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Die
Erfindung betrifft eine automatische Fadenschneidevorrichtung einer
Nähmaschine, insbesondere eine automatische Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine, die ihre Anwendung in einer Lock-Stitch-Nähmaschine
mit horizontalem Drehschiffchen findet.
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Herkömmliche
Lock-Stitch-Nähmaschine ist aus der
CN 200710104458.1 ”Lock-Stitch-Nähmaschine” bekannt,
die zum Antrieb einer Stelle mit einem Antriebsgerät eines
Fadenrückwicklungsmessers versehen, um sicherzustellen,
die Vorrichtung von einer gespannten zu einer entspannten Stelle
zu wechseln. An der entspannten Stelle kann das Fadenrückwicklungsmesser
von einer Startposition zu einer Pick-Line-Position rotieren. Mit
der Stelle ist die Anordnung eines Ablenkungssystems gewährleistet, der
eine mit einem Verriegelungshebel eingerastete Schwinge aufweist.
Der Verriegelungshebel ist wiederum gleitend mit einem Hebzapfen
des Antriebsgeräts von dem Fadenrückwicklungsmesser
verbunden, wobei ein Ablenkungsdrücken der gespannten Stelle
durch die Druckfeder mithilfe der Positionierung des Verriegelungshebels
und der Schwinge an der Stelle gewährleistet ist. Bei der
Rotation des Fadenrückwicklungsmessers zur Pick-Line-Position
ist das Antriebsgerät des Fadenrückwicklungsmessers zum
Bewegen des Hebzapfens aus dem Antriebsgerät angetrieben,
wodurch der Verriegelungshebel und die Schwinge zur entspannten
Stelle geschoben werden. Da das Antriebsgerät des Fadenrückwicklungsmessers
einerseits für den Antrieb des aus der Schwinge und dem
Verriegelungshebel bestehenden Ablenkungssystems zur Ablenkung zuständig
ist, andererseits die von der Druckfeder bereitgestellte elastische
Kraft schieben muss, ist eine größere Schiebkraft
benötigt. Aus diesem Grund ist diese Fadenschneidevorrichtung
sehr kompliziert und unstabil, wobei das Antriebsgerät
des Fadenrückwicklungsmessers aufgrund der benötigten
großen Schiebkraft ein relativ großes Volumen
aufweist, sodass eine Reduktion des gesamten Volumens der Fadenschneidevorrichtung
nicht möglich ist. Außerdem stellt die Erzeugung
eines Geräusches bei der Ausübung der Kraft von
dem Antriebsgerät des Fadenrückwicklungsmessers
einen anderen Nachteil der herkömmlichen Fadenschneidevorrichtung
dar.
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Da
der Antriebselektromagnet aufgrund des Antriebs des Fadenrückwicklungsmessers
durch Gelenkmechanismus des Ablenkungssystems etc. einer von der
Druckfeder erzeugten Widerstandkraft unterliegt, ist eine Rückkehr
des Fadenrückwicklungsmessers erst nach dem Vollzug der
Drehbewegung des Fadenrückwicklungsmessers von der Startposition zur
Grenzposition ferner nicht sicherzustellen. Unter diesem Zustand
ist ein reibungsloser Eintritt der Schiffchenfäden sowie
der Nadelfäden in eine Pick-line-Nut des Fadenrückwicklungsmessers
nicht gestattet, sodass ein reibungsloses Schneiden der Schiffchenfäden
sowie der Nadelfäden bei der Rückkehr des Fadenrückwicklungsmessers
zur Startposition nicht möglich ist, was den Scheideeffekt
beeinträchtigt. Vor diesem Hintergrund ist eine erfindungsgemäße
automatische Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine
zur Lösung der vorstehenden Probleme zu entwickeln.
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine automatische Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine zu schaffen, in der ein Aktuator unmittelbar
auf einem Schwenkarm eines Drehzapfens von einem Bewegungsmesser
angeordnet ist. Aufgrund der direkten Verbindung eines Drehbolzens des
Aktuators mit einer Nockenbaugruppe ist der Drehbolzen unter Einwirkung
der Flächenänderung der Nockenbaugruppe geschoben,
sodass eine synchrone Drehbewegung des Schwenkarms, des Drehzapfens
und des Bewegungsmessers ausgelöst ist. Auf diese Weise
erübrigen sich der vorstehende herkömmliche Ablenkungsgelenkmechanismus
und die Ablenkungsfeder, was einen einfachen und kompakten Aufbau
der gesamten Fadenschneidevorrichtung und eine Erhöhung
der Stabilität beim Fadenabschneiden gewährleistet.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine automatische Fadenschneidevorrichtung einer
Nähmaschine zu schaffen, in der der Drehbolzen des Aktuators
beim Beenden des Fadenschneidezyklus durch einen Rückstellnocken
der Nockenbaugruppe zurück zur ursprünglichen
Position geschoben wird. Auf diese Weise erübrigt sich
die den Aktuator zurückschiebende herkömmliche
Druckfeder, sodass der Aktuator bei der Dehnung keiner Widerstandkraft
unterliegt, was der Einsatz eines Aktuators mit einer kleineren
Schiebkraft und einem kleineren Volumen gestattet. Auf diese Weise
ist eine Reduktion des gesamten Volumens gewährleistet, wobei
das von dem Aktuator erzeugte spürbare Geräusch
ebenfalls zu beseitigen ist.
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Eine
dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine automatische Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine zu schaffen, in der das Bewegungsmesser
mittels der Positionierung der vorderen Seite des Drehbolzens des
Aktuators durch den Lagebegrenzungsnocken der Nockenbaugruppe in
der Anfangsphase des Fadenschneidezyklus von der Startposition zur
Fadenhakenstelle gedreht wird. Auf diese Weise ist eine Rückkehr
des Bewegungsmessers erst nach der Erreichung der Grenzposition
gewährleistet, was die Fadenhakenaktivität sicherstellt und
eine Erhöhung des Fadenabschneideeffekts ermöglicht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ... zu schaffen, der durch
einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst
durch eine automatische Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine,
die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Gemäß der
Erfindung weist eine erfindungsgemäße automatische
Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine einen Schiffchensitz,
eine Antriebswelle, eine Nockenbaugruppe, ein Bewegungsmesser auf,
die im Folgenden näher zu erläutern sind.
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Auf
dem Schiffchensitz ist ein Befestigungsmesser befestigt.
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Die
Antriebswelle ist in dem Schiffchensitz untergebracht.
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Die
Nockenbaugruppe ist auf der Antriebswelle angeordnet und dreht sich
synchron mit der Antriebswelle. Die Nockenbaugruppe weist einen
Axialnocken, einen Lagebegrenzungsnocken und einen Rückstellnocken
auf, wobei die beiden anliegenden Flächen des Axialnockens
und des Lagebegrenzungsnockens jeweils als Ablenkungsfläche
ausgeführt sind, zwischen denen eine Führungsnut
ausgebildet ist. Ferner weist der Axialnocken eine die Ablenkungsfläche
benachbarte Rücklauffläche auf und der Rückstellnocken
in seiner axialen Richtung mit einer Rückstellfläche
geformt ist.
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Das
Bewegungsmesser ist durch einen Drehzapfen drehbar auf dem Schiffchensitz
gelagert. Unter dem Drehzapfen befindet sich ein Schwenkarm, auf
dem ein Aktuator vorgesehen ist.
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Der
Aktuator umfasst einen axial zur Nockenbaugruppe dehnbaren Drehbolzen.
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Sollte
das Bewegungsmesser zu einer die Nähfäden fassbaren
Fadenhakenstelle gedreht werden, wird ein Signal von dem Aktuator
aufgenommen, damit sich der Drehbolzen unter dem Antrieb des Elektromagnets
zur Nockenbaugruppe dehnt. Mit der Drehbewegung der Antriebswelle
wird der Drehbolzen der Führungsnut entlang nach vorne
bewegt, wobei der Drehbolzen mithilfe der Führungsnut der
Antriebswelle axial entlang bewegt bzw. geschwenkt wird. Dadurch
werden der Schwenkarm und der Drehzapfen zum Drehen angetrieben,
was eine Drehbewegung des Bewegungsmessers von der mit dem Befestigungsmesser
verbindenden Startposition zur Fadenhakenstelle auslöst.
Anschließend wird die vordere Seite des Drehbolzens mithilfe der
Rücklauffläche des Axialnockens zurück
zur Startposition geschoben, was eine Drehbewegung des Schwenkarms
und des Drehzapfens in einer Gegenrichtung auslöst. Dadurch
wird das Bewegungsmesser der Gegenrichtung entlang zurück
zur ursprünglichen Position gedreht und zum Vollzug der Fadenschneideaktivität
erneut mit dem Befestigungsmesser in Verbindung gebracht. Zugleich
wird die Schnittfläche des Drehbolzens durch Schieben der
Rückstellfläche des Rückstellnockens
zurück zur ursprünglichen Position zusammengezogen,
sodass ein Fadenschneidezyklus realisiert wird.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand
der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt:
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1 eine
perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Öffners
für eine Spulenhülse einer Nähmaschine;
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1 eine
schematische Darstellung der Einbaustelle einer automatischen Fadenschneidevorrichtung
auf einer Nähmaschine gemäß der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht auf die automatische Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine
von a1 in 1 gesehen;
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3 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
automatischen Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine;
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4 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen automatischen
Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine in Richtung
a2 in 2
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5 eine
erste Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Nockenbaugruppe;
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6 eine
zweite Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Nockenbaugruppe;
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7 eine
erste schematische Darstellung der Fadenschneideaktivität
einer erfindungsgemäßen automatischen Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine im Anfangszustand;
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8 eine
zweite schematische Darstellung der Fadenschneideaktivität
einer erfindungsgemäßen automatischen Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine;
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9 eine
dritte schematische Darstellung der Fadenschneideaktivität
einer erfindungsgemäßen automatischen Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine;
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10 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
automatischen Fadenschneidevorrichtung einer Nähmaschine
von a3 in 1 gesehen;
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11 einen
Schnitt entlang der Linie f1-f1 in 10;
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12 einen
Schnitt entlang der Linie f2-f2 in 10; und
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13 einen
Schnitt entlang der Linie f3-f3 in 10.
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Die
erfindungsgemäße automatische Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine umfasst einen auf einer Grundplatte 6 befindlichen
Schiffchensitz 1, auf dem eine Antriebswelle 2 aufgebracht
ist. Die Antriebswelle 2 ist unter Zuhilfenahme eines Antriebsgeräts
(nicht gezeigt) mit einer in einem Arm 7 der Nähmaschine
untergebrachte Oberwelle 70 gekoppelt. Ferner ist die Antriebswelle 2 zum
Drehen mittels einer in dem Schiffchensitz 1 eingebauten Gruppe
von Zahnradmotoren (nicht gezeigt) auf dem auf dem Schiffchensitz 1 befindlichen
Drehschiffchen 11 vorgesehen. Darüber hinaus ist
eine Seite des Drehschiffchens 11 mit einem Befestigungsmesser 12 versehen,
der wiederum auf dem Schiffchensitz 1 befestigt ist.
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Die
erfindungsgemäße automatische Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine weist ein Bewegungsmesser 3 auf,
der drehbar auf einer anderen Seite des Drehschiffchens 11 gelagert,
wobei das Bewegungsmesser 3 auf einem drehbar in dem Schiffchensitz 1 eingebauten
Drehzapfen 31 befestigt ist. Mit Drehen des Drehzapfens 31 bewegt
sich das Bewegungsmesser 3 von der das Bewegungsmesser 3 und
das Befestigungsmesser 12 verbindenden Startposition (2)
zur Fadenhakenstelle. Anschließend bewegt sich das Bewegungsmesser 3 zur
Rückkehr zur ursprünglichen Position in einer
Gegenrichtung, bis das Bewegungsmesser 3 erneut mit dem
Befestigungsmesser 12 in Verbindung gebracht wird. Auf
diese Weise wird die Fadenschneideaktivität vollzogen.
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Hinsichtlich 4 bis 6 ist
die Antriebswelle 2 weithin mit einer synchron beweglichen
Nockenbaugruppe 4 ausgestattet, die wiederum einen Axialnocken 41,
einen Lagebegrenzungsnocken 42 und einen Rückstellnocken 43 besitzt.
Die beiden anliegenden Flächen des Axialnockens 41 und
des Lagebegrenzungsnockens 42 sind jeweils mit einer Ablenkungsfläche 410, 420 versehen,
zwischen denen eine kurvenartige Führungsnut 44 ausgebildet
ist, wobei der Lagebegrenzungsnocken 42 fächerförmig ausgeführt
ist. Außerdem ist der Axialnocken 41 mit einer
die Ablenkungsfläche 410 benachbarte Rücklauffläche 411 ausgestattet,
auf deren Seite sich der Rückstellnocken 43 befindet.
Dabei sind eine Rückstellfläche 430 und
eine mit der Rückstellfläche 430 verbundene
Ausweichfläche 431 axial ausgebildet, wobei die
Ausweichfläche 431, wie in 7 und 8 gezeigt,
neben der Führungsnut 44 gelegt ist.
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Unter
dem Drehzapfen 31 des vorstehenden Bewegungsmessers 3 ist
ein Schwenkarm 32 vorgesehen, auf dem sich ein Aktuator 5 befindet.
Der Aktuator 5 weist einen axial zur Nockenbaugruppe 4 dehnbaren
Drehbolzen 50 auf, wobei der Aktuator 5 als Elektromagnet
ausgeführt und eine Rolle 51 vor dem Drehbolzen 50 angeordnet
ist. Beim Stromdurchfluss wird der Elektromagnet angetrieben, was eine
Dehnung des Drehbolzens 50 zur Nockenbaugruppe 4 auslöst.
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In 7 bis 9 ist
ein Fadenschneideprozess geschildert. Anhand 7 ist der
Anfangszustand der Fadenschneidevorrichtung, nämlich der herkömmliche
Nähzustand dargestellt, bei dem die Nockenbaugruppe 4 unter
Einwirkung der kontinuierlichen Drehbewegung der Antriebswelle 2 mit
der Rolle 51 außer Verbindung gesetzt ist. Unter
diesem Umstand befindet sich das Bewegungsmesser 3 in einer
mit dem Befestigungsmesser 12 verbindenden Startposition.
Nach dem Nähen lässt sich das Bewegungsmesser 3 zum
Fadenabschneiden zu einer Nähfäden fassbaren Fadenhakenstelle
bewegen. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Signal aus dem Steuergerät der
Nähmaschine von dem Aktuator 5 aufgenommen, was
eine Dehnung des Drehbolzens 50 zur Nockenbaugruppe 4 auslöst,
wobei das Signal lediglich bei der Erreichung der Antriebswelle 2 zu
einer geeigneten Blickwinkelstelle ausgegeben ist. Wie in 8 gezeigt,
bewegt sich die vor dem Drehbolzen 50 befindliche Rolle 51 unter
Einwirkung des Drehens der Antriebswelle 2 in Pfeilrichtung
der auf dem Rückstellnocken 43 befindlichen Ausweichfläche 431 entlang
nach vorne bis zu der Führungsnut 44. Anschließend
ist eine der Antriebswelle 2 entlang axiale Schiebkraft
durch die von der Antriebswelle 2 ausgelöste Drehbewegung
der Führungsnut 44 auf die Rolle 51 übertragen,
was hervorbringt, den Schwenkarm 32 und den Drehzapfen 31 um
die axiale Linie Y zu drehen. Dadurch ist ein synchrones Drehen
des Bewegungsmessers 3 um die axiale Linie Y ausgelöst, sodass
das Bewegungsmesser 3 von einer mit dem Befestigungsmesser 12 verbindenden
Startposition der Pfeilrichtung entlang bis zur Fadenhakenstelle gedreht
ist. Auf diese Weise ist eine Vorbereitung auf Fadenhaken vollzogen.
Danach wird die Rolle 51, wie aus 9 ersichtlich,
unter der Einwirkung von der kontinuierlichen Drehbewegung der Antriebswelle 2 von
dem Lagebegrenzungsnocken 42 getrennt. Unter Zuhilfenahme
einer von der auf dem Axialnocken 41 befindlichen Rücklauffläche 411 ausgelösten axialen
Schiebkraft wird der Drehbolzen 50 schließlich
zur Anfangsposition zurück geschoben, wobei der Schwenkarm 32 und
der Drehzapfen 31 um die axiale Linie Y in einer Gegenrichtung
gedreht werden. Dadurch ist eine gleichzeitige Drehbewegung des
Bewegungsmessers 3 in der Gegenrichtung so hervorgebracht,
dass das Bewegungsmesser 3 schließlich zur ursprünglichen
Position gedreht ist. Auf diese Weise ist die ganze Fadenschneideaktivität realisiert.
Anzumerken ist, dass der Drehbolzen 50 unter Einwirkung
der von der auf dem Rückstellnocken 43 befindlichen
Rückstellfläche 430 ausgelösten
Schiebkraft, wie in 7 dargestellt, ebenfalls zurück
zur ursprünglichen Position zurückkehrt.
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Der
erfindungsgemäße Aktuator 5 ist direkt auf
dem Schwenkarm 32 angeordnet, was ermöglicht,
dass der Schwenkarm 32 aufgrund der unmittelbaren Berührung
des auf dem Aktuator 5 befindlichen Drehbolzens 50 mit
der Nockenbaugruppe 4 unter dem Einfluss der Flächenänderung
der Nockenbaugruppe 4 geschoben wird und somit wird das
Bewegungsmesser 3 zum Drehen angetrieben. Auf diese Weise
sind ein einfacher und kompakter Aufbau sowie eine Erhöhung
der Stabilität beim Fadenschneiden gewährleistet.
Außerdem unterliegt der Drehbolzen 50 des Aktuators 5 beim
Dehnen keiner Widerstandkraft, sodass der Drehbolzen 50 mühelos
zur vorgegebenen Position gelangen kann, wobei der Aktuator 5 ebenfalls
keine große Schiebkraft ausüben muss. Aus diesem
Grund ist der Aktuator 5 als kleiner Elektromagnet auszuführen,
was eine Reduktion des gesamten Volumens ermöglicht.
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Es
wird dann auf 10 bis 12 Bezug genommen.
In dem erfindungsgemäßen Schiffchensitz 1 ist
eine Vorrichtung zur Befestigung des Bewegungsmessers 3 einzubauen,
wobei eine Öffnungsnut 310 auf dem Drehzapfen 31 ausgebildet
und der Schiffchensitz 1 dem Drehzapfen 31 axial
entlang mit einer Öffnung geformt ist, in der eine Positionierschraube 13 eingeschraubt
ist. In der Positionierschraube 13 ist eine Feder 14 untergebracht,
vor der sich eine Stahlkugel 15 befindet, die gegen die Öffnungsnut 310 gedrückt
ist. Unter Zuhilfenahme der von der Positionierschraube 13 ausgeübten
Druckkraft auf der auf dem Drehzapfen 31 ausgebildeten Öffnungsnut 310 lässt
sich das Bewegungsmesser 3 stabil zur ursprünglichen
Position bewegen.
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In 13 ist
ein Schnitt entlang der Linie f3-f3' der in 10 dargestellten,
erfindungsgemäßen automatischen Fadenschneidevorrichtung
einer Nähmaschine geschildert, in der eine Vorrichtung
zur Befestigung des auf dem Aktuator 5 befindlichen Drehbolzens 50 in
dem Schwenkarm 32 einzubauen ist. Der Drehbolzen 50 des
Aktuators 5 ist mit einer ringförmigen Bogennut 501 geformt,
wobei der Schwenkarm 32 dem Drehbolzen 50 axial
entlang mit einer Öffnung geformt ist, in der eine gegen
die Bogennut 501 gedrückte Stahlkugel 320 und
eine Feder 321 untergebracht sind. Die Außenseite
der Feder 321 ist mit einer Positionierschraube 322 in
der Öffnung zur Befestigung verriegelt. Mithilfe der von
der Positionierschraube 322 ausgeübten Druckkraft
auf der auf dem Drehbolzen 50 ausgebildeten Bogennut 501 lässt
sich der Drehbolzen 50 des Aktuators 5 stabil
zur ursprünglichen Position bewegen.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf ein Beispiel beschrieben wurde, welches
derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform
betrachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf das
offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Im
Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche
Anordnungen abgedeckt werden, deren Merkmale im Schutzbereich der
beigefügten Ansprüche liegen.
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- 1
- Schiffchensitz
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Bewegungsmesser
- 4
- Nockenbaugruppe
- 5
- Aktuator
- 6
- Grundplatte
- 7
- Arm
- 11
- Drehschiffchen
- 12
- Befestigungsmesser
- 13
- Positionierschraube
- 14
- Feder
- 15
- Stahlkugel
- 31
- Drehzapfen
- 32
- Schwenkarm
- 41
- Axialnocken
- 42
- Lagebegrenzungsnocken
- 43
- Rückstellnocken
- 44
- Führungsnut
- 50
- Drehbolzen
- 51
- Rolle
- 70
- Oberwelle
- 310
- Öffnungsnut
- 320
- Stahlkugel
- 321
- Feder
- 322
- Positionierschraube
- 410
- Ablenkungsfläche
- 411
- Rücklauffläche
- 420
- Ablenkungsfläche
- 430
- Rückstellfläche
- 431
- Ausweichfläche
- 501
- Bogennut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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