DE19840956C1

DE19840956C1 - Umlaufender Greifer für Doppelsteppstich-Nähmaschinen

Info

Publication number: DE19840956C1
Application number: DE19840956A
Authority: DE
Inventors: Gerd Papajewski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: IT1313347B1; JP2000084284A; ITMI991878A0; US6112684A; ITMI991878A1

Abstract

Bei Nähmaschinengreifern ist eine möglichst hohe Unterfadenaufnahmekapazität bei gleichzeitig geringem Spulenkapselvolumen und einfacher Spulenkapselentnahme sehr wichtig. Dies soll durch den neuen Greifer erreicht werden ohne das eine komplette Greiferneukonstruktion nötig ist. DOLLAR A Bei dem neuen Greifer wird die Spulenkapsel (4') mittels eines Magneten aus dem Greifer entnommen. Da die Spule (3') teilweise aus ferromagnetischem Material besteht, ist auch eine sichere Entnahme von Spulenkapsel und Spule gewährleistet. DOLLAR A Dadurch kann der herkömmliche mechanische Entnahmemechanismus an der Spulenkapselstirnseite wegfallen und es ergeben sich die Möglichkeiten, entweder bei gleichem Spulenkapselvolumen eine größere Spule zu verwenden oder bei normaler Spule das Spulenkapselvolumen zu verringern. DOLLAR A Wenn das Spulenkapselvolumen verringert wird, kann mit einer Verbesserung der Nähfähigkeit gerechnet werden. Wenn eine größere Spule verwendet wird, kann man eine Produktivitätssteigerung erreichen, da die Spule nicht mehr so oft gewechselt werden muss.

Description

Die Erfindung betrifft einen Greifer für Doppelsteppstich- Nähmaschinen mit horizontal angeordneter Greiferwelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechender Greifer ist aus der EP 0 489 980 A1 von 1990 bereits bekannt.

Bei diesem Greifer wird das Spulengehäuse-Oberteil durch einen Permanentmagneten im Spulengehäuse-Unterteil kraft schlüssig gehalten.

Mit dieser Anordnung wird eine einfachere Konstruktion und ein vereinfachter Spulenwechsel erreicht.

An der aussenliegenden Stirnseite des Spulengehäuses sind in bekannter Weise Entnahmevorrichtungen bzw. Fadenspann vorrichtungen angeordnet.

Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Fadenaufnahmekapazität wird hier nicht aufgezeigt, desweiteren ist die Entnahme des Spulengehäuse-Oberteils nicht grundlegend verbessert.

Um die Fadenaufnahmekapazität bei Doppelsteppstich-Greifern zu vergrössern, ohne wesentliche Änderungen an der Nähmaschine vorzunehmen, sind verschiedene Ausgestaltungen vorgeschlagen worden. Der Greifer mit der Teilenummer 271 2091 der Firma Dürkopp-Adler, zu dem kein druckschriftliches Material vorliegt, weist einen vergrösserten Fadenvorrat auf und aus der DE 82 34 141 U1 ist ebenfalls ein Greifer mit vergrössertem Fadenvorrat bekannt.

Beide Greifer können in vorhandenen Nähmaschinen ohne wesentliche Änderungen eingesetzt werden. Die Greiferfaden kapazitätserhöhung wird hier im wesentlichen durch eine Volumenvergrösserung des Spulengehäuses erreicht. Dadurch wird von diesen Greifern mehr Nadelfaden unter die Stich platte gezogen um die Nadelfadenschleife zu bilden.

Dies ist nähtechnisch unvorteilhaft, da der Nadelfaden stärker beansprucht wird und die Fadengebercharakteristik nicht mehr optimal abgestimmt ist.

Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten kann dies zu Nähproblemen führen.

Die Entnahme und Halterung des Spulengehäuse-Oberteils erfolgt bei den beiden beschriebenen Greifern über einen herkömmlichen Verriegelungs- und Entnahmemechanismus der auf der aussenliegenden Stirnplatte des Spulengehäuse-Oberteils angeordnet ist.

Bei Greifern mit horizontal angeordneter Greiferwelle hat sich dieser Verriegelungs- und Entnahmemechanismus in der Praxis jahrzehntelang bewährt.

Zur Entnahme des Spulengehäuse-Oberteils wird unter Verwendung der Fingernägel ein Klapphebel umgelegt, wodurch ein Schieber die formschlüssige Verriegelung des Spulen gehäuse-Oberteils mit dem Spulengehäuse-Unterteil aufhebt und gleichzeitig die Spule im Spulengehäuse-Oberteil fixiert. Indem der Klappbebel dann mit Zeigefinger und Daumen erfasst wird, kann das Spulengehäuse-Oberteil mitsamt der Spule aus dem Spulengehäuse-Unterteil axial herausge zogen werden.

Dieser Mechanismus hat den Nachteil, das er relativ viel Platz braucht und so den Nadelfadenbedarf des Greifers negativ beeinflusst.

Desweiteren ist das Hochklappen des Klapphebels mittels eines Fingernagels relativ kompliziert und unbequem.

Aus der DE 29 53 743 A1 von 1979 ist ein Greifer bekannt bei dem der Fadenvorrat dadurch vergrössert werden soll, dass die Spule direkt in ein einteiliges Spulengehäuse eingesetzt wird und dort durch Magnetkraft gehalten wird. Das Volumen des eingesparten Spulengehäuse-Oberteils steht so zur Erhöhung der Greiferfadenkapazität zur Verfügung. Die nötige Fadenspannung soll hier durch Reibung der Spule am Spulengehäuseboden erzeugt werden.

Zur Spulenentnahme ist ein Schlitz im Spulengehäuse vorge sehen, sodass die Spule mit den Fingernägeln herausge zogen werden kann.

Dieser Greifer hat sich in der Praxis nie durchgesetzt, da die Fadenspannung nicht konstant bleibt. Bei konstantem Drehmoment, das benötigt wird um die Spule zu drehen, ist die Fadenspannung bei fast leerer Spule ca. 4 mal höher als bei voller Spule. Desweiteren ist die Spulenentnahme extrem bedienerunfreundlich.

Aus der CH-PS 332 443 ist ein Greifer bekannt bei dem ein einteiliges Spulengehäuse magnetisch im Greiferkorb gehalten wird und komplett mit der Spule entnommen werden kann. Bei diesem Greifer wird keine Erhöhung der Fadenaufnahme kapazität bzw. Reduzierung des Nadelfadenbedarfs erreicht, sondern Zuverlässigkeit, verbesserte Geräuschlosigkeit, geringerer Raumbedarf und einfachere Entnahme des Spulen gehäuses sind Ergebnis der Erfindung.

In der Praxis hat sich dieser Greifer auf Grund hoher Reib kräfte nicht durchgesetzt. Desweiteren ist der Spulenwechsel im Vergleich zu heutzutage existierenden Greifern nicht wesentlich vereinfacht.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Greifer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, dass das Spulengehäuse volumen im Hinblick auf eine hohe Fadenaufnahmekapazität möglichst gut ausgenutzt wird, und dass eine einfache und sichere Entnahme des Spulengehäuse-Oberteils und der Spule möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Patentan spruch 1 aufgeführten Merkmale.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, dass das Spulengehäusevolumen existieren der Greifer nicht wesentlich vergrössert werden muss, um die Greiferfadenaufnahmekapazität zu erhöhen.

Der zusätzliche Raum für eine Spulenvergrösserung um bis zu 30% in axialer Richtung wird durch eine möglichst dünn wandige Ausgestaltung der Stirnplatte des Spulengehäuse- Oberteils geschaffen.

Diese verbesserte Raumausnutzung stellt sicher, dass ein erfindungsgemäss ausgestalteter Greifer mit axial entsprech end verlängerter Spule nahezu den gleichen Nadelfadenbedarf wie ein herkömmlicher Greifer hat, und somit die Näheigen schaften nicht negativ geändert werden.

Da der Greiferkörper in seinen radialen Dimensionen unver ändert bleiben kann, ist der neuartige Greifer in beste henden Maschinen ohne Änderungen einsetzbar.

Vorteilhafterweise kann die Fadenaufnahmekapazität durch zusätzliche Anwendung bekannter Konstruktionen bei der Greiferausgestaltung, wie z. B. exzentrische Anordnung der Spule im Spulengehäuse (Patentschrift DE-PS 409 771), nochmals erhöht werden.

Insbesondere vorteilhaft ist die erfindungsgemässe Greifer ausgestaltung bei Greifern, deren Spule unter oder vor der Bewegungsbahn einer Nadel liegt, wie z. B. Greifer nach der DE 82 34 141 U1 oder Greifer für Zick-Zack Nähmaschinen. Bei diesen Greifern kann, nur durch Verwendung eines erfindungsgemässen Spulengehäuse-Oberteils und entsprechender Spule, entweder der Nadelfadenbedarf reduziert werden, oder die Fadenaufnahmekapazität gesteigert werden.

Weiterhin vorteilhaft ist eine externe Entnahmevorrichtung die z. B. aus einem Magneten besteht und keine besonderen Fingerfertigkeiten mehr erforderlich macht. Somit wird die Entnahme vereinfacht. Gleichzeitig werden durch diese Entnahmevorrichtung auch die Herstellkosten des Spulengehäuses reduziert, da der herkömmliche Entnahme mechanismus, sowie der Schaft im Spulengehäuse-Unterteil, entfällt.

Die erfindungsgemässe Verwendung einer mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden Spule und eines Spulengehäuse-Oberteils mit geringen permanentmagnetischen Eigenschaften stellt sicher, dass die Spule beim Einsetzen ohne Entnahmemagnet nicht unbeabsichtigt aus dem Spulenge häuse-Oberteil fällt.

Bei der Entnahme reicht die indirekte Wirkung des Entnahme magneten auf die Spule aus, um ein Herausfallen der Spule aus dem Spulengehäuse-Oberteil zu verhindern. In der Praxis haben sich Spulen aus Aluminium auf Grund ihres niedrigeren Massenträgheitsmomentes durchgesetzt.

Erfindungsgemäss geht dieser Vorteil nicht verloren, da die Spule nur zum Teil, und in einem unkritischen Bereich, aus ferromagnetischem Material besteht.

2 Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Stand der Technik werden anhand der Fig. 1 bis 4 im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Geradstichgreifers (Stand der Technik),

1 Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Greifers,

Fig. 3 eine Perspektivdarstellung des Spulengehäuse-Ober teils aus Fig. 2 um 180 Grad gedreht,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungs beispiels des erfindungsgemässen Greifers,

In Fig. 1 wird ein Doppelsteppstich-Greifer für eine Nähma schine mit horizontal angeordneter Greiferwelle gezeigt, dessen Funktion jedem Fachmann auf diesem Gebiet hinläng lich bekannt ist.

Ein derartiger Greifer wird z. B. in Schnellnähern einge setzt. Für die Erfindung relevant ist, dass während dem Näh vorgang eine Nadelfadenschleife um das Spulengehäuse 2", 4" herumgeführt wird. Bei einer Vergrösserung des Spulenge häusevolumens wird die Länge dieser Schleife vergrössert, wodurch der Nadelfaden höher belastet wird. Gleichzeitig ändert sich die Nadelfadenbedarfskurve, was zu einer Änder ung der Fadengebermechanik führen kann und die Näheigen schaften insbesondere bei hoher Geschwindigkeit negativ beeinflusst.

Das Spulengehäuse besteht aus einem Spulengehäuse-Unterteil 2", das drehbar im Greiferkörper 1" gelagert ist.

Das Spulengehäuse-Unterteil 2" nimmt ein Spulengehäuse- Oberteil 4" auf, in dem eine den Fadenvorrat aufnehmende Spule 3" eingelagert ist.

An der Stirnplatte 5" des Spulengehäuse-Oberteils 4" befindet sich eine Verriegelungs- und Entnahmevorrichtung, die aus einem Klapphebel 7 und einem Schieber 8 besteht. Während des Nähvorgangs stellt der Schieber 8, der in eine Nut 11 des Schaftes 9 eingreift, sicher, dass das Spulen gehäuse-Oberteil 4" formschlüssig im Spulengehäuse- Unterteil 2" gehalten wird.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand eines Doppelsteppstichgreifers ähnlich Fig. 1.

Erfindungsgemäss ist die Stirnplatte 5 des Spulengehäuse- Oberteils 4 dünnwandig konstruiert und es gibt stirnseitig keine Halte- und Entnahmevorrichtungen.

Die Bewegungsbahn einer Nadel liegt in diesem Beispiel vor der Spule 3, und die Nadel taucht beim Nähvorgang in eine Aussparung 22 des Spulengehäuse-Oberteils 4 ein.

Die Spule 3 hat einen rohrförmigen Einsatz 20 aus vorzugs weise Stahl, der z. B. eingepresst ist. Der restliche Spulenkörper besteht aus einem Material mit niedrigerer Wichte, vorteilhafterweise Aluminium.

Im Spulengehäuse-Oberteil 4 ist stirnseitig ein Permanent magnet 18 im Spulengehäuseschaft 21 befestigt, z. B. einge presst. Die Entnahmevorrichtung 6 besteht aus Stahl.

Weiter wird in Fig. 2 und Fig. 3 eine Variante einer kraft schlüssigen Haltevorrichtung gezeigt, die aus einem am Spulengehäuse-Oberteil 4 ausgebildeten Federarm 15 und einer Ausbuchtung 16 am Spulengehäuse-Unterteil 2 besteht.

Nachdem die Spule 3 mit Faden bespult ist, wird sie in das Spulengehäuse-Oberteil 4 eingesetzt, und der Faden wird in die Fadenspannvorrichtung 17 eingefädelt.

Da eine magnetische Kraftwirkung zwischen Permanentmagnet 18 und Spuleninnenteil 20 besteht, ist die Spule gegen unbe absichtigtes Herausfallen gesichert.

Jetzt wird das Spulengehäuse-Oberteil 4 mitsamt der Spule 3 entweder direkt oder mittels Entnahmevorrichtung 6 in das Spulengehäuse-Unterteil 2 eingeführt, bis der Federarm 15 in die Aussparung 16 einrastet.

Das Spulengehäuse-Oberteil 4 wird jetzt kraftschlüssig im Spulengehäuse-Unterteil 2 gehalten.

Wird das Spulengehäuse-Oberteil 4 mittels der Entnahmevor richtung 6 eingesetzt, dann wird diese danach seitlich abge zogen.

Zur Entnahme wird die Entnahmevorrichtung 6 axial an das Spulengehäuse-Oberteil 4 herangeführt. Die magnetische Anziehungskraft zwischen Permanentmagnet 18, vorzugsweise aus Seltenen Erden, und Entnahmevorrichtung 6 ist stärker ausgelegt als die axiale Haltekraft zwischen Spulengehäuse- Oberteil 4 und Spulengehäuse-Unterteil 2.

Dadurch wird erreicht, dass das Spulengehäuse-Oberteil 4 mittels der Entnahmevorrichtung 6 mitsamt der Spule 3 aus dem Spulengehäuse-Unterteil 2 gezogen werden kann. Die Externalisierung der Entnahmevorrichtung, sowie die Halterung der Spule 3 im Spulengehäuse 4 durch Magnetkraft, ermöglichen eine dünnwandig ausgebildete Stirnplatte 5 des Spulengehäuse-Oberteils 4.

Dadurch ist im beschriebenen Beispiel der Nadelfadenbedarf, bei gleichbleibender Fadenaufnahmekapazität, verringert.

Eine weitere Ausgestaltung ermöglicht eine axiale Ver grösserung der Spule 3 durch eine axiale Verlängerung des Spulengehäuse-Oberteils 4 und eine axiale Verlängerung des Spulengehäuse-Unterteils 2 in Richtung Greiferwelle, bei nur unwesentlich verändertem Nadelfadenbedarf im Vergleich zu einem herkömmlichen Greifer.

In Fig. 4 wird ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier ist die Bewegungsbahn einer Nadel über der Spule 3' angeordnet. Die Entnahmevorrichtung 6' ist als Permanent magnet 18' ausgebildet. Das Spulengehäuse-Oberteil 4' ist in diesem Fall in axialer Richtung magnetisiert.

Diese Magnetisierung muss nur so stark sein, das die Spule 3 beim Einsetzen ohne Entnahmevorrichtung 6' leicht im Spulengehäuse-Oberteil 4' gehalten wird und so ein unbeab sichtigtes Herausfallen verhindert wird. Bei der Entnahme wirkt die Magnetkraft der Entnahmevorrichtung 6' indirekt auch anziehend auf die Spule 3'. Dadurch wird zusätzlich sichergestellt, dass das Spulegehäuse-Oberteil 4' mitsamt der Spule 3' entnommen werden kann und die Spule 3' gegen ein unbeabsichtigtes Herausfallen gesichert ist.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier, durch die axiale Verlängerung von Spulengehäuse-Oberteil 4' und Spule 3' eine Fadenkapazitätserhöhung bei nur unwesent lich geändertem Nadelfadenbedarf um ca. 20% möglich.

Bei Greifern mit hinter der Spule liegender Bewegungsbahn der Nadel, wie z. B. Zick-Zack-Greifern, ist durch die oben beschriebenen Massnahmen sogar eine bis zu 30% Erhöhung der Fadenaufnahmekapazität möglich.

Die erfindungsgemässe Ausgestaltung ist bei allen mit den herkömmlichen Verriegelungs- und Entnahmevorrichtungen ausgestatteten Greifern ohne grossen konstruktiven Aufwand möglich.

Claims

1. Umlaufender Greifer für Doppelsteppstich-Nähmaschinen mit horizontal angeordneter Greiferwelle, der im wesentlichen folgende Teile umfasst: einen Greiferkörper (1), ein in dem Greiferkörper (1) drehbar gelagertes Spulen gehäuse-Unterteil (2), eine den Fadenvorrat aufnehmende Spule (3, 3'), ein die Spule (3, 3') aufnehmendes Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') aus ferromagnetischem Material, das im Spulengehäuse-Unterteil (2) einlagerbar ist, eine Haltevorrichtung die das Spulengehäuse- Oberteil (4, 4') kraftschlüssig im Spulengehäuse- Unterteil (2) hält, und ein Fadenspannelement (17), das am Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die axiale Ausdehnung der aussenliegenden Stirn platte (5, 5') des Spulengehäuse-Oberteils (4, 4') derart wesentlich reduziert ist, dass ein höherer Prozentsatz des Spulengehäusevolumens für den Fadenvorrat nutzbar ist,
dass eine externe Entnahmevorrichtung (6, 6'), die mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht, zur Entnahme des Spulengehäuse-Oberteils (4, 4') mitsamt der Spule (3, 3') aus dem Spulengehäuse-Unterteil (2) vorgesehen ist,
dass bei Kontakt zwischen Entnahmevorrichtung (6, 6') und Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') eine magnetische Anzieh ungskraft zwischen denselben besteht, die höher ist, als die axiale Haltekraft zwischen Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') und Spulengehäuse-Unterteil (2),
und dass die Spule (3, 3') mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht.

2. Umlaufender Greifer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an der aussenliegenden Stirnplatte (5, 5') des Spulengehäuse-Oberteils (4, 4') keine in axialer Richtung raumeinnehmenden Entnahmevorrichtungen und Fadenspannvorrichtungen angeordnet sind.

3. Umlaufender Greifer nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die aussenliegende Stirnplatte (5, 5') des Spulengehäuse-Oberteils (4, 4') im Bereich der Spule (3, 3') im wesentlichen flach und dünnwandig ausgebildet ist.

4. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenteil (20, 20') der Spule (3, 3') aus ferromagnetischem Material besteht und der Rest der Spule (3, 3')aus nicht ferromagnetischem Material besteht.

5. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3, 3') sowie das Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') in axialer Richtung verlängert sind.

6. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3, 3') sowie das Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') und das Spulengehäuse- Unterteil (2) in axialer Richtung verlängert sind.

7. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Anziehungskraft zwischen Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') und Spule (3, 3') besteht.

8. Umlaufender Greifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenteil (20, 20') der Spule (3, 3') permanentmagnetische Eigenschaften aufweist.

9. Umlaufender Greifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') permanentmagnetische Eigenschaften aufweist, die aus reichen, die Spule (3, 3') im Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') zu halten.

10. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmevorrichtung (6, 6') permanentmagnetische Eigenschaften aufweist.

11. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Permanentmagnet (18) derart im Spulenschaft (21) des Spulengehäuse-Oberteils (4) angeordnet ist, dass ein Kontakt des Permanent magneten (18) mit einer Entnahmevorrichtung (6, 6'), zum Zweck der Entnahme, möglich ist.

12. Umlaufender Greifer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') mindestens einen Federarm (15) aufweist, dass das Spulengehäuse-Unterteil (2) mindestens eine Ausbuchtung(16) aufweist, und dass Federarm (15) und Ausbuchtung (16) derart angeordnet und ausgestaltet sind, dass der Federarm (15) in die Ausbuchtung (16) einrastet, wenn das Spulengehäuse-Oberteil (4, 4') im Spulengehäuse- Unterteil (2) eingelagert ist und eine kraftschlüssige Verbindung in axialer Richtung zwischen Spulengehäuse- Oberteil (4, 4') und Spulengehäuse-Unterteil (2) herstellt.