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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANWENDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beruht auf und beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-246770 , die am 5. Dezember 2014 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch Verweis darauf hiermit aufgenommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine, die bei einer Greifereinfädelvorrichtung einer Overlock-Nähmaschine verwendet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Overlock-Nähmaschine ist mit mehreren Greifern ausgestattet, und da es notwendig ist, in jeden der Greifer einen jeweils anderen Greiferfaden einzufädeln, gestaltete sich das Einfädeln problematisch.
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Patentliteratur 1 offenbart eine Vorrichtung zum Einfädeln eines Fadens in eine leere Greiferspitze mit Hilfe von Druckluft.
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Bei der obigen herkömmlichen Vorrichtung wird, wenn Druckluft zu einem Fadenpfad geleitet wird, zum Hineindrücken eines Kolbens einer Luftpumpe manuell ein Hebel heruntergedrückt. Dann sind Betätigungen des Hebels direkt mit Bewegungen des Kolbens verknüpft, so dass die Änderungen bei Hebelbetätigungen eine direkte Auswirkung auf die Bewegungen des Kolbens haben. Und zwar unterscheiden sich die Geschwindigkeiten für das Drücken des Kolbens entsprechend den Kräften zum Herunterdrücken des Hebels. Dementsprechend unterschieden sich die Strömungsgeschwindigkeiten von Druckluft in Abhängigkeit von Betätigungen, so dass es manche Fälle gibt, bei denen Fäden nicht zu den Greiferspitzen gelangen.
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Literatur zum Stand der Technik
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 1994-277383
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine, die unabhängig von Eigenheiten von Benutzern hinsichtlich der Betätigung auf stabile Weise Druckluft liefert.
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Ausführungsform (1): Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine bereit, die umfasst einen Luftpumpenabschnitt, der einen Kolben enthält; einen Kolbenvorspannabschnitt zum Anlegen einer Vorspannkraft an den Kolben in der Richtung, in der die Luftpumpe Luft ablässt, und zum Antreiben des Kolbens in der Ablassluftrichtung, durch Anlegen einer Vorspannkraft;
ein Betätigungselement, das den Luftpumpenabschnitt dazu veranlasst, ein Luftansaugen auszuführen; und einen Betätigungskraftübertragungsmechanismus, der zur Betätigung des Kolbens ausschließlich in Ansaugluftrichtung, in der der Luftpumpenabschnitt Luft ansaugt, eine Betätigungskraft des Betätigungselements gegen die Vorspannkraft des Kolbenvorspannabschnitts durch die Betätigungskraft auf den Kolben überträgt.
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Ausführungsform (2): Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine bereit, wobei bei der Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine gemäß Ausführungsform (1) das Betätigungselement ein hebelartiges Element ist, das in der Lage ist, wechselseitige Bewegungen auszuführen, und wobei der Betätigungskraftübertragungsmechanismus einen Sperrklinkenmechanismus darstellt, der von durch die wechselseitigen Bewegungen des Betätigungselements erzeugten Rotationen nur Rotationen in einer Richtung ausgibt.
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Ausführungsform (3): Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine bereit, wobei die Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine gemäß Ausführungsform (2) umfasst: einen Antriebsarmabschnitt, der verschwenkbar mit dem Kolben verbunden ist, und einen Kolbenrückführarmabschnitt, der mit dem Antriebsarmabschnitt verschwenkbar und einstückig ist und mit Hilfe eines Nockenabschnitts, der an dem Betätigungskraftübertragungsmechanismus vorgesehen ist, in einer Richtung rotierend bewegt wird, in der sich der Kolben in Ansaugluftrichtung bewegt, wobei der Kolbenvorspannabschnitt mit Hilfe des Kolbenantriebswellenabschnitts eine Vorspannkraft an den Kolben anlegt und wobei der Kolbenrückführarmabschnitt, wenn das Betätigungselement in einer vorgegebenen Richtung betätigt wird, von dem Nockenabschnitt bewegt wird, um den Kolben in der Ansaugluftrichtung bis in eine vorgegebene Position zu bewegen, und, wenn die vorgegebene Position überschritten wird, ein Eingriff zwischen dem Nockenabschnitt und dem Kolbenrückführarmabschnitt gelöst wird, so dass der Kolben durch die Vorspannkraft des Kolbenvorspannabschnitts in Ablassluftrichtung angetrieben wird.
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Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine in der Lage, unabhängig von Betätigungs-Eigenheiten von Benutzern auf stabile Weise Druckluft zu liefern.
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1 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform einer Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Druckluftzufuhrvorrichtung.
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3 ist eine Schnittansicht einer Ansaugluftöffnung 32 zum Zeitpunkt des Ansaugens.
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4 ist eine Schnittansicht einer Ablassluftöffnung 31 zum Zeitpunkt des Luftansaugens.
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5 ist eine Schnittansicht der Ablassluftöffnung 31 zum Zeitpunkt des Luftablassens.
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6 ist eine Schnittansicht der Ansaugluftöffnung 32 zum Zeitpunkt des Luftablassens.
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7 ist eine Ansicht, die einen angehaltenen Zustand eines Hebels 20 zeigt, bei dem Einfädelvorgänge durch Anstoßen an einem unteren Totpunkt eines Bewegungsbereichs des Hebels 20 abgeschlossen ist.
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8 ist eine Schnittansicht, die eingreifende Abschnitte zwischen Zahnabschnitten 20b und Zahnabschnitten 21a im Zustand von 7 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt.
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9 ist eine Ansicht, die einen Zustand für das Vorbereiten des Antreibens des Hebels 20 zum Ausführen von Einfädelvorgängen zeigt.
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10 ist eine Schnittansicht, die einen eingreifenden Abschnitt zwischen einem Zahnabschnitt 20b und einem Zahnabschnitt 21a im Zustand von 9 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt.
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11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Antreiben vom Zustand in 10 weiter fortgeschritten ist.
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12 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Antreiben des Hebels 20 zum Ausführen von Einfädelvorgängen möglich ist.
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13 ist eine Schnittansicht, die eingreifende Abschnitte zwischen Zahnabschnitten 20b und Zahnabschnitten 21a im Zustand von 12 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt.
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14 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und eines Kolbens 4.
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15 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und des Kolbens 4.
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16 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und des Kolbens 4.
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17 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und des Kolbens 4.
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18 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und des Kolbens 4.
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19 ist eine Ansicht zum Erläutern von Betätigungen des Hebels 20 und des Kolbens 4.
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Es wird nun eine optimale Form der Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und weiteres erläutert.
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Ausführungsform
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1 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform einer Druckluftzufuhrvorrichtung einer Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Druckluftzufuhrvorrichtung. Bei allen nachfolgend angegebenen Zeichnungen einschließlich 1 und 2 handelt es sich um schematische Zeichnungen, und Größen und Formen jeweiliger Abschnitte sind zur besseren Verständlichkeit auf entsprechend überspitzte Weise gezeigt. Ferner folgen zwar in den nachfolgenden Erläuterungen nach Angabe bestimmter Zahlenwerte, Formen und Materialien Erläuterungen, diese lassen sich jedoch geeignet ändern. Darüber hinaus erfolgen Erläuterungen zur besseren Verständlichkeit und aus praktischen Gründen entsprechend unter Verwendung der Richtungsangaben links, rechts, oben und unten, wie durch die Pfeile in 1 angegeben. Diese Richtungsangaben sollen jedoch die erfindungsgemäße Anordnung nicht einschränken.
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Die Druckluftzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einen (nicht gezeigten) Nähmaschinenhauptkörper oder eine Grundeinheit 1 montiert. Eine Luftpumpeneinheit (Luftpumpenabschnitt) 2 umfasst eine Luftpumpe 3 und einen Kolben 4, wobei eine Außenumfangsfläche 4a des Kolbens 4, die zu einer Innenumfangsfläche 3a der Luftpumpe 3 passt, mit einer Nut 4b ausgebildet ist, in die ein O-Ring 5 eingepasst ist. Die Luftpumpeneinheit 2 erzeugt durch wechselseitige Bewegungen des Kolbens 4 in der Luftpumpe 3 Druckluft. Der O-Ring 5 verhindert bei den wechselseitigen Bewegungen des Kolbens 4 ein Entweichen von Luft an einer Gleitfläche zwischen der Innenumfangsfläche 3a der Luftpumpe 3 und der Außenumfangsfläche des Kolbens 4. Die Luftpumpe 3 weist an ihrem oberen Ende eine Durchgangsloch 3d auf, und durch Einführen einer Buchse 9 wird sie in Bezug auf eine Luftpumpenmontageplatte 11 mit Hilfe einer Schraube 10 verschwenkbar gehalten.
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Die Luftpumpe 3 enthält eine Ablassluftöffnung 31 und eine Ansaugluftöffnung 32, wobei ein Rückschlagventil 7, das eine kleine Kugel 6 aufnimmt, mit der Ablassluftöffnung 31 verschraubt ist. Ein Rückschlagventil 8, das gleichermaßen eine kleine Kugel 6 aufnimmt, ist mit der Ansaugluftöffnung 32 verschraubt. Ein Schlauch 12 ist so angeordnet, dass ein Ende 12a mit dem Rückschlagventil 7 gekoppelt ist, während das andere Ende 12b mit einem Einlass eines (nicht gezeigten) Fadenabgabemechanismus gekoppelt ist. Dementsprechend wird von der Luftpumpeneinheit 2 erzeugte Druckluft durch den Schlauch 12 in den Fadenabgabemechanismus geleitet. Das Rückschlagventil 7 und das Rückschlagventil 8 schränken die Ansaug- und Ablassluftaktivitäten der Luftpumpe 3 ein, und wenn die Luftpumpe 3 den wechselseitigen Bewegungen des Kolbens 4 entsprechend Luft ansaugt und ablässt, wird die abgelassene Luft nur zur Seite des Fadenabgabemechanismus geleitet, während von der Seite des Fadenabgabemechanismus keine Luft angesaugt wird.
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3 ist eine Schnittansicht der Ansaugluftöffnung 32 zum Zeitpunkt des Luftansaugens. Zum Zeitpunkt des Luftansaugens wird die kleine Kugel 6, die in das Rückschlagventil 8 eingefügt ist, welches mit der Ansaugluftöffnung 32 der Luftpumpe 3 verschraubt ist, in eine Tiefenrichtung der Ansaugluftöffnung 32 gesaugt, wobei sich der Kolben 4 nach unten bewegt, stößt an eine Rippe 32a an und wird dort gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt tritt Außenluft durch einen Spalt 32b durch und sie fließt in die Luftpumpe 3.
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4 ist eine Schnittansicht der Ablassluftöffnung 31 zum Zeitpunkt des Luftansaugens.
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Zum Zeitpunkt des Luftansaugens wird in der Ablassluftöffnung 31 die kleine Kugel 6, die in das Rückschlagventil 7 eingefügt ist, welches mit der Ablassluftöffnung 31 verschraubt ist, in eine Tiefenrichtung der Ablassluftöffnung 31 gesaugt, wobei sich der Kolben 4 nach unten bewegt, und an einer Ablassluftöffnungssitzfläche 31a gestoppt, damit keine Außenluft eindringt. Das Rückschlagventil 7 ist mit seinem anderen Ende mit dem Schlauch 12 gekoppelt und über den Schlauch 12 mit dem Fadenabgabemechanismus verbunden, so dass die Aktionen des Ansaugens von Luft aus dem Fadenabgabemechanismus nicht erzeugt werden, wenn sich der Kolben 4 nach unten bewegt. Und zwar wird die Luftströmung, die einen in den Fadenabgabemechanismus eingeführten Faden zurückzieht, nicht zum Zeitpunkt des Luftansaugens erzeugt.
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5 ist eine Schnittansicht der Ablassluftöffnung 31 zum Zeitpunkt des Luftablassens. Als Nächstes wird zum Zeitpunkt des Luftablassens die kleine Kugel 6 der Ablassluftöffnung 31 in Richtung des Rückschlagventils 7 herausgedrückt, wobei sich der Kolben 4 nach oben bewegt, stößt an eine Rippe 7a des Rückschlagventils 7 an und wird dort gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt tritt Luft in der Luftpumpe 3 durch einen Spalt 7b durch und sie entweicht nach außen. Da das Rückschlagventil 7 über den Schlauch 12 mit dem Fadenabgabemechanismus verbunden ist, strömt die Luft in der Luftpumpe 3 in den Fadenabgabemechanismus.
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6 ist eine Schnittansicht der Ansaugluftöffnung 32 zum Zeitpunkt des Luftablassens. In der Ansaugluftöffnung 32 wird zum Zeitpunkt des Luftablassens die kleine Kugel 6 der Ansaugluftöffnung 32 in Richtung des Rückschlagventils 8 herausgedrückt, wobei sich der Kolben 4 nach oben bewegt, und an einer Ansaugluftöffnungssitzfläche 8a des Rückschlagventils 8 gestoppt, um ein Ausfließen von Luft in der Luftpumpe 3 zu verhindern. Auf diese Weise strömt die Außenluft nur zur Zeit, zu der sich der Kolben 4 nach unten bewegt, aus der Ansaugluftöffnung 32 herein, während die Luft in der Luftpumpe 3 zu nur der Zeit, zu der der Kolben 4 sich nach oben bewegt, aus der Ablassluftöffnung 31 abgelassen wird.
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In 1 und 2 ist eine Kolbenverbindungsplatte 13 an einem unteren Ende des Kolbens 4 in Bezug auf den Kolben 4 verschwenkbar angebracht. Insbesondere befindet sich ein Durchgangsloch 4c am unteren Ende des Kolbens 4, wobei die Buchse 9 in das Durchgangsloch 4c eingeführt und der Kolben 4 mit Hilfe einer Schraube 10 auf verschwenkbare Weise an einem Ende der Kolbenverbindungsplatte 13 angebracht ist. Am anderen Ende der Kolbenverbindungsplatte 13 ist ein Aufnahmeabschnitt 13a ausgebildet, und ein Ende einer Kolbenantriebswelle 14 ist mit Hilfe einer Schraube 15 daran fixiert. Bei dieser Anordnung ist die Kolbenverbindungsplatte 13 zum Mitrotieren mit der Kolbenantriebswelle 14 ausgelegt, verbindet den Kolben 4 und die Kolbenantriebswelle 14 und überträgt die Rotation der Kolbenantriebswelle 14 auf den Kolben 4 in Form der wechselseitigen Bewegungen des Kolbens 4.
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Die Kolbenantriebswelle 14 wird auf frei drehbare Weise am Nähmaschinenhauptkörper oder der Grundeinheit 1 gehalten. Die Kolbenantriebswelle 14 fixiert die Kolbenverbindungsplatte 13, einen Kolbenantriebsarm 16 und einen Kolbenrückführarm 18 an der Welle. Die Kolbenantriebswelle 14, die Kolbenverbindungsplatte 13, der Kolbenantriebsarm 16 und der Kolbenrückführarm 18 sind als Kolbenantriebswellenabschnitt integriert und mit der Kolbenantriebswelle 14 als Mittelpunkt verschwenkbar.
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Der Kolbenantriebsarm 16 ist an einem Zwischenabschnitt der Kolbenantriebswelle 14 fixiert. Ein Federstift 16a ist an einem Ende des Kolbenantriebsarms 16 vorgesehen, während an dessen anderem Ende eine Anschlagantriebsfläche 16b ausgebildet ist. Ein Ende der Kolbenaufnahmefeder 17 nimmt den Federstift 16a in Eingriff, und das andere Ende der Kolbenantriebsfeder 17 wird an einer geeigneten Position des Nähmaschinenhauptkörpers gehalten. Bei dieser Anordnung ist die Kolbenantriebswelle 14 (bei Betrachtung von der rechten Fläche der Nähmaschine aus) in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn kontinuierlich vorgespannt. Dementsprechend wird der Kolben 4 durch die Kolbenantriebswelle 14 und die Kolbenverbindungsplatte 13 in Aufwärtsrichtung, das heißt in der Richtung, in der die Luftpumpeneinheit 2 Luft ablässt, kontinuierlich vorgespannt.
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Die Kolbenantriebsfeder (Kolbenvorspannabschnitt) 17 steht mit dem Federstift 16a des Kolbenantriebsarms 16 in Eingriff und dient als Kraftquelle für das Hineindrücken des Kolbens 4 in die Luftpumpe 3.
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Der Kolbenantriebsarm 16 ist an der Kolbenantriebswelle 14 fixiert und rotiert mit dieser als Mittelpunkt. Die Kolbenantriebswelle 16 nimmt über den Federstift 16a an einem Ende davon die Kolbenantriebsfeder 17 in Eingriff. Und durch ihre Vorspannkraft rotiert die Kolbenantriebswelle 14, so dass Bewegungen zum Drücken des Kolbens 4 ausgeführt werden. Die Kolbenverbindungsplatte 13 und der Kolbenantriebsarm 16 dienen als Antriebsarmabschnitt zum Übertragen der Vorspannkraft der Kolbenantriebsfeder (Kolbenvorspannabschnitt) 17 auf den Kolben 4. Die Kolbenverbindungsplatte 13 und der Kolbenantriebsarm 16 können aus anderen Teilen bestehen als bei der vorliegenden Ausführungsform, und es ist auch möglich, sie als Einzelteil zu integrieren und einzubeziehen.
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Der Kolbenrückführarm (Kolbenrückführarmabschnitt) 18 ist an der Kolbenantriebswelle 14 fixiert und überträgt Bewegungen des Hebels 20 auf die Kolbenantriebswelle 14. Durch Übertragen von Bewegungen des Hebels 20 auf die Kolbenantriebswelle 14 bringt der Kolbenrückführarm 18 den Kolben 4 aus dem hineingedrückten Zustand wieder in den Luftansaugzustand. Wenn der Kolbenrückführarm 18 durch eine Arbeitskurvenlaufbahn (Kurvenabschnitt) 21b eines noch zu beschreibenden Zwischenarms 21 (bei Betrachtung von der rechten Fläche aus) im Uhrzeigersinn hochgedrückt worden ist, löst er sich von der Arbeitskurvenlaufbahn 21b, um sofort (bei Betrachtung von der rechten Fläche aus) entgegen dem Uhrzeigersinn zu rotieren. Dementsprechend drückt der Kolbenrückführarm 18 den Kolben 4 hinein und schaltet die Luftpumpe 3 somit in den Luftablasszustand um.
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Eine Hebelwelle 19 wird auf frei drehbare Weise am Nähmaschinenhauptkörper oder der Grundeinheit 1 gehalten. Der Hebel 20 ist in ein rechtes Ende der Hebelwelle 19 eingeführt, während der Zwischenarm 21 frei drehbar auf der linken Seite davon eingeführt ist, und eine Zwischenarmfeder 22 ist an dem linken Ende der Hebelwelle 19 angebracht, um den Zwischenarm 21 in Richtung des Hebels 20 vorzuspannen.
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Der Zwischenarm 21 ist ein Element, das zum Übertragen von Kraft vom Hebel 20 auf den Kolbenrückführarm 18 frei drehbar an der Hebelwelle 19 gehalten wird. Der Zwischenarm 21 dreht mittels der Arbeitskurvenlaufbahn 21b auch den Kolbenrückführarm 18. Darüber hinaus ist der Zwischenarm 21 über eine Sperrklinke mit dem Hebel 20 gekoppelt. Wenn der Hebel 20 bei Betrachtung von der rechten Fläche der Nähmaschine aus entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, rotiert der Zwischenarm 21 passend zum Hebel 20 in einer ersten Passphase (bei Betrachtung von der rechten Seite aus) entgegen dem Uhrzeigersinn. Bei dieser Anordnung wird der Kolbenrückführarm 18 in einer Rückführrichtung gedreht. Andererseits wird der Zwischenarm 21, wenn der Hebel 20 (bei Betrachtung von der rechten Seite aus) im Uhrzeigersinn gedreht wird, zur linken Seite gegen die Zwischenarmfeder 22 verschoben. Als Nächstes kehrt der Zwischenarm 21, wenn der Hebel 20 sich in einer zweiten Passphase gedreht hat, mittels der Vorspannkraft der Zwischenarmfeder 22 zur rechten Seite zurück.
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Bei der Sperrklinkenkopplung des Hebels 20 und des Zwischenarms 21 ermöglicht die Zwischenarmfeder 22, dass sich der Zwischenarm 21 durch Vorspannen des Zwischenarms 21 zur Seite des Hebels 20 in seitlichen Richtungen auf der Hebelwelle 19 kontinuierlich verschiebt.
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Der Hebel 20 ist ein Betätigungselement, das am rechten Ende der Hebelwelle 19 frei drehbar gehalten wird und dafür sorgt, dass die Luftpumpeneinheit 2 bei Betätigung durch einen Benutzer Luft ansaugt. Der Hebel 20 ist über eine Sperrklinke mit dem Zwischenarm 21 an der Hebelwelle 19 gekoppelt. Der Hebel 20 ermöglicht zudem, dass der Kolben 4 von einer Luftansaugbewegung zu einer Luftablassbewegung wechselt, indem er eine einmalige, wechselseitige Bewegung im und entgegen dem Uhrzeigersinn (bei Betrachtung von der rechten Seite aus) ausführt.
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Ein Hebelanschlag 1a ist ein Stift, der den Hebel 20 stabil in einer Endposition von Betätigungen entgegen dem Uhrzeigersinn (bei Betrachtung von der rechten Seite aus) und zur Zeit des Beendens des Luftablassens durch Betätigen des Hebels 20 hält. Ein Armabschnittshaken 20a, der einstückig mit dem Hebel 20 ausgebildet ist, kommt mit dem Hebelanschlag 1a in Kontakt.
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Ein von dem Hebel 20, dem Zwischenarm 21 und der Zwischenarmfeder 22 gebildeter Sperrklinkenmechanismus lässt bei den durch das Hin- und Herschwingen des Hebels 20 erzeugten Rotationen das Ausgeben nur einer Drehrichtung zu. Ein Betätigungskraftübertragungsmechanismus wird durch den Hebel 20, den Zwischenarm 21, die Zwischenarmfeder 22, den Kolbenrückführarm 18, die Kolbenantriebswelle 14, den Kolbenantriebsarm 16 und die Kolbenverbindungsplatte 13 gebildet. Der Betätigungskraftübertragungsmechanismus überträgt die Betätigungskraft gegen die Vorspannkraft der Kolbenantriebsfeder (Kolbenvorspannabschnitt) 17 mit Hilfe der Betätigungskraft des Hebels (Betätigungsabschnitt) 20 auf den Kolben 4, so dass die Luftpumpeneinheit (Luftpumpenabschnitt) 2 erlaubt, den Kolben 4 nur in Luftansaugrichtung zu betätigen.
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Bewegungen des per Sperrklinke gekoppelten Abschnitts zwischen dem Hebel 20 und dem Zwischenarm 21 werden hier beschrieben. 7 ist eine Ansicht, die einen angehaltenen Zustand des Hebels 20 zeigt, bei dem Einfädelvorgänge durch Anstoßen an einem unteren Totpunkt eines Bewegungsbereichs des Hebels 20 abgeschlossen sind. 8 ist eine Schnittansicht, die eingreifende Abschnitte zwischen Zahnabschnitten 20b und Zahnabschnitten 21a im Zustand von 7 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt. Die Zustände in 7 und 8 zeigen einen unteren Totpunkt eines Bewegungsbereichs des Hebels 20. Die Figuren zeigen auch, dass der Armabschnittshaken 20a des Hebels 20 nach dem Beendigen von Einfädelvorgängen dadurch gehalten wird, dass er mit dem Hebelanschlag 1a der Grundeinheit 1 in Kontakt kommt. In diesem Zustand nehmen die Zahnabschnitte 20b des Hebels 20 die Zahnabschnitte 21a des Zwischenarms 21 in Eingriff, und der Zwischenarm 21 wird mit Hilfe der Zwischenarmfeder 22 zur Seite des Hebels 20 hin vorgespannt.
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9 ist eine Ansicht, die einen Zustand für das Vorbereiten des Antreibens des Hebels 20 zum Ausführen von Einfädelvorgängen zeigt. 10 ist eine Schnittansicht, die einen eingreifenden Abschnitt zwischen einem Zahnabschnitt 20b und einem Zahnabschnitt 21a im Zustand von 9 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt. 11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Antreiben vom Zustand in 10 weiter fortgeschritten ist. Die 9 bis 11 zeigen, dass der Hebel 20 in einer Richtung des Pfeils C in 1 rotiert. 10 zeigt, dass eine geneigte Fläche eines Zahnabschnitts 20b des Hebels 20 eine geneigte Fläche eines Zahnabschnitts 21a des Zwischenabschnitts 21 hinaufsteigt. In diesem Zustand wird der Zwischenarm 21 vom Hebel 20 gedrückt, so dass er gegen die Zwischenarmfeder 22 zur linken Seite herausgedrückt wird. Wenn der Hebel 20 ferner weiter in Richtung des Pfeils C gedreht wird, gelangt er in den in 11 gezeigten Zustand, so dass der Zahnabschnitt 20b des Hebels 20 aufhört, den Zahnabschnitt 21a des Zwischenarms 21 hinaufzusteigen, um den nächsten Zahnabschnitt des Zwischenarms 21 in Eingriff zu nehmen.
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12 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Antreiben des Hebels 20 zum Ausführen von Einfädelvorgängen möglich ist. 13 ist eine Schnittansicht, die eingreifende Abschnitte zwischen Zahnabschnitten 20b und Zahnabschnitten 21a im Zustand von 12 in weiterentwickelter Form entlang einer Umfangsrichtung zeigt.
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Die 12 und 13 zeigen den Zustand, in dem es möglich ist, mit dem Hebel 20 Einfädelvorgänge auszuführen, da die Vorbereitungen abgeschlossen sind. In diesem Zustand nimmt wieder ein Zahnabschnitt 20b des Hebels 20 einen Zahn einer nächsten Stufe der Zahnabschnitte 21a des Zwischenarms 21 in Eingriff, und danach wird der Zwischenarm 21 von der Zwischenarmfeder 22 wiederholt zur Seite des Hebels 20 bewegt, von wo aus der Hebel 20 in Richtung des Pfeils D in 1 gedreht werden kann. Da die Zahnabschnitte 20b des Hebels 20 und die Zahnabschnitte 21a des Zwischenarms 21 zusammenpassen und der Hebel 20 in Richtung des Pfeils D gedreht wird, rotiert der Zwischenarm 21 (bei Betrachtung von der rechten Seite der Nähmaschine aus) entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Als Nächstes wird das Verhalten des Kolbens 4 beim Antreiben des Hebels 20 für Einfädelvorgänge erläutert. Die 14 bis 19 sind Ansichten, die zum Erläutern des Betriebs des Hebels 20 und des Kolbens 4 dienen. Bei diesen Zeichnungen wird davon ausgegangen, dass Bewegungen vom Zustand in 14 in der Reihenfolge der Zeichnungen bis zu 19 fortschreiten.
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Zu einem Zeitpunkt, zu dem das Drehen des Hebels 20 ausgehend vom Zustand in 12 und 13 in Richtung des Pfeils D in 1 gestartet wird, kommt die Spitze des Kolbenrückführarms 18 mit einem Mindestdurchmesserabschnitt der Arbeitskurvenlaufbahn 21b des Zwischenarms 21 in Kontakt, wie in 14 gezeigt ist. Da der Kolbenantriebsarm 16 andererseits von der Kolbenantriebsfeder 17 entgegen dem Uhrzeigersinn in der Zeichnung vorgespannt wird, wird er dadurch gestoppt, dass er mit einem Kolbenantriebsarmanschlag 23 in Kontakt kommt. Ablasslufthübe des Kolbens 4 werden von dem Kolbenantriebsarmanschlag 23 begrenzt.
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Wenn die Bewegungen von dem Zustand in 14 zu dem Zustand in 15 übergehen, wird der Hebel 20 so gedreht, dass er die Spitze des Kolbenrückführarms 18 gegen die Kolbenantriebsfeder 17 bis zu einem Zwischendurchmesserabschnitt der Arbeitskurvenlaufbahn 21b des Zwischenarms 21 hinaufdrückt. Bei dieser Anordnung saugt die Luftpumpe 3 Luft an, wenn sich der Kolben 4 nach unten bewegt.
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Wenn die Bewegungen von dem Zustand in 15 zu dem Zustand in 16 übergehen, während der Hebel 20 weiter gedreht wird, erreicht die Spitze des Kolbenrückführarms 18 einen Maximaldurchmesserabschnitt der Arbeitskurvenlaufbahn 21b des Zwischenarms 21. Bei dieser Anordnung erreicht, wenn der Kolben 4 einen Tiefstpunkt erreicht, auch die Luftpumpe 3 einen Zustand maximaler Luftansaugung.
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Wenn die Bewegungen von dem Zustand in 16 zu dem Zustand in 17 übergehen, sinkt die Spitze des Kolbenrückführarms 18 in dem Moment, in dem der Hebel 20 sich ein wenig aus dem Zustand in 16 heraus bewegt, von der Arbeitskurvenlaufbahn 21b des Zwischenarms 21 ab und fällt durch die Vorspannkraft der Kolbenantriebsfeder 17 sofort auf den Minimaldurchmesserabschnitt der nächsten Arbeitskurvenlaufbahn hinab. Bei dieser Anordnung lässt die Luftpumpe 3, während der Kolben 4 sich ebenfalls sofort nach oben bewegt, bei einem Hub Luft aus ihrem Inneren ab. Und zwar ist es möglich, den Faden abzugeben, da Druckluft sofort in den Fadenabgabemechanismus strömt.
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18 zeigt, dass der Hebel 20 für die nächsten Einfädelvorgänge in Richtung des Pfeils C in 1 gedreht wird, so dass die Zahnabschnitte 20b des Hebels 20 die nächsten Zahnabschnitte 21a des Zwischenarms 21 in Eingriff nehmen. Wenn die Spitze des Kolbenrückführarms 18 mit einer hinteren Fläche 21d des Zwischenarms 21 in Kontakt kommt, um ein Rotieren des Zwischenarms 21 zu vermeiden, kommt es zu einem glatten Einrücken zwischen dem Hebel 20 und dem Zwischenarm 21. Dies entspricht den Zuständen in 12 und 13.
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19 zeigt, dass die Rotation des Hebels 20 zum Zustand in 18 entgegengesetzt ein wenig in Richtung des Pfeils D in 1 erfolgt, wodurch eine Spitze 20c des Hebels 20 mit der Spitze 21c des Zwischenarms 21 in Kontakt kommt. Andererseits kommt die Spitze des Kolbenrückführarms 18 mit dem Minimaldurchmesserabschnitt der Arbeitskurvenlaufbahn 21b des Zwischenarms 21 in Kontakt. Und zwar bedeutet das, dass zum Zustand in 14 zurückgekehrt wird, so dass die nächsten Einfädelvorgänge ausgeführt werden können.
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Wie oben erläutert wurde, ermöglicht die Druckluftzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Betätigen eines manuellen Hebels ohne Einsatz eines Kompressors oder Motors oder dergleichen das kostengünstige Antreiben der Luftpumpeneinheit mit konstanter Antriebskraft. Dementsprechend kann die Druckluftzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unabhängig von Betätigungseigenheiten von Benutzern auf stabile Weise Druckluft zuführen. Darüber hinaus lässt sich die Druckluftzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ohne Antriebsgeräusche, die durch Einsatz eines Elektromotors oder dergleichen entstehen, komfortabel benutzen.
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Modifizierte Ausführungsform
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Da die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sind verschiedene Modifikationen und Änderungen an der Ausführungsform möglich, die in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die vorliegende Ausführungsform wurde mit Hilfe eines Beispiels erklärt, bei dem ein Sperrklinkenmechanismus zum Übertragen von Betätigungen des Hebels 20 auf den Kolben 4 in nur einer Richtung verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und es kann ein beliebiger Mechanismus benutzt werden, selbst wenn nur Betätigungen des Betätigungselements in einer Richtung auf den Kolben übertragen werden können. Es ist beispielsweise möglich, einen Mechanismus einer bekannten Freilaufkupplung anzuwenden.
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Ferner wurde die vorliegende Ausführungsform anhand eines Beispiels für eine Druckluftzufuhrvorrichtung erklärt, die den verschwenkbaren Hebel 20 als Betätigungselement benutzt. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und es ist beispielsweise möglich, ein drehbares Betätigungselement bei der Druckluftzufuhrvorrichtung zu verwenden.
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Ferner wurde die vorliegende Ausführungsform anhand eines Beispiels für eine Druckluftzufuhrvorrichtung erklärt, die den manuell betätigbaren Hebel 20 als Betätigungselement benutzt. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und es ist beispielsweise möglich, bei der vorliegenden Erfindung ein per Elektromotor betätigtes Betätigungselement mit einem Motor oder Elektromagneten oder dergleichen anzuwenden. Bei Verwendung eines Elektromotors ermöglicht die Druckluftzufuhrvorrichtung ein stabiles Versorgen mit Druckluft durch Vorspannen des Kolbens 4 in Ablassluftrichtung unter Einsatz von Federkraft bei einer einfachen Konstruktion.
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In dieser Hinsicht darf die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erläuterten Ausführungsformen beschränkt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundeinheit
- 1a
- Hebelanschlag
- 2
- Luftpumpeneinheit
- 3
- Luftpumpe
- 3a
- Innenumfangsfläche
- 3d
- Durchgangsloch
- 4
- Kolben
- 4a
- Außenumfangsfläche
- 4b
- Nut
- 4c
- Durchgangsloch
- 5
- O-Ring
- 6
- kleine Kugel
- 7
- Rückschlagventil
- 7a
- Rippe
- 7b
- Spalt
- 8
- Rückschlagventil
- 8a
- Ansaugluftöffnungssitzfläche
- 9
- Buchse
- 10
- Schraube
- 11
- Luftpumpenmontageplatte
- 12
- Schlauch
- 12a
- ein Ende
- 12b
- anderes Ende
- 13
- Kolbenverbindungsplatte
- 13a
- Aufnahmeabschnitt
- 14
- Kolbenantriebswelle
- 15
- Schraube
- 16
- Kolbenantriebsarm
- 16a
- Federstift
- 16b
- Anschlagaufnahmefläche
- 17
- Kolbenantriebsfeder
- 18
- Kolbenrückführarm
- 19
- Hebelwelle
- 20
- Hebel
- 20a
- Armabschnittshaken
- 20b
- Zahnabschnitt
- 20c
- Spitze
- 21
- Zwischenarm
- 21a
- Zahnabschnitt
- 21b
- Arbeitskurvenlaufbahn
- 21c
- Spitze
- 21d
- hintere Fläche
- 22
- Zwischenarmfeder
- 23
- Kolbenantriebsarmanschlag
- 31
- Ablassluftöffnung
- 31a
- Ablassluftöffnungssitzfläche
- 32
- Ansaugluftöffnung
- 32a
- Rippe
- 32b
- Spalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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