DE2504635C3 - Fadenspeicher-und-liefervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung, insbesondere für eine Nähmaschine, mit einem Gehäuse, einer daran gelagerten Speichertrommel, welcher der Faden tangential zuführbar und von welcher er über Kopf abziehbar ist, mit einer in Axialrichtung der Speichertrommel bewegbaren Schubscheibe für das Verschieben des Fadenvorrates auf der Speichertrommel, und einer durch die Axtalbewegung der Schubscheibe betätigbaren Schaltvorrichtung für einen Wickelantrieb.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-PS 16 35 899 bekannt. Ihre Speichertrommel ist zum Drehen antreibbar. Die Schubscheibe ist an dem Trommelende angeordnet, in dessen Bereich der Faden zugeführt wird und weist Arme auf, die sich durch Längsschlitze des Trommelmantels nach außen erstrekken. Sie ist mit der Trommel mitdrehend gelagert und um einen die Trommelachse quer durchsetzenden Stift kippibar. Die Schräglage der Schubscheibe wird durch einen Kraftspeicher erzwungen und der Neigungswinkel ist abhängig von der Größe des auf der Speichertrommel befindlichen Fadenvorrates; je kleiner der Fadenvorrat, desto größer die Neigung der Schubscheibe. Abhängig von dieser Neigung ist ein Mikroschalter betätigbar, der seinerseits den Wickelantrieb, d. h. den Drehantrieb für die Speichertrommel, steuert. Über sein mit einem Flansch auf der trommelfernen Oberfläche der Schubscheibe in Berührung stehendes Schaltorgan wirkt er gleichzeitig ais Kraftspeicher. Bei einer Vorrichtung der geschilderten Art ergibt sich bei kleinem Trommeldurchmesser und einer Betätigung des Mikroschalters bei den gleichen Kippwinkeln wie bei großen Durchmessern ein erheblich verringerter Unterschied zwischen dem maximalen und dem minimalen Fadenvorrat, was häufiges Ein- und Ausschalten des Wickelantriebes zur Folge hat. Außerdem entsteht dabei die Gefahr, daß der auflaufende Faden unter Umständen keine freie Fläche mehr antrifft, weil auch der zum Aufnehmen des auflaufenden Fadens vorgesehene freie Platz auf der Trommelaußenseite unter der Schubscheibe erheblich verringert wird. Wird zum Ausgleich ein größerer Kippausschlag für den minimalen Fadenvorrat zugelassen, also eine erheblich größere Schrägsteliung der gekippten Schubscheibe, hat dies bauliche Schwierigkeiten zur Folge. Die Schlitze, durch welche die Finger der Schubscheibe ragen, müssen langer gemacht werden, die Finger der Schubscheibe müssen ebenfalls verlängert werden und überdies, wegen des einwandfreien Bewegens in den Schlitzen, schlanker ausgebildet werden. Die längeren Finger der Schubscheibe stehen dann jedoch bei kleinem Kippwinkel weiter über den Trommeldurchmesser nach außen über. Auf oder außerhalb der Speichertrommel muß außerdem Raum für die bei starker Neigung der Schubscheibe aufwärts geschwenkte Hälfte zur Verfügung stehen, wodurch sich die Bauhöhe der Vorrichtung vergrößert. Dies ist nicht immer erwünscht, beispielsweise bei Nähmaschinen, wo der Raum für die notwendigen Vorrichtungen so kle-n wie möglich gehalten werden soll, um ein freizügiges Hantieren nicht zu behindern.

Es ist eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung mit stillstehendem Wickelkörper bekannt (DT-AS 19 47 727), bei welchen auf der jeweils obersten Fadenwindung lose eine Platine aufliegt. Sie wird zwangsläufig entsprechend der Größenänderung des Fadenvorrates auf dem Wickelkörper auf und ab bewegt und trägt einen Permanentmagneten, der beim Erreichen bestimmter oberer und unterer Stellungen Magnetschalter für den Wickelantrieb betätigt. Die Magnetschalter sind an einem zur Trommelachse parallelen und exzentrisch zu ihr im Inneren des Wickelkörpers angeordneten Stab angebracht. Die Platine dient bei dieser bekannten Vorrichtung nur zur Überwachung des Fadenvorrates. Zum Transport der auflaufenden Fadenwindungen auf dem Wickelkörper kann die Platine nicht beitragen, dient also nicht als Schubscheibe. Zum Fördern der Fadenwindungen ist bei der bekannten Vorrichtung der als Ganzes stillstehende Trommelkörper, dem der Faden durch ein umlaufendes Aufwickelorgan zugeführt wird, aus einzeln zum Drehen antreibbaren Rundstäben gebildet und mit einer Getriebeeinrichtung versehen, weiche jeden der Rundstäbe gegensinnig zu den ihm unmittelbar bznachbarten Rundstäben antreibt. Die bekannte Vorrichtung hat somit den Nachteil eines erheblichen Bauaufwandes für das Fördern der Fadenwindungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung der eingangs beschriebenen Art die Schubscheibe mit einfachen Mitteln derart zu lagern, daß sie trotz relativ kleiner Abmessungen ein sicher gesteuertes Speichern eines ausreichenden Fadenvorrates ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schubscheibe an einem Schwenkhebel gelagert ist, dessen von der Schubscheibe abgewandtes Ende in einem mindestens etwa dem Speichertrommelradius entsprechenden Abstand von der Trommelwelle kippbar gelagert ist, wodurch die Schubscheibe annähernd geradlinig in axialer Richtung zur Trommelwelle bewegbar ist.

Die Lagerung der Schubscheibe außerhalb des Tiommelbereiches, und die dadurch möeliche nahezu

geradlinige Bewegung axial zur Trommel, spart bei gleichem Schaltweg die halbe für eine kippende Scheibe benötigte Bewegungshöhe: B^i der kippenden Scheibe bewegt sich die eine Scheibenhälfte um ebenso viel nach abwärts wie die andere nach oben schwenkt, während bei geradliniger Bewegung die ganze Scheibe nur den einfachen Weg macht. Da auch die weiteren, eingangs geschilderten Nachteile einer Scheibe, die stark gekippt wird, entfallen, kann bei Trommeln mit kleinem Durchmesser die Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Fadenvorrat durch eine nur einmal benötigte Vergrößerung der Hubhöhe ausgeglichen werden. Ferner kann die außerhalb der Trommel angeordnete Lagerung immer gleich ausgebildet werden, unabhängig vom Trommeldurchmesser und dem bei kleinen Trommeln auch nur kleinen Platz innerhalb der Trommel. Em weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß sie für beide Arten des Wickelantriebes, direkt drehende Speichertrommel oder stillstehende Trommel mit umlaufenden Aufwickelelement, gleich gut geeignet ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß für die Schubscheibe kein Kraftspeicher erforderlich ist, sondern ihre Relativbewegung zur Speichertrommelachse abhängig vom Fadenvorrat durch ihr Gewicht und das ihrer Halterung bestimmt wird.

Die Schaltvorrichtung tür den Wickelantrieb kann auch durch den Schwenkhebel betätigt werden. Die Stellung des Schwenkhebels ist überall von der Stellung der Schubscheibe bestimmt. Die Schaltvorrichtung, die keine zusätzliche Funktion als Kraftspeicher erfüllen muß, kann somit mit jedem beliebigen Hebelbereich zusammenwirken. Ihre räumliche Anordnung ist somit in weiten Grenzen den übrigen baulichen Gegebenheiten der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung anpaßbar.

Der Schwenkhebel mit seinem schwenklagerfernen Bereich kann eich über das Zentrum der Speichertrommel hinaus erstrecken. Die Schubscheibe kann dann wenigstens beidseitig der Trommelachse, also zu dieser symmetrisch, am Schwenkhebel aufgehängt werden, was eine sichere Führung ergibt. Der Schwenkhebel wird ohne besonderen Platzaufwand, insbesondere ohne daß der Abstand zwischen der Trommelachse und dem Schwenklager unverhältnismäßig groß wird, länger. Sein freies Ende erhält dadurch einen großen, nahezu geradlinigen Ausschlagweg, der besonders für das Zusammenwirken mit der Schaltvorrichtung Vorteile bietet.

Dem Hebel kann selbstverständlich ein seine Kippbewegung nach beiden Richtungen begrenzendes Anschlagorgan im Gehäuse zugeordnet sein. Durch die Einstellung dieses Organs können die Grenzen der Bewegung der Schubscheibe gegenüber der Speichertrommel und damit das erwünschte Minimum bzw. Maximum des Fadenvorrats bestimmt werden.

Das Anschlagorgan ist im Bereich des lagerfernen Schwenkhebelendes angeordnet, wo die Hebelausschläge am größten sind.

Eine einfache und wirtschaftliche Lagerung des Schwenkhebels wird dadurch erreicht, daß der Hebel als Kipplager um entsprechende Gehäusevorsprünge greifende Ausschnitte aufweist.

Für eine Vorrichtung mit einer vom Wickelantrieb zum Drehen antreibbare Speichertrommel kann der Schwenkhebel durch Halteelemente mit einer zwischen ihm und der Schubscheibe angeordnete Tragplatte und diese über Drehlager mit der Schubscheibe verbunden sein. Die Tragplatte erlaubt es, die Drehlager für die Schubscheibe sowohl relativ fern vom Schwenkhebel, sogar im Trommelinneren, anzuordnen, als. auch sie nahe der Trommelachse, gegenüber der sie höhenverschieblich sein müssen, zu stützen. Eine derartig statisch vorteilhafte Anordnung der Drehlager unmittelbar am Schwenkhebel stehen die Drehlager für die Trommel-, achse und/oder deren Abstützungen an einem Gehäuseboden zwischen dem Hebel und der Trommel im Wege. Die Tragplatte erlaubt ferner die Verwendung einfacher Halteelemente, beispielsweise die von Schrauben, da sie eine Verbindung zwischen zwei parallelen, nicht zueinander geneigten Platten ermöglicht.

Der Schwenkhebel kann im Bereich seines lagerfernen Endes eine in seiner Hauptebene seitlich abstehende, mit einem in diesem Bereich angeordneten Mikroschalter zusammenwirkende Nase aufweisen. Der Mikroschalter kann ohne Beeinträchtigung der Funktion damit seitlich von der Trommelachse im Antriebsorgan usw. angeordnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fadenspeicher- und -liefervorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, und F i g. 3 ein vergrößertes Detail.

Die dargestellte Fadenspeicher- und -liefervorrichtung ist für eine Nähmaschine bestimmt. An einem Gehäuse 1 ist eine als Ganzes mit 2 bezeichnete Speichertrommel mittels einer zum Drehen antreibbaren Trommelwelle 3 gelagert. An Außenseiten des Gehäuses sind ferner Winkelelemente 4 und 5 befestigt, die Fadenösen 6,7 und 8 tragen. Ferner ist am Gehäuse 1 eine federbelastete Tellerbremse 9 mittels einer Schraube 10 befestigt.

Von dem der Speichertrommel 2 nahen Gehäuseboden la erstreckt sich eine damit einteilige Lagerhülse \b ins Gehäuseinnere. In ihr sind Wälzlager 11 für die Trommelwelle 3 gelagert, getrennt durch ein Distanzstück 12 und gehaltert mittels eines Sprengringes 13. Das freie Ende der Trommelwelle 3 ist fest mit einem Antriebsrad 14 verbunden (in F i g. 1 der Übersichtlichkeit halber weggelassen) Dem Antriebsrad 14 ist ein Treibriemen 15 zugeordnet, der mittels einer Andrückrolle 16 mit dem Antriebsrad 14 in Eingriff gebracht werden kann. Die Andrückrolle 16 ist frei drehbar auf einem Winkelhebel 17 abgestützt, der um eine Schwenkachse 18 beweglich gelagert ist. An dem die Andrückrolle 16 tragenden Schenkel 17a des Winkelhebels 17 greift eine am Gehäuse ortsfest verankerte Zugfeder 19 an; der zum Schenkel 17a etwa senkrecht verlaufende Schenkel 176 des Winkelhebels 17 wirkt mit einem Elektromagneten 20 derart zusammen, daß bei Erregung des Elektromagneten der Winkelhebel 17 gegen die Kraft der Feder 19 verschwenkt wird.

Der Speichertrommel 2 ist eine Schubscheibe 21 zugeordnet mit einem im Querschnitt etwa U-förmigen Randbereich 21a, der den gehäuser.ahen Rand der Speichertrommel umgreift. Vom Randbereich 21a erstrecken sich Finger 22 durch Längsschlitze 2a der Trommelwand zum Inneren hin. Die Schubscheibe 21 ist mittels Drehlagern 23 auf einer Nabe 24 gelagert, welche die Trommelwelle 3 mit radialem Spiel, d. h. höhenverschieblich, umfaßt. Die Nabe 24 ist fest mit einer kreisförmigen Tragplatte 25 verbunden, die sich oberhalb der Schubscheibe 21 und unterhalb des Gehäusebodens Ia erstreckt. Die Tragplatte 25 ist

mittels dreier Schrauben 26 an einem Schwenkhebel 27 gehaltert, der sich flächig oberhalb des Gehäusebodens ta erstreckt. Der Gehäuseboden la weist Durchbrechungen 28 (F i g. 3) für die Schrauben 26 auf.

Der Schwenkhebel 27 ist, wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, eine im wesentlichen länglich-rechteckige Platte. Sein der Speichertrommel fernes Ende 27a (Fig.2) ist im Gehäuse 1 in einem Abstand von der Trommelwelle 3 gelagert, der wenigstens dem Trommelradius entspricht. Die schwenkbare Lagerung besteht aus zwei Einkerbungen 29 am Schwenkhebel 27, und in diese eingreifenden Vorsprüngen 30 am Gehäuse 1. Der Schwenkhebel 27 weist eine Ausnehmung 31 auf, welche die Schwenkachse 18 mit Spiel teilweise umgibt. Ferner weist er eine kreisförmige öffnung 32 auf, deren Durchmesser a (Fi g. 1) größer ist als der Außendurchmesser b (Fig.2) der Lagerhülse ib. An seinem lagerfernen Ende weist der Schwenkhebel ein sich quer zu seiner Längsrichtung erstreckendes Langloch 33 mit zwei Bereichen unterschiedlicher Breite auf. Der schmälere Bereich 33.·ί liegt dabei etwa mittig zu einer gedachten Hebel-Längsadise, die durch die Trommelwelle 3 läuft. Eine Schraube 34, die anschließend an ihren Kopf 34a einen Schaftabschnitt 340 mit kleinerem Durchmesser und daran einen weiteren Abschnitt 34c mit etwa dem Kopfdurchmesser entsprechendem Durchmesser aufweist, an den sich der Gewindeteil anschließt, ist in eine Gewindebohrung 35 im Gehäuseboden la eingeschraubt. Die Schraube 34 bildet das Anschlagorgan für die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 27, der mit den* schmäleren Bereich 33a des Langloches den Schaftabschnitt 34£> zwischen dem Kopf 34a und dem Abschnitt 34c mit größerem Durchmesser umgreift. Der Langlochbercich 33a weist eine Breite auf, die größer ist als der Durchmesser des Schaftabschnittes 34ö und kleiner als der des Kopfes und des Abschnittes mit größerem Durchmesser. Der Langlochbercich mit größerer Breite ist so bemessen, daß er über den Kopf 34a der Schraube führbar ist.

An seinem lagerfernen F.ndc weist der Hebel 27 eine Nase 36 auf (Fig. 1). die sich rechtwinklig zur Hauptci Streckungsrichtung des Hebels seitlich erstreckt. Über ihr ist am Gehäuse I ein Mikroschnltcr 37 angeordnet mit einem Schaltstift 37a, der ständig mit der Nase 36 in Berührung ist. Der Schaltstift 37a brtiitigl den Mikroschalter abhängig von der Höhenlage der Nase 36.

Die beschriebene Fadenspeicher- und -liefervorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei erregtem Elektromagneten 20 zieht dieser den Schenkel 17i> des Winkclhcbcls 17 an und vcrschwenkl dadurch den Winkelhebel 17 gegen die Kraft der Feder 19 derart, daß die Andrückrolle 16 den Treibriemen 15 gegen das Antriebsrad 14 drückt, Der Treibriemen 15 wird von einem niehl gezeichneten, der zugehörigen Maschine eigenen Antrieb bewegt (eine Umlenkrolle 15a ist in F i g. 1 erkennbar). Die Drehbewegung des Antriebsrades 14 wird über die Trommelwelle 3 auf die Speichertrommel 2 übertragen. Der Speichertrommel 2 wird ein Faden F(in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet) von einer Fadenspule oder dergleichen durch die Fadenöse 6, die Tellerbremse 9 und durch die Fadenöse 7 tangential zugeführt. Der Faden F wird durch die Drehung der Speichertrommel 2 auf diese aufgewickelt und bildet einen Fadenvorrat. Die ίο gebildeten Fadenwindungen werden durch die Finger 22 der Schubscheibe 21 auf der Speichertrommel axial verschoben. Der Faden F wird von der Speichertrommel unter einem Bremsring 38 über Kopf abgezogen und über die Fadenöse 8 weitergeleitet. Abhängig von dem Fadenvorrat auf der Speichertrommel 2 bewegt sich die Schubscheibe 21, welche die Drehbewegung der Speichertrommel mitmacht, samt ihren Drehlagern 23 auf der Trommelwelle 3 auf- bzw. abwärts. Über die Nabe 24, die Tragplatte 25 und die Schrauben 26 wird diese Bewegung auf den Schwenkhebel 27 übertragen. Damit bewegt sich auch die Nase 36 des Schwenkhebels 27 auf bzw. ab. Beim Erreichen einer bestimmten oberen bzw. unteren Stellung, die einem erwünschten bzw. notwendigen Maximum bzw. Minimum des Fadenvorrates entspricht, wird der Mikroschalter betätigt. Beim Erreichen eines maximalen Fadenvorrates wird der Elektromagnet 20 ausgeschaltet, die Feder 19 zieht den Winkelhebel 17 in eine Stellung, bei welcher die Andrückrolle 16 den Treibriemen 15 nicht mehr an das Antriebsrad 14 drückt, wodurch die Trommel nicht mehr angelricöcn wird und still steht. Es wird kein neuer Faden mehr aufgewickelt, der Fadenvorrat wird verbraucht bis das vorgegebene Minimuni erreicht ist. Dabei hat sich der Schwenkhebel 27 so weit abgesenkt, daß über die Nasr 36 der Schaltstift 37a den Mikroschalter 37 betätigt und dieser den Elektromagneten 20 wieder einschaltet.

Die als Anschlagorgan wirkende Schraube 34

begrenzt die Hebclbcwcgungcn jenseits der Schaltgrenzen, d. h. wenn durch die auslaufende Drehbewegung

der Trommel über den maximalen Fadenvorrat hinaus aufgewickelt, bzw. vom minimalen Fadenvorrat der Faden abgezogen wird, kann die Schubscheibe und damit der Schwenkhebel diesen Bewegungen nur noch begrenzt folgen.

Für die Ausbildung des Schwenkhebels ist wesentlich seine Lagerung im Abstand von der Trommelachse. Die Art dieser Lagerung und die Form des Schwenkhebels kann je nach dessen baulichen Gegebenheiten variieren, so Zum Beispiel kann auch die Schwenklagerung des Schwenkhebels dadurch erziel', werden, daß das trommclfernc Schwenkhebelende elastisch ausgeführt und mit Gehäusevorsprüngen fest verbunden ist, Ebenso können in weiten Grenzen die Anordnung des SS Mikroschaltcrs und die von ihm zu betätigenden Antriebsorgane variieren,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung, insbesondere für eine Nähmaschine, mit einem Gehäuse, einer daran gelagerten Speichertrommel, welcher der Faden tangential zuführbar und von welcher er über Kopf abziehbar ist, mit einer in Axialrichtung der Speichertrommel bewegbaren Schubscheibe für das Verschieben des Fadenvorrates auf der Speichertrommel, und einer durch die Axialbewegung der Schubscheibe steuerbaren Schaltvorrichtung für einen Wickelantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubscheibe (21} an einem Schwenkhebel (27) gelagert ist, dessen von der Schubscheibe abgewandtes Ende in einem mindestens etwa dem Speichertrommelradius entsprechenden Abstand von der Trommelwelle (3) kippbar gelagert ist, wodurch die Schubscheibe annähernd geradlinig in axialer Richtung zur Trommelwelle (3) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (27) als Kipplager Einkerbungen (29;, in die entsprechende Gehäusevorsprünge (30) greifen, aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .aß das trommelferne Schwenkhebelende (27a)elastisch ausgeführt und mit Gehäusevorsprüngen (30) fest verbunden ist.

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