DE19840953C1 - Spulengehäuse mit Spule für einen Doppelsteppstich-Greifer - Google Patents

Abstract

Ein Spulengehäuse (10) mit Spule (22) für einen Doppelsteppstich-Greifer (8) mit vertikaler Mittel-Achse (12) einer Doppelsteppstich-Nähmaschine (1) sind mittels eines Permanent-Magneten (17) lösbar miteinander verbunden, der zwischen einer Anlagefläche (28) der Spule (22) und einer Stirnfläche (20) eines Lagerzapfens (13) des Spulengehäuses (10) wirkt. Darüber hinaus ist an der Außenwand (38) des Spulengehäuses (10) eine Greiferfaden-Spannvorrichtung (34) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spulengehäuse mit Spule für einen Doppelstepp­ stich-Greifer mit vertikaler Mittel-Achse einer Doppelsteppstich-Nähma­ schine.

Aus der DE 29 53 743 A1 ist ein Doppelsteppstich-Greifer bekannt, der ein topfförmiges Spulengehäuse aufweist, in dessen Boden diametral zur Mit­ tel-Achse zwei Permanent-Magnete angeordnet sind. Die aus ferromagneti­ schem Material bestehende, zur Aufnahme eines Vorrats an Greiferfaden dienende Spule liegt gegen den Boden an, d. h. die Magnete dienen als Haltevorrichtung für die Spule. Durch die Reibung zwischen dem dem Bo­ den zugewandten Flansch und dem Boden wird ein Bremsmoment auf die Spule ausgeübt, welches beim Abzug des Greiferfadens von der Spule überwunden werden muß. Die Spannung des Greiferfadens hängt nur von dem Reibmoment zwischen der Spule und dem Boden des Spulengehäuses ab. Dieser bekannte Greifer ermöglicht somit nur das Nähen mit einer durch die Konstruktion des Spulengehäuses und der Spule vorgegebenen Spannung des Greiferfadens.

Aus der DE 40 09 203 C2 (entsprechend US 5,189,973) ist ein Spulenge­ häuse mit einer Greiferfaden-Spannvorrichtung bekannt, die eine Anpas­ sung der Spannung des von der Spule ablaufenden Greiferfadens an die jeweils erforderlichen Nähbedingungen ermöglicht.

Aus der DE 195 10 830 A1 ist ein Doppelsteppstich-Greifer mit einem Spulengehäuse und einer Spule bekannt. Zwischen dem Boden des Spulen­ gehäuses und dem unteren Flansch der Spule ist eine Kegelfeder vorgese­ hen, die ein Reibmoment auf die Spule ausübt und damit ein Nachlaufen der Spule verhindern soll. Die Feder dient weiterhin dazu, die Spule um einen vorgegebenen Weg nach oben aus dem Spulengehäuse herauszudrüc­ ken, wenn ein Sperrhebel gelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spulengehäuse mit Spule für einen Doppelsteppstich-Greifer mit vertikaler Achse einer Doppelstepp­ stich-Nähmaschine zu schaffen, bei der einerseits ein relativ kleines Bremsmoment ständig auf die Spule ausgeübt, die Spule mit einfachen Mitteln im Spulengehäuse gehalten wird und bei der die Spannung des Greiferfadens unabhängig vom Bremsmoment ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, daß ein Reibmoment nur zwischen einer Stirnfläche des Lagerzapfens und einer Anlagefläche der nach oben geschlossenen Spule erzeugt wird, kann dieses Reibmoment so klein gehalten werden, daß es nur ein Durchlaufen bzw. Weiterlaufen der Spule infolge der Massenträg­ heit verhindert, ohne aber die Spannung des Greiferfadens nennenswert zu beeinflussen. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den gleichen Mitteln, durch die die Bremseinrichtung geschaffen wird, eine Halteeinrichtung gebildet. Die Spannung des Greiferfadens wird durch eine gesonderte Greiferfaden-Spannvorrichtung beeinflußt.

Die Unteransprüche geben zahlreiche vorteilhafte und zum Teil erfinderi­ sche Weiterbildungen der Erfindung an.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer Doppelsteppstich- Nähmaschine mit Doppelsteppstich-Greifer,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Doppelsteppstich-Greifer entsprechend dem Sichtpfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des Spulenge­ häuses mit Spule des Doppelsteppstich-Greifers gemäß der Schnitt­ linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Spulengehäuse mit Spule gemäß dem Sicht­ pfeil IV in Fig. 3 in teilweise abgebrochener Darstellung,

Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Spulengehäuses mit Spule und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Spulengehäuses entsprechend dem Sichtpfeil VI in Fig. 2.

Die in Fig. 1 angedeutete Doppelsteppstich-Nähmaschine 1 weist einen sich etwa senkrecht erstreckenden Ständer 2 auf, von dem sich waagrecht ein oberer gehäuseartiger Arm 3 und eine untere, ebenfalls gehäuseförmige Grundplatte 4 weg erstrecken. Die Nähmaschine 1 weist also die übliche C- Form auf. In dem Arm 3 ist in üblicher Weise eine auf und ab antreibbare Nadelstange 5 mit einer Nadel 6 geführt. In der Grundplatte 4 ist eine der Nadel 6 zugeordnete Stichlochplatte 7 und ein drehantreibbarer Greifer 8 angeordnet.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, weist der vertikal angeordnete Grei­ fer 8 einen im wesentlichen topfförmigen Greiferkörper 9 auf, in dem in der üblichen Weise ein Spulengehäuse 10 ortsfest gelagert und in der Wei­ se angeordnet ist, daß ein von der Greiferspitze 11 erfaßter Nadelfaden um das Spulengehäuse 10 herumgeführt werden kann.

Das Spulengehäuse 10 ist ebenfalls im wesentlichen topfförmig ausgebil­ det, wie insbesondere aus Fig. 3 und 5 hervorgeht. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 und 4 weist das Spulengehäuse 10 einen zur vertikalen Mittel- Achse 12 des Greifers 8 und des Spulengehäuses 10 konzentrisch angeord­ neten Lagerzapfen 13 auf, der mit dem Boden 14 des Spulengehäuses 10 einstückig ausgebildet ist. Der Lagerzapfen 13 ist mit einer zur Achse 12 konzentrischen zylindrischen Ausnehmung 15 versehen, die zur dem Bo­ den 14 entgegengesetzten oberen Öffnung 16 des Spulengehäuses 10 offen ist. In diese Ausnehmung 15 ist ein zylindrischer stabförmiger Permanent- Magnet 17 eingesetzt und mittels einer ihn umgebenden ringzylindrischen Klebstoff-Schicht 18, beispielsweise aus Epoxid-Harz, befestigt. Der Per­ manent-Magnet 17 liegt mit einem seiner Pole, beispielsweise dem Nordpol N flächig auf dem Boden 19 der Ausnehmung 15 an. Die dem anderen Pol, beispielsweise also dem Südpol S. zugeordnete Stirnfläche 20 liegt in einer zur Achse 12 senkrechten Ebene bündig mit dem zugeordneten Rand 21 des Lagerzapfens 13.

In das Spulengehäuse 10 und zwar auf den Lagerzapfen 13 ist eine Spule 22 eingesetzt, die eine auf dem Lagerzapfen 13 anzuordnende Nabe 23 und voneinander beabstandete und zueinander parallele Flansche 24, 25 auf­ weist. In der Nabe 23 ist eine zylindrische Lageröffnung 26 ausgebildet, die auf einer Seite durch eine im zugeordneten oberen Flansch 24 angeordnete Scheibe 27 abgeschlossen ist. Diese Scheibe 27 weist zur Lageröffnung 26 hin eine ebene Anlagefläche 28 auf, die also an der Stirnfläche 20 des Ma­ gneten 17 und dem Rand 21 des Lagerzapfens 13 anliegt. In dieser anlie­ genden Position ist zwischen dem gegenüberliegenden unteren Flansch 25 und dem Boden 14 ein Spiel 29, d. h. dieser Flansch 25 ist gegenüber dem Boden 14 des Spulengehäuses 10 frei. Des weiteren ist zwischen dem La­ gerzapfen 13 und der Nabe 23 ein geringes Spiel 30, so daß auch hier keine oder jedenfalls keine relevante Reibung auftritt. Die Spule 22 besteht aus nichtferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise Aluminium, während die Scheibe 27 aus ferromagnetischem Material, beispielsweise also Stahl, besteht. Gleichermaßen besteht das Spulengehäuse 10 samt Lagerzapfen 13 aus ferromagnetischem Material, regelmäßig also Stahl. Durch die geschil­ derte Ausgestaltung wird bei in das Spulengehäuse 10 eingesetzter Spule 22 ein Magnetschluß vom Nordpol N des Magneten 17 durch den Boden 19 des Lagerzapfens 13, den Lagerzapfen 13 und die Scheibe 27 zum Südpol S des Magneten 17 hergestellt; die Spule 22 befindet sich in magnetisch gehaltenem Zustand im Spulengehäuse 10.

Auf der Spule 22 befindet sich ein Vorrat an Greiferfaden 31. Der Greifer­ faden 31 ist in üblicher Weise durch einen vom oberen Rand 32 des Spu­ lengehäuses 10 schräg nach unten verlaufenden Greiferfaden-Schlitz 33 nach außen geführt. Gegen das untere Ende des Schlitzes 33 und damit ge­ gen den hier aus dem Spulengehäuse 10 herausgeführten Greiferfaden 31 liegt eine Greiferfaden-Spannvorrichtung 34 an, die eine Blattfeder 35 auf­ weist, die mittels einer Befestigungsschraube 36 an der Außenseite des Spulengehäuses 10 befestigt ist und deren Vorspannung mittels einer Ein­ stellschraube 37 verändert werden kann. Je nach Einstellung dieser Ein­ stellschraube 37 wird der Greiferfaden 31 mit unterschiedlicher Kraft in Richtung gegen die zylindrische Außenwand 38 des Spulengehäuses 10 gedrückt, wobei der Greiferfaden 31 zwischen der Blattfeder 35 und der Außenwand 38 verläuft. Auf diese Weise kann eine definierte Spannung des Greiferfadens 31 außerhalb des Spulengehäuses 10 erzeugt werden.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist der Lagerzapfen 13' des Spulenge­ häuses 10' massiv ausgebildet und weist eine quer zur Achse 12 eben aus­ gebildete Stirnfläche 39 auf. Die Spule 22' weist im Bereich ihres der Öff­ nung 16 des Spulengehäuses 10' zugeordneten oberen Flansches 24 kon­ zentrisch zur Achse 12 einen zylindrischen Permanent-Magneten 17' auf, der mittels einer Klebstoffschicht 40 in den Flansch 24 eingeklebt ist. Er weist eine der Stirnfläche 39 zugewandte Anlagefläche 41 auf, die einen der Pole, beispielsweise den Nordpol N, begrenzt. Auch hier gilt, daß die Spule 22' aus nichtferromagnetischem Material, beispielsweise Alumini­ um, besteht, während das Spulengehäuse 10' samt Lagerzapfen 13' aus ferromagnetischem Material, beispielsweise also Stahl, besteht. Wenn die Spule 22' in das Spulengehäuse 10' eingesetzt ist, und der Permanent- Magnet 17' mit seiner Anlagefläche 41 gegen die Stirnfläche 39 des Lager­ zapfens 13' anliegt, dann ist auch hier ein Spiel 29 zwischen dem Boden 14 des Spulengehäuses 10' und dem benachbarten Flansch 25. In gleicher Weise ist auch ein Spiel 30 zwischen dem Lagerzapfen 13' und der Nabe 23 der Spule 22'.

Wenn der Greiferfaden 31 aus dem Spulengehäuse 10 bzw. 10' abgezogen wird, dann dreht sich die Spule 22 bzw. 22' gegenüber dem ortsfesten Spulengehäuse 10 bzw. 10'. Zwischen der Anlagefläche 28 einerseits und der Stirnfläche 20 des Magneten 17 und dem Rand 21 des Lagerzapfens 13 andererseits bzw. der Stirnfläche 39 des Lagerzapfens 17' und der Anlage­ fläche 41 des Magneten 17' entsteht hierbei ein Reibmoment, das bremsend auf die Drehbewegung der Spule 22 bzw. 22' wirkt. Durch diese Reibung wird ein Nachlaufen infolge der Massenträgheit der jeweiligen Spule 22 bzw. 22' verhindert, d. h. diese dreht sich nur in dem Maße, wie Greiferfa­ den 31 abgezogen wird.

Durch den jeweiligen Magnet 17 bzw. 17' wird also einerseits eine Halte­ einrichtung für die Spule 22, 22' im Spulengehäuse 10, 10' und anderer­ seits eine Spulenbremse geschaffen. Die Aufrechterhaltung der Spannung des Greiferfadens 31 zur Erzeugung einer ordnungsgemäßen Naht erfolgt dagegen ausschließlich durch die Greiferfaden-Spannvorrichtung 34.

Claims (12)

1. Spulengehäuse (10, 10'), mit Spule (22, 22') für einen Doppelsteppstich- Greifer (8) mit vertikaler Mittel-Achse (12) einer Doppelsteppstich-Näh­ maschine (1) mit folgenden Merkmalen:

• 1. das Spulengehäuse (10, 10')
  • 1. ist etwa topfförmig mit einem unteren Boden (10), einer etwa zylindrisch von diesem hochragenden Außenwand (38) und einer oberen Öffnung (16) ausgebildet und
  • 2. weist einen sich vom Boden (14) zur oberen Öffnung (16) und konzen­ trisch zur Mittel-Achse (12) erstreckenden Lagerzapfen (13, 13') mit ei­ ner Stirnfläche (20, 39) auf;
• 2. die Spule (22, 22') weist
  • 1. eine Nabe (23) mit einer den Lagerzapfen (13, 13') aufnehmenden La­ geröffnung (26) und
  • 2. von der Nabe (23) vorspringend einen oberen Flansch (24) und einen unteren Flansch (25)

auf;

• 1. die Lageröffnung (26) der Nabe (23) ist im Bereich des oberen Flansches (24) geschlossen und weist hier eine an der Stirnfläche (20,39) des Lager­ zapfens (13, 13') anliegende Anlagefläche (28, 41) auf;
• 2. die Anlagefläche (28, 41) und die Stirnfläche (20, 39) werden durch einen in ihrem Bereich und konzentrisch zur Mittel-Achse (12) angeordneten Permanent-Magneten (17, 17') unter Bildung
  • 1. einer in Richtung der Mittel-Achse (12) wirkenden Halteeinrichtung und
  • 2. einer relative Drehbewegungen zwischen Anlagefläche (28, 41) und Stirnfläche (20, 39) um die Mittel-Achse (12) durch Reibung dämpfende Bremseinrichtung in Richtung der Mittel-Achse (12) zusammengezogen; und
• 3. an der Außenwand (38) des Spulengehäuses (10, 10') ist eine Greiferfa­ den-Spannvorrichtung (34) vorgesehen.

2. Spulengehäuse (10, 10') mit Spule (22, 22') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (22, 22') aus nichtferromagnetischem Mate­ rial besteht.

3. Spulengehäuse (10, 10') mit Spule (22, 22') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulengehäuse (10, 10') aus ferromagne­ tischem Material besteht.

4. Spulengehäuse (10) mit Spule (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanent-Magnet (17) Teil der Lager­ zapfens (13) ist.

5. Spulengehäuse (10) mit Spule (22) nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spule (22) mit einer Scheibe (27) aus ferromagnetischem Material verschlossen ist, an der die Anlagefläche (28) ausgebildet ist.

6. Spulengehäuse (10) mit Spule (22) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stirnfläche (20) am Permanent-Magnet (17) ausge­ bildet ist.

7. Spulengehäuse (10) mit Spule (22) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pemanent-Magnet (17) in einer konzen­ trisch zur Mittel-Achse (12) ausgebildeten Ausnehmung (15) des Lagerzap­ fens (13) angeordnet und befestigt ist.

8. Spulengehäuse (10) mit Spule (22) nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Permanent-Magnet (17) mittels einer ringzylindrischen Klebstoff-Schicht (18) in der Ausnehmung (15) des Lagerzapfens (13) be­ festigt ist.

9. Spulengehäuse (10') mit Spule (22') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (22') mittels des Permanent- Magneten (17') verschlossen ist, der die Anlagefläche (41) aufweist.

10. Spulengehäuse (10, 10') mit Spule (22, 22') nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden (14) des Spu­ lengehäuses (10, 10') und dem unteren Flansch (25) Spiel (29) besteht.

11. Spulengehäuse (10, 10') mit Spule (22, 22') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nabe (23) und dem Lagerzapfen (13, 13') Spiel (30) besteht.

12. Spulengehäuse (10, 10') mit Spule (22, 22') nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Greiferfaden­ Spannvorrichtung (34) einstellbar ist.