TWI803631B - 用於縫紉機的線張緊裝置和具有線張緊裝置的縫紉機 - Google Patents

Abstract

公開了一種用於縫紉機的線張緊裝置和具有線張緊裝置的縫紉機。線張緊裝置具有張緊軸，所述張緊軸配置成使得允許待張緊的縫紉線圍繞所述張緊軸纏繞。至少一個張緊單元與張緊軸相互作用，以在張緊軸下游的縫紉線的路徑中生成線張力。線路徑偏轉元件用於偏轉縫紉線的線路徑。線張緊裝置的線路徑使得縫紉線首先圍繞張緊軸纏繞，以生成第一線張力作用，然後在線路徑偏轉元件之上繞過，然後再次圍繞張緊軸纏繞，以生成第二線張力作用。結果，獲得了一種線張緊裝置，其對待張緊的線具有改進的影響。

Description

用於縫紉機的線張緊裝置和具有線張緊裝置的縫紉機

本發明涉及一種用於縫紉機的線張緊裝置和一種具有這種線張緊裝置的機器。

一種用於縫紉機的線張緊裝置從DE 196 33 223 C2中已知。DE 2 157 016 A公開了一種用於紗線加工機上的線張緊的裝置。DE 20 2012 100 110 U1公開了一種包括兩個線張緊盤的面線張緊裝置。DE 103 44 982 A1公開了一種用於縫紉機的線張緊裝置。德國專利說明書No. 962 568公開了一種用於雙針縫紉機中的針線的張緊裝置。DE 20 2009 004 845 U1公開了一種用於縫紉機的線軸裝置。

本發明的目的是改進上文所述類型的線張緊裝置，以這樣的方式使得其對待張緊的線的影響得到改善。

根據本發明，所述目的通過一種用於縫紉機的線張緊裝置來實現，所述線張緊裝置具有：至少一個張緊軸，所述張緊軸配置成允許待張緊的縫紉線圍繞所述張緊軸纏繞；至少一個與張緊軸相互作用的張緊單元，以在張緊軸下游的縫紉線的路徑中生成線張力；線路徑偏轉元件，以偏轉縫紉線的線路徑；其中，線張緊裝置的線路徑使得縫紉線首先圍繞張緊軸纏繞，以生成第一線張力作用，然後在線路徑偏轉元件之上(延伸)繞過，然後再次圍繞張緊軸纏繞，以生成第二線張力作用。

根據本發明，發現將線張緊裝置的線張力效應分成兩個線張力作用，在所述兩個線張力作用之間，線路徑偏轉元件執行線路徑的偏轉，以有利的方式協助分配由線張緊裝置施加在縫紉線上的力。特別地，可以避免縫紉線的扭曲，從而防止任何不希望的扭力施加在縫紉線上，特別是防止沿著線張緊裝置的線路徑累積(所謂的不希望的纏結)。將線張緊裝置的效應分成兩個線張力作用，每個線張力作用都是通過圍繞同一個張緊軸形成環而生成的，導致線張緊裝置的緊湊佈置。還可以設想生成許多不同的線張力作用，其特別是不同地可執行性，結果是可以以有利的方式增加總的線張力範圍。縫紉線可以是縫紉機的面線。線張緊裝置還允許生成兩個以上線張力作用。然後，可以由線路徑偏轉元件或由在張緊軸之上提供另一個線路徑的另一個線路徑偏轉元件提供相應的附加線路徑，以生成所述附加的線張力作用。線張緊裝置可以具有恰好一個張緊單元。替代性地，線張緊裝置也可以具有至少兩個張緊單元。張緊單元可以通過偏置彈簧偏置。偏置彈簧可以是壓縮彈簧。壓縮彈簧可以被配置為螺旋彈簧或波紋彈簧。

線路徑偏轉元件配置為可旋轉銷或可圍繞銷軸線旋轉的輥，所述銷被配置成使得允許縫紉線圍繞所述銷纏繞，就施加在縫紉線上的力而言，其是特別中立的。然後，可旋轉銷或可旋轉輥能夠與在其上延伸的縫紉線一起旋轉。

單獨考慮，由至少一對壓力張緊盤和至少一個致動器形成的張緊單元的一個實施例，壓力張緊盤成對佈置，使得待張緊的縫紉線在壓力張緊盤之間經過，壓力張緊盤與致動器相互作用，以在壓力張緊盤之間設定壓力，這是從現有技術中已知的，例如從DE 196 33 223 C2中已知。壓力張緊盤可以被配置為貝勒維爾(Belleville)墊圈。張緊單元可以具有兩對壓力張緊盤或甚至兩對以上壓力張緊盤，例如三對、四對、五對或甚至更多對壓力張緊盤。也可以使用可手動操作的調整元件，例如調整螺釘代替電動致動器，以調整張緊單元的張緊力。壓力張緊盤可以佈置成使得相對于張緊軸是不可旋轉的。

由輪式張緊盤、制動體和至少一個致動器形成的張緊單元，其被佈置成使得待張緊的縫紉線在輪式張緊盤的盤部分之間經過，輪式張緊盤與致動器相互作用，以設定由制動體施加在輪式張緊盤上的壓力，證明特別適合於生成具有有利的大張力範圍的線張力，特別是可再現地生成預定的線張力。配置成容納待張緊的線的相應的輪式張緊盤的盤區段可以彼此剛性地連接，例如彼此焊接。通過周向保持區段可以生成輪式張緊盤的保持效應，所述周向保持區段特別可以以舌形保持區段的方式配置。這些保持區段能夠彼此相互接合，以這樣的方式使得在保持區段與待張緊的線之間獲得可再現的摩擦連接。輪式張緊盤可以可旋轉地裝配在張緊軸上。在這種情況下，當張緊盤圍繞張緊軸被引導時，輪式張緊盤能夠與待張緊的線共同旋轉。然後，可以由致動器壓力通過由致動器操作的制動體施加在輪式張緊盤上的相應的壓力相關制動效應生成線張力。

作用在一對張緊盤上的致動器可以經由金屬絲彈簧和/或波紋彈簧作用在所述對張緊盤上。

配置為步進電機的致動器允許特別微調和可再現的線張力設定。步進電機可以借助於齒輪單元作用在至少一個張緊單元上，所述齒輪單元有助於提高步進電機對所生成的線張力作用的影響的靈敏度或調整程序的速度或相應的張緊單元的開口。也可以使用直線電機代替步進電機。致動器可以具有齒輪單元。多頭縫紉線可以用於在致動器與張緊盤之間傳遞力。步進電機可以是轉矩控制的。

至少兩個張緊單元，其被佈置在張緊軸上並且被配置成使得生成相應的線張力作用，允許以特別獨立的方式設定不同的線張力作用。

作為將張緊單元設計為一對張緊盤的替代方案，張緊單元本身可以由至少一個步進電機形成，張緊軸由步進電機驅動。張緊軸可以形成步進電機的電機軸，也可以經由齒輪單元連接到所述電機軸。

具有根據本發明的線張緊裝置的縫紉機的優點對應於上面已經參考線張緊裝置說明的那些。除了上面說明的線張緊裝置(其然後用作主線張緊裝置)之外，線預張緊裝置可以佈置在主線張緊裝置上游的縫紉線的線路徑中。

雙鎖線跡縫紉機1具有機架1a，所述機架包括具有支架3的底板2和成角度的臂4，支架從底板向上延伸。所述臂終止於頭部5。臂軸6安裝用於在臂4中旋轉。在頭部5中，臂軸6通過線桿8驅動曲柄驅動器7。曲柄驅動器7與針桿9驅動連接，所述針桿以軸向可移置的方式安裝在頭部5中。所述針桿9在其下端具有針10。借助於曲柄驅動器7，針10可沿著垂直軸11上下移動。

下面將使用笛卡爾xyz坐標系來簡化位置關係的圖示。垂直軸11沿著該坐標系的z方向延伸。x方向垂直於圖1的繪圖平面且進入圖1的繪圖平面延伸並且平行於縫紉機1的縫紉方向延伸。y方向在圖1中向左延伸。

針10將針線13引導到孔眼中，所述針線13經由線張緊裝置和線桿8由配置為卷軸12的面線供給件供給並且也稱為面線，所述線張緊裝置將參考圖2及以下內容進行更詳細的說明。針線13具有自由的面線開始段13a。

底板2攜帶支撐板14，織物片15放置在所述支撐板上，支撐板14借助於螺釘緊固。支撐板14的配置為縫合板16的一部分設有凹部，所述凹部允許下部送料狗牙器17(也稱為下落送料)穿過。送料狗牙器17具有允許針10穿過的縫合孔18。送料狗牙器17以已知的方式與滑動和提升齒輪單元驅動連接，所述滑動和提升齒輪單元被佈置在底板2下方。

在支撐板14下方設置有成環器19，所述成環器具有帶有成環器尖端21的成環器本體21。在成環器本體21中，安裝有杯形的線筒殼體，以卷軸22或線軸的方式接收成環器線供給件。卷軸22是底線供應件。成環器線也稱為底線。

成環器19與針10一起形成針腳成形工具。針10用於引導面線。成環器19用於將面線與底線交織。

成環器19可圍繞沿z方向延伸的垂直成環器軸線23旋轉。成環器本體20剛性地連接到與成環器軸線23同軸地延伸的軸25。軸25安裝成用於在擰到底板2上的軸承座26中旋轉。在該軸承座26中，安裝有驅動軸27，所述驅動軸連接到佈置在軸承座26內的齒形齒輪單元。齒形齒輪單元具有1：2的傳動比，這意味著設置在軸25上的成環器本體20在驅動軸27的每轉一圈內旋轉兩次。驅動軸27經由皮帶驅動器28與臂軸6驅動連接。

在圖1和2的佈置在臂4的殼體部分30上的I/II區段中的線張緊裝置29具有多個線張緊部件，所述線張緊部件在面線13的線路徑中一個接一個地佈置。沿著面線13的線路徑看，在卷軸12之後首先是未詳細示出的線預張緊裝置，所述線預張緊裝置隨後是主線張緊裝置32。根據縫紉機1的設計，也可以省略線預張緊裝置。

主線張緊裝置32具有張緊軸33(參見圖3)，待張緊的面線13圍繞所述張緊軸33纏繞。分別被配置成生成線張力作用的兩個張緊單元34、35與張緊軸33相互作用。張緊單元34、35中的每一個用於在張緊軸33之後的面線13的路徑中生成面線13的線張力或線張力作用。根據主線張緊裝置32的設計，還可以設想精確地提供一個張緊單元，例如張緊單元34，其被用於生成線張力。

張緊單元34、35中的每一個由一對壓力張緊盤36和致動器37形成。相應對的張緊盤的壓力張緊盤36被佈置成使得待張緊的面線13在該對的張緊盤36之間經過。相應對的張緊盤36與致動器37相互作用，以在張緊盤36之間設定壓力。一對壓力張緊盤36和致動器37的這種效應是從現有技術中已知的，並且例如，在DE 196 33 223 C2中進行了描述，特別是參考圖4。

致動器37可以是電磁鐵。致動器37也可以是步進電機。

兩個張緊單元34、35與同一致動器37相互作用。兩個張緊單元34、35在張緊軸33上彼此直接軸向相鄰地佈置。在兩個張緊單元34、35之間，軸承盤37a被佈置用於兩個張緊單元34、35中的那些張緊盤36，以承受與該軸承盤37a直接軸向相鄰地佈置的張緊盤36。與張緊盤36一樣，軸承盤37a裝配在張緊軸33上，並且用於徑向支撐面向軸承盤37a的張緊盤36。為此，軸承盤37a在任一側上都具有周向軸承凹槽，所述軸承凹槽與面向所述軸承凹槽的相應的張緊盤36的邊緣部分接合。

除了兩個張緊單元34、35之外，主線張緊裝置還具有線路徑偏轉元件38，以偏轉面線13的線路徑。主線張緊裝置32中的面線13的該線路徑使得面線13首先在兩個張緊單元34、35中的第一個的區域中圍繞張緊軸33纏繞，以生成張緊軸33的第一線張力作用，然後，在兩個張緊單元34、35中的第二個的區域中再次圍繞張緊軸33纏繞之前，在線路徑偏轉元件38之上繞過，以生成第二線張力作用。主線張緊裝置32中的該線路徑也可以使得生成兩個以上線張力作用。在這種情況下，在同一線路徑偏轉元件38之上或在未示出的另一個線路徑偏轉元件之上可以存在附加的線路徑，然後再次圍繞張緊軸33以生成下一個線張力作用。為此，張緊軸33可以攜帶以張緊單元34、35的方式配置的另外的張緊單元，所述另外的張緊單元在圖中未示出。

線路徑偏轉元件38被配置為偏轉銷。這種類型的偏轉銷可以牢固地安裝到殼體部分30上，或者，替代性地，也可以被配置成使得可圍繞其銷軸線旋轉。在這種情況下，銷經由徑向軸承以輥的方式安裝在殼體部分30中。

替代性地，可以設想將張緊單元34、35設計為輪式張緊盤的相應的一對盤部分。例如，在圖6中示出了這種類型的輪式張緊盤39的一對盤部分，所述盤部分可以形成張緊單元34或35中的一個。

輪式張緊盤39的兩個盤部分39a例如通過焊接剛性地彼此連接。輪式張緊盤39的一對盤部分39a的外圓周具有近似的U形或V形凹槽輪廓，在所述凹槽輪廓中，面線13在所述圓周的角範圍內被引導，例如通過將其在360°的範圍內圍繞張緊軸33纏繞。

輪式張緊盤39的一對盤部分39a的外輪廓由兩個帶狀物環40形成，所述帶狀物環分別具有沿+/-x方向軸向向外彎曲的多個帶狀物41。兩個帶狀物環40的帶狀物41沿圓周方向的佈置使得帶狀物41與兩個帶狀物環40中的一個相關聯，然後以交替的方式與兩個帶狀物環40中的另一個相關聯。所述凹槽輪廓的輪廓基部由帶狀物41的保持部分42形成，所述保持部分在x方向上彼此重疊。這確保了當圍繞張緊盤39的一對盤部分39a纏繞時，面線13以相對于張緊軸33的軸線的精確限定的半徑延伸。

保持部分42可以被配置為舌部分。

無論張緊單元34、35是否被配置為成對的壓力張緊盤36或輪式張緊盤39的成對的盤部分39a，主線張緊裝置32的至少一個張緊單元可以由至少一個步進電機形成，所述步進電機驅動張緊軸33的旋轉。然後，張緊軸33可以被直接配置為這種類型的步進電機的電機軸，或者張緊軸可以經由齒輪單元連接到步進電機的電機軸。當張緊單元被配置為步進電機時，面線13可以完全纏繞在張緊軸33上，特別是不止一次的纏繞在張緊軸33上。

從圖2至5中可以看出，殼體部分30可以配備有部件，所述部件通過相應地引導面線13，允許以上述主張緊裝置32的方式形成兩個主線張緊裝置。換句話說，如這些圖所示，殼體部分30可以攜帶兩個主線張緊裝置，所述主線張緊裝置帶有相關聯的張緊軸、相關聯的致動器和相關聯的張緊單元以及相關聯的線路徑偏轉元件。

致動器37經由壓縮彈簧34分別作用在張緊單元34、35的張緊盤36或39上。壓縮彈簧34可以是螺旋彈簧，特別是螺旋金屬絲彈簧。當使用配置為轉矩控制的伺服電機或步進電機的致動器37時，也可以省略這種類型的張緊彈簧。

在帶有壓力張緊盤36的張緊單元34、35的實施例中，線張力是由相應的張緊盤36之間的致動器37施加在設置在其間的線上的壓力生成的。張緊盤36可以不可旋轉地佈置在張緊軸33上。在帶有相應的輪式張緊盤39的盤部分39a的實施例中，所述張力是由致動器37的壓力施加在相應的輪式張緊盤39與制動體之間的制動效應生成的，所述輪式張緊盤與在其線路徑中纏繞在其上的線一起旋轉，所述制動體又可以相對于張緊軸33不可旋轉地佈置。例如，制動體可以是軸承盤37a。

在主線張緊裝置32下游的線路徑中，面線13在經由線桿8延伸之前經過線緊固彈簧44(也參見圖1)到針10的孔眼。

圖7示出了線張緊裝置32的線路徑。該圖示出了如圖1至5所示的實施例的兩個線張緊裝置32中的一個。然後，另一個線張緊裝置32中的線路徑與其對應。

針線13首先從圖7中未示出的線預張緊裝置在壓力張緊盤36(第一張緊單元)的第一對45之上繞過。在這樣做時，針線圍繞張緊軸33纏繞超過180°，並且還可以完全圍繞張緊軸33纏繞不止一次。在所示的實施例中，在壓力張緊盤36的第一對45的區域中，針線以大約270°的角範圍圍繞張緊軸33纏繞。當針線圍繞第一對45纏繞時，對縫紉線13生成第一線張力作用。

然後，在延伸進入線張緊裝置32的壓力張緊盤36(第二張緊單元)的第二對46之前，針線13以大約180°的接觸角圍繞線路徑偏轉元件38纏繞，並以與第一對45相同的方式圍繞張緊軸33纏繞。當針線圍繞第二對46纏繞時，對縫紉線13生成第二線張力作用。

然後，針線13延伸到圖7中未示出的線緊固彈簧。

壓力張緊盤36的第一對45佈置在殼體上，而第二對46朝向張緊軸33的自由端佈置。

在如圖7所示的實施例中，壓縮彈簧43被配置為波紋彈簧。這裡也可以使用波紋彈簧塊。

縫紉線13可以在相應的張緊單元45、46的區域中以相同的旋轉方向或以相反的旋轉方向圍繞張緊軸33纏繞。根據線的類型和操作條件，兩個方向中的一個“相同的旋轉方向”或“相反的旋轉方向”可能更有利於避免纏結。

1‧‧‧縫紉機 1a‧‧‧機架 2‧‧‧底板 3‧‧‧支架 4‧‧‧臂 5‧‧‧頭部 6‧‧‧臂軸 7‧‧‧曲柄驅動器 8‧‧‧線桿 9‧‧‧針桿 10‧‧‧針 11‧‧‧垂直軸 12‧‧‧卷軸 13‧‧‧針線；面線 13a‧‧‧面線開始段 14‧‧‧支撐板 15‧‧‧織物片 16‧‧‧縫合板 17‧‧‧送料狗牙器 18‧‧‧縫合孔 19‧‧‧成環器 20‧‧‧成環器本體 21‧‧‧成環器尖端 22‧‧‧卷軸 23‧‧‧成環器軸線 25‧‧‧軸 26‧‧‧軸承座 27‧‧‧驅動軸 28‧‧‧皮帶驅動器 29‧‧‧線張緊裝置 30‧‧‧殼體部分 32‧‧‧主線張緊裝置 33‧‧‧張緊軸 34‧‧‧張緊單元；壓縮彈簧 35‧‧‧張緊單元 36‧‧‧壓力張緊盤 37‧‧‧致動器 37a‧‧‧軸承盤 38‧‧‧線路徑偏轉元件 39‧‧‧輪式張緊盤 39a‧‧‧盤部分 40‧‧‧帶狀物環 41‧‧‧帶狀物 42‧‧‧保持部分 43‧‧‧壓縮彈簧 44‧‧‧線緊固彈簧 45‧‧‧第一對；張緊單元 46‧‧‧第二對；張緊單元

下面將參考附圖更詳細地說明本發明的示例性實施例，其中： 圖1示出了顯示雙鎖線跡縫紉機的一些內部細節的示意性前視圖，其中面線路徑在圖1中未示出的線張緊部件的區域中被中斷，換句話說，未示出； 圖2示出了顯示縫紉機的殼體部分的附加細節的前視圖，其中線張緊裝置的部件在區段I/II中示出，該區段I/II對應於圖1中的區段I/II； 圖3示出了沿著圖2中的III-III線的剖視圖； 圖4示出了從圖2中的觀察方向IV看到的殼體部分的一側； 圖5示出了如圖2所示的殼體部分的透視斜前視圖； 圖6示出了帶有兩個盤部分的輪式張緊盤，該盤部分可以形成線張緊裝置的主線張緊裝置的張緊單元，而不是一對壓力張緊盤；以及 圖7示出了張緊單元的一個實施例的側視圖，該張緊單元包括兩對壓力張緊盤以及線路徑偏轉元件，該圖示出了在線張緊裝置的區域中的線路徑。

29‧‧‧線張緊裝置

32‧‧‧主線張緊裝置

33‧‧‧張緊軸

34‧‧‧張緊單元；壓縮彈簧

35‧‧‧張緊單元

36‧‧‧壓力張緊盤

37‧‧‧致動器

37a‧‧‧軸承盤

38‧‧‧線路徑偏轉元件

43‧‧‧壓縮彈簧

44‧‧‧線緊固彈簧

Claims (8)

1. 一種用於縫紉機的線張緊裝置，具有：至少一個張緊軸，其配置成允許待張緊的縫紉線圍繞所述張緊軸纏繞，至少一個張緊單元，其與張緊軸相互作用，以在張緊軸下游的縫紉線的路徑中生成線張力，線路徑偏轉元件，以偏轉縫紉線的線路徑，其中，線張緊裝置的線路徑使得縫紉線首先圍繞張緊軸纏繞，以生成第一線張力作用，然後在線路徑偏轉元件之上繞過，以及再次圍繞張緊軸纏繞，以生成第二線張力作用。
2. 如請求項1所述的線張緊裝置，其中，所述線路徑偏轉元件被配置為能夠圍繞銷軸線旋轉的銷，所述銷被配置成允許縫紉線圍繞所述銷纏繞。
3. 如請求項1所述的線張緊裝置，其中，相應的張緊單元由至少一對壓力張緊盤和至少一個致動器形成，壓力張緊盤如此成對地佈置，以使得待張緊的縫紉線在壓力張緊盤之間經過，壓力張緊盤與致動器相互作用，以設定壓力張緊盤之間的壓力。
4. 如請求項1所述的線張緊裝置，其中，相應的張緊單元由輪式張緊盤、制動體和至少一個致動器形成，它們被佈置成使得待張緊的縫紉線在輪式張緊盤的盤部分之間經過，輪式張緊盤與致動器相互作用，以設定由制動體施加在輪式張緊盤上的壓力。
5. 如請求項1所述的線張緊裝置，其中，致動器被配置為步進電機。
6. 如請求項3所述的線張緊裝置，其係包括被佈置在張緊軸上的至少兩個張緊單元，所述張緊單元被配置成生成相應的線張力作用。
7. 如請求項1所述的線張緊裝置，其中，所述張緊單元由至少一個步進電機形成，張緊軸由所述步進電機驅動。
8. 一種縫紉機，其具有如請求項1所述的線張緊裝置且包含：包括臂的殼體，引導針線的針，其中所述線張緊裝置佈置在所述臂的殼體部分上。

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