird als Signal für die Spulendrehung registriert. Bleibt bei Betrieb der Nähmaschine dieses Wechselsignal aus, zeigt die Nähmaschine das Garnende des Unterfadens an.
Der in 1 rechts dargestellte Spulenflansch 14 ist auf dem zugeordneten Wellenende 12 frei um die Wellenachse drehbar gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Flansch 14 mittels Kugellager 17 gelagert. Das Kugellager 17 ist auf dem Wellenende 12 aufgepreßt.
Zur Aufnahme des Kugellagers 17 im Flansch 14 ist der Flansch 14 aus zwei kreisringförmigen Teilen 141, 142 gebildet. Die kreisringförmigen Teile 141, 142 liegen flächig aneinander. In den innenliegenden Berührungsflächen der kreisförmigen Teile 141, 142 sind Aussparungen 143, 144 zur Aufnahme des Kugellagers 17 vorgesehen. Bevorzugt sind die Aussparungen durch Drehen als Ausstiche 143, 144 erstellt. Um ein unbeabsichtigtes Lösen der aneinanderliegenden Flanschteile 141, 142 zu vermeiden, sind diese beispielsweise miteinander verklebt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner auf der Spulenwelle 10 ein flacher Flansch 16 zwischen dem festen Flansch 13 und dem drehbaren Flansch 14 vorgesehen. Der flache Flansch 16 unterteilt die Oberfläche der Spulenwelle 10 in einen ersten Wellenabschnitt 161 und einen zweiten Wellenabschnitt 162. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Höhe des flachen Flansches 16 etwa zwei übereinanderliegenden Garnlagen, wie dies auf dem ersten Wellenabschnitt 161 mit der strichpunktierten Linie und dem Nähgarn 2 im Schnitt dargestellt ist. Ferner ist auf dem zweiten Wellenabschnitt 162 eine einlagige Garnlage 22 dargestellt. Die in 1 dargestellten Garnlagen 21 und 22 ergeben zusammen die Garnrestmenge der Garnspule 1 mit Restlauffunktion. Dabei bildet eine beim Aufspulen des Garns 2 auf der Garnlage 22 entstehende Klemmung X zwischen erster Garnlage und Spulenflansch 14 einen Reibschluß, so daß die freie Drehbarkeit des Spulenflansches 14 auf der Spulenwelle 10 gehemmt ist.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Spule anhand der Figur erläutert.
Beginnend auf der Seite mit dem festen Flansch 13 wird auf der Spulenwelle 10 im Bereich des ersten Wellenabschnitts 161 das Nähgarn 2 aufgespult. Dabei wird eine Nähgarnmenge entsprechend der Breite des ersten Wellenabschnitts 161 und der Höhe des flachen Flansches 16 aufgewickelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der flache Flansch 16 eine Höhe von zwei Garnlagen 21 auf.
Sobald der flache Flansch 16 das Aufspulen nicht mehr begrenzt, wird auf dem zweiten Wellenabschnitt 162 Garn aufgespult. Dabei bildet sich hier eine Garnlage 22. Am Ende der ersten Garnlage 22 entsteht zwischen Spulenwelle 10 und drehbarem Spulenflansch 14 eine Klemmung X durch das aufgespulte Nähgarn 2. Dieser Reibschluß hemmt die freie Drehbarkeit des Spulenflansches 14. Beim weiteren Aufspulen wird das Garn über die gesamte Spulenbreite Lage für Lage abgelegt.
Die Spule wird nun in richtiger Orientierung, d.h. mit der Markierung 15 zur Abspulkontrolle der Nähmaschine zeigend in die Spulenkapsel der Nähmaschine eingelegt. Beim Nähen wird der Unterfaden von der Garnspule 1 abgewickelt, wobei das reibschlüssige Mitdrehen des Spulenflansches 14 mit der Spulenwelle 10 der Abspulkontrolle ausreichendes Garn signalisiert.
Sobald das Garn 2 bis zu der in 1 dargestellten Situation verbraucht wird, wird bei weiterem Verbrauch von Nähgarn die Klemmung X aufgehoben. Aufgrund der die Fadenspannung erzeugenden Reibung in der Spulenkapsel bleibt der relativ zur Spulenwelle 10 drehbare Spulenflansch 14 unmittelbar stehen, während sich die Restspule aus Spulenwelle 10 und Spulenflansch 13 bei weiterem Verbrauch des Garns weiter dreht. Die Abspulkontrolle der Nähmaschine signalisiert jedoch aufgrund des sich nicht mehr drehenden Spulenflansches 14, also einem statischen Markierungsbild 15 das Garnende.
Gleichwohl kann die gerade ausgeführte Naht bis zum Ende durchgeführt werden, da noch die in 1 dargestellte Garnmenge, nämlich die Garnlagen 21 und 22 als Restlaufmenge vorhanden ist.
Durch besondere Ausgestaltung des flachen Flansches 16, nämlich seine Lage in axialer Richtung sowie seiner Flanschhöhe kann die gewünschte Restlaufmenge variiert werden und an den jeweiligen Einsatzzweck angepaßt werden. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der flache Flansch 16 verschiebbar und/oder auswechselbar auf der Spulenwelle 10 angeordnet. Die Produktion von Ausschuß wegen unerwünschter oder nicht erlaubter Nahtunterbrechung kann mit dieser Garnspule somit zuverlässig unterbunden werden.
Bezugszeichenliste

1: Garnspule
10: Spulenwelle
11: Wellenende
12: Wellenende
13: Spulenflansch
14: Spulenflansch
141: kreisringförmiges Teil
142: kreisringförmiges Teil
143: Aussparung, Ausstich
144: Aussparung, Ausstich
15: Markierung
16: flacher Flansch
161: erster Wellenabschnitt
162: zweiter Wellenabschnitt
17: Kugellager
2: Nähgarn
21: Garnlage
22: Garnlage
X: Klemmung

Claims

Garnspule für Nähmaschinen mit Abspulkontrolle, insbesondere für Unterfaden, mit einer Welle (10) und zwei bevorzugt an beiden Wellenenden (11, 12) angeordneten Flanschen (13, 14), dadurch gekennzeichnet, dass der zur Abspulkontrolle der Nähmaschine zeigende Flansch (14) an der Spulenwelle (10) frei drehbar um die Spulenachse gelagert ist, wobei die unterste Lage eines auf die Garnspule aufgewickelten Nähgarns die freie Drehbarkeit des Flansches (14) hemmt.
Garnspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur drehbaren Lagerung des Flansches (14) ein Kugellager (17) vorgesehen ist.
Garnspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (17) auf dem dem drehbaren Flansch (14) zugeordneten Wellenende (12) aufsitzt und in eine Aussparung (143 bzw. 144) des Flansches (14) aufgenommen ist.
Garnspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (14) aus zwei kreisringförmigen Teilen (141, 142) besteht, die auf der Welle (10) aneinander liegen und in innenliegend angeordneten Ausstichen (143, 144) das Kugellager (17) aufnehmen.
Garnspule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Spulenwelle (10) zwischen den Flanschen (13, 14) ein Ring oder flacher Flansch (16) angeordnet ist, der die Spulenwelle (10) in zwei Abschnitte (161, 162) untergliedert.
Garnspule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Flansch (16) eine Höhe von einer oder mehrerer Garnlagen hat.
Garnspule nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Flansch (16) axial verstellbar auf der Spulenwelle (10) ausgebildet ist.
Garnspule nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Flansch (16) abnehm- und aufsetzbar und/oder verschiebbar auf der Spulenwelle (10) ausgebildet ist.