DE8426133U1 - Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine - Google Patents

Description

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.'.,,' ·..' , . '. DIPL.-ING. ALEX STE NG ER

Kai?er-Friedrich-Ring 70 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H E I N Z J. RING

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Unter Zeichen: 25 488 Datum: 4. September 1964

ZSK Stickmaschinen Gesellschaft mbH, ElbestraQe 31, 4190 Krefeld-Bockum

Vorrichtung zur überwachung des Unterfadens einer Stick-, ν Stepp« oder Nähmaschine

Öle Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick«, Stepp- oder Nähmaschine mit einem umlaufenden Rundgreifer und einem zwischen Rundgreifer und Stichplatte angeordneten Fadenwächter, der die durch den um» laufenden bundgreifer in axialer Richtung desselben ausgelenkte Stellung des Unterfadens innerhalb eines durch einen ersten Schalter vorgegebenen Drehwinkelbereiches durch einen im Auelenkbereich des Unterfadens angeordneten TastbOgel über wacht .

Derartige Vorrichtungen zur Überwachung des Unterfadens sind

bekannt. So 2eigt beispielsweise die deutsehe Gebrauchsmuster- I schrift 1 862 643 einen Unterfadenwächter, bei de« ein den /; unterfaden mit einem Ende hakenförmig umgebender Fühlböge1 | auf einer Meile befestigt 1st, die durch eine Kurvenscheibe S gesteuert wird, so dad der Föhlbögel in einem vorgegebenen " Drehwinkelbereich in eine Hirkstellung gelangt. Zn dieser Wirkstellung hält der Fühlbögel bei vorhandenem Unterfaden entgegen der Kraft einer Blattfeder einen zugeordneten Mikroschalter geschlossen. Bei einem Fadenbruch fehlt die vom Unterfaden auf den Föhlbögel ausgeübte Röckhaitekreft, so daß die Blattfeder den FQhlbOgel versehwenkt und den ^ikroschal-

Telefon (02U) 57 2131 ■ Telex: »S M42J pa|e*-; 'T^Erafun^JresJe: ^heifp^tsf · PostsdmUconto Köln (BLZ 370100 50) 2276IO -

ter öffnet.

Dieser bekannte Unterfadenwächter hat den Nachteil einerseits eines komplizierten Aufbaus und andererseits einer gewissen Trägheit, so daß die mit derartigen Unterfadenwächtern ausgestatteten Maschinen in ihrer Drehzahl begrenzt sind. Die auf den Unterfaden durch den Fühlbügel ausgeübten Kräfte sind außerdem derart hoch, daß sie eine große mechanische Belastung des Unterfadens zur Folge haben.

Um diese Nachteile zu vermeiden, 1st es aus der DE-OS 3 029 782 bekannt, zwischen der Stichplatte und dem Rundgreifer ein piezo-elektrisches Element anzuordnen, das von dem ausgelenkten Unterfaden in Schwingungen versetzt wird, die überwacht -»erden und deren Änderungen bzw. Ausbleiben signalisieren, daß der Unterfaden gebrochen ist.

Durch die hohe Empfindlichkeit des piezoelektrischen Elements und den großen Aufwand an elektronischen Bauelementen ist diese bekannte Ausführung nicht nur schwierig einzustellen, sondern unterliegt darüberhlnaus im rauhen Alltagsbetrieb der Maschinen häufigen Funktionsstörungen, zumal das ( piezo-elektrische Element in einem Bereich der Maschine liegt, in dem Staub, Fasern und Fusseln anfallen, die im Hinblick auf die hohe Empfindlichkeit zu Funktionsstörungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß mit geringem technischen Aufwand eine hohe Funktionssicherheit erzielt wird, die auch die Überwachung der Unterfaden von schneilaufenden Stick-, Steppoder Nähmaschinen ermöglicht«

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist

dadurch gekennzeichnet, daß d«r Tastbügel als Teil eines elektro-meehenischen Kontaktschalter* ausgebildet ist, der an der Unterseite der Stichplatte angeordnet ist und einen fettstehenden Kontaktstift umfaßt, an den ein Endstück des Tastbügels durch die Kraft einer Feder angedrückt und von dem das Endstück des Tastbügels durch die Auslenkbewegung des Unterfadens entgegen der Federkraft zur Abgabe eines Signals abhebbar ist.

. Durch die erfindungsgemöße Weiterbildung ergibt sich ein UnterfadenwSchter mit einem sehr einfachen konstruktiven Aufbau» bei dem ein kurzer Schaltimpuls bei Jedem Maschinenzyklus ausreicht, um den Unterfaden auf einen Fadenbruch hin zu überwachen. Dieser Schaltimpuls wird durch die Bewegung des Tastbügels innerhalb desjenigen Drehwinkelbareiches abgegeben, für den der elektro-mechanische Kontaktschalter durch einen geeigneten Schalter, beispielsweise einen Näherungsschalter eingeschaltet wird. Sei der erfindungsgemißen Ausführung reicht es aus, wenn innerhalb dieses Drehwinkelbereiches, der beispielsweise zwischen 65° und 111° einer kompletten Umdrehung des Rundgreifers liegt, ein kurzer Impuls durct 'en elektromechanischen Kontaktschalter erzeugt

( ) wird, um den ordnungsgemäßen Zustand des Unterfadens festzustellen. Der erfindungsgemäß ausgebildete Tastbügel vermeidet hohe mechanische Belastungen des Unterfadens und erfordert keine Begrenzung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine. Aufgrund seines einfachen konstruktiven Aufbaus ist der erflndungsgenäße Unterfadenwichter unanfSlllg gegen Störungen. Er ist darüberhinaus leicht Justierbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Tastbügel mit einem kurbelartlgen₅ zwischen zwei Lagern angeordneten Mittelteil zur Anlage am Unterfaden, einem abgewinkelten Anlenkteil zur Anlenkung einer Zugfeder und dem

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ebenfalls abgewinkelten Endstück zur Anlage an einer Abwinklung dee Kantaktstiftes ausgebildet. Durch die Abwinklung sowohl des Endstückes des Tastbügels als auch des mit diesem zusammenwirkenden Endes des Kontiktstiftes wird die Auslenkbewegung des Unterfadens durch den Rundgreifer für den Kontakt· Vorgang vergrößert» so daß auch bei kleinen Auslenkungen des Unterfadens eindeutige Signale erzeugt werden können« Die zur Verdrehung des Tastbügels durch den Unterfaden erforderliche Kraft läßt sich durch die Wahl einer geeigneten Zugfeder bestimmen.

Eine weitere Konstruktionsvereinfachung ergibt sich erfindungsgemSQ dadurch, daQ bei einer alternativen AusfUhrungsform der Tastbügel als Schenkelfeder mit einem fest in einem Lagerbock eingespannten Schenkel, einem sich unmittelbar an die Einspannstelle anschließenden und mindestens eine Windung umfassenden Federteil und mit einem beweglichen Schenkel ausgebildet ist, dessen Endstück mit dem Kontaktstift zusammenwirkt. Bei dieser Ausführung wird die den Kontaktdruck er« zeugende Feder, deren Kraft bei der Auslenkung des Unterfadens überwunden werden muß, vom eigentlichen Tastbügel selbst gebildet, wobei auf gesonderte Lager verzichtet werden kann, weil der Kontaktteil des Tastbügels seine Beweglichkeit uirch das integrierte Federteil erhält.

Um ein unerwünschtes Entlanggleiten des Unterfadens am Tastbügel zu vermelden, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der bewegliche Schenkel des Tastbügels mit mindestens einer Aöknickung im Bereich des Unterfadens ausgebildet sein, an der der Unterfaden zur Vermeidung einer quer zur axialen Auslenkbewegung verlaufenden Ausweichbewegung geführt ist. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, daß die in axialer Richtung des Rundgreifers verlaufende Auslenkbewegung des Unterfadens vollständig zur Überwachung des Vorhandenseins herangezogen wird und seitliche Austeeichbewegungen

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des Unterfadens nicht zu Fehlsignalen führen können.

Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, das freie Ende des TastbQgel-Schenkels in einer Führungsnut des den Kontaktstift tragenden Lagerbockes zu fOhren« Diese Führungsnut vermeldet ebenfalls Fehlfunktionen, wobei gemäß einem »eiteren Merkmal der Erfindung die zur Auslenkung des TastbOgels erforderliche Kraft reduziert werden kann, wenn die Führungsnut entsprechend der Hauptauslenkrichtung des Unter- | , fadens schräg, d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der | Stichplatte verlaufend im Legerbock ausgebildet wird. In die- ί sem Fall sind Kraftrichtung und Auslenkrichtung annähernd gleich, so daß annähernd optimale Verhältnisse erzielt werden.

Auf der Zeichnung sind zwei AusfQhrungsbeispiele der erfin- ':'. dungsgeraSßen Vorrichtung zur überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung anhand eines senkrechten Schnittes durch die Stichplatte mit einer Stirnansicht des Rundgreifers,

C Fig. 2 einen um 90° verdrehten Schnitt durch die Stichplatte mit einer Seitenansicht des Rundgreifers und geschlossenem Kontakt,

Fig. 3 eine der Fig.2 entsprechende Darstellung bei ge- )■

öffneten» Kontakt, j,

ι Flg. 4 eine der Fig.l entsprechende Schnittdarstellung

einer zweiten Ausführung«form, §

Fig. 5 eine der Flg.2 entsprechende Darstellung, und .

zwar bei geschlossenem Kontakt,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gomMQ den |

Figuren 4 und 5 bei geschlossenem Kontakt, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen die Stich- j

platte Heggelassen wurde,

7 eine dar Fig«6 entsprechende Darstellung bei geöffnetem Kontakt,

Fig. 8 eine der Fig.5 entsprechende Darstellung, Jedoch bei geöffnetem Kentakt,

Fig. 9 eine abgewandelte Ausföhrungsform mit schräg -verlaufender Führungsnut in einer Darstellung gemäß Fig.8, ebenfalls bei geöffnetem Kontakt,

r FIg,10 ein Zeltdiagramm zur Darstellung des Abtastzeit«

Punktes in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Maschinenteile und

Fig.11 eine Abwicklung des Greiferblechs mit einer Darstellung des Anfanges und des Endes des Abtastbereiches gemäß dem Zeitdiagramm in Fig.10.

Sowohl beim ersten AusfQhrungsbeispiel nach den Figuren 1 bis

3 als auch beim zweiten AusfOhrungsbeispiel nach den Figuren

4 bis 9 ist ein Rundgreifer 1 zu erkennen, der auf einer Greiferwelle 2 befestigt ist, die beispielsweise pro Maschinenumdrehung zweimal umläuft, wobei bei jeder zweiten Greiferura-

r drehung der Unterfaden abgetastet wird. Diese Abtastung erfolgt mittels einer Vorrichtung, die unterhalb der Stichplatte 3 angeordnet ist, die auf den Zeichnungen teilweise im Schnitt dargestellt ist und die ein Stichloch 3a für die Nadel 4 aufweist. Innerhalb dieses Stichloches 3a ist der Unterfaden 5 zu erkennen, der aus der Spulenkapsel 6 4es Rundgreifers 1 abgezogen wird, die in den Figuren 1 und 4 erkennbar ist.

Der Rundgreifer 1 ist auf seinem zylindrischen Außenumfang mit einem Greiferblech la versehen, dessen Abwicklung In Flg.11 dargestellt ist. Mit Hilfe dieses Greiferbleches la erfolgt pro Umdrehung des Rundgreifers 1 eine Auslenkung des Unterfadens 5 in Achsrichtung der Greiferwelle 2. Diese Aus-

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lenkung des Unterfaden» 5 wird abgetastet» um festzustellen, ob ein Unterfaden 5 ordnungsgemäß vorhanden ist, der aus dar Spulenkapsel 6 kennend durch das Stichloch 3a hindurch zum Stickgut 7 führt und an dessen Unterseite mit dem nicht dargestellten Oberfaden verknotet wird.

Bei der ersten Ausföhrungsform gemSQ den Figuren 1 bis 3 umfaßt die überwachungsvorrichtung einen Taetbögel β, der in zwei Lagern 9 an der Unterseite der Stichplatte 3 verdrehber

, gelagert 1st» Zwischen den beiden Lagern 9 bildet der TastbG-gel β einen kurbelartigen Mittelteil 8a, wie insbesondere aus Flg.l hervorgeht. Außerhalb des einen tagers 9 ist der TastbO-gel a «it eine» abgewinkelten Anlenkteil 6b versehen, an dem eine Zugfeder Iu angreift, deren anderes Ende an einem Lagerstift Il angreift (siehe Figuren 2 und 3). Außerhalb des anderen Lager? 9 äaist der Taetbögel β ein ebenfalls abgewinkeltes Endstück $3 auf» das als kontaktgebender Teil des Tastbögels 8 ausgeführt ist und bei» AusfOhrungsheispiel nach den Figuren 1 bis 3 mit einer Abwinklung 12a eines Kontaktstiftes 12 zusammenwirkt. Dieser Kontaktstift IZ stfeftt ebenso wie der Testbügel 8 Ober ein Kabel 13 mit einem zugehörigen Schaltkreis in Verblnoung. Der Kontaktstift 12 ist mit

( .· Hilfe eines LagerstUckes 14 an der Unterseite der Stichplatte 3 befestigt.

Beim Setrieb der Stick-, Stepp- oder Nähmaschine lenkt das Greiferblech la des Rundgreifers 1 den Unterfaden 3 in axialer Richtung der Greiferwelle 2 aus, wie dies aus einem Vergleich der Figuren 2 und 3 und besser noch aus Flg.11 der Zeichnungen hervorgeht. Diese Auslenkbewegung des am kurbelartigen Mittelteil 8a des Tastbügele 8 anliegenden Unterfadens 5 bewirkt eine Verdrehung des gesamten Tastbdgels 8 in seinen Lagern 9. Diese Verdrehung des TastbUgels 6 erfolgt in den Figuren 2 und 3 im Uhrzeigersinn, so daQ das abgewinkelte

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Endstück 8c des Tastbögeis 8 gemSS Flg.3 von der Abwicklung 12a des Kentskt stifteis 12 kurzzeitig abgehoben wird. Der I durch den Tsstbügel 8 und den Kontaktstift 12 gebildete elek-I tro-raeehanisehe Kontaktsehalter wird somit aufgrund der ftus-I lenkung des Unterfadens 5 kurzzeitig geöffnet.

b Aus den Zeltdiagramm in Fig.10, das ausgehend vom oberen Totpunkt der Nadelstange Ober 360° Umdrehungswinkel dargestellt ist, geht hervor, daß bei dem dargestellten AusfüK*ungsbei- $ < spiel Ober einen ersten Schalter im Bereich von 85° bis III^s i der voranstehend beschriebene Kontaktschalter "scharf gemacht" <■ wird· Dieser Schalter ist ait S 2 bezeichnet, wogegen der elek- ; tro-mechanische Kontaktschalter als S 1 gekennzeichnet ist.

0er Ober insgesamt 26° Umdrehungswinkel verlaufende Abtastbe- _;; reich A ist ebenfalls in Fig. 10 eingezeichnet.

Kenn in diesem Abtastbereich A der Kontaktschalter S 2 kurz- : zeitig Bffnet, wie auf der Zeichnung angedeutet ist, liegt \ kein Fadenbruch vor, da diese Schalteröffnung nur erzielt I «erden kann, wenn der Tastbögel θ durch einen ordnungsgemäß vorhandenen Unterfaden 5 verdreht und damit das Endstück 8c

vom Kontaktstift 12 abgehoben worden ist* Es ist Jedoch ein '. Fa<*<rnbfueh anzunehnen, Nenn im Abtastbereich A keine öffnung tits Kontaktschalters S t erfolgt, wie im unteren Teil des

Zeitdiagramme in Fig.10 angedeutet ist.

j Die voranstehend beschriebene Funktion des Unterfadenwichter« f 1st auch bei der in den Figuren A bis 8 dargestellten zweiten Adsführungsform dieselbe. Bei dieser konkreten Ausgestaltung wird der Tastbügel 8 jedoch von einer Art Schenkelfeder gebildet, Vdl eintrSchenkel 8ö in einem Lagerbock ,; 15 fest eingespannt 1st. Unmittelbar an die Einspannstelle schließt sich ein mindestens eine Windung umfassende? Fsöerteil 8e an, der beim AusfDhrungsbelspiel gemäß Fig.4 vier

Windungen umfaßt und in einen beweglichen Schenkel 8f übergeht, der bis in eine Führungsnut 16b eines Lagerbockes la hineinragt, die weiterhin von dem festen Kontaktstift 12 durchdrungen ist. Bei einer Anlage des beweglichen Schenkels 8f am Kontaktstift 12 ist dar Kontaktschalter S -) geschlossen. Wird der Testbügel β dagegen durch den Unterfaden 9 gemäß Flg.7 in Achsrichtung der Greiferwelle 2 auegelenkt, erfolgt ein Abheben des beweglichen Schenkels 8f vom Kontaktstift 12 und damit ein Offnen des Kontaktschalters S 1, wie ₍ dies in Fig.7 dargestellt ist.

GemBQ der Draufsicht senkrecht zur Stichplatte 3 ist der Testbügel β mit mindestens einer Abknickung Og versehen, die allerdings gemSß Fig.4 in einer parallel zur Stichplatte 3 liegenden Ebene verläuft, so daß in Fig.4 eier Tastbügel 8 eben gezeichnet 1st. Diese Abknickung 8g dient als Führung für den Unterfaden 5, so daß dieser bei seiner Auslenkung durch das Greiferblech la in axialer Richtung der Greiferwelle 2 nicht seitlich ausweichen kann, beispielsweise durch Entlangrutschen ISngs des TastbÖgels 8. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine Auslenkbewegung des Unterfadens 5 zuverlässig eine Öffnungsbewegung des TastbÖgels 8 zur Folge hat.

Zn den Figuren 5 und 8 ist dargestellt, daß die Führungsnut 16a im Lagerbock 16 parallel zur Stichplatte 3 verläuft.Bei •Iner abgewandelten AusfOhrungsform gemäß Flg.? 1st diese Führungsnut 16a entsprechend der Hauptauslenkricntung des Unterfaden« 5 schrSg, d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der Stichplatte 3 verlaufend im Lagerbock 16 ausgebildet. Hierdurch ergeben sich günstigere Bewegungsverhältsnisse, die den Vorteil ergeben, da6 zur Auslenkung des TastbÖgels 8 eine geringere Kraft benötigt wird, weil Kraftrichtung und Auslenkrichtung annShernd gleich sind,

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Bezugszeichenlisteί

1	Rundgreifer
la	Greiferblech
2	Greiferwelle
3	Stichplatte
38	Stichloch
4	Nadel
5	Unterfaden
6	Spulenkapsel
7	Stickgut
3	TastbOgel
Sa	Kittelteil
8b	Anlenktell
Sc	Endstück
ad	Schenkel
8e	Federteil
8f	Schenkel
eg	Abnlnklung
9	Lager
10	Zugfeder
11	Lagerstift
12	Kontaktstift
12a	Abwinklung
13	Kabel
IA	Lagerstuck
15	Lagerbock
16	Lagerbock
16a	Führungsnut
A	Abtastbereich
S 1	Schalter
S 2	Kontaktschalter

W/ph

Claims (6)

1. - 10 -

   i nsprüchet

   1* Vorrichtung zur überwachung des Unterfedens einer Stick-/ Stepp- oder Mähmaschine sit einem umlaufenden Rundgreifer und einem zwischen Rundgreifer und Stichplatte angeordneten Fadenwächter, der die .3urch den umlaufenden Rundgreifer in axialer Richtung desselben ausgelenkte Stellung des Unterfadens innerhalb eines durch einen ersten Sehalter vo.{gegebenen Drehwinkelbereiches durch einen im Auslenkbe- ^ reich des Unterfadens angeordneten TastbOgel überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß der TastbOgel (8) als Teil eines elektromechanischen Kontaktschalters (S 1) ausgebildet 1st, der an der Unterseite der Stichplatte (3) angeordnet ist und einen feststehenden Kontaktstift (12) umfaßt, an den ein Endstück (8c,df) des Tastbögeis (8) durch die Kraft einer Feder angedrückt ^nd von dem das Endstück (8c,8f) des TastbOgels (8) durch die Auslenkbewegung des Unterfadens (5) entgegen der Federkraft zur Abgabe eines Signals abhebbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der TastbOgel (8) mit eirrero kurbelartigen, zwischen zwei

   ( Lagern (9) angeordneten Mittelteil (8a) zur Anlage am Unterfaden (5), mit einem abgewinkelten Anlenkteil (8b) zur Anlenkung einer Zugfeder (10) und mit dem ebenfalls abgewinkelten Endstück (8c) zur Anlage an einer Abwinklung (12a) des Kontaktstiftes (12) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der TastbOgel (8) als Schenkelfeder mit einem fest In einem Lagerbock (15) eingespannten Schenkel (8d), einem sich unmittelbar an die Einspannstelle anschließenden und mindestens eine Windung umfassenden Federteil (Oe) und mit einem beweglichen Schenkel (8f) ausgebildet 1st, dessen

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   Endstück alt dem Kontaktstift (12) zusammenwirkt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Sehenkel (8f) des Tastbögeis <8) mit mindestens einer Abknickung (8g) im Bereich des Unterfadena (5) ausgebildet ist, an der der Unterfaden (5) zur Vermeidung einer quer zur axialen Atsienkbewegung verlaufenden

   f Ausweichbewegung geführt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch geksnnzeiehf O net, daß das freie Ende des Tastbögel-Schenkels (8f) in einer Führungsnut (16a) des den Kontaktstift (12) tragen-

   • den Lagerbockes (16) geführt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da8 '; die Führungsnut (16a) entsprechend der Hauptauslenkrich-

   tung des Unterfadens (5), d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der Stichplatte (3) verlaufend im Lagerbock (IS) ausgebildet ist.

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