DE1925301C3

DE1925301C3 - Nähmaschine mit Fadenabschneider

Info

Publication number: DE1925301C3
Application number: DE1925301A
Authority: DE
Inventors: Hugo Dr.-Ing. Boesken; Alfred Heidt
Original assignee: Frankl & Kirchner Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen
Current assignee: Frankl & Kirchner Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen
Priority date: 1969-05-17
Filing date: 1969-05-17
Publication date: 1976-01-02
Also published as: NO128718B; DK137247B; NL7006883A; US3659538A; DE1925301A1; AT313690B; GB1311755A; FR2047667A5; CH511314A; DE1925301B2; BE750285A; DK137247C

Description

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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem bei Stillstand in Nadeltiefstellung, unter bis zum Erreichen der Nadelhochstellung erfolgender Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine, erregbaren Magneten für die Betätigung eines unter der Stichplatte der Maschinc wirksamen Fadenabschneiders.

Eine derartige Nähmaschine ist aus dem DT-Gbm 68 920 bekannt. Dort soll die Erregung des Magneten, also die Betätigung eines Fadenfängers für die Inbetriebsetzung der Fadenschneideoperation, in Abhängigkeit von bestimmten Maschinenstellungen erfolgen, wozu der Betätigungsmagnet für die Bewegung des Fadenfängers so mit dem Steuerstromkreis der Nähmaschine zusammengeschaltet sein soll, daß der Magnet vorzugsweise nur bei Nadeltiefstellung erregt werden kann; zugleich wird die Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine für eine halbe Armwellenumdrehung, also bis zum Erreichen der nächsten Nadelhochstellung, vorgenommen, währenddessen die Fäden von einem ortsfesten Schneidmesser durchtrennt werden. Wie zweckmäßigerweise dieses spezielle Zusammenwirken, das bei Stillstand in Nadeltiefstellung beginnt und zum Durchschneiden der Fäden während erneuten Weiterlaufes bis in die nächste Nadelhochstellung führt, gewährleistet werden kann, ist aus jener Vorveröffentlichung nicht entnehmbar.

Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, eine funktionstüchtige Steuerung für einen derartigen in Abhängigkeit von der Nadelpositionierung der Nähmaschine ablaufenden Fadentrennvorgang anzugeben. Die gesuchte Lösung soll insbesondere geeignet sein, ohne Bewirkung funktioneller Komplikationen nachträglich noch an solchen Nähmaschinen eingebaut zu werden, die bisher lediglich mit einem sogenannten Synchronisator zum Positionieren des Nähmaschinenstillstandes in Nadelhochstellung bzw. Nladeltiefstellung ausgerüstet sind, wofür sich kontaktfrei arbeitende Synchronisatoren weitgehend durchgesetzt und hervorragend bewährt haben.

Diese Aufgabe wird bei einer Nähmaschine mit Ausstattung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nähmaschine mit einem kontaktlosen Positionsgeber ausgestattet ist, der für das Stillsetzen in ihrer Nadeltief- bzw. Nadelhochstellung eine erste und eine zweite an der Nähmaschinenwelle drehstarr befestigte, mit einem winkelmäßig versetzten Blendenschlitz versehene Blendenscheibe sowie einen zwischen beiden Blendenscheiben gehäusefest angeordneten Sender und je einen hinter jeder Blendenscheibc gehäusefest angeordneten Empfänger aufweist, wobei die zweite Blendenscheibe mit dem Blendenschlitz für die Nadelhochstellung zusätzlich einen diesem in Umlaufrichtung voreilenden zweiten Blendenschlitz aufweist, der bei Durchgang vor dem zugeordneten Empfänger ein Signal auslöst, das nur im Falle der Betätigung eines Tasters über eine mehrstufige Relaisanordnung sowohl eine erste Magnetspule für das Herausfahren des Messers des Fadenabschneiders unter die Stichplatte erregt sowie eine Bremse der Nähmaschine zunächst nur in Vorbereitung setzt, woraufhin bei Erreichen der Nadelhochstellung vom nachfolgenden Blendenschlitz der zweiten Blendenscheibe von demselben Empfänger über ein Stellungssignal sowohl die Betätigung der Bremse als auch die Erregung einer zweiten Magnetspule zum unter Durchschneiden des Fadens erfolgenden Zurückziehen des Messers über die mehrstufige Relaisanordnung durchschaltbar ist.

Nähmaschinen mit kontaktlos arbeitendem Synchronisator zum Positionieren der Nadelhochstellung bzw. der Nadeltiefstellung beim Anhalten der Nähmaschine sind als solche bereits bekannt, etwa als mit zwei Lichtquellen auf einem gemeinsamen Lichtempfänger arbeitende Gebereinrichtung aus der SU-PS 1 93 295 oder aus der DL-PS 52 049. Der Einsatz eines kontaktlosen Synchronisators als solchem an einer Nähmaschine ist aber nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern die Erweiterung eines solchen Synchronisators in der Hinsicht, daß infolge teilweiser Mehrfachausnutzung seiner Signalgeberelemente und bei geeigneter Signalverriegelung die zusätzliche Ansteuerung eines nachträglich zur bloßen Positioniervorrichtung einbaubaren Fadenabschneiders möglich wird. Dabei ist die als solche bekannte Aufgabenstellung zu berücksichtigen, den Fadenabschneider so anzusteuern, daß er während des Abschneidevorganges nicht mit der Nähmaschinennadel kollidiert. Das Einhalten dieser Bedingung, wonach der Abschneider nur betätigt werden darf, wenn sich die Nadel auf ihrem Wege von der unteren in die obere Nadelstellung in Höhe der Stichplatte befindet, macht aber insbesondere bei schnellarbeitenden Nähmaschinen Schwierigkeiten, deren Still-

dspausen _tunr,_chst verkürzt werden sollen. Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung überwunden die eine besonders genaue und zuverlässige Ansteuerung des Fadenabschneiders gewährleistet.

Dabei macht die genannte Lösung der erfindungsge- 5 mäßen Aufgabe von der Tatsache Gebrauch, daß Nähmaschinen mit kontaktfrei arbeitenden Synchronisatoren oder Positionsgebern für definiertes Anhalten in bestimmte/ Nadelstellung bereits bekannt sind. Diese kontaktfrei arbeitenden Synchronisatcren arbeiten mit ic einer umlaufenden Blende, z. B. mit einer durchbrochenen Blendenscheibe. Diese Blende dient dazu, einen Strahlenweg oder den Kraftlinienweg eines elektromagnetischen Feldes synchron mit den periodischen Nadelbewegungen abwechselnd zu unterbrechen und 15 "Veizugeben, oder auch zu überbrücken oder zu trennen wobei ein den Lauf der Maschine beeinflussendes Steuermittel zum Ansprechen gebracht werden kann. Außerdem muß durch eine Drehzahlregeleinrichtung eine geeignete, möglichst konstante Positionier- oder 20 Einstellgeschwindigkeit der Nähmaschine während des Anhalte- und Fadenabschneidvorgangs herbeigeführt werden, was als solches ebenfalls nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt sicher, daß die 25 durch den Durchgang des wirksamen Blendensektors in dem dadurch beeinflußten Lichtstrahl oder Feld hervorgebrachten Impulse am Ausgang des Synrhronisators so an einen elektrisch betätigbaren Fadenabschneidantrieb weitergegeben werden, daß der Faden- 30 abschneider im geeigneten Zeitpunkt eingeschaltet und/oder zum Vermeiden unzuverlässigen Wirksamwerdens bei ungünstiger Stellung der Nähmaschinennadel gesperrt wird.

Die Zeichnungsfiguren zeigen ein Ausfuhrungsbei- 35 sDiel der Erfindung. Es zeigt

Fig 1 einen den Synchronisator enthaltenden Steuerkopf im Längsschnitt mit zwei Blendenscheiben, F i g. 2 den Steuerkopf in Stirnansicht bei abgenommener Abdeckhaube, . . *

F i g. 3 eine Blendenscheibe in Ansicht mit zwei gegeneinander versetzten Steuerschlitzen,

F i g 4 die Schaltung einer die Synchronisatonmpulse an den Fadenabschneiderantrieb weiterleitenden Relaisanordnung,

F i g 5 das Zeitdiagramm der Relaisanordnung,

F i g 6 eine schematische Darstellung der Nahmaschine mit dem Fadenabschneider in Vorderansicht,

Fig.7 einen Grundriß des Fadenabschneiders in etwas größerem Maßstab.

Nach F i g 1 und 2 enthält der Steuerkopf eine mit einer Anschlußmuffe 1 versehene innere Welle 2, die mittels der Muffe 1 an das Ende einer Nähmaschinenöle ankuppelbar ist. Die Welle ist in e.ner ein Kugel-Tager 3 enthaltenden Grundplatte 4 gelagert. Die Welle 2 trägt unter anderem den aus zwei Blendensche.ben 5 und 6 bestehenden umlaufenden Teil des Synchronisa-Ts dessen feststehende Teile 7, 8 und 9 auf der Grundplatte 4 befestigt sind oder von ihr mittelbar ge- ^

Ta™ Muffe 1 gegenüberliegende Ende der Welle 2 trägt ein Gewinde iO, auf das Muttern 11 12 und 13 aufgeschraubt sind, welche die Blendenscheiben 5 und 6 trafen und festklemmen. Die Blendenscheiben ragen zwischen später noch näher zu beschreibende Elemente 14 15 und 16 des Anzeigeempfangers 17 eines opü-• ; oder elektrischen bzw. elektronischen Anzeige_s das bei Durchgang eines Blendenschl.tzes den Anzeigeempfänger zur Aussendung eines Stellungssignals in die Leitung 20 veranlaßt

F i g. 3 stellt die Blendenscheibe 6 mit zwei gegeneinander um etwa 130° winkelversetzten Schlitzen 18 und dar Der in Richtung des den Umlautsinn Dezctonenden Pfeils 21 voreilende Schlitz 18 bewirkt beim Durchgang durch den Anzeigeempfänger die ADgaDe eines ersten Signals Si an den Fadenabschne.der, wodurch dieser veranlaßt wird, mit einem besonders geformten Messer unter die Stichplatte zu fahien. Bei erreichter Nadelhochstellung wird, veranlaßt durch den Blendenschlitz 19, ein zweites Signal S2 gegeben und dadurch das Messer zurückgezogen und der Faden aD-geschnitten. . . _

Die Blendenschlitze 18 und 19 sind auch in F : g. ι zu sehen. In dieser ist in gestrichelten Linien auch der dem Schlitz 18 der Scheibe 16 voreilende Blendenschl.tz 22 der Scheibe 5 wiedergegeben, welche die Nadelt.efstel-

lung positioniert. _Ληη.Α

Das im vorstehenden über die grundsätzliche Anordnung der Blendenschlitze Gesagte gilt sinngemäß auch für Blenden mit anders beschaffenen wirksamen Steuersektoren. Die Blenden können be-sp.elswe.se statt oer beschriebenen Schlitze 18, 19 und 22 Einsätze oder Sektoren aus Material mit abweichendem Abschirmvermögen enthalten. .

Die Blenden werden zweckmäßig gegene.nander winkelverstellbar angeordnet, um die Steuerung des Fadenabschneiders dessen besonderen Erfordernissen anpassen zu können, so daß der beschriebene Steuerkopf für verschiedene Fadenabschneidersysteme verlas Schaltbild nach F i g. 4 setzt einen beispielsweise in F ig. 6 und 7 dargestellten Fadenabschne.der mit Magneten voraus, der als solcher nicht Gegens and der vorliegenden Erfindung ist. Seine Erregerspulen sind mit Mh, Mh, MII und Mill bezeichnet und in der in F i g 5 dargestellten zeitlichen Folge zu betätigen. Diese werden mittels der aus dem Schaltbild hervorgehenden mehrstufigen Relaisanordnung gesteuert. Die e.ozelnen Relais sind mit «51 bis RS5 und ihre Kontakte mit rs\ bis rs5 bezeichnet. P bedeutet den mit der Nahmaschinenwelle gekuppelten Synchronisator oder Positionsgeber, und Q eine im einzelnen nicht naher zu beschreibende Schaltanordnung zur Steuerung der Nahmaschine mit Hilfe einer diese mit dem dauernd1 auf enden Antriebsmotor verbindenden elektromagnet sehen Kupplung und einer elektromagnetischen Bremse, deren^PErre^ggerspulen mit MK bzv. MB bezeichne^sind. Die Schaltung nach Fig.4 enthalt außerdem Wider stände Rl Rl und Ri, einen Kondensator C und e.ne mU ihm in Reihe geschaltete Diode D. sowie ^n von Hand bedienbaren Schalter in ^F?^rn\^eine^^T"¹'" L_n Das Zeitdiagramm F i g. 5 zeigt, in welcher Reihenfolge die fünf Relais RSI bis RS und *«™*£** spulen Mh bis MlI anzusteuern sino. In der untersten Zelle deutet das Diagramm die mit Pos.tionierge schwindigkeit fortschreitende Bewegung der Nahma schinenwelle VV und die zeitliche Lage der durch den Durchging der Blendenschlitze 18 und 19 veranlaßten ^Si8vⁿo^a!^eB%l^d a^Fadenabschneidvorganges befindet sich Sie Maschine in der unteren N^'«««™^ Vorgang wird durch Betätigen des Taster * Ringele! , tet Dieser schaltet das Relais Äflem. I ^{ber se}'^nen Kontakt rs3 hält sich das Relais selbst. Mit dem Kon- «Ä wtrden die Relais «SI und RS2 eingeschaltet Nach einer kurzen Anzugsze.tverzogerung schaltet

RSi um. Diese Verzögerungszeiten sind im Diagramm F i g. 5 durch Schraffuren hervorgehoben.

Bei dem Umschalten des Relais RSl wird die Erregung MB der Magnetbremse durch den Kontakt rs\ eingeschaltet. Außerdem schließen sich die Kontakte rsl2 und rsl3. Das gleichzeitig eingeschaltete Relais RSZ zieht später als das Relais RSl nach Ende seiner Verzögerungszeit ebenfalls an. Kontakt rs2i öffnet die Magnetbremse. Kontakt rs22 schaltet die zweite Steuerscheibe 6 des Positionsgebers P ein. Da die Maschine zu diesem Zeitpunkt die untere Nadelstellung einnimmt, ist der Scheibenschlitz 19 für die obere Nadelstellung außerhalb des Positionsgeberfeldes daher unwirksam, so daß der Positionsgeber in der Stellung 2 des Kontaktes rs22 keinen Strom durchläßt. Dadurch tritt am Widerstand Ri kein Spannungsabfall auf. Dies führt durch die hier vorausgesetzte Schaltung dazu, daß die Kupplungspule MK anzieht und die Nähmaschine in Bewegung setzt. Außerdem wird durch das Relais RS2 der Kontakt rs23 geschlossen. Beim Durchlauf des ersten Schlitzes 18 der zweiten Scheibe 6 durch den Positionsgeber P findet tro'z des damit gegebenen, am Widerstand Rl auftretenden Signals keine Bremsung statt, da die der Bremse vorgeschalteten Relaiskontakte rs2i und rs5i geöffnet sind.

Der Kondensator C ist über die Widerstände Rl und R3 geladen. Da nun der Positionsgeber bei 2 Strom durchläßt, wird C über den Kontakt γΛι, den Positionsgeber P, den Kontakt rs23 und den Widerstand RS entladen.

Die Diode D verhindert zu diesem Zeitpunkt eine Entladung über das Relais RSS. Nach Austritt des Schlitzes 18 findet eine Aufladung des Kondensators C über R2, D und RS5 statt. Der parallel liegende Widerstand A3 ist so bemessen, daß er diesen Vorgang nicht stört.

Es schaltet nunmehr das Relais RS5 ein und dieses hält sich über seinen Kontakt rs52 selbst Der zugleich schließende Kontakt rs5i ermöglicht eine Beeinflussung der Bremse durch den Positionsgeber. Der ebenfalls schließende Kontakt rs5a verbindet das Relais RSA mit dem Positionsgeber. Mit dem Kontakt rs54 wird der Magnet Ml· des Fadenabschneiders betätigt Beim Durchgang des zweiten Schlitzes 19 wird durch Auftreten des Signals am Widerstand Rl die Bremsung eingeleitet. Außerdem zieht RSA an mit Selbsthaltung durch seinen Kontakt rs4i. Der Kontakt re*2 schaltet das Relais R53 aus. Der Kontakt rsAi schaltet die Magnetspulen Mk und MII ein. Durch den Kontakt rs32 werden nunmehr RSl, RS2 und Mh ausgeschaltet Nach Ablauf der Zeitverzögerung des Relais RSl schaltet der Kontakt rsl3 die Magnetspule MIl aus und die Magnetspule MIII ein. Außerdem wird durch den Kontakt rsl2 das Relais RS5 ausgeschaltet Dieses bewirkt das Ausschalten der Bremse und damit die Feigabe der Nähmaschinenwelle für ihre Verstellung von Hand. Nach Ablauf der Abschaltverzögerung des Relais RSl wird das Relais RS4 durch den Kontakt rs23 ausgeschaltet Damit wird auch der Magnet MIII, der über den Kontakt rsAi gespeist wurde, stromlos.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht, den Fadenabschneider durch nur zwei Signale Sl und Sl vom Positionsgeber zu steuern, wobei das Signal S2 der gleichen oberen Nadelstellung entspricht, in der die Nähmaschine stillgesetzt wird. Der Positionsgeber ist daher nur noch für die Abgabe des Zwischensignals Sl einzurichten. Hierzu genügt ein zusätzlicher Blendensektor, ίο bei Schlitzblenden also nur ein zusätzlicher Schlitz in derselben Blende, die bereits den der oberen Nadelstellung zugeordneten Schlitz enthält.

Die Betätigung der Fadenabschneidermagnete in der erforderlichen richtigen Aufeinanderfolge wird durch is die mehrstufige Relaisschaltung bewirkt. Mechanische Verriegelungen mit dem Antriebssystem der Nadel oder des Greifers sind nicht erforderlich. Es können verschiedene Fadenabschneidersysteme an jede Nähmaschine nachträglich angebaut und durch deren nur *o wenig abzuändernden Positionsgeber gesteuert werden.

Nachstehend sind einige wesentliche Merkmale des

vorstehend beschriebenen Beispiels zusammengefaßt, die auch auf Fadenabschneider mit anderer Anzahl von

*5 Betätigungsmagneten und anderer Reihenfolge ihres Ansprechens anwendbar sind.

Der Handschalter oder Taster 7steuert ein Vorrelais RS3, an dessen Arbeitskontakt rsß2 die Spulen der zeitlich aufeinanderfolgend ansprechenden Relais RSl und RS2 angeschlossen sind, die stufenweise teils unmittelbar, teils über die weiteren Relais RS4 und RS3 mittelbar das Einschalten der Magnetspulen Mh bis MIII des Fadenabschneiders herbeiführen. Diesen Magnetspulen sind Arbeitskontakte der weiteren Vorrelais RS4 und RS5 vorgeschaltet, die ihrerseits mit dem Empfangssystem 17 des Positionsgebers in Verbindung stehen und durch dessen Ausgangssignale Sl und S2 zum Ansprechen gebracht werden.

Die den Fadenabschneider steuernden Relais RSl und RS2 enthalten zusätzliche Kontakte rsli und rs2i zur Steuerung der die Nähmaschine stillsetzenden Bremse bzw. ihrer Spule MB.

Mindestens eines der Vorrelais, hier RS5, ist an einen

Kondensator C angeschlossen, der durch den Synchronisator bei Abgabe des erwähnten Zwischensignals Sl

über die Erregerspule des Vorrelais entladen wird und dieses zum Ansprechen bringt

Die Schaltung läßt sich unter Beibehaltung der her vorgehobenen Merkmale verschiedenen Fadenab Schneidersystemen anpassen.

Auch die Blendenanordnung kann durch Hinzufügei von zusätzlichen Blenden variiert werden. Indem bei spielsweise parallel zu der Schlitzblende eine gegen si verdrehbare Abdeckblende mit eigenem Schlitz an geordnet wird, kann der Schlitz der ersten Blend wahlweise ganz oder teilweise angedeckt und in seine Wirkung verändert oder unwirksam gemacht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Nähmaschine mit einem bei Stillstand in Nadeltiefstellung, unter bis zum Erreichen der Nadelhochstellung erfolgender Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine, erregbaren Magneten für die Betätigung eines unter der Stichplatte der Nähmaschine wirksamen Fadenabschneiders, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine mit einem kontaktlosen Positionsgeber (P) ausgestattet ist, der für das Stillsetzen in ihrer Nadeltief- bzw. Nadelhochstellung eine erste und eine zweite an der Nähmaschinenwelle drehstarr befestigte mit einem winkelmäßig versetzten Blendensdilitz (19, 22) versehene Blendenscheibe (5, 6) sowie einen zwischen beiden Blendenscheiben (5.6) gehäusefest angeordneten Sender (Element f 5) und je einen hinter jeder Blendenscheibe (5, 6) gehäusefest angeordneten Empfänger (Elemente 14, 16) aufweist, wobei die zweite Blendenscheibe (6) mit dem Blendenschlitz (19) für die Nadelhochstellung zusätzlich einen diesem in Umlaufrichtung (Pfeil 21) voreilenden zweiten Blendenschlitz (18) aufweist, der bei Durchgang vor dem zugeordneten Empfänger (Element 16) ein Signal (Si) auslöst, das nur im Falle der Betätigung eines Tasters (T) über eine mehrstufige Relaisanordnung (RSIrs) sowohl eine erste Magnetspule (MI)) für das Herausfahren des Messers des Fadenabschneiders unter die Stichplatte erregt sowie eine Bremse (Erregerspule MB) der Nähmaschine zunächst nur in Vorbereitung setzt, woraufhin bei Erreichen der Nadelhochstellung vom nachfolgenden ersten Blendenschlitz (19) der zweiten Blendenscheibe (6) von demselben Empfänger (Element 16) über ein Stellungssignal (S2) sowohl die Betätigung der Bremse (Erregerspule MB) als auch die Erregung einer zweiten Magnetspule (Mh) zum unter Durchschneiden des Fadens erfolgenden Zurückziehen des Messers über die mehrstufige Relaisanordnung (RSIrs) durchschaltbar ist.