KR100450066B1 - 원형자수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형경로상에서 회전축(1)에 대해 반대방향으로 회전하는 두 그룹의 스풀들(31,38)을 가진 원형 자수기에 관한 것인데, 스풀들은 자수점(35)에서 자수재료(36)를 자수하기 위한 스트랜드들(32,37)을 지니고 있다. 스트랜드 안내부재(48)는 자수의 특징에 맞게 (예컨대 "2상위-2하위") 스트랜드들(32,37)을 교차시키고 레버(73)뿐만 아니라 회전축(1)을 따라 예각을 형성하면서 직선형이거나 약간 곡선을 이루는 안내트랙(78)에서 앞뒤로 움직일 수 있게 장착되는데 상기 레버는 스트랜드 안내부재와 연결되고 기어장치(51)의 제어하에 있는데 각각의 기어 장치는 크랭크(69)를 가지고 본 발명에 따라 타원기어(63,67)로 만들어진다.

Description

원형 자수기

본 발명은 청구범위 1항의 선행 특징부분에 설명된 종류의 원형 자수기에 관한 것이다.

자수기는 두가지 종류가 공지되어 있다. 과거에 널리 사용된 종류에 있어서, 스풀 캐리어들 자체가 스트랜드들을 교차하는데 필요한 경로들을 가로지르는 운동을 수행한다. 그러나 오늘날 널리 사용되는 또하나의 종류는 두 그룹의 스풀들이 반대 방향으로 원운동을 수행하며 단지 한 그룹의 스트랜드들만이 다른 그룹의 스풀들 아래위로 교대로 통과한다(고속 자수원리). 본 발명은 두 번째 종류의 원형 자수기에만 관련된다.

스트랜드들의 요동 운동을 위한 여러 시스템들이 존재한다.

대다수의 공지된 원형 자수기는 일측 단부가 회전 가능하게 설치되고 정면 단부에 스트랜드 안내부재들을 갖고 있으며 크랭크들, 편심기들 또는 제어 캠웨이들의 도움으로 요동운동을 하는 스윙 레버들로 작동된다(예컨대, DE-PS 2 743 893, EP 0 441 604 A1). 스트랜드 안내부재들은 실질적으로 사인 곡선운동을 따른다. 이것은 원형 스풀 그룹들의 빠른 회전속도에서 스윙 레버의 채찍 유사 요동운동을 일으키는데, 이것은 높은 굽힘 응력을 유발하며 따라서 반환점들에서 스윙레버의 지나친 요동을 유발시키며 구조적인 이유 때문에 문제가 된다(예컨대, 큰마모). 더욱이, 사인 곡선운동 경로는 자수기 둘레에 끼워질 수 있는 스풀들의 수가, 만일 간단한 1상위-1하위 자수구조대신 2상위-2하위, 3상위-3하위 등과 같은 자수 구조가 제공된다면, 비교적 더 적거나, 또는 스풀들 사이의 간격이 비교적 커져야 하는데, 이것은 사인곡선이 교차영역에서 비교적 편평하게 뻗기 때문이다. 이러한 단점은 스윙레버의 스윙운동이 순수 사인운동과 비교할 때 교차영역에서 가속되고 반환영역들에서 지연된다면, 크랭크 아암에 결합된 구동링크에 의해 부분적으로 방지될수 있다. 그러나 채찍 효과와 이에 관련된 구조적인 문제들은 이에 따라 조금 감소될 수 있을 뿐이다.

채찍 효과를 피하기 위해, 일정하게 회전하는 크랭크 슬라이드 링크의 일측 단부에 스트랜드 안내부재를 배치하여 스트랜드 안내 부재가 말린 에피사이클로이드(DE 4 009 494 A1)의 경로를 그리도록 크랭크 슬라이드 링크의 순환운동을 제어하는 방법이 이미 공지되어 있다. 이것의 결과는 스트랜드 안내부재를 가진 크랭크 슬라이드 링크는 교차작동에 있어서 최대 각 속도를 갖지만 또는 이런 식으로 2상위-2하위 자수구조를 만들기 위하여 두 개의 교차점들 사이에서 매우 느리게 움직이거나 거의 정지해 있게 된다는 것이다. 그러나 이러한 해결책에서 교차 영역에서의 곡선 경로는 부분적으로 비교적 평평하여 스풀간격이 꽤 크게 유지되어야 하고 "2상위-2하위" 랩스와 더 높은 값의 랩스가 충분히 경제적으로 수행될 수 없다. 이와는 별도로, 특히 스트랜드들이 처리될 때 각각의 스트랜드들은 점착성 물질과 함께 꼬일 위험성이 있게 된다.

이것과 비교해, 본 발명의 동일 출원인이 이전에 출원한 한국특허출원NO.17376/95의 목적은, 스트랜드 안내 부재를 움직이는 부품의 휩(whip)운동을 많이 줄이고 스풀 사이의 거리가 비교적 짧게 되도록 하고 "3상위-3하위" 패턴이나 다른 패턴도 쉽게 만들 수 있고 경제적으로 효율적인 앞서 설명한 형태의 원형 자수기를 개발하는 것이다.

상기 목적은, 스트랜드 안내 부재들은 회전축에 대하여 방사상으로 예각을 이루게 배치된 안내 트랙에서 왕복 운동할 수 있게 장착되고 레버들은 안내 트랙의 연장선상에 배치되고 일측 단부는 스트랜드 안내 부재와 타측 단부는 각각의 회전 크랭크 레버와 연결되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기에 의해 이루어진다. (한국특허출원 NO.17376/95를 보라.) 이런 자수기는, 만약 스트랜드 안내 부재가 스윙할 수 있는 레버에 고정된다면 나타나는 것처럼, 스트랜드 안내 부재들이 원형 경로 대신에 직선상의 경로로 움직일 수 있는 장점이 있다. 결과적으로 스트랜드 안내 부재를 구동하는 레버는, 연결 로드의 성질을 가지는 크랭크 장치의 보조로 회전하는 대신에 세로 방향에서 앞뒤로 움직여질 수 있고, 상기 장치에 의해 휩과 같은 요동 운동은 상당히 줄일 수 있다. 더욱이, 동일 출원인의 한국 특허 출원 NO.17376/95에 따른 크랭크 레버는 중복되는 사인 곡선 운동을 하는 구동 유닛에 의해 구동되는 것이 바람직한데 이런 종류에서 크랭크 레버의 각 속도는 순전히 사인곡선의 회전 운동을 할 때보다 안내 통로에 해당하는 영역의 반환점에서 더 작고 안내 통로 사이의 영역에서는 더욱 크다.

여기에서, 본 발명의 목적은 위에서 설명한 원리들을 폭넓게 적용할 수 있으면서, 스트랜드 안내 부재의 구동장치를 더욱 개선시키는 것에 관련된다.

청구범위 1항의 특징들이 이러한 목적을 만족시킨다.

본 발명의 또다른 장점들은 종속 청구항에 나타나 있다.

본 발명은 첨부된 실시예 도면들과 관련하여 아래에 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1 은 동일 출원인이 출원한 한국특허 출원 NO. 17376/95에 따른 원형 자수기의 정면도.

도 2 는 원형 자수기 상반부를 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 확대된 수직단면도.

도 3 과 도 4 각각은 다른 위치에 있는 스트랜드 안내 부재를 나타내는, 본 발명에 따른 원형 자수기를 나타낸 도 2 의 수직 단면도.

도 5 는 도 3과 도 4에 따른 스트랜드 안내 부재를 구동하는 타원기어를 나타낸 확대된 수직단면도.

도 6 은 도 5의 VI-VI선을 따라 취해진 기어의 수평단면도.

도 7은 도 5와 도 6에 따라 다른 위치에 있는 두 개의 타원형 기어 휠을 나타낸 도면.

도 8 은 도 3에서 도7에 따른 원형 자수기 작동시에 스트랜드 안내 부재에 의해 이동되는 경로를 나타낸 도면.

* 부호설명

1: 회전축 2: 기초프레임

3: 회전자지지대 4,7,14,15,16: 베어링 유닛

5: 허브 6 : 회전자

8,60,64: 샤프트 9: 피니언

10,11,45,59: 기어휠 12: 지지대

13: 핀 17: 중간피니언

18,20: 세그먼트 21: 지지브래킷

23,24: 롤러 25,26: 베어링 핀

27: 캐리어 28: 링 섹션

29: 내부톱니 31,38: 스풀

32,37: 스트랜드 33,40: 인장력 조절기

35: 자수점 36: 자수재료

39: 홀더 42: 구동모터

44,58: 구동피니언 47: 편향 롤러

48: 스트랜드안내부재 49: 안내트랙

50,73,77: 레버 51: 구동유닛

52: 크랭크레버 53: 원형 경로

57: 기어하우징 61,62,65,66,81,83: 베어링

63,67: 타원 휠 68: 디스크

69: 편심볼트 70: 지지부재

71,72,74,76: 힌지점 75: 베어링 블록

78: 안내트랙 82: 연결로드

84: 트러니온

도 1 및 도 2 는 하나의 실시예로써 수평으로 배열된 회전축(1)(도2)을 가진 동일 출원인이 한국에서 출원한 NO. 17376/95에 따른 원형 자수기를 나타낸다. 회전자 지지대(3)(도2)가 기초프레임(2) 상에 고정되며, 그위에 하나의 허브(5)가 회전축(1)에 대해 회전가능하게 베어링 유닛들(4)에 의해 설치된다. 허브(5)는 고리형의 둥근, 수직 배치된 회전자(6)를 갖고 있다. 다수의 베어링 유닛들(7)이 회전축(1)으로 부터 방사상 일정거리에서 허브안에 끼워져 회전축에 대해 동일한 각도 간격으로 분포되며 샤프트들(8)은 이 베어링 유닛들안에 회전축(1)에 평행하게 회전가능하게 설치된다. 하나의 피니언(9)과 하나의 기어휠(10)이 샤프트들(8)의 정면단부들상에 잇달아 축방향으로 설치된다. 각 피니언(9)은 회전자(6)의 정면에 배치되고 회전축(1)과 공축을 가진 고정 기어휠(11)과 맞물린다. 회전자(6)의 회전시, 피니언(9)은 고정기어로써 작용하는 기어휠(11) 상에서 유성 기어처럼 구른다.

회전자(6)는 또한 고리형태의 둥근 모양을 갖고, 내부에 있는 베어링 유닛들(14)에 의해 회전자 지지대(3) 위에 회전가능하게 설치되며 샤프트들(8)의 방사상 외부로 평행하게 놓인 핀들(13)에 의해 기어휠(10)의 정면에서 회전자(6)위에 고정된 하나의 지지대(12)를 갖추고 있다. 지지대(12)는 또한 또다른 베어링 유닛들(15)에 의해 샤프트들(8)의 정면단부들을 지지한다. 회전자(6)와 지지대(12) 사이에는 중간 피니언들(17)이 베어링 유닛들(16)에 의해 핀들(13)위에 회전 가능하게 설치되며 기어휠들(10)과 맞물린다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 피니언들(9) 및 기어휠들(10)을 가진 12개의 샤프트들(8)이 회전축(1) 둘레에 배치되는 반면, 두 개의 중간 피니언들(17)은 회전축(1)과 공축을 가진 하나의 원상에 놓인 핀들(13)을 가진 각각의 기어휠(10)과 결합된다.

균일하게 이격된 세그멘트들(18)이 지지대(12)의 외측 원주상에 고정되며 예컨대, 그루브형태의 롤러트랙들이 내부에 형성되어 방사상 외부로 즉, 도 2에서 상부로 열리게 된다. 대응하는 세그멘트들(20) 이격된 지지브래킷들(21)에 의해 회전자(6)상에 고정되며 예컨대, 그루브 형태의 롤러 트랙들이 그안에 형성되어 방사상 내부로 즉, 도 2에서 하부로 열리게 된다. 더욱이, 세그멘트들(20)은 세그멘트들(18)의 정면에, 회전축(1)으로 부터 세그멘트들(18)보다 더 큰 방사상의 간격으로 축방향으로 배열된다.

세그멘트들(18,20)의 롤러 트랙들은 각각 롤러들(23과 24)을 수용하는데, 이 롤러들은 각각 회전축(1)에 평행한 축들을 가진 베어링핀들(25와 26)위에 회전가능하게 설치된다. 이 핀들(25,26)은 스풀 캐리어들(27)에 고정되며, 이 캐리어들(27)은 세그멘트들(18,20)처럼 회전축(1) 주위에 균일한 간격으로 분포된다. 더욱이, 내부톱니(29)(도 1)를 가진 링섹션들(28)이 핀들(25) 위에 고정되며 중간 피니언들(17)과 맞물린다. 회전자(6)의 원주방향에서 고려할 때 링섹션들(28)은 각각의 링섹션이 회전자(6)에 대한 회전동안 섹션의 순간적인 위치에 관계없이 적어도 하나의 중간 피니언들(17)과 맞물릴 수 있을 정도의 길이를 가지는 반면, 그럼에도 불구하고 각각의 링섹션들(28) 사이에 방사상의 자유 공간 또는 슬롯들이 존재한다. 롤러들(23,24)은 스풀 캐리어들(27)상에 조립되어 각각의 스풀 캐리어(27)가 회전자(6)에 대한 회전동안, 캐리어(27)의 순간위치에 관계없이 적어도 두 개의 롤러들(23,24)에 의해 각각의 세그멘트들(18,20)안에서 적절히 안내되는 반면, 각각의 스풀 캐리어들 사이에는 슬롯들 또는 방사상의 자유 공간들이 존재한다.

스풀 캐리어들(27)은 정면 또는 내측스풀들(31)의 제 1 그룹들을 갖고 있는데, 이들 각각으로부터 스트랜드(32)가 인장력 조절기(33)에 의해 제어된 롤러위에서 자수점(35)으로 안내되는데, 이 자수점에서, 자수된 재료(36)는 회전축(1)의 방향 (도2의 화살표 v)으로 전달될 때 자수된다.

또다른 스트랜드들(37)이 후방 또는 외측 스풀들(38)의 제2 그룹으로 부터 공급되는데, 이 스풀들을 홀더들(39)에 의해 브래킷들(21)상에 고정되며 인장력 조절기(40)에 의해 제어된 롤러들(41) 이에서 자수점(35)으로 공급된다. 제 1 도에 따르면, 전방 및 후방 스풀들(31,38)의 각각 12개가 존재한다.

원형 자수기의 구동은 기초 프레임(2)에 설치되어 기어(43)를 통해 구동피니언(44)을 구동하는 구동모터(42)에 의해 수행되며, 피니언은 허브(5) 상에 고정된 기어휠(45)과 맞물린다.

구동모터(42)를 작동시키면, 도1에서 화살표 r로 지시된 바와 같이, 허브(5)와 회전자(6), 지지대(12), 세그멘트들(18,20) 및 후방 스풀들(38)이 선택된 방향예컨대, 시계 방향으로 회전된다. 피니언들(9)은 기어휠(11)의 원주상에서 구르므로써 기어휠(11)과 또다른 기어휠들(11)이 시계 방향으로 회전한다. 이와 반대로 중간 피니언들은 반시계 방향으로 구동된다. 여러 기어휠들 또는 피니언들의 크기를 적절히 조절하므로써 중간 피니언들(17)의 회전이 고속으로 수행되어 피니언들과 맞물린 톱니(29) 및 스풀캐리어들(27)과 스풀들(31)이 반시계 방향으로 (도1의 화살표 s) 세그멘트들(18, 20)의 롤러트랙들에서 더욱이 회전자(6)와 동일한 반대각속도로 이동한다.

자수의 특징을 이루는 방법으로 가로 스트랜드들(32,37)을 자수된 재료(36)상에 감기 위하여, 한 그룹의 스풀들의 스트랜드들이 다른 그룹의 스풀들 사이에서 주기적으로 요동해야 한다. 대개, 전방 스풀들(31) 사이를 통과하는 것은 후방 스풀들(38)의 스트랜드들(37)인데, 전방 스풀들을 위해 적절한 크기의 슬롯들 또는 자유공간들이 적어도 교차운동 동안, 전방 스풀들 사이에 뿐만 아니라 이들을 지지하는 부품들 사이에도 존재해야 하며, 본 실시예에서는 이러한 슬롯들 또는 자유공간들이 세그멘트들 (18,20)과 캐리어들(27) 사이에 또는 브래킷들(21) 사이에 또는 회전자(6)안에 그리고 가능한 한 지지대(12)안에 제공된다.

이러한 종류의 원형 자수기들은 당해 기술자들에게 널리 공지되어 있으므로 더 자세히 설명할 필요가 없다. 따라서, 처음에 인용된 특허들이 참조되며, 이들의 내용은 본 명세서의 일부분을 구성한다.

본 실시예에서, 후방스풀들(38)의 스트랜드들(37)은 전방 스풀들(31) 사이를 주기적으로 통과한다. 이러한 목적으로 각 스풀(38)로 부터의 스트랜드(37)는 먼저편향롤러(47) 상부로 공급되고 그 다음 스트랜드 안내부재(48) 예컨대 아이(eye)를 통해 자수점(35)으로 이동되며, 스트랜드 안내부재(48), 도 2에 따라, 곡선안내 트랙(49) 위에서 그러나 동등하게 직선 안내트랙 위에서 안내되며, 구동 유닛(51)으로 부터 구동되는 각각의 레버(50)에 의해 왕복 운동된다. 곡선 안내트랙(49)은 스트랜드 안내부재(48)로 부터 자수점(35)까지의 거리를 전체 운동경로에 걸쳐 일정하게 유지하는 것을 가능하게 한다.

실시예에서, 후방 스풀(38)의 스트랜드(37)는 전방 스풀(31)을 통과해 주기적으로 움직인다. 이 단부에서, 각 스풀(38)의 스트랜드((37)는 먼저 편향 롤러(47)로 이끌어져 거기에서 스트랜드 안내부재(48), 즉 러그를 통과해 자수점(35)으로 이동한다. 도 2에서, 스트랜드 안내부재(48)는 직선상의 안내 통로(49)에서 안내되어 길게 연장된 레버(50)에 의해 앞뒤로 움직이고 각각의 레버는 기어(51)에 의해 구동된다.

도 2에 나타난 것처럼, 각각의 안내 통로(49)는 회전축(1)에서 방사상으로 배치되고 동일 평면내에 있는 것이 바람직하고 안내통로축의 연장선은 회전축(1)에 대해 예각을 형성한다. 따라서 모든 스트랜드 안내 부재(48)의 안내 통로(49)의 축은 회전축(1)을 따라 원뿔 회전체를 형성하면서 회전한다. 자수점(35)에서 안내 통로 각 단부까지의 거리가 같다면, 비록 안내 통로(49)가 직선일지라도, 자수점에서 안내 통로(49)를 따라 안내 부재(48)의 모든 위치에서의 거리는 단지 약간의 차이만 있다.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 안내 통로(49)는 회전축(1)을 따라 형성된평면상에서 약간 곡선을 이루고, 안내 통로는 자수점(35)에서 일정한 거리의 반지름을 가지면서 원형 경로를 따라 움직인다. 이 방법으로, 전체 운동 경로를 따라 자수점(35)에서 스트랜드 안내부재(48)의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 필수적인 것은, 스트랜드 안내부재가 안내 통로(49) 단부에 도달했을 때 스트랜드 안내 부재(48)에 관련된 두 개의 반환점은 안내 통로(49)의 연장선상에 배치된다는 것이다. 이것은 레버(50)의 완전히 수축된 상태를 나타낸 도2에 나타나 있다. 이 방법에서, 휩 효과 때문에 공지된 원형 자수기에서 방지할 수 있는 것처럼, 레버(50)는 인장 또는 압축 응력은 받기 쉽지만, 과도한 스윙이나 진동은 고속 작동시에도 거의 일어나지 않는다. 바람직하게는, 스트랜드 안내 부재(48) 각각의 위치에서 레버(50)는 90°에서 상당히 벗어난 예각을 이루고, 안내통로(49) 또는 각각의 접선을 따라 중간 위치에서도 약간의 벤딩 응력만 받도록 레버(50)는 움직인다. 따라서 레버(50)는 연결로드와 비슷하게, 세로축 방향으로 나타나는 움직인다. 이 과정에서, 스트랜드 안내 부재(48)에서 떨어진 레버의 단부는 갑자기 앞뒤로 움직이지 않고 도2에 나타낸 것처럼 크랭크 레버(52)에 의해 원형 경로(53)상에서 화살표 w방향으로 순환하도록 안내되고 그것에 의해 아주 빠른 조작 속도에서도 전체 스트랜드 안내 장치는 기계적 응력을 크게 받지 않는다. 이 모든 장점들은, 원형 경로 상에서 스트랜드 안내부재(48) 그 자체를 움직일 필요없이 유지되므로 개개 스트랜드가 꼬이는 것은 불가능하다.

안내통로(49)는 레일상에서 슬라이드 안내부로 구성되는데, 상기 슬라이드는 러그 같은 것으로 만들어진 스트랜드 안내 부재(48)를 포함하고 레버(50)의 일측단부에서 연결된다. 스트랜드 안내 부재(48)의 속도는 순수한 사인 곡선 운동을 하는 경우보다 안내 통로(49)가 단부에서 더 느리고 안내 통로(49)의 중앙부에서 더 빠르도록 기어는 놓여지고 다른 방법으로 만들어질 수 있다. 이전의 한국특허출원 NO. 17376/95에 따르면 기어(51)는 편심 또는 픽-오프로 만들어진다. 본 발명에 따라, 기어는 타원형으로 만들어지는데, 그것은 도 3에서 도 7을 참고로 하기에서 좀더 상세히 설명된다. 도 3과 4에서 같은 부품은 도1, 도2와 같은 번호가 부여되므로, 위에서 이미 설명한 부품들은 다시 설명될 필요가 없다. 또, 도3과 도4에서는 본 발명을 이해하는데 필요한 부품들만 다시 나타내었다.

도 3에서 도 6에 따라, 각각의 기어(51)들은 도 3과 도 4에서 나타낸 것처럼 구동 피니언(58)을 수용하고 회전자(6)에 나사로 고정된 기어 하우징(57)을 포함하는데, 상기 기어하우징은 베벨 기어 휠 형태로 지지대(12)에서 떨어져 각각의 샤프트(8) 단부에 고정된다. 구동 피니언(58)은 베벨 기어 휠(59)을 구동한다 (도 5). 이것은 샤프트(60)에 고정되고 베어링(61,62)에 의해 기어 하우징에서 회전할 수 있게 장착되고 샤프트에 고정된 타원형 휠(63)을 유지한다. 샤프트(60)에 평행하게, 제 2 샤프트(64)는 베어링(65,66)에 의해 기어 하우징(57)에서 회전할 수 있게 장착된다. 제 2 타원형 휠(67)은 이 샤프트에 고정되고 기어 하우징(57)에 배치된다. 두 개의 타원형 휠(63,67)은 인벌류우트 톱니를 가지고 샤프트(60,64)에서 중심선을 따라 동축을 이루고 서로 맞물리는데, 타원형 휠 63은 구동하는 휠이고 타원형 휠67은 구동되는 휠이다.

기어 하우징(57)에서 튀어나온 샤프트(64)의 일측 단부에, 타원형 휠(67)내로 끼워져 배치될 수 있고 샤프트의 축에서 떨어진 편심 볼트(69)를 지니는데 상기 편심 볼트는 원형 디스크(68)와 기어 하우징(57) 외부로 돌출해 있고 평행하다. 타원형 휠(67)과 순환하면서, 이 편심 볼트(69)는 원형 디스크(68)와 함께 크랭크를 형성하고, 크랭크 반지름은 샤프트(64) 축에서 부터 편심 볼트 축의 거리에 해당한다.

도 3과 4에서 특히 잘 나타난 것처럼, 도1과 2와는 다르게 스트랜드 안내부재(48)는 고정 안내 통로(49)를 따라 움직여질 수 없지만 길게 연장된 지지부재(70)에 고정되고 그것은 전체적으로 움직이고 안내 통로를 관통하는 러그로 만들어진다. 단순하게 하기 위해, 지지부재(70)는 삼각형 교차 영역과 세 개의 모퉁이를 가지는 레버나 란셋 형태의 부분품으로 도 3과 4에 나타나 있는데, 스트랜드 안내부재(48)는 두 개의 다른 모퉁이로부터 비교적 멀리 떨어진 한 모퉁이에 배치된다. 또, 지지부재(70)의 중앙면은 도 3과 4에 나타낸 돌출면에 있고, 그것은 회전축(1)을 포함하는데, 즉, 지지부재(70)는 도 2에 나타낸 안내 통로(49)의 위치에 해당하는 나머지 성분에서 상대 위치를 보여준다.

도 3과 4에 따르면, 지지부재(70)의 두 개의 다른 모퉁이는 힌지점(71,72)으로 만들어지고 힌지 축은 돌출면과 회전축(1)에 수직을 이룬다. 레버(73)의 일측 단부는 힌지점(71)에 이어지고 레버의 다른 단부는 베어링 블록(75)의 힌지점(74)에서 회전할 수 있게 장착된다. 베어링 블록(75)은 한 그룹의 스풀, 여기에서는 외측 스풀(38)과 함께 순환하고 이를 위해 허브(5)에 단단히 연결된다. 베어링 블록(75)의 제 2 힌지점(76)에서 제 2 레버(77)의 일측 단부가 회전할 수 있게 장착되고, 타측 단부는 지지부재(70)의 힌지점(72)에 이어지고, 힌지점 74,76의 힌지축은 힌지점 71,72의 힌지축과 평행을 이룬다. 도 3과 4에 따르면, 네 개의 힌지점(71,72, 74와 76은) 평행 사변형과 같은 형태로 배치되고 지지부재(70)와 함께, 스트랜드 안내 부재(48)를 스윙하도록 베어링 블록(75)과 레버(73,77), 4개의 막대를 형성한다.

도 3 은 도2에서 나타낸 안내 통로의 우측 단부에 해당하는 일측 단부에서 스트랜드 안내부재(48)를 나타내는 반면, 도 4는 도2에서 나타낸 안내 통로(49) 좌측 단부에 해당하는 타측 단부에서 스트랜드 안내 부재를 나타낸다. 여기에서 스트랜드 안내 부재는 점선으로 나타내고 도 2의 안내 통로(49)와 같은 코스를 가지는 경로(78)를 따라 두 단부 사이에서 움직이는 것이 분명해진다. 도 2와는 달리, 지지부재(70)가 4개의 막대 기구의 도움으로 도 3에 따른 위치 밖에서 도 4에 따른 위치나 다른 경로로 밀어질 때, 경로(78)는 고정되어 장착된 안내 통로가 아니라 스트랜드 안내 부재(48)가 움직이는 3차원상의 곡선 부분이다. 4개의 막대는, 지지 부재(70)와 스트랜드 안내 부재(48)가 경로(78)를 횡단하고 도3과 4의 돌출면을 횡단하여 움직일 수 없도록 한다. 또, 도2에서 나타낸 것처럼, 경로(78)는 직선상으로, 회전축(1)에 대해 예각을 이루고 그것의 중심선은 스트랜드(32)의 후방 연장부에 놓이는 것이 바람직하고, 자수점에서 거리는 스트랜드 안내부재(48)의 운동동안 거의 변하지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 스트랜드 안내 부재(48)에 의해 수행되는 운동에 관한 한 차이는 거의 없다.

도 3과 4에서 분명히 나타낸 것처럼, 지지부재(70)는 스트랜드 안내부재(48)의 두 단부사이에서 세로 방향으로 발생하는 횡단 운동만 수행한다. 이런 식으로 휩 유사 운동은 발생하지 않게 된다.

도 3과 4에 나타낸 편심 볼트(69)(도6)는 4개의 막대 기구(71,72,74,76)를 구동시킨다. 이 목적을 위해, 편심 볼트(69)는 연결 로드(82)의 일측 단부에서 베어링(81)에 의해 장착되고, 타측 단부는 레버(73)와 함께 도 3, 4와 6에서 나타낸, 베어링(83)과 트러니온(84)에 의해 회전할 수 있게 연결된다. 힌지점(74)을 가지는 단부에서, 레버(73)는 삼각형 연장부에 의해 도면상에 나타낸 와이드닝을 포함하여서 트러니온(84)의 축은 두 개의 힌지점들(71,74) 사이의 곧은 연결선 외부점에 배치될 수 있다. 여기에서 연결로드(82)와 레버(73,77)는 평행면에서 움직일 수 있고 편심 볼트(69)와 트러니온(84)의 축은 힌지점(71,72,74와 76)의 힌지축에 평행하게 배치된다. 또, 도 5에 나타난 것처럼, 이 힌지점들은 부품(83,84)에 해당하는 베어링과 트러니온에 의해 실현된다.

설명된 타원형 기어의 조작은 다음과 같다.

회전자(6)의 회전에 의해 개시되고 동시에 작동되는 구동피니언(78)(도6)의 작동은, 도3과 4에서 나타낸 화살표 방향으로 두 개의 타원 휠(63,67)의 회전을 이끈다. 이 과정에서, 편심볼트(69)는 구동되는 타원 휠(67)의 중심축 주위로 원형 경로상에서 다른 각 속도로 회전한다. 가령, 편심 볼트(69)가 180°로 타원휠의 시계 방향으로 회전하여 도 4에 나타낸 위치로 도 3에 나타낸 위치에서 벗어나면, 레버(73)는 연결 로드(82)를 통하여 힌지점(76) 주위에서 스윙되고 레버(67)는 도 4에 나타낸 네 개의 막대 기구(71,72,74,76) 위치로 힌지점(76) 주위에서 스윙된다.동시에, 도 4에 나타낸 단부 위치로 스트랜드 안내 부재(48)는 지지부재(70)를 통하여 이동된다. 180°로 다른 시계 방향의 타원 휠 회전으로, 도 3에서 나타낸 위치에 다시 도달한다.

스트랜드 안내 부재(48)를 위해 요구되는 운동경로는, 서로서로로부터 힌지점들(71,72,74와 76)의 거리에 해당하는 크기, 트러니온(84)의 상대 위치, 크랭크 반지름과 타원 휠(63,67)의 크기, 자수점(35)과 힌지점들(74,76) 사이의 적절한 거리 선택에 의해 여기에서 정해질 수 있다. 또, 도1과 2에 따른 실시예의 하기 설명과 비슷하게, 스트랜드 안내 부재(48)의 요동운동은, 스트랜드(37)가 스트랜드 상하에 선택적으로 놓이게 하고 이런 식으로 필요한 자수가 생산된다.

도 7은 구동되는 타원 휠(67)의 각 속도가 어떻게 구동하는 타원 휠(63)의 일정한 각 속도를 바꾸는지 나타낸다. 타원 휠(63)은 선(86)에서 출발해 반시계 방향으로 15°씩 6단계로 세로축을 따라 회전하고, 타원 휠(67)은 이와 비슷하게 선(87)에서 출발해 시계 방향으로 각 1에서 각 6으로 세로축을 따라 회전하는 것을 여기에서 보여준다. 각 1은 15°보다 더 크고 15°씩의 단계에 해당하는 가장 큰 회전각을 가지는 반면, 회전 각 2에서 6은 15°씩의 추가적인 단계에 해당하고 점점 더 작아져서 특히 각 6은 15°보다 더 작다는 것을 여기에서 알수 있다.

90°(선88)를 지난 위치에서 시작되는 타원 휠(63)이 반시계 방향으로 추가적 90°로 회전되고 이와 함께 타원 휠(67)이 선(86) 너머로 시계 방향으로 회전한다면, 각 6에서 각 1에 해당하는 타원 휠의 각 속도는 점점 감소할 것이다. 타원 휠(63과 67)의 적절한 배치, 스트랜드 안내 부재(48)의 반환점에서 연결 로드(82,(도3,4) 또는 편심 볼트(69) 위치의 적절한 선택, 트러니온(84)에 의해 나타낸 레버(73)에서 힌지점의 위치 선택을 통하여, 스트랜드 안내 부재(48)의 운동 속도는 경로 (78)의 중간 구역에서 비교적 빨라지고, 경로의 단부와 반환점에서 비교적 느려지게 할 수 있다. 이런 식으로 레버(73,77)의 휩 유사 운동은 동시에 많이 줄일 수 있다.

도 8 은 그려진 화살표 방향으로 회전자(6)가 회전할때에 스트랜드 안내부재(48)(도 3,4)에 의해 나타내어진 경로를 보여주는데, 도 1에 따라 후방 스풀 및 전방 스풀(38,31)의 운동이 화살표 r과 s로 표시된다. 스풀(31과 38)은 각각 12개가 놓여지는 것이 바람직하므로, 그것들의 각 거리는 각각 30°가 된다. 스트랜드 안내 부재(48)의 전체 스트로크는 H로 나타내어진다. 도 8 은, 스트로크 H의 가장 큰 부분은 두 개의 스풀(31) 사이에서, 즉, 약 10°와 25°(스풀 XⅡ과 I) 사이에서 또는 40°와 55°(스풀 I 과 Ⅱ) 사이에서 이루어진다. 결과적으로, 도 8에서 나타낸 "2상위-2하위" 패턴에서 최초의 각 지름이 큰 비교적 큰 스풀(31,38)은, 가로지르는 스트랜드가 서로서로 또는 기계의 부품과 바람직하지 못하게 접촉하여서 자수 공정에 나쁜 영향을 끼치는 위험 없이 이용될 수 있다. 설명된 매개 변수들을 선택함으로써, 스트랜드 안내 부재(48)의 운동은 개개의 경우에 적합하게 맞추어지고 순수한 사인 곡선 운동에 관하여 수정될 수 있다.

본 발명은 설명된 실시예에 국한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 이것은 특히 타원형 기어를 실현하는 각 경우에 이용되는 장치를 바꿀 수 있다. 또, 나타낸 것과는 다른 장치와 함께 스트랜드 안내 부재의 요동 운동을 효과적으로 실행할 수 있다. 도 1과 2에 따른 원형 자수기는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 전체 구조상의 해당하는 변경과 함께 설명된 기어는 모든 원형 자수기에 원칙적으로 적용될 수 있고 수직축을 따라 그것들은 필요한 교차를 만들기 위해 요동 운동을 하는 스트랜드 안내 부재를 갖추고 있다.

Claims (10)

1. 회전축(1)과 공축을 갖는 원형 트랙상에 배치되고 스트랜드(32,37)를 각각 지니는 내측 및 외측 스풀들(31,38)의 그룹, 스풀들의 그룹들을 반대 방향(r,s)으로 이동시키기 위한 구동장치(9-11, 17, 29, 42-45), 스풀과 자수점(35) 사이에서 스풀들(38)의 그룹들 중 하나이상의 스트랜드들(37)을 안내하기 위한 스트랜드 안내 부재(48) 및 구동장치와 동시에 작동하며 스트랜드 안내 부재(48)에 결합된 레버를 가지는, 내측 및 외측 스풀들(31,38)의 스트랜드들(32,37)을 교차하는 장치, 상기 스트랜드 안내부재(48)는 자수점(29)에서 일정한 거리를 유지하도록 직선상 또는 곡선상의 안내 트랙(78) 에서 요동 운동할 수 있게 장착되고 하나이상의 스트랜드 안내 부재(48)는 기어장치의 제어하에 있는 레버(73)에 연결되고, 상기 기어는 순수한 사인 곡선 운동을 할 때보다 크랭크(68,69)의 각 속도가 통로(78)의 반환점에 해당하는 구역에서 더 작고 중간에 놓인 구역에서 더 빨라지는 중첩 사인 곡선 운동을 하고 크랭크(68,69)를 가지는 원형 자수기에 있어서, 기어 장치는 타원형 기어임을 특징으로 하는 원형 자수기.
2. 제 1 항에 있어서, 기어는 축을 따라 구동하는 타원 휠(63)과 구동되는 타원 휠(67)을 가지고 크랭크 반지름은 축에 평행하거나 편향되어 배치되고 구동되는 타원 휠(67)과 순환하는 편심 볼트(69)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
3. 제 1 항에 있어서, 크랭크(68,69)가 레버(73)에 이어진 연결 로드에 힌지로 결합되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
4. 제 1 항에 있어서, 레버(73)는 관절식으로 이어진 레버이고, 일측 단부에서는 스트랜드 안내 부재(48)에 연결되고, 타측 단부에서는 한 그룹의 스풀과 함께 순환하는 한 부분에서 회전할 수 있고 크랭크(68,69)를 가진 중앙 부분에 연결된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
5. 제 4 항에 있어서, 레버(73)는 연결 로드(82)에 의해 크랭크(68,69)와 연결되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
6. 제 1, 2, 3, 4 또는 5항 중 어느 한 항에 있어서, 스트랜드 안내 부재(48)는 힌지에 의해 레버에 연결된 길게 연장된 지지부재에 장착되고 제2 관절식으로 이어진 레버(77)는 일측 단부에서는 지지부재(70)와 연결되고 타측 단부에서는 한 그룹의 스풀과 함께 회전하는 부분에서 회전할 수 있게 장착되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
7. 제 6항에 있어서, 한 그룹의 스풀(38)은 회전자(6)에 장착되고 두 레버(73,77) 각각의 일측 단부는 회전자(6)의 허브(5)에 고정되어 연결된 베어링블록(75)에서 회전할 수 있게 장착되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
8. 제 6 항에 있어서, 두 레버(73,77)가 평행 사변형과 같은 4개의 막대 기구(71,72,74,76)를 형성하는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
9. 제 6 항에 있어서, 스트랜드 안내 부재(48)가 요동 운동을 할 때 지지부재가 뻗어있는 방향으로 지지부재가 구동되게 두 레버(73,77)가 서로에 대해 배치되고 지지부재(70)와 연결되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
10. 제 7 항에 있어서, 두 레버(73,77)가 평행 사변형과 같은 4개의 막대 기구(71,72,74,76)를 형성하는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.