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Gebiet der
Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Unterfadenzuführvorrichtungen
für Nähmaschinen mit
Restfadenerkennungsfunktionen, und insbesondere eine Unterfadenzuführvorrichtung
für Nähmaschinen,
wobei die Unterfadenzuführvorrichtung
eine Lichtquelle, welche Licht auf eine Spule, um welche ein Unterfaden
gewickelt ist, ausstrahlt, aufweist, so dass ein Lichtaufnahmesensor,
welcher in einem Umlaufgreifer an einem Mittelteil des Umlaufgreifers bereitgestellt
wird, das Licht erkennt, wenn kein Restfaden mehr vorhanden ist,
und ein Signal erzeugt, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird,
dass kein Restfaden mehr vorhanden ist.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
Nähmaschinen,
welche zur Herstellung von Näherzeugnissen
und zum Weben verschiedener Textilien benutzt werden, wird ein Warenartikel
im Allgemeinen durch die Kombination von zwei Fäden, welche in einen Unterfaden
und einen Oberfaden unterteilt sind, und durch die Arbeit einer
Nadel genäht.
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Der
Unterfaden ist um eine Spule gewickelt und wird mittels einer Unterfadenzuführvorrichtung, welche
die Spule aufweist, zugeführt. 8 zeigt
ein repräsentatives
Beispiel für
eine derartige konventionelle Unterfadenzuführvorrichtung.
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Weiterhin
zeigt 9 eine Darstellung der konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung
im zusammengesetzten Zustand. 10 und 11 zeigen
jeweils eine Rückansicht
eines konventionellen Umlaufgreifers und eines konventionellen Greifers.
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Wie
in den Abbildungen gezeigt, weist die konventionelle Unterfadenzuführvorrichtung
einen Umlaufgreifer 10, einen Greifer 20, eine
Spule 30, um welche ein Unterfaden 35 gewickelt
ist, und eine Spulenkapsel 40 auf. Die oben genannten Einzelteile
haben die folgenden Funktionen.
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Eine
rotierende Welle 17 des Umlaufgreifers 10 rotiert
zusammen mit einem Grundkörper 15 des Umlaufgreifers 10.
Dadurch wird der Unterfaden 35 von der Spule 30 abgewickelt
und sowohl in den Greifer 20 als auch in die Spulenkapsel 40,
welche beide ortsfest angeordnet sind, eingeführt.
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Die
konventionelle Nähmaschine
verfügt
jedoch nicht über
eine Vorrichtung zur Restfadenerkennung. Daher kann ein Benutzer
während
eines Nähvorgangs
nicht erkennen, ob noch Unterfaden 35 übrig ist, was zu einer unproduktiven
Näharbeit
führt. Aufgrund
dieses Problems entstehen fehlerhafte Warenartikel, was Vermögensschäden nach
sich zieht.
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Zur
Lösung
der oben genannten Probleme wurde eine Vielzahl von Techniken, welche
einen Benutzer davon in Kenntnis setzen, wann der richtige Zeitpunkt
ist, um einen Unterfaden 35 durch einen anderen zu ersetzen,
vorgeschlagen. Eine dieser Techniken, eine Erkennungsvorrichtung,
welche mittels eines optischen Sensors, der Licht, welches vom Unterfaden
reflektiert wird, erkennt, ob noch Unterfaden 35 in der
Spule 30 übrig
ist, wurde in der PCT-Publikation Nr. WO88/07099 vorgeschlagen.
Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die Genauigkeit aufgrund
der Beweglichkeit des Unterfadens und aufgrund von Abweichungen
in der Dicke des Unterfadens herabgesetzt ist.
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Weiterhin
wird in der koreanischen offengelegten Patentpublikation Nr. 96-0034515
anhand der Anzahl der Umdrehungen einer Spule bestimmt, ob noch
Restfaden vorhanden ist. Es ist jedoch schwierig, diese Technik
auf eine typische Unterfadenzuführvorrichtung
anzuwenden. Daher besteht ein Nachteil in der Erfordernis zusätzlicher
Einbaukosten.
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Im
Bestreben, die Probleme, die bei den konventionellen Techniken auftreten,
zu überwinden,
hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung mehrere Techniken in
der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2003-0020289 sowie in der koreanischen Gebrauchsmustereintragung
Nr. 20-0274005-0000,
Nr. 20-0269008-0000 und Nr. 20-0330729-0000 vorgeschlagen.
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In
der koreanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 20-0269008-0000 mit dem Titel
,SEWING MACHINE HAVING SHUTTLE THREAD DETECTION SENSOR' werden sowohl ein
Lichtaufnahmesensor als auch eine biegsame Elektrode, welche eine
Elektrode des Lichtaufnahmesensors an einen Umlaufgreifer ankoppelt,
in einer Welle eines Greifers bereitgestellt. Eine Lichtquelle,
welche Licht emittiert, ist neben einer Unterfadenzuführvorrichtung
angeordnet.
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Wenn
kein Unterfaden mehr vorhanden ist, erkennt der Lichtaufnahmesensor
emittiertes Licht und überträgt durch
die biegsame Elektrode, welche zwischen der Welle des Greifers und
dem Umlaufgreifer bereitgestellt wird, ein Erkennungssignal, wodurch
ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Restfaden
mehr vorhanden ist.
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Nachteilig
ist jedoch, dass im Falle kontinuierlicher Benutzung eine Feinmodulation
erforderlich ist, da die biegsame Elektrode durch die physikalische
Kraft, die während
eines Abwickelvorgangs des Unterfadens von der Spule auftritt, in
Mitleidenschaft gezogen wird.
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Um
dem oben genannten Nachteil abzuhelfen, wurde in der koreanischen
Gebrauchsmustereintragung Nr. 20-0330729-0000, welche vom Erfinder der
vorliegenden Erfindung eingereicht wurde, eine Unterfadenzuführvorrichtung
einer Nähmaschine
mit einer Lichtleitfaser vorgeschlagen, wobei die besagte Gebrauchsmustereintragung
dadurch charakterisiert ist, dass ein Lichtaufnahmesensor, welcher
in einer Welle eines Greifers bereitgestellt wird, in einen Umlaufgreifer
an einem Mittelteil des Umlaufgreifers eingesetzt ist, und eine
Lichtleitfaser in der Welle des Greifers bereitgestellt wird, um
einfallendes Licht zum Lichtaufnahmesensor zu leiten.
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Bei
dieser Technik ist die biegsame Elektrode, welche in Nr. 20-0269008-0000 verwendet
wird, nicht erforderlich, da der Lichtaufnahmesensor im Grundkörper des
Umlaufgreifers angeordnet ist. Daher berührt die Welle des Greifers
den Umlaufgreifer nicht physikalisch, so dass der Einbau einfacher
ist. Weiterhin löst
diese Technik das Problem der Feinmodulation, welches in Nr. 20-0269008-0000
auftritt.
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Wenn
das einfallende Licht, welches in die Welle des Greifers eintritt,
durch die in der Welle befindliche Lichtleitfaser zum Lichtaufnahmesensor weitergeleitet
wird, ist aufgrund erhöhten
Lichtverlusts dennoch eine Fehlfunktion derart, dass das einfallende
Licht nicht vom Lichtaufnahmesensor erkannt wird, wahrscheinlich.
Ein weiterer Nachteil ist, dass der Lichtaufnahmesensor aufgrund
einer gestreuten Reflexion von Licht irrtümlich agieren könnte.
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Außerdem wurden
eine höhere
Lichtsammeleffizienz und Lichtlinearität der Lichtquelle, welche Licht
emittiert, gefordert, um die Erkennungseffizienz des Lichtaufnahmesensors
zu steigern.
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Offenbarung der Erfindung
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Technisches Problem
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Dementsprechend
wurde die vorliegende Erfindung vor dem Hintergrund der oben genannten Probleme,
welche gemäß dem Stand
der Technik auftreten, gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Unterfadenzuführvorrichtung
für eine
Nähmaschine
bereitzustellen, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung derart konstruiert
ist, dass Licht, welches von einer Lichtquelle emittiert wird, in
einer Welle reflektiert wird und in einen Lichtaufnahmesensor eines
Umlaufgreifers eintritt.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterfadenzuführvorrichtung
bereitzustellen, die eine Lichtquellenhaube, welche in der Lichtquelle
bereitgestellt wird, um die Lichtsammeleffizienz zu steigern, und
eine Sensorhaube, welche im Lichtaufnahmesensor bereitgestellt wird,
um zu verhindern, dass Licht in seitliche Richtungen weitergeleitet
wird, aufweist, so dass ein Benutzer automatisch zu einem genauen
Zeitpunkt davon in Kenntnis gesetzt wird, dass der Restfaden verbraucht
ist, wodurch nutzlose oder fehlerhafte Näharbeit vermieden und die Produktivität gesteigert
wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterfadenzuführvorrichtung
bereitzustellen, welche, anders als die konventionellen Unterfadenzuführvorrichtungen,
in einer typischen Nähmaschine
ohne zusätzliches
komplexes Bauteil benutzt werden kann.
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Technische
Lösung
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Zur
Lösung
der obengenannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung eine
Unterfadenzuführvorrichtung
für eine
Nähmaschine
mit einer Restfadenerkennungsfunktion bereit, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung
aufweist: einen Umlaufgreifer, welcher an die Nähmaschine angekoppelt ist und welcher
einen Umlaufgreiferkörper,
in welchem ein Aufnahmesitz, welcher einen rückwärtigen Schlitz aufweist, ausgebildet
ist, und eine rotierende Welle, welche von einem Ende des Körpers des
Umlaufgreifers hervorsteht, aufweist; einen Greifer, welcher in den
Umlaufgreifer eingesetzt ist und welcher einen Aufnahmesitz, welcher
einen in einer Rückfläche des Aufnahmesitzes
befindlichen Durchgangsschlitz aufweist, und eine Welle, welche
von einem Mittelteil des Aufnahmesitzes des Greifers hervorsteht,
aufweist; eine Spulenkapsel, welche an den Greifer angekoppelt ist
und einen Aufnahmesitz und eine Kupplungshohlwelle, welche auf die
Welle des Greifers aufgesteckt ist, aufweist; und eine Spule, welche
auf die Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel aufgesteckt ist, wobei
der Unterfaden um die Spule gewickelt ist. Die Unterfadenzuführvorrichtung
weist weiterhin auf: eine Elektrodenplatte, welche an ein hinteres
Ende der rotierenden Welle des Umlaufgreifers angekoppelt ist, und
einen Lichtaufnahmesensor, wobei ein erster Pol des Lichtaufnahmesensors
mit der Elektrodenplatte verbunden ist und wobei ein zweiter Pol
des Lichtaufnahmesensors mit dem Körper des Umlaufgreifers verbunden
ist, und wobei der Lichtaufnahmesensor sowohl durch den Körper des Umlaufgreifers
als auch durch einen Mittelteil der rotierenden Welle in den Aufnahmesitz
des Umlaufgreifers eingesetzt ist; eine Lichtquelle, welche in einer neben
dem Umlaufgreifer befindlichen Position in der Nähmaschine angebracht ist, so
dass die Lichtquelle Licht in den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers emittiert;
ein erstes Durchgangsloch, welches derart ausgebildet ist, dass
es durch eine Oberfläche
der Welle des Greifers hindurchgeht, so dass das erste Durchgangsloch
das Licht, welches in den Durchgangsschlitz des Greifers eintritt,
nachdem das Licht den rückwärtigen Schlitz
des Umlaufgreifers passiert hat, passieren lässt, und eine reflektierende
Platte, welche in der Welle des Greifers in einem vorbestimmten
Winkel angeordnet ist, so dass die reflektierende Platte das Licht,
welches das erste Durchgangsloch der Welle passiert, auf den Lichtaufnahmesensor
des Umlaufgreifers reflektiert; ein zweites Durchgangsloch, welches
derart ausgebildet ist, dass es durch eine Oberfläche der
Kupplungsholwelle der Spulenkapsel hindurchgeht und dem ersten Durchgangsloch,
welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, entspricht; und
eine Sensorschaltungseinheit, welche eine Stromversorgungseinheit aufweist,
wobei zwei Pole der Stromversorgungseinheit jeweils mit der Elektrodenplatte
und mit dem Körper
des Umlaufgreifers verbunden sind, und wobei die Sensorschaltungseinheit
eine Signalerzeugungseinheit, welche ein Signal erzeugt, wenn Licht
vom Lichtaufnahmesensor erkannt wird, aufweist. Die Spule ist derart
konstruiert, dass das Licht, welches sequentiell den rückwärtigen Schlitz
des Umlaufgreifers und den Durchgangsschlitz des Greifers passiert,
sowohl in das zweite Durchgangsloch, welches in der Kupplungshohlwelle
der Spulenkapsel ausgebildet ist, als auch in das erste Durchgangsloch,
welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet
wird, so dass das Signal erzeugt wird, wenn der Unterfaden, welcher
um die Spule gewickelt war, vollständig verbraucht ist, wodurch
ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Faden mehr übrig ist.
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Die
Welle des Greifers kann mit einem transparenten Füllstoff
gefüllt
sein, um zu verhindern, dass ein Fremdstoff, welcher in der Welle
festgehalten wird, die Fortpflanzung des Lichts, welches von der reflektierenden
Platte der Welle reflektiert wird, nachdem das Licht das erste Durchgangsloch
des Greifers passiert hat, behindert.
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Die
Spule kann aus Kunststoff bestehen, welcher eine derart hohe Transparenz
aufweist, dass einfallendes Licht, welches durch den Durchgangsschlitz
des Greifers weitergeleitet wird, die Spule passiert.
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Die
Unterfadenzuführvorrichtung
kann weiterhin eine Vielzahl von Durchgangslöchern, welche in einer Welle
der Spule und in Führungsplatten
der Spule in Positionen, welche einem Lichtpfad entsprechen, derart
ausgebildet sind, dass einfallendes Licht vom Durchgangsschlitz
des Greifers in das erste Durchgangsloch, welches in der Welle des
Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet wird.
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Der
Lichtaufnahmesensor kann eine Sensorhaube, welche vom Lichtaufnahmesensor
nach außen
hervorsteht, um die Effizienz der Lichtaufnahme zu steigern und
eine Fehlfunktion aufgrund von gestreuten Reflexionen von Licht,
welches in seitliche Richtungen weitergeleitet wird, zu verhindern,
aufweisen.
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Die
Lichtquelle kann eine Lichtquellenhaube, welche eine äußere Seitenwand
der Lichtquelle abschirmt, um zu verhindern, dass Licht in seitliche Richtungen
emittiert wird, aufweisen, wodurch die Linearität des Lichts und die Lichtsammeleffizienz
gesteigert werden.
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Vorteilhafte
Wirkungen
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine
bereit, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung
eine Lichtquelle, welche, verglichen mit dem Stand der Technik,
eine höhere
Linearität
des Lichts aufweist, und einen Lichtaufnahmesensor, welcher, verglichen
mit dem Stand der Technik, eine höhere Lichtsammeleffizienz aufweist,
wodurch die Unterfadenzuführvorrichtung
genau erkennt, ob noch Restfaden vorhanden ist.
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Weiterhin
setzt die Unterfadenzuführvorrichtung
der vorliegenden Erfindung den Benutzer automatisch vom genauen
Zeitpunkt, an dem der Restfaden verbraucht ist, in Kenntnis, so
dass nutzlose oder fehlerhafte Näharbeit
vermieden wird, wodurch die Produktivität gesteigert wird.
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Kurzbeschreibung
der Abbildungen
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1 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung einer Unterfadenzuführvorrichtung
für eine Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung eine Restfadenerkennungsfunktion
aufweist;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion
aufweist;
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3 und 4 zeigen
jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht der
zusammengesetzten Unterfadenzuführvorrichtung
für die
Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion
aufweist;
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5 zeigt
eine schematische Rückansicht der
Unterfadenzuführvorrichtung
für die
Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion
aufweist;
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6 und 7 zeigen
einen Lichtpfad gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei der Lichtpfad in eine Spule eintritt;
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8 und 9 zeigen
jeweils eine perspektivische Ansicht einer konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung
und eine Darstellung einer konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung
im zusammengesetzten Zustand; und
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10 und 11 zeigen
jeweils eine Rückansicht
eines konventionellen Umlaufgreifers und eines konventionellen Greifers.
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* Beschreibung der Elemente
in den Abbildungen *
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- 10,
100
- Umlaufgreifer
- 15,
150
- Körper des
Umlaufgreifers
- 16,
160
- rückwärtiger Schlitz
- 17,
170
- rotierende
Welle
- 20,
200
- Greifer
- 22,
220
- Durchgangsschlitz
des Greifers
- 25,
250
- Welle
des Greifers
- 30,
300
- Spule
- 35,
350
- Unterfaden
- 40,
400
- Spulenkapsel
- 45,
450
- Kupplungshohlwelle
- 110
- Lichtaufnahmesensor
- 115
- Sensorhaube
- 180
- Elektrodenplatte
- 260
- erstes
Durchgangsloch
- 265
- reflektierende
Platte
- 270
- Füllstoff
- 310
- Durchgangsloch
der Spule
- 450
- Kupplungshohlwelle
der Spulenkapsel
- 460
- zweites
Durchgangsloch
- 500
- Lichtquelle
- 510
- Lichtquellenhaube
- 600
- Sensorschaltungseinheit
- 610
- Stromversorgungseinheit
- 620
- Signalerzeugungseinheit
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Weg zur Ausführung der
Erfindung
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Nachfolgend
wird eine Unterfadenzuführvorrichtung
für eine
Nähmaschine
mit einer Restfadenerkennungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung der Unterfadenzuführvorrichtung
für die Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion
aufweist. 2 zeigt eine perspektivische
Ansicht der Unterfadenzuführvorrichtung
für die
Nähmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die
Restfadenerkennungsfunktion aufweist.
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Weiterhin
zeigen 3 und 4 jeweils eine perspektivische
Ansicht und eine Seitenansicht der zusammengesetzten Unterfadenzuführvorrichtung
für die
Nähmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die
Restfadenerkennungsfunktion aufweist. 5 zeigt
eine schematische Rückansicht
der Unterfadenzuführvorrichtung
für die
Nähmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist.
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Gemäß einer
Kurzbeschreibung der Unterfadenzuführvorrichtung der vorliegenden
Erfindung weist die Unterfadenzuführvorrichtung eine Lichtquelle 500,
welche Licht emittiert, auf. Ein erstes Durchgangsloch 260 ist
derart ausgebildet, dass es durch eine Oberfläche einer Welle 250 eines
Greifers 200 hindurchgeht. Eine reflektierende Platte 265 ist
in der Welle 250 des Greifers 200 angeordnet,
so dass die reflektierende Platte 265 das Licht, welches
von der Lichtquelle 500 emittiert wird, auf einen Umlaufgreifer 100 reflektiert.
Ein zweites Durchgangsloch 460, welches dem ersten Durchgangsloch 260,
welches in der Welle 250 des Greifers 200 ausgebildet ist,
entspricht, ist derart ausgebildet, dass es durch die Oberfläche einer
Kupplungshohlwelle 450 einer Spulenkapsel 400 hindurchgeht.
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Die
Lichtquelle 500 ist eine Vorrichtung, welche Licht emittiert.
Als Lichtquelle 500 genügt
eine typische Leuchtdiode (LED), welche eine gesteigerte Lichtlinearität aufweist
und mit Niederspannung betrieben werden kann.
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Weiterhin
ist die Lichtquelle 500 neben einem rückwärtigen Schlitz 160 des
Umlaufgreifers 100 angeordnet, wie in 1 und 2 gezeigt.
Bevorzugt weist die Lichtquelle 500 eine Lichtquellenhaube 510,
welche eine äußere Seitenwand
der Lichtquelle 500 abschirmt, um die Linearität des Lichts
zu erhöhen
und um gestreute Reflexionen, welche aufgrund von anderen Elementen
der Nähmaschine
auftreten, zu verhindern, auf, so dass verhindert wird, dass Licht
in seitliche Richtungen emittiert wird, wodurch die Lichtsammeleffizienz
erhöht wird.
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Insbesondere
ist die Lichtquellenhaube 510 bevorzugt als eine Röhrenform,
welche die Lichtquelle 500 umgeben kann, geformt, wie in 6 und 7 gezeigt,
jedoch ist die Lichtquellenhaube 510 natürlich nicht
auf diese Form beschränkt.
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Aufgrund
eines Fremdstoffes wie etwa Feinstaub, welcher in der Welle 250 des
Greifers, welcher mit der reflektierenden Platte 265 bereitgestellt
wird, festgehalten wird, kann es indes sein, dass einfallendes Licht,
welches von der reflektierenden Platte 265 reflektiert
wird, den Lichtaufnahmesensor 110 nicht erreicht oder abgeschwächt wird.
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Zur
Vermeidung des oben genannten Problems ist die Welle 250 des
Greifers bevorzugt mit einem transparenten Füllstoff 270 gefüllt. Als
transparenter Füllstoff
geeignet sind Kunststoff oder eine Lichtleitfaser.
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Weiterhin
besteht eine Spule 300, welche in einem Aufnahmesitz, welcher
in der Spulenkapsel 400 abgegrenzt ist, angeordnet ist,
bevorzugt aus einem transparentem Material, so dass die Spule 300 einfallendes
Licht von der Lichtquelle 500 durch einen Durchgangsschlitz 220 des
Greifers 200 in das zweite Durchgangsloch 460 der
Kupplungshohlwelle 450 weiterleiten kann, wie in 6 und 7 gezeigt.
Alternativ kann die Spule 300 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 310 aufweisen,
welche sowohl in einer Welle der Spule 300 als auch in
Führungsplatten
der Spule 300 in vorbestimmten Positionen, welche einander
senkrecht entsprechen, ausgebildet sind.
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Anders
ausgedrückt
sind die Durchgangslöcher 310 in
der Welle und in den Führungsplatten
der Spule 300 in vorbestimmten Positionen, welche einander
senkrecht entsprechen, derart ausgebildet, dass einfallendes Licht,
welches vom Durchgangsschlitz 220 des Greifers weitergeleitet
wird, sequentiell ein Durchgangsloch 310, welches in einer
Führungsplatte
ausgebildet ist, und ein Durchgangsloch 310, welches in
der Welle der Spule 300 ausgebildet ist, passiert.
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Insbesondere
wird bevorzugt Kunststoff als transparentes Material verwendet.
Weiterhin kann wahlweise eine typische Spule, welche nur eine Welle
und keine Führungsplatten
aufweist, oder eine Spule, welche sowohl eine Welle als auch Führungsplatten
aufweist, als Spule 300 verwendet werden.
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Wie
in 1 gezeigt, wird der Lichtaufnahmesensor 110,
welcher Licht von der Lichtquelle 500 aufnimmt und es in
ein elektrisches Signal umwandelt, im Umlaufgreifer 100 an
einem Mittelteil des Umlaufgreifers 100 bereitgestellt.
Ein erster Pol von zwei Polen des Lichtaufnahmesensors 110 ist
mit dem Grundkörper 150 des
Umlaufgreifers 100 verbunden.
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Insbesondere
weist der Lichtaufnahmesensor 110 bevorzugt eine Sensorhaube 115,
welche vom Lichtaufnahmesensor 110 nach außen hervorsteht,
um auf effizientere Weise Licht aufnehmen zu können, auf, so dass eine gesteigerte
Lichtsammeleffizienz gewährleistet
ist und verhindert wird, dass der Lichtaufnahmesensor 110 unerwünscht auf Licht,
welches aufgrund von gestreuten Reflexionen fälschlicherweise einfällt, reagiert
(vgl. eine vergrößerte Teilansicht
von 1).
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Wie
in 1 bis 5 gezeigt, ist eine Elektrodenplatte 180,
welche die Form einer Kreisscheibe aufweist, an ein hinteres Ende
einer rotierenden Welle 170 des Umlaufgreifers 100 angekoppelt
und ragt umlaufend über
die rotierende Welle 170 hinaus. Die Elektrodenplatte 180 ist
mit einem zweiten Pol des Lichtaufnahmesensors 110 verbunden.
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Die
rotierende Welle 170 besteht aus Isoliermaterial, wodurch
verhindert wird, dass die Elektrodenplatte 180 elektrisch
mit dem Grundkörper 150 des
Umlaufgreifers 100 verbunden ist.
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Bevorzugt
ist die Elektrodenplatte 180 in der Art und Weise einer
Bürstenverbindung
mit einem ersten Pol einer Sensorschaltungseinheit 600 verbunden.
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Die
Elektrodenplatte 180, welche zusammen mit dem Umlaufgreifer 100 in
Rotation versetzt wird, ist kreisförmig oder sektorförmig ausgebildet,
derart, dass die elektrische Verbindung der Elektrodenplatte 180 mit
der Sensorschaltungseinheit 600 aufrechterhalten wird.
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Die
Sensorschaltungseinheit 600 weist indes eine Stromversorgungseinheit 610 und
eine Signalerzeugungseinheit 620 auf. Ein erster Pol der Sensorschaltungseinheit 600 ist
mit der Elektrodenplatte 180 verbunden, und der zweite
Pol der Sensorschaltungseinheit 600 ist mit dem Grundkörper 150 des
Umlaufgreifers 100 verbunden, so dass die Sensorschaltungseinheit 600 mit
den zwei Polen des Lichtaufnahmesensors 110 verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Grundkörper 150 des
Umlaufgreifers 100 sowohl an eine (hier nicht dargestellte)
Antriebswelle der Nähmaschine
als auch an andere Elemente aus Metall angekoppelt. Daher kann der
zweite Pol der Sensorschaltungseinheit 600 mit einem Element,
welches an den Grundkörper 150 angekoppelt
ist, verbunden sein, ohne jedoch direkt mit dem Grundkörper 150 verbunden
zu sein.
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Weiterhin
emittiert die Signalerzeugungseinheit 620 Licht oder Schall,
wenn der Lichtaufnahmesensor 110 Licht erkennt, wodurch
ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Unterfaden mehr
vorhanden ist. Natürlich
ist das Verfahren der Signaldarstellung nicht auf ein bestimmtes
Verfahren beschränkt.
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Wie
oben beschrieben, setzt gemäß der vorliegenden
Erfindung die Sensorschaltungseinheit 600 den Benutzer
davon in Kenntnis, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist, wenn
Licht, welches von der Lichtquelle 500 emittiert wird,
den Lichtaufnahmesensor 110 erreicht. Dieser Vorgang wird
nun anhand der Abbildungen ausführlich
beschrieben.
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Licht
wird von der Lichtquelle 500 in den Durchgangsschlitz 220 des
Greifers 200 ausgestrahlt, nachdem das Licht den rückwärtigen Schlitz 160 des
Umlaufgreifers 100, welcher rotiert, passiert hat.
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Wenn
das einfallende Licht die Spule 300 erreicht, kann sich
das einfallende Licht danach nicht weiter fortpflanzen, wenn noch
Unterfaden übrig
ist.
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Wenn
jedoch kein Unterfaden mehr übrig
ist, durchdringt das einfallende Licht die Spule 300 oder passiert
die Durchgangslöcher 310,
welche in der Welle und in den Führungsplatten
der Spule 300 ausgebildet sind. Danach passiert das einfallende
Licht sequentiell das zweite Durchgangsloch 460 und das erste
Durchgangsloch 260, wobei die Durchgangslöcher 460 und 260 jeweils
in der Kupplungshohlwelle 450 der Spulenkapsel 400 und
in der Welle 250 des Greifers 200 ausgebildet
sind.
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Anschließend wird
das einfallende Licht, welches das zweite Durchgangsloch 460 und
das erste Durchgangsloch 260 passiert hat, von der reflektierenden
Platte 265, welche in der Welle 250 angeordnet
ist, reflektiert und tritt danach in den Lichtaufnahmesensor 110 ein,
welcher im Umlaufgreifer 100 am Mittelteil des Umlaufgreifers 100 bereitgestellt
wird.
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Die
Sensorschaltungseinheit 600, welche durch die zwei Pole
mit dem Lichtaufnahmesensor 110 verbunden ist, erzeugt
somit mittels der Signalerzeugungseinheit 620 ein Signal,
wenn der Lichtaufnahmesensor 110 das einfallende Licht
erkennt, wodurch der Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass
kein Unterfaden mehr übrig
ist.
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Der
Benutzer erkennt daraufhin, dass kein Unterfaden mehr übrig ist
und unterbricht den Nähvorgang,
um mehr Unterfaden 35 einzulegen, wodurch nutzlose oder
fehlerhafte Näharbeit
vermieden wird.
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Zusammenfassung
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Offenbart
wird eine Unterfadenzuführvorrichtung
für Nähmaschinen.
Die Unterfadenzuführvorrichtung
der vorliegenden Erfindung weist eine Lichtquelle (500)
und einen Lichtaufnahmesensor (110) auf. Wenn die Lichtquelle
(500) Licht auf eine Spule (300), um welche ein
Unterfaden gewickelt ist, ausstrahlt, so erkennt der Lichtaufnahmesensor
(110), welcher in einem Mittelteil eines Umlaufgreifers
(100) angeordnet ist, das Licht, wenn kein Restfaden mehr vorhanden
ist, und erzeugt daher ein Signal, welches einen Benutzer davon
in Kenntnis setzt, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist. Wenn
kein Restfaden mehr vorhanden ist, setzt die vorliegende Erfindung somit
den Benutzer dank der Arbeit des Lichtaufnahmesensors (110)
automatisch davon in Kenntnis, so dass unproduktive oder fehlerhafte
Näharbeit
vermieden wird, wodurch die Produktivität gesteigert wird und Vermögensschäden verhindert
werden.