DE4013648A1

DE4013648A1 - Sewing machine thread scanner - monitors thread for breakages and is stopped by sensor for thread motion or tension

Info

Publication number: DE4013648A1
Application number: DE4013648A
Authority: DE
Inventors: Sten Aake Olaus Rydborn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1990-10-31
Also published as: JPH02299689A; SE465274B; IT9020158A0; IT9020158A1; IT1240013B; SE8901535D0; SE8901535L

Abstract

A thread breakage is displayed and the multi-needle sewing machine is stopped by a sensor for the thread motion or tension. The same sensor is used for all e.g., six needle threads. Pref., a needle head (1) with six needles (2-7) for the threads (8-13) is preceded by a thread tensioning device (14-19). A common sensor (35) is made of piezoelectric ceramics and is joined by leads to a PCB in the recess (32). This PCB can operate both a breakage display and a stop of the machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fadenbruch anzeige und zum daraufhin möglicherweise erfolgenden An halten einer Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff des An spruches 1.The invention relates to a device for thread breakage display and the possibly subsequent to holding a sewing machine according to the preamble of the An saying 1.

In Nähmaschinen dient die Fadenbewegung und/oder die Fa denspannung als Kennzeichen dafür, ob der Faden ungebro chen ist. Eines der Hauptprobleme beim Erfassen der Fa denbewegung oder der Fadenspannung bei jedem Stich oder bei einer Anzahl von Stichen - und dies betrifft insbe sondere den Oberfaden - , besteht darin, daß sich der Faden nur über eine relativ kurze Strecke bewegt und während eines relativ kurzen Zeitintervalls gespannt wird, da der Fadenverbrauch eines Stichs normalerweise verhältnismäßig gering ist. Dadurch ist auch das Zeitin tervall, während dem ein Signal auftreten und erfaßt werden soll, extrem kurz. Im Stand der Technik sind bis her Fadenanzeigemeßwertaufnehmer verwendet worden, an die hinsichtlich der Genauigkeit sowohl der elektroni schen als auch der mechanischen Gestaltung und der Kon struktion extreme Anforderung gestellt worden sind; trotzdem hat es sich als notwendig erwiesen, fehlerhafte Stiche oder Stichverluste in gewissem Umfang zu akzep tieren. Dies stellt in der Stickerei und ganz besonders in der Feinstickerei, in der nur schwer irgendwelche Fehler akzeptiert werden können, ein besonders schwieri ges Problem dar.In sewing machines, the thread movement and / or the thread tension serve as an indicator of whether the thread is unbroken. One of the main problems in detecting thread movement or thread tension with each stitch or with a number of stitches - and this applies in particular to the upper thread - is that the thread only moves over a relatively short distance and for a relatively short time interval is tensioned because the thread consumption of a stitch is usually relatively low. As a result, the time interval during which a signal occurs and is to be detected is extremely short. In the prior art thread display transducers have been used, to which extreme demands have been made with regard to the accuracy of both the electronic and mechanical design and the construction; nevertheless, it has proven necessary to accept faulty stitches or stitch losses to a certain extent. This is a particularly difficult problem in embroidery and especially in fine embroidery, where it is difficult to accept any errors.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen oder wenigstens zu verringern und eine einfache und hinsicht lich ihres Betriebs zuverlässige Vorrichtung zu schaf fen, die zum Überwachen insbesondere des Oberfadens in beispielsweise in der Stickerei eingesetzten Nähmaschi nen dient. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Nähmaschinen, die nicht für Sticke reizwecke verwendet werden, eingesetzt werden.It is therefore the object of the present invention that Eliminate disadvantages of the prior art or at least to decrease and a simple and respectful Lich reliable device to operate fen, which is used to monitor the upper thread in particular for example sewing machine used in embroidery serves. Of course, the invention Device also in sewing machines that are not for embroidery stimuli are used.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungsge mäßen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn zeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.This task is in a device of the genus moderate type according to the invention in the characteristics drawing part of claim 1 solved.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vor allem die Er fassung von extrem kurz andauernden Fadenbewegungen und von Fadenspannungsänderungen, die in erster Linie in der Stickerei auftreten, da hier Stiche mit verschiedenen Längen vorkommen. Darüber hinaus ermöglicht die vorlie gende Erfindung die Ausbildung des Anzeigemeßwertaufneh mers auf verhältnismäßig einfache und zuverlässige Wei se, ohne daß hierzu die restliche Nähmaschinenapparatur und insbesondere der Nähkopf nachteilig beeinflußt wird. Grundsätzlich sind keine umfassende Neukonstruktion des Nähkopfes, sondern lediglich geringe Abwandlungen des selben erforderlich, weshalb die erfindungsgemäße Vor richtung ohne Schwierigkeit in bereits in der Produktion sich befindenden Nähmaschinen ungeachtet der vorhandenen Anzahl von Nähköpfen eingesetzt werden kann oder diese Nähmaschinen leicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung umgerüstet werden können.Above all, the present invention enables the Er Detection of extremely short thread movements and of thread tension changes primarily in the Embroidery occurs because there are stitches with different Lengths occur. In addition, the present invention the formation of the display measured value mers in a relatively simple and reliable way without the rest of the sewing machine equipment and in particular the sewing head is adversely affected. Basically, there is no comprehensive redesign of the Sewing head, but only minor modifications of the Same required, which is why the invention direction without difficulty in already in production sewing machines present regardless of the existing ones Number of sewing heads can be used or this Sewing machines easily on the device according to the invention can be converted.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh rungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläu tert; es zeigen:The invention is based on an Ausfüh approximately example with reference to the drawing tert; show it:

Fig. 1 einen schematischen Frontaufriß eines Nähkopfes von an sich bekannter Bauart, der mit einer Vor richtung gemäß einer Ausführungsform der Erfin dung versehen ist; Fig. 1 is a schematic front elevation of a sewing head of a known type, which is provided with a device according to an embodiment of the inven tion;

Fig. 2 einen Seitenaufriß des Nähkopfes von Fig. 1, wo bei sich die Nadeln in drei verschiedenen Posi tionen befinden; Fig. 2 is a side elevation of the sewing head of Fig. 1 where the needles are in three different positions;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 1, wobei sich aber Teile des Nähkopfes in anderen Positio nen befinden; Fig. 3 is a view similar to that of Figure 1, but with parts of the sewing head in other positions.

Fig. 4 einen Frontaufriß der erfindungsgemäßen Vorrich tung; Fig. 4 is a front elevation of the device according to the invention;

Fig. 5 einen Seitenaufriß der Vorrichtung von Fig. 4; Figure 5 is a side elevation of the device of Figure 4;

Fig. 6 eine Unteransicht der Vorrichtung von Fig. 4; Figure 6 is a bottom view of the device of Figure 4;

Fig. 7 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 4; und Fig. 7 is a top view of the device of Fig. 4; and

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 4. Fig. 8 is a cross section along the line VIII-VIII in Fig. 4.

Nun wird im Zusammenhang mit einer (nicht gezeigten) Nähmaschine, die beispielsweise in der Stickerei einge setzt wird und einen Nähkopf 1 mit sechs Nadeln 2 bis 7, zu denen entsprechend die Fäden 8 bis 13 gehören, ent hält, die erfindungsgemäße Vorrichtung im einzelnen be schrieben. In einer solchen Maschine können eine Mehr zahl von Nähköpfen von einer Bauart, wie sie in den Fig. 1 und 2 erläutert werden, vorgesehen werden. In die sechs Nadeln 2 bis 7 können jeweils ihre zugehörigen Fä den 8 bis 13 von verschiedener Farbe, aber auch von ver schiedener Art, eingefädelt werden, wobei die Fäden 8 bis 13 von einem Fadenspeicher über dazwischengeschalte te, geeignete Führungen zu einem entsprechenden Fadenan zugbauteil 14 bis 19, das für jeden der Fäden 8 bis 13 und jede der Nadeln 2 bis 7 vorgesehen ist, verlaufen. Die Fadenanzugbauteile 14 bis 19 können die Gestalt ei nes drehbar gelagerten Arms von an sich bekannter, her kömmlicher Bauart besitzen. Die Nadeln 2 bis 7 sind Sei te an Seite in einem Schlitten 20 angeordnet, der im Nähkopf 1 geeignet verschoben werden kann, damit eine der Nadeln 2 bis 7 in einer Position direkt unterhalb einer (nicht gezeigten) Nadelantriebsstange angeordnet werden kann. Mit dieser Nadelantriebsstange sind in Fig. 1 die ausgewählte Nadel 5 und in Fig. 3 die ausgewählte Nadel 2 ablösbar verbunden, um die Nadeln 2 bzw. 5 über die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Positionen hinweg, durch eine Nadelplatte 21 hindurch und wieder zurück zu bewegen. Im Beispiel sollen die Nadeln 2 bzw. 5 in den in den Fig. 3 bzw. 1 angegegebenen Positionen durch Ver schiebung des Schlittens 20 auf herkömmliche Weise ange ordnet werden. Die bisher beschriebenen Teile sind im Stand der Technik wohl bekannt. Der hierbei beispielhaft beschriebene Nähkopf stellt selbstverständlich hinsicht lich des Umfangs der Erfindung keine Beschränkung dar, vielmehr ist die Gestaltung und die Konstruktion des Nähkopfes frei wählbar.Now in connection with a (not shown) sewing machine, which is used, for example, in embroidery and a sewing head 1 with six needles 2 to 7 , to which the threads 8 to 13 belong, the device according to the invention is in detail wrote. In such a machine, a number of sewing heads of a type such as are illustrated in FIGS . 1 and 2 can be provided. In the six needles 2 to 7 , each of their associated threads 8 to 13 of different colors, but also of various types, can be threaded, the threads 8 to 13 from a thread storage device via interposed te, suitable guides to a corresponding thread pulling component 14 to 19 , which is provided for each of the threads 8 to 13 and each of the needles 2 to 7 , run. The thread tightening components 14 to 19 can have the shape of a rotatably mounted arm of a conventional design known per se. The needles 2 to 7 are arranged side by side in a carriage 20 which can be suitably moved in the sewing head 1 so that one of the needles 2 to 7 can be arranged in a position directly below a needle drive rod (not shown). With this needle drive rod in Fig. 1 the selected needle 5 and in Fig. 3 the selected needle 2 are detachably connected to the needles 2 and 5 through the positions shown in Figs. 2 and 3, through a needle plate 21 and to move back again. In the example, the needles 2 and 5 are to be arranged in the positions shown in FIGS . 3 and 1 by displacement of the slide 20 in a conventional manner. The parts described so far are well known in the art. The sewing head described here by way of example is of course not a limitation with regard to the scope of the invention, rather the design and construction of the sewing head can be freely selected.

Im Nähkopf 1 ist ein Hohlraum 30 vorgesehen, der norma lerweise mittels einer Kappe abgedeckt ist und eine mit einer Aussparung 32 versehene Halterung 31 faßt. Die Halterung 31 mit der Aussparung 32 wird genauer in den Fig. 4 bis 8 erläutert. An ihrer Unterseite weist die Halterung 31 eine Grundplatte mit Schraubenaufnehmern auf, damit die Halterung mit dem Boden der Aussparung oder des Gehäuses 30 am Nähkopf fest verschraubt werden kann. Die Halterung 31 trägt einen Arm 33, dessen freies Ende eine langgestreckte Trommel 34 trägt, die zur Auf nahme eines langgestreckten Stabs 35 aus piezoelektri schem Material, das oft ein keramisches Material ist, bestimmt ist. Der Stab 35 umfaßt (nicht gezeigte) elek trische Verbindungsleitungen, die zur Aussparung 32 füh ren. In der Aussparung 32 ist eine Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen angeordnet, welche diejenigen elektrischen Signale verarbeiten, die in dem Stab 35 er zeugt werden, wenn er durch einen Faden berührt wird. Der Stab 35, die Verbindungsleiter und die zugehörige Leiterplatte mit den elektronischen Bauteilen sind eben so wie alle weiteren möglichen, zusätzlichen Einrichtun gen dazu vorgesehen, die Signale auszuwerten und even tuell die Nähmaschine anzuhalten, wenn während eines oder mehrerer Stiche keine Fadenbewegung angezeigt wird.In the sewing head 1 , a cavity 30 is provided, which is normally covered by a cap and a holder 31 provided with a recess 32 . The holder 31 with the recess 32 is explained in more detail in FIGS. 4 to 8. On its underside, the holder 31 has a base plate with screw receptacles so that the holder can be firmly screwed to the bottom of the recess or the housing 30 on the sewing head. The bracket 31 carries an arm 33 , the free end of which carries an elongated drum 34 , which is intended for receiving an elongated rod 35 made of piezoelectric material, which is often a ceramic material. The rod 35 comprises (not shown) electrical connecting lines which lead to the recess 32. In the recess 32 there is a printed circuit board with electronic components which process those electrical signals which are generated in the rod 35 when it is caused by a Thread is touched. The rod 35 , the connecting conductor and the associated printed circuit board with the electronic components are just like all other possible additional devices provided for evaluating the signals and possibly stopping the sewing machine if no thread movement is displayed during one or more stitches.

In der Aussparung sind Aufnahmebauteile in Form von Vor sprüngen 36 bis 41 vorgesehen, mit denen die Leiterplat te ablösbar gehalten wird. In ihrem oberen und ihrem un teren Bereich weist die Halterung 31 keinen Boden auf, was in bezug auf die Kühlung der auf der Leiterplatte angeordneten Bauteile vorteilhaft ist.In the recess, receiving components in the form of jumps 36 to 41 are provided, with which the printed circuit board is held detachably. In its upper and its lower area, the holder 31 has no bottom, which is advantageous with regard to the cooling of the components arranged on the printed circuit board.

Wenn der Stab 35 in der in den Fig. 1 und 3 erläuterten Position angeordnet wird, kann er sowohl die äußeren Fä den 8 und 13 als auch jeden der inneren Fäden 9 bis 12 abtasten und von diesen beeinflußt werden. Folglich kann der Stab 35 von jedem ausgewählten Faden der Fäden 8 bis 13 beeinflußt werden, so daß für alle Fäden 8 bis 13 insgesamt nur ein einziger Meßwertaufnehmer oder Stab 35 erforderlich ist. Da der Stab 35 sehr nahe an den Nadeln 2 bis 7 angeordnet ist, wird er mit allergrößter Wahr scheinlichkeit während des größeren Teils eines Stiches durch einen gespannten Faden 8 bis 13 beeinflußt, wo durch die Signalzuverlässigkeit extrem groß wird.If the rod 35 is arranged in the position illustrated in FIGS . 1 and 3, it can scan both the outer threads 8 and 13 and each of the inner threads 9 to 12 and be influenced by them. Consequently, the rod 35 can be influenced by each selected thread of the threads 8 to 13 , so that only a single transducer or rod 35 is required for all threads 8 to 13 . Since the rod 35 is arranged very close to the needles 2 to 7 , it is most likely influenced during the greater part of a stitch by a tensioned thread 8 to 13 , where the signal reliability is extremely large.

Der der erfindungsgemäßen Vorrichtung eigene Hauptvor teil besteht jedoch darin, daß ungeachtet der Gestaltung und der Konstruktion des Nähkopfes, in dem die Nadeln in einem verschiebbaren Schlitten, einer Drehkuppel, einem Drehtisch oder in irgendeiner anderen frei wählbaren Art angeordnet sind, die Signallänge beträchtlich länger wird, da sich der Faden bei jedem Stich am Meßwertauf nehmer über eine beträchtlich längere Strecke hinweg vorbeibewegt. Diese Strecke kann bis zu 5 bis 6 cm oder mehr betragen, weshalb sie praktisch unabhängig von der Stichlänge selbst ist.The main front of the device according to the invention However, part is that regardless of the design and the construction of the sewing head in which the needles in a sliding carriage, a rotating dome, one Rotary table or in any other freely selectable way are arranged, the signal length considerably longer because the thread is at the measured value with every stitch users over a considerably longer distance moved past. This distance can be up to 5 to 6 cm or are more, which is why they are practically independent of the Stitch length itself is.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben be schriebene und in den Zeichnungen erläuterte Ausfüh rungsform beschränkt, vielmehr sind viele Abwandlungen denkbar, ohne daß vom Geist und vom Unfang der Patentan sprüche abgewichen wird.The present invention is not based on the above written and explained in the drawings form is limited, rather there are many modifications conceivable without losing the spirit and scope of the patent sayings is deviated.

Claims

1.Device for thread breakage indication and for the possibly subsequent stopping of a sewing machine with a plurality of needles ( 2 to 7 ) and its associated threads ( 8 to 13 ) contained in the sewing or needle head ( 1 ) of the sewing machine, the needles ( 2 to 7) dens (8 to 13) are operable for forming a stitch by means of a ge desired needle (2 to 7) and a desired Fa and wherein the thread (8 to 13) of each needle (2 to 7) at least from the eye of the needle ( 2 to 7 ) to a thread tightening component ( 14 to 19 ) and possible additional thread guides to a thread store, characterized in that
in the path of movement of the thread ( 8 to 13 ) between the eye of the needle and the thread tightening component ( 14 to 19 ) a thread movement or thread tension measurement sensor ( 35 ) is arranged, the movement of the needle ( 2 to 7 ) starting at a position in which the needle is connected to a needle drive rod by means of this rod down through a fabric and a needle plate ( 21 ) and back to the connection position one or more times out; and
the thread movement or thread tension sensor ( 35 ) for all threads ( 8 to 13 ) and all needles ( 2 to 7 ) is the same.

2. Device according to claim 1, characterized in that the thread movement or thread tension sensor has the shape of a rod ( 35 ) which is arranged directly above and transversely to the path of movement of the needle drive rod to at least during the thread ( 8 to 13 ) to be touched for most of a stitch duration.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the rod ( 35 ) has a length such that its ends extend beyond the path of movement of the outer threads ( 8 and 13 ) when the needles are connected to and through the needle drive rod be moved.

4. The device according to claim 3, characterized in that the rod ( 35 ) made of a piezoelectric mate rial and net in a drum ( 34 ) angeord, which is located at the free end of an arm ( 33 ) by one in one Projecting housing ( 30 ) in the sewing head ( 1 ) bracket ( 31 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the holder ( 30 ) as a whole or in part is a circuit board which carries the necessary electronic components and conductors for the transducer.

6. The device according to claim 4, characterized in that the holder ( 31 ) is provided with a recess for the printed circuit board, the printed circuit board carrying the electronic components and conductors required for the transducer.