CN101372797B - 缝纫机和用这种缝纫机缝制线缝开头的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有针线(9)供应器的缝纫机。包括缝纫针(8)的针杆(7)用于引导针线穿过织物。线钩(10)用于在线迹形成期间钩绊针线。第一针线夹(14)布置在线钩和线杆(18)之间的针线的供应侧行程路线中。主紧线装置(21)在第一针线夹的上游布置在针线的供应侧行程路线中。可致动的第二针线夹(28)在主紧线装置(21)的上游设置在针线(9)的供应侧行程路径中。拉线装置(24)布置在线杆和第二针线夹之间。所述拉线装置可在中立位置和拉线位置之间受控地运动，其中，在拉线位置，针线的路径是比在中立位置的路径长的针线路径差。由此得到一种缝纫机，其中，以操作可靠的方式实现在线缝开头处从织物中突出的一小段针线(9)。

Description

缝纫机和用这种缝纫机缝制线缝开头的方法

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，该缝纫机包括：针线供应器；包含用于引导针线穿过织物的缝纫针的针杆，其中，缝纫针可驱动成在下死点和上死点之间竖向上下运动；用于在线迹形成期间钩绊针线的线钩；用于使针线形成环的挑线杆；在线钩和挑线杆之间在针线的供应侧行进路径中的第一可致动针线夹；以及，在第一针线夹上游的针线供应侧行进路径中的主紧线装置，其中，主紧线装置在主紧线装置的致动状态中向针线施加预定量的线张力。本发明还涉及一种使用这种缝纫机缝制线缝开头的方法。

背景技术

这种一般类型的缝纫机从DE 10234251 A中已知。其中描述的用于将针线的自由线端拉回的措施非常泛泛。

发明内容

因此，本发明的目的是以操作可靠的方式实现一小段针线在线缝开头处从织物中突出，其中这将在结构方面花费较少的情况下实现。

根据本发明，通过一种缝纫机实现所述目的，该缝纫机的特征在于，包括：在主紧线装置上游位于针线的供应侧行程路线中的可致动的第二针线夹，设置在挑线杆和第二针线夹之间并处于针线的行程路线中的拉线装置，该拉线装置能可控地在中立位置和拉线位置之间运动，在该中立位置，针线沿挑线杆和主紧线装置之间的第一线路径行进，在该拉线位置，针线沿挑线杆和主紧线装置之间的第二线路径行进，所述第二线路径是长于第一线路径的线路径差。

本发明基于如下事实：位于挑线杆和第二针线夹之间的拉线装置能使在挑线杆向下运动时造成的过量的线被朝向针线供应器拉动离开挑线杆区域，其中，当缝制线缝开头时，针线通过挑线杆被拉回织物中，其程度使得仅有一小段针线-即线的自由端-被留下在线缝开头处从织物中突出。为此，针线被拉回一定距离，该距离等于由拉线装置造成的线路径差。由此得到一视觉上适意的线缝开头，而无需通过切断所述自由端而进一步缩短针线的突出的自由端。这特别在对于线缝的视觉质量特别关注的应用中是有利的，例如当缝制皮革以用于车辆内部部件时。拉线装置可设计成与可致动的第二针线夹分离的部件。例如，拉线装置可设计成与在挑线杆和主紧线装置之间运行的针线配合的拽线器。

拉线装置在针线行程路径中布置在主紧线装置和第二针线夹之间被证明特别有利。

由拉线装置的布置-该布置使得由在中立位置和拉线位置之间的运动造成的线路径差等于约20mm-造成的线路径差造成视觉上适意的线缝。根据缝纫机的应用，也可以设想其它线路径差。

可在针线导向单元中以少量的结构方面的努力结合有拉线装置，该拉线装置包括一可枢转的支架，在该支架端部设有线孔。

可根据需要通过拉线装置的自动运动设定的不同的拉线位置-其中，对于各不同的拉线位置线路径差的量不同-能使针线在线缝开始处的拉动适应各自的边缘条件。这些可根据需要设定的拉线位置特别地可被自动地改变，从而使得能够根据缝纫机上的需要自动设定多个可能的线路径差之一。这可以受控的方式实现，例如，根据操作者选定的各自的缝制程序。这种位置的改变然后通过拉线装置的受控的驱动进行。

用于改变拉线装置的电磁驱动器以操作可靠和成本有效的方式实现，同时确保位置快速改变。或者，也可设想气动驱动器或步进马达以用于使拉线装置运动。

拉线装置的布置-该布置使得该拉线装置安装在第二针线夹的夹板上-使得拉线装置和第二针线夹能结合在一个单元中，可一起被安装。

使用根据本发明的缝纫机缝制线缝开头的方法的优点与上面关于装置所述的相对应，所述方法包括如下步骤：

-通过抬升带缝纫针的针杆来形成线环，所述针杆从下死点向上抬升到位于下死点和上死点之间的成环行程位置，其中，在所述抬升发生时，第一和第二针线夹被打开以释放针线，主紧线装置被致动，拉线装置处于中立位置；

-在到达针杆的成环行程位置之后，受控地致动第一和第二针线夹的夹线位置，并使主紧线装置失去作用，以便针线不被张紧；

-在致动线夹和使主紧线装置失去作用之后，使拉线装置从中立位置移进拉线位置，以便当挑线杆被降低时，挑线杆和第一针线夹之间的针线缩短；

-随后受控地致动第一和第二针线夹的放线位置，并致动主紧线装置和使拉线装置返回中立位置。

当形成第一环时，拉线装置的致动只在各线缝开头发生，这避免了拉线装置在起始线迹之后的缝制过程中的不必要的致动。当形成第一线迹时，换句话说，在线缝开头，拉线装置被致动。优选地，该第一线迹的整个序列以臂轴的确定的转速进行，所述转速比臂轴的正常转速慢。

在同时致动线夹和使主紧线装置失去作用之后，用于改变拉线装置的位置的时滞-其中所述时滞由缝纫机确定而与臂轴的转速无关-被证明适于确保在线缝开头处操作可靠的针线拉动序列。为了确保操作可靠地拉动，时滞不应落在低于特定的最小值。

限定为拉线装置在同时致动线夹和使主紧线装置失去作用后约50ms时移进拉线位置的绝对时滞被证明特别适于确保拉线装置的可靠地操作。

附图说明

下面借助于附图更详细地说明本发明的实施例，在附图中：

图1示出缝纫机的前视透视图；

图2以放大的比例示出根据图1的缝纫机的针线引导单元在“205°环行程”臂轴位置时的细部；

图3示出针线引导单元的与图2类似的视图，其中与图2相比去掉了某些部件；

图4以放大的比例示出根据图1的缝纫机的针线引导单元在“225°拉线装置被致动”臂轴位置时的细部；

图5示出针线引导单元的与图4类似的视图，其中与图4相比去掉了某些部件；

图6以放大的比例示出根据图1的缝纫机的针线引导单元在“305°拉线装置完全返回”臂轴位置时的细部；

图7示出针线引导单元的与图6类似的视图，其中与图6相比去掉了某些部件；

图8以放大的比例示出根据图1的缝纫机的针线引导单元在“0°针杆上死点”臂轴位置时的细部；

图9以放大的比例示出根据图1的缝纫机的针线引导单元在“65°挑线杆上死点”臂轴位置时的细部；

图10示出针线引导单元的与图9类似的视图，其中与图9相比去掉了某些部件；

图11示出沿由针线和线轴线限定的线缝平面通过双层织物的竖向断面的示意图，其中初始线缝部分可见。

具体实施方式

缝纫机1具有一上臂2和一壳状的下基板3，它们通过立柱4相连以形成C形机架。在臂2中安装有臂轴5(见图2)，所述臂轴5可驱动以借助于马达和容纳在立柱4中的带传动装置而旋转。所述马达上连接有中央控制单元6，该中央控制单元在图1中示意性地示出成位于上臂2中，但也可将该中央控制单元布置在其它位置，甚至是在缝纫机1外部，并且例如通过电缆连接到缝纫机。针杆7被臂轴5驱动而上下运动，该针杆下端固定有针8。针线9(见图2)穿过针8的孔眼。

在基板3中布置有线钩10，其中，线钩10可驱动以围绕竖向旋转轴线11(见图2)旋转，该旋转运动以常规方式来自于臂轴5。在线钩10的线梭盒或绕线盒12中定位有线轴线供应器13(见图11)。

图2详细示出针线9如何被引导通过缝纫机1。沿与针线进给方向相对的针线供应侧行程，即沿上游方向，从针8的孔眼看去，设有第一针线夹14，该第一针线夹包括一可相对于它的基部体16移位的夹板15。第一针线夹14连接到控制单元6以允许信号交换，从而该第一针线夹14可在其中针线9被夹持在第一针线夹14的位置处的第一夹线位置和其中第一针线夹14释放针线9的放线位置之间移位。在第一针线夹14附近，针线9基本沿竖直方向行进。

可借助于基部体16中的多个穿线口17限定针线9穿过第一针线夹14的通道。在图示的实施例中，针线9穿过右侧第二个穿线口17，该穿线口17为垂直于线进给方向布置的总计四个穿线口之一。

第一针线夹14的上游设有挑线杆18，该挑线杆的上下运动也以已知方式通过臂轴5实现。在设置在挑线杆18的自由端处的挑线杆孔19和第一针线夹14之间，针线9还穿过设置在根据图2的基部体16的上端处的引导孔20。

在挑线杆18的上游，针线9穿过主紧线装置21。所述主紧线装置21包括两个主紧线器22，它们以公知方式运行，并在针线进给方向上直接相继设置。主紧线装置21连接到中央控制单元6，以便允许交换信号。当由控制单元6致动时，主紧线器22作用于针线9以实现确定的线张力。

在主紧线装置21和挑线杆18之间，针线9穿过另一引导孔23，该引导孔可垂直于针线进给方向以可设定的方式移位。

在两个主紧线器22的上游设置有拉线装置24。拉线装置24具有可枢转的支架25，该支架通过枢转连接件26铰接到第二针线夹28的夹板27。拉线装置24因此安装到第二针线夹28的夹板27。在其自由端，拉线装置24的支架25具有可垂直于针线9的行进路径在上游主紧线器22和第二针线夹28之间移位的线孔29。支架25可在图2所示的中立位置和图4所示的拉线位置之间运动，其中，针线9在主紧线装置21和第二针线夹28之间的线路径是在支架25的中立位置比针线9的对应的线路径长的线路径差。在所述实施例中，该线路径差例如等于20毫米。

在中立位置的线孔29和上游主紧线器22以及该线孔29与第二针线夹28之间，沿针线的行进路径在一安装板30上均设有一个导线销31，该安装板30安装在臂2上。在支架25的拉线位置，针线9经过这两个导线销31，并且在所述导线销之间对角地经过支架25的线孔29。这两个导线销031确保了无论支架25处于拉线位置还是位于中立位置，针线9都可在进入上游主紧线器22之前在同一点处从第二针线夹28穿出。

支架25可通过电磁驱动器在中立位置和拉线位置之间运动，该电磁驱动器则连接到控制单元6以允许交换信号。作为电磁驱动器的替代实施例，支架25也可气动地或通过步进马达进行操作。

在第二针线夹28的上游设置有预紧线装置32，该预紧线装置也以已知方式运行，并且可连接到控制单元6以允许交换信号。沿着导线销31，包括两个主紧线器22的主紧线装置21、包括安装在其上的拉线装置24的第二针线夹28和预紧线装置32也附装到安装板30。

在预紧线装置32的上游，针线9穿过一穿线口33，该穿线口形成在安装板30的向前弯曲约90°的上边缘区域中(见图2)。在穿线口33的上游设置有用作针线供应装置的线梭-未详细示出。

图2至10示出臂轴5的瞬时旋转位置。在固定于臂轴5端部处以与其一起旋转的手轮34上设有角度盘35，角度盘35分成360分度，以便指示臂轴的完整旋转。角度盘35的各角位置在下面的描述中说明。

图2和3示出205°臂轴5位置。在该位置，针杆7已经再次移动略微离开其位于180°处的下死点，从而在针8的孔眼附近形成线环36。在205°位置，线钩10的钩尖37可接合线环36以拖拽针线9。

在图3中用一线示出织物平面NE。该线对应于织物38平放在缝纫机1的针板39上的位置。

在205°位置，第一针线夹14处于夹线位置。主紧线装置21不起作用，因此针线9不张紧。拉线装置24处于中立位置。第二针线夹28处于夹线位置。预紧线装置32起作用，因此针线9在线梭和预紧线装置32之间张紧。挑线杆18朝向其下死点移动。挑线杆18已经从其上死点离开，从而两个针线夹14、28之间的线过量，也就是说，在该点处线不受张力，如图2和3所示。该过量的线几乎等于挑线杆孔19从挑线杆18的上死点到图2和3所示的205°位置所行进的距离的两倍。

图4和5示出225°臂轴位置。与根据图2和3的位置相比，臂轴5已经沿缝制方向转过20°。

在225°位置，第一针线夹14处于夹线位置。主紧线装置21仍然不起作用。拉线装置24的支架25现在已经移动进入拉线位置。第二针线夹28处于夹线位置。

在225°位置，挑线杆孔19已经向下移动更远，并现在位于其下死点的上游。通过使拉线装置24移进拉线位置，在图2和3中靠近针线孔19的过量针线现在已经被朝向拉线装置24的线孔29拉回。针线9现在在挑线杆孔19和第一针线夹14之间几乎被拉伸。

在225°位置，线钩10也已经围绕旋转轴线11转过相应的角度，即围绕旋转轴线11转过40°。针线9现在通过钩尖37被向下拉。

图6和7示出305°臂轴位置。在305°位置，挑线杆孔19位于下死点附近。

第一针线夹14处于放线位置。主紧线装置21起作用，因此保持针线9张紧。拉线装置24的支架25处于中立位置。第二针线夹28处于放线位置。预紧线装置32起作用。在305°位置，针线9已经通过线钩10被向下拉得更远。

在从225°臂轴位置移向305°臂轴位置的过程中，线钩10将针线9的自由端40向下拉动穿过织物38。当臂轴5继续旋转时，挑线杆18将针线拉回织物中。最后，自由端40从织物突出相应的线长度的较少量。

图8示出0°臂轴位置。在该臂轴位置，针杆7已经到达其上死点。该位置用在缝制过程的开始-也就是用在线缝的开头，因为在该处，提供有针8下方的最大自由空间以用于***织物38。

在0°位置，第一针线夹14处于放线位置。主紧线装置21起作用。拉线装置24处于中立位置。第二针线夹28不起作用。预紧线装置23起作用。挑线杆18从其从下死点向上移动。

图9和10示出65°臂轴位置。针8向下移动。两个针线夹14和28处于放线位置。主紧线装置21起作用。预紧线装置32起作用。拉线装置24处于中立位置。

臂轴5的根据图1到10的上述角位置序列被选定以用于说明拉线装置24的操作模式。

拉线装置24的实际操作在臂轴5处于根据图8的0°位置时开始，其中，针线9不交错而是具有自由端40。在该位置，***双层织物。在控制单元6中存储状态信息“线缝开始”。从根据图8的位置开始，如图11所示，在织物38中缝制线缝。只有在这时-即只有当形成第一线迹时，拉线装置24如上所述地操作。当形成随后的线迹时，拉线装置24总是保持在中立位置。当拉线装置24被致动以移入225°臂轴位置的拉线位置时，针线9的自由端40通过挑线杆18而被向会拉动穿过织物38，从而变短。

当拉线装置24已经从中立位置移入拉线位置并且第一次返回时，存储在控制单元6中的状态信息“线缝开始”变成“连续线缝”。当进行线切断过程时，控制单元6中的状态信息变回“线缝开始”。在随后的缝制过程中监测状态信息。拉线装置24只有在状态信息为“线缝开始”时才运行。

从织物38突出的自由端40的长度可由拉线位置中的支架25的角位置限定。特别是当支架25被步进马达驱动时，在控制单元6中可预先选定不同的线端长度。支架25在拉线位置的角位置由控制单元6根据选定的线端长度限定。或者，形成相应线端长度的拉线长度也可通过用于支架25的机械止挡进行设定。

在同时致动针线夹14、28和使主紧线装置21不起作用之后50ms时，拉线装置24从中立位置移进拉线位置。根据所述实施例，当到达305°位置时，已经完成下列返回运动：即，使针线夹14、28移入放线位置，致动主紧线装置21以及使拉线装置24移入中立位置；但是，为保证缝纫过程连续无障碍，它们无论如何都要在达305°位置时基本完成。

通过控制单元6的限定，滞后时间基本取决于针线夹14、28和主紧线装置21的确保操作可靠的位置变化所需的时间。

在线缝开头处第一线迹的整个序列-在此期间拉线装置从中立位置移入拉线位置并且返回-以臂轴5的确定的转速进行，该转速小于臂轴5的正常转速。臂轴5的该减小的转速也由控制单元6限定。当以确定的臂轴转速形成第一线迹时，用来在针线夹14、28致动时改变拉线装置24的位置的滞后时间和用于使主紧线装置21不起作用的滞后时间总计为例如50ms的恒定值。用于在同时致动线夹14、28之后改变拉线装置24的位置和使主紧线装置21不动的滞后时间可被确定而与缝纫机1的臂轴5的可选择性变化的转速无关。

Claims (11)

1.缝纫机，包括：

-针线(9)供应器；

-针杆(7)，其包括用于引导针线(9)穿过织物(38)的缝纫针(8)，其中，缝纫针(8)能被驱动以在下死点和上死点之间沿竖向上下运动；

-用于在线迹形成期间钩绊针线(9)的线钩(10)；

-用于针线(9)的环形成的挑线杆(18)；

-在线钩(10)和挑线杆(18)之间处于针线(9)的供应侧行程路线中的可致动的第一针线夹(14)；

-在针线(9)的供应侧行程路线中处于第一针线夹(14)的上游的主紧线装置(21)，其中该主紧线装置(21)在主紧线装置(21)的致动状态中向针线(9)施加确定量的线张力；

其特征在于，还包括

-在针线(9)的供应侧行程路线中处于主紧线装置(21)的上游的可致动的第二针线夹(28)；

-拉线装置(24)，其在挑线杆(18)和第二针线夹(28)之间设置于针线(9)的行程路线中，该拉线装置(24)能受控地在中立位置和拉线位置之间移动，其中，

--在中立位置中，针线(9)沿第二针线夹(28)和主紧线装置(21)之间的第一线路径行进，

--在拉线位置中，针线(9)沿第二针线夹(28)和主紧线装置(21)之间的第二线路径行进，所述第二线路径是比第一线路径长的线路径差。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述拉线装置在针线(9)的形成路线中设置在主紧线装置(21)和第二针线夹(28)之间。

3.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述拉线装置(24)设置成使得由在中立位置和拉线位置之间的运动造成的线路径差总计约为20mm。

4.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述拉线装置(24)包括可枢转的支架(25)，在该支架的端部设置有线孔(29)，其中该端部能垂直于线的行程路线枢转。

5.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述拉线装置(24)是可控制的以便在能根据需要设定的不同拉线位置之一中自动运动，其中，对于不同拉线位置中的每一个，线路径差的量不同。

6.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，设有用于改变拉线装置(24)的电磁驱动器。

7.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述拉线装置(24)安装在第二针线夹(28)的夹板(27)上。

8.使用根据权利要求1-7之一的缝纫机(1)缝制线缝开头的方法，该方法包括如下步骤：

-通过抬升带有缝纫针(8)的针杆(7)来形成线环(36)，所述针杆(7)从下死点向上抬升到位于下死点和上死点之间的成环行程位置，其中，在所述抬升发生时，第一针线夹(14)和第二针线夹(28)被打开以释放针线，主紧线装置(21)被致动，拉线装置(24)处于中立位置；

-在到达针杆(7)的成环行程位置之后，受控地致动第一针线夹(14)和第二针线夹(28)的夹线位置，并使主紧线装置(21)失去作用，以使针线(9)不被张紧；

-在致动第一针线夹(14)和第二针线夹(28)以及使主紧线装置(21)失去作用后，使拉线装置(24)从中立位置移入拉线位置，以便当挑线杆(18)被降低时，在挑线杆(18)和第一针线夹(14)之间的针线(9)变短；

-随后受控地致动第一针线夹(14)和第二针线夹(28)的放线位置，致动主紧线装置(21)，并使拉线装置(24)返回中立位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当形成第一环时，所述拉线装置(24)仅在每个线缝的开头被致动。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在同时致动第一针线夹(14)和第二针线夹(28)以及使主紧线装置(21)失去作用之后，用于改变拉线装置(24)的位置的时滞由缝纫机(1)确定，而与臂轴(5)的转速无关。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在同时致动第一针线夹(14)和第二针线夹(28)以及使主紧线装置(21)失去作用之后约50ms时，使拉线装置(24)移入拉线位置。

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