DE2828850A1

DE2828850A1 - Fadenspanner fuer eine naehmaschine

Info

Publication number: DE2828850A1
Application number: DE19782828850
Authority: DE
Inventors: Karl Weber
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1980-01-17
Also published as: US4141306A

Description

... .	2828850
PATEImTANWALTE	A. GRÜNECKER
	H. KINKELDEY
	W. STOCKMAIR
	DR-ING.-AgE(CALTSX
	K. SCHUMANN
	DR RSl NAT. - DtPL-PHYS.
	P. H. JAKOB
	OtPL-ING
	β.BEZOLD
	OR. RSl MAT· DIPL-CHSA
	8 MÜNCHEN 22
	MAXIMILIANSTRASSE 43

ρ 12905

Fadenspanner für eine Nähmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fadenführung der in der US-Patentanmeldung 74-9 557 beschriebenen Art für eine Nähmaschine, und betrifft insbesondere einen einstellbaren Fadenspanner mit einer Anzahl von Brems- oder Rexbungsscheiben, zwischen denen der Nähfaden im Gebrauch der Nähmaschine hindurchgeführt ist. Die Bremsscheiben sind in gegenseitige Anlage federbelastet,

909883/0131

TELEFON (08O) 93 SB 62 TELEX 05-30 380 TELEaRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

wobei die Federbelastung einstellbar ist, um die Spannung des Fadens so verändern zu können. Eine Vorrichtung der genannten Art ist in der US-PS 3 667 414 der Anmelderin beschrieben. Ein Fadenspanner der genannten Art weist eine Verstelleinrichtung auf, welche es einer Bedienungsperson ermöglicht, die Fadenspannung durch Einstellen einer Einstellscheibe od. dergl. zu verändern. Die Einstellbewegung wird über eine Hebelanordnung auf ein über eine Federanordnung bewegungsübertragend mit den Bremsscheiben verbundenes, axial verschieb-· liches Teil übertragen, um die Stellung der Scheiben re-.lativ"zu einander sowie die von der Federanordnung auf die Scheiben ausgeübte Kraft zu verändern. Bekannte Fa-* denspanner haben einen ziemlich komplizierten Aufbau mit mehreren Schraubenfedern und diesen' zugeordneten Verstelleinrichtungen, wodurch sie relativ teuer werden und ihr Zusammenbau äußerst mühsam ist. Außerdem besteht bei bekannten Fadenspannern der genannten Art nur ein lineares Verhältnis· zwischen den Verstellbewegungen der Einstellscheibe und der sich daraus ergebenden Fadenspannung .

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Fadenspanners der genannten Art, welcher einen einfacheren Aufbau hat, sich mühelos zusammenbauen läßt, relativ weniger teuer ist und bei welchem eine vorbestimmte nicht lineare Beziehung zwischen einer Einstellbewegung und der sich daraus ergebenden Fadenspannung mühelos erzielbar ist.

Sin Fadenspanner gemäß der Erfindung enthält ein längliches, flaches Federglied, welches an einem Ende mit dem bewegungsübertragend mit den Bremsscheiben verbundenen, axial verschieblichen Teil verbunden und mit dem anderen Ende an einem feststehenden Punkt befestigt ist.

9098 83/0131

Das flache Federglied befindet sich mit einer Seite in Anlage an einem einstellbaren Stützteil in Form einer Exzenterscheibe. Zwischen dem Stützteil und dem mit dem axial verschieblichen Teil verbundenen Ende befindet sich das flache Federglied mit seiner anderen Seite in Anlage an einem Stützvorsprung eines verschieblichen Einstellteils. Dieses ist bewegungsübertragend mit einer Einstellscheibe verbunden, so daß eine Drehung derselben eine Axialverschiebung des Einstel].teils im wesentlichen parallel zum Federglied bewirkt, wodurch sich die Berührungsstelle zwischen dem Stützvorsprung und dem Federglied entsprechend verschiebt. Eine solche durch Betätigung der Einstellscheibe bewirkte Verschiebung des Abstützpunkts des Federglieds hat eine Änderung der auf das axial verschiebliche Teil ausgeübten Federkraft zur Folge, und damit eine entsprechende Änderung der Kraft, mit welcher die Bremsscheiben aufeinander zu belastet sind. Wie aus der folgenden Beschreibung im einzelnen hervorgeht, hat der erfindungsgemäße Fadenspanner einen wesentlich einfacheren Aufbau als bekannte Vorrichtungen dieser Art, wodurch der Zusammenbau vereinfacht und eine Kosteneinsparung erzielbar ist.

Bei Verwendung einer Blattfeder von gleichmäßiger Breite, Dicke und ohne Krümmung im entspannten Zustand ergibt sich eine im wesentlichen lineare Beziehung zwischen der Bewegung der Einstellscheibe und der sich daraus ergebenden Fadenspannung. Der erfindungsgemäße Fadenspanner ermöglicht jedoch die Erzielung einer nicht-linearen Beziehung zwischen den Bewegungen der Einstellscheibe und der sich daraus ergebenden Fadenspannung durch die Verwendung einer Blattfeder, welche eine über ihre Länge veränderliche Kontur aufweist. Zur Erzielung einer solchen nicht-linearen Beziehung kann die Blattfeder über ihre Länge eine veränderliche Breite, Dicke

909883/0131 COPY

yo' ΐ ο 282885ο

oder Krümmung im entspannten Zustand oder auch eine Kombination dieser Merkmale auf v/eisen, wobei jedoch eine veränderliche Dicke äußerst kritisch und eine solche Feder relativ teuer herstellbar ist und eine Krümmung der Feder im entspannten Zustand die Verschiebung des Stützvorsprungs in Längsrichtung der Feder beeinträchtigen kann. Aus diesem Grunde ist eine·Änderung der Breite der Blattfeder die günstigste und daher die bevorzugte Maßnahme zur Erzielung der genannten picht-linearen Beziehung.

Die Erfindung schafft somit eine wesentliche Vereinfachung des in der US-PS 3 667 4-14- beschriebenen Fadenspanners durch die Verwendung einer Blattfeder für die Belastung der Bremsscheiben des Fadenspanners, eines an einer Seite der Blattfeder angreifenden, einstellbaren Stützteils zum Voreinstellen der Mintestspannung der Blattfeder und eines verschieblichen Einstellteils mit einem an der anderen Seite der Blattfeder angreifenden Stutζvorsprung zum Einstellen der auf die Bremsscheiben ausgeübten Belastung. Bei Verwendung einer Blattfeder mit einer in bestimmter Weise veränderlichen Kontur ist eine nicht-lineare Beziehung zwischen einer mittels einer Einstellscheibe od. dergl. bewirkbaren Verschiebung der Abstützpunkte der Blattfeder relativ zu einander und der dadurch bewirkten Fadenspannung erzielbar. Im Rahmen der Erfindung kann die Blattfeder über ihre Länge eine veränderliche 'Breite, Dicke oder Krümmung im entspannten Zustand aufweisen, um die nicht lineare Beziehung zwischen Einstellung und Fadenspannung zu erreichen.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

909883/0131 Copy

Pig. 1 eine "Vorderansicht eines Teils einer Nähmamaschine mit einem erfxndungsgemaßen Fadenspanner,

Pig. 2 eine Draufsicht auf den in der Nähmaschine nach Fig. 1 verwendeten, erfxndungsgemaßen Fadenspanner,

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 dargestellten f Fadenspanners,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der mit einer Feder der in Fig. 2 und 3 gezeigten Form erzielbaren Beziehungen zwischen den Bewegungen einer Einstellscheibe und der dadurch bewirkten Fadenspannung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 und 3 gezeigte Blattfeder,

Fig. 6 eine Profilansicht einer anderen Ausführungsform einer Blattfeder mit über ihrer Länge veränderlicher Dicke, mit welcher im wesentLichen die in Fig. 4 dargestellte Spannungskurve erzielbar ist, und

Fig. 7 eine Profilansicht noch einer anderen Ausführungsform der Blattfeder, welche im entspannten Zustand eine Krümmung aufweist, so daß sich im wesentlichen die in Fig. 4- dargestellte Spannungskurve ergibt.

Eine in Fig. 1 zum Teil dargestellte Nähmaschine hat ein Bett 10, einen oberhalb des Betts verlaufenden Arm 12 und einen Kopf 14 am Ende desselben. Der Arm und der Kopf 14- sind hohl und enthalten allgemein be-

909883/0131

copy

kannte Antriebseinrichtungen zum Auf- und Abwärtsbewegen einer Nadel 16, in welche ein Faden T eingefädelt ist. Ein Druckfuß 18 dient dazu, den Stoff während des Nähens niederzuhalten und ist in bekannter V/eise mit einem Hebel verbunden, mittels dessen er sich anheben und absinken läßt. Der Faden T wird von einer gewöhnlich auf die Nähmaschine aufgesetzten ( nicht dargestellten) Spule zugeführt und durchläuft eine feststehende Fadenführung 20 auf dem Deckel 22 der Nähmaschine, eine weitere Führung 24 an einem Fadenspanner 26, den Fadenspanner 26 und die Öse einer ebenfalls am Fadenspanner 26 angeordneten Rückhohlfeder Anschließend ist der Faden T durch eine'weitere, unterhalb des Fadenspanners 26 feststehend angebrachte Fadenführung 30 zu einem Fadenhebel 32 geführt, von welchem aus er durch eine weitere feststehende Fadenführung 34 am unteren Teil des Kopfs 14· zur Nadel 16 verläuft.

Der in Fig. 2 dargestellte Fadenspanner ist im wesentlichen von der in der US-PS 3 677 4-14- beschriebenen Art. Er hat ein vorzugsweise aus. einem dünnen Blech gestanztes Rahmenteil 36, welches im wesentlichen parallel zu einander verlaufende Schenkel 38, 40, 42 und im wesentlichen lotrecht zu diesen aufrecht stehende Schenkel 44, 46 aufweist. Wie man ferner in Fig. erkennt, hat der Rahmen 36 eine Anzahl von"Löchern für die Aufnahme von Schrauben od. dergl. für seine Befestigung an zu diesem Zweck vorhandenen Befestigungsstellen im Deckel 22 der Nähmaschine.

Der Befestigung der Bremsscheibenanördnung am aufrecht stehenden Schenkel 44 des Rahmens 36 dient eine Mutter 48, welche auf das Gewinde einer die Bremsscheiben 52 tragenden Hohlschraube 50 geschraubt ist. Ein durch die Bohrung der Höh],schraube 50 geführter Zugstift 54 ist

,.,,,.. 909883/0131

copy

: :■;■- 282885p

betätigungsübertragend rait den Bremsscheiben 52 verbunden, um diese durch Ausübung einer Zugkraft in gegenseitiger Anlage zu belasten. Unter einem Deckel kann eine (nicht dargestellte) schwache Schraubenfeder angeordnet sein, welche die Bremsscheiben 52 bei der Einstellung für die geringste Fadenspannung mit einer geringen Kraft in gegenseitiger Anlage belastet. Der Deckel 56 enthält außerdem einen Sitz für eine Windung an einem Ende der Rückhohlfeder 28, deren übrige Windungen die Hohlschraube 50 umschlingen und rela-' tiv zu dieser feststehend "verankert sind.

Eine Einstellscheibe 58 steht durch einen Schlitz im.. Deckel 22 der Nähmaschine hervor, so daß sie für eine Bedienungsperson leicht zugänglich ist (Fig. 1). Die Einstellscheibe 53 ist verdrehbar auf einem aufrecht stehend am Rahmen 36 befestigten Zapfen .60 gelagert und trägt einen aufrecht stehenden Stift 62, welcher, wie im folgenden erläutert, als Antriebs- Kurbelzapfen wirksam ist. Ein axial verschiebliches Einstellteil ist mit einem ein Endstück 68 desselben durchsetzenden Schlitz 66 auf den am Rahmen 36 befestigten Zapfen 60 aufgesetzt. Am Endstück 68 des Einstellteils 64 stehen in gegenseitigem Abstand zwei Finger 70 hervor-, zwischen denen der Kurbelzapfen 62 Aufnahme findet. V/ird die Einstellscheibe 58 nach links bezw. in Fig. im Uhrzeigersinn verdreht, so bewegt sich der Kurbelzapfen 62 um die Achse des Zapfens 60 herum und verschiebt dabei das Einstellteil 64 nach links. Wie man ferner in Fig. 2 erkennt, hat das Einstellteil 64 eine ländliche "Form und ist im wesentlichen eben. Es ist vorzugsweise ebenfalls aus Blech gestanzt. Das andere Endstück 71 des Einstellteils 54 v/eist einen Stützvorsprung 72 auf. Mit der dem Stützvorsprung 72 gegenüber liegenden Kante::, stützt sich das Endstück 71 zwischen einer Anordnung von Führungsstiften 74 am aufrecht

909883/0131

Copy

stehenden Schenkel 46 des Rahmens 36 ab (Fig. 3)·

Ein längliches, flaches Federglied 76 hat an einem Ende eine kreisförmige Öse 78, welche den Zapfen 60 fest umschlingt, so daß das betreffende Ende also im wesentlichen starr am Zapfen 60 befestigt ist. Das andere Ende 80 der Feder 76 ist von einem Schlitz durchsetzt, durch welchen ein verbreitertes Kopfteil 84- des Zugstifts 5^ hervorsteht. Ein Stützteil für die Feder 76 in Form einer Exzenterscheibe 86 ist mittels einer Schraube 88 am Schenkel 40 des Rahmens befestigt. Die Exzenterscheibe 85 ist in bezug auf die Feder 76 so angeordnet, daß sie mit ihrem äußeren Rand in eine Vertiefung 90 an der dem Stützvorsprung 72 gegenüber liegenden Seite der Feder 76 eingreift. Durch Lösen der Schraube 88 und Verdrehen der Exzenterscheibe 86 läßt sich die Feder 76 auf eine beliebige Mindestspannung einstellen.

Wie man in Fig. 2 ferner erkennt, greift der Stützvorsprung 72 zwischen der Angriffsstelle der Exzenterscheibe 86 und dem mit dem Zugstift 54- verbundenen Ende 80 der Feder 76 an der einen Seite derselben an. Eine Verschiebung des Einstellteils 64 nach links oder rechts in Fig. 2 bewirkt eine entsprechende Verschiebung des Angriffspunkts des Stützvorsprungs 72 entlang der Feder 76. Eine derartige, durch Betätigung der Einstellscheibe 58 bewirkte Verschiebung bewirkt somit eine Änderung der von der Feder 76 auf den Zugstift 54 ausgeübten Kraft und damit eine Änderung der von den Bremsscheiben 72 auf den dazwischen hindurchgeführten Faden T ausgeübten Reibungskraft. Wird die Einstellscheibe 58 beispielsweise im Gegenzeigersinn bis in die rechte Endstellung verdreht, in welche sich der Zapfen 60 in seiner linken Endstellung innerhalb des Schlitzes 66 befindet, so bewegt sich

909883/0131

GOPV

der Stützvorsprung 72 in seine vom Zugstift 5^ am vreitesten entfernte und die der Exzenterscheibe 86 zunächst liegende Stellung. In dieser Stellung ist die von der Feder 76 auf die Bremsscheiben 52 ausgeübte Kraft sehr klein. Eine Verdrehung der Einstellscheibe 58-nach links bezw. im Uhrzeigersinn bewirkt eine Verlängerung des einen Hebelarms, so daß die Feder 76 die Bremsscheiben 52 mit einer größeren Kraft in gegenseitiger Anlage belastet.

t
Wie man in Fig. 3 und ξ> erkennt, hat die Feder 76 über ihre Länge eine veränderliche Breite. An ein von der Öse 78 ausgehendes Stück 92 mit gleichbleibender Breite schließt sich ein Mittelstück 93 an, dessen Breite bis zu einem breitesten Punkt 9^ stetig zunimmt. Ein daran anschließendes vorderes Stück 95 verjüngt sich stetig bis zu einen Endstück 96 von gleichbleibender Breite.

Wie man in Fig. 4- erkennt, ergibt sich bei einer Feder 76 von der in Fig. 3 gezeigten Form, eine nicht lineare Beziehung zwischen der mittels der Scheibe 58 eingestellten Lage des Stützvorsprungs 72 und der jeweils erzielten Fadenspannung. Der in Fig. 4 entlang der Abszisse verlaufende Pfeil bezeichnet eine Verdrehung der Einstellscheibe 58 im Uhrzeigersinn in Fig. 2, wobei zu "bemerken ist, daß die Spannungskurve in dem der ersten Hälfte der Bewegung der Scheibe entsprechenden unteren Spannungsbereich wesentlich flacher verläuft als im Bereich der stärkeren Fadenspannung. Die Erzielung einer größeren 3instellgenauiglceit im Bereich der niedrigeren Fadenspannung ist in sofern hin vorteilhaft, als sich in diesem Bereich kleinere Unterschiede der Fadenspannung wesentlich stärker auswirken als im oberen Bereich der Fadenspannung und sich insbesondere bei der Ausführung von

909883/0131

Zierstichen mit geringer Fadenspannung bemerkbar machen."

In der Ausführungsform nach Fig. 6 nimmt die Stärke der Feder 76 von der Öse 78 aus bis zu einem Punkt 104- stetig zu, so daß sich eine der in Fig. 4- dargestellten ähnliche nicht-lineare Beziehung zwischen der Fadenspannung und der Einstellung der Einstellscheibe ergibt.

Fig.'6 zeigt eine weitere Ausführungsform der ^eder 76, in welcher diese im entspannten Zustand nicht, v/ie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, eben verläuft, sondern eine Krümmung 105 aufweist, woraus sich wiederum .eine der in Fig. 4-. dargestellten ähnliche, nicht-lineare Beziehung zwischen der Fadenspannung und der Einstellung der Einstellscheibe ergibt.

Die vorstehend beschriebenen Formen der Feder 76 können einzeln oder in beliebiger Kombination angewendet werden um eine gewünschte Kurve der Fadenspannung in bezug auf die Einstellung der Einstellscheibe zu erzielen.

Aus der vorstehende Beschreibung und der Zeichnung ist zu erkennen, daß der erfindungsgemaße Fadenspanner einen relativ einfachen Aufbau hat tind mühelos zusammensetzbar ist. Aus einem Vergleich .des erfindungsgenäßen Fadenspanners mit bekannten Fadenspannern, beispielsweise r?.en> in dor genannten. US—PS 3 667 4-14-beschriebenen, ist zu erkennen, daß eine Anzahl von einer äußerst sorfältige Bearbeitung erfordernden Teilen in Wegfall kommen und durch relativ einfache Teile ersetzt sind, welche auf relativ einfache Weise beispielsweise durch Stanzen od. dergl. herstellbar sind.

909883/0131 ORIGINAL INSPECTED

Außerdem ist die Anzahl der Teile beim erfindungsgemäßen Fadenspanner im Vergleich zu bekannten Fadenspannern erheblich verringert. Der erfindungsgemäße Fadenspanner ist relativ einfach herstellbar und zusammensetzbar, so daß der Fadenspanner insgesamt beträchtlich wirtschaftlicher herstellbar ist. Die erfindungsgemäße Anordnung ist ohne Schwierigkeit für einen mit Bremsscheiben arbeitenden Fadenspanner verwendbar, ohne daß an der Nähmaschine selbst größere Änderungen vorgenommen werden müssen, so w.daß die bekannten Fadenspanner ohne Schwierigkeiten durch den erfindungsgemäßen Fadenspanner ersetzt werden können. Im übrigen sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich als Beispiele angeführt und im Rahmen der Erfindung in verschiedener Weise abwandelbar.

909883/0131

Leerseite

Claims

PAT E.ISfTA M WALTE

The Singer Company 30 Rockefeller Plaza New York, K.Y. 10020 USA

A. GRÜNECKER

OPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-INQ

W. STOCKMAIR

DR-INa -AaE(CALTBX

K. SCHUMANN

DR RBl NAT · DIPL-PHVS

P. H. JAKOB

Q. BEZOLD

8 MÜNCHEN

MAXlMlLtANSTRASSE

30. Juni 1978 P 12 905

P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_h

1. Fadenspanner für eine Nähmaschine,
gekennzeichnet durch in gegenseitiger Wirkbeziehung angeordnete Bremsscheiben (52) zum Ausüben eines Reibungswiderstands auf einen dazwischen hindurch geführten Faden (T), durch ein betätigungsübertragend mit den Bremsscheiben verbundenes, axial verschieblich.es Teil -(5*0 zum Erzeugen einer Bewegung der Bremsscheiben relativ zu einander, durch eine längliche Feder (76), welche an einem Ende (80) mit dem in Axialrichtung beweglichen Teil und am anderen

909883/0131

ORIGINAL INSPECTED

TSLKFON (Ο89) 22 2802

-TELEX O8-20a8O

TeLEKOPIEBER

Ende (78) mit einem feststehenden Teil (60) der Maschine verbunden ist, durch ein zwischen den Enden der länglichen Feder an einer Seite derselben angreifendes Stützteil (86) und durch ein verschiebliches Einstellteil (64) mit einem Stützvorsprung (72), v/elcher zwischen dem einem Ende und dein Stützteil an der anderen Seite der länglichen Feder angreift, so daß die längliche Feder eine von der Stellring des Stützvorsprungs relativ zu dem einen Ende und dem Stütsteil abhängige Kraft auf das in Axialrichtung bewegliche Teil ausübt.

2. Fadenspanner nach Anspruch Λ , ferner gekennzeichnet durch eine mit dem verschieblichen Einstellteil (64) verbundene, für eine Bedienungsperson^der Nähmaschine zugängliche Verstelleinrichtung (58) zum Verschieben des Einstellteils.

3. Fadenspanner nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Feder eine eoene Blattfeder (76) ist.

4. Fadenspanner nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil eine exzentrisch an einem feststehenden Rahmenteil (36) befestigte Scheibe (86) aufweist.

5. Fadenspanner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (86) um ihre exzentrische Befestigung (88) herum relativ zu der länglichen Feder (76) verstellbar ist, so daß die Ausgangsspannung der länglichen Feder durch Verstellen der Scheibe relativ zu dieser voreinstellbar ist.

909883/0131

G. Fadenspanner nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das verschiebliche Einstellteil. (64). ein. im wesentlichen ebenes Blechteil darstellt, welches in einem mit Führungseinrichtungen (74) versehenen, feststehenden Rahmenteil (36) relativ zu diesem verschieblich geführt ist.

7· Fadenspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Feder (76) wenigstens entlang dem Teil, an welchem der Stützvorsprung (72) angreift, eine veränderliche Form aufweist, so daß sich zwischen den Einstellungen des Stützvorsprungs und der dem Faden (T) vom Fadenspanner erteilten Spannung eine nicht-lineare Beziehung ergibt.

8. Fadenspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite der länglichen Feder (76) wenigstens entlang dem Teil, an welchem der Stützvorsprung (72) angreift, ändert, so daß sich zwischen den Einstellungen des Stützvorsprungs und der dem Faden (T) durch den Fadenspanner erteilten Spannung eine nicht-lineare Beziehung ergibt.

9. Fadenspanner nach Anspruch 8., dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der länglichen Feder (76) in dem Bereich, an welchem der Stützvorsprung (72) angreift, an den beiden Enden dieses Bereichs am kleinsten ist und sich zu einem zwischen den beiden Enden liefpndeii Punkt stetig vergrößert.

909883/0131