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Die Erfindung betrifft einen Schlaufengreifer für eine
Nähmaschine.
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In Fig. 1 ist eine typische Anordnung des Standes der
Technik gezeigt. Ein Schlaufengreifer zur vollständigen
Rotation um die horizontale Achse weist einen
tassenförmigen Hakenkörper 1 auf, der einen Spulengehäusehalter 2
in Position hält. In dem Spulengehäusehalter 2 ist ein
Spulengehäuse 5 angeordnet, gezeigt durch eine
Strichlinie, zum Aufnehmen einer Spule 4, auf die ein Spulenfaden
3 gewickelt ist. Der Hakenkörper 1 ist zur Drehung fest
auf einer Horizontalwelle 6 montiert. Eine Nadel 7 ist
hin- und her-bewegbar, nach oben und unten, wobei der
unterste Wegpunkt durch die Bezugsziffer 9 gezeigt ist.
Die Drehachse der Spule 4 ist direkt koaxial oder parallel
mit der Welle 6.
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Die Fig. 2 zeigt eine Teilansicht des Hakenkörpers 1, in
dem der Spulengehäusehalter 2 angeordnet ist. Eine am
äusseren Umfang des Halters 2 ausgeformte Rippe 10 ist in
eine im Hakenkörper 1 ausgebildete Nut 11 eingeformt. Eine
Schlinge 13 eines Nadelfadens 12 wird durch eine
Schlaufengreifstelle 17 gegriffen, und wenn sich der Hakenkörper
1 dreht, wird der Faden 12 von einer
Schlaufenanfangsbedingung, gezeigt in Fig. 3(1), in einen Schlaufenzustand,
gezeigt in Fig. 3(2), geführt. Der Nadelfaden 12 führt
sich selbst durch die Schlaufe, während er mit einem
unteren Abschnitt 14a des Bodens 14 des
Spulengehäusehalters 2 in Kontakt ist und gleitet weiterhin um den Boden
14 des Halters 2, wie in Fig. 3(3) gezeigt.
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In dieser Anordnung gemäß des Standes der Technik, ist es
nötig entweder (a) den äußeren Durchmesser D der Spule 4
zu vergrößern oder (b) die axiale Länge H der Spule 4 zu
vergrößern, wenn die Menge des auf der Spule 4
aufgewikkelten Spulenfadens erhöht werden soll.
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(a) Wenn der äußere Durchmesser D der Spule 4 vergrößert
wird, müssen die Hakennut 11 des Hakenkörpers 1 und
die Rippe 10 des Halters 2 notwendigerweise in ihrem
Durchmesser vergrößert werden. Daher wird sich die
Umfangsgeschwindigkeit der Hakennut 11 vergrößern,
wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Hakenkörpers
konstant ist. Dadurch wird die Reibungskraft zwischen
der Hakennut 11 und der Rippe 10 erhöht. Infolgedessen
wird der damit verbundene Betrag der Wärmefreisetzung
ansteigen. Durch das Ansteigen der Reibungskraft wird
der Nadelfaden 12 einer beträchtlichen Spannung
ausgesetzt, wenn der Faden 12 durch eine Anlagefläche
zwischen einer Kerbe 15 des Spulengehäusehalters 2 zur
Verhinderung einer Drehung und einem Stopper, der mit
der Kerbe 15 in Eingriff steht, geführt wird. Dadurch
wird die Festigkeit der Stiche unvorteilhaft
beeinflußt, wodurch leicht ein verknoteter Nadelfaden oder
Schlaufen verursacht werden können.
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(b) Zum Vergrößern der axialen Länge H der Spule 4
bestehen zwei Möglichkeiten:
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(b1) Die Spule 4 wird über die offene Endseit (rechts in
Fig. 1) des Spulengehäusehalters 2 verlängert und
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(b2) der Boden 14 des Spulengehäusehalters 2 wird nach
links in Fig. 1 verlängert, während die Spule in
Richtung des Bodens 14 ausgedehnt wird.
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Wenn die Spule 4 gemäß (b1) in Richtung der offenen
End-Seite des Gehäusehalters 2 verlängert wird, besteht das
Problem, daß während der Hin- und Her-Bewegung der Nadel 7
nach oben und unten der Nadelwegpunkt radial nach innen an
der radial äußeren Seite des Spulenfadens 3, der auf der
Spule 4 gewickelt ist, abgesenkt wird, wenn die Nadel zu
dem untersten Wegpunkt 9 bewegt wird. Dadurch wird sich
die Nadel 7 in den auf der Spule 4 gewickelten
Spulenfaden 3 bewegen, wodurch der auf der Spule 4 gewickelte
Spulenfaden 3 brechen kann
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Wenn der Boden 14 des Spulengehäusehalters 2 nach links in
Figur 1 gemäß (b2) verlängert wird, gezeigt in Fig. 4,
ergibt sich eine Anordnung, bei der der durch eine
gestrichelte Linie gezeigte Boden 14, entsprechend der
vorherigen Anordnung, nach links in Fig. 4 verlängert wird.
Dadurch fängt sich der Nadelfaden 12 in dem unteren
Abschnitt 14a des Bodens 14 des Spulengehäusehalters 2,
wodurch ein Führen des Faden unmöglich wird, wodurch der
Nähvorgang nicht mehr durchgeführt werden kann.
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Ein Schlaufengreifer für eine Nähmaschine mit einem
Spulengehäusehalter mit einer darin angeordneten Spule, deren
Achse relativ zur Drehachse eines tassenförmigen
Hakenkörpers geneigt ist, ist aus der US-A-1 484 624 bekannt. In
diesem bekannten Schlaufengreifer ist der Weg der
Nadelbewegung ungefähr zur Spulenmitte ausgerichtet, wobei die
Spule in dem Spulengehäusehalter angeordnet ist, deren
Endflächen an gegenüberliegenden Seiten des Wegs der
Nadelbewegung angeordnet sind. Dadurch ist der Durchmesser
der Schützenbahn oder der Rippe des Spulengehäusehalters
notwendigerweise viel größer als der Durchmesser der
Spule, zum Verhindern, daß der unterste Wegpunkt der Nadel in
den um die Spule gewickelten Spulenfaden versetzt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schlaufengreifer
für Nähmaschinen zu realisieren, der die aus einer
Vergrößerung des äußeren Durchmessers oder der Länge der
Spule entstehenden oben genannten Probleme nicht aufweist
und eine Vergrößerung der um die Spule gewickelten
Spulenfadenmenge ermöglicht, ohne den Durchmesser der Rippe des
Spulengehäusehalters wesentlich zu vergrößern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Schlaufengreifer gelöst, in
dem die Achse der Spule derart geneigt ist, daß die Spule
von dem Bewegungsweg der Nadel beabstandet gehalten wird,
wobei der Weg entlang einer Nadelachse angeordnet ist, die
eine ein axiales Ende der Spule enthaltende Fläche
schneidet, wobei die Ebene senkrecht zu der Achse der Spule ist
und der Bewegungsweg der Nadel an einem Punkt endet, der
von der Achse der Spule mit einer Entfernung beabstandet
ist, die geringer ist als der Abstand zwischen der Achse
der Spule und einem radial am weitesten außen liegenden
Punkt der Spule.
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Mit einem Schlaufengreifer gemäß der Erfindung ist es
möglich, den äußeren Durchmesser der Spule und/oder die
axiale Länge der Spule dadurch zu vergrößern, daß die Achse
der Spule relativ zur Drehachse des Hakenkörpers geneigt
wird. Dadurch ist es möglich, die um die Spule gewickelte
Spulenfadenmenge zu erhöhen. In diesem Fall ist es
unnötig, den äußeren Durchmesser der Rippe des
Spulengehäusehalters wesentlich zu vergrößern, wobei der
Spulengehäusehalter zum Aufnehmen der Spule dient. Daher kann der
Hakenkörper einer bestehenden Anordnung unverändert
verwendet werden. Die Zufuhr des Nadelfadens eines
bestehenden Nadelfadenaufnehmers kann auch ohne Änderung
verwendet werden. Dadurch werden Probleme wie eine gesteigerte
Wärmeerzeugung, unvorteilhafte Stichfestigkeit, Fadenbruch
und Zufuhrschwierigkeiten des Nadelfadens, die oben in
Verbindung mit Anordnungen des Standes der Technik erwähnt
wurden, verhindert.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden durch die folgende detaillierte
Beschreibung und durch die Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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Fig. 1 einen Schnittansicht einer Anordnung gemäß des
Standes der Technik,
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Fig. 2 eine Schnittansicht einer Seitenansicht, die einen
Spulengehäusehalter 2 gemäß der Anordnung des
Standes der Technik nach Fig. 1 zeigt,
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Fig. 3 eine Seitenansicht, die die Funktionsweise der
Anordnung des Standes der Technik darstellt,
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Fig. 4 eine Seitenansicht des Spulengehäusehalters 2 zur
Darstellung der Probleme der Anordnung des Standes
der Technik,
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Fig. 5 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
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Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 5
gezeigten Ausführungsform,
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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Spule 32 und
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Fig. 8 eine Seitenansicht eines Spulengehäusehalters 24.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden im folgenden
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
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Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform
der Erfindung zeigt und Fig. 6 ist eine perspektivische
Ansicht derselben. Ein tassenförmiger Hakenkörper 18
enthält einen Hakenkörperaufnehmer 19 und einen
Montierabschnitt
20. Der Montierabschnitt 20 ist fest mit einer
Welle 21 verbunden, die eine horizontale Montierachse
aufweist. Ein sich drehender Hakenabschnitt 22 ist zur
Bildung einer Hakennut 23 fest mit dem
Hakenkörperaufnehmer 19 verbunden. Die Hakennut 23 erstreckt sich in
Umfangsrichtung innerhalb einer imaginären Ebene, die
senkrecht zu der Drehachse der Welle 21 ist. Am äußeren
Umfang des Spulengehäusehalters 24 ist eine Rippe 25 des
Spulengehäusehalters ausgebildet, die in die Hakennut 23
paßt und dadurch von dem Hakenkörper 18 getragen wird,
wobei die Rippe in einer Ebene C liegt, die im
wesentlichen parallel zu dem Bewegungsweg der Nadel angeordnet
ist. Der Hakenkörper 18 weist eine Schlaufengreifstelle 26
und eine Feder 27 auf. Ein Vorsprung 30 eines Teils 29 zum
Verhindern einer Drehbewegung ist an einem
Nähmaschinenkörper oder ähnliches befestigt, und ist in eine Kerbe 28
zur Verhinderung einer Drehbewegung eingepaßt, die in dem
Spulengehäusehalter 24 ausgeformt ist und dadurch gehalten
wird. In einer Einbuchtung 31 des Halters 24 ist ein
Spulengehäuse 53 montiert, zum Aufnehmen einer Spule 32,
gezeigt in Fig. 7.
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Ein Spulenfaden 33 ist auf die Spule 32 gewickelt. Die
Spule 32 weist eine zentrale Bohrung 34 auf, durch die
sich ein Stift 35 erstreckt. Der Stift 35 ist an einem
Boden 31a einer Aufnahmeeinbuchtung 31 des
Spulengehäusehalters 24 senkrecht dazu montiert. Die Achse des Stifts
35, die die Drehachse 36 der Spule 32 darstellt, ist mit
einem Winkel θ relativ zur Drehachse 37 des Hakenkörpers
18 geneigt. Die Spule 32 hat einen rechtwinkligen,
kreisförmigen zylindrischen Körper 38, auf dem ein Spulenfaden
33 gewickelt ist und der mit der zentralen Bohrung 34
ausgebildet ist, durch die sich der Stift 35 erstreckt. Die
Spule 32 weist weiterhin zwei Flanken 39, 40 auf, die fest
mit dem zylindrischen Körper 38 an dessen beiden Enden
befestigt sind. Eine Nadel 41 ist in die Richtung der Pfeile
42 nach oben und unten bewegbar, wobei der unterste
Wegpunkt der Nadel 41 durch die Bezugsziffer 43 bezeichnet
ist. Die Flanken 39 erstrecken sich in den jeweiligen
Ebenen B, E, die zu der Bewegung der Nadel einen Winkel
aufweisen. Der Winkel θ der Achse 36 der Spule 32 ist derart
bestimmt, daß die Spule von dem Bewegungsweg der Nadel 41
entfernt gehalten wird, die sich nach oben und unten in
Fig. 5 bewegt, wobei die Nadel 41 die Flanke 39 am am
weitest unten liegenden Wegpunkt 43 der Nadelbewegung nicht
berührt, wobei der Weg der Nadelbewegung entlang einer
Nadelachse A erfolgt, die eine Ebene B, die ein axiales Ende
der Spule enthält, schneidet, wobei die Ebene senkrecht zu
der Achse der Spule ist und der Weg der Nadelbewegung an
einem Punkt endet, der von der Achse der Spule mit einer
Entfernung D beabstandet ist, die geringer ist als die
Entfernung D¹ zwischen den Achsen der Spule und einem am
weitest außen liegenden Punkt der Spule, der Winkel θ
beträgt z.B. 5º oder mehr.
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Durch die derartige Neigung der Achse 36 der Spule 32 mit
einem Winkel θ relativ zur Drehachse 37 des Hakenkörpers
18 ist es möglich, den äußeren Durchmesser der Flanken 39,
40 der Spule 32 oder die Länge der Spule 32 zu vergrößern.
Unter axialer Länge ist die axiale Länge des zylindrischen
Körpers 38 zu verstehen, mit dem die Flanken 39, 40
verbunden sind und auf dem der Spulenfaden 33 gewickelt ist.
Dadurch ist es möglich, die Anzahl der
Spulenfadenwicklungen 33, um z.B. ungefähr 50 % in bezug zu dem
vorgenannten Stand der Technik zu vergrößern.
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Der Boden 44 des Spulengehäusehalters 24 ist im
allgemeinen flach, wobei das obere Ende 44a des Bodens 44 nur
einen sehr schmalen Spalt d aufweisen muß, der ausreicht,
um den Durchgang des Nadelfadens zu erlauben. Dadurch ist
es bei der Erfindung möglich, einen verhältnismäßig großen
Schlitz dl zu verwenden, wie in einer üblichen Anordnung
gemäß Fig. 1, wodurch eine überaus effektive und
vorteilhafte Verwendung jedes zur Verfügung stehenden
Leerlaufbereichs sichergestellt ist. Im Stand der Technik können
sich die Flankenseitenflächen der Spule 32 an der offenen
Endseite des Spulengehäusehalters 34 nicht über die obere
und untere Nadelstellung an der offenen Endseite
erstrekken. In der vorliegenden Ausführungsform dagegen, können
sich die Flankenseitenflächen der Spule 32 an der offenen
Endseite um ein Niveau niedriger als der niedrigste
Wegpunkt 32 der Nadelbewegung erstrecken, unabhängig von dem
Weg der Bewegung der Nadel 41. Auch diesbezüglich ist im
Sinne der Erfindung jeder Leerbereich vorteilhaft genützt.
Gemäß der Erfindung kann der Hakenkörper jeden üblichen
Aufbau aufweisen, es ist nur nötig, daß der
Spulengehäusehalter 24, die Spule 32 und das Spulengehäuse 53 durch die
entsprechenden Bauteile gemäß der Erfindung ersetzt
werden. Dadurch weist die Erfindung den Vorteil auf, daß die
Anzahl der Spulenfadenwicklungen stark erhöht werden kann.
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Weiterhin ist der Boden 44 des Spulengehäusehalters 24,
wie in Fig. 8 gezeigt, ausführungsgemäß auf die Endseite
des Hakenkörpers 18 erstreckt (links in Fig. 5 und 8) in
Richtung des oberen Endes 44a. Dadurch kann der
Nadelfaden 45 weich am Boden 44 in Richtung des Pfeils 46
gleiten, ohne daß der Nadelfaden 45 an dein unteren Abschnitt
47 des Bodens 44 klemmt, wodurch ein genauer
Fadendurchgang ermöglicht wird.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, wie schon
erwähnt, daß keine Notwendigkeit besteht, die Menge an
Fadenzufuhr des Nadelfadenaufnehmers zu ändern, wenn der
Spulengehäusehalter 24, die Spule 32 und das
Spulengehäuse 53 gemäß der Erfindung in einer üblichen
Nähmaschine zur Erhöhung der Windungen des Nadelfadens 33
montiert sind. Dadurch wird eine einfache Anwendung der
Erfindung in Verbindung mit jeder üblichen Nähmaschine
sichergestellt.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die
Erfindung in Verbindung mit einer Nähmaschine verwendet
werden, in der der Spulengehäusehalter 24 und das
Spulengehäuse 53 als ein Bauteil ausgeführt sind. Der
Spulengehäusehalter 24 braucht nicht mit einem Stift 35
versehen werden.