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Die Erfindung betrifft eine automatische Fadengreifervorrichtung für Nähmaschinen, insbesondere für den umlaufenden Nähbetrieb an den Nahtkanten.
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Ein umlaufendes Nähhakensystem ist für den umlaufenden Nähbetrieb einer Nähmaschine an den Nahtkanten erforderlich. Damit sich das an dem umlaufenden Nähhakensystem befindliche Nähgarn schnell korrekt in den Nähhaken einfädelt, sind im Stand der Technik beispielsweise gemäß den Offenbarungen in
DE 43 17 398 A1 ,
US 6 450 109 B1 ,
US 5 168 821 A und
JP H05-115 650 A bereits zahlreiche automatische Fädelvorrichtungen und Fadenzuführungsvorrichtungen für Nähmaschinen bekannt.
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Auch in der Schrift „Nähmaschinespezifische automatische Fädelvorrichtung” gemäß der taiwanesischen Patentanmeldung
TW 80208197 ist eine beispielhafte Fädelvorrichtung offenbart, wobei darin eine umlaufende Fadenschlinge an dem Nähhaken angeordnet ist, wobei sich das erfasste Nähgarn nicht sicher korrekt verschlingen bzw. bei dem umlaufenden Nähbetrieb durch einen Fremdgegenstand verhaken lässt und somit von dem Nähhaken trennt oder durchbricht, weshalb eine Verbesserung erforderlich ist. Es gäbe wohl noch andere Bauformen, welche alle jeweils eine komplizierte Konstruktion aufweisen und sich nur mit schneller Fadenerfassung oder Einfädelung befassen, was jedoch zur schlechten Stabilität des durchgefädelten oder erfassten Fadens führt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine nähhakensystemspezifische Fadengreifervorrichtung für die Nähmaschinen bereitzustellen, deren Nähhaken eine Gleitführung und eine zwischen dem Anfang und dem Ende der Gleitführung gleitbar gelagerte Fadengreiferleiste aufweist, wobei die an der Gleitführung gleitende Fadengreiferleiste das Nähgarn auch mitnimmt, so dass sich das Nähgarn korrekt positioniert und somit die Einfädelungsarbeit des Nähhakens schnell und genau erfolgt.
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Zum Lösen der Aufgabe ist eine nähhakensystemspezifische Fadengreifervorrichtung für die Nähmaschinen bereitgestellt, wobei das umlaufende Nähhakensystem mit einem von der Antriebswelle angetriebenen Nähhaken versehen ist, dessen freies Ende mit einem Hakenarm ausgebildet ist, welcher mit einem Fädelloch und einem mit dem Fädelloch verbundenen Fadenkanal zur Aufnahme des durchgefädelten Nähgarns versehen ist. In der Nähe des Bodens des Hakenarms ist ferner eine Gleitführung zur Aufnahme der gleitbar gelagerten Fadengreiferleiste angebracht, mit der komplementär mehrere Führungselemente, einschließlich der Führungsrille, Führungsschraube, des Stegs und des Sattels, so angeordnet sind, dass die Fadengreiferleiste auf der Gleitführung schnell und sicher gleiten kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine nähhakensystemspezifische Fadengreifervorrichtung für die Nähmaschinen bereitzustellen, wobei am Ende der Gleitführung des Nähhakens ein Anschlagteil und ein benachbarter Stoppteil angeordnet sind, mit denen komplementär eine Endlage an der Fadengreiferleiste ausgebildet ist, während am Anfang der Gleitführung eine Führungsnase herausragt, an deren Boden eine an einen geraden Sperrteil angeschlossene Führungsschrägfläche ausgebildet ist, an der sich ein Ende eines Stoppstücks drücken kann, während sich dessen anderes Ende an der Fadengreiferleiste positioniert, damit sich die Endlage der Fadengreiferleiste zwischen dem Anschlagteil und dem Stoppteil verkeilt. Zum Mitwirken dabei ist noch eine Rückschlagfeder zwischen dem Nähhaken und der Fadengreiferleiste so befestigt, dass sich die Fadengreiferleiste an dem von dem Finger der Fadengreiferleiste verschlossenen Ende des Fadenkanals des Nähhakens elastisch anhält und beim Pendeln des Nähhakens in einem sinnlosen Fall nicht zurückzieht, damit das Nähgarn nicht aus dem Fadenkanal entgleist, was eine hohe Stabilität nach der Fadenerfassung sichert.
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Zum Lösen dieser Aufgabe wird eine nähhakensystemspezifische Fadengreifervorrichtung für die Nähmaschinen nach Anspruch 1 oder 8 bereitgestellt, welche das Nähgarn schnell, stabil und genau einfädeln bzw. erfassen kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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1 Perspektivische Ansicht (zusammengesetzt) des erfindungsgemäßen umlaufenden Nähhakensystems.
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2 Perspektivische Ansicht (zerlegt) des erfindungsgemäßen Nähhakensystems.
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3 Von einem anderen Sichtwinkel ausgehende perspektivische Ansicht von 1.
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4 Ansicht der Schiebebewegung der erfindungsgemäßen Fadengreiferleiste auf dem Nähhaken zum Erfassen des Fadens.
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5 Ansicht der Entriegelung der erfindungsgemäßen Fadengreiferleiste aus dem Nähhaken.
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6 Ansicht der Schiebebewegung der erfindungsgemäßen Fadengreiferleiste auf dem Nähhaken hinter das Nähgarn.
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7 Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fadengreiferleiste.
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Wie in 1, 2 und 3 dargestellt ist, umfasst das erfindungsgemäße umlaufende Nähhakensystem einen von einer Antriebswelle 10 angetriebenen Pendelarm 11, an dessen freiem Ende ein Nähhaken 20 und ein Führungsbügel 30 angebracht sind. Auf dem Mittelteil des Nähhakens 20 ist eine Fadengreiferleiste 40 gleitbar gelagert. Zum Mitwirken dabei ist eine Rückschlagfeder 50 zwischen dem Nähhaken 20 und der Fadengreiferleiste 40 so befestigt, dass sich die Fadengreiferleiste 40 automatisch zur Ausgangsposition zurückstellen kann. Die Fadengreiferleiste 40 ist ferner mit einem Stoppstück 60 ausgebildet, damit sich die Fadengreiferleiste 40 beim Rückstellen aufgrund der konstruktiv komplementären Anordnung des Stoppstücks 60 mit dem Nähhaken 20 stabil positioniert bzw. korrekt stoppt, so dass die gleitende Fadengreiferleiste 40 das zwischen dem Nähhaken 20 und dem Führungsbügel 30 durchgefädelte Nähgarn 70 schnell erfassen bzw. korrekt positionieren kann. Die mit dem Anschlagmechanismus verbundene Zugbewegung der Fadengreiferleiste 40 bringt schnelle Fadenverschlingung sowie stabile Positionierung zustande.
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An einem Ende des Pendelarms 11 ist die Antriebswelle 10 durchgesteckt bzw. fixiert, um den Pendelarm zum Pendeln mitzunehmen. Das andere Ende des Pendelarms 11 (freies Ende) ist an der Oberfläche mit einer Nadelnut 110 und einer benachbarten Rille 111 ausgebildet, wobei sich die Nadelnut 110 sowie die Rille 111 als flache Aussparung nach vorne oder oben öffnen, auf denen sich der Nähhaken 20 und der Führungsbügel 30 über eine Nadelfixierschraube 12 und eine Befestigungsschraube 13 befestigen lassen, wobei der Führungsbügel 30 als ein elastischer Haken mit einer auf den Pendelarm 11 gerichteten Öffnung ausgebildet ist, in die sich das Nähgarn 70 durchfädeln lässt.
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Der Nähhaken 20 ist als eine S-förmige Leiste mit einem spitzen Winkel ausgeformt, deren eines Ende als ein gerader Kuppelteil 21 ausgebildet ist, welcher sich in die Nadelnut 110 des Pendelarms 11 einstecken und über die Nadelfixierschraube 12 befestigen lässt. An dem über die Nadelnut 110 hinausragenden freien Ende des Nähhakens 20 ist ein bügelförmiger Hakenarm 22 ausgebildet, in dessen Ende ein durchgehendes Fädelloch 220 zur Aufnahme des durchgefädelten Nähgarns 70 gebohrt ist. Von dem Fädelloch 220 aus ist ein langer flacher Fadenkanal 221 auf der Oberfläche des Hakenarms 22 ausgebildet, dessen eines Ende am Fädelloch 220 angeschlossen ist, während das andere Ende mit einem abgewinkelten Nutenboden 222 mit einer bestimmten Stärke ausgebildet ist, um die Rückkehr der Fadengreiferleiste 40 bis zur Ausgangsposition zu begrenzen.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist durch die zweckmäßige Anordnung der Fadengreiferleiste 40 mit dem komplementären Nähhaken 20 gekennzeichnet, wobei an dem Mittelteil des Nähhakens 20 bzw. zwischen dem Hakenarm 22 und dem Kuppelteil 21 eine gerade Gleitführung 23 angebracht ist, deren Anfang an dem Kuppelteil 21 angeschlossen ist und deren Ende an den Nutenboden 222 des Hakenarms 22 angrenzt. An der Oberseite der Gleitführung 23 ist ein Sattel 230 zur Aufnahme der gleitbar gelagerten Fadengreiferleiste 40 angebracht. An dem in der Nähe des Hakenarms 22 befindlichen Außenumfang am Ende der Gleitführung 23 ist eine ausgesparte Fixierstelle 231 ausgebildet. Am Boden des Außenumfangs der Gleitführung 23 sind ein Anschlagteil 232 und ein Stoppteil 233 zueinander benachbart bzw. unter einem konkaven Winkel angeordnet, wobei das Anschlagteil 232 zu der Bodenkante der Gleitführung 23 parallel bleibt, während der Stoppteil 233 zu dem Anschlagteil 232 ungefähr senkrecht bleibt. Aus dem Anfang der Gleitführung 23 ragt eine Führungsnase 24 heraus, von deren Boden aus sich eine Führungsschrägfläche 240 erstreckt. Am Boden der Führungsschrägfläche 240 ragt ein Sperrteil 241 dafür horizontal heraus, um das elastische Verkeilen des auf der Fadengreiferleiste 40 befindlichen Stoppstücks 60 zu unterstützen. In der Nähe des Anfangs der Gleitführung 23 ist ferner ein Fixierloch 234 angeordnet, durch das sich eine Führungsschraube 80 zum Führen der Fadengreiferleiste 40 bzw. zum Verhindern des Lösens der Fadengreiferleiste 40 aus der Gleitführung 23 einschrauben lässt.
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Die Fadengreiferleiste 40 ist als eine abgewinkelte Leiste ausgeformt, deren Oberseite mit einem Steg 41 mit einem Abschnitt in Form eines verkehrten Buchstaben „U” ausgebildet ist. Der Steg 41 lässt sich auf dem Sattel 230 lagern. An einer Seite des Stegs 41 ist eine großflächige Seitenwand 42 ausgebildet, an deren Ende 42 eine nach oben hervorragende Backe A ausgeformt ist, welche sich je nach Bedarf unterschiedlich ausführen lässt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Backe A mit einem Backenboden 420 versehen, von welchem aus ein Finger 421 nach außen schiefgehend so erstreckt ist, dass eine an die Hakennut 423 am Ende der Gleitführung 23 orientierte Backenöffnung 420 zwischen dem Finger 421 und dem Backenboden 420 ausgebildet ist. Ferner ist die Seitenwand 42 sowohl mit einer konvexen Endlage 424 an einer Unterkante an dem entgegen der Gleitführung 23 stehenden Ende als auch mit einer langlochförmigen Führungsrille 425 unter dem Steg 41 bzw. parallel damit zur Aufnahme der eingeschraubten Führungsschraube 80 ausgeformt. Die Führungsschraube 80 und die komplementäre Führungsrille 425 sind zueinander verschiebbar. An dem gegen die Gleitführung 23 stehenden Anfang der Seitenwand 42 ist ein Verstellteil 426 mit einer Kunststoffhaube 4260 angeordnet, über den man die Fadengreiferleiste 40 manuell verschieben kann. Die Seitenwand 42 umfasst noch ein Federsitzloch 427 in der Nähe des Verstellteils 426, ein Fixierloch 428 in der Nähe dieses Federsitzlochs 427 sowie ein Durchgangsloch 429 an einer von diesem Federsitzloch 427 weit entfernten Stelle. Befindet sich das Durchgangsloch 429 an der Ausgangsposition, wo sich die Fadengreiferleiste 40 bis zur Endlage der Gleitführung 23 des Nähhakens 20 zurückstellt, so richtet sich das Durchgangsloch 429 gerade auf die Unterseite der Führungsnase 24 aus. Am Mittelteil des Stegs 41 ist ein konvexes Hakenohr 410 mit einem Durchgangsloch angebracht, um ein Ende der Rückschlagfeder 50 festzuhaken. Die Rückschlagfeder 50 ist eine lange Schraubenfeder, deren anderes Ende sich an der Fixierstelle 231 festhakt, um eine vorgespannte Federkraft dafür bereitzustellen, dass sich der Backenboden 420 der Fadengreiferleiste 40 bis zur Ausgangsposition der Fadengreiferleiste 40 am Nutenboden 222 zurückstellt.
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Das Stoppstück 60 ist an einem Ende mit einem hakenförmigen Halbkreis 600 ausgeformt, dessen ein Ende zu einem Fixierungsende 601 rechteckig abgewinkelt ist. Von diesem Halbkreis aus erstreckt sich eine lange elastische Stange, deren anderes Ende zu einem Schiebeteil 602 rechteckig abgewinkelt ist. Die Federsitzschraube 61 lässt sich durch den Halbkreis 600 in das Federsitzloch 427 zum Fixieren des Stoppstücks verschrauben. Das Fixierungsende 601 wird in das Fixierloch 428 eingerastet, damit das Stoppstück 60 an der Fadengreiferleiste 40 befestigt wird und somit dem Schiebeteil 602 die notwendige Federkraft bereitstellt. Das Schiebeteil 602 wird in das Durchgangsloch 429 eingesetzt, wobei das Durchgangsloch 429 einen so großen Durchmesser hat, dass der eingesetzte Schiebeteil 602 Spiel hat.
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Falls die Fadengreiferleiste 40 an ihrer Ausgangsposition liegt, befindet sich der Finger 421 der Fadengreiferleiste 40 am Ende der Gleitführung 23, liegt der Backenboden 420 am Nutenboden 222, ist das Nähgarn 70 von dem Boden der Hakennut 423 aus durch den Fadenkanal 221 bzw. aus dem Fädelloch 220 am anderen Ende des Fadenkanals 221 herausgeführt, ist die Endlage 424 der Fadengreiferleiste 40 durch das Stoppteil 233 des Nähhakens 20 gestoppt und drückt das Schiebeteil 602 des Stoppstücks 60 elastisch gerade an der Unterseite des Sperrteils 241 der Führungsnase 24 zum Bereitstellen einer vorgespannten Federkraft. Unter dem Antrieb dieser Federkraft hebt sich die Endlage 424 der Fadengreiferleiste 40 um die Führungsschraube 80 als Mittelpunkt bis zum Drücken an den Anschlagteil 232 auf und wird bis dahin durch den Stoppteil 233 gestoppt, damit keine Rückkehr stattfindet. Falls das Nähgarn 70 gerissen ist und somit durch das Fädelloch 220 sowie den Führungsbügel 30 durchgefädelt werden muss, kann man die Fadengreiferleiste 40 entriegeln (Verfahrweg a, siehe 4) und anschließend so weit zurückziehen (Verfahrweg b), bis der Finger 421 den Anfang der Gleitführung 23 erreicht. Aufgrund der Zugkraft der Rückschlagfeder 50 nimmt die Rückstellbewegung (Verfahrweg c) das gleichzeitig erfasste Nähgarn 70 bis an die Ausgangsposition mit.
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In 4 und 5 ist dargestellt, dass sich der Entriegelweg a von der Unterseite des Verstellteils 426 aus nach oben hebt, womit sich die Fadengreiferleiste 40 um die Führungsschraube 80 als Mittelpunkt dreht und die Endlage 424 der Fadengreiferleiste 40 in die Richtung a' zum Lösen aus dem Anschlagteil 232 so weit bewegt, bis die Endlage 424 einen Bereich außerhalb des Stoppteils 233 erreicht. In diesem Zustand kann man, wie in 6 gezeigt, mit den Fingern das Verstellteil 426 ziehen, damit sich die Fadengreiferleiste 40 durch das Zusammenwirken der Führungsschraube 80, der Führungsrille 425 sowie des Stegs 41 und des Sattels 230 formschlüssig entlang der Oberfläche des Nähhakens 20 verschiebt, wobei sich die Rückschlagfeder 50 gleichzeitig bis zum Anfang der Gleitführung 23 bzw. der Endlage des Rückkehrwegs b der Fadengreiferleiste 40 bzw. dem Anfang des Fadenerfassungswegs aufzieht. Nachdem die Backenöffnung 422 der Hakennut 423 auf das Nähgarn 70 ausgerichtet wurde, kann man die Fadengreiferleiste 40 lösen, so dass sich die Fadengreiferleiste 40, gezogen durch die Rückschlagfeder 50, zurückstellt (Rückstellweg c). Daraufhin wird das Nähgarn 70 über den Finger 421 durch die Backenöffnung 422 in die Hakennut 423 eingeführt und anschließend in den Fadenkanal 221 eingelegt. Drückt der Backenboden 420 der Fadengreiferleiste 40 an den Nutenboden 222, so kommt der Vorgang dadurch zum Ende, dass sich das Nähgarn 70 von Boden der Hakennut 423 aus durch den Fadenkanal 221 bzw. von dem Fädelloch 220 am anderen Ende des Fadenkanals 221 herausgeführt wird, was eine schnelle automatische Verschlingung sichert.
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Das Schiebeteil 602 des Stoppstücks 60 erstreckt sich entlang der Führungsschrägfläche 240 der Führungsnase 24 bis zum Sperrteil 241, um die Fadengreiferleiste 40 um die Führungsschraube 80 als Mittelpunkt so zum Schwenken anzutreiben, dass die Endlage 424 in den Bereich des Stoppteils 233 eingreift und durch den Anschlagteil 232 verkeilt wird, damit der Stoppteil 233 die Rückkehr der Endlage 424 verhindert und die Fadengreiferleiste 40 sich somit an dem Nähhaken 20 stabil positioniert. Bisher kommt die Sperrung nach dem Fadenverschlingen zum Ende. Beim Pendeln des Nähhakens 20 rastet die Endlage 424 wegen der von der Fliehkraft ausgewirkten Fadengreiferleiste 40 noch stabiler zwischen den Stoppteil 233 und den Anschlagteil 232 ein, woraus sich eine hohe Betätigungsstabilität ergibt.
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Die Backe A kann, wie in 7 angezeigt ist, als ein durchgehendes Hakenloch 423' ausgebildet sein. Befindet sich die Fadengreiferleiste 40 am Anfang der Gleitführung 23, d. h. auf das Fädelloch 220 ausgerichtet, so kann man das Nähgarn 70 direkt durch das Fädelloch 220 und das Hakenloch 423' einfädeln und anschließend die Fadengreiferleiste 40 an das Ende der Gleitführung 23 zurückführen, wobei sich das Nähgarn 70 ganz leicht in den Fadenkanal 221 einführt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antriebswelle
- 11
- Pendelarm
- 110
- Nadelnut
- 111
- Rille
- 12
- Nadelfixierschraube
- 13
- Befestigungsschraube
- 130
- Führungsbügel
- 20
- Nähhaken
- 21
- Kuppelteil
- 22
- Hakenarm
- 220
- Fädelloch
- 221
- Fadenkanal
- 222
- Nutenboden
- 23
- Gleitführung
- 230
- Sattel
- 231
- Fixierstelle
- 232
- Anschlagteil
- 233
- Stoppteil
- 234
- Fixierloch
- 24
- Führungsnase
- 240
- Führungsschrägfläche
- 241
- Sperrteil
- 30
- Führungsbügel
- 40
- Fadengreiferleiste
- 41
- Steg
- 410
- Hakenohr
- 42
- Seitenwand
- 420
- Backenboden
- 421
- Finger
- 422
- Backenöffnung
- 423
- Hakennut
- 423'
- Hakenloch
- 424
- Endlage
- 425
- Führungsrille
- 426
- Verstellteil
- 427
- Federsitzloch
- 428
- Fixierloch
- 429
- Durchgangsloch
- 50
- Rückschlagfeder
- 60
- Stoppstück
- 600
- Halbkreis
- 601
- Fixierungsende
- 602
- Schiebeteil
- 61
- Federsitzschraube
- 70
- Nähgarn
- 80
- Führungsschraube
- A
- Backe