DE3446682C1 - Einrichtung zur UEberwachung des Unterfadenvorrates einer Naehmaschine - Google Patents

Description

Die bei der Bildung des Obergriffes des Patentanspruches berücksichtigte Einrichtung für Haushaltnähmaschinen nach der DE-OS 30 14 753 dient zur Einschaltung einer Anzeigeeinrichtung, sobald der Fadenvorrat auf der Spule einen bestimmten Betrag unterschritten hat. Durch das Anzeigen eines vorbestimmten Fadenrestes kann die Bedienungsperson mit Sicherheit noch eine bereits begonnene Näharbeit ausführen, bevor der Unterfaden zu Ende ist. Eine derartige Maßnahme hat aber den Nachteil, daß meist ein erheblicher Fadenrest auf der zu wechselnden Spule verbleibt, der dann beim Neuspulen entfernt werden muß. Außerdem wird die Unterfadenkapazität nicht genügend ausgenutzt. Zur Anwendung einer derartigen Anordnung beim gewerblichen Nähen ist es daher erwünscht, den Unterfadenrest möglichst weitgehend zu vernähen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den bekannten Fadenwächter so zu verbessern, daß der Fadenvorrat auf der Spule weitgehend zum Nähvorgang ausgenutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann das Anhalten der Nähmaschine recht genau auf das Ende des vorhandenen Fadenvorrates angepaßt werden. Es wird außerdem kein sonst erforderlicher eigener Impulsgeber benötigt. Im übrigen würde ein mit der Hauptwelle gekoppelter Impulsgeber einen von der eingestellten Stichlänge und der Dicke des zu vernähenden Nähgutes abhängigen Fadenverbrauchswert anzeigen und wäre daher nur in eingeschränkter Weise verwendbar.

Durch das Anschalten der Abschalteinrichtung des Antriebsmotors kann die Beendigung des Nähvorganges unmittelbar vor dem Ende des Fadenvorrates erfolgen.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Unterfadenvorratswächters dargestellt.

Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles des Greiferantriebes einer Nähmaschine, teilweise geschnitten, und

F i g. 2 einen vereinfachten Schaltplan zur Steuerung des Fadenvorratswächters.

Der in F i g. 1 dargestellte Greiferantrieb weist eine von einer nicht dargestellten Hauptwelle angetriebene Antriebswelle 1 auf, auf der ein nur teilweise dargestellter Greiferkörper 2 befestigt ist. In diesem ist in nicht dargestellter Weise eine Spulenkapsel 3 gelagert, die einen Mittenzapfen 4 aufweist, der eine mit Unterfaden 5 bewickelbare Spule 6 trägt. Diese weist in bekannter Weise Flansche 7 auf, die von einer auf den Mittenzapfen 4 aufsteckbaren Hülse 8 getragen werden. Im Nachbarbereich der Hülse 8 sind in den beiden Flanschen 7 je eine gleichachsig angeordnete öffnung 9 vorgesehen, die mit einer entsprechenden im gleichen radialen Abstand zum Mittenzapfen 4 vorgesehenen öffnung 10 in der Spulenkapsel 3 fluchtet.

Die Spulenkapsel 3 weist eine polierte Reflektionsfläche 11 zur Reflektion eines Energiestrahles 12 auf, der von einer Strahlungsdiode 13 ausgesendet und durch die öffnungen 9 und 10 auf die Reflektionsflache 11 geleitet wird, sobald der auf der Spule 6 aufgewickelte Unterfaden 5 genügend weit abgezogen ist. Von der Reflektionsfläche 11 wird der Energiestrahl 12 rückwärts durch die Öffnungen 9 und 10 geleitet und trifft auf einen Strahlungsdetektor 14.

Beim Antrieb der Nähmaschine steht die Spulenkapsei 3 still, während der Greiferkörper 2 umläuft. Die Spule 6 dreht sich beim Nähvorgang durch den Abzug des Unterfadens 5 mit sehr niedriger Geschwindigkeit. Dabei verändert sich die Lage der öffnung 10 und der Reflektionsfläche 11 an der Kapsel 3 nicht gegenüber der Achse des Energiestrahls 12 zwischen Leuchtdiode 13 und Fotodetektor 14, während die Öffnungen 9 in der Spule 6 nur während jeweils einer Umdrehung der Spule den Durchtritt des Energiestrahles 12 erlauben.
Die F i g. 2 zeigt einen vereinfachten Schaltplan, der für die Funktion der elektrischen Steuerung des Fadenwächters erforderlichen Bauteile. Von dem Pluspol einer geregelten Spannungsquelle fließt der Strom über die Strahlungsdiode 13, einen Widerstand 15 und einen Darlington-Transistor 16 nach Masse. Die Basis des Darlington-Transistors 16 ist an den Ausgang A 1 eines Mikrocomputers 17 angeschlossen. Von dem Pluspol der Spannungsquelle fließt Strom über den aus einem Fototransistor bestehenden Strahlungsdetektor 14 und einen Widerstand 18 an Masse. Am Emitter des Strahlungsdetektors 14 ist ein Kondensator 19 angeschlossen, der über einen Verstärker 20 mit einem Eingang E1 des Mikrocomputers 17 verbunden ist. Ein Ausgang A 3 des Mikrocomputers 17 ist über eine als Anzeigeelement 21 dienende Leuchtdiode mit Masse verbunden. Außerdem ist ein Ausgang A 2 des Mikrocomputers 17 mit einem Anzeigeelement 22 als Leuchtdiode und über einen Schalter 23 mit einer Abschaltvorrichtung 24 eines Antriebsmotors 25 verbunden, der eine Hauptwelle 26 der Nähmaschine über einen Keilriemen 27 antreibt.

An einem Ausgang A 4 des Mikrocomputers 17 liegt der Rücksetzeingang R eines Flipflop-Gliedes 28, dessen Setzeingang 5 mit einem Ausgang A 5 des Mikrocomputers 17 verbunden ist. Der Ausgang Q des Flipflop-Gliedes 28 ist mit dem Eingang E 2 eines UND-Gliedes 29 verbunden, dessen Eingang E1 am Eingang Ei des Mikrocomputers 17 und dessen Ausgang A an dem Eingang E eines Zählers 30 angeschlossen ist. Die Ausgänge des Zählers 30 sind mit den Eingängen eines Vorwahlschalters 31 verbunden, dessen Ausgänge an den Eingängen eines UND-Gliedes 32 angeschlossen sind. Der Ausgang des UND-Gliedes 32 ist mit dem Eingang E 2 des Mikrocomputers 17 und über eine Diode 33 mit dem Rücksetzeingang R des Zählers 30 sowie

mit dem Rücksetzeingang R des Flipflop-Gliedes 28 verbunden.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Beim Betrieb der Nähmaschine wird ein Energiestrahl 12 von der Strahlungsdiode 13 auf die Öffnung 10 in der Spulenkapsel 3 abgestrahlt. Sobald der Unterfaden 5 auf der Spule 6 soweit abgenommen hat, daß der Energiestrahl 12 wenigstens zum Teil die Öffnungen 9 in der Spule 6 passieren kann, wird er von der Reflektionsfläche 11 der Spulenkapsel 3 auf den Strahlungsdetektor 14 zurückgestrahlt. In diesem Falle wird dieser leitend, und es fließt Strom über den Widerstand 18 an Masse. Die sich dabei aufbauende Spannung wird über den Kondensator 19 und den Verstärker 20 dem Eingang E1 des Mikrocomputers 17 zugeführt. Der Kondensator 19 dient dabei vorteilhafterweise zum Ausfiltern von durch Tageslicht verursachten Gleichströmen und von durch Nählicht verursachten Wechselströmen niedriger Frequenz.

Beim ersten Impuls des Strahlungsdetektors 14 schaltet der Mikrocomputer 17 über seinen Ausgang £'3 das Anzeigeelement 21 ein, das der Bedienungsperson das nahende Ende des Fadenvorrates auf der Spule 6 anzeigt. Gleichzeitig gibt der Mikrocomputer 17 über seinen Ausgang A 5 einen Startimpuls auf den Eingang S des Flipflop-Gliedes 28, so daß dieses in seine Arbeitsstellung gebracht wird und sein Ausgang Q das UND-Glied 29 öffnet. Die durch die Freigabe der Öffnungen 9 in der Spule 6 nunmehr bei jeder Umdrehung der Spule 6 vom Strahlungsdetektor 14 abgegebenen Impulse laufen über den Eingang Ei des UND-Gliedes 29 in den Zähler 30 ein. Dieser zählt aufwärts bis ein bestimmtes am Vorwahlschalter 31 voreingestelltes Zählergebnis erreicht ist, bei dem an sämtlichen aii das UND-Glied 32 angeschlossenen Leitungen des Vorwahlschalters H-Potential anliegt. Das UND-Glied 32 gibt dann einen Steuerimpuls an den Eingang E 2 des Mikrocomputers 17 ab und stellt gleichzeitig über die Diode 33 den Zähler 30 über dessen Rücksetzeingang R auf »0« und schaltet das Flipflop-Glied 28 über dessen Eingang R in Ruhestellung, wodurch das UND-Glied 29 wieder geschlossen wird. Gleichzeitig wird auch das Anzeigeelement 21 wieder gelöscht.

Der Steuerimpuls am Eingang E 2 des Mikrocomputers 17 schaltet über den Ausgang A 2 das Anzeigeelement 22 ein und — wenn der Schalter 23 geschlossen ist — auch die Abschaltvorrichtung 24, die den Antriebsmotor 25 abschaltet, der dann in an sich bekannter Weise das Anhalten der Nähmaschine bei der nächsten Hochstellung der Nadel bewirkt.

Die beim Ansprechen des Strahlungsdetektors 14 noch auf der Spule 6 befindliche und von seiner Dicke abhängige Länge des Unterfadens 5 bestimmt die restlichen Umdrehungen der Spule 6 zum vollständigen Vernähen des Unterfadens 5. Die Zahl dieser Umdrehungen der Spule 6 läßt sich beispielsweise durch Versuche ermitteln und kann zur Einstellung des Vorwahlschalters 31 herangezogen werden.

Die Bedienungsperson hat die Möglichkeit, die Nähmaschine unmittelbar vor dem Ausgehen des Unterfadens 5 anzuhalten, indem sie den Schalter 23 schließt. Beim Herstellen von Kurznähten dagegen, wenn vom Beginn des Zählvorganges noch eine bestimmte Zahl von vollständigen Nähvorgängen ausführbar sind, kann die Bedienungsperson den Vorwahlschalter 31 entsprechend einstellen und durch Öffnen des Schalters 23 nur das Anzeigeelement 22 zur Endanzeige benutzen. Sobald das Anzeigeelement 22 das herannahende Ende des Unterfadens 5 anzeigt, kann dann die begonnene Kurznaht noch beendet werden, bevor die Spule 6 neu mit Unterfaden 5 gefüllt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Überwachung des Unterfadenvorrats bei einer Nähmaschine mit einem Steppstich-Umlaufgreifer sowie mit einer Strahlungsdiode, die einen Energiestrahl durch Öffnungen im Spulengehäuse und in der Spule hindurch einem Stellungsdetektor zuleitet, der einen Schaltimpuls für eine Überwachungseinrichtung auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsdetektor (14) als Impulsgeber für eine von einer Zähleinrichtung (30 bis 32) gesteuerten Anzeigeeinrichtung (Leuchtdiode 22) dient, sowie daß diese Zähleinrichtung (30 bis 32) auch wahlweise an eine Abschaltvorrichtung (24) eines Antriebsmotors (25) der Nähmaschine anschaltbar ist.