DE1925301B2 - Nähmaschine mit Fadenabschneider - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem bei Stillstand in Nadeltiefstellung, unter bis zum Erreichen der Nadelhochstellung erfolgender Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine, erregbaren Magneten für die Betätigung eines unter der Stichplatte der Maschine wirksamen Fadenabschneiders.

Eine derartige Nähmaschine ist aus dem DT-Gbm 68 920 bekannt. Dort soll die Erregung des Magneten, also die Betätigung eines Fadenfängers für die Inbetriebsetzung der Fadenschneideoperation, in Abhängigkeit von bestimmten Maschinenstellungen erfolgen, wozu der Betätigungsmagnet für die Bewegung des Fadenfängers so mit dem Steuerstromkreis der Nähmaschine zusammengeschaltet sein soll, daß der Magnet vorzugsweise nur bei Nadeltiefstellung erregt werden kann; zugleich wird die Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine für eine halbe Armwellenumdrehung, also bis zum Erreichen der nächsten Nadelhochstellung, vorgenommen, währenddessen die Fäden von einem ortsfesten Schneidmesser durchtrennt werden. Wie f>5 zweckmäßigerweise dieses spezielle Zusammenwirken, das bei Stillstand in Nadeltiefstellung beginnt und zum Durchschneiden der Fäden während erneuten Weiterlaufes bis in die nächste Nadelhochstellung führt, gewährleistet werden kann, ist aus jener Vorveröffentlichung nicht entnehmbar.

Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, eine funktionstüchtige Steuerung für einen derartigen in Abhängigkeit von der Nadelpositionierung der Nähmaschine ablaufenden Fadentrennvorgang anzugeben. Die gesuchte Lösung soll insbesondere geeignet sein, ohne Bewirkung funktioneller Komplikationen nachträglieh noch an solchen Nähmaschinen eingebaut zu werden, die bisher lediglich mit einem sogenannten Synchronisator zum Positionieren des Nähmaschinenstillstandes in Nadelhochstellung bzw. N adeltief stellung ausgerüstet sind, wofür sich kontaktfrei arbeitende Synchronisatoren weitgehend durchgesetzt und hervorragend bewährt haberu

Diese Aufgabe wird bei einer Nähmaschine mit Ausstattung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nähmaschine mit einem kontaktlosen Positionsgeber ausgestattet ist, der für das Stillsetzen in ihrer Nadeltief- bzw. Nadelhochstellung eine erste und eine zweite an der Nähmaschinenwelle drehstarr befestigte, mit einem winkelmäßig versetzten Blendenschlitz versehene Blendenscheibe sowie einen zwischen beiden Blendenscheiben gehäusefest angeordneten Sender und je einen hinter jeder Blendenscheibe gehäusefest angeordneten Empfänger aufweist, wobei die zweite Blendenscheibe mit dem Blendenschlitz für die Nadelhochstellung zusätzlich einen diesem in Umlaufrichtung voreilenden zweiten Blendenschlitz aufweist, der bei Durchgang vor dem zugeordneten Empfänger ein Signal auslöst, das nur im Falle der Betätigung eines Tasters über eine mehrstufige Relaisanordnung sowohl eine erste Magnetspule für das Herausfahren des Messers des Fadenabschneiders unter die Stichplatte erregt sowie eine Bremse der Nähmaschine zunächst nur in Vorbereitung setzt, woraufhin bei Erreichen der Nadelhochstellung vom nachfolgenden Blendenschlitz der zweiten Blendenscheibe von demselben Empfänger über ein Stellungssignal sowohl die Betätigung der Bremse als auch die Erregung einer zweiten Magnetspule zum unter Durchschneiden des Fadens erfolgenden Zurückziehen des Messers über die mehrstufige Relaisanordnung durchschaltbar ist.

Nähmaschinen mit kontaktlos arbeitendem Synchronisator zum Positionieren der Nadelhochstellung bzw. der Nadeltiefstellung beim Anhalten der Nähmaschine sind als solche bereits bekannt, etwa als mit zwei Lichtquellen auf einem gemeinsamen Lichtempfänger arbeitende Gebereinrichtung aus der SU-PS 1 93 295 oder aus der DL-PS 52 049. Der Einsatz eines kontaktlosen Synchronisators als solchem an einer Nähmaschine ist aber nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern die Erweiterung eines solchen Synchronisators in der Hinsicht, daß infolge teilweiser Mehrfachausnutzung seiner Signalgeberelemente und bei geeigneter Signalverriegelung die zusätzliche Ansteuerung eines nachträglich zur bloßen Positioniervorrichtung einbaubaren Fadenabschneiders möglich wird. Dabei ist die als solche bekannte Aufgabenstellung zu berücksichtigen, den Fadenabschneider so anzusteuern, daß er wäh rend des Abschneidevorganges nicht mit der Nähma schinennadel kollidiert. Das Einhalten dieser Bedin gung, wonach der Abschneider nur betätigt werdei darf, wenn sich die Nadel auf ihrem Wege von der un teren in die obere Nadelstellung in Höhe der Stichplat te befindet, macht aber insbesondere bei schnellarbei tenden Nähmaschinen Schwierigkeiten, deren Still

Standspausen tunlichst verkürzt werden sollen. Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung überwunden, die eine besonders genaue und zuverlässige Ansteuerung des Fadenabschneiders gewährleistet.

Dabei macht die genannte lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe von der Tatsache Gebrauch, daß Nähmaschinen mit kontaktfrei arbeitenden Synchronisatoren oder Positionsgebern für definiertes Anhalten in bestimmter Nadelstellung bereits bekannt sind. Diese komaktfrei arbeitenden Synchronisatoren arbeiten mit einer umlaufenden Blende, z. B. mit einer durchbrochenen Blendenscheibe. Diese Blende dient dazu, einen Strahlenweg oder den Kraftlinienweg eines elektromagnetischen Feldes synchron mit den periodischen Nadelbewegungen abwechselnd zu unterbrechen uu<d freizugeben, oder auch zu überbrücken oder zu trennen, wobei ein den Lauf der Maschine beeinflussendes Steuermittel zum Ansprechen gebracht werden kann. Außerdem muß durch eine Drehzahlregeleinrichtung eine geeignete, möglichst konstante Positionier- oder Einstellgeschwindigkeit der Nähmaschine während des Anhalte- und Fadenabschneidvorgangs herbeigeführt werden, was als solches ebenfalls nicht Gegenstand dieser Erfindung ist

Die erfindungsgemäße Lösung stellt sicher, daß die durch den Durchgang des wirksamen Blendensektors in dem dadurch beeinflußten Lichtstrahl oder Feld hervorgebrachten Impulse am Ausgang des Synchronisators so an einen elektrisch betätigbarsn Fadenabschneidantrieb weitergegeben werden, daß der Fadenabschneider im geeigneten Zeitpunkt eingeschaltet und/oder zum Vermeiden unzuverlässigen Wirksamwerdens bei ungünstiger Stellung der Nähmaschinennadel gesperrt wird.

Die Zeichnungsfiguren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 einen den Synchronisator enthaltenden Steuerkopf im Längsschnitt mit zwei Blendenscheiben, F i g. 2 den Steuerkopf in Stirnansicht bei abgenommener Abdeckhaube,

F i g. 3 eine Blendenscheibe in Ansicht mit zwei gegeneinander versetzten Steuerschlitzen,

F i g. 4 die Schaltung einer die Synchronisatorimpulse an den Fadenabschneiderantrieb weiterleitenden Relaisanordnung, F i g. 5 das Zeitdiagramm der Relaisanordnung, Fig.6 eine schematische Darstellung der Nähmaschine mit dem Fadenabschneider in Vorderansicht,

F i g. 7 einen Grundriß des Fadenabschneiders in etwas größerem Maßstab.

Nach F i g. 1 und 2 enthält der Steuerkopf eine mit einer Anschlußmuffe 1 versehene innere Welle 2, die mittels der Muffe 1 an das Ende einer Nähmaschinenwelle ankuppelbar ist. Die Welle ist in einer ein Kugellager 3 enthaltenden Grundplatte 4 gelagert. Die Welle 2 trägt unter anderem den aus zwei Blendenscheiben 5 und 6 bestehenden umlaufenden Teil des Synchronisators, dessen feststehende Teile 7, 8 und 9 auf der Grundplatte 4 befestigt sind oder von ihr mittelbar getragen werden.

Das der Muffe 1 gegenüberliegende Ende der Welle 2 trägt ein Gewinde 10, auf das Muttern 11, 12 und 13 aufgeschraubt sind, welche die Blendenscheiben 5 und 6 tragen und festklemmen. Die Blendenscheiben ragen zwischen später noch näher zu beschreibende Elemente 14, 15 und 16 des Anzeigeempfängers 17 eines optischen oder elektrischen bzw. elektronischen Anzeigegeräts, das bei Durchgang eines Blendenschlitzes den Anzeigeempfänjger zur Aussendung eines Stellungssignals in die Leitung 20 veranlaßt

F i g. 3 stellt die Blendenscheibe 6 mit zwei gegeneinander um etwa 130° winkelversetzten Schlitzen 18 und 19 dar. Der in Richtung des den Umlaufsinn bezeichnenden Pfeils 21 voreilende Schlitz 18 bewirkt beim Durchgang durch den Anzeigeempfänger die Abgabe eines ersten Signals Sl an den Fadenabschneider, wodurch dieser veranlaßt wird, mit einem besonders geformten Messer unter die Stichplatte zu fahren. Bei erreichter Nadelhochstellung wird, veranlaßt durch den Blendenschlitz 19, ein zweites Signal S2 gegeben und dadurch das Messer zurückgezogen und der Faden abgeschnitten.

Die Blendenschlitze 18 und 19 sind auch in F i g. 2 zu sehen. In dieser ist in gestrichelten Linien auch der dem Schlitz 18 der Scheibe 16 voreilende Blendenschlitz 22 der Scheibe 5 wiedergegeben, welche die Nadeltiefstellung positioniert

Das im vorstehenden über die grundsätzliche Anordnung der Blendenschlitze Gesagte gilt sinngemäß auch für Blenden mit anders beschaffenen wirksamen Steuersektoren. Die Blenden können beispielsweise statt der beschriebenen Schlitze 18,19 und 22 Einsätze oder Sektoren aus Material mit abweichendem Abschirmvermögen enthalten.

Die Blenden werden zweckmäßig gegeneinander winkelverstellbar angeordnet, um die Steuerung des Fadenabschneiders dessen besonderen Erfordernissen anpassen zu können, so daß der beschriebene Steuerkopf für verschiedene Fadenabschneidersysteme verwendbar ist.

Das Schaltbild nach F i g. 4 setzt einen beispielsweise in F i g. 6 und 7 dargestellten Fadenabschneider mit 4 Magneten voraus, der als solcher nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist Seine Erregerspulen sind mit M/i, M/2, MII und Mill bezeichnet und in der in F i g. 5 dargestellten zeitlichen Folge zu betätigen. Diese werden mittels der aus dem Schaltbild hervorgehenden mehrstufigen Relaisanordnung gesteuert. Die einzelnen Relais sind mit RSi bis RS5 und ihie Kontakte mit rsl bis rs5 bezeichnet. Pbedeutet den mit der Nähmaschinenwelle gekuppelten Synchronisator oder Positionsgeber, und Q eine im einzelnen nicht näher zu beschreibende Schaltanordnung zur Steuerung der Nähmaschine mit Hilfe einer diese mit dem dauernd laufenden Antriebsmotor verbindenden elektromagnetischen Kupplung und einer elektromagnetischen Bremse, deren Erregerspulen mit MK bzw. MB bezeichnet sind. Die Schaltung nach F i g. 4 enthält außerdem Widerstände Ri, Rl und R3, einen Kondensator C und eine mit ihm in Reihe geschaltete Diode D, sowie einen von Hand bedienbaren Schalter in Form eines Tasters T.

Das Zeitdiagramm F i g. 5 zeigt, in welcher Reihenfolge die fünf Relais RSX bis RS5 und die vier Erregerspulen M/i bis MII anzusteuern sind. In der untersten Zeile deutet das Diagramm d>e mit Positioniergeschwindigkeit fortschreitende Bewegung der Nähmaschinenwelle IV und die zeitliche Lage der durch den Durchgang der Blendenschlitze 18 und 19 veranlaßten Signale Sl und Sl an.

Vor Beginn des Fadenabschneidvorganges befindet sich die Maschine in der unteren Nadelstellung. Der Vorgang wird durch Betätigen des Tasters T eingeleitet. Dieser schaltet das Relais RSi ein. Über seinen Kontakt rs3 hält sich das Relais selbst. Mit dem Kontakt rs32 werden die Relais RSi und RS2 eingeschaltet. Nach einer kurzen Anzugszeitverzögerung schaltet

RSl um. Diese Verzögerungszeiten sind im Diagramm F i g. 5 durch Schraffuren hervorgehoben.

Bei dem Umschalten des Relais RSl wird die Erregung MB der Magnetbremse durch den Kontakt rs\ eingeschaltet. Außerdem schließen sich die Kontakte rsi2 und rsii. Das gleichzeitig eingeschaltete Relais RS2 zieht später als das Relais RSi nach Ende seiner Verzögerungszeit ebenfalls an. Kontakt rs2i öffnet die Magnetbremse. Kontakt rs22 schaltet die zweite Steuerscheibe 6 des Positionsgebers P ein. Da die Maschine zu diesem Zeitpunkt die untere Nadelstellung einnimmt, ist der Scheibenschlitz 19 für die obere Nadelstellung außerhalb des Positionsgeberfeldes daher unwirksam, so daß der Positionsgeber in der Stellung 2 des Kontaktes rs22 keinen Strom durchläßt. Dadurch tritt am Widerstand Rl kein Spannungsabfall auf. Dies führt durch die hier vorausgesetzte Schaltung dazu, daß die Kupplungspule MK anzieht und die Nähmaschine in Bewegung setzt. Außerdem wird durch das Relais RS2 der Kontakt rs23 geschlossen. Beim Durchlauf des ersten Schlitzes 18 der zweiten Scheibe 6 durch den Positionsgeber P findet trotz des damit gegebenen, am Widerstand Rl auftretenden Signals keine Bremsung statt, da die der Bremse vorgeschalteten Relaiskontakte rs2i und rsS\ geöffnet sind. *5

Der Kondensator C ist über die Widerstände Rl und R3 geladen. Da nun der Positionsgeber bei 2 Strom durchläßt, wird C über den Kontakt rs22, den Positionsgeber P. den Kontakt rs23 und den Widerstand R3 entladen.

Die Diode D verhindert zu diesem Zeitpunkt eine Entladung über das Relais RS5. Nach Austritt des Schlitzes 18 findet eine Aufladung des Kondensators C über RX D und RSS statt. Der parallel liegende Widerstand Ri ist so bemessen, daß er diesen Vorgang nicht stört.

Es schaltet nunmehr das Relais RSS ein und dieses hält sich über seinen Kontakt rs52 selbst. Der zugleich schließende Kontakt rs5i ermöglicht eine Beeinflussung der Bremse durch den Positionsgeber. Der ebenfalls schließende Kontakt rs53 verbindet das Relais RSA mit dem Positionsgeber. Mit dem Kontakt rs5< wird der Magnet Mh des Fadenabschneiders betätigt. Beim Durchgang des zweiten Schlitzes 19 wird durch Auftreten des Signals am Widerstand Rl die Bremsung eingeleitet Außerdem zieht RS4 an mit Selbsthaltung durch seinen Kontakt rs4i. Der Kontakt rs42 schaltet das Relais R53 aus. Der Kontakt rsti schaltet die Magnetspulen Mh und MIl ein. Durch den Kontakt rs32 werden nunmehr RSl, RS2 und Mh ausgeschaltet Nach Ablauf so der Zeitverzögerung des Relais RSl schaltet der Kontakt rsl3 die Magnetspule MU aus und die Magnetspule MIlI ein. Außerdem wird durch den Kontakt rsl2 das Relais RS5 ausgeschaltet Dieses bewirkt das Ausschalten der Bremse und damit die Feigabe der Nähmaschinenwelle für ihre Verstellung von Hand. Nach Ablauf der Abschaltverzögerung des Relais RS2 wird das Relais RS4 durch den Kontakt rs23 ausgeschaltet Damit wird auch der Magnet MIII, der über den Kontakt rs43 gespeist wurde, stromlos.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht, den Fadenabschneider durch nur zwei Signale Sl und S2 vom Positionsgeber zu steuern, wobei das Signal S2 der gleichen oberen Nadelstellung entspricht, in der die Nähmaschine stillgesetzt wird. Der Positionsgeber ist daher nur noch für die Abgabe des Zwischensignals Sl einzurichten. Hierzu genügt ein zusätzlicher Blendensektor, bei Schlitzblenden also nur ein zusätzlicher Schlitz in derselben Blende, die bereits den der oberen Nadelstellung zugeordneten Schlitz enthält.

Die Betätigung der Fadenabschneidermagnete in der erforderlichen richtigen Aufeinanderfolge wird durch die mehrstufige Relaisschaltung bewirkt Mechanische Verriegelungen mit dem Antriebssystem der Nadel oder des Greifers sind nicht erforderlich. Es können verschiedene Fadenabschneidersysteme an jede Nähmaschine nachträglich angebaut und durch deren nur wenig abzuändernden Positionsgeber gesteuert werden.

Nachstehend sind einige wesentliche Merkmale des vorstehend beschriebenen Beispiels zusammengefaßt, die auch auf Fadenabschneider mit anderer Anzahl von Betätigungsmagneten und anderer Reihenfolge ihres Ansprechens anwendbar sind.

Der Handschalter oder Taster Tsteuert ein Vorrelais RS3, an dessen Arbeitskontakt rs32 die Spulen der zeitlich aufeinanderfolgend ansprechenden Relais RSl und RS2 angeschlossen sind, die stufenweise teils unmittelbar, teils über die weiteren Relais RS4 und RS5 mittelbar das Einschalten der Magnetspulen Mh bis MlII des Fadenabschneiders herbeiführen. Diesen Magnetspulen sind Arbeitskontakte der weiteren Vorrelais RS4 und RS5 vorgeschaltet, die ihrerseits mit dem Empfangssystem 17 des Positionsgebers in Verbindung stehen und durch dessen Ausgangssignale Sl und S2 zum Ansprechen gebracht werden.

Die den Fadenabschneider steuernden Relais RSl und RS2 enthalten zusätzliche Kontakte rsli und rs2i zur Steuerung der die Nähmaschine stillsetzenden Bremse bzw. ihrer Spule MB.

Mindestens eines der Vorrclais, hier RS5, ist an einen Kondensator C angeschlossen, der durch den Synchronisator bei Abgabe des erwähnten Zwischensignals Sl über die Erregerspule des Vorrelais entladen wird und dieses zum Ansprechen bringt

Die Schaltung läßt sich unter Beibehaltung der hervorgehobenen Merkmale verschiedenen Fadenabschneidersystemen anpassen.

Auch die Blendenanordnung kann durch Hinzufügen von zusätzlichen Blenden variiert werden. Indem beispielsweise parallel zu der Schlitzblende eine gegen sie verdrehbare Abdeckblende mit eigenem Schlitz angeordnet wird, kann der Schlitz der ersten Blende wahlweise ganz oder teilweise angedeckt und in seiner Wirkung verändert oder unwirksam gemacht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Nähmaschine mit einem bei Stillstand in Nadeltiefstellung, unter bis zum Erreichen der Nadelhochstellung erfolgender Wiederinbetriebsetzung der Nähmaschine, erregbaren Magneten für die Betätigung eines unter der Stichplatte der Nähmaschine wirksamen Fadenabschneiders, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähmaschine mit einem kontaktlosen Positionsgeber (P) ausgestattet ist, der für das Stillsetzen in ihrer Nadeltief- bzw. Nadelhochstellung eine erste und eine zweite an der Nähmaschinen welle drehstarr befestigte mit einem winkelmäßig versetzten Blendenschlitz (19, 22) versehene Blendenscheibe (5, 6) sowie einen zwischen beiden Slendenscheiben (5,6) gehäusefest angeordneten Sender (Element 15) und je einen hinter jeder Blendenscheibe (5, 6) gehäusefest angeordneten Empfänger (Elemente 14, 16) aufweist, wobei die zweite Blendenscheibe (6) mit dem Blendenschlitz (19) für die Nadelhochstellung zusätzlich einen diesem in Umlaufrichtung (Pfeil 21) voreilenden zweiten Blendenschlitz (18) aufweist, der bei Durchgang vor dem zugeordneten Empfänger (Element 16) ein Signal (Si) auslöst, das nur im Falle der Betätigung eines Tasters (T) über eine mehrstufige Relaisanordnung (RS/rs) sowohl eine erste Magnetspule (Mh) für das Herausfahren des Messers des Fadenabschneiders unter die Stichplatte erregt sowie eine Bremse (Erregerspule MB) der Nähmaschine zunächst nur in Vorbereitung setzt, woraufhin bei Erreichen der Nadelhochstellung vom nachfolgenden ersten Blendenschlitz (19) der zweiten Blendenscheibe (6) von demselben Empfänger (Element 16) über ein Stellungssignal (S2) sowohl die Betätigung der Bremse (Erregerspule MB) als auch die Erregung einer zweiten Magnetspule (Mh) zum unter Durchschneiden des Fadens erfolgenden Zurückziehen des Messers über die mehrstufige Relaisanordnung fÄS/rsJdurchschaltbar ist.