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Umlaufender Fadengeber für Nähmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf einen umlaufenden Fadengeber für Nähmaschinen, der kontinuierlich umläuft und
während einer Stichbildung eine volle Umdrehung macht.
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Ein solcher umlaufender Fadengeber ist bekannt, der am Kopfende einer
Nähmaschine angeordnet unmittelbar von der Armwelle angetrieben wird. Hierbei weist
ein solcher umlaufender Fadengeber eine fadengebende Steuerkante, eine fadenaufnehmende
Steuerkehle, eine Fadenableitkante und eine Fadenauffangkehle auf. Diese bekannten
Umlauffadengeber müssen jedoch, bedingt durch deren Konstruktion, einen so großen
Flugkreisdurchmesser aufweisen, daß sie in Haushaltnähmaschinen nicht unterzubringen
sind, oder für diese zu unproportioniert wirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Umlauffadengeberanordnung
zu schaffen, die für Haushaltnähmaschinen und Industrienähmaschinen in gleicher
Weise geeignet ist. Hierzu wird ausgegangen von einem umlaufenden Fadengeber für
Nähmaschinen, der am Kopfende einer Nähmaschine angeordnet, unmittelbar von der
Armwelle angetrieben wird und aus zwei in bezug auf die Armwelle axial im Abstand
voneinander wirkenden Steuerscheiben besteht, die fadengebende Steuerkanten, eine
fadenaufnehmende Steuerkehle, Fadenableitkanten und eine Fadenauffangkehle bilden.
Dabei wird das Erfindungsziel dadurch erreicht, daß die fadengebenden Steuerkanten
der beiden Steuerscheiben sich, in axialer Richtung gesehen, decken und, in radialer
Richtung gesehen, parallel verlaufen, während die beiden Fadenableitkanten dieser
Steuerscheiben von den fadengebenden Steuerkanten aus winklig in Richtung auf die
Fadenauffangkehle, also radial nach außen gerichtet sind.
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Es decken sich also die fadengebenden Steuerkanten in axialer Richtung,
während sie in radialer Richtung parallel zueinander verlaufen. Die beiden Fadenableitkanten
der Steuerscheiben sind von den fadengebenden Steuerkanten aus, also radial nach
außen, winklig gerichtet in Richtung auf die Fadenauffangkehle.
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Da der Faden in axialer Richtung quer über die Steuerscheiben verläuft,
ist ersichtlich, daß die Größe des Flugkreisdurchmessers des Fadengebers von dem
Abstand der beiden Steuerscheiben abhängt. Dabei ist es wichtig, ,daß die axial
quer über die beiden Fadengeberscheiben verlaufende Fadenlänge nach Beendigung der
Knotenbildung während der Phase der Fadenlockerung bis zum Aufhängen des Fadens
auf die Fadenauffangkehle bis auf Null zusammenschrumpft, denn sonst würde der Vorteil
des kleinen Flugkreisdurchmessers verlorengehen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, einen Umlauffa-dengeber zu
schaffen, fder für alle Greifer-Systeme außer dem kontinuierlich einmal je Stichbildung
umlaufenden Greifer geeignet ist. Das wird dadurch erreicht, daß der Abstand der
beiden Steuerscheiben durch auswechselbare verschieden breite Abstandsstücke geschaffen
wird. DieBreite derAbstandsstücke richtet sich nach der benötigten Fadenmenge des
verwendeten Greifersystems. Um bei Abstandsveränderungen der beiden Steuerscheiben
auch verschieden große Fadenmengen geben und aufnehmen zu können, muß die Fadenauffangkehle
an der innenliegenden Steuerscheibe sich befinden.
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Bei hohen Drehzahlen hebt sich während,der Phase des Weitens der Schlinge
durch den Greifer der Faden von den fadengebenden Steuerkanten ab. Um zu vermeiden,
daß der Faden Schleuderbewegungen ausführt, die zum Fadenreißen führen, sind an
den Außenenden der fadengebenden Steuerkanten etwa rechtwinklig hierzu spitze Vorsprünge
vorgesehen, die an Länge so bemessen sind, daß sie den Faden freigeben, wenn der
Faden von den fadenaufnehmenden Steuerkehlen aufgenommen ist.
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Um zu vermeiden, daß der zum Nadelöhr gerichtete Fadenstrang nach
der Knotenbildung, d. h. nach Verlassen der Fadenaufnahmekehlen sich um die Distanzscheibe
wickelt, verläuft von der außenliegenden Steuerscheibe aus ein bis in den Bereich
der innenliegenden Steuerscheibe reichender Fadenführungsschenkel derart, @daß das
freie Ende dieses Führungsschenkels den zum Nadelöhr gerichteten Fadenstrang aufnimmt,
sobald der Faden die fadenaufnehmenden Kehlen verläßt.
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Um zu verhindern, daß bei Fadenbruch sich der Faden um die beiden
Steuerscheiben wickelt, ist die Fadengeberanordnung so gestaltet, daß der Faden
sich während,des Nähens nicht in einem Bereich zwischen den beiden Steuerscheiben
bewegt, der an dem
Außenende des Fadenführungsschenkels 23 beginnt
und an dem Außende des Fadenführungsschenkels 28 endet und in dem das Fadenabschneidmesser
angeordnet ist. Dagegen wird bei Fadenbruch die Fadenbahn so geändert, daß der Faden
in den Bereich des Abschneidmessers eintritt, der Faden dadurch abgetrennt wird
und dadurch an einem Aufwickeln um die beiden Steuerscheiben verhindert wird.
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Aus Gründen des Unfallschutzes sowie der Formgestaltung ist in an
sich bekannter Weise am Kopf des Nähmaschinengehäuses eine Verschlußklappe angelenkt,
die die Fadengeberanordnung mit dem Faden im gesamten Bereich des Kopfes nach außen
abschließt.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die Anordnung der Umlauffadengeberanordnung auf der Armwelle;
Fig.2 bis 5 zeigen die Umlaufgeberanordnung sowie den Greifer und die Nadel an verschiedenen
Stellen während einer Stichbildung.
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Die im Nähmaschinenarm gelagerte Armwelle 2 trägt an der Kopfseite
des Nähmaschinenarmes die Armwellenkurbel3. In einem gewissen radialen Abstand von
der Armwelle2 ist in der Armwellenkurbel3 der Kurbelzapfen 4 befestigt. Die im Armkopf
gelagerte Nadelstange 5 trägt den Nadelstangenkloben 6, der mit dem Armwellenkurbelzapfen
4 mittels der Nadelstangenkurbelstange 7 verbunden ist. Die Stirnseite des Armwellenkurbelzapfens
4 ist durch einen Flansch 8 vergrößert, und trägt einen kreisbogenförmigen Kei19,
dessen Mittelpunkt mit der Mitte der Armwelle zusammenfällt. Gegen diese Stirnseite
des Armwellenkurbelzapfens legt sich .die Zwischenscheibe 10, die eine dem kreisbogenförmigen
Keil 9 entsprechende Nute 11 aufweist, an. Mittels zweier Schrauben 12 wird die
Zwischenscheibe 10 mit dem Armwellenkurbelzapfen 4 verschraubt. Da die kreisbogenförmige
Nute 11 der Zwischenscheibe 10 länger ist als der kreisbogenförmige Kei19 des Armwellenkurbelzapfens
4, kann,die Zwischenscheibe 10 um die Achse der Armwelle 2 in gewissen Grenzen geschwenkt
werden. Um zwischen der innenliegenden Umlauffadengeberscheibe 13 und der Zwischenscheibe
10 genügend Fadenluft zu erhalten, befindet sich zwischen beiden Scheiben eine Distanzscheibe
14. Ebenso befindet sich zwischen -der innenliegenden Umlauffadengeberscheibe 13
und der außenliegenden Umlauffadengeberscheibe 15 eine Distanzscheibe 16. Alle diese
Scheiben werden mittels Schrauben 17 mit -der Zwischenscheibe 10 fest verschraubt.
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Die beiden Umlauffadengeberscheiben besitzen je eine fadengebende
Steuerkante 18, die sich in axialer Richtung gesehen, decken und in radialer Richtung
gesehen, parallel verlaufen. Die die Fadengabe steuernden Kanten 18 verlaufen von
der Rotationsachse des Umlauffadengebers radial nach außen. Am äußeren Ende der
sich deckenden Steuerkante 18 der beiden Scheiben schließt sich an jede .der beiden
Scheiben je ein gleichartiger, etwa senkrecht zur Steuerkante verlaufender Spitzvorsprung
19 an.
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Insbesondere in der Fig.2 der Zeichnung ist der Einfädelweg des Fadens
von dem Fadenleitwinkel 31 bis zur Nähnadel dargestellt. Von dem nicht dargestellten
Garnrollenständer wird der Faden über den am Armkopf angebrachten Fadenleitwinkel31
hinter dem Verschlußdecke130 entlang geführt, legt sich zwischen die Fadenspannscheiben
32, wird über die Fadenspannungsfedert33 gelegt, unter den Stift 34 hindurchgeführt
und um den Fadenregulierwinkel35 nach oben zum Fadengeber geleitet. Der Faden wird
nun hinter die Steuerscheibe 13 geführt und legt sich in die Kehle 26 hinein. Von
hier aus führt der Fadenweg durch die Öse 27 abwärts hinter die Ösen 36 und 37 zur
Nadel.
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Der Faden legt sich nach Verlassen der Fadengabesteuerkante 18 auf
diese Spitzvorsprünge so lange auf, bis die fadenaufnehmende Kehle 20 der beiden
Umlauffadengeberscheiben 13 und 15 mit dem Aufnehmen des Fadens -beginnt. Zu diesem
Zeitpunkt geben die Spitzvorsprünge 19 der beiden Fadengeberscheiben den Faden frei
und ist der Greifer durch die Schlinge getreten.
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Während etwa der nächsten Viertelumdrehung des Fadengebers, nehmen
die beiden fadenaufnehmenden Kehlen 20 die vom Greifer abgeworfene Schlinge auf
und ziehen den Faden an zum Zwecke der Knotenbildung. Während der anschließenden
Fadenlockerung verläßt der Faden die fadenaufnehmenden Kehlen 20 und gleitet entlang
der Fadenableitkante 21 der innenliegenden Steuerscheibe 13, entlang der Fadenableitkante
22 der außenliegenden Steuerscheibe 15 und entlang dem Fadenführungsschenke123,
der von der außenliegenden Steuerscheibe 15 aus bis in den Bereich der innenliegenden
Steuerscheibe 13 reicht und so den zum Nadelöhr gerichteten Fadenstrang von der
Unterseite der Steuerscheibe 13 zur Oberseite der Steuerscheibe 15 führt. Nach erfolgter
Fadenlockerung nimmt die Fadenauffangkehle 24, die am Ende der Fadenableitkante
21 angeordnet ist, den Faden auf. Die beiden axial sich deckenden Fadenableitkanten
21 und 22 verlaufen im spitzen Winkel zu den beiden fadengebenden -Steuerkanten
18, während sie von dem Abstand -der beiden fadengebenden Steuerkanten 18 aus winklig
in Richtung auf die Fadenauffangkehle 24 gerichtet sind. Der Fadenführungsschenkel
23 und die Fadenableitkanten 21 und 22 wirken so zusammen, daß die Fadenlockerung
sanft erfolgt und nicht vor dem Verschwinden der Zähne des Zahnkopfes unter die
Stichplatte beendet ist.
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Dadurch, daß die sich deckenden fadenaufnehmenden Kehlen 20 der unteren
und oberen Fadengeberscheiben, über die der Faden läuft, voneinander einen axialen
Abstand haben, während nur eine Fadenauffangkehle 24 vorhanden ist, ergibt sich
sowohl ein kleinerer Abstand von den fadenaufnehmenden Kehlen 20 bis zum äußeren
Ende 24 der beiden sich deckenden fadengebenden Steuerkanten 18 als auch ein kleinerer
Abstand von den beiden sich deckenden fadenaufnehmenden Kehlen 20 bis zur Rotationsachse
25 der beiden Fadengeberscheiben als bei umlaufenden Fadengebern, die den Faden
mit nur einer Steuerscheibe steuern. Das wiederum bedingt geringere Unwuchten der
rotierenden Massen und macht den Fadengeber vermöge seines kleinen Flugkreisdurchmessers
gleicherweise geeignet für hochtourige Nähmaschinen als auch für Haushaltnähmaschinen.
Ebenso gestattet die Fadengeberanordnung, bei der der Faden axial zwischen den beiden
fadenaufnehmenden Kehlen 20 verläuft, eine frühzeitige Knotenbildung.
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Beim Weiterdrehen des Fadengebers legt sich der Fadenstrang vom Fadengeber
zum Nadelöhr in die Kehle 26, die gebildet wird aus dem Fadenführungsschenkel 23
der außenliegenden Fadengeberscheibe 15 und den beiden sich deckenden fadengebenden
Steuerkanten 21 und 22, während die Fadenauffangkehle 24 den Fadenstrang vom Umlauffadengeber
zur Spannung freigibt. Während dieser Phase der Drehung des Umlauffadengebers wird
praktisch weder Faden
gegeben noch genommen, da zu diesem Zeitpunkt
die Nadel die Schleife gebildet hat und die Greiferspitze in diese Schleife eintritt.
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Sobald beim Weiterdrehen des Fadengebers die beiden radial nach außen
verlaufenden fadengebenden Steuerkanten 21 und 22 eine abwärts geneigte Richtung
eingenommen haben, gleitet der Faden von der Kehle 26 ab auf die radial verlaufenden
Steuerkanten 21 und 22. Um eine gute Steuerung der fadengebenden Steuerkanten 21
und 22 zu erreichen, ist eine Fadenführung 27 für den Fadenstrang zum Nadelöhr in
der Nähe des Flugkreisdurchmessers des Umlauffadengebers seitlich von diesem so
angeordnet, daß der Faden auf dem abwärts geneigten fadengebenden Steuerkanten 21
und 22 des Fadengebers entlanggleitet ohne unkontrollierbare Schleuderbewegungen
zu verursachen, die zu Fadenreißen führen würden.
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Durch einfaches Auswechseln von Distanzscheiben 16 wird der Abstand
der beiden Fadengeberscheiben 13 und 15 und damit die für den Greifer erforderliche
Fadenmenge verändert. Dadurch ist es möglich, ohne Verändern der Steuerkanten der
Umlauffadengeberscheiben lediglich durch Auswechseln der Distanzscheiben 16 sich
besonderen Fällen der Fadenhandhabung anzupassen, wie sie z. B. beim Nähen dicker
Stoffe vorkommen können. Außerdem ist es dadurch möglich, die gleichen Umlauffadengeberscheiben
13 und 15 für verschiedene Greifersysteme anzuwenden.
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Zwischen den beiden Fadengeberscheiben 13 und 15 ist ein Fadenabschneider
29 in dem Bereich zwischen dem Außenende des Fadenführungsschenkels 23 und dem Außenende
des Fadenführungsschenkels 28 im Außenkantena@bstand der Schenkel angeordnet und
läuft mit diesen um. Dieser Bereich wird von dem Faden während des Nähens nicht
berührt, bei Fadenreißen jedoch legt sich der Faden zwischen die beiden Scheiben
13 und 15 auch in diesen Bereich des Fadengebers.
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Der beschriebene Umlauffadengeber ist für Geradstichnähmaschinen als
auch für Zickzacknähmaschinen in gleicher Weise geeignet. Außer für einmal je Stichbildung
kontinuierlich umlaufende Greifer ist der Umlauffadengeber für alle Greifer geeignet.
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Der dargestellte Umlauffadengeber läuft entgegen dem Uhrzeigersinn
um. Bei sinngemäßer Anordnung der Fadenspannung sowie der Fadenführung von der Fadenspannung
über den Umlauffadengeber zum Nadelöhr kann ein Fadengeber gemäß der Erfindung auch
im Uhrzeigersinn umlaufen.
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Aus Gründen des Unfallschutzes ist der Umlauffadengeber und der Faden
im gesamten Bereich des Kopfes des Nähmaschinengehäuses durch eine Verschlußkappe,
die am Kopf angelenkt ist, nach außen abgeschlossen.