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EP0173897B1 - Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP0173897B1
EP0173897B1 EP85110198A EP85110198A EP0173897B1 EP 0173897 B1 EP0173897 B1 EP 0173897B1 EP 85110198 A EP85110198 A EP 85110198A EP 85110198 A EP85110198 A EP 85110198A EP 0173897 B1 EP0173897 B1 EP 0173897B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
underthread
feeler bar
deflection
feeler
lower thread
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85110198A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0173897A1 (de
Inventor
Heinz-Georg Slomma
Alfred Desprez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZSK Stickmaschinen GmbH
Original Assignee
ZSK Stickmaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19848426133 external-priority patent/DE8426133U1/de
Priority claimed from DE19858518089 external-priority patent/DE8518089U1/de
Application filed by ZSK Stickmaschinen GmbH filed Critical ZSK Stickmaschinen GmbH
Publication of EP0173897A1 publication Critical patent/EP0173897A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0173897B1 publication Critical patent/EP0173897B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B51/00—Applications of needle-thread guards; Thread-break detectors
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B63/00—Devices associated with the loop-taker thread, e.g. for tensioning

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring the lower thread of an embroidery, quilting or sewing machine with a rotating round hook and a thread monitor arranged between the round hook and needle plate, which detects the position of the lower thread deflected in the axial direction by the rotating hook within a predetermined angle of rotation range by a arranged in the deflection area of the lower thread, designed as part of a switch and monitored against a restoring force movable probe bracket.
  • DE-U-1 862 643 shows a bobbin thread monitor, in which a sensor bracket surrounding the bobbin thread with one end is attached to a shaft, which is controlled by a cam, so that the sensor bracket comes into an active position in a predetermined range of rotation angles . In this active position, the sensor bracket keeps an assigned microswitch closed against the force of a leaf spring when the lower thread is present. In the event of a thread break, the retaining force exerted by the lower thread on the sensor bracket is missing, so that the leaf spring pivots the sensor bracket and opens the microswitch.
  • This known bobbin thread monitor has the disadvantage, on the one hand, of a complicated structure and, on the other hand, of a certain inertia, so that the speed of the machines equipped with such bobbin thread monitors is limited.
  • the forces exerted on the lower thread by the feeler are also so high that they result in a large mechanical load on the lower thread.
  • DE-A-3 029 782 it is known from DE-A-3 029 782 to arrange a piezoelectric element between the throat plate and the round looper, which is set in motion by the deflected lower thread, which are monitored and signal their changes or absence that the bobbin thread is broken.
  • the invention has for its object to develop a device for monitoring the lower thread of the type described in such a way that a high level of functional reliability is achieved with little technical effort, which also enables the monitoring of the lower thread of high-speed embroidery, quilting or sewing machines.
  • the probe bracket is arranged on the underside of the throat plate and with a crank-like middle part arranged between two bearings for contact with the lower thread, with an angled articulation part for articulating a tension spring and with an angled end piece for contact with an angled part a contact pin is formed, and that the probe bracket is movable by the deflection movement of the lower thread against the action of a restoring force.
  • a short switching impulse is sufficient for each machine cycle to monitor the bobbin thread for a thread break.
  • This switching pulse is emitted by the movement of the probe bracket within the rotation angle range for which the electro-mechanical contact switch is switched on by a suitable switch, for example a proximity switch.
  • a suitable switch for example a proximity switch.
  • the probe bracket designed according to the invention avoids high mechanical loads on the lower thread and does not require any limitation of the working speed of the machine.
  • the bobbin thread monitor according to the invention is not susceptible to interference. It is also easily adjustable. By angling both the end piece of the feeler and the cooperating end of the contact pin, the deflection movement of the lower thread is increased by the round hook for the contact process, so that clear signals can be generated even with small deflections of the lower thread.
  • the force required to twist the stylus by the lower thread can be determined by choosing a suitable tension spring.
  • the probe bracket is arranged on the underside of the throat plate and is designed as a leg spring with a leg firmly clamped in a bearing block, a spring part directly adjoining the clamping point and comprising at least one turn, and with a movable leg is, the end piece with a Contact pin cooperates, and that the probe bracket can be moved by the deflection movement of the lower thread against the action of a restoring force.
  • the spring generating the contact pressure is formed by the actual probe bracket itself, and separate bearings can be dispensed with because the contact part of the probe bracket obtains its mobility through the integrated spring part.
  • the movable leg of the feeler arm can be formed with at least one bend in the area of the lower thread, on which the lower thread is guided to avoid an evasive movement transverse to the axial deflection movement. This configuration ensures that the deflection movement of the lower thread running in the axial direction of the round hook is fully used to monitor the presence and that lateral evasive movements of the lower thread cannot lead to false signals.
  • the invention further proposes to guide the free end of the probe bracket leg in a guide groove of the bearing block carrying the contact pin.
  • This guide groove also avoids malfunctions, and according to a further feature of the invention, the force required to deflect the probe bracket can be reduced if the guide groove is inclined in accordance with the main direction of deflection of the lower thread, i.e. running at an acute angle to the level of the throat plate, is formed in the bearing block. In this case, the direction of force and the direction of deflection are approximately the same, so that approximately optimal conditions are achieved.
  • a proximity initiator can be provided in the region of the free end of the stylus, whereby, according to a preferred embodiment of the invention, the stylus consists of ferromagnetic material and a magnet generating the restoring force is provided .
  • the restoring force for the stylus is no longer determined by its spring properties, but by an independent magnet, which according to the preferred embodiment can be a permanent magnet. Accordingly, the design and dimensions of the probe bracket can be freely selected within wide limits and can thus be adapted to the respective working speeds. In addition, the probe bracket can also be freely rotatably mounted below the throat plate.
  • the magnet should preferably be arranged in the vicinity of the mounted end of the probe bracket under the throat plate, because there the deflection of the probe bracket is comparatively small and the probe bracket is consequently always subjected to an essentially constant magnetic force.
  • the deflection of the stylus can be limited by stops, which are preferably arranged in the area of the free end of the stylus, because there the deflection of the stylus is relatively large and because the stops can then also be set up so that the proximity initiator in the deflection plane of the stylus , but is arranged outside the range of movement of the free end. Touching the proximity initiator by the free end of the stylus is avoided.
  • proximity sensor in the sense of the invention is understood to mean any contactless switching element, e.g. B. capacitors, inductors, Hall sensors or light barriers.
  • a round looper 1 can be seen, which is fastened on a looper shaft 2, which rotates twice, for example, per machine revolution, with the bobbin thread every second looper revolution is scanned.
  • This scanning is carried out by means of a device which is arranged below the stitch plate 3, which is partially shown in section in the drawings and which has a stitch hole 3a for the needle 4.
  • the lower thread 5 can be seen, which is drawn off from the bobbin case 6 of the round hook 1, which can be seen in FIGS. 1 and 4.
  • the round gripper 1 is provided on its cylindrical outer circumference with a gripper plate 1 a, the development of which is shown in FIG. 11. With the help of this hook plate 1a a, the lower thread 5 is deflected in the axial direction of the hook shaft 2 per revolution of the round hook 1. This deflection of the lower thread 5 is scanned to determine whether a lower thread 5 is properly present, which comes out of the bobbin case 6 through the
  • the stitch hole 3a leads through to the embroidery material 7 and is knotted on the underside thereof with the upper thread, not shown.
  • the monitoring device comprises a probe bracket 8 which is rotatably mounted in two bearings 9 on the underside of the needle plate 3. Between the two bearings 9, the stylus 8 forms a crank-like central part 8a, as can be seen in particular in FIG. 1. Outside the one bearing 9, the feeler 8 is provided with an angled articulation part 8b, on which a tension spring 10 engages, the other end of which engages a bearing pin 11 (see FIGS. 2 and 3). Outside the other bearing 9, the stylus 8 has a likewise angled end piece 8c, which is designed as a contact-making part of the stylus 8 and in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 interacts with a bend 12a of a contact pin 12.
  • This contact pin 12, like the probe bracket 8, is connected to an associated circuit via a cable 13.
  • the contact pin 12 is fastened to the underside of the throat plate 3 with the aid of a bearing piece 14.
  • the looper sheet 1a of the round looper 1 deflects the lower thread 5 in the axial direction of the looper shaft 2, as can be seen from a comparison of FIGS. 2 and 3 and better still from FIG. 11 of the drawings.
  • This deflection movement of the lower thread 5 resting on the crank-like central part 8a of the feeler 8 causes the entire feeler 8 to rotate in its bearings 9.
  • This rotation of the feeler 8 takes place clockwise in FIGS. 2 and 3, so that the angled end piece 8c of the feeler 8 according to Fig. 3 is briefly lifted from the bend 12a of the contact pin 12.
  • the electro-mechanical contact switch formed by the stylus 8 and the contact pin 12 is thus opened briefly due to the deflection of the lower thread 5.
  • the feeler 8 is formed by a type of leg spring, one leg 8d of which is firmly clamped in a bearing block 15.
  • a spring part 8e which comprises at least one turn, which, in the exemplary embodiment according to FIG. 4, comprises four turns and merges into a movable leg 8f which projects into a guide groove 16a of a bearing block 16, which continues from the fixed contact pin 12 is permeated.
  • the contact switch S 1 is closed. If, on the other hand, the stylus 8 is deflected by the lower thread 5 according to FIG. 7 in the axial direction of the hook shaft 2, the movable leg 8f is lifted off the contact pin 12 and thus the contact switch S 1 is opened, as shown in FIG. 7.
  • the probe bracket 8 is provided with at least one bend 8g, which, however, runs according to FIG. 4 in a plane lying parallel to the stitch plate 3, so that the probe bracket 8 is just drawn in FIG. 4.
  • This kink 8g serves as a guide for the lower thread 5, so that it cannot deflect laterally when it is deflected by the hook plate 1a in the axial direction of the hook shaft 2, for example by sliding along the feeler arm 8. This ensures that a deflecting movement of the lower thread 5 reliably results in an opening movement of the probe bracket 8.
  • FIGS. 5 and 8 show that the guide groove 16a in the bearing block 16 runs parallel to the needle plate 3.
  • this guide groove 16a is oblique in accordance with the main deflection direction of the lower thread 5, i.e. formed at an acute angle to the level of the throat plate 3 in the bearing block 16. This results in more favorable movement conditions, which have the advantage that a smaller force is required to deflect the feeler 8 because the direction of force and the direction of deflection are approximately the same.
  • a round looper 1 of an embroidery, quilting or sewing machine is shown, which is fastened on a looper shaft 2, which rotates twice, for example, per machine revolution, the lower thread being scanned with every second looper revolution.
  • the scanning takes place by means of a device which is arranged below a stitch plate 3, which is partially shown in section in FIG. 14 and which has a stitch hole 3a for a needle 4.
  • a lower thread 5 can be seen within this tap hole 3a, which is drawn off from a bobbin case 6 of the round hook 1.
  • the round gripper 1 is provided on its cylindrical outer circumference with a gripper plate 1a, the development of which is shown in FIG. 11. With the help of this looper plate 1a there is a deflection of the lower thread 5 in the axial direction of the looper shaft 2 per revolution of the round gripper 1. This deflection of the lower thread 5 is scanned to determine whether a lower thread 5 is properly present, which comes from the bobbin case 6 through the tap hole 3a leads through to the embroidery material 7 and is knotted on the underside thereof with the upper thread, not shown.
  • the device for monitoring includes a probe bracket 8, which is freely rotatably mounted in its bearing block 15 fastened to the underside of the needle plate 3.
  • a probe bracket 8 which is freely rotatably mounted in its bearing block 15 fastened to the underside of the needle plate 3.
  • one end of the stylus 8 is shaped into an eyelet 17, which is inserted into a slot 18 of the bearing block 15 and held there with a pin 19.
  • the probe bracket 8, which consists of ferromagnetic material, has an angled portion 8g in the region of an outlet opening 20 on the bobbin case 6, on which the lower thread 5 is supported.
  • the free end 21 of the stylus 8 extends substantially parallel to the throat plate 3 beyond the circular gripper 1 into the area of a proximity initiator 22 which is fastened under the throat plate 3. Lines 23 go from the proximity initiator 22 to an electronic circuit, not shown.
  • the free end 21 of the probe bracket 8 is guided between the round gripper 1 and the proximity switch 22 in a bracket 24, the two bracket ends 25, 26 define stops for the deflection of the probe bracket.
  • the bracket end 26 is arranged such that the free end 21 of the probe bracket 8 is in contact with this bracket end 26 immediately in front of the proximity switch 22, but does not touch it.
  • the device shown works as follows: when the round hook 1 rotates, the hook plate 1a deflects the lower thread 5 in the axial direction of the hook shaft, as shown in FIG. 13.
  • the free end 21 of the probe bracket 8 reaches the area of the bracket end 25, which serves as a stop.
  • the free end 21 of the stylus 8 is removed from the proximity switch 22.
  • the signal of this switch, not shown, is designated S2 in FIG. 10.
  • the proximity initiator 22 emits a signal designated S1 in FIG. 10.
  • the total scanning area extending over an angle of rotation of 26 ° is denoted by d1 in FIG. 10.
  • the proximity initiator 22 opens prematurely in this scanning area d1, as indicated in the signal S1 in FIG. 10, there is no thread breakage, since such a signal can only be emitted if the stylus 8 is deflected by a properly present lower thread and thus its free thread End 21 is removed from the proximity switch 22. If, on the other hand, the stylus 8 remains in its functional position shown in FIG. 12, there is a thread break because the signal S1 then has a profile, as shown in the lower part of FIG. 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Description

  • Die 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 umlaufenden Rundgreifer in axialer Richtung desselben ausgelenkte Stellung des Unterfadens innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereiches durch einen im Auslenkbereich des Unterfadens angeordneten, als Teil eines Schalters ausgebildeten und gegen eine Rückstellkraft bewegbaren Tastbügels überwacht.
  • Derartige Vorrichtungen zur Überwachung des Unterfadens sind bekannt. So zeigt beispielsweise das DE-U-1 862 643 einen Unterfadenwächter, bei dem ein den Unterfaden mit einem Ende hakenförmig umgebender Fühlbügel auf einer Welle befestigt ist, die durch eine Kurvenscheibe gesteuert wird, so daß der Fühlbügel in einem vorgegebenen Drehwinkelbereich in eine Wirkstellung gelangt. In dieser Wirkstellung hält der Fühlbügel bei vorhandendem Unterfaden entgegen der Kraft einer Blattfeder einen zugeordneten Mikroschalter geschlossen. Bei einem Fadenbruch fehlt die vom Unterfaden auf den Fühlbügel ausgeübte Rückhaltekraft, so daß die Blattfeder den Fühlbügel verschwenkt und den Mikroschalter 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.
  • Ähnliches gilt auch für eine gattungsgemäße Vorrichtung (DE-C-1 001 574), bei der der schwenkbar gelagerte Tastbügel mit Hilfe einer an ihm angreifenden Feder gegen eine Nockenscheibe des Rundgreifers gezogen wird.
  • Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es aus der DE-A-3 029 782 bekannt, zwischen der Stichplatte und dem Rundgreifer ein piezoelektrisches Element anzuordnen, das von dem ausgelenkten Unterfaden in Schwingungen versetzt wird, die überwacht werden 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 darüber hinaus 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 Unterfäden von schnellaufenden Stick-, Stepp- oder Nähmaschinen ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tastbügel an der Unterseite der Stichplatte angeordnet ist und mit einem kurbelartigen, zwischen zwei Lagern angeordneten Mittelteil zur Anlage am Unterfaden, mit einem abgewinkelten Anlenkteil zur Anlenkung einer Zugfeder und mit einem ebenfalls abgewinkelten Endstück zur Anlage an einer Abwinklung eines Kontaktstiftes ausgebildet ist, und daß der Tastbügel durch die Auslenkbewegung des Unterfadens gegen die Wirkung einer Rückstellkraft bewegbar ist.
  • Dadurch ergibt sich ein Unterfadenwächter 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 Drehwinkelbereiches abgegeben, für den der elektro-mechanische Kontaktschalter durch einen geeigneten Schalter, beispielsweise einen Näherungsschalter, eingeschaltet wird. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung reicht es aus, wenn innerhalb dieses Drehwinkelbereiches, der beispielsweise zwischen 85° und 111° einer kompletten Umdrehung des Rundgreifers liegt, ein kurzer Impuls durch den 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 erfindungsgemäße Unterfadenwächter unanfällig gegen Störungen. Er ist darüber hinaus leicht justierbar. Durch die Abwinklung sowohl des Endstückes des Tastbügels als auch des mit diesem zusammenwirkenden Endes des Kontaktstiftes wird die Auslenkbewegung des Unterfadens durch den Rundgreifer für den Kontaktvorgang 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 Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbügel an der Unterseite der Stichplatte angeordnet ist und 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 einem Kontaktstift zusammenwirkt, und daß der Tastbügel durch die Auslenkbewegung des Unterfadens gegen die Wirkung einer Rückstellkraft bewegbar ist. Bei dieser Ausführung wird die den Kontaktdruck erzeugende 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 durch das integrierte Federteil erhält. Im übrigen gelten die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführung.
  • Um ein unerwünschtes Entlanggleiten des Unterfadens am Tastbügel zu vermeiden, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der bewegliche Schenkel des Tastbügels mit mindestens einer Abknickung 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 Ausweichbewegungen des Unterfadens nicht zu Fehlsignalen führen können.
  • Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, das freie Ende des Tastbügel-Schenkels in einer Führungsnut des den Kontaktstift tragenden Lagerbockes zu führen. Diese Führungsnut vermeidet ebenfalls Fehlfunktionen, wobei gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die zur Auslenkung des Tastbügels erforderliche Kraft reduziert werden kann, wenn die Führungsnut entsprechend der Hauptauslenkrichtung des Unterfadens schräg, d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der Stichplatte verlaufend, im Lagerbock ausgebildet wird. In diesem Fall sind Kraftrichtung und Auslenkrichtung annähernd gleich, so daß annähernd optimale Verhältnisse erzielt werden.
  • Bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, z. B. bei Stichzahlen über 700/min können Betriebsstörungen nicht ausgeschlossen werden, wenn sich im Bereich des elektromechanischen Kontaktschalters Staub, Fusseln u.dgl. ansammeln. Um die Betriebssicherheit der Vorrichtung insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten zu vergrößern und die Staubanfälligkeit zu verringern, kann im Bereich des freien Endes des Tastbügels ein Näherungsinitiator vorgesehen sein, wobei nach bevorzugter Ausführung der Erfindung der Tastbügel aus ferromagnetischem Material besteht und ein die Rückstellkraft erzeugender Magnet vorgesehen ist.
  • Bei dieser Vorrichtung wird die Rückstellkraft für den Tastbügel nicht mehr durch seine Federeigenschaften bestimmt, sondern durch einen unabhängigen Magneten, der nach bevorzugter Ausführung ein Permanentmagnet sein kann. Dementsprechend sind Konstruktion und Masse des Tastbügels in weiten Grenzen frei wählbar und damit den jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeiten anpaßbar. Außerdem kann der Tastbügel auch frei drehbar unterhalb der Stichplatte gelagert sein.
  • Der Magnet sollte vorzugsweise in der Nähe des gelagerten Endes des Tastbügels unter der Stichplatte angeordnet sein, weil dort die Auslenkung des Tastbügels vergleichsweise gering ist und der Tastbügel folglich immer von einer im wesentlichen gleichbleibenden Magnetkraft beaufschlagt wird.
  • Die Auslenkung des Tastbügels kann durch Anschläge begrenzt werden, die vorzugsweise im Bereich des freien Endes des Tastbügels angeordnet werden, weil dort die Auslenkung des Tastbügels verhältnismäßig groß ist und weil die Anschläge dann auch so eingerichtet werden können, daß der Näherungsinitiator in der Auslenkebene des Tastbügels, jedoch außerhalb des Bewegungsbereiches des freien Endes angeordnet ist. Eine Berührung des Näherungsinitiators durch das freie Ende des Tastbügels wird damit vermieden. Dementsprechend wird unter Näherungsinitiator im Sinne der Erfindung jedes berührungslos arbeitende Schaltelement verstanden, z. B. Kapazitäten, Induktivitäten, Hallsensoren oder Lichtschranken.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen 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,
    • 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 geöffnetem Kontakt,
    • Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform,
    • Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, und zwar bei geschlossenem Kontakt,
    • Fig. eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß den Figuren 4 und 5 bei geschlossenem Kontakt, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen die Stichplatte weggelassen wurde,
    • Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung bei geöffnetem Kontakt,
    • Fig. 8 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch bei geöffnetem Kontakt,
    • Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform mit schräg verlaufender Führungsnut in einer Darstellung gemäß Fig. 8, ebenfalls bei geöffnetem Kontakt,
    • Fig. 10 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Abtastzeitpunktes in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Maschinenwelle und
    • Fig.11 eine Abwicklung des Greiferblechs mit einer Darstellung des Anfanges und des Endes des Abtastbereiches gemäß dem Zeitdiagramm in Fig. 10.
    • Fig.12 eine Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung.
    • Fig. 13 den Gegenstand nach Fig. 12 in anderer Funktionsstellung,
    • Fig. 14 einen Schnitt durch eine Stichplatte mit der Vorrichtung nach Fig. 12.
  • Sowohl beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 als auch beim zweiten Ausführungsbeispiel 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 Greiferumdrehung 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 des Rundgreifers 1 abgezogen wird, die in den Figuren 1 und 4 erkennbar ist.
  • Der Rundgreifer 1 ist auf seinem zylindrischen Außenumfang mit einem Greiferblech 1 a versehen, dessen Abwicklung in Fig. 11 dargestellt ist. Mit Hilfe dieses Greiferbleches 1a a erfolgt pro Umdrehung des Rundgreifers 1 eine Auslenkung des Unterfadens 5 in Achsrichtung der Greiferwelle 2. Diese Auslenkung des Unterfadens 5 wird abgetastet, um festzustellen, ob ein Unterfaden 5 ordnungsgemäß vorhanden ist, der aus der Spulenkapsel 6 kommend durch das Stichloch 3a hindurch zum Stickgut 7 führt und an dessen Unterseite mit dem nicht dargestellten Oberfaden verknotet wird.
  • Bei der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 umfaßt die Überwachungsvorrichtung einen Tastbügel 8, der in zwei Lagern 9 an der Unterseite der Stichplatte 3 verdrehbar gelagert ist. Zwischen den beiden Lagern 9 bildet der Tastbügel 8 einen kurbelartigen Mittelteil 8a, wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht. Außerhalb des einen Lagers 9 ist der Tastbügel 8 mit einem abgewinkelten Anlenkteil 8b versehen, an dem eine Zugfeder 10 angreift, deren anderes Ende an einem Lagerstift 11 angreift (siehe Figuren 2 und 3). Außerhalb des anderen Lagers 9 weist der Tastbügel 8 ein ebenfalls abgewinkeltes Endstück 8c auf, das als kontaktgebender Teil des Tastbügels 8 ausgeführt ist und beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 mit einer Abwinklung 12a eines Kontaktstiftes 12 zusammenwirkt. Dieser Kontaktstift 12 steht ebenso wie der Tastbügel 8 über ein Kabel 13 mit einem zugehörigen Schaltkreis in Verbindung. Der Kontaktstift 12 ist mit Hilfe eines Lagerstückes 14 an der Unterseite der Stichplatte 3 befestigt.
  • Beim Betrieb der Stick-, Stepp- oder Nähmaschine lenkt das Greiferblech 1a des Rundgreifers 1 den Unterfaden 5 in axialer Richtung der Greiferwelle 2 aus, wie dies aus einem Vergleich der Figuren 2 und 3 und besser noch aus Fig. 11 der Zeichnungen hervorgeht. Diese Auslenkbewegung des am kurbelartigen Mittelteil 8a des Tastbügels 8 anliegenden Unterfadens 5 bewirkt eine Verdrehung des gesamten Tastbügels 8 in seinen Lagern 9. Diese Verdrehung des Tastbügels 8 erfolgt in den Figuren 2 und 3 im Uhrzeigersinn, so daß das abgewinkelte Endstück 8c des Tastbügels 8 gemäß Fig. 3 von der Abwinklung 12a des Kontaktstiftes 12 kurzzeitig abgehoben wird. Der durch den Tastbügel 8 und den Kontaktstift 12 gebildete elektro-mechanische Kontaktschalter wird somit aufgrund der Auslenkung des Unterfadens 5 kurzzeitig geöffnet.
  • Aus dem Zeitdiagramm in Fig. 10, das ausgehend vom oberen Totpunkt der Nadelstange über 360° Umdrehungswinkel dargestellt ist, geht hervor, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über einen ersten Schalter im Bereich von 85° bis 111° der voranstehend beschriebene Kontaktschalter "scharf gemacht" wird. Dieser Schalter ist mit S 2 bezeichnet, wogegen der elektro-mechanische Kontaktschalter als S 1 gekennzeichnet ist. Der über insgesamt 26° Umdrehungswinkel verlaufende Abtastbereich A ist ebenfalls in Fig. 10 eingezeichnet.
  • Wenn in diesem Abtastbereich A der Kontaktschalter S 2 kurzzeitig öffnet, wie auf der Zeichnung angedeutet ist, liegt kein Fadenbruch vor, da diese Schalteröffnung nur erzielt werden kann, wenn der Tastbügel 8 durch einen ordnungsgemäß vorhandenen Unterfaden 5 verdreht und damit das Endstück 8c vom Kontaktstift 12 abgehoben worden ist. Es ist jedoch ein Fadenbruch anzunehmen, wenn im Abtastbereich A keine Öffnung des Kontaktschalters S 1 erfolgt, wie im unteren Teil des Zeitdiagramms in Fig. 10 angedeutet ist.
  • Die voranstehend beschriebene Funktion des Unterfadenwächters ist auch bei der in den Figuren 4 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsform dieselbe. Bei dieser konkreten Ausgestaltung wird der Tastbügel 8 jedoch von einer Art Schenkelfeder gebildet, deren einer Schenkel 8d in einem Lagerbock 15 fest eingespannt ist. Unmittelbar an die Einspannstelle schließt sich ein mindestens eine Windung umfassender Federteil 8e an, der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 vier Windungen umfaßt und in einen beweglichen Schenkel 8f übergeht, der bis in eine Führungsnut 16a eines Lagerbockes 16 hineinragt, die weiterhin von dem festen Kontaktstift 12 durchdrungen ist. Bei einer Anlage des beweglichen Schenkels 8f am Kontaktstift 12 ist der Kontaktschalter S 1 geschlossen. Wird der Tastbügel 8 dagegen durch den Unterfaden 5 gemäß Fig. 7 in Achsrichtung der Greiferwelle 2 ausgelenkt, erfolgt ein Abheben des beweglichen Schenkels 8f vom Kontaktstift 12 und damit ein Öffnen des Kontaktschalters S 1, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist.
  • Gemäß der Draufsicht senkrecht zur Stichplatte 3 ist der Tastbügel 8 mit mindestens einer Abknickung 8g versehen, die allerdings gemäß Fig. 4 in einer parallel zur Stichplatte 3 liegenden Ebene verläuft, so daß in Fig. 4 der Tastbügel 8 eben gezeichnet ist. Diese Abknickung 8g dient als Führung für den Unterfaden 5, so daß dieser bei seiner Auslenkung durch das Greiferblech 1a in axialer Richtung der Greiferwelle 2 nicht seitlich ausweichen kann, beispielsweise durch Entlangrutschen längs des Tastbügels 8. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine Auslenkbewegung des Unterfadens 5 zuverlässig eine Öffnungsbewegung des Tastbügels 8 zur Folge hat.
  • In den Figuren 5 und 8 ist dargestellt, daß die Führungsnut 16a im Lagerbock 16 parallel zur Stichplatte 3 verläuft. Bei einer abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 9 ist diese Führungsnut 16a entsprechend der Hauptauslenkrichtung des Unterfadens 5 schräg, d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der Stichplatte 3 verlaufend im Lagerbock 16 ausgebildet. Hierdurch ergeben sich günstigere Bewegungsverhältnisse, die den Vorteil ergeben, daß zur Auslenkung des Tastbügels 8 eine geringere Kraft benötigt wird, weil Kraftrichtung und Auslenkrichtung annähernd gleich sind.
  • In den Fig. 12 bis 14 ist ein Rundgreifer 1 einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine dargestellt, der auf einer Greiferwelle 2 befestigt ist, die beispielsweise pro Maschinenumdrehung zweimal umläuft, wobei bei jeder zweiten Greiferumdrehung der Unterfaden abgetastet wird. Die Abtastung erfolgt mittels einer Vorrichtung, die unterhalb einer Stichplatte 3 angeordnet ist, die in Fig. 14 teilweise im Schnitt dargestellt ist und die ein Stichloch 3a für eine Nadel 4 aufweist. Innerhalb dieses Stichloches 3a ist ein Unterfaden 5 zu erkennen, der aus einer Spulenkapsel 6 des Rundgreifers 1 abgezogen wird.
  • Der Rundgreifer 1 ist auf seinem zylindrischen Außenumfang mit einem Greiferblech 1a versehen, dessen Abwicklung in Fig. 11 dargestellt ist. Mit Hilfe dieses Greiferbleches 1a erfolgt pro Umdrehung des Rundgreifers 1 eine Auslenkung des Unterfadens 5 in Achsrichtung der Greiferwelle 2. Diese Auslenkung des Unterfadens 5 wird abgetastet, um festzustellen, ob ein Unterfaden 5 ordnungsgemäß vorhanden ist, der aus der Spulenkapsel 6 kommend durch das Stichloch 3a hindurch zum Stickgut 7 führt und an dessen Unterseite mit dem nicht dargestellten Oberfaden verknotet wird.
  • Zu dem Vorrichtung für die Überwachung gehört ein Tastbügel 8, der in seinem an der Unterseite der Stichplatte 3 befestigten Lagerbock 15 frei drehbar gelagert ist. Dazu ist ein Ende des Tastbügels 8 zu einer Öse 17 geformt, die in einen Schlitz 18 des Lagerbocks 15 eingeführt und dort mit einem Stift 19 gehalten ist. Der Tastbügel 8, der aus ferromagnetischem Material besteht, besitzt im Bereich einer Austrittsöffnung 20 an der Spulenkapsel 6 eine Abwinklung 8g, an der der Unterfaden 5 abgestützt ist. Das freie Ende 21 des Tastbügels 8 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Stichplatte 3 über den Rundgreifer 1 hinaus bis in den Bereich eines Näherungsinitiators 22, der unter der Stichplatte 3 befestigt ist. Vom Näherungsinitiator 22 gehen Leitungen 23 zu einer nicht dargestellten elektronischen Schaltung aus.
  • Das freie Ende 21 des Tastbügels 8 ist zwischen dem Rundgreifer 1 und dem Näherungsinitiators 22 in einem Haltebügel 24 geführt, dessen beide Bügelenden 25, 26 Anschläge für die Auslenkung des Tastbügels definieren. Wie man insbesondere aus Fig. 12 entnimmt, ist das Bügelende 26 so angeordnet, daß das freie Ende 21 des Tastbügels 8 bei Anlage an diesem Bügelende 26 sich unmittelbar vor dem Näherungsinitiator 22 befindet, diesen jedoch nicht berührt.
  • Zwischen dem Lagerbock 15 und dem Rundgreifer 1 befindet sich ein unter der Stichplatte 3 befestigter Permanentmagnet 27, dessen Magnetkraft auf den zugeordneten Abschnitt des aus ferromagnetischem Material bestehenden Tastbügel 8 einwirkt. Diese Magnetkraft wirkt der Auslenkkraft des Unterfadens 5 entgegen.
  • Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: bei Rotation des Rundgreifers 1 lenkt das Greiferblech 1a den Unterfaden 5 in axialer Richtung der Greiferwelle aus, wie das in Fig. 13 dargestellt ist. Dabei gelangt das freie Ende 21 des Tastbügels 8 bis in den Bereich des Bügelendes 25, welches als Anschlag dient. Das freie Ende 21 des Tastbügels 8 wird dabei vom Näherungsinitiator 22 entfernt.
  • Aus dem Zeitdiagramm in Fig. 10, das ausgehend vom oberen Totpunkt einer Nadelstange über 360° Umdrehungswinkel dargestellt ist, geht hervor, daß mit einem nicht dargestellten Schalter im Bereich von 85° bis 111° der Näherungsinitiator 22 aktiviert wird. Das Signal dieses nicht dargestellten Schalters ist in Fig. 10 mit S2 bezeichnet. Der Näherungsinitiator 22 gibt ein in Fig. 10 mit S1 bezeichnetes Signal ab. Der insgesamt über 26° Umdrehungswinkel verlaufende Abtastbereich ist in Fig. 10 mit d1 bezeichnet.
  • Wenn in diesem Abtastbereich d1 der Näherungsinitiator 22 vorzeitig öffnet, wie im Signal S1 der Fig. 10 angedeutet ist, liegt kein Fadenbruch vor, da ein solches Signal nur abgegeben werden kann, wenn der Tastbügel 8 durch einen ordnungsgemäß vorhandenen Unterfaden ausgelenkt und damit sein freies Ende 21 vom Näherungsinitiator 22 entfernt wird. Wenn dagegen der Tastbügel 8 in seiner in Fig. 12 wiedergegebenen Funktionsstellung verbleibt, liegt ein Fadenbruch vor, weil das Signal S1 dann einen Verlauf hat, wie im unteren Teil von Fig. 10 dargestellt ist.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine mit einem umlaufenden Rundgreifer (1) und einem zwischen Rundgreifer (1) und Stichplatte (3) angeordneten Fadenwächter, der die durch den umlaufenden Rundgreifer (1) in axialer Richtung desselben ausgelenkte Stellung des Unterfadens (5) innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereiches durch einen im Auslenkbereich des Unterfadens (5) angeordneten, als Teil eines Schalters (S1) ausgebildeten und gegen eine Rückstellkraft bewegbaren Tastbügel (8) überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbügel (8) an der Unterseite der Stichplatte (3) angeordnet ist und mit einem 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) eines Kontaktstiftes (12) ausgebildet ist und daß der Tastbügel (8) durch die Auslenkbewegung des Unterfadens (5) gegen die Wirkung einer Rückstellkraft bewegbar ist.
2. Vorrichtung zur Überwachung des Unterfadens einer Stick-, Stepp- oder Nähmaschine mit einem umlaufenden Rundgreifer (1) und einem zwischen Rundgreifer (1) und Stichplatte (3) angeordneten Fadenwächter, der die durch den umlaufenden Rundgreifer (1) in axialer Richtung desselben ausgelenkte Stellung des Unterfadens (5) innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereiches durch einen im Auslenkbereich des Unterfadens (5) angeordneten, als Teil eines Schalters (S1) ausgebildeten und gegen eine Rückstellkraft bewegbaren Tastbügel (8) überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbügel (8) als Schenkelfeder mit einem fest in einen Lagerbock (15) eingespannten Schenkel (8d), einem sich unmittelbar an die Einspannstelle anschließenden und mindestens eine Windung umfassenden Federteil (8e) und mit einem beweglichen Schenkel (8f) ausgebildet ist, dessen Endstück mit einem Kontaktstift (12) zusammenwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schenkel (8f) des Tastbügels (8) mit mindestens einer Abknickung (8g) im Bereich des Unterfadens (5) ausgebildet ist, an der der Unterfaden (5) zur Vermeidung einer quer zur axialen Auslenkbewegung verlaufenden Ausweichbewegung geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Tastbügel-Schenkels (8f) in einer Führungsnut (16a) des den Kontaktstift (12) tragenden Lagerbockes (16) geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (16a) entsprechend der Hauptauslenkrichtung des Unterfadens (5), d.h. unter einem spitzen Winkel zur Ebene der Stichplatte (3) verlaufend, im Lagerbock (16) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des freien Endes (21) des Tastbügels (8) ein Näherungsinitiator (22) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastbügel (8) aus ferromagnetischem Material besteht und daß ein die Rückstellkraft erzeugender Magnet (27) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (17) des Tastbügels (8) frei drehbar gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (27) in der Nähe des gelagerten Endes (17) des Tastbügels (8) unter der Stichplatte (3) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet ein Permanentmagnet (27) ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch zwei im Bereich des freien Endes (21) des Tastbügels (8) angeordnete Anschläge (25, 26) zur Begrenzung der Auslenkung.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsinitiator (22) in der Auslenkebene des Tastbügels (8), jedoch außerhalb des Bewegungsbereiches des freien Endes (21), angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsinitiator (22) ein Hallsensor ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsinitiator (22) eine Lichtschranke ist.
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