DE7827499U1 - Fadenvorratswaechter fuer den unterfaden einer naehmaschine - Google Patents
Fadenvorratswaechter fuer den unterfaden einer naehmaschineInfo
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Description
Padenvorratswächter für den Unterfaden einer Nähmaschine
Die Neuerung betrifft einen Fadenvorratswächter nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Es sind bereits derartige Fadenvorratswächter bekannt, die zum optischen Abtasten des Unterfadenvorrates entsprechende
Durchbrechungen in Spule und Greifer aufweisen. Gerade bei optischen Fühlanordnungen besteht die Notwendigkeit, die
Lichtquelle und den Lichtempfänger nahe genug an die Abtaststelle
zu verlegen, um eine genügend starke und wegen der Verschmutzungsgefahr durch Nähflusen genügend exakte optische
Erfassung des Fadenvorrates auf der Spule sicherzustellen. Bei einer bekannten Anordnung ist daher die Greiferwelle
durchbohrt, um einen Licb.tkanal zu schaffen. Diese Möglichkeit bringt aber keine sehr große Annäherung der Lichtquelle
an den Greifer und ist nur möglich bei einer Greiferausführung, bei der die Spule extrem stark exzentrisch zur
Greiferachse angeordnet ist.
Die Neuerung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteiles. Vor allem sollen sowohl Lichtquelle als auch Lichtempfänger
dicht an den Greifer herangerückt werden können, um möglichst viele Störfaktoren auszuschalten.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Lichtstrahl innerhalb des Greifers so umzulenken, daß Sender und
Empfänger unmittelbar an der Außenseite des Greifers angebracht werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Fadenvorratswächter nach dem
Oberbegriff des Schutzanspruches 1 dadurch gelöst, daß ein Teil des Greifers als Umlenkfläche für den Lichtstrahl ausgebildet
ist.
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Vorteilhafterweise ist der Greiferkörper mit einem Durchbruch
versehen, dessen Wandung wenigstens teilweise im Winkel zur Achse des Greifers verläuft und die Umlenkfläche bildet. Zur
Vermeidung von Lichtstreuung kann die Umlenkfläche poliert sein.
Das dicht vor der Frontseite des Greifers angeordnete Teil der Unterfadenvorratsanzeige (Lichtquelle oder Lichtempfänger)
muß zum Spulenwechsel aus seiner Lage wegbewegbar sein. Vorteilhafterweise
ist dieses Teil daher schwenkbar gelagert und mit der den Greifer abdeckenden Gehäuseklappe gekoppelt.
In besonders einfacher Ausbildung ist das vor dem Greifer angeordnete Teil (Lichtquelle oder Lichtempfänger) an der
Gehäuseklappe selbst befestigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Unterfadenvorrat
swächt er s dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Nähmaschine mit geöffneter Greiferabschlußklappe,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Greifer nach Linie II-II
der Fig. 1 und
Fig. 3 einen vereinfachten Schaltplan zur Steuerung des Fadenvorratswächters.
Die in Fig. 1 dargestellte Nähmaschine weist einen Oberarm 1 auf, der über einen Ständer 2 mit einem Sockel3 verbunden
ist. Der Sockel 3 wird von einer Bodenplatte h getragen und
ist mit einem Stofftragarm 5 ausgestattet, in dem die unteren
Stichbildewerkezeuge, insbesondere ein Doppelsteppstichgreifer 6, gelagert sind.
Der Doppelsteppstichgreifer 6 (Fig. 2) besteht aus einem
Greiferkörper 7 und einem Abdeckbügel 8, die den umlaufenden
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_ I1 _
Teil des Greifers 6 bilden, sowie aus einer Unterkapsel 9 und einer Oberkapsel 10, die den feststehenden Teil des
Greifers bilden und zur Aufnahme einer Fadenspule 11 dienen. Auf der Fadenspule 11 wird in bekannter Weise Unterfaden aufgespult,
der bei der Stichbildung zusammen mit dem Oberfaden die Naht bildet.
Der Greiferkörper 7 weist einen Boden 12 auf, der mit einer
Nabe 13 zur Befestigung des Greifers 6 auf einer im Stofftragarm 5 gelagerten in bekannter Weise angetriebenen Greiferwelle
14 verbunden ist.
Im Greiferkörper 7 ist eine ringförmige Ausfräsung 15 vorgesehen,
die zusammen mit der daran anschließenden Wand des Abdeckbügels 8 eine Laufbahn für eine an der Unterkapsel 9
vorgesehene Lagerrippe 16 bildet.
Von der Mitte des Bodens der Unterkapsel 9 verläuft ein Stift 17 nach außen, der eine zentrische Hülse 18 aufnimmt, die
einen Teil der Oberkapsel 10 bildet. In der Nähe seines äußeren Endes weist der Stift 17 eine Ringnut 19 auf, mit
welcher eine an der Oberkapsel 10 vorgesehene Verriegelung 20 zusammenwirkt.
Die Verriegelung 20 ist mit einem Klapphebel 21 versehen, der mit einem Schieber 22 über einen Scharnierstift 23 verbunden
ist. Der Schieber 22 ist in einer Führung 24 in der Oberkapsel 10 verschiebbar gelagert. Außerdem weist er eine
Öffnung 25 auf, deren Rand bei eingeklappten Klapphebel 21 in die Ringnut 19 des Stiftes 17 eingreift. Auch der Klapphebel
21 weist eine Öffnung 26 auf, in die sich das Ende des Stiftes 17 einlegt. Außerdem ist ein Radialschlitz 27 in dem
Boden der Oberkapsel 10 vorgesehen, die zur freien Bewegung einer in dem Schieber 22 befestigten Begrenzungsschraube 28
dient.
Der Greiferkörper 7 ist mit einem Durchbruch 29 versehen, dessen
Wandung im Bereich der Nabe 13 als Umlenkfläche 30 für
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I einen Lichtstrahl 31 ausgebildet ist. Dazu verläuft die Um- |
lenkfläche 30 im Winkel zur Achse des Greifers 6. Der Lichtstrahl 3* wird von einer unmittelbar vor dem Greifer 6 an
der Innenseite einer Gehäuseklappe 32 am Stofftragarm 5 angebrachten
Lichtquelle 33 ausgestrahlt.
Die mit Flanschen 3k ausgestattete Fadenspule 11 weist eine
Mehrzahl von paarweise angeordneten achsparallelen Bohrungen
35 an der Ansatzstelle der Flansche Jk auf. Außerdem ist der
Boden der Unterkapsel 9 mit einem Schlitz 36 versehen, der
mit den Öffnungen 25 und 26 im Schieber 22 und im Klapphebel 21 sowie mit dem Radialschlitz 27 in der Oberkapsel 10 fluchtet.
Die Bohrung 35, der Schlitz 36, der Radialschlitz 27 sowie die Öffnungen 25 und 26 sind so ausgebildet und zueinander
angeordnet, daß der von der Lichtquelle 33 ausgestrahlte Lichtstrahl 31 in einer bestimmten Drehlage des Greifers 6
achsparallel durch ihn hindurch verlaufen kann, sobald die Bohrungen 35 in der Fadenspule 11 und damit auch der Schlitz
36 in der Unterkapsel 9 nicht durch Unterfaden abgedeckt sind. Dabei wird der Lichtstrahl 31 an der Umlenkfläche 30
umgelenkt und einem Lichtempfänger 37 zugeleitet, der unmittelbar
hinter dem Greifer 6 im Bereich des freien Raumes zwischen dem Boden 12 und der Nabe 13 des Greiferkörpers 7
am Stofftragarm 5 befestigt ist.
An der Außenseite des Oberarmes 1 ist im Blickbereich der Bedienungsperson der Nähmaschine eine im Blinkbetrieb arbeitende
Anzeigediode 38 angeordnet, die das Ausgehen des Unterfadens
in der Fadenspule 11 anzeigt.
Die Fig. 3 zeigt einen vereinfachten Schaltplan, der für die Funktion von Lichtquelle 33, Lichtempfänger 37 und Anzeigediode
38 erforderlichen elektrischen Bauteile.
Von dem Pluspol einer Spannungsquelle fließt Strom über eine Leitung 39 und einen Widerstand ^O zu der Lichtquelle 33»
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• · ··· ... ο I11
-S-
die aus einer Infrarotlicht emittierenden Diode bestehen kann, welche über einen Blinkergeber 46 pulsweise betrieben
wird. An der Leitung 39 ist über einen Vorwiderstand 4l und
eine Verbindungsstelle 42 der als Fototransistor ausgebildete Lichtempfänger 37 angeschlossen. An die Verbindungsstelle
42 ist ein Kondensator 43 angeklemmt, der über einen Schwellwertverstärker
44 mit dem Setzeingang S eines Flipflop-Speichers 45 verbunden ist. Der Rücksetzeingang R des Speichers
45 ist mit einer nicht dargestellten Anordnung verbunden,
die ihm beim Anlauf des nicht dargestellten Motors der Nähmaschine einen Rücksetzimpuls zuleitet.
Der Ausgang Q des Speichers 45 ist mit der Anzeigediode 38
verbunden, die über einen Vorwiderstand 47 an dem Pluspol der Spannungsquelle liegt.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Beim Nähen dreht sich der umlaufende Teil des Greifers 6 in bekannter Weise mit der Greiferwelle 14, während sein stillstehender
Teil durch ein nicht dargestelltes Anhaltestück festgehalten wird. Die über die Leitung 39, den Widerstand
40 und den Blinkergeber 46 mit Strom versorgte Lichtquelle 33 sendet einen scharf gebündelten, pulsierenden Lichtstrahl
31 durch die beiden Offnungen 26 und 25 in der Verriegelung
20 und den Radialschlitz 27 im Boden der Oberkapsel 10. Wenn genügend Unterfaden in der Fadenspule 11 vorhanden ist, sind
deren Bohrungen 35 und der Schlitz 36 im Boden der Unterkapsel
9 verdeckt und der weitere Durchtritt des Lichtstrahles 31 durch den Greifer 6 wird verhindert.
Sobald aber der Unterfadenvorrat auf der Fadenspule 11 so weit abgenommen hat, daß der Lichtstrahl 31 wenigstens zum
Teil die Bohrungen 35 und damit den Schlitz 36 im Boden der Unterkapsel 9 passieren kann, wird er auf die Umlenkfläche
30 in der Nabe 13 des Greiferkörpers 7 geleitet, dort umgelenkt
und von dem Lichtempfänger 37 aufgenommen. Sobald ein genügend großer Impuls des Lichtstrahles 31 auf den Licht-
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* ft··
■ I I · Ml
- 7 - I
empfänger 37 auftrifft, wird dieser leitend und entlädt den
jeweils vorher über den Vorwiderstand 4l aufgeladenen Konden- ; sator 43. Sobald der Entladeimpuls die eingestellte Schwelle
des Schwellwertverstärkers 44 übersteigt, d. h. der Unterfadenvorrat unter einen bestimmte:n Wert gesunken ist, gibt
der Verstärker 44 ein Signal auf den Setzeingang S des Flip-Flop-Speichers
45· Dadurch wird dieser gesetzt, so daß die
über dem Widerstand 47 am Pluspol liegende im Blinkbetrieb arbeitende Anzeigediode 38 aufleuchtet. Diese bleibt so lange
an Spannung bis nach Auffüllen der Fadenspule 11 mit neuem Unterfadenvorrat der Motor betätigt wurde, um den Unterfaden
maschinell nach oben zu holen.Ein vom Motor ausgelöstes Signal auf den Rücksetzeingang R schaltet dabei den Schalter
um, so daß die Stromversorgung der Anzeigediode 38 abgeschaltet
wird. ;
Während die Öffnungen 25 und 26 der Verriegelung 20 sowie der Radialschlitz 27 der Oberkapsel 10 und der Schlitz 36
der Unterkapsel 9 immer im Bereich des Lichtstrahles 31 verharren,
drehen sich sowohl die Bohrungen 35 beim Abwickeln des Unterfadens von der Fadenspule 11 als auch der Schlitz
29 beim Umlauf des Greiferkörpers 7 unabhängig voneinander,
so daß die Auslösung eines Anzeigeimpulses eine bestimmte
Nähdauer erfordert. Da ein Anzeigeimpuls nur dann ausgelöst wird, wenn sich sowohl der Durchbruch 29 als auch die Bohrungen
35 gerade im Bereich des Lichtstrahles 31 befinden, kann der Ansprechzeitrau1!! nach Unterschreiten eines bestimmten
Fadenvorrates etwas variieren. Durch eine genügende Anzahl der paarweise angeordneten Bohrungen 35 in der Fadenspule
und durch den geringen Fadenverbrauch pro Stichbildung ist die Größe des Ansprechbereiches der Unterfadenvorrats™
anzeige jedoch nicht nennenswert.
Zum Spulenwechsel wird die Gehäuseklappe 32 am Stofftragarm
5 abgeklappt und damit gleichzeitig die mit ihr verbundene Lichtquelle 33 aus dem Bereich des Greifers 6 gebracht.
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Durch Abschwenken des Klapphebels 21 wird der Schieber 22
aus der Ringnut 19 des Stiftes 17 herausgeschoben, wodurch die Oberkapsel 10 zusammen mit der Spule 11 aus der Unterkapsel
9 entnommen werden kann.
Die Spule 11 kann auch aus lichtdurchlässigem Material bestehen. In diesem Falle sind die Bohrungen 35 nicht unbedingt
erforderlich. Die Auslösung des Ansprechbereiches der Unterfadenvorratsanzeige
wird dann von der Abmessung des Schlitzes 36 im Boden der Unterkapsel 9 bestimmt. Zur Vermeidung von
Lichtverlust durch verkratzte Oberfläche der Flanschen Jk
der Fadenspule 11 können dann aber zweckmäßigerweise anstelle der Bohrungen 35 zylindrisch ausgebildete Sacklöcher vorgesehen
werden, deren Bodenflächen unterhalb der Oberfläche der Flanschen ^k und daher außerhalb des Verschleißbereiches
liegen.
Anstelle der als Anzeigemittel arbeitenden Anzeigediode 38
oder in geeigneter Weise mit ihr gekoppelt, können außerdem Steuermittel vorgesehen sein, welche den Motorantrieb selbsttätig
stillsetzen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Anordnung der Lage der Lichtquelle 33 und des Lichtempfängers 37 zu vertauschen.
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Claims (2)
1. Vorrichtung zur Überwachung des Fadenvorrates bei einer Nähmaschine mit einem Doppelsteppstich-Umlaufgreifer sowie
mit einer Lichtquelle, die einen zur Greiferachse annähernd parallel gerichteten Lichtstrahl aussendet, der
durch Bohrungen im Greiferkörper, im Spulengehäuse sowie in der Spule hindurchgeht und über eine Umlenkfläche einem
ein Anzeige- und/oder Steuermittel betätigenden Lichtempfänger zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil
des Greifers (6) als Umlenkfläche (30) für den Lichtstrahl (31) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Greiferkörper (7) mit einem Durchbruch (29) versehen ist,
dessen Wandung wenigstens teilweise im Winkel zur Achse des Greifers (6) verläuft und die Umlenkfläche (30) bildet.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkfläche (30) poliert ist.
k. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die an der Frontseite des Greifers (6) angeordnete Lichtquelle (33) schwenkbar gelagert und mit der den
Greifer (6) abdeckenden Gehäuseklappe (32) gekoppelt ist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (33) an der Gehäuseklappe (32) befestigt ist.
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Priority Applications (4)
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