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Die Erfindung betrifft eine Spuleinrichtung für eine Nähmaschine zum Aufwickeln eines Fadens auf eine Spule von einem Fadenvorrat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Spule zum Einsatz in einer derartigen Spuleinrichtung sowie eine Nähmaschine mit einer derartigen Spuleinrichtung.
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Eine Spuleinrichtung für eine Nähmaschine ist bekannt aus der
EP 2 138 621 B1 .
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spuleinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein flexibel handhabbarer Spulvorgang ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Spuleinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der Einsatz eines bürstenlosen Gleichstrommotors, also insbesondere eines von einer gegebenenfalls vorliegenden Armwelle der Nähmaschine unabhängigen Antriebs, für die Spulerwelle die Handhabung der Spuleinrichtung vorteilhaft flexibilisiert. Zur Aktivierung der Spuleinrichtung muss die sonstige Nähmaschine nicht betrieben werden. Über den bürstenlosen Gleichstrommotor lässt sich ein präziser Betrieb der Spuleinrichtung gewährleisten. Der bürstenlose Gleichstrommotor (electronically commutated Motor EC-Motor) kann als Schrittmotor ausgeführt sein. Die Spuleinrichtung kann eine Fadenlänge-Erfassungseinheit zur Bestimmung einer Länge des auf die Spule aufgespulten Fadens aufweisen. Die Spuleinrichtung kann so ausgeführt sein, dass der Drehantrieb abhängig von einer gemessenen Fadenspannung und/oder abhängig von einer Stromaufnahme des Motors abgeschaltet wird.
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Ausgestaltungen der Spulerwelle nach den Ansprüchen 2 und 3 haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt. Bei diesen Ausführungen kann ein Getriebe zwischen der Motorwelle des Schrittmotors und der Spulerwelle entfallen. Alternativ kann, falls dies zur Anpassung der Leistung des Schrittmotors an die Anforderungen der Spuleinrichtung erforderlich ist, zwischen die Motorwelle und die Spulerwelle ein Getriebe geschalten sein.
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Ein Sensor nach Anspruch 4 gewährleistet eine Überwachung der aufgespulten Fadenmenge. Der Sensor kann im einfachsten Fall als Schrittzähler der vom Schrittmotor beim Aufspulen durchgeführten Schritte gestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine z. B. optische oder Ultraschall-Überwachung des Spulvorgangs Teil des Überwachungssensors sein. Der Überwachungssensor kann als Teil einer Faden-Führungseinheit im Fadenlauf vor der Spulerwelle ausgeführt sein und kann zusätzlich die Funktion einer Vorspanneinheit erfüllen. Eine Radspannungsscheibe kann Teil des Überwachungssensors sein. Der Überwachungssensor kann alternativ oder zusätzlich zur direkten Erfassung einer auf das Spulengehäuse aufgespulten Fadenmenge ausführt sein. Der Sensor kann als Ultraschallsensor ausgeführt sein. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann Teil des Überwachungssensors eine Komponente sein, die während des Aufspulens taktil mit einer äußeren aufgespulten Fadenlage mechanisch in Kontakt steht.
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Ein Datenspeicher nach Anspruch 5 kann zum Ablegen einer beim Spulen durchgeführten Schrittanzahl des Schrittmotors genutzt werden. Der Datenspeicher kann alternativ oder zusätzlich zum Identifizieren einer Spule anhand einer auslesbaren Spulen-ID genutzt werden. Der Datenspeicher kann zudem zum Ablegen von Soll-Fadenmengen für bestimmte, gespeicherte Nähaufgaben genutzt werden, so dass je nach Anforderung die Spuleinrichtung nach Abruf der Soll-Fadenmenge und der hiermit verknüpften Soll-Schrittanzahl den Schrittmotor entsprechend ansteuert.
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Mit einer Versorgungsregelung nach Anspruch 5 lässt sich beispielsweise eine Soll-Bahngeschwindigkeit des Fadens beim Aufspulen innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen konstant halten. Entsprechend kann sich dann beim Aufspulen eine konstante Spannung des aufgespulten Fadens ergeben.
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Ein Drehmomentsensor nach Anspruch 7 kann zur Messung eines Drehmomentes beim Aufspulen und/oder beim Abspulen einer Fadenmenge genutzt werden. Der Drehmomentsensor kann gleichzeitig den Sensor zur Überwachung der aufgespulten Fadenmenge darstellen.
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Eine Fixiereinheit nach Anspruch 8 vermeidet, dass in dem Fall, dass der Schrittmotor stromlos ist, dessen Motorwelle unerwünscht verdreht wird.
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Ein Spulengrößen-Erkennungssensor nach Anspruch 9 ermöglicht die Zuordnung einer Spulaufgabe zu einer erkannten Spulengröße. Je nach erkannter Spulengröße kann dann eine bestimmte, aufzuspulende Soll-Fadenmenge vorgegeben werden. Der Spulengrößen-Erkennungssensor kann als Mehrzahl von Näherungssensoren ausgeführt sein, die insbesondere jeweils für genau eine Spulengröße sensitiv gestaltet sein können.
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Ein Fadenerkennungssensor nach Anspruch 10 ermöglicht ein automatisiertes Überwachen des Einlegens des aufzuwickelnden Fadens zu Beginn eines Spulvorgangs der Spuleinrichtung. Der Fadenerkennungssensor kann als optischer Sensor und/oder als elektrischer Kontaktgeber ausgestaltet sein, der insbesondere mit einer Fadenklemme der Spuleinrichtung zur Fixierung eines Anfangsabschnitts des aufzuwickelnden Fadens zusammenwirkt. Mithilfe eines solchen Fadenerkennungssensors lässt sich nach dem Aufstecken eines leeren Spulengehäuses der Spule und dem Fixieren des aufzuwickelnden Anfangsfadens ein automatischer Spulvorgang realisieren, bei dem auf weitere Betätigungselemente verzichtet werden kann. Sonder-Betriebszustände, wie beispielsweise das unerwünschte Lösen des Anfangsabschnitts des aufzuwickelnden Fadens können mit dem Fadenerkennungssensor überwacht und es kann durch entsprechende Ansteuerung des Drehantriebs eine automatische Reaktion erfolgen.
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Eine Spule nach Anspruch 11 ist automatisiert identifizierbar. Die Identifikationsmarke der Spule kann elektronisch oder als ein- oder zweidimensionaler Barcode, zum Beispiel als QR-Code, ausgeführt sein.
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Die Vorteile einer Nähmaschine nach Anspruch 12 entsprechen denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Spuleinrichtung und die Spule bereits erläutert wurden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 schematisch eine Vorderansicht einer Nähmaschine mit einer Spuleinrichtung zum Aufwickeln einer Spule von einer Garnrolle;
- 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spuleinrichtung der Nähmaschine nach 1;
- 3 einen Gehäuseausschnitt einer weiteren Ausführung einer Nähmaschine mit einer weiteren Ausführung einer Spuleinrichtung zum Aufwickeln einer Spule von einer Garnrolle;
- 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in 3;
- 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in 3; und
- 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in 3.
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Eine Nähmaschine 1 hat ein Gehäuse 2 mit einem Arm 3 und einem Ständer 4. Über eine im Arm 3 verlaufende Armwelle wird eine Nadelstange 5 mit einer Nähnadel 6 auf- und abgehend angetrieben. Ein Nähfaden wird über eine Fadenführungseinrichtung 7 mit vorgegebener Fadenspannung zugeführt.
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Die Nähmaschine 1 hat eine Spuleinrichtung 8 zum Aufwickeln einer Fadenspule von einer Garnrolle 9. Ein aufzuspulender Faden 10 wird dabei über einen Ausleger 11 und Fadenführungskomponenten der Fadenführungseinrichtung 7 der Spuleinrichtung 8 zugeführt.
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2 zeigt Details der Spuleinrichtung 8. Die Spuleinrichtung 8 hat eine Spulerwelle 12 zum Aufstecken eines Spulengehäuses 13 (vgl. 1) einer Spule. In der 2 ist das Spulengehäuse 13 gestrichelt angedeutet. Zur drehfesten Halterung des Spulengehäuses 13 hat die Spuleinrichtung 8 eine Spulenaufnahme 14. Dem Spulengehäuse 13 zugewandt ist die Spulenaufnahme 14 mit einem Spulengrößen-Erkennungssensor 15 versehen. Die Spuleinrichtung 8 ist zur Verwendung mit verschieden großen Spulengehäusen 13 vorbereitet. Über den Spulengrößenerkennungssensor 15, der als optischer Sensor, als Drucksensor und/oder als Widerstandssensor ausgeführt sein kann, ist eine automatische Ermittlung der Größe des auf die Spulerwelle 12 aufgesteckten Spulengehäuses 13 möglich.
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Die Spuleinrichtung 8 hat weiterhin einen Drehantrieb 16 für die Spulerwelle 12, der als bürstenloser Gleichstrommotor (electronically commutated Motor, EC-Motor) und insbesondere als Schrittmotor ausgeführt ist. Die Spulerwelle 12 stellt gleichzeitig eine Motorwelle des Schrittmotors 16 dar. Alternativ ist es möglich, die Spulerwelle 12 als Verlängerung der Motorlänge des Schrittmotors 16 auszuführen. In einer weiteren Variante kann die Motorwelle des Schrittmotors 16 über ein Getriebe mit der Spulerwelle 12 verbunden sein.
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Der Schrittmotor 16 hat eine Ansteuereinheit 17. Letztere kann insbesondere eine Versorgungsregelung für den Schrittmotor 16 und insbesondere für dessen Motorwicklungen beinhalten. Die Ansteuereinheit 17 steht in nicht dargestellter Weise mit dem Spulengrößenerkennungssensor 15 in Signalverbindung.
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Die Spuleinrichtung 8 umfasst weiterhin einen Sensor 18 zur Überwachung einer aufgespulten Menge des Fadens 10 auf das Spulengehäuse 13. Der Sensor 18 steht über eine Signalleitung 19 und die Ansteuereinheit 17 mit dem Schrittmotor 16 in Signalverbindung. Der Sensor 18 kann als optischer Sensor ausgeführt sein. Auch ein Ultraschallsensor kann als der Sensor 18 zum Einsatz kommen.
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Die Spuleinrichtung 8 hat weiterhin einen Datenspeicher 20, der über eine Signalleitung 21 und die Ansteuereinheit 17 mit dem Schrittmotor 16 in Signalverbindung steht.
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Die Spuleinrichtung 8 hat weiterhin einen Drehmomentsensor 22, der zur Überwachung eines Spul-Drehmoments beim Aufspulen des Fadens 10 auf das Spulengehäuse 13 beim Betrieb der Spuleinrichtung 8 dient. Über entsprechende Datenleitungen 19 steht der Drehmomentsensor 22 mit der Ansteuereinheit 17 und mit dem Fadenmengen-Sensor 18 in Signalverbindung.
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Teil der Ansteuereinheit 17 ist eine Fixiereinheit, die den Schrittmotor 16 unabhängig von einer Spannung des aufzuspulenden Fadens 10 in Position hält. Bei aktiver Fixiereinheit bleibt die Spulerwelle 12 in Position, so dass die Spulenaufnahme 14 und das hierin aufgenommene Spulengehäuse 13 auch bei anliegender Fadenspannung sich nicht drehen. Die Fixiereinheit kann beispielsweise eine schwache Bestromung der Motorwicklungen des Schrittmotors 16 bereitstellen.
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Beim Betrieb der Spuleinrichtung 8 kann eine Länge des aufgespulten Fadens 10 anhand einer Schrittanzahl des Schrittmotors 16 berechnet und abgespeichert werden.
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Das Spulengehäuse 13 trägt eine Identifikationsmarke 23 (vgl. 1). Die Identifikationsmarke 23 dient zur Identifikation des jeweiligen Spulengehäuses 13, also der jeweiligen Spule. Die Identifikationsmarke 23 kann elektronisch, beispielsweise als RFID-Tag oder auch als ein- oder zweidimensionaler Barcode, zum Beispiel als QR-Code, gestaltet sein.
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Die Identifikationsmarke 23 steht mit einer Ausleseeinheit 24 der Spuleinrichtung 8 in nicht dargestellter Signalverbindung. Die Ausleseeinheit 24 kann, sofern sie zur Spuleinrichtung 8 gehört, im Bereich der Spulenaufnahme 14 angeordnet sein. Sofern die Ausleseeinrichtung 24 als Teil der sonstigen Nähmaschine 1 ausgeführt ist, kann die Ausleseeinheit im Bereich eines die jeweilige Spule mit dem Spulengehäuse 13 aufnehmenden Greifers angeordnet sein.
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Bei der Ausleseeinheit 24 kann es sich um einen Funkempfänger und/oder um einen Barcode-Scanner handeln. Die Ausleseeinheit 24 steht wiederum mit der Ansteuereinheit 17 des Schrittmotors 16 in Signalverbindung.
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Der Datenspeicher 20 kann zum Identifizieren der jeweiligen Spule anhand einer über die Identifikationsmarke 23 auslesbaren Spulen-ID genutzt werden. Der Datenspeicher 20 kann zudem zum gezielten Aufspulen einer Menge des Fadens 10 für eine bestimmte, gespeicherte Nähaufgabe genutzt werden.
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Die Versorgungsregelung der Ansteuereinheit 17 kann für eine gleiche Bahngeschwindigkeit des aufzuspulenden Fadens 10 beim Spulen genutzt werden. Hierüber lässt sich insbesondere eine konstante Spulspannung des Fadens 10 gewährleisten. Die konstante Bahngeschwindigkeit kann insbesondere durch Zusammenwirken der Versorgungsregelung mit dem Drehmomentsensor 22 erreicht werden.
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Über den Drehmomentsensor 22 kann beim Abwickeln des Fadens 10 von der Spule auf eine Fadenmenge geschlossen werden. Der Drehmomentsensor 22 kann dabei dann gleichzeitig als Überwachungssensor für die aufgespulte Fadenmenge arbeiten.
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Durch entsprechende Ansteuerung des Schrittmotors 16 kann insbesondere ein sanfter Anlauf des Spulvorgangs sowie ein sanfter Auslauf des Spulvorgangs jeweils zu Beginn und zum Ende des Spulvorgangs erreicht werden. Die Schrittgeschwindigkeit des Schrittmotors 16 kann dabei beispielsweise anhand einer vorgegebenen Rampe erhöht bzw. erniedrigt werden.
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Insbesondere der Drehmomentsensor 22 kann in Zusammenhang mit dem Datenspeicher 20 zur Realisierung eines teach-in-Verfahrens zur Kalibrierung eines Spulen-Fadenfüllstandes in Abhängigkeit von der Spuldauer genutzt werden.
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Die im Datenspeicher 20 abgelegte aufgespulte Fadenmenge kann für eine Restfadenwächterfunktion der Nähmaschine 1 genutzt werden. Dabei gibt die Nähmaschine 1 ein Warnsignal aus, sofern der beim Nähvorgang verbrauchte Faden sich dem vorher für die identifizierte Spule abgelegten Aufspulwert nähert.
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Anhand der 3 bis 6 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Spuleinrichtung 25 zum Aufwickeln eines Fadens 10 auf eine Spule 13 von einem nicht dargestellten Fadenvorrat beschrieben. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Die Spulerwelle 12 ist bei der Spuleinrichtung 25 als Verlängerung der Motorwelle des Schrittmotors 16 ausgeführt (vgl. 5). Die Spulerwelle 12 ist mit der Motorwelle drehfest verbunden.
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Vom in der 3 nicht dargestellten Fadenvorrat kommend durchläuft der Faden 10 zunächst Führungsösen 26, die im Bereich einer Oberseite des Gehäuses 2 der Nähmaschine 1 angebracht sind, und anschließend eine Fadenlängen-Erfassungseinheit 27. Die Fadenlängen-Erfassungseinheit 27 stellt eine Variante des Fadenmengen-Sensors 18 der Ausführung nach den 1 und 2 dar. Die Fadenlängen-Erfassungseinheit 27 hat eine Radspannungsscheibe 28, die den Faden 10 unter definierter Spannung bei gleichzeitig definiertem Umlaufradius im Fadenweg nach den Führungsösen 26 führt. Über die sich mitdrehende Radspannungsscheibe 28 wird der Faden 10 schlupffrei geführt. Die Radspannungsscheibe 28 stellt gleichzeitig eine Vorspanneinheit der Spuleinrichtung 25 dar.
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Zur Fadenlängen-Erfassungseinheit 27 gehört weiterhin ein Fadenlängensensor 29. Letzterer wirkt mit einer umfangsseitig angebrachten Positionsmarke 30 auf der Radspannungsscheibe 28 zusammen. Auf diese Weise zählt der Fadenlängensensor 29 die Anzahl der Umdrehungen der Radspannungsscheibe 28, worüber exakt auf die von der Radspannungsscheibe 28 geführte Länge des Fadens 10 geschlossen werden kann.
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Über eine Stellschraube 31 lässt sich über eine Druckfeder 32 eine Vorspannung einstellen, unter die die Radspannungsscheibe 28 den hierüber laufenden Faden 10 setzt.
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Die Radspannungsscheibe 28, die Druckfeder 32 und die Stellschraube 31 sind auf eine gemeinsame Vorspannwelle 33 gesetzt.
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Die Vorspanneinheit kann über eine zentrale Steuereinrichtung der Nähmaschine 1 und/oder über die Ansteuereinheit 17 zur Vorgabe einer einstellbaren Faden-Vorspannung angesteuert sein. Eine derartige Ansteuerung kann insbesondere abhängig von einer vorzuwählenden Spulgeschwindigkeit der Spuleinrichtung 25 vorgegeben werden. Auf diese Weise kann insbesondere sichergestellt werden, dass unabhängig von der Spulgeschwindigkeit der Faden auf die Spule mit gleicher Spannung aufgespult wird.
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Über eine in der 4 gebrochen dargestellte Signalleitung 34a steht der Fadenlängensensor 29 mit der Ansteuereinheit 17 in Signalverbindung.
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Im Fadenweg zwischen der Fadenlänge-Erfassungseinheit 27 und dem Spulengehäuse 13 durchläuft der Faden 10 weitere Führungsösen 34.
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Die Spuleinrichtung 25 hat einen Spulenfüllstand-Erkennungssensor 35 (vgl. 3). Dieser kann alternativ oder zusätzlich zur Fadenlängen-Erfassungseinheit 27 zur Überwachung eines Faden-Füllstandes der jeweils aufzuwickelnden Spule mit dem Spulengehäuse 13 dienen. Der Spulenfüllstand-Erkennungssensor 35 ist als Ultraschallsensor ausgebildet, der ein Füllvolumen des Spulengehäuses 13 oberhalb einer bodenseitigen Umfangswand 36 des Spulengehäuses 13 (vgl. 5) erfasst.
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Die Spuleinrichtung 25 hat weiterhin einen Auslösehebel 37, der auch als Einrückhebel bezeichnet ist. Über eine Schwenkbetätigung des Auslösehebels 37 um eine Schwenkachse 38, die parallel zur Achse der Spulerwelle 12 verläuft, ist der Auslösehebel 37 zwischen einer beispielsweise in der 3 gezeigten Neutralstellung und einer auf die bodenseitige Umfangswand 36 des Spulengehäuses 13 zu verlagerten Auslösestellung verlagerbar. In der Auslösestellung aktiviert der Auslösehebel 37 den Schrittmotor 16 zum Aufspulen des Fadens 10 auf das Spulengehäuse 13.
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Während des Aufspulens liegt ein Hebelarm 39 des Auslösehebels 37 taktil am Außenumfang der aufzuspulenden Spule, also an einer äußeren Lage des aufgespulten Fadens 10 an.
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Mit einer längs der Schwenkachse 38 verlaufenden Schwenkwelle 40 des Auslösehebels 37 wirkt ein Spulenfüllstand-Erkennungssensor 41 (vgl. 6) zusammen, der alternativ oder zusätzlich zum Spulenfüllstand-Erkennungssensor 35 bei der Spuleinrichtung 25 vorgesehen sein kann.
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Auch die Sensoren 35 bzw. 41 stehen über wiederum gebrochen dargestellte Signalleitungen 34a mit der Ansteuereinheit 17 in Signalverbindung.
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Der Spulenfüllstands-Erkennungssensor 41 erfasst einen momentanen Schwenkwinkel, der drehfest mit dem Hebelarm 39 verbundenen Schwenkwelle 40 um die Schwenkachse 38 angelagert ist. Mit steigendem Füllstand des aufgespulten Fadens 10 wird der Hebelarm 39 in der 3 um die Schwenkachse 38 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Diese Verschwenkung, die ein Maß für den Füllstand der aufzupulenden Spule ist, erfasst der Spulenfüllstands-Erkennungssensor 41.
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Bei einer nicht dargestellten Variante der Spuleinrichtung 8 wird die Funktion des Auslösehebels von einem Bedienpanel der Nähmaschine 1 übernommen. Der Schrittmotor 16 wird dann über das Bedienpanel aktiviert und über eine zentrale Steuereinrichtung oder die Ansteuereinheit 17 deaktiviert. Der Auslösehebel kann bei einer derartigen Variante der Spuleinrichtung 8 auch weggelassen sein.
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Der Spulengrößenerkennungssensor 15 ist bei der Spuleinrichtung 25 als Mehrzahl von an verschiedenen radialen Positionen der spulenden Aufnahme 14 angebrachten Näherungssensoren 42 ausgeführt. Im Beispiel der 3 sind drei derartigen Näherungssensoren 42 dargestellt, die drei verschiedene Spulengehäuse-Größen erfassen können, die in der 3 schematisch bei 13a, 13b und 13c angedeutet sind.
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Die Näherungssensoren 42 können mit entsprechenden Positionsmarken auf dem Spulengehäuse 13 zu dem so zusammenwirken, dass hierüber erkannt werden kann, ob das Spulengehäuse 13 korrekt orientiert auf die Spulerwelle 12 aufgesetzt ist.
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Drehfest mit der Spulenaufnahme 14 verbunden ist ein Abreißmesser 43 zum Abreißen des Fadens 10 nach dem Aufspulvorgang von der aufgespulten Fadenmenge. Das Abreißmesser 43 rotiert beim Aufspulen mit der Spulaufnahme 14, an der das Abreißmesser 43 drehfest angebracht ist, um die Spulerwelle 12. Die Ansteuereinheit 17 sorgt bei der Beendigung des Aufspulvorgangs zusammenwirkend mit dem Schrittmotor 16 dafür, dass das Abreißmesser 43 nach dem Aufspulvorgang in genau einer definierten Umfangsposition um die Spulerwelle 12, nämlich in der in der 3 gezeigten „3-Uhr-Position“ zum Stehen kommt und dort fixiert ist. Es ist dann ein reproduzierbarer Abreißvorgang des Fadens 10 nach Beendigung des Aufspulvorgangs gewährleistet.
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Bei einer Variante der Spuleinrichtung 25 ist ein Fadenerkennungssensor 44 vorhanden, der über eine gebrochen dargestellte Signalleitung 34a mit der Ansteuereinheit 17 (vgl. 2) in Signalverbindung steht. Der Fadenerkennungssensor 44 ist benachbart zum Abreißmesser 43 in dessen in der 3 dargestellter 3-Uhr-Position angeordnet, also nahe der Abreißposition des Abreißmessers 43 in Umfangsrichtung um die Spulerwelle 12.
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Eine alternativ mögliche Position des Fadenerkennungssensors 44 ist in der 3 unterhalb des Abreißmessers 43.
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Der Fadenerkennungssensor 44 kann als optischer Sensor oder, was in der 3 nicht dargestellt ist, als Fadenklemmensensor ausgestaltet sein, der mit einer nicht näher dargestellten Fadenklemme zusammenwirkt, die insbesondere als integraler Bestandteil des Fadenabreißmessers 43 gestaltet ist. Der Fadenerkennungssensor 44 liefert für die Ansteuereinheit 17 ein Signal, wenn ein Anfangsabschnitt des aufzuspulenden Fadens 10 in das Spulengehäuse 13 eingelegt wurde, beispielsweise ob im Bereich des Abreißmessers 43 oder geklemmt in der dortigen Fadenklemme aufzuspulender Faden vorliegt.
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Mit Einsatz eines derartigen Fadenerkennungssensors 44 kann, ohne dass hierzu zwingend eine Betätigung mit einem Bestätigungsmittel nach Art des Auslösehebels 37 erforderlich ist, folgendes Spulverfahren mit der Spuleinrichtung 25 realisiert werden:
- Zunächst wird nach Beendigung eines vorhergehenden Spulvorgangs ein mit dem aufzuspulenden Faden 10 voll aufgespultes Spulengehäuse 13 aus der Spulenaufnahme 14 entnommen. Im Anschluss hieran gibt der Spulengrößenerkennungssensor 15 an die Ansteuereinheit 17 das Signal „Spulenaufnahme leer“, welches zusätzlich auf einer Anzeigeeinheit der Nähmaschine 1, beispielsweise einem Display, für die Bedienperson angezeigt wird. Die Bedienperson kann nun ein weiteres Spulgehäuse 13, auf welches der Faden 10 aufzuspulen ist, in die Spulenaufnahme 14 einsetzen. Über den Spulenfüllstands-Erkennungssensor 35 kann nun automatisch geprüft werden, ob das neu aufgesteckte Spulengehäuse 13 tatsächlich leer ist. Soweit dies nicht der Fall ist, soweit also noch Restfaden über den Spulenfüllstands-Erkennungssensor 35 nach dem Neuaufstecken des Spulengehäuses 13 erkannt wird, wird wiederum über die Anzeigeeinheit ein entsprechendes Warnsignal an die Bedienperson ausgegeben.
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Solange der aufzuspulende Faden 10 von der Bedienperson noch nicht als Anfangsfaden in das Spulengehäuse 13 zum Aufspulen, also beispielsweise in die Fadenklemme im Bereich des Abreißmessers 43, eingelegt wurde, wird dies über den Fadenerkennungssensor 44 erkannt und entsprechend mit einer Anzeige „noch kein Faden eingelegt“ der Bedienperson an der Anzeigeeinheit übermittelt.
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Sobald die Bedienperson den aufzuspulenden Faden 10 in das Spulengehäuse 13 eingelegt hat, liegt der Betriebszustand vor, bei dem der Spulenfüllstand-Erkennungssensor 35 anzeigt „Spule leer“ und der Fadenerkennungssensor anzeigt „Faden eingelegt“. Mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung, zum Beispiel zwei Sekunden, startet dann der Aufspulvorgang durch Betätigung des Drehantriebs 16. Sobald der Spulenfüllstands-Erkennungssensor 35 erkennt, dass das Spulengehäuse 13 voll aufgespult ist, wird der Drehantrieb 16 gestoppt und an die Anzeigeeinheit das Signal „Spule aufgespult“ weitergegeben. Nach dem Abreißen des Fadens 10 am Aufspulende kann dann wiederum das voll aufgespulte Spulgehäuse 13 entnommen werden.
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Sollte unerwünscht beim Anlaufen des Drehantriebs 16 zu Beginn des Spulvorgangs der Faden 10 von dem Spulengehäuse 13 freikommen, also beispielsweise aus der Fadenklemme am Abreißmesser 43 herausrutschen, wird dies zu Beginn des Spulvorgangs über den Fadenerkennungssensor 44 erkannt und über die Ansteuereinheit 17 wird der Spulvorgang dann unterbrochen mit Ausgabe der Information „Befestigung des Fadens prüfen“ an die Bedienperson über die Anzeigeeinheit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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