DE10231466C1

DE10231466C1 - Programmable sewing machine with unit allowing sewing in any selected direction, also includes thread deflector to prevent inadvertent stitching of shuttle thread

Info

Publication number: DE10231466C1
Application number: DE2002131466
Authority: DE
Inventors: Franz Gries; Herbert Pfleger
Original assignee: Pfaff Industriemaschinen GmbH
Current assignee: Pfaff Industriesysteme und Maschinen GmbH
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2022-07-06
Also published as: WO2004005602A1; DE10328969A1; AU2003258506A1; DE10328969B4

Abstract

The thread deflector (26) moves back and forth between a position at rest, and an operational position. Its path of motion (B) lies transversely across the section of shuttle thread (G) which runs between shuttle (7) and sewing opening (20). It moves continually into a position causing shuttle thread deflection, when the feed direction of the sewing material holder (4) lies within a given angular range (W). In this position, a projected line (L) of the shuttle thread between shuttle and sewing opening, bisects the angle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Näheinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a sewing unit according to the preamble of Claim 1.

Bei Näheinheiten mit einem programmgesteuert angetriebenen Nähguthalter können stets dann Nähprobleme auftreten, wenn der Nähguthalter beim Nähen in diejenige Richtung bewegt wird, in welcher der vom Greifer kommende Greiferfaden zum Stichloch der Stichplatte oder der Stoffstütze der Nähmaschine verläuft. Hierbei besteht nämlich die Gefahr, daß die Nadel in den Greiferfaden einsticht, was zur Folge hat, daß sich der Nadelfaden an der durchstochenen Stelle mit dem Greiferfaden verknotet. Er kann daher nicht ordnungsgemäß in das Nähgut eingezogen werden, so daß er lose auf dem Nähgut aufliegt. Auf diese Weise wird nicht nur die Nahtfestigkeit geschwächt, sondern insbesondere das Aussehen der Naht beeinträchtigt.For sewing units with a program-controlled sewing material holder Sewing problems can always occur if the material holder is sewing is moved in the direction in which the coming from the gripper Hook thread to the stitch hole of the stitch plate or the fabric support of the sewing machine runs. This is because there is a risk that the needle in the looper thread sticks, which has the consequence that the needle thread on the pierced Place knotted with the looper thread. He can therefore not properly in the material is drawn in so that it lies loosely on the material. On this not only weakens the seam strength, but in particular the appearance of the seam is impaired.

Bei den in bestimmten Winkelbereichen der Nähgut-Transportbewegungs richtung gebildeten Schling- bzw. Verdrillstichen kommt es aufgrund der durch die zusätzliche Fadenverdrillung auftretenden erhöhten Fadenreibung u. a. auch zu einem unvollständigen Einzug der Fäden in das Nähgut. Zur Über windung dieses unerwünschten Effektes wird durch die US-PS 3 827 382 vorgeschlagen, die auf den Nadelfaden wirkende Spannkraft während des Nähens im Schling- bzw. Verdrillstich-Winkelbereich durch auf die Fadenspann vorrichtung wirkende gesteuerte Stellmittel so weit zu vergrößern, daß die erhöhte Fadenreibung überwunden und die Fäden normal in das Nähgut eingezogen werden.In the case of the material transport movement in certain angular ranges direction formed twist or twist stitches it occurs due to the additional thread twist occurring increased thread friction u. a. also to an incomplete insertion of the threads into the sewing material. About This undesirable effect is overcome by US Pat. No. 3,827,382 proposed the tension force acting on the needle thread during the Sewing in the loop or twist stitch angular range through on the thread tension device acting controlled actuating means to enlarge so that the overcome thread friction and the threads normally into the sewing material be drafted.

Bei dem durch das Anstechen des Greiferfadens bedingten unvollkommenen Einzug des Nadelfadens kann ein Erhöhen der Nadelfadenspannung dagegen keinen verbesserten Einzug des Nadelfadens bewirken, weil die durch das Anstechen des Greiferfadens entstehende Verknotung von Greifer- und Nadelfaden den Sticheinzug massiv behindert.The imperfect one caused by piercing the looper thread On the other hand, pulling in the needle thread can increase the needle thread tension not cause an improved threading of the needle thread because of the Piercing the looper thread resulting in knotting of looper and Needle thread massively obstructs the stitch feed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Näheinheit mit einem in beliebige Richtungen bewegbaren Nähguthalter Maßnahmen zu treffen, durch die verhindert wird, daß die Nadel in den Greiferfaden einsticht. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The invention is therefore based on the object in a sewing unit with a to take measures in any direction movable material holder, which prevents the needle from sticking into the hook thread. The Object is solved by the characterizing features of claim 1.

Durch die Anordnung eines Fadenablenkers, der jeweils dann wirksam ist, wenn der Nähguthalter während des Nähens innerhalb desjenigen Winkel bereiches bewegt wird, in dem sonst der Greiferfaden von der Nadel ange stochen wurde, wird somit erreicht, daß nunmehr in keiner Transportrichtung die Gefahr des Anstechens des Greiferfadens besteht.By arranging a thread deflector, which is then effective in each case, if the material holder is within that angle during sewing area is moved, in which otherwise the looper thread is attached by the needle stabbed, it is now achieved that in no direction of transport there is a risk of piercing the looper thread.

In Anspruch 2 ist eine Ausgestaltung des Fadenablenkers bei einer Näh maschine mit einem um eine vertikale Achse umlaufenden Doppelsteppstich greifer angegeben. Die Ansprüche 3 und 4 enthalten vorteilhafte Weiter bildungen des Fadenablenkers nach Anspruch 2.In claim 2 is an embodiment of the thread deflector when sewing machine with a double lockstitch running around a vertical axis specified gripper. Claims 3 and 4 contain advantageous further Formations of the thread deflector according to claim 2.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels erläutert. Es zeigen:The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained for example. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils einer Nähmaschine mit einem schematischen Blockschaltbild der Steuereinrichtung, Fig. 1 is a side view of a portion of a sewing machine with a schematic block diagram of the control device,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf den Greifer der Nähmaschine und den Fadenablenker; Figure 2 is an enlarged plan view of the gripper of the sewing machine and the thread deflector.

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Fadenablenkers in der Ruhe- und in der Wirkstellung. Fig. 3 is an enlarged view of the thread deflector in the rest and in the active position.

Von der Näheinheit sind nur ein Teil der Nähmaschine 1, nämlich der Gehäusekopf 2 und die Grundplatte 3, sowie der relativ zur Nähmaschine 1 bewegbare Nähguthalter 4 dargestellt. Of the sewing unit, only a part of the sewing machine 1 , namely the housing head 2 and the base plate 3 , as well as the workpiece holder 4 movable relative to the sewing machine 1 are shown.

Im Gehäusekopf 2 ist die in bekannter Weise auf und abbewegbare Nadel stange 5 gelagert, die eine fadenführende Nadel 6 trägt. Die Nadel 6 arbeitet mit einem um eine vertikale Achse (A) umlaufenden Doppelsteppstichgreifer 7 zusammen, um auf dem vom Nähguthalter 4 erfaßten Nähgut eine Naht zu bilden. Der Nähguthalter 4 ist mit einem z. B. durch die DE 42 34 968 C1 bekannten, nicht dargestellten programmgesteuerten Antrieb verbunden, der während des Nähens eine der gewünschten Nahtform entsprechende Relativbewegung des Nähguthalters 4 bezüglich der Nähmaschine 1 durchführt.In the housing head 2 , the needle 5 , which can be moved up and down, is mounted in a known manner and carries a thread-guiding needle 6 . The needle 6 works together with a double lockstitch looper 7 rotating around a vertical axis (A) in order to form a seam on the material to be gripped by the material holder 4 . The material holder 4 is with a z. B. connected by DE 42 34 968 C1 known, not shown program-controlled drive which performs a relative movement of the sewing material holder 4 with respect to the sewing machine 1 corresponding to the desired seam shape during sewing.

Der Greifer 7 weist einen Greiferkörper 8 mit einer Greiferspitze 9 auf. Im Greiferkörper 8 ist eine einteilige, nach oben offene Spulenkapsel 10 enthalten, in die eine den Greiferfadenvorrat tragende Spule 11 eingesetzt ist. Die Spulenkapsel 10 ist gegen Verdrehen gesichert, indem ein seitlich abstehendes L-förmiges Anhaltestück 12 zwischen zwei an der Unterseite einer Stichplatte 13 ausgebildeten nockenförmigen Anschlägen 14 eingreift.The gripper 7 has a gripper body 8 with a gripper tip 9 . In the hook body 8 , a one-piece, upwardly open bobbin case 10 is contained, into which a bobbin 11 carrying the hook thread supply is inserted. The bobbin case 10 is secured against rotation by a laterally protruding L-shaped stop piece 12 engaging between two cam-shaped stops 14 formed on the underside of a throat plate 13 .

Der auf der Spule 11 enthaltene Greiferfaden G durchläuft nach dem Austritt aus der Spulenkapsel 10 eine Greiferfadenspannvorrichtung 15, läuft sodann unterhalb einer Schulter 16 der Spulenkapsel 10 und tritt schließlich durch eine Aussparung 17 in einer federnd gelagerten Spulenhalteklappe 18 hindurch auf die Oberseite des Greifers 7. Von dort läuft der Greiferfaden G direkt zum unteren Ende einer hülsenförmigen Stoffstütze 19 und sodann durch deren vertikal verlaufende Bohrung 20 hindurch zum nicht dargestellten Nähgut. Die Stoffstütze 19 ist zentrisch zur Achse N der Nadelstange 5 und Nadel 6 ausge richtet, wobei die Bohrung 20 die Funktion des sonst üblicherweise in der Stichplatte vorgesehenen Stichloches erfüllt und deswegen nachfolgend auch als Stichloch bezeichnet wird.The looper thread G contained on the bobbin 11 passes through a bobbin thread tensioning device 15 after exiting the bobbin case 10 , then runs under a shoulder 16 of the bobbin case 10 and finally passes through a recess 17 in a spring-loaded bobbin holding flap 18 onto the upper side of the looper 7 . From there, the looper thread G runs directly to the lower end of a sleeve-shaped fabric support 19 and then through its vertically running bore 20 to the material not shown. The fabric support 19 is centered on the axis N of the needle bar 5 and needle 6 , the bore 20 fulfilling the function of the stitch hole usually otherwise provided in the throat plate and is therefore also referred to below as the stitch hole.

Die Nähmaschine 1 weist einen Stoffniederhalter 22 auf. Er ist an einer auf- und abbewegbaren Stange 23 angeordnet und besteht aus einem abgekröpften Träger 24 und einer an dessem freien Ende angeordneten Hülse 25, die die Nadel 6 umgibt. The sewing machine 1 has a fabric hold-down device 22 . It is arranged on a rod 23 which can be moved up and down and consists of a bent support 24 and a sleeve 25 arranged at its free end which surrounds the needle 6 .

Der Nähmaschine 1 ist ferner ein Fadenablenker 26 zugeordnet, der im wesentlichen von einem horizontal verlaufenden länglichen Finger 27 gebildet ist, der sich dicht oberhalb und seitlich des L-förmigen Anhalte stücks 12 erstreckt. Der Finger 27 ist mit einem abgewinkelten Ansatz 28 auf dem oberen Ende einer Stange 29 aufgeschraubt. Die Stange 29 ist mit ihrem unteren Ende in einer sich vertikal erstreckenden Klemmhülse 30 lösbar befestigt und dadurch höhenmäßig justierbar. Die Klemmhülse 30 bildet einen Arm eines Winkelhebels 31, der um eine horizontale Achse F schwenkbar ist. Der Winkelhebel 31 und die Stange 29 bilden gemeinsam einen verschwenk baren Träger 32 für den Finger 27 bzw. den Fadenablenker 26.The sewing machine 1 is also associated with a thread deflector 26 which is essentially formed by a horizontally extending elongated finger 27 which extends just above and to the side of the L-shaped stopping piece 12 . The finger 27 is screwed onto the upper end of a rod 29 with an angled extension 28 . The rod 29 is detachably fastened with its lower end in a vertically extending clamping sleeve 30 and thereby adjustable in height. The clamping sleeve 30 forms an arm of an angle lever 31 which is pivotable about a horizontal axis F. The angle lever 31 and the rod 29 together form a pivotable carrier 32 for the finger 27 and the thread deflector 26th

An einer an der Grundplatte 3 befestigten Trägerplatte 33 ist ein doppelt wirkender Druckluftzylinder 34 schwenkbar gelagert. Die Kolbenstange 35 ist mittels eines Gabelkopfes 36 mit dem anderen Arm des Winkelhebels 31 gelenkig verbunden. An einem abgewinkelten Teil der Trägerplatte 33 ist eine verstellbare Anschlagschraube 37 für den Winkelhebel 31 angeordnet.A double-acting compressed air cylinder 34 is pivotally mounted on a carrier plate 33 fastened to the base plate 3 . The piston rod 35 is articulated by means of a fork head 36 to the other arm of the angle lever 31 . An adjustable stop screw 37 for the angle lever 31 is arranged on an angled part of the carrier plate 33 .

Die Lage der Achse F für den Winkelhebel 31 bzw. den Träger 32 ist so gewählt, daß die sich dadurch ergebende Bewegungsbahn B des Fingers 27 bzw. des Fadenablenkers 26 gemäß Fig. 2 und 3 im wesentlichen quer zu dem zwischen der Aussparung 17 am Greifer 7 und dem Stichloch 20 der Stoffstütze 19 verlaufenden Teil des Grteiferfadens G gerichtet ist.The position of the axis F for the angle lever 31 or the carrier 32 is selected such that the resulting movement path B of the finger 27 or the thread deflector 26 according to FIGS . 2 and 3 is essentially transverse to that between the recess 17 on the gripper 7 and the tap hole 20 of the fabric support 19 extending part of the gripper thread G is directed.

Zur Steuerung des Druckluftzylinders 34 dient ein elektromagnetisch betätig bares 5/2 Wegeventil 38. Die Ansteuerung und Betätigung des Wegeventils 38 erfolgt durch den Rechner 39 der Näheinheit. Dieser enthält in üblicher Weise einen Prozessor 40, ein I/O-Glied 41 und zumindest ein EPROM 42. Der Rechner 39 ist mit einem Bedienfeld 43 verbunden. Wegen der besseren Übersicht sind nur die zum Wegeventil 38 führenden Leitungen 44 dargestellt, hingegen die Steuer- und Signalleitungen zu den Motoren, Sensoren und anderen Aktoren der Näheinheit weggelassen. An electromagnetically operable 5/2 way valve 38 is used to control the compressed air cylinder 34 . The directional control valve 38 is actuated and actuated by the computer 39 of the sewing unit. In the usual way, this contains a processor 40 , an I / O element 41 and at least one EPROM 42 . The computer 39 is connected to a control panel 43 . Because of the better overview only the lines 44 leading to the directional control valve 38 are shown, whereas the control and signal lines to the motors, sensors and other actuators of the sewing unit are omitted.

functionality

In Fig. 3 ist in Verlängerung des von der Aussparung 17 am Greifer 7 zum Stichloch 20 verlaufenden Teils des Greiferfadens G eine gerade Linie L eingezeichnet. Sie bildet eine Winkelhalbierende für einen eingezeichneten Winkelbereich W von der Größe α. Der Winkelbereich W betrifft den Vorschub winkelbereich des Nähguthalters 4, in dem die Gefahr besteht, daß die Nadel 6 innerhalb des Stichloches 20 in den Greiferfaden G einsticht. Die Größe α dieses Winkelbereiches hängt von der Dicke und Festigkeit des Greiferfadens G ab, d. h., je dicker der Greiferfaden ist und je lockerer seine Beschaffenheit ist, desto größer ist die Gefahr des Einstechens durch die Nadel 6 und um so größer ist der Winkel α des für einen solchen Greiferfaden G maßgeblichen Winkel bereiches W.In Fig. 3 in the extension extending from the recess 17 on the gripper 7 to the needle hole 20 of the looper thread portion G is located a straight line L. It forms an angle bisector for a drawn-in angular range W of size α. The angular range W relates to the feed angular range of the workpiece holder 4 , in which there is a risk that the needle 6 sticks into the looper thread G within the tap hole 20 . The size α of this angular range depends on the thickness and strength of the looper thread G, that is, the thicker the looper thread and the looser its nature, the greater the risk of puncturing by the needle 6 and the greater the angle α of the for such a looper thread G relevant angle range W.

Die für einen bestimmten Greiferfaden G zugeordnete Größe α des Winkel bereiches W kann dem Rechner 39 auf zwei verschiedene Arten mitgeteilt werden. Entweder gibt die Bedienungsperon die für den verwendeten Greifer faden G maßgebliche Winkelgröße α über die Tastatur des Bedienfeldes 43 ein, oder die Winkelgröße α wird bereits beim Erstellen des für die Steuerung des Antriebs für den Nähguthalter 4 dienenden Datensatzes gleich mit einprogrammiert.The size α of the angular range W assigned to a specific looper thread G can be communicated to the computer 39 in two different ways. Either the operator enters the angle size α relevant for the gripper thread G used on the keyboard of the control panel 43 , or the angle size α is already programmed when the data set used to control the drive for the material holder 4 is programmed.

Wenn während des Nähens der Nähguthalter 4 in einer außerhalb des Winkel bereiches W liegenden Richtung bewegt wird, nimmt der besagte Teil des Greiferfadens G innerhalb des Stichloches 20 eine solche Lage ein, daß keine Gefahr des Anstechens durch die Nadel 6 besteht. Während dieser Zeit befindet sich der Fadenablenker 26 in seiner in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Ruhe stellung, in der er den Greiferfaden G nicht berührt, so daß dieser, wie in. Fig. 3 strichpunktiert dargestellt, in gerader Linie von der Aussparung 17 zur Mitte des Stichloches 2 verläuft. If during sewing the material holder 4 is moved in a direction lying outside the angular range W, said part of the looper thread G takes up such a position within the tap hole 20 that there is no risk of piercing by the needle 6 . During this time, the thread deflector 26 is in its rest position shown in broken lines in FIG. 3, in which it does not touch the looper thread G, so that it, as shown in broken lines in FIG. 3, in a straight line from the recess 17 to the center the tap hole 2 runs.

Bevor während des Nähens der Nähguthalter 4 in einer innerhalb des Winkelbereiches W liegenden Richtung bewegt wird, wird durch den Rechner 39 das Wegeventil 38 umgesteuert, worauf die Kolbenstange 35 ausgefahren und der Winkelhebel 31 mit der Stange 29 um die Achse F verschwenkt wird. Dies hat zur Folge, daß der Fadenablenker 26 auf seiner Bewegungsbahn B in die in Fig. 2 eingezeichnete und in Fig. 3 in Vollinien dargestellte Wirkstellung bewegt wird. Hierdurch wird der Greiferfaden G so weit umgelenkt und dadurch aus dem Bewegungsbereich der Nadel G entfernt, daß er nicht von ihr angestochen werden kann.Before the sewing material holder 4 is moved in a direction lying within the angular range W during the sewing, the directional valve 38 is reversed by the computer 39 , whereupon the piston rod 35 is extended and the angle lever 31 with the rod 29 is pivoted about the axis F. The result of this is that the thread deflector 26 is moved on its movement path B into the active position shown in FIG. 2 and shown in solid lines in FIG. 3. As a result, the looper thread G is deflected so far and thereby removed from the range of movement of the needle G that it cannot be pierced by it.

Claims

1. Sewing unit with a sewing machine ( 1 ) which has a needle bar ( 5 ) which can be moved up and down with a thread-guiding needle ( 6 ), a fabric hold-down ( 22 ) and a thread-guiding plate or fabric support ( 19 ) below a stitch hole ( 20 ) Has gripper ( 7 ), which cooperates with the needle to form a thread seam consisting of a needle thread and a looper thread (G), and with a program-controlled driven material holder ( 4 ) which can be moved in any direction, characterized by the arrangement of a and an active position back and forth thread deflector ( 26 ), the path of movement (B) of which runs essentially transversely to the part of the hook thread (G) which runs between the hook ( 7 ) and the tap hole ( 20 ) and which then always runs into the Deflection of the hook thread (G) causing the operative position can be moved if the feed direction of the material holder ( 4 ) is within an angular range ( W) lies, in which the elongated straight line (L) of the part of the hook thread (G) running from the hook ( 7 ) to the tap hole ( 20 ) essentially forms the bisector.

2. Sewing unit according to claim 1, in which the sewing machine ( 1 ) is equipped with a double lockstitch looper ( 7 ) rotating around a vertical axis (A), the bobbin case ( 10 ) of which has a laterally projecting stop piece ( 12 ) which between two at the Stitch plate ( 13 ) trained stops ( 14 ) is included, characterized in that the thread deflector ( 26 ) is formed by a horizontally extending elongated finger ( 27 ) movable just above the stop piece ( 12 ) and that the finger ( 27 ) on a pivotable support ( 32 ) connected to an actuating means ( 34 ).

3. Sewing unit according to claim 2, characterized in that the carrier ( 32 ) is formed by a rod ( 29 ) which for vertical adjustment of the finger ( 27 ) in a vertical guide (clamping sleeve 30 ) around a horizontal axis (F) pivotable angle lever ( 31 ) is added.

4. Sewing unit according to claim 3, characterized in that the angle lever ( 31 ) is connected to the piston rod ( 35 ) of an air cylinder serving as an actuating means ( 34 ) and the angle lever ( 31 ) is assigned an adjustable stop ( 37 ) to limit its pivoting path is.