DE1685016C3

DE1685016C3 - Adjustable thread tensioning device on sewing machines

Info

Publication number: DE1685016C3
Application number: DE19671685016
Authority: DE
Inventors: Stanley Joseph Morris Plains; Zacher Norman Edward Livingston; N.J. Ketterer (V .St. A.)
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1966-05-26
Filing date: 1967-05-20
Publication date: 1976-02-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Fadenspannvorrichtung an Nähmaschinen, mit einer Mehrzahl voneinander gegenüberliegenden Spannscheiben, die mit einer Feder zusammengedrückt werden, mit einem Einstell-Drehknopf und mit einer Anzeigeskala. *5The invention relates to an adjustable thread tensioning device on sewing machines, with a number of opposing tensioning disks, which are compressed with a spring, with an adjusting knob and with a display scale. * 5

Bei üblichen Fadenspannvorrichtungen sind gegenüberliegende Spannscheiben auf einer Welle lose angeordnet und werden durch eine um die Welle gewikkelte Druckfeder elastisch gegeneinander gedruckt. Die Scheiben spannen ihrerseits den Faden, der z\msehen den Scheiben gleiten kann. Die Fadenspannung wird durch Verwendung einer Stellmutter verändert, welche in Gewindeeingriff mit der Welle steht, um die Druckkraft der Feder einzustellen. In Zusammenarbeit mit den Einstellelementen wird ein Sat" Anzeigeskalen verwendet, um den Bedienenden ein Mittel zu geben, die relative Größe der Fadenspannung zu prüfen.In conventional thread tensioning devices, opposing tensioning disks are loosely arranged on a shaft and are elastically pressed against each other by a compression spring wound around the shaft. The disks in turn tension the thread that can slide along the disks. The thread tension is changed by using an adjusting nut which is in threaded engagement with the shaft to adjust the Adjust the compression force of the spring. In cooperation with the setting elements, a satellite "display dials used to give the operator a means to check the relative magnitude of the thread tension.

Wenn solche üblichen Fadenspannvorrichtungjn verwendet werden, können die Anzeigeskaien praktisch nicht kalibriert werden, und daher muß der Bedienende jedesmal, wenn er einen Nähvorgang vorbereitet, die Fadenspannvorrichtung empirisch einstellen, um die Größe der Spannung herzustellen, welche zufoige des besonderen Charakters des Fadens und des verwendeten Materials erforderlich ist.When such conventional thread tensioning devices jn are used, the display bars cannot be practically calibrated and therefore the operator has to every time he prepares a sewing process, adjust the thread tensioning device empirically, to establish the amount of tension which depends on the particular character of the thread and the type of thread used Material is required.

Der Grund, weshalb bekannte Fadenspannvorrichtungen nicht kalibriert werden können und daher eine umständliche empirische Einstellung erfordern, ist der, daß der Hersteller der üblichen Fadenspannvorrichtungen die Kosten der sehr hochqualitativen Druckfedern zu hoch findet, welche notwendig sein würden, um eine gleichmäßige Kalibrierung oder Einstellung jeder einzelnen Spannvorrichtung zu schaffen. Es kann zwar wirtschaftlich geseher, zweckmäßig sein. Druckfedern für Fadenspannvorrichtungen herzustellen, die innerhalb eines akzeptablen Toleranzbereiches eine besondere maximale Kraft liefern, jedoch ist es wirtschaftlich nicht vertretbar, Federn mit gleichen Federcharakterisliken herzustellen, d. h. Federn, deren jede eine identische Kraftgröße bei einer gegebenen Kompression der Feder gibt. Es ist daher wirtschaftlich nicht praktikabel gewesen, übliche Fadenspannvorrichtungen mit An7eigen herzustellen, welche eine Gleichförmigkeit der Korrelation zu der tatsächlich entwickelten Fadenspannung haben.The reason why known thread tensioning devices cannot be calibrated and therefore a require cumbersome empirical adjustment is that of the manufacturer of the usual thread tensioning devices finds the cost of the very high quality compression springs too high which would be necessary to produce a to create uniform calibration or adjustment of each individual clamping device. It can economically speaking, be expedient. Compression springs for thread tensioning devices that have a special within an acceptable tolerance range deliver maximum force, but it is not economically justifiable to use springs with the same spring characteristics to manufacture, d. H. Springs, each of which has an identical amount of force at a given compression of the Spring there. It has therefore not been economically feasible to use standard thread tensioning devices with an7eigen establish a uniformity of the correlation to the actually developed thread tension to have.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einstellbare Fadenspannvorrichtung der einleitend genannten Art so auszuführen, daß mit einfachen Mitteln eine Kalibrierung bequem möglich ist. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Feder über einen Hebel auf die Spannscheiben wirkt und daß das Hebeiarmverhä'iinis durch Drehen des Einstelldrehknopfes über eine Schiebevorrichtung veränderbar ist, wobei die Verschiebung der Kraftangriffsstelle parallel zur Gleitfläche am Hebel erfolgt.The object of the invention is to provide an adjustable thread tensioning device of the type mentioned in the introduction in such a way that calibration can be carried out using simple means is easily possible. This object is achieved according to the invention in that the spring over a lever acts on the tensioning disks and that the lifting arm ratio is adjusted by turning the adjusting knob Can be changed via a sliding device, the displacement of the force application point being parallel to the sliding surface on the lever.

Bei einer Fadenspannvorrichtung gemäß der Erfindung kann die an die Spannscheiben angelegte Federkraft ohne Änderung der wirksamen Federlänge durch Änderung des Hebelarmverhältnisses eingestellt werden. Somit kann die Fadenspannvorrichtung beim ersten Zusammenbau kalibriert werden, und dann zeigen die der Vorrichtung zugeordneten Anzeigeskalen den tatsächlichen Druck an, der zwischen den Scheiben entwickelt wird, und es braucht keine weitere Kalibrierung von dem Bedienenden der Maschine vorgenommen zu werden.In a thread tensioning device according to the invention, the spring force applied to the tensioning disks can can be adjusted without changing the effective spring length by changing the lever arm ratio. Thus, the thread tensioning device can be calibrated during the first assembly, and then shown the dials associated with the device indicate the actual pressure developed between the discs and no further calibration is required by the operator of the machine will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht der Spannvorrichtung nach der Erfindung, die an einem Teil eines Nähmaschinengehäuses angeordnet ist;F i g. Fig. 1 is a side view of the tensioner of the invention mounted on part of a sewing machine housing is arranged;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht nach Linie 2-2 derF i g. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG

Fig.!:Fig.!:

F i g. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der F ig. 2;F i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2;

Fig.4 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung der Elemente der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Spannvorrichtung.Fig. 4 is an exploded perspective view Representation of the elements of the FIGS. 1 to 3 shown clamping device.

In den Zeichnungen ist bei 10 ein Teil der Wandung eines Nähmaschinengehäuses dargestellt, die eine Bohrung 12 (F i g. 1 und 3) aufweist. Eine allgemein mit dem Bezugszeichen 14 angedeutete Fadenspannvorrichtung ist an dem Teil 10 des Nähmaschinengehäuses angeordnet. In the drawings, a part of the wall of a sewing machine housing is shown at 10, which has a bore 12 (Figs. 1 and 3). A thread tensioning device indicated generally by the reference numeral 14 is arranged on the part 10 of the sewing machine housing.

Ein mit öffnung versehener Tragblock 16 ist mit einem eine öffnung aufweisenden Sockel oder Unterteil 18 ausgebildet, von welchem ein zylindrischer Körperteil 20 und ein zylindrischer Hals 22 vorstehen, und der Hals 22 ist innerhalb des und konzentrisch zu dem zylindrischen Körperteil 20 angeordnet, erstreckt sich jedoch um eine kurze Entfernung über den Körperteil 20 hinaus. Der Hals 22 und der Körperteil 20 bilden zwischen sich eine ringförmige Ausnehmung 24, und eine zu der Ausnehmung 24 konzentrische Bohrung 26 erstreckt sich durch den Hals 22 und den Sockel 18. Der Block 16 ist an der Innenfläche der Wand 10 durch eine Schraube 28 befestigt, wobei der zylindrische Körperteil 20 sich durch die Bohrung in der Wand 10 hindurch erstreckt. Auf dem Körperteil 20 sind Ringe 30 und 32 angeordnet, und der Ring 32 ist mit einem Auge 34 versehen, und von ihm erstreckt sich ein Finger 36 (F i g. 4), und die Ringe 30 und 32 sind in dem Körperteil 20 durch eine Mutter, einen Bolzen 38 und ein Abstandsstück befestigt. Die Ausnehmung 24 nimmt eine übliche Fadenanzugsfeder 40 auf, welche um den zylindrischen Hals 22 gewickelt ist. Ein Ende 42 der Feder 40 wird durch eine Nut 44 gehalten, welche in die Innenwand des Körperteils 20 in Längsrichtung eingeschnitten ist. Die Feder 40 ist an ihrem anderen Ende zu einem sich seitlich erstreckenden und mit dem Faden in Eingriff tretenden U-förmigen Teil 46 ausgebildet und endet in einer Schleife 48 (F i g. 4), die um den Hals 50 eines Einstell-Drehknopfes 52 gelegt ist.A support block 16 provided with an opening is provided with a base or lower part having an opening 18, from which a cylindrical body part 20 and a cylindrical neck 22 protrude, and the neck 22 is disposed within and concentric with the cylindrical body portion 20, extends but a short distance beyond the body part 20. The neck 22 and the body part 20 form between them an annular recess 24 and a bore 26 concentric to the recess 24 extends through the neck 22 and the base 18. The block 16 is on the inner surface of the wall 10 through a screw 28 is attached, the cylindrical body part 20 extending through the bore in the wall 10 extends. Rings 30 and 32 are disposed on the body part 20, and the ring 32 is with one eye 34 and extending from it a finger 36 (Fig. 4) and the rings 30 and 32 are in the body part 20 secured by a nut, a bolt 38 and a spacer. The recess 24 takes one conventional thread take-up spring 40 which is wound around the cylindrical neck 22. One end 42 of the spring 40 is held by a groove 44 which is cut into the inner wall of the body part 20 in the longitudinal direction is. The spring 40 is at its other end to a laterally extending and with the thread engaging U-shaped portion 46 is formed and ends in a loop 48 (Fig. 4), which around the Neck 50 of an adjusting knob 52 is placed.

Die Bohrung 26 in dem zylindrischen Hals 22 des Blocks 16 nimmt eine feste zylindrische Buchse 54 auf, welche ihrerseits verschiebbar eine Welle 56 aufnimmt.The bore 26 in the cylindrical neck 22 of the block 16 receives a solid cylindrical sleeve 54, which in turn slidably receives a shaft 56.

Ein Endteil 58 der Welle 56 ist mit Gewinde versehen, und der andere Endteil ist an dem Knopf 52 durch eine Stellschraube 60 befestigt (Fig.2). Die aufgezeigte Vorrichtung ist so ausgebildet, da j sie zwei Nadelfaden aufnehmen kann, und sie ist daher mit drei Spannscheiben 62 versehen, welche zentral angeordnete Öffnungen aufweisen, um sie einander gegenüberliegend auf der Buchse 54 anzuordnen. Eine Schutzplatte 64 ist auf der Buchse 54 außerhalb der Scheiben 62 angeordnet und hat einen Arm 66, der in eine öffnung in der Wand IO eingreift. Die Scheiben 62 und die Schutzplatte 64 sind zwischen der Stirnfläche des zylindrischen Halses 22 des Blocks 16 und einer Schulter 68 angeordnet, welche an dem freien Ende des Halses 50 des Knopfes 52 ausgebildet ist.One end portion 58 of the shaft 56 is threaded and the other end portion is attached to the knob 52 by a set screw 60 (Figure 2). The device shown is designed in such a way that it can take up two needle threads, and it is therefore provided with three tensioning disks 62 which have centrally arranged openings in order to arrange them on the bushing 54 opposite one another. A protective plate 64 is arranged on the socket 54 outside the disks 62 and has an arm 66 which engages in an opening in the wall IO. The discs 62 and the protective plate 64 are arranged between the end face of the cylindrical neck 22 of the block 16 and a shoulder 68 which is formed on the free end of the neck 50 of the button 52.

Die Funktion der Spannscheiben besteht darin, in dem Nadelfaden c· ■ ^.-forderliche Sp;.nnungsgröße zu erzeugen, wenn er zwischen den Scheiben hindurch gezogen wird, und es ist vorzuziehen, die Spannung einstellbar zu machen. Der Faden wird durch die Größe der Reibung zwischen dem Faden und den Scheiben 62 gespannt, und diese Reibung kann eingestellt werden, indem die Größe des Drucks verändert wird, mit welchem die Scheiben 62 gegeneinander gedruckt werden. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt dies durch eine Längsbewegung der Welle 56. Wenn die Welle 56 bei Betrachtung der F i g. 3 nach rechts bewegt wird, werden die Scheiben 62 gegeneinander gedruckt, wodurch die Größe der Spannung in dem Faden erhöht wird. Eine Bewegung der Welle 56 in der anderen Richtung entlastet den Druck auf die Scheiben 62 und vermindert das Ausmaß der Spannung in dem Faden. Der Druck auf die Scheiben 62 wird über die Welle 56, den Knopf 52, den Hals 50, die Schulter 68 und die Schutzplatte 64 angelegt.The function of the tensioning pulleys is to create the necessary tension size in the needle thread as it is drawn through between the pulleys, and it is preferable to make the tension adjustable. The thread is tensioned by the amount of friction between the thread and the disks 62 , and this friction can be adjusted by changing the amount of pressure with which the disks 62 are pressed against one another. In the present invention, this is accomplished by moving the shaft 56 longitudinally. When the shaft 56 is viewed in FIG. 3 is moved to the right, the disks 62 are pressed against each other, increasing the amount of tension in the thread. Movement of shaft 56 in the other direction relieves pressure on discs 62 and reduces the amount of tension in the thread. Pressure on discs 62 is applied via shaft 56, button 52, neck 50, shoulder 68, and guard plate 64.

Irn nachstehenden werden die Elemente der Vorrichtung beschrieben, welche dahin arbeiten, an die Welle 56 eine längsgerichtete Kraft anzulegen, und in der Zeichnung ist ein länglicher Zahnteil 70 dargestellt, welcher Zähne 72 hat und mit einem Lagerteil 74 versehen ist, der von dem Zahnteil 70 vorsteht, und am Ende des Blocks ist ein Schwenkpunkt 76 vorgesehen. Der Zahnteil 70 ist längs der freiliegenden Fläche des Sockels 18 innerhalb der Umgrenzung eines flachen allgemein U-förmigen Laufgliedes 78 verschiebbar, welches dazu dient den Zahnteil 70 längs eines vorbestimmten Weges zu führen. Der Lagerteil oder Schwenkblock 74 ragt durch eine Begrenzungsöffnung 80 in einem flachen, im wesentlichen dreieckigen Teil 82 vor. Die öffnung 80 wird teilweise durch Widerlager 84 begrenzt, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, welche die Bewegung des Schv/enkblocks 74 in einer Richtung begrenzen, während die Wand der öffnung 80 und das geschlossene Ende des Laufgliedes 78 seine Bewegung in der anderen Richtung begrenzen. Das U-förmige Laufglied 78 ist zwischen dem dreieckigen Teil 82 und dem Sockel 18 angeordnet, an welchem die beiden Teile 78 und 82 durch Schrauben 86 befestigt sind. Auf der Welle 56 ist zwischen dem mit Gewinde versehenen Ende 58 und ihrem Knopf 52 ein Ritzel 88 angeordnet, dessen Zähne mit den Zähnen 72 des Zahnteils 70 kämmen können. Durch Drehen des Knopfes 52 werden die Welle 56 und das Ritzel 88 gedreht, und treiben dadurch den Zahnteil 70 und den Schwenkblock 74 längs des Weges, der durch das Laufglied 78 und dem dreiekkigen Teil 82 bestimmt ist.In the following, the elements of the device which work to apply a longitudinal force to the shaft 56 are described, and in the drawing an elongated tooth part 70 is shown which has teeth 72 and is provided with a bearing part 74 which is supported by the tooth part 70 and a pivot point 76 is provided at the end of the block. The tooth part 70 is displaceable along the exposed surface of the base 18 within the boundary of a flat, generally U-shaped running member 78 which serves to guide the tooth part 70 along a predetermined path. The bearing part or pivot block 74 protrudes through a limiting opening 80 in a flat, substantially triangular part 82. The opening 80 is partially delimited by abutments 84, as shown in FIG. 4 can be seen, which limit the movement of the pivot block 74 in one direction, while the wall of the opening 80 and the closed end of the barrel member 78 limit its movement in the other direction. The U-shaped running member 78 is arranged between the triangular part 82 and the base 18, to which the two parts 78 and 82 are fastened by screws 86. On the shaft 56, between the threaded end 58 and its button 52, a pinion 88 is arranged, the teeth of which can mesh with the teeth 72 of the tooth part 70. By turning knob 52, shaft 56 and pinion 88 are rotated, thereby driving toothed portion 70 and pivot block 74 along the path defined by barrel member 78 and triangular portion 82 .

Der Schwenkpunkt 76 tritt mit einer Gleitfläche 89 eines flachen länglichen Hebels 90 verschiebbar in Eingriff, der an seinen Enden mit U-förmigen am Ende offenen Schlitzen 92 und 94 versehen ist. Der Schlitz 92 nimmt die Welle 56 auf, während der Schlitz 94 den Schaft eines Bolzens % aufnimmt. Der Bolzen 96 enthält einen Kopf 98 und einen Gewindeteil 100, welcher durch Öffnungen im Laufglied 78 und im dreieckigen Teil 82 hindurchgeht und mit einer Gewindebohrung in dem Sockel 18 des Blocks 16 in Eingriff steht. Ein Bund 102 ist auf dem Schaft des Bolzens % verschiebbar angeordnet und wird mit einer Fläche 104 des Hebels 90 durch eine Schraubenfeder 106 in Eingriff gedrückt, welche auf dem Schaft des Bolzens % zwischen dem Bund 102 und dem Kopf 98 des Bolzens 96 angeordnet ist. Ein Schlitz 108 in dem Gewindeende des Bolzens 96 ermöglicht einem Bedienenden von Hand die Kraft einzustellen, die durch die Schraubenfeder 106 an den Hebel 90 angelegt wird. Ein Paar Muttern 110 und 112 sind auf das Endteil 58 der Welle 56 aufgeschraubt, wobei die Mutter 110 mit der Fläche 104 des Hebels 90 in Berührung steht. Der Hebel 90 ist daher zwischen dem Bolzen 96 und der Welle 56 und zwischen dem Schwenkpunkt 76 und dem Bund 102 und der Mutter HO gehalten.The pivot point 76 slidably engages a sliding surface 89 of a flat elongated lever 90 which is provided at its ends with U-shaped slots 92 and 94 open at the end. The slot 92 receives the shaft 56, while the slot 94 receives the shank of a bolt%. The bolt 96 includes a head 98 and a threaded portion 100 which passes through openings in the barrel member 78 and triangular portion 82 and engages a threaded bore in the base 18 of the block 16 . A collar 102 is slidably disposed on the shaft of the bolt% and is urged into engagement with a surface 104 of the lever 90 by a coil spring 106 disposed on the shaft of the bolt% between the collar 102 and the head 98 of the bolt 96. A slot 108 in the threaded end of the bolt 96 allows an operator to manually adjust the force applied to the lever 90 by the coil spring 106. A pair of nuts 110 and 112 are threaded onto the end portion 58 of the shaft 56 with the nut 110 being in contact with the surface 104 of the lever 90. The lever 90 is therefore held between the bolt 96 and the shaft 56 and between the pivot point 76 and the collar 102 and the nut HO.

Die durch die Schraubenfeder 106 ausgeübte Kraft wird an das Bolzenende des Hebels 90 angelegt, wodurch der Hebel 90 um den Schwenkpunkt 76 verschwenkt wird, so daß durch das andere Ende des Hebels 90 an die Muttern 110 und 112 eine Kraft angelegt wird, die bestrebt ist, die Weile 56 bei Betrachtung der F i g. 3 nach rechts zu bewegen und die Spannscheiben 62 gemäß obiger Ausführungen gegeneinander zu drükken. Durch Drehen des Knopfes 52 wird der Schwenkpunkt 76 längs seines vorbestimmten Weges in der einen oder in der anderen Richtung in Abhängigkeit von der Richtung der Drehbewegung des Knopfes 52 längs bewegt, wodurch der Hebelarm (d. h. der Abstand zwischen dem Schwenkpunkt 76 und dem Punkt, an welchem die Feder 106 ihre Kraft ausübt), geändert wird. Durch Verändern des Hebelarmes wird die Kraft geändert, die von der Feder 106 über den Hebel 90, die Mutter 110, die Welle 56, den Knopf 52, den Knopfhals 50, die Schulter 68 und die Schutzplatte 64 auf die Scheiben 62 wirkt. Es ist ersichtlich, daß die Federcharakteristik der Schraubenfeder 106 ohne Einfluß ist, wenn der Hebelarm verstellt wird, was aus der parallelen Lage zwischen dem Schwenkpunktträger, d. h. der Fläche, längs welcher der Schwenkblock 74 gleitet, und dem Hebel 90 resultiert.The force exerted by the coil spring 106 is applied to the bolt end of the lever 90 is swung causing the lever 90 about the pivot point 76 so that a force is applied through the other end of the lever 90 of the nuts 1 10 and 112, which strives is, the while 56 when looking at FIG. 3 to move to the right and to press the clamping disks 62 according to the above statements against each other. By turning the knob 52, the pivot point 76 is longitudinally moved along its predetermined path in one direction or the other depending on the direction of rotation of the knob 52, whereby the lever arm (ie the distance between the pivot point 76 and the point, at which the spring 106 exerts its force) is changed. By changing the lever arm, the force that acts on the washers 62 from the spring 106 via the lever 90, the nut 110, the shaft 56, the button 52, the button neck 50, the shoulder 68 and the protective plate 64 is changed. It can be seen that the spring characteristic of the helical spring 106 has no influence when the lever arm is adjusted, which results from the parallel position between the pivot point support, ie the surface along which the pivot block 74 slides, and the lever 90.

Der erforderliche Federdruck kann während des Zusammenbaus in der Herstellungsstätte durch Einstellen des Bundes 102 einfach eingestellt werden. Da die Federcharakteristik nicht von Bedeutung ist, können übliche billige Schraubenfedern verwendet werden.The required spring pressure can be easily adjusted during assembly at the manufacturing site by adjusting the collar 102. Since the spring characteristic is not important, common cheap coil springs can be used.

Es könnte auch die Feder 106 längs des Hebels 90 gleiten, während der Schwenkpunkt 76 relativ zu dem Hebel 90 fest bleibt, oder die Feder 106 und der Schwenkpunkt 76 könnten zusammen längs des Hebels 90 gleiten.The spring 106 could also slide along the lever 90 while the pivot point 76 remains fixed relative to the lever 90, or the spring 106 and pivot point 76 could slide together along the lever 90.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Adjustable thread tensioning device on sewing machines, with a plurality of mutually opposite Spring washers that are compressed by a spring with an adjusting knob and with a display dial, characterized in that the spring (106) is over a lever (90) acts on the clamping disks (62) and that the lever arm ratio by turning the Adjusting rotary knob (52) can be changed via a sliding device (88,72,74), the displacement of the pivot point (75) takes place parallel to the sliding surface (89) on the lever (90).