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Greifer- und Spulengehäusevorrichtung für Nähmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf einen umlaufenden Greifer mit feststehendem Spulengehäuse für Nähmaschinen
und im besonderen auf einen becherförmig gestalteten kreisenden Greifer mit waagerechter
Achse, der eine Mehrzahl von Umdrehungen für eine Aufundabbewegung der Nadel ausführt
und eine schleifenerfassende Spitze hat, die den zum Werkstück führenden Schenkel
der erfaßten lNTadelfadenschleife vor den Rand des Greiferkorbes und den zu dem
Fadenaufnehmer führenden Schenkel der erfaßten Nadelfadenschleife hinter das in
dem Greiferkorb vorhandene feststehende Spulengehäuse abwirft.
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Ein umlaufender Greifer der beschriebenen Art ist mit einer kreisförmigen
Führungsrinne versehen, in der die in der Umfangsrichtung verlaufende Lagerrippe
eines irr, wesentlichen zylindrischen Spulengehäuses gelagert ist, das gegen Drehung
mit dem Greifer gesichert - ist. Das Spulengehäuse trägt eine Unterfadenspule, und
die Funktion des Greifers besteht darin, eine Fadenschleife von der Nähmaschinennadel
zu erfassen, diese Nadelfadenschleife auszudehnen oder auszuziehen und um das Spulengehäuse
herum abzuwerfen, worauf der übliche hTadelfadenaufnehmer zur Wirkung kommt, um
die Schleife zu dem Arbeitsstück nach oben zu ziehen und den Stich zu beenden.
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Für die Bauart eines umlaufenden Greifers mit feststehendem Spulengehäuse
sind gewisse Zwecke maßgebend. Um beispielsweise zu vermeiden, daß der Nadelfaden
durch Reibung beschädigt wird, was dadurch verursacht wird, daß eine übermäßig große
Länge des Fadens durch das Nadelöhr hindurch eingeschert wird, und um den Hub des
üblichen schwingenden Fadenaufnehmers so klein als möglich zu halten, ist es erwünscht,
den Durchmesser des umlaufenden Greifers verhältnismäßig klein zu halten, so daß
er nicht eine große Nadelfadenschleife auszieht. Um andererseits die Notwendigkeit
einer häufigen Erneuerung des Spulenfadenvorrats zu vermeiden, ist es erwünscht,
das Spulengehäuse sowohl im Durchmesser als auch in der Länge so groß als möglich
zu halten und den unbenutzten Raum zwischen der Ausnehmung in dem Spulengehäuse
und der inneren Wand des umlaufenden Greifers so-. weit als möglich zu verringern.
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Es ist bekannt, daß, je größer der Durchmesser' und die Länge einer
Spule innerhalb eines umlaufenden Greifers von gegebener Größe ist, um so größer
auch die Schwierigkeit ist, die Ausdehnung der Nadelfadenschleife
so
vorzunehmen, daß sie frei um das Spulengehä tise herum abgeworfen werden kann. Eine
vom Spulengehäuse verursachte . ühertii-il!lig grolle Behinderung desbti-ertcü::#
der 1#adenschleife um das Spulengeli:iiise herum erfordert die Anwendung einer übermällig
groben Spannung auf den Nadelfaden, um ein übermüßig großes Umwickeln des einen
oder der beiden Schenkel der Nadelfadenschleife in der Umfangsrichtung des Spulengehäuses
zti verhindern, bevor diese schleife auf die Außen- und Innenfläche des S
S e
pulengebäuses g, worfen wird; dieses in der L"nifangsrichtung erfolgende
Aufwickeln des Fadens vergröfiert die \adelfadenschleife titi;geliö reg und tiiintnt
Faden voll dein Vorrat we" wodurch eine Schlingenbildutig verttr,:acht wird, ein
I'eliler, der zur Folge hat, rlaß die \adelfadenschleifen durch den l#a-@lenaufne@uner
nicht vollst;itndig bis zum Arbeitsstuck hinaufgezogen tverden, besonders dann,
wenn die lIaschine mit hofier Geschwindigkeit arhitet.
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Die Anwendung einer starken Spannung auf den Nadelfaden zwecks Vermeidung
der erwähnten `chlingenbildung schränkt den Bereich der Brauchbarkeit der Maschine
erlieblich ein und begrenzt sie auf die Verwenthing eines verhaltnism;ißig kostspieligen
Fadens voll hochwertiger Beschaffenheit. Eine starke Spannung sticht auch einen
durch die Spannteig angezogenen Faden aufzudrehen, utid aus diesem Grunde war es
bisher äußerst schwierig, eine umlaufende Greifervorrichtung vorzusehen, die mit
einem Faden von beliebiger Drallrichtung finit gleicher Leichtigkeit bei hoher Geschwindigkeit
näht.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines hinlaufenden Greifers mit
feststellendem Spulengehäuse der erwähnten Art, welcher in Verbindung mit der üblichen
auf und abgehenden Nadel, dein Fadenaufnehmer und der \adelfadetisliannungsvorriclitung
arbeitet, um mit einette Nadelfaden von schlechter Beschaffenheit ohne die erwähnte
Schlingenbildung niit höherer Geschwindigkeit zu nähen als diese bisher erreicht
wurde sowie ohne Anwendung einer starken Spannung auf den Nadelladen-Ein weiterer
Zweck der Erfindung bestellt darin, die Einrichtung zum Führen und Spaiinen des
Unterfadens zti verbessern> tlin eine Gleichförmigkeit in der Festsetzung der Stiche
zu erhalten, ohne Rücksicht auf die Geschwindigkeit oder andere Abänderungen beim
1 äliv organg.
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Es ist eine Greifer- und Spulengehäusevorrichtung für Nähmaschinen
niit eirein um eine waagerechte Aclise umlaufenden Greifer und mit einem zylindrischere
feststehenden Spulengehä usc: bekanntgeworden, das eine in der Umfangsrichtung verlaufende
Lagerrippe hat, die in einer Führung des Greifers gelagert ist. Diese Lagerrippe
«eist einen Spalt auf, der einen ortsfesten, die \adelfadenschleife zurückhaltenden
Zahn all einer Stelle jenseits der schleifenerfassenden Lage der Greiferspitze vorsieht,
wobei die zylindrische Mantelwand des Spulengehäuses neben dessen Innenkante abgeschrägt
ist. Diese Abschrägung dient dem Zweck, die Gleitbewegung der \adelfadenschleife
auf die Minenfläche des Spulengelläuses zu zu erleiehtern, sielst äher auf der zylindrischen
Mantelwand des Spulengehä uses keine Kante oder Ecke vor, die so angeordnet ist,
daß die Nadelfadenschleife darüber gezogen wird und hierdurch in die richtige Lage
zum Schlüpfen über das Spulengehä use gedreht werden kann.
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Die bei dieser bekannten Bauart durch die erwähnte Abschrägung der
zylindrischen Mantelwand gebildete Kante trifft auf die Innenkante des Spulengehäuses
all einer Stelle auf, die hinter der senkrechten Mittelebene des Spulengehä uses
liegt. Die Nadelfadenschleife wird aber niemals über diese Kante oder Ecke gezogen,
sondern gleitet auf der vorgesehenen Abschrägung der zylindrischen Mantelwand nach
unten und befindet sich auf der Innenfläche des Spulengehäuses, bevor die Kehle
der Greiferspitze diejenige Stelle erreicht hat, all der die erwähnte Kante oder
Ecke auf die Innenkante des Spulengehäuses auftrifft. Wenn aber die \adelfadenschleife
uni iSoo oder mehr um das Spulengehäuse herumgeschlungen ist, bevor sie durch das
Ende der erwähnten Kante oder die hierdurch gebildete Ecke auf die Innenfläche des
Spulengehäuses geworfen wird, so fällt die Schleife zu groß aus, uni durch den Fadenauftiehiner
in der erforderlichen Weise aufgenommen zu werden, so daß die Stiche nicht in der
richtigen Weise hergestellt werden.
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Gemäß der Erfindung sieht die Abschrägung der Spulengehäusemantelwand
eine Kante vor, an der die Schleife in die zum Cberschlüpfen über das Spulengehäuse
richtige Lage gedreht wird, wobei die erwähnte Kante auf die Innenkante des Spulengehäuses
zu schräg verläuft und auf diese Innenkante in der allgemeinen Umdrehungsrichtung
des Greifers auftrifft.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Schleife auf die Innenfläche des
Spuletigehäuses abgeworfeil wird, bevor dieSchleife um i8o° ausgedehnt worden ist,
so daß die Benutzung eines Spulengehäuses von maximaler Größe und eines Greifers
voll minimaler Größe bei konzentrischer Anordnung der Teile ermöglicht und eine
Raumverschwendung vermieden wird, die zwischen den genannten Teilen sollst auftritt.
Hierzu
ist zu bemerken, daß zu derjenigen Zeit, zu der die Schleifenbildung stattfindet,
die Nadelfadenschleife noch nicht vollständig ausgedehnt ist und der innere Schenkel
dieser Schleife in seiner Längsrichtung in der Umfangsrichtung des Spulengehäuses
zu der Zeit gleitet, zu der er auf den schräg verlaufenden Teil der an der Abschrägung
der Spulengehäusemantelwand gebildeten Kante oder Ecke auftrifft. Wenn dieser in
seiner Längsrichtung gleitende Faden über die schräg verlaufende Kante oder Ecke
der Spulengehäusemantelwand gezogen wird, so wird er durch Reibung durch diese Kante
oder Ecke abgelenkt und auf die Innenfläche des Spulengehäuses geworfen. Mit anderen
Worten, es wird der in der Längsrichtung gleitende Faden der sich ausdehnenden Nadelfadelschleife,
nachdem er über die genannte schräg verlaufende Kante oder Ecke gezogen worden ist,
von letzterer mit Reibung erfaßt und v eranlaßt, bis zu dem Ende dieser Kante zu
gehen, worauf 'er auf die Innenfläche des Spulengehäuses geworfen wird.
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Die Erfindung sieht also mehr vor als eine einfache Beseitigung von
Hindernissen, die die Bewegung der Nadelfadenschleife behindern, da erfindungsgemäß
in der Bewegungsbahn der Nadelfadenschleife eine schräg verlaufende Kante vorgesehen
ist, über die der in der Längsrichtung laufende Fadenaufnehmerschenkel der Fadenschleife
gezogen und von dieser schräg verlaufenden Kante oder Ecke erfaßt und nach der einen
Seite und auf die Innenfläche des Spulengehäuses kräftig geworfen wird. -In den
Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Fig. i 'eine Außen- oder Stirnansicht einer aus einem umlaufenden Greifer
und einem feststehenden Spulengehäuse bestehenden Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt eine Innenansicht des Spulengehäuses, wobei der Greiferkorb
im Schnitt dargestellt ist, und veranschaulicht eine erfaßte und teilweise ausgedehnte
Nadelfadenschleife kurz vor dem Abwerfen des inneren oder Fadenaufnehmerschenkels
der N adelfadenschleife von der äußeren Umfangswand des Spulengehäuses und über
dessen innere in der Umfangsrichtung verlaufende Kante auf die Innenfläche des Spulengehäuses.
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Fig.3 zeigt eine der Fig.2 ähnliche Ansicht und veranschaulicht den
inneren oder Fadenaufnehmerschenkel der Nadelfadenschleife, nachdem letztere von
der Umfangswand des Spulengehäuses auf dessen Innenfläche abgeworfen worden ist.
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Fig. 4 zeigt in schaubildlicher Darstellung den Greifer und das Spulengehäuse,
und zwar den inneren oder Fadenaufnehmerschenkel der Nadelfadenschleife in der Schleifenbildungsstellung
mit Bezug auf das Spulengehäuse. -Fig. 5 zeigt in schaubildlicher Darstellung die
einzelnen auseinandergenommenen Teile des zweiteiligen Spulengehäuses.
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Fig.6 zeigt eine Innenansicht desjenigen Teiles des Spulengehäuses,
der die Lagerrippe aufweist, welche in der Greiferführung gelagert ist.
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Die Fig. 7, 8 und g zeigen Schnitte nach den Linien 7-7, 8-8 bzw.
9-g der Fig.6. Fig. io zeigt einen Schnitt nach der Linie io-io der Fig. B.
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Fig. i i und 12 zeigen Seitenansichten des die Lagerrippe tragenden
Teiles des Spulengehäuses.
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Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf den umlaufenden Greifer in dessen
schleifenerfassender Stellung in bezug auf die Nähmaschinennadel.
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Fig.14 zeigt einen Teil einer Vorderansicht des die Lagerrippe tragenden
Teiles des Spulengehäuses.
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Fig. 15 zeigt einen Schnitt nach der Linie 15-15 der Fig. i4.
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Fig. 16 zeigt einen Schnitt nach der Linie 16-16 der Fig. 14.
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F ig. 17 zeigt eine schaubildliche Ansicht des die Spannungsfeder
tragenden Teiles des Spulengehäuses.
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Fig.18 zeigt eine schaubildliche Ansicht der Spule, und Fig. ig zeigt
einen Längsschnitt durch die Unterfadenspannungsvorrichtung. i bezeichnet die auf
und ab gehende Nadel einer üblichen Greifernähmaschine, deren Stichplatte 2 mit
dem üblichen Stichloch 3 und den Stoffschieberschlitzen 4 versehen ist. Die Maschine
weist die übliche waagerechte Greiferwelle 5 auf, welche zwei Umdrehungen für eine
jede vollständige Aufundabbewegung der Nadel i ausführt.
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Auf der Greiferwelle 5 ist der becherförmig gestaltete Greiferkorb
6 angebracht, der eine Spulengehäuseführungsrinne 7 aufweist und auf der einen Seite
weggeschnitten ist, um eine schleifenerfassende Spitze 8 herzustellen, welche eine
schräg verlaufende, schleifenspreizende innere Kante g hat, die die Ebene der Führungsrinne
7 kreuzt und zwischen der Greiferspitze und der Stelle, an der die schräg verlaufende
Kante g die Ebene der Führungsrinne 7 kreuzt, bei io, io vorzugsweise entgegengesetzt
gekrümmt ist. Diese umgekehrte Krümmung der schräg verlaufenden schleifenspreizenden
Kante g ermöglicht eine Verkürzung der Spitze in Bezug auf den Boden i i der schleifenab,werfenden
Kehle 12, ohne das spitz zulaufende Ende
der Greiferspitze so stumpf
zu machen, daß es nicht sicher in die Nadelfadenschleife eintritt und letztere erfaßt,
und ohne den Neigungswinkel der schleifenspreizenden Kante g an demjenigen Teil
zu vergrößern, der neben dem Boden i i der Kehle 12 liegt, welcher die Breite der
Spreizung der erfaßten \ adelfadenschleife bestimmt und ausreichend sein muß, um
den inneren Schenkel e der Nadelfadenschleife auf die Abschrägung 31 des Spulengehäuses
zu führen. Beim Ausführungsbeispiel ist der Winkel g (Fig. i) zwischen der eigentlichen
Spitze der Greiferspitze und dem Boden i i der schleifenabwerfenden Kehle 12 kleiner
als 30°, wodurch eine außergewöhnlich kurze Spitze gebildet wird. Durch diese Verkürzung
der Spitze wird es möglich, die zeitliche Stellung des Greifers auf der Welle 5
vorzurücken und demzufolge ein früheres Abwerfen der Nadelfadenschleife um das Spulengehäuse
herum zu gewährleisten, wodurch dem Fadenaufnehmer mehr Zeit gegeben wird, die Schleife
an dem Arbeitsstück festzuziehen.
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In der Führungsrinne 7 ist die in der Umfangsrichtung verlaufende
Lagerrippe 13 des beclierförinig gestalteten Spulengehäuseteils 14 gelagert, der
eine äußere zylindrische Mantelwand 15 aufweist, die die Lagerrippe 13 trägt und
den üblichen Spalt überbrückt, der in der Rippe 13 gebildet ist, um den bekannten
schleifenzurückhaltenden Zahn 16 vorzusehen. Der Spulengehäuseteil 14 hat an der
äußeren Kante seines Randes einen Flansch 17, der in seiner äußeren oder vorderen
Fläche eine Nut 18 besitzt, in die eine Zunge 19 (Fig. i) an der üblichen, die Drehung
verhindernden Stange 2o eintritt. Der Flansch 17 (Fig. i.I. 15, 16) ist neben der
Nut 18 mit einem Spulenfadenführungsschlitz 21 versehen, der von der erwähnten Nut
i S getrennt und besonders ausgebildet ist und einen schräg verlaufenden Boden 22
aufweist (Fig. i6), der von einer Stelle innerhalb der inneren zylindrischen Wand
23 des Spulenl;ehäuseteils i.I nach oben und außen führt.
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Der Spulerigehäuseteil 14 hat eine offene Illnelifläclie, die von
einer im Durchmesser liegenden Stange 2.1 durchsetzt wird, welche den üblichen "Zapfen
25 trägt, der an seinem freien Ende eine Verriegelungsnut =6 für den itblilil(jil,
unter Federwirkung stehenden Sperrschieber-? des zugehörigen Spulengehäuseteils.28
aufweist, der seinerseits die Spule -,) und die C'nterfadenspannungsvorrichtung
3r) tr.igt.
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Fehen der inneren Kante 32 des Spulengehäuseteils 14 in demjenigen
Bereich innerhalb der ersten i ,5o' hinter der schleifenerfassenden Lage des Greifers
ist eine Abschrägung 3i vorgesehen; diese Abschrägung sieht eine scharf begrenzte
Kante 33 vor, die annähernd in der Winkelstellung a (Fig. 6) beginnt, welche vorzugsweise
ungefähr 6o° hinter der senkrechten Lage v liegt und sich in der Umdrehungsrichtung
des Greiferkorbes erstreckt. Die erwähnte Kante 33 verläuft vorzugsweise allmählich
schräg nach der inneren Kante 32 des Spulengehäuses bis zu einer Stelle von ungefähr
12o° hinter der Senkrechten und alsdann bei c scharf und plötzlich schräg auf die
erwähnte innere Kante 32 zu, in die diese Kante in der allgemeinen Umdrehungsrichtung
- des Greiferkorbes 6 übergeht. Um den scharf abgeschrägten Teil c der Kante 33,
an der die Schleife in die zum Überschlüpfen über das Spulengehäuse richtige Lage
gedreht wird, vorzusehen, läuft die Abschrägung 31 vorzugsweise in eine konkave
Fläche d (Fig. io) aus, die nach einem Radius r ausgeschliffen ist, der annähernd
der Radius des Spulengehäuses ist.
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Die Abschrägung 31 liegt an ihrem Anfangsende ungefähr in der Winkellage
a (Fig.6) unter einem Winkel von ungefähr 30° oder etwas weniger zu der inneren
zylindrischen Wand 23 des Spulengehäuseteils 14. @'on dieser Stelle an vergrößert
sich der Abschrägungswilikel allmählich, bis die schräge Fläche in eine gekrümmte
Fläche übergeht, woselbst der Abschrägungswinkel vorzugsweise 45° beträgt.
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Der Teil c der Kante 33 (Fig. 2, 3 und 4) kommt mit dem inneren oder
Fadenaufnehnierschenkel e der Nadelfadenschleife in Eingriff, nachdem letztere durch
den umlaufenden Greifer gut ausgezogen worden ist; der schräg verlaufende Teil c
wirft diesen Schenkel plötzlich über die innere Kante des Spulengelläuses und auf
deren Innenfläche. Diese Wirkung tritt ziemlich plötzlich auf, während der Greifer
sich um die verhältnismäßig kurze Strecke zwischen den in den Fig. 2 und 3 angegebenen
Stellungen bewegt, und wird dadurch unterstützt, daß der Fadenaufnehmerschenkel
e der Nadelfadenschleife in seiner Längsrichtung und in der Umfangsrichtung des
Spulengehäuses (Fig.2) gleitet und somit leichter durch die schräg verlaufende Kante
mit Bezug auf das Spulengehäuse sich nach innen bewegt. Zu derselben Zeit wird die
Nadelfadenschleife in der erforderlichen Weise ausgezogen, aber nicht vollständig
ausgedehnt, und der Betrag des Fadens, der zusätzlich notwendig ist. uni die Schleife
uin das Spuleilgehäuse herumzuwerfen, ist ungefähr gleich demjenigen, der zu der
anfänglichen L inwicklung des inneren Schenkels e der Nadelfadenschleife in der
Umfangsrichtung uni das Spulengehäuse herum zusätzlich abgezogen wird (Fig.=>),
bevor
dieser Schenkel e auf den scharf schräg verlaufenden Teil
der genannten Kante 33 auftrifft.
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Die schräg verlaufende schleifenspreizende Kante 9 der Greiferspitze
ist nur notwendig, um die Nadelfadenschleife genügend zu spreizen, damit letztere
in Eingriff mit dem die Schleife zurückhaltenden Zahn 16 gelangt und um darauf den
inneren Schleifenschenkel e auf das Anfangsende der Abschrägung 31 zu legen. Von
dieser Stelle an verhindert der allmählich schräg verlaufende Teil der Kante 33,
daß der innere Schleifenschenkel e sich um den zylindrischen Teil des Spulengehäuses
herum zwischen der Lagerrippe 13 und der Abschrägung 3 i wickelt. Wenn der Schleifenschenkel
e auf den Teil c der Kante 33 auftrifft, wird er plötzlich von der Abschrägung 31
weggedrückt und auf die Innenfläche des Spulengehäüses geworfen.
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Der zugehörigeTei128 des Spulengehäuses ist gleichfalls becherförmig
gestaltet (Fig. 17) und besitzt an seinem Rande einen schräg verlaufenden Fadenschlitz
34., der unterhalb der Spannungsfeder 3o in einen kurzen, in der Umfangsrichtung
verlaufenden Teil 35 ausläuft, jenseits dessen ein Schlitz 36 für das nach unten
umgebogene freie Ende 37 der Spannungsfeder 30 vorhanden ist, die einen Fadenführungs-
oder -abgabeschlitz 38 hat, der den Unterfaden zu dem Boden der Nut 21 in dem Spulengehäuseteil
1q. führt, ohne diesen Unterfaden an irgendeiner Stelle unterhalb des oberen Teiles
des Spulengehäuses der wischenden oder reibenden Wirkung des äußeren Schenkels f
der Nädelfadenschleife auszusetzen. Eine solche Reibung war insofern lästig, daß
sie den Unterfaden zu verschieben und ihn in die die Drehung verhindernde Nut 18
zu führen sucht, woselbst er das freie Entweichen der Nadelfadenschleife behindert.
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Die Spannungsfeder 3o kommt mit der üblichen Befestigungsschraube
39 und der Spannungseinstellschraube 40 in Eingriff und ist nahe ihrem freien Ende
mit einer nach innen niedergedrückten, quer verlaufenden Rippe 41 versehen, die
auf den Unterfaden an einer vorherbestimmten und feststehenden Stelle für alle Einstellungen
dieser Spannungsfeder drückt und den Spulenfaden für eine gegebene Einstellung gleichförmig
spannt.