DE4141207A1 - Vorrichtung zum ermitteln einer restmenge eines um einen spulenkern aufgewickelten spulenfadens - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern einer Nähmaschine aufgewickelten Spulenfadens, insbesondere zum Ermitteln eines Zustands, in welchem der Spulenfadenrest sich auf einen Betrag reduziert, der kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens ist es bekannt, einen Lichtsensor zu verwenden, wie aus der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung (KOKAI), Veröffentlichungsnummer 61-1 80 685 bekannt ist, wobei im Falle des Stoppens der Rotation eines Rotationshakens Licht durch eine Öffnung in einem Spulenkern-Gehäuse auf den Außenumfangsbereich einer Spulenwelle gestrahlt wird und das reflektierte Licht von einem Photosensor erfaßt wird. Die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge stellt anhand eines Ausgangssignals des Lichtsensors fest, ob der Spulenfadenrest kleiner als eine vorbestimmte Menge ist und ob die Spule ausgewechselt werden soll oder nicht.

In der U.S. Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 07/6 92 936, welche auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung überschrieben ist, ist eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Spulenfaden-Restmenge beschrieben, welche einen Lichtsensor aufweist. Gemäß dieser Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens weist der Lichtsensor ein Paar von Lichtempfangselementen auf, welche dazu vorgesehen sind, das von der Spulenwelle reflektierte Licht zu empfangen, wozu die Lichtempfangselemente an unterschiedlichen Stellen angebracht sind, weil in dem Falle, in dem das reflektierte Licht von nur einem Lichtsensor empfangen würde, der Rest des Spulenfadens möglicherweise nicht genau ermittelt wird, da die Empfindlichkeit des Lichtsensors des Lichtempfangselements aufgrund von anhaftendem Öl oder Staub verringert sein könnte. Bei der Konstruktion mit dem Paar von Lichtempfangselementen wird der Rest des Spulenfadens entsprechend dem Verhältnis der empfangenen Lichtmenge von beiden Lichtempfangselementen ermittelt, so daß der Rest des Spulenfadens ohne eine Verringerung der Sensibilität des Sensors ermittelbar ist.

Es ist jedoch zu beachten, daß bei der Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge des Spulenfadens gemäß der obigen Konstruktion mit dem entsprechenden Lichtsensor die um den Spulenkern aufzuwickelnden Spulenfäden grundsätzlich unterschiedliche Farben, Größen und Dicken sowie unterschiedlichen Glanz oder ähnliches aufweisen, wodurch sich die Reflexionsbedingungen wesentlich und in allen Einzelheiten voneinander unterscheiden, je nach dem welche Eigenschaften die verwendeten Spulenfäden haben. Daraus kann resultieren, daß die nach der obigen Methode errechnete restliche auf den Spulenkern aufgewickelte Fadenlänge nicht genau der tatsächlichen Fadenlänge entspricht, wobei sich tatsächlich bei Experimenten unterschiedliche Ergebnisse bei der Feststellung aufgrund der errechneten Ergebnisse nach der obigen Methode ergaben, ob der errechnete Spulenfadenrest eine vorbestimmte Länge unterschritten hat, obgleich in Wirklichkeit die verbleibende Fadenlänge in den unterschiedlichen Fällen gleich war.

Darüberhinaus ist bei denjenigen Vorrichtungen zum Ermitteln einer Restmenge des Spulenfadens, bei welchen das Volumen des um den Spulenkern gewickelten Spulenfadens ermittelt wird, die Länge des tatsächlich um den Spulenkern gewickelten Spulenfadens in Abhängigkeit von der Breite und Dicke des Spulenfadens zu dem Zeitpunkt unterschiedlich, in welchem festgestellt wurde, daß der Spulenfaden eine vorbestimmte Länge unterschritten hat.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die oben angeführten Nachteile des Standes der Technik im wesentlichen zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern einer Nähmaschine aufgewickelten Spulenfadens zu schaffen, bei welcher unbeachtlich der Eigenschaften des Spulenfadens wie Breite, Dicke, Farbe, Werkstoff und Glanz genau ermittelt werden kann, ob die Länge des Spulenfadens unter einen vorbestimmten Wert gesunken ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nähmaschine zu schaffen, welche mit der Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens der obigen Art ausgestattet ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens gelöst, wobei der Spulenkern drehbar auf einen Wellenteil eines Spulenkern-Gehäuses einer Nähmaschine montiert ist, wobei ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit der Wickelrichtung eines weiteren Teils des Spulenfadens um den Spulenkern aufwickelbar ist; die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge mit einer Einrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung des Spulenkerns versehen ist, die in der Nachbarschaft des Spulenkern-Gehäuses zum Bestimmen der Drehrichtung des Spulenkerns angeordnet ist; und eine Einrichtung zum Ermitteln der Restmenge des Spulenfadens mit Hilfe der Drehrichtung des Spulenkerns vorgesehen ist, wobei diese Drehrichtung von der Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung erfaßt wurde. Dabei ermittelt die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge die Reduzierung des auf den Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens zu dem Zeitpunkt, in welchem die Drehrichtung des Spulenkerns sich ändert.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Nähmaschine mit einem Bett vorgesehen, welche versehen ist mit: einer Fadenplatte, durch welche eine hin- und herbewegbare Nadel geführt ist, mit einer in dem Bett angeordneten Rotationshaken- Anordnung, wobei das Bett eine Spulenkern-Gehäusehalterung zum Halten eines Spulenkern-Gehäuses trägt, und die Wickelspulen- Vorrichtung auf einen Tisch der Nähmaschine montiert ist, wobei die Nähmaschine darüberhinaus versehen ist mit:
einem Spulenkern, um welchen ein Spulenfaden derart aufwickelbar ist, daß ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens um den Spulenkern in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich zu dem übrigen Teil des Fadens aufwickelbar ist; einer Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns; und einer Einrichtung zum Ermitteln der Menge des Spulenfadenrests, welche in Verbindung mit der Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns angeordnet ist, wobei die Restmenge des um den Spulenkern gewickelten Spulenfadens mit Hilfe der Drehrichtung des Spulenkerns ermittelt wird und zu demjenigen Zeitpunkt festgestellt wird, in welchem die Drehrichtung des Spulenkerns sich umkehrt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zusätzlich eine Drehrichtungs-Anzeigevorrichtung vorgesehen, welche in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des Spulenfadens gedreht wird. Die Einrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung des Spulenkerns erfaßt diese Drehrichtung mittels der Drehrichtungs-Anzeigevorrichtung. Die Drehrichtungs- Anzeigevorrichtung weist eine Anzeigeplatte auf, welche auf den Wellenteil des Spulenkern-Gehäuses montiert ist.

Die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns weist ein Paar nebeneinander befindlicher Lichtquellen auf, welche Licht in Richtung der Anzeigeplatte aussenden, und ein Paar von nebeneinander liegenden Lichtempfangselementen auf, welche dazu ausgebildet sind, von der Anzeigeplatte reflektiertes Licht zu empfangen, und ist mit einer elektronischen Steuerkreis-Einheit versehen, welche die der empfangenen Lichtintensität entsprechenden Ausgangssignale der Lichtempfangselemente miteinander vergleicht und so die Drehrichtung der Wickelspule ermittelt.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens, wobei ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit der Wickelrichtung eines weiteren Teils des Spulenfadens um den Spulenkern aufwickelbar ist, wechselt die Drehrichtung während des Verbrauchs des Fadens. Der Wechsel der Drehrichtung wird von der Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns erfaßt, und die Restmenge des Spulenfadens wird zu dem Zeitpunkt von der Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens ermittelt, in welchem die Drehrichtung des Spulenkerns sich umkehrt. Das Ermitteln der Drehrichtungsumkehr erfolgt in Zusammenhang mit der Drehrichtungs-Anzeigevorrichtung, welche derart drehbar auf den Wellenteil des Spulenkern-Gehäuses montiert ist, daß sie in gleicher Richtung wie der Spulenkern drehbar ist.

Demzufolge ändert sich die Drehrichtung der Wickelspule zu demjenigen Zeitpunkt, in welchem die Restlänge des auf den Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens auf einen vorbestimmten Wert reduziert wird, wodurch die Restlänge des Spulenfadens unbeachtlich der Eigenschaften desselben wie Breite, Dicke, Farbe, Werkstoff, Glanz oder ähnlichem genau ermittelt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Wickelspulen-Vorrichtung im zusammenmontierten Zustand;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Wickelspulen-Vorrichtung von oben auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine Teilansicht der Wickelspulen-Vorrichtung gemäß Fig. 1, welche die Konstruktion der Trennplatte und der Halteplatte für den Spulenfaden zeigt;

Fig. 4 einen Schnitt der Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge bei einer Nähmaschine im montierten Zustand;

Fig. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge entsprechend Fig. 4; und

Fig. 6 und Fig. 7 Seitenansichten der Anzeigeplatte zum Anzeigen der Drehrichtung, wie sie in der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung integriert ist, um die Wirkungsweise der Anzeigeplatte zu veranschaulichen.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 bis 3 eine Wickelspulen- Vorrichtung 1 zum derartigen Aufwickeln eines Spulenfadens 5 beschrieben, daß der Anfangsteil des aufzuwickelnden Spulenfadens, d. h. der Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens, in einer anderen Richtung als der übrige Spulenfaden 5 aufgewickelt wird.

Zunächst wird auf Fig. 1 bezug genommen, wonach die Wickelspulen-Vorrichtung 1 auf der Seite eines Ausgleichsrads 9 der Nähmaschine mittels eines Wickelspulen-Sockels 13 auf einen Nähmaschinentisch 11 montiert ist, wobei die Wickelspulen- Vorrichtung 1 dazu vorgesehen ist, um einen Spulenkern 3 herum einen Spulenfaden 5 unter einem von einer Wickelspulen- Spannscheibe 15 mit einer auf einen vorbestimmten Wert eingestellten Fadenspannung aufzuwickeln. Die Wickelspulen- Vorrichtung 1 wird von einer von einem nicht dargestellten Elektromotor aufgebrachten Antriebskraft angetrieben, welche zum Antreiben der gesamten Nähmaschine 7 dient. Im Einzelnen wird die Antriebskraft des Elektromotors auf die Nähmaschine 7 mittels eines V-förmigen Riemens 17 und einer Wickelspulen- Riemenscheibe 19 übertragen.

Die Wickelspulen-Riemenscheibe 19 ist mit einer Wickelspulen- Welle 21 drehfest verbunden, mittels welcher der Spulenkern 3 lösbar an die Riemenscheibe 19 montiert ist, wobei diese darüberhinaus von einem Verbindungsmechanismus 23 derart unterstützt wird, daß die Riemenscheibe 19 zwischen einer Rotationslage, in welcher die Riemenscheibe 19 mit dem V- förmigen Riemen 17 in Kontakt steht oder gegen diesen aufliegt, und einer zurückgezogenen Lage, in welcher die Riemenscheibe 19 nicht mit dem V-förmigen Riemen in Kontakt steht, hin- und herbewegbar ist. Bei dem Verbindungsmechanismus 23 ist eine Verbindungsplatte 27 vorgesehen, an welcher ein Wickelspulen- Druckteil 25 kolinear zu der Verbindungsplatte 27 montiert ist, wobei die Wickelspulen-Riemenscheibe 19 nach vorne in die Rotationslage bewegbar ist und durch Verschieben des Druckteils 25 um einen vorbestimmten Betrag nach hinten durch den um den Spulenkern 3 gewickelten Spulenfaden 5 in die zurückgezogene Lage aufgrund einer Vorspannkraft durch eine zylindrische Spiralfeder 31 gedrückt wird.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist die Wickelspule 3 mit einem Hohlwellenteil 33 versehen, auf welchen der Spulenfaden 5 aufgewickelt ist und ein Paar von Flanschteilen 35 ist an beiden Enden des Hohlwellenteils 33 angeordnet. Ein Vorsprung 37 ist am Außenumfang des Hohlwellenteils 33 vorgesehen, um ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens 5 zurückzuführen. Auf den Wickelspulen-Sockel 13 sind eine Trennplatte 39 und eine Halteplatte 41 montiert, welche von einem Stützteil 43 gestützt werden. Die Trennplatte 39 dient zum Trennen des Wicklungs-Führungsendteils des zurückgeführten Spulenfadens 5 von demjenigen Teil des Spulenfadens 5, welcher von der Spannscheibe 15 zugeführt wird, um zu verhindern, daß diese beiden Fadenteile miteinander verwickelt werden. Die Halteplatte 41 dient dazu, den Führungsendteil des Spulenfadens 5 und den von der Spannscheibe 15 zugeführten Spulenfaden derart hochzuhalten, daß dieser durch die freie Luft geführt wird und nirgends aufliegt.

Die Trennplatte 39 und die Halteplatte 41 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Wie Fig. 3 zeigt, wird die Trennplatte 39 von einem Trennplatten-Halteteil 45 eines an den Wickelspulen-Sockel 13 montierten Stützteils 43 im Uhrzeigersinn schwenkbar getragen, wobei sich der Trennplatten- Halteteil 45 nach oben erstreckt. Die Trennplatte 39 befindet sich an ihrem einen Ende mit dem Eingriffsteil 47 im Eingriff, welches mit dem verlängerten Ende des Stützteils 45 verbunden ist, um wie in Fig. 3 gezeigt eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn zu verhindern.

Die Halteplatte 41 ist schwenkbar auf einem Halteplatten- Halteteil 49 abgestützt und mit diesem verbunden, welches seinerseits mit dem Stützteil 43 verbunden ist, wobei sich der Halteplatten-Halteteil 49 senkrecht nach oben im Verhältnis zu dem Wickelspulen-Sockel 13 erstreckt. Die Halteplatte 41 wird mittels einer zylindrischen Spiralfeder 55 gegen die Oberfläche einer Halteplatten-Aufnahmeplatte 57 gepreßt, welche an einem verlängerten Ende des Halteteils 49 derart vorgesehen ist, daß sie sich in horizontaler Richtung erstreckt, wobei der Spulenfaden 5 zwischen der Halteplatte 41 und der Oberfläche der Halteplatten-Aufnahmeplatte 57 gehalten wird.

Gemäß der Wickelspulen-Vorrichtung 1 der oben beschriebenen Konstruktion wird der Spulenfaden 5 zunächst auf dem Spulenkern 3 derart angebracht, daß eine vorbestimmte Fadenlänge des Führungsendteils des Spulenfadens 5 um den Vorsprung 37 zurückgeführt wird. Der Spulenkern 3 wird dann auf die Wickelspulen-Welle 21 montiert, wobei sich der Spulenfaden 5 in der beschriebenen Lage befindet, und derjenige Teil des Spulenfadens, welcher von der Wickelspulen-Spannscheibe 15 zugeführt wird, sowie der Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens, werden zwischen die Halteplatte 41 und die Halteplatten-Aufnahmeplatte 57 eingebracht, so daß beide Fadenteile des Spulenfadens 5 sich auf einander unterschiedlichen Seiten der Trennplatte 39 befinden, wie in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Weise werden der Spulenkern 3 und der Spulenfaden 5 von der Wickelspulen-Vorrichtung 1 angenommen. Als nächsten Schritt wird der Elektromotor aktiviert und der Verbindungsmechanismus 23 wird derart betätigt, daß die Wickelspulen-Riemenscheibe 19 in ihre Rotationslage gebracht wird, wobei der Spulenfaden 5 um den Spulenkern 3 gewickelt wird.

In der oben beschriebenen Weise wird die Antriebskraft auf den Spulenkern 3 mittels des V-förmigen Riemens 17 und der Wickelspulen-Riemenscheibe 19 übertragen, wobei gleichzeitig die beiden von der Trennplatte 39 auf deren beiden Seiten separierten beiden Fadenteile aufgewickelt werden. Bei diesem Aufwickelvorgang, weil der Führungsendteil des Spulenfadens 5 um den Vorsprung 37 zurückgeführt ist, kann dieser Führungsendteil des Spulenfadens 5 um den Spulenkern 3 in einer umgekehrten Richtung im Vergleich zu dem von der Spannscheibe 15 zugeführten Fadenteil aufgewickelt werden. Darüberhinaus wird zu Beginn des Aufwickelns des Spulenfadens durch den Vorsprung 37 verhindert, daß der Spulenfaden losgelassen wird und so nicht aufgespult wird, wobei die dadurch erreicht wird, daß der Führungsendteil des Spulenfadens 5 zwischen der Halteplatte 41 und der Halteplatte-Aufnahmeplatte 57 eingebracht ist. Weiterhin ist die Trennplatte 39 derart ausgebildet, daß sie aufgrund des Kontakts mit dem von der Wickelspulen-Spannscheibe 15 zugeführten Teils des Spulenfadens 5 nach dem Aufwickeln des Führungsendteils des Spulenfadens 5 um den Spulenkern 3 herunterfällt. Aufgrunddessen kann der von der Wickelspulen-Spannscheibe zugeführte Fadenteil des Spulenfadens 5 im wesentlichen vollständig und gleichmäßig um die Hohlwelle 33 des Spulenkerns 3 aufgewickelt werden.

Die Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 bildet einen wesentlichen Teil der Vorrichtung und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 erläutert.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist eine Rotationshaken- Vorrichtung 69 in einem Maschinenbett 61 der Nähmaschine 7 angeordnet. Mit Hilfe der Rotationshaken-Vorrichtung 69 wird ein Steppstich in ein nicht dargestelltes Werkstück- Textilgewebe dadurch eingebracht, daß der durch die Nadel 65 geführte Nadel-Fadenteil 67 senkrecht durch das Werkstück und eine Fadenplatte 63 geführt und von der Rotationshaken- Vorrichtung 69 aufgenommen wird. Die Rotationshaken-Vorrichtung 69 weist einen Rotationshaken 71 auf, welcher dazu vorgesehen ist, synchron mit der vertikalen Bewegung der Nadel 65 zu rotieren; und eine ortsfeste Spulenkern-Gehäusehalterung 73 ist innerhalb des Rotationshakens 71 angeordnet. Die Spulenkern-Gehäusehalterung 73 ist mit einem Aufnahmeteil 75 versehen, an welchen das Spulenkern-Gehäuse 79, welches mit einem Fenster oder einem fensterartigen Fensterteil 77 versehen ist, lösbar montiert ist. Eine hohle Stützwelle 81 erstreckt sich ausgehend von der Innenwand des Spulenkern-Gehäuses 79 und der Spulenkern 3 ist auf die hohle Stützwelle 81 lösbar und drehbar montiert. Ein Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 ist ebenfalls drehbar auf der Stützwelle 81 angebracht.

Die Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 ist als tellerartige dünne Stahlplatte mit einem Kleindurchmesserbereich und einem Großdurchmesserbereich ausgebildet und ist derart angeordnet, daß deren eine Endfläche des Kleindurchmesserbereichs der tellerförmigen Anzeigeplatte 83 gegen einen der Flanschteile 35 des Spulenkerns 3 anliegt. Die Drehrichtung der Anzeigeplatte 83 ist an ihrem unteren Ende wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt mit einem Eingriffsteil 87 versehen, welches dazu geeignet ist, den Drehwinkel der Anzeigeplatte 83 zu begrenzen, wozu sich diese im Eingriff mit einer in einer Seitenfläche des Spulenkern-Gehäuses befindlichen Öffnung befindet. Die Anzeigeplatte 83 ist darüberhinaus mit einem farbigen Teil oder farbigen Teilen 89 versehen, welcher bzw. welche etwa die halbe Fläche der Fensterfläche des Fensters 77 des Spulengehäuses 79 einnimmt bzw. einnehmen.

Die Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 der oben beschriebenen Konstruktion wird entsprechend der Drehrichtung des Spulenkerns 3 um denjenigen Drehwinkel gedreht bzw. geschwenkt, welcher durch die Länge der Eingriffsöffnung 85 in Drehrichtung zugelassen wird, wobei aufgrund dieser Schwenkbewegung der farbige Teil 89 durch das Fenster 77 in unterschiedlicher Lage in nachfolgend beschriebener Weise beobachtet werden kann.

Wenn im Einzelnen, wie in Fig. 6 dargestellt ist, der Spulenkern 3 in Pfeilrichtung A gedreht wird, wird demgemäß die Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 ebenfalls in Richtung A gedreht, so daß der farbige Teil 89 auf der linken Seite des Fenster 77 gemäß der in Fig. 6 dargestellten Ansicht erscheint; und im Gegensatz dazu, wenn der Spulenkern 3 wie in Fig. 7 dargestellt in Pfeilrichtung B gedreht wird, wird demgemäß die Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 ebenfalls in Richtung B gedreht, so daß der farbige Teil 89 auf der rechten Seite des Fensters 77 erscheint.

Die Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 zeigt nun die Rotationsrichtung des Spulenkerns 3 durch Beobachtung der Lage des auf der jeweiligen Seite des Fensters 77 erscheinenden farbigen Teils 89 an, wodurch der sich verringernde Fadenvorrat des Spulenfadens 7 signalisiert wird.

Wie im einzelnen in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, weist die Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 ein Paar nebeneinander befindliche Lichtquellen 95 und 97 und ein Paar von nebeneinander liegenden Lichtempfangselementen 99 und 101 als Drehrichtungs-Anzeigeeinrichtungen auf sowie eine elektronische Steuerkreis-Einheit 103 als Einrichtung zum Feststellen und Signalisieren eines sich verringernden Spulenfadenrests. Die Lichtquellen 95 und 97 sind an einem Lichtquellen-Stützteil 93 befestigt, welches seinerseits an die Rückseite des Betts 61 der Nähmaschine 7 beispielsweise mittels eines Magnets in einer derartigen Lage montiert ist, daß sie den jeweiligen Endbereichen des am Außenumfang des Spulenkern-Gehäuses 79 ausgebildeten Fensters 77 zugewandt sind. Die Lichtempfangselemente 99 und 101 sind ebenfalls derart angeordnet, daß sie dem jeweiligen der beiden Endteile des Fensters 77 zugewandt sind und sind dazu vorgesehen, das jeweils von den Lichtquellen 95 und 97 ausgesandte und gemäß der Drehrichtung der Anzeigeplatte 83 reflektierte Licht zu empfangen. Die elektronische Steuerkreis-Einheit 103 ist dazu ausgebildet, die Signale der Lichtempfangselemente 99 und 101 zu empfangen und die auf dem Spulenkern verbleibende Fadenlänge des Spulenfadens 5 entsprechend den empfangenen Signalen zu signalisieren.

Die Lichtquelle 95 und das Lichtempfangselement 99 werden von einem Gehäuse 105 bedeckt, welches mit einem lichtdurchlässigen vorderen Endteil versehen ist, und die Lichtquelle 97 und das Lichtempfangselement 101 werden von einem Gehäuse 105 bedeckt, welches ebenfalls mit einem lichtdurchlässigen vorderen Endteil versehen ist. Die Lichtquellen und die Lichtempfangselemente sind an ihrem vorderen Ende jeweils mit Linsen-Einheiten versehen.

Mit der Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 nach der oben beschriebenen Konstruktion wird der verbleibende Fadenrest des Spulenfadens 5 auf folgende Weise erkannt:
Zunächst werden die Lichtquellen 95 und 97 aktiviert, wodurch von diesen Licht in Richtung desjenigen Teils der Anzeigeplatte 83 ausgesandt wird, welcher von dem in dem Spulenkern-Gehäuse ausgebildeten Fenster 77 freigegeben wird. Die Lichtempfangselemente 99 und 101 empfangen jeweils das von dem den jeweiligen beiden Endteilen des Fensters entsprechenden freigegebenen Teil der Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83 reflektierte Licht. Die Lichtempfangselemente 99 und 101 senden dann Signale aus, welche der in diese einfallenden Lichtmenge entsprechen. Wird demgemäß das Ausgangssignal eines der Lichtempfangselemente 99 oder 101 aufgrund des farbigen Teils 89 der Anzeigeplatte 83 verringert, kann die Drehrichtung des Spulenkerns 3 von der Steuerkreis-Einheit 103 durch einen Vergleich der Ausgangssignale der beiden Lichtempfangselemente 99 und 101 miteinander ermittelt werden.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wechselt die Drehrichtung, weil der Spulenfaden 5 um den Spulenkern 3 von der Wickelspulen-Vorrichtung 1 derart gewickelt wird, daß die Wickelrichtung des Führungsendteils des Spulenfadens 5 entgegengesetzt den anderen Fadenteil verläuft, welches von der Wickelspulen-Spannscheibe 15 zugeführt wird, beispielsweise von A nach B, sofern die Länge des Spulenfadens unter eine zuvor festgelegte Länge sinkt. In diesem Fall kehren sich die Stärken der Ausgangssignale der Lichtempfangselemente 99 bzw. 101 um. Diese Tatsache wird von der elektronischen Steuerkreis-Einheit 103 erfaßt und ein Alarmsignal wird erzeugt und an eine Alarmvorrichtung 108 wie beispielsweise einen Summer ausgegeben, wodurch über die Verringerung des verbleibenden Spulenfadens 5 informiert wird.

Gemäß der vorliegenden Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 wird die Drehrichtung des Spulenkerns 3 zu demjenigen Zeitpunkt geändert, in welchem der Rest des Spulenfadens 5 unter eine bestimmte Länge sinkt, was durch entsprechendes Montieren des Spulenkerns 3 erreicht wird, wonach ein Wicklungs- Führungsendteil des Spulenfadens 5 um den Spulenkern in einer der Wickelrichtung eines anderen Teils des Spulenfadens 5 entgegengesetzten Richtung gewickelt wird. Die Tatsache des Wechsels der Drehrichtung wird von der elektronischen Steuerkreis-Einheit 103 erfaßt und ein Alarm wird von der Alarmvorrichtung 108 gegeben, um über die Tatsache zu informieren, daß der Rest des Spulenfadens 5 sich auf einen vorbestimmten Betrag verringert hat. Im Einzelnen wird der Rest des Spulenfadens 5 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Spulenkerns 3 festgestellt, so daß der Rest unabhängig von der Dicke, Größe und Farbe, dem Material oder ähnlichem des Spulenfadens 5 festgestellt werden kann.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Spulenfaden 5 um den Spulenkern 3 in verschiedenen Richtungen mit dem Wicklungs-Führungsendteil bzw. dem übrigen Teil des Spulenfadens 5 mittels der Wickelspulen-Vorrichtung 1 gewickelt, welche mit einer Trennplatte 39 und einer Halteplatte 41 ausgestattet ist, jedoch sind auch andere Konstruktionen möglich, beispielsweise eine herkömmliche Wickelspulen-Vorrichtung ohne Trennplatte 39 und ohne Halteplatte 41, welche derart benutzt wird, daß der Spulenfaden so in unterschiedlichen Richtungen aufgewickelt wird, daß der Spulenfaden um den Spulenkern 3 gewickelt wird, während das vordere Ende des Spulenfadens 5 mittels des Vorsprungs 37 zurückgeführt wird und von einem Bedienmann leicht festgeklemmt wird. Darüberhinaus kann auch ein herkömmlicher Spulenkern ohne einen Vorsprung 37 verwendet werden, wobei in einem solchen Fall der Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens 5 anfänglich von einem Bedienmann in eine Wickelrichtung aufgewickelt wurde, welche der Wickelrichtung der Wickelspulen- Vorrichtung 1 entgegengesetzt gerichtet ist, und der nachfolgende Teil des Spulenfadens 5 wird dann mehrere Wicklungen von dem Bedienmann in der gleichen Richtung wie die Wickelrichtung der Wickelspulen-Vorrichtung 1 aufgewickelt. Schließlich wird der weiter nachfolgende Teil des Spulenfadens 5 von der Wickelspulen-Vorrichtung 1 aufgewickelt. Auf diese Weise kann der Spulenfaden 5 um den Spulenkern 3 in unterschiedlichen Richtungen mit seinem Wicklungs- Führungsendteil und seinem übrigen Teil aufgewickelt werden.

Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Spulenfadenrest-Anzeigevorrichtung 59 wird die Schwenk- oder Drehposition der Drehrichtungs-Anzeigeplatte 83, d. h. die Drehrichtung des Spulenkerns 3, durch optisches Ermitteln der Lage des farbigen Teils 89 der Anzeigeplatte 83 ermittelt, aber es sind auch andere Ermittlungsmethoden möglich. Beispielsweise kann die Drehrichtung des Spulenkerns von einem Schalter ermittelt werden, wodurch die Drehrichtung der in der gleichen Richtung wie der Spulenkern gedrehten Anzeigeplatte unmittelbar ermittelt werden kann. Nach einer anderen Ausführungsform kann die Drehrichtung durch eine Scheibe ermittelt werden, die einen Bar-Code trägt und gemeinsam mit dem Spulenkern 3 mitrotiert, wobei der Bar-Code der rotierenden Scheibe mittels eines Lichtsensors erfaßt wird, der an einem der Scheibe mit Bar-Code zugewandten Stelle angebracht ist.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Paare von Lichtquellen 95 und 97 und Lichtempfangselementen 99 und 101 vorgesehen, welche als optische Einrichtungen zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns 3 dienen, wobei in einem modifizierten Ausführungsbeispiel beispielsweise ein einziges Paar mit einer einzigen Lichtquelle und einem einzigen Lichtempfangselement, beispielsweise 95 bzw. 97, vorgesehen sein kann, um die Änderung der Drehrichtung des Spulenkerns 3 zu ermitteln. Bei einer solchen geänderten Anordnung betätigt das Steuerkreis-Element 103 die Alarmeinrichtung zu dem Zeitpunkt, in welchem die von dem einzigen Lichtempfangselement 99 erfaßte Lichtintensität entsprechend dem Wechsel der Lage der farbigen Teils 89 der Anzeigeplatte ändert.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Ermitteln einer Restmenge eines um einen Spulenkern aufgewickelten Spulenfadens, wobei der Spulenkern drehbar auf einen Wellenteil eines Spulenkern-Gehäuses einer Nähmaschine montiert ist, mit:
einer Einrichtung zum Ermitteln einer Drehrichtung des Spulenkerns, wobei ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit der Wickelrichtung eines weiteren Teils des Spulenfadens um den Spulenkern aufwickelbar ist; und
einer Einrichtung zum Ermitteln der Restmenge des Spulenfadens mit Hilfe der Drehrichtung des Spulenkerns, welche von der Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung erfaßt wurde.

2. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge die Reduzierung des auf den Spulenkern aufwickelten Spulenfadens zu dem Zeitpunkt ermittelt, in welchem die Drehrichtung des Spulenkerns sich ändert.

3. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 1, wobei darüberhinaus eine Drehrichtungs- Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Drehrichtung des Spulenkerns vorhanden ist, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns diese aufgrund derjenigen Drehrichtung ermittelt, die von der Drehrichtungs- Anzeigevorrichtung angezeigt wird.

4. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 3, wobei die Drehrichtungs-Anzeigevorrichtung eine Anzeigeplatte aufweist, welche derart drehbar auf die Welle des Spulenkerns montiert ist, daß sie in gleicher Richtung wie der Spulenkern drehbar ist.

5. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 4, wobei die Anzeigeplatte mit einem markierten Teil versehen ist, welcher entsprechend der Drehrichtung des Spulenkerns erscheint, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung das Erscheinen des markierten Teils der Anzeigeplatte erfaßt.

6. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 5, wobei die Drehrichtungs-Anzeigeplatte mit dem Spulenkern in Berührung steht und in dem Spulenkern-Gehäuse drehbar angeordnet ist, der Drehwinkel der Anzeigeplatte durch einen in eine Ausnehmung des Spulenkern-Gehäuses eingreifenden Eingriffsteil begrenzt wird, und in dem Spulenkern-Gehäuse ein fensterförmig ausgeschnittener Teil in einem Bereich vorgesehen ist, welcher mit der Lage des markierten Teils der Anzeigeplatte einhergeht.

7. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 6, wobei der markierte Teil aus zwei farbigen Teilen besteht, welche sich an einer Stelle befinden, welche den seitlichen Enden des Fensters entsprechen, wobei der Eingriffsteil sich dann mit einer Begrenzungsfläche der Ausnehmung des Spulenkern-Gehäuses im Eingriff befindet, wenn einer der farbigen Teile der Anzeigeplatte in eine Lage gedreht ist, in welcher dieser farbige Teil im wesentlichen die Hälfte der Fensterfläche einnimmt.

8. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns ein Paar nebeneinander befindliche Lichtquellen aufweist, welche Licht in Richtung der Anzeigeplatte aussenden, und ein Paar von nebeneinander liegenden Lichtempfangselementen aufweist, welche dazu ausgebildet sind, von der Anzeigeplatte reflektiertes Licht zu empfangen und Ausgangssignale zu erzeugen, welche der Stärke des empfangenen Lichts entsprechen, und mit einer elektronischen Steuerkreis-Einheit versehen ist, welche die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente derart verarbeiten, daß die Ausgangssignale der beiden Lichtempfangselemente miteinander verglichen werden, wobei ein Drehrichtungswechsel dadurch erkennbar ist, daß die Stärke der Ausgangssignale sich umkehrt, wodurch die Länge des Spulenfadenrests erkannt wird.

9. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge darüberhinaus mit einer Alarmeinrichtung versehen ist, welche mit der elektronischen Steuerkreis-Einheit verbunden ist und dazu geeignet ist, zu demjenigen Zeitpunkt Alarm zu geben, in welchem die elektronische Steuerkreis- Einheit einen Wechsel der Drehrichtung feststellt.

10. Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns eine Lichtquelle aufweist, welche Licht in Richtung der Anzeigeplatte aussendet, und ein Lichtempfangselement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, von der Anzeigeplatte reflektiertes Licht zu empfangen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, welche der Stärke des empfangenen Lichts entspricht, und mit einer elektronischen Steuerkreis- Einheit versehen ist, welche das Ausgangssignal des Lichtempfangselements derart verarbeitet, daß der Drehrichtungswechsel durch eine Änderung des Ausgangssignals des Lichtempfangselements erkannt wird, wodurch demzufolge die Menge des Spulenfadenrests erkannt wird.

11. Nähmaschine mit einem Bett, einer hin- und herbewegbaren Nadel und einer in dem Bett angeordneten Rotationshaken- Anordnung, wobei die Nähmaschine versehen ist mit:
einem Spulenkern, um welchen ein Spulenfaden derart aufwickelbar ist, daß ein Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens mit einer vorbestimmten Länge um den Spulenkern in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich zu dem übrigen Teil des Fadens aufwickelbar ist;
einer Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns; und
einer Einrichtung zum Ermitteln, ob der Spulenfadenrest eine vorbestimmte Länge unterschreitet, aufgrund der Drehrichtung des Spulenkerns, welche von der Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns ermittelt wird, wobei die vorbestimmte Spulenfadenlänge dadurch ermittelbar ist, daß die Drehrichtung des Spulenkerns sich umkehrt.

12. Nähmaschine nach Anspruch 11, wobei der Spulenkern einen Wellenteil mit aufweist, um welchen der Spulenfaden aufgewickelt wird, wobei an beiden Enden des Wellenteils angeordneten Flanschteile und ein Vorsprung an dem Wellenteil ausgebildet sind, und das Wicklungs-Führungsendteil des Spulenfadens so zurückgeführt wird, daß es sich mit dem Vorsprung im Eingriff befindet.

13. Nähmaschine nach Anspruch 12, wobei die Nähmaschine weiter versehen ist mit:
einer Wickelspulen-Vorrichtung mit einem Wickelspulen-Sockel, einer Wickelspulen-Riemenscheibe, welche drehbar von dem Wickelspulen-Sockel unterstützt wird und an welche der Spulenkern lösbar montiert ist; einer Wickelspulen- Spannscheibe, welche mit den Wickelspulen-Sockel verbunden ist;
einer Trennplatte zum Separieren des über den Vorsprung zurückgeführten Wicklungs-Führungsendteils des Spulenfadens von demjenigen Teil des Spulenfadens, welcher von der Wickelspulen- Spannscheibe aus zugeführt wird, damit die beiden Fadenteile sich nicht miteinander verwickeln, einer Halteplatte zum Hochhalten des Wicklungs-Führungsendteils des Spulenfadens zusammen mit dem anderen, von der Wickelspulen-Spannscheibe aus zugeführten Fadenteil in den freien Raum; und mit einem an dem Wickelspulen-Sockel befestigten Stützteil, welcher dazu geeignet ist, die Trennplatte gelenkig zu stützen.

14. Nähmaschine nach Anspruch 11, wobei die Nähmaschine weiter versehen ist mit:
einer innerhalb der Rotationshaken-Anordnung in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des Spulenkerns drehbar abgestützte Anzeigeplatte, wobei die Anzeigeplatte mit einem markierten Teil versehen ist, welcher entsprechend der jeweiligen Drehrichtung des Spulenkerns erscheint, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns diese dadurch ermittelt, daß das Erscheinen des markierten Teils der Anzeigeplatte erfaßt wird.

15. Nähmaschine nach Anspruch 14, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns eine Lichtquelle aufweist, welche Licht in Richtung der Anzeigeplatte aussendet, und ein Lichtempfangselement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, von der Anzeigeplatte reflektiertes Licht zu empfangen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, welche der Stärke des empfangenen Lichts entspricht, und die Einrichtung mit einer elektronischen Steuerkreis-Einheit versehen ist, welche derart ausgebildet ist, daß der Drehrichtungswechsel des Spulenkerns aufgrund einer Änderung des Ausgangssignals ermittelbar ist.

16. Nähmaschine nach Anspruch 15, wobei die Anzeigeplatte mit einem Eingriffsteil versehen ist und die Rotationshaken- Anordnung mit einer Eingriffsöffnung versehen ist, welche mit dem Eingriffsteil in Eingriff bringbar ist, um dadurch den Drehwinkel der Anzeigeplatte zu begrenzen, wobei die Rotationshaken-Anordnung darüberhinaus mit einem fensterförmig ausgeschnittenen Teil in einem derartigen Bereich vorgesehen ist, daß der fensterförmig ausgeschnittene Teil mit dem markierten Teil der Anzeigeplatte zusammenwirkt.

17. Nähmaschine nach Anspruch 16, wobei der markierte Teil aus zwei farbigen Teilen besteht, welche sich an einer Stelle befinden, welche den seitlichen Enden des Fensters entsprechen, wobei der Eingriffsteil sich dann mit einer Begrenzungsfläche der Ausnehmung des Spulenkern-Gehäuses im Eingriff befindet, wenn einer der farbigen Teile der Anzeigeplatte in eine Lage gedreht ist, in welcher dieser farbige Teil im wesentlichen die Hälfte der Fensterfläche einnimmt.

18. Nähmaschine nach Anspruch 17, wobei die Einrichtung zum Ermitteln der Drehrichtung des Spulenkerns ein Paar nebeneinander befindliche Lichtquellen aufweist, welche Licht in Richtung der Anzeigeplatte aussenden, und ein Paar von nebeneinander liegenden Lichtempfangselementen aufweist, welche dazu ausgebildet sind, von der Anzeigeplatte reflektiertes Licht zu empfangen und Ausgangssignale zu erzeugen, welche der Stärke des empfangenen Lichts entsprechen, und mit einer elektronischen Steuerkreis-Einheit versehen ist, welche die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente derart verarbeiten, daß die Ausgangssignale der beiden Lichtempfangselemente miteinander verglichen werden, wobei ein Drehrichtungswechsel dadurch erkennbar ist, daß die Stärke der Ausgangssignale sich umkehrt, wodurch derjenige Zeitpunkt erkannt wird, in welchem die Fadenlänge des Spulenfadenrests unter einen vorbestimmten Wert sinkt.

19. Nähmaschine nach Anspruch 18, wobei die Vorrichtung zum Ermitteln der Spulenfaden-Restmenge darüberhinaus mit einer Alarmeinrichtung versehen ist, welche mit der elektronischen Steuerkreis-Einheit verbunden ist und dazu geeignet ist, zu demjenigen Zeitpunkt Alarm zu geben, in welchem die Fadenlänge des Spulenfadenrests unter einen vorbestimmten Wert sinkt.