DE19539936B4

DE19539936B4 - Spulenfadenwickelvorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine

Info

Publication number: DE19539936B4
Application number: DE19539936A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Chofu Katayama; Hiroyuki Chofu Tomioka; Toshinobu Chofu Shinozuka
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: KR960014457A; TW304997B; CN1132277A; DE19539936A1; US5839679A; KR100366990B1; CN1090691C

Abstract

Spulenfadenwickelvorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine, mit:
einem Spulengehäuse (8; 302), das entlang seines Umfangsrandes mit einer Öffnung (8A; 302A) versehen ist;
einer im Spulengehäuse drehbar gelagerten Spule (7; 307) mit einer Spulenwelle (7a; 307a), auf die ein Spulenfaden (150; 450) aufwickelbar ist;
Spulenantriebsmitteln (E), um die Spule im Spulengehäuse in Rotation zu versetzen;
Einsetzmitteln zum Einsetzen der Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle (200; 500) zugeführt wird, in das Spulengehäuse durch die Öffnung desselben; und
Spulenantriebssteuermitteln zur Steuerung der Spulenantriebsmittel (E) derart, daß sich der in das Spulengehäuse eingesetzte Faden um die Spulenwelle bei Rotation der Spule herumlegt;
dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenfadenwickelvorrichtung Fadenwindungsfeststellmittel zum Feststellen des Beginns der Aufwicklung des Spulenfadens, der um die Spulenwelle herumgelegt ist, umfaßt und
daß der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse durch dessen Öffnung einführt ist, sich um die Spulenwelle herumlegt, wenn die Spule von...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Spulenfadens auf eine Spule, zur Verwendung in einer Nähmaschine.

Wenn bei einer herkömmlichen Nähmaschine ein auf eine Spule aufgewickelter Spulenfaden verwendet wird, vollzieht eine Bedienungsperson gewöhnlich eine der nachfolgenden Handlungen: In einer ersten Handlung nimmt die Bedienungsperson ein Spulengehäuse, das eine leere Spule enthält, aus einem Hin- und herbewegbaren Körper (Schiffchen) heraus, wickelt einen Spulenfaden auf die leere Spule auf und verbringt die volle Spule wieder in den hin- und herbewegbaren Körper. In einer zweiten Aktion nimmt die Bedienungsperson die leere Spule aus dem hin- und herbewegbaren Körper heraus und ersetzt sie durch eine neue Spule, auf welcher bereits ein Spulenfaden aufgewickelt ist. Somit sind die Arbeiten des Aufwickelns eines Spulenfadens und die Ersetzung einer leeren Spule durch eine volle bei der herkömmlichen Nähmaschine unabdingbar, wobei es sich um zeitraubende und umständliche Vorgänge handelt. Um mit diesem Problem fertig zu werden, wurde bereits eine Nähmaschine vorgeschlagen, die einen Spulenfaden automatisch auf die Spule aufwickeln und die leere Spule durch eine neue ersetzen kann, auf welcher der Spulenfaden bereits aufgewickelt ist (veröffentlichte ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP 05 192 476 A und japanische Patentanmeldung JP 06 000 272 A .

Bei dem Aufbau der Nähmaschinen, wie sie in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 05 192 476 A und der japanischen Patentanmeldung JP 06 000 272 A offenbart sind, klemmt eine Bedienungsperson das Ende eines Spulenfadens, welcher aus der Spule zugeführt wird, durch einen Klemmechanismus, führt den Faden in das Spulengehäuse ein und dreht die Spule, um den Faden zu veranlassen, sich um die Spulenwelle herumzulegen und darauf aufzuwickeln. Als Ergebnis hiervon verbleibt der durch den Klemmechanismus festgeklemmte Faden außerhalb des Spulengehäuses, nachdem die Fadenaufwickeloperation abgeschlossen ist. Wenn schließlich der Nähvorgang in diesem Zustand durchgeführt wird, wird der außerhalb des Spulengehäuses verbliebene Faden leicht verwickelt oder im Spalt des Spulengehäuses eingefangen. Der resultierende Stich ist nicht gut, und in Extremfällen kann der Faden abgeschnitten werden.

Bei den Nähmaschinen, die so aufgebaut sind, daß das Ende des Fadens, der von der Spule zugeführt wird, mit dem Klemmechanismus geklemmt wird, besteht die Möglichkeit, daß der Faden während des Betriebs der Nähmaschine aus dem Klemmechanismus herausrutscht. In diesem Falle muß der Faden manuell wieder in den Klemmechanismus eingesetzt werden. In dieser Hinsicht ist die Zuverlässigkeit der Nähmaschine unbefriedigend.

Weiterhin geht bei diesen Maschinen die Einführung des Fadens in das Spulengehäuse manchmal fehl. In diesem Falle wickelt sich der Faden um eine andere Welle als die Spulenwelle auf, beispielsweise die Aufwickelwelle oder die Spulengehäusewelle der Spulenfadenwickelvorrichtung. Auch in diesem Falle muß eine Bedienungsperson den Faden manuell von einer solchen Welle entfernen und wieder in den Klemmechanismus einsetzen. Auch dies führt zu einer Herabsetzung der Zuverlässigkeit der Nähmaschine.

Im Zusammenhang damit gibt es einen Vorschlag, einen Mechanismus, der in der Lage ist, die Menge des auf der Spule aufgewickelten Fadens festzustellen, der oben erwähnten Spulenfadenwickelvorrichtung zuzufügen (veröffentlichte ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP 07 068 071 A ). In dieser vorgeschlagenen Maschine wird die aufgewickelte Fadenmenge dadurch festgestellt, daß man die Anzahl der Umdrehungen der Spulenaufwickelwelle beim Drehen der Spule ausnutzt. Die Umdrehungszahl der Spulenaufwickelwelle, welche der Menge des aufgewickelten Fadens entspricht, variiert jedoch mit der Garnfeinheit. Aus diesem Grunde müssen Korrekturen für Fäden vorgenommen werden, die eine andere Feinheit als der Normalfaden haben. Jedoch ist die Genauigkeit einer solchen Korrektur nicht befriedigend.

Bei der vorgeschlagenen Maschine wird der Faden um die Spulenwelle fest herumgelegt und auf sie aufgewickelt. Die Menge des aufgewickelten Fadens wird bei einem tatsächlichen Nähvorgang nicht ausgenutzt, und die Zeit zur Vervollständigung des Herumlegungsvorganges ist unbekannt. Infolgedessen ist die Menge an aufgewickeltem Faden nur ungenau bekannt.

Die DE 44 27 178 C2 offenbart eine Spulenfadenwickelvorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenfadenwickelvorrichtung zu vermitteln, die einen Spulenfaden in zuverlässiger Weise auf eine Spule innerhalb des Spulengehäuses aufwickeln kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Spulenfadenwickelvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Beim zuverlässigen Aufwickeln des Fadens wird der Faden aus dem Spulengehäuse nie herausgedrückt, eine gute Naht läßt sich bilden und der Faden wird auch nicht zerschnitten. Weiterhin wird das Fadenende nicht abgestreift, der Faden wird um keine andere Welle als die Spulenwelle herumgewickelt, und daher ist keinerlei manuelle Tätigkeit erforderlich, um den Faden wieder in den Klemmechanismus einzusetzen. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit der Spulenfadenwickelvorrichtung verbessert.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird eine Spulenfadenwickelvorrichtung geschaffen, welche in genauer Weise die tatsächliche Menge an aufgewickeltem Spulenfaden feststellen kann, und zwar unabhängig von der Feinheit des benutzten Fadens, wobei durch diese zusätzliche Funktion dem Fadenaufwickelmechanismus keine übermäßige Belastung auferlegt wird und auch die Stichqualität keine nachteilige Beeinflussung erfährt.

Gemäß Anspruch 2 schließt eine Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung folgende Merkmale ein: Feststellmittel zum Feststellen der Menge des Spulenfadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, die ihrerseits von den Spulenantriebsmitteln angetrieben ist, und Feststellsteuermittel zur Ausführung einer derartigen Steuerung, um die Feststellung der Fadenaufwickelmenge in Abhängigkeit von der Feststellung des Beginns der Aufwicklung des Spulenfadens zu starten.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt die Fadenführungsrichtung der Luftführungsmittel dichter bei der Spulenwellenfadenwicklungsseite des Umfangs der Spulenwelle als das Segment, welches die Mitte der Spulenwelle und die Spitze der Luftführungsmittel verbindet.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung sind die Fadeneinsetzmittel Luftführungsmittel zum Führen eines von der Fadenlieferquelle angelieferten Fadens zu einer Öffnung des Spulengehäuses entlang eines Fadenführungsweges, wobei der Spulenfaden von einer derart großen Länge ausgezogen wird, daß sich der Spulenfaden rund um die Spulenwelle herumwickelt und der ausgezogene Spulenfaden in das Spulengehäuse eingesetzt wird, und zwar durch eine Öffnung des Spulengehäuses und mit Hilfe des Luftstroms.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung sind die Fadenaufwickelmittel Luftmittel zur Erzeugung eines Luftstromes im Spulengehäuse, so daß der in das Spulengehäuse durch die Fadeneinsetzmittel eingeführte Spulenfaden sich rund um die Spulenwelle herum verdreht.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schließt dieselbe weiterhin Verhakungsmittel ein zum Einhaken des Spulenfadens am Spulengehäuse, wobei der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgewunden und aus der Öffnung des Spulengehäuses geführt ist, wobei der Spulenfaden unter einer Fadenspannfeder herausgeführt wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung umfaßt dieselbe weiterhin Schneidmittel zum Abschneiden des Spulenfadens, der um die Spulenwelle herumgewickelt und aus dem Spulengehäuse herausgeführt ist, wobei eine voreingestellte Menge des aufgewickelten Spulenfadens verbleibt, und zwar durch eine Bewegung der Schneidmittel relativ zum Spulengehäuse; wobei ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidepunkt, an dem der Spulenfaden durch die Schneidmittel abgeschnitten wird, und dem Vorderende der Fadeneinsetzmittel im wesentlichen gleich einer Länge ist, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schließt dieselbe weiterhin Bewegungsmittel ein zum Bewegen des vorderen Endes der Fadeneinsetzmittel zwischen einer Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung des Spulengehäuses und einer zurückgezogenen Position, die von der Arbeitsposition abseits liegt, wobei das Vorderende der Fadeneinsetzmittel durch die Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegbewegt wird und der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgewickelt wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schließt dieselbe weiterhin Bewegungsmittel ein zur Bewegung des Vorderendes der Fadeneinsetzmittel zwischen einer Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung des Spulengehäuses und einer zurückgezogenen Position, die im Abstand von der Arbeitsposition liegt, wobei das Vorderende der Fadeneinsetzmittel von der Arbeitsposition durch die Bewegungsmittel wegbewegt wird und der Spulenfaden mit dem Spulengehäuse verhakt wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schließt dieselbe weiterhin Bewegungsmittel ein zur Bewegung des Vorderendes der Fadeneinsetzmittel zwischen einer Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung des Spulengehäuses und einer zurückgezogenen Position, die im Abstand von der Arbeitsposition liegt, wobei das Vorderende der Fadeneinsetzmittel durch die Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegbewegt und der Spulenfaden abgeschnitten wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung kann das Vorderende der Fadeneinsetzmittel entweder in einer Arbeitsposition oder einer Zurückziehungsposition eingestellt werden.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt die Richtung der Luft, die von den Luftmitteln abgeblasen wird, enger an der Fadenaufwickelseite der Außenfläche der Spulenwelle als eine Linie, die von der Spitze der Luftmittel aus verlängert wird und gleichzeitig durch die Mitte der Spulenwelle verläuft.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schließt dieselbe weiterhin Mittel zur Feststellung der Aufwicklung des Fadens um Spulenwelle herum ein, wobei die Aufwicklung des Fadens um die Spulenwelle entsprechend einem Ausgangssignal der Feststellmittel für die Fadenaufwicklung bestimmt wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn die Feststellmittel zur Feststellung der Fadenaufwicklung bei der Feststellung der Aufwicklung des Fadens rund um Spulenwelle versagen, der Vorgang der Aufwicklung des Spulenfadens um die Spulenwelle wiederholt oder fortgesetzt.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der Spulenfaden von Fadenausziehmitteln aus der Fadenlieferquelle herausgezogen und durch Luftführungsmittel zur Öffnung des Spulengehäuses hingeführt. Der zur Öffnung des Spulengehäuses hingeführte Faden wird von den Fadenausziehmitteln weiter ausgezogen und durch einen Luftstrom von den Luftführungsmitteln in das Spulengehäuse eingeführt. Bei der Rotation der Spule, die von den Spulenantriebmitteln veranlaßt wird, wird der Faden sicher rund um das Spulengehäuse verdreht.

Bei der Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß Anspruch 1 setzen die Einsetzmittel das vordere Ende des von der Fadenlieferquelle angelieferten Spulenfadens durch eine Öffnung des Spulengehäuses in dieses Gehäuse ein. Die Steuermittel für den Spulenantrieb steuern die Spulenantriebsmittel derart, daß der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden bei der Rotation der Spule auf die Spulenwelle aufgewickelt wird. Das Aufwickeln des Spulenfadens auf die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird ein Spulenfaden durch eine Ausziehrolle, die ihrerseits durch Ausziehrollenantriebsmittel angetrieben ist, von der Fadenlieferquelle abgezogen. Der abgezogene Faden wird durch Luftführungsmittel zur Öffnung des Spulengehäuses hingeführt. Der zu dieser Öffnung hingelenkte Faden wird durch die Ausziehrolle, welche durch die Fadenausziehrollenantriebsmittel angetrieben ist, weiter aus der Fadenlieferquelle herausgezogen. Er wird durch einen Luftstrom aus den Luftführungsmitteln in das Spulengehäuse eingeführt. Bei Rotation der Spule, welche durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt wird, wird der Faden sicher auf die Spulenwelle aufgewickelt. Die Rotation der Ausziehrolle wird durch die hierfür vorgesehenen Feststellmittel festgestellt. Die Geschwindigkeit der Ausziehrolle ist kleiner als die Geschwindigkeit der Spule. Wenn daher der Faden auf die Spulenwelle aufgewickelt wird, unterbricht eine Einwegkupplung die Übertragung der Rotation der Fadenausziehrollenantriebsmittel zur Fadenausziehrolle. Das Ausgangssignal der Feststellmittel für die Drehung der Rolle, welches für die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrolle repräsentativ war, wird veranlaßt, die Spulengeschwindigkeit anzuzeigen. Die Aufwicklung des Spulenfadens auf die Spulenwelle und die tatsächliche Menge des auf die Spulenwelle aufgewickelten Fadens werden festgestellt. Die effektive Menge des sich aufwickelnden Fadens wird so eingestellt, daß sie diejenige Menge des Fadens ist, der auf die Spulenwelle aufgewickelt wird, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle herumgelegt hat. Sie hängt von der Rotation der Ausziehrolle ab.

Durch die Anwendung der Einwegkupplung wird die Aufbringung einer Belastung von den Ausziehrollenantriebsmitteln auf die Spulenantriebsmittel verhindert.

Bei der Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß Anspruch 2 setzen die Einsetzmittel das vordere Ende des Spulenfadens, der von der Fadenlieferquelle angeliefert wird, durch eine Öffnung des Spulengehäuses in dieses ein. Die Spulenantriebssteuermittel steuern die Spulenantriebsmittel, so daß der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden sich bei Rotation der Spule auf die Spulenwelle aufwickelt. Das Aufwickeln des Spulenfadens auf die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals der Mittel zur Feststellung der Fadenaufwicklung festgestellt. Wenn der Beginn der Aufwicklung des Spulenfadens auf die Spulenwelle auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwicklungsfeststellmittel festgestellt wird, beginnen die Mittel zur Feststellung der sich aufwickelnden Fadenmenge, die Menge des Fadens, der sich auf die Spulenwelle aufwickelt, festzustellen, und zwar unter Steuerung der Spulenantriebssteuermittel.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen die Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von der Fadenlieferquelle angeliefert wird, durch eine Öffnung des Spulengehäuses in dieses Gehäuse ein. Die Spulenantriebssteuermittel steuern die Spulenantriebsmittel so, daß der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden sich um die Spulenwelle herumlegt, wenn sich die Spule dreht.

Die Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt wird, wird durch die Mittel zur Feststellung der Fadenaufwicklung festgestellt. Mittel zur Bestimmung der Fadenliefermenge bestimmen die Menge des Spulenfadens, der von der Fadenlieferquelle angeliefert wird, und zwar durch Mittel zur Feststellung der sich aufwickelnden Fadenmenge und auf der Basis der Menge des sich aufwickelnden Fadens. Es ist möglich, eine abnormale Anlieferung des Spulenfadens aus der bestimmten Menge des Spulenfadens zu erkennen. Beispiele für die abnormale Anlieferung des Spulenfadens sind ein Zustand, in dem der Faden aufgebraucht ist, oder ein Zustand, bei dem sich der Faden im Fadenzuführweg verwickelt.

Bei der Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß Anspruch 3 legt sich der in das Spulengehäuse eingeführte Faden durch das Zusammenwirken des Luftstromes und der Rotation der Spulenwelle fest um die Spulenwelle herum.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung ziehen die Fadeneinsetzmittel einen Spulenfaden aus, der lang genug ist, um den Faden aus einer Fadenlieferquelle um die Spulenwelle herumzulegen, und setzen den ausgezogenen Spulenfaden durch eine Öffnung des Spulengehäuses in dieses Gehäuse ein. Die Fadenwickelmittel legen in Zusammenarbeit mit den Fadeneinsetzmitteln den Spulenfaden, der durch die Fadeneinsetzmittel in das Spulengehäuse eingesetzt ist, auf die Spulenwelle auf. Die Spulenantriebsmittel drehen die Spulenwelle, um die der Spulenfaden zwecks Befestigung herumgewickelt ist, um so den Spulenfaden auf die im Spulengehäuse enthaltene Spule aufzuwickeln. Bei dieser Konstruktion legt sich bei der nachfolgenden Operation ein von der Fadenlieferquelle zugeführter Spulenfaden sicher rund um die Spulenwelle herum und wird auf die Spulenwelle aufgewunden, und zwar ohne Mechanismus zur kräftigen Herausziehung des Fadens aus der Fadenlieferquelle.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das Luftführungsmittel für die Fadeneinsetzmittel benutzt. Durch das Luftführungsmittel wird ein Spulenfaden, der von der Fadenlieferquelle angeliefert wird, entlang einem Fadenführungsweg zu einer Öffnung des Spulengehäuses hingeführt. Der Spulenfaden wird mit einer Länge ausgezogen, die ausreicht, um ihn rund um die Spulenwelle herum zu verdrehen, und dieser ausgezogene Spulenfaden wird in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben mit Hilfe des Luftstromes eingeleitet.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das Luftmittel für die Aufwickelmittel verwendet. Der durch die Einsetzmittel in das Spulengehäuse eingeführte Spulenfaden gelangt zur Herumlegung rund um die Spulenwelle, und zwar mit Hilfe eines Luftstroms, der durch die Luftmittel veranlaßt ist und durch die Rotation der Spule, die durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt ist.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der Spulenfaden, der auf die Spulenwelle aufgewickelt und aus der Öffnung des Spulengehäuses zugeführt ist, durch die Fadeneinhakmittel am Spulengehäuse eingehakt und unter einer Fadenspannfeder herausgeführt.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schneiden die Schneidmittel, welche sich relativ zum Spulengehäuse bewegen, den Spulenfaden, der auf die Spulenwelle aufgewickelt und aus dem Spulengehäuse herausgeführt ist, ab (entsprechend dem Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses herausgeführt ist, und dem Spulenfaden, der unter der Spannfeder herausgeführt ist), während eine voreingestellte Menge an aufgewickeltem Spulenfaden verbleibt. Ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidepunkt, an dem der Spulenfaden durch die Schneidmittel abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel ist gleich der Länge, die ausreicht, um den Spulenfaden fest um die Spulenwelle herumzulegen. Nachdem bei dieser Konstruktion der Faden abgeschnitten ist, vermittelt das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel in sicherer Weise eine Fadenlänge, die ausreicht, um den Spulenfaden rund um die Spulenwelle fest herumzulegen. Dementsprechend wird bei der nachfolgenden Operation ein von der Fadenlieferquelle angelieferter Spulenfaden rund um die Spulenwelle herumgelegt und um diese Spulenwelle aufgewickelt, ohne einen Mechanismus zur kräftigen Herausziehung des Fadens aus der Fadenlieferquelle.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird, wenn der Spulenfaden auf die Spulenwelle aufgewickelt wird, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel durch die Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegbewegt. Infolgedessen wird der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel und der Spulenwelle vergrößert, so daß der Spulenfaden gleichförmig über die gesamte Länge der Spulenwelle aufgewickelt wird.

Wenn bei der Spulenfadenwickelvorrichtung der Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses zugeführt wird, am Spulengehäuse eingehakt wird, wird das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel von den Bewegungsmitteln von der Arbeitsposition wegbewegt. Infolgedessen tritt keine Störung des vorderen Endes der Fadeneinsetzmittel durch die Einhakmittel ein.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung kann das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel entweder in eine Arbeitsposition oder eine Rückziehposition eingestellt werden. Wenn beispielsweise der Spulenfaden abgeschnitten ist, wird das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel in einen Abstand von der Arbeitsposition und der Zurückziehposition gebracht, so daß eine Entfernung zwischen einem Fadenabschneidpunkt, an dem der Faden von den Schneidmitteln abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel im wesentlichen gleich einer Länge ist, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen. Wenn der Faden aufgewickelt wird, wird beispielsweise das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel zur Zurückziehposition hinbewegt, so daß die Entfernung zwischen ihr und der Spulenwelle maximal ist und der Spulenfaden über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichmäßig aufgewunden wird.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt die Richtung der Luft, die von den Luftmitteln ausgeblasen wird, dichter bei der Fadenaufwickelseite der Außenseite der Spulenwelle als eine Linie, die von der Spitze der Luftmittel weg verlängert wird, während sie gleichzeitig durch die Mitte der Spulenwelle verläuft. Infolgedessen wird der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse eingesetzt ist, in sicherer und fester Weise rund um die Spulenwelle herumgelegt, und zwar mit Hilfe des Luftstromes und der Drehung der Spulenwelle.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung stellen die Mittel zur Feststellung der Fadenherumlegung die Herumlegung des Fadens rund um die Spulenwelle herum fest. Infolgedessen wird beispielsweise die Menge des Fadens, nachdem er sich rund um die Spulenwelle herumgelegt hat, als die Menge des aufgewickelten Spulenfadens festgestellt.

Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn die Feststellmittel für die Fadenaufbringung bei der Feststellung dieser Fadenaufbringung rund um die Spulenwelle herum versagen, der Vorgang der Herumlegung des Spulenfadens rund um die Spulenwelle herum wiederholt oder fortgesetzt. Durch die Wiederholung oder Fortsetzung dieser Aufbringoperation wird die Möglichkeit, daß sich der Faden um die Spulenwelle herumlegt, verbessert.

Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
1 eine schaubildliche Ansicht einer Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung;
2 eine Vorderansicht eines Fadenausziehmechanismus der Vorrichtung aus 1;
3 eine Seitenansicht des Ausziehmechanismus der Vorrichtung aus 1;
4 eine Vorderansicht von Mitteln zur Veränderung einer Fadenspannung bei der ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Schnittansicht eines Fadenaufnehmers bei der Vorrichtung nach 1;
6 eine zeitliche Darstellung der Betriebsweise der Vorrichtung;
7 eine schaubildliche Ansicht einer automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung, in welche die Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß 1 inkorporiert ist;
8 eine Vorderansicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung aus 7;
9 eine Draufsicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung aus 7;
10 eine Seitenansicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung aus 7;
11 eine Vorderansicht der Anordnung eines Dreharms, eines Hebels und einer Führungswelle bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung;
12 eine Anordnung von Luftführungsmitteln relativ zu einem Spulengehäuse sowie eine Spulenwelle;
13 eine Ansicht zur Erläuterung der Fadenaufwickelseite der Spulenwelle;
14 eine schaubildliche Ansicht einer anderen Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung;
15 eine Vorderansicht eines Mechanismus zur Feststellung des Fadens, der dabei ist, sich zu verwickeln, und der Menge des sich aufwickelnden Fadens, sowie einen Mechanismus zur Korrektur der Fadenlose;
16 eine schematische Darstellung in Blockform des Mechanismus aus 15;
17 eine Vorderansicht von Mitteln zur Veränderung der Fadenspannung, die in die zweite Ausführungsform der Erfindung inkorporiert sind;
18 eine Schnittansicht eines Fadenaufnehmers in der Spulenfadenwickelvorrichtung nach 14;
19 den zeitlichen Verlauf der Betriebsweise der Spulenfadenwickelvorrichtung;
20 den zeitlichen Verlauf eines Wiederaufnahmevorgangs der Spulenfadenwickelvorrichtung;
21 die Position der Spitze eines Luftführungsmittels, welches auch als Luftmittel für das Spulengehäuse und die Spulenwelle dient, wenn die Maschine zu Beginn des Aufwickelvorgangs den Faden rund um die Spulenwelle herumlegt;
22 eine Darstellung zur Erläuterung der Fadenaufwickelseite der Spulenwelle;
23 die Position der Spitze eines Luftführungsmittels, welches auch als Luftmittel für die Schneidmittel und das Spulengehäuse dient, wenn die Maschine den Faden abschneidet;
24 eine schaubildliche Darstellung eines Fadenübergabegliedes mit einem beweglichen Blatt, welches an der Spulenfadenwickelvorrichtung befestigt ist;
25 eine Draufsicht eines Fadenfanghebels, der an der Spulenfadenwickelvorrichtung befestigt ist;
26 eine Schnittansicht des Fadenfanghebels aus 25;
27 eine schaubildliche Darstellung eines bei der zweiten Ausführungsform benutzten Spulengehäuses;
28 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung bei Aufwicklung eines Spulenfadens;
29 eine Draufsicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung bei Führung des Spulenfadens zum Schlitz der Spulenwelle;
30 eine Draufsicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung bei Ausführung einer anderen Fadenführungsoperation, die sich an die in 29 dargestellte Fadenführungsoperation anschließt;
31 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung bei Einhakung des Fadens unter eine Fadenspannfeder des Spulengehäuses;
32 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung beim Abschneiden des Fadens;
33 eine Vorderansicht einer automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung, welche die Spulenfadenwickelvorrichtung inkorporiert;
34 eine Vorderansicht einer Spulenwechselvorrichtung, welche in der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung eingesetzt wird;
35 eine Draufsicht der Spulenwechselvorrichtung;
36 eine Ansicht von links mit der Darstellung der Spulenwechselvorrichtung;
37 eine Ansicht von rechts mit der Darstellung der Spulenwechselvorrichtung und
38 eine Seitenansicht zur Erläuterung einer Übungsposition und einer Operationswelle.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im einzelnen mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Eine automatische Spulenfadenzuführvorrichtung, welche eine Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wird mit Bezug auf 7 bis 11 beschrieben.
Die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung ist in einem Raum unter einem Nähmaschinenbett 1 angeordnet, welches am Boden ein Ölreservoir aufweist. Wie in 7 und 8 dargestellt, sind eine Spulengehäusewechselposition A, eine Restfadenbeseitigungsposition B und eine Spulenfadenwickelposition C rund um eine Welle 4 herum angeordnet, wobei sie in gegenseitigen Winkelabständen von jeweils 120° liegen. Wie in 7 bis 9 im Zusammenhang mit der Spulengehäusewechselposition A, der Restfadenbeseitigungsposition B und der Spulenfadenwickelposition C dargestellt, sind zwei Trägerstangen 2 auf beiden Seiten der Welle 4 angeordnet. Auf den Trägerstangen 2 ist eine Hauptbasis 3 montiert. Die Welle 4 ist von der Hauptbasis 3 horizontal abgestützt und dient als eine Führungswelle. Ein Dreharm 5 ist zusammen mit der Führungswelle 4 drehbar und axial verschieblich. Ein Hebel 6 bewegt den Dreharm 4 entlang der Führungswelle 4 vorwärts und rückwärts. Ferner sind Antriebsmittel zum Drehen des Dreharms 5 in Schritten von 60° in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung vorgesehen.
Die Führungswelle 4 ist, wie am besten aus 10 ersichtlich, an beiden Enden durch von der Hauptbasis 3 abstehende Teile abgestützt. Die Führungswelle 4 ist im Querschnitt nicht kreisförmig, wie aus 11 ersichtlich. Eine Öffnung in einem Anguß 5a des Dreharms 5 ist ebenfalls nicht kreisförmig. Dementsprechend ist der Dreharm 5 entlang der Führungswelle 4 gleitverschieblich und dreht sich zusammen mit dieser Welle 4.
Der Dreharm 5 ist so gekrümmt, daß er in seiner Gestalt mit Bezug auf seinen Mittelpunkt symmetrisch ist (7). Ein Spulengehäuse 8, welches eine Spule 7 enthält, ist abnehmbar an beiden Enden des Dreharms 5 befestigt (10). Ein Spulen-Befestigungs/Ablösemechanismus für den Dreharm 5 kann paarweise elektromagnetische Köpfe umfassen, wie sie bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung gemäß der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 05 192 476 A verwendet sind. Ferner kann zu diesem Zweck alternativ auch die Spulenwechselvorrichtung für eine Nähmaschine verwendet werden, wie sie in der japanischen Patentanmeldung JP 06 304 370 A offenbart ist, welche von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung eingereicht wurde. Auch kann hierfür ein Mechanismus unter Verwendung einer Hebelklaue eingesetzt werden, wie er in einer Spulenwechselvorrichtung für eine Nähmaschine benutzt wird, die in der japanischen Patentanmeldung JP 06 304 369 A offenbart ist, die ebenfalls auf die Anmelderin vorliegender Patentanmeldung zurückgeht. Mit anderen Worten kann jedes Mittel, mit dem das Spulengehäuse 8 an einer Maschinenkomponente (z.B. einem Schiffchenkörper 16) befestigt oder von ihm abgelöst werden kann, als Spulen-Befestigungs/Ablösemechanismus verwendet werden, wobei die erwähnte Maschinenkomponente dem Spulengehäuse 8 gegenüberliegt.
Ein nach vorne und rückwärts beweglicher Hebel 6 ist drehbar von einer Achse 9 abgestützt, die von der Hauptbasis 3 absteht (8 und 9). Im freien Ende des Hebels 6 ist ein Langloch 6a ausgebildet. Das andere Ende des Hebels 6 ist drehbar auf einer Achse 13 gelagert. Die Achse 13 ist an einem Gelenkstück 12 befestigt, das am oberen Ende der Kolbenstange eines Druckluftzylinders 11 angeordnet ist. Der Druckluftzylinder 11 ist mit Hilfe einer Lagerplatte 10 an der Hauptbasis 3 befestigt. In das Langloch 6a des nach vorne und hinten beweglichen Hebels 6 ist, wie in 10 und 11 dargestellt, ein Eingreifzapfen 15 eingesetzt. Der Eingreifzapfen 15 steht von der Oberfläche eines Kragens 14 ab. Der Kragen 14 ist drehbar auf dem Anguß 5a des Dreharms 5 gelagert. Wenn sich somit die Kolbenstange des Druckluftzylinders 11 vor und zurückbewegt, wird der Hebel 6 um die Achse 9 vorwärts und rückwärts verschwenkt. Zusammen mit dieser Bewegung bewegt sich der Dreharm 5 entlang der Führungswelle 4 vorwärts und rückwärts, wobei der Eingreifzapfen 15 mit dem Langloch 6a des Hebels 6 in Eingriff ist. Somit ist der Dreharm 5 entlang der Führungswelle 4 vorwärts und rückwärts zwischen zwei Stellungen beweglich: Eine Stellung enthält die Spulengehäusewechselposition A als Nähposition, in welcher der Schiffchenkörper 16 angeordnet ist (7 und 10), und die andere Position enthält die Restfadenbeseitigungsposition B sowie die Spulenfadenwickelposition C.
Ein Antriebsmechanismus zum Antrieb des Dreharms 5 wird, wie in 8 und 9 dargestellt, von einem Motor 19, einem Zahnrad 21, einem weiteren Zahnrad 22, einem Malteserkreuzmechanismus, einem Zahnrad 28 sowie einem weiteren Zahnrad 27 gebildet. Der Motor 19 ist auf einem Arm 16 montiert, der auf einem weiteren Arm 17 befestigt ist, der sich seinerseits von der Hauptbasis 3 nach unten erstreckt. Das Zahnrad 21 ist drehfest auf einer drehbaren Welle 20 fixiert. Das Zahnrad 22 steht in Eingriff mit dem Zahnrad 21 und ist drehbar durch den Arm 17 gelagert. Der Malteserkreuzmechanismus umfaßt ein Antriebsglied 23, das auf einer Seite des Zahnrades 22 fixiert ist, einen Zapfen 24 und ein Folgelied 25, welches drehbar vom Arm 17 abgestützt wird. Das Zahnrad 26 ist koaxial fest mit dem Folgeglied 25 verbunden. Das Zahnrad 27 kämmt mit dem Zahnrad 26 und ist mit der Führungswelle 4 fest verbunden (10). Wenn die Zahnräder 26 und 27 so bemessen sind, daß ihre Zähnezahlen ein vorbestimmtes Verhältnis haben, dreht sich der Dreharm 5 in Schritten von 60° um die Führungswelle 4, wobei der Motor 19 als Antriebsquelle und der Malteserkreuzmechanismus als Antriebsmechanismus dienen.
Irgendeine geeignete Vorrichtung zur Entfernung des Restfadens in der Spule kann an der Restfadenbeseitigungsposition B eingesetzt werden. Beispiele solcher Vorrichtungen finden sich in der japanischen Patentanmeldung JP 070 80 177 A und der Patentschrift US 5 582 355 A der Anmelderin. Auch andere Arten solcher Apparate können an der Restfadenbeseitigungsposition B angebracht werden, wenn sie nur die Funktion haben, daß ein Fadenausziehmittel zum Ausziehen eines Fadens aus der Spule 7 heraus in einem Zustand betätigt wird, in dem das Spulengehäuse gehalten und die Spule 7 durch die Fadenausziehmittel verdreht wird, so daß der Faden von der Spule 7 abgezogen wird.
Bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung, die in dieser Weise aufgebaut ist, wird durch den Antrieb des Motors 19 der Dreharm 5 in Schritten von 60° hin- und herbewegt sowie entlang der Führungswelle 4 vor- und rückwärtsverschoben. Durch Wiederholung der Bewegungen des Dreharms 5 wird das Spulengehäuse 8 in die Arbeitspositionen A, B und C verschoben und erfährt dort die erforderlichen Behandlungen.
Es wird angenommen, daß ein Ende des Dreharms 5 kein Spulengehäuse 8 festhält, und sein anderen Ende ein Spulengehäuse 8 trägt, welches eine (später zu beschreibende) Spule 7 enthält, wobei auf die Spule 7 durch die Spulenfadenwickelvorrichtung ein Faden aufgewickelt ist, und daß ein Ende des Spulengehäuses 8 sich in einer Position D zwischen den Arbeitspositionen A und B (8) befindet. In diesem Zustand endet eine bestimmte Nähoperation. Anschließend wird der Dreharm 5 im Gegenuhrzeigersinn in Schritten von 60° verdreht (8), während er gleichzeitig zum Schiffchenkörper (7) bewegt wird. Das Spulengehäuse 8, welches die Spule mit dem Restfaden enthält, wird aus dem Schiffchenkörper 16 herausgezogen, der sich an der Spulengehäusewechselposition A befindet, und wird von dem einen Ende des Dreharms 5 festgehalten.
Danach bewegt sich der Dreharm 5 in die zurückgezogene Position der Führungswelle 4 zurück, während er gleichzeitig um 60° gedreht wird und sich dann nach vorne bewegt. Anschließend wird das Spulengehäuse 8, welches die Spule ohne Faden enthält, und vom anderen Ende des Dreharms 5 gehalten wird, in den Schiffchenkörper 16 eingesetzt, der sich in der Spulengehäusewechselposition A befindet. Hierauf zieht sich der Dreharm 5 hiervon zurück, während er im Gegenuhrzeigersinn um 60° gedreht wird (8), so daß das Spulengehäuse 8, welches die Spule mit dem Restfaden enthält, und vom anderen Ende des Dreharms 5 gehalten wird, zur Restfadenbeseitigungsposition B vorrückt. In dieser Position wird der Restfaden von der Spule 7 durch die Restfadenentfernvorrichtung entfernt, so daß die Spule leer ist. Hierauf verdreht sich der Dreharm 5 im Gegenuhrzeigersinn um 180° (8) und zieht sich aus dieser Position zurück. Dann rückt das Spulengehäuse 8, welches die leere Spule enthält, zur Spulenfadenwickelposition C vor. In dieser Position wird ein Faden auf die leere Spule aufgewickelt. Anschließend wiederholt sich die Abfolge der beschriebenen Operationen.
Eine Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. Die Spulenfadenwic kelvorrichtung wird in einem Zustand benutzt, in dem sie an der Spulenfadenwickelposition C der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung installiert ist.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit Spulenantriebsmitteln E zur Rotation der Spule 7 versehen. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine Wickelwelle. Die Wickelwelle 50 ist durch eine nicht dargestellte Basis drehbar gelagert. Ein Kupplungsmechanismus 50a ist am einen Ende der Wickelwelle 50 befestigt. Der Kupplungsmechanismus 50a verbindet sich oder löst sich mit bzw. von einer Mehrzahl von Löchern, die bereits an der Spule 7 ausgebildet sind. Ein Rad 50b ist fest mit dem anderen Ende der Wickelwelle 50 verbunden. Ein Spulenantriebsmotor M2 ist ebenfalls an der Basis befestigt. Mit der Ausgangswelle des Spulenantriebsmotors M2 ist ein Rad 52 fest verbunden. Ein Riemen 51 ist zwischen den Rädern 52 und 50b ausgespannt. Der Dreharm 5 wird gedreht und das Spulengehäuse 8 wird mitbewegt, bis es die Spulenfadenwickelposition C erreicht. Dann rückt der Dreharm 5 vor, und dasselbe gilt auch für das Spulengehäuse 8. Der Spulenantriebsmotor M2 wird in Drehung versetzt, so daß der Kupplungsmechanismus 50a mit der Spule 7 verkoppelt wird. Der benutzte Kupplungsmechanismus ist so konstruiert, daß er sich mit den Löchern der Spule verbindet oder sich von diesen ablöst. Es ist offensichtlich, daß der Kupplungsmechanismus auch in irgendeiner anderen geeigneten Konstruktion, als oben beschrieben, vorliegen kann.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Ausziehmechanismus F versehen, mit dessen Hilfe ein Spulenfaden 150 von einem Fadenwickel 200 (4) abgezogen werden kann. Bezugszeichen 53 bezeichnet in 1 bis 3 eine Basis. Die Basis 53 ist im Querschnitt U-förmig. Ein Ausziehmotor M1, der als Antriebsmittel für eine Ausziehrolle 54 dient, ist an einer Seitenplatte 53a der Basis 53 befestigt. Eine Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 verläuft durch die Seitenplatte 53a hindurch. Die Drehgeschwindigkeit des Ausziehmotors M1 ist kleiner als diejenige des Spulenantriebsmotors M2. An einer weiteren Seitenplatte 53b der Basis 53 ist eine Ausziehrollenwelle 55 drehbar gelagert. Die Ausziehrollenwelle 55 ist mit der Ausziehwelle 56 des Ausziehmotors M1 ausgerichtet. An einem Endteil der Ausziehrollenwelle 55 ist die Ausziehrolle 54 befestigt. Dieser Endteil der Ausziehrollen 55 liegt näher beim Ausziehmotor M1. Eine Wicklung des Spulenfadens 150, der von dem Fadenwickel 200 zugeführt wird, wird auf die Ausziehrolle 54 aufgelegt. Zwischen die Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors 56 und die Ausziehrollenwelle 55 ist eine Einwegkupplung 57 eingeschaltet. Die Einwegkupplung 57 verbindet die Welle 56 mit der Welle 55 oder trennt diese beiden Wellen voneinander. Die Einwegkupplung 57 ist in einer Buchse 59 enthalten. An der Buchse 59 ist ein Feststellschlitzglied 58 befestigt.
Die Einwegkupplung 57 arbeitet in folgender Weise: Wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrollenwelle 55 diejenige der Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 überschreitet, trennt die Einwegkupplung 57 die Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 von der Ausziehrollenwelle 55.
Das Feststellschlitzglied 58 ist scheibenähnlich ausgebildet. Im Umfangsbereich des scheibenähnlichen Feststellschlitzgliedes 58 ist eine Nut ausgebildet. Ein Photosensor 60 ist als Rollenrotationsfeststellmittel an einer Stelle angeordnet, die dem Feststellschlitzglied 58 gegenüberliegt. Der Photosensor 60 stellt die Nut des Feststellschlitzgliedes 58 fest. Mit anderen Worten: Der Photosensor 60 fühlt eine Rotation der Ausziehrolle 54 ab.
Bei dem so aufgebauten Ausziehmechanismus F ist der Photosensor 60 mit einem effektiven Zählmittel 61 gekoppelt, welches die Menge des sich aufwickelnden Fadens mißt. Das Zählmittel 61 stellt das Aufwickeln rund um die Spulenwelle herum fest und weiterhin auch die tatsächliche Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt ist. Dieses Fadenaufwickel-Meßmittel 61 wird im einzelnen später beschrieben.
Ferner ist im Ausziehmechanismus F zusätzlich ein Korrekturmechanismus vorgesehen, mit dessen Hilfe eine Lockerheit des Spulenfadens 150 korrigiert werde kann. Dieser Korrekturmechanismus umfaßt einen der Korrektur einer Fadenlockerheit dienenden Hebel 62, eine Feder 64 und ein Stoppglied 63. Der Korrekturhebel 62 ist drehbar an der Fadenausziehrollenwelle 55 gelagert, und zwar unter Zwischenschaltung eines (nicht dargestellten) Lagers. Der Spulenfaden 150 verläuft durch den Korrekturhebel 62 hindurch. Die Feder 64 übt auf den Korrekturhebel 62 einen Druck in solcher Weise aus, daß eine Lockerheit des Spulenfadens 150 beseitigt wird. Das Stoppglied 63 stoppt die Drehung des Korrekturhebels 62, welche durch die Druckkraft der Feder 64 veranlaßt ist.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist ferner mit einem Luftführungsmittel G versehen, welches der Führung des Spulenfadens 150 dient, welcher von dem Ausziehmechanismus F zu einer Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 gezogen wird. In 1 be zeichnet das Bezugszeichen 65 einen Fadenaufnehmer, der ähnlich wie ein Rohr ausgebildet ist. Im Fadenaufnehmer 65 ist eine Aufnahmeöffnung 65a ausgebildet, wie in 1 und 5 dargestellt. Die Öffnung 65a, welche zur Außenseite hin führt, ist in den höheren Teil der Strangströmung gerichtet. Ein Ende eines Luftrohres 56, welches mit dem Innenraum des Fadenaufnehmers 65 in Verbindung steht, ist mit dem vorderen oder stromaufwärts gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 65 verbunden. Das andere Ende des Luftrohres 66 ist an ein elektromagnetisches Ventil 68 angeschlossen, welches mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden ist. Ein (nicht dargestellter) Fadenaufbringschalter dient dazu, das elektromagnetische Ventil 68 ein- und auszuschalten.
Ein Ende eines Luftrohres 67, welches mit dem Innenraum des Fadenaufnehmers 65 kommuniziert, ist mit dem hinteren oder stromabwärts gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 65 verbunden und um den Fadenaufnehmer 65 drehbar. Der andere Endteil des Luftrohres 67 ist so gebogen, daß er die Gestalt eines "U" hat. Das Luftrohr 67 ist so angeordnet, daß eine Luftdüse 67a, die am anderen Ende des Rohres 67 angebracht ist, der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 in dem Zustand gegenüberliegt, in dem der Kupplungsmechanismus 50a mit der Spule 7 gekuppelt ist. Wie in 12 und 13 dargestellt, liegt die Fadenführungsrichtung der Spitze der Luftdüse 67a (was die Spitze des Luftführungsmittels C ist) dann, wenn sie in derjenigen Position abstoppt (im folgenden als gegenüberliegende Position bezeichnet), in welcher sie der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 gegenübersteht, auf der "Fadenwickelseite" der Spulenwelle.
Die "Fadenwickelseite" der Spulenwelle bedeutet eine Seite der Spulenwelle, die durch eine Linie Y abgeteilt wird, die ihrerseits von der Spitze der Luftdüse 67a her verlängert ist, während sie gleichzeitig durch die Mitte der Spulenwelle verläuft, also diejenige (durch die Pfeile X bezeichnete) Seite der Spulenwelle 7a, welche den Spulenfaden 150 aufnimmt (13). Die Fadenführungsrichtung der Spitze der Luftdüse 67a ist vorzugsweise die Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze der Luftdüse 67a vorgezogen ist, den Umfang der Spulenwelle 7a auf der Spulenwellen-Fadenwickelseite X schneidet, vorzugsweise die Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze der Luftdüse 67a vorgezogen ist, einen Punkt auf dem Umfang der Spulenwelle 7a berührt.
Wenn das elektromagnetische Ventil 68 eingeschaltet wird, fließt Luft, die von einer Druckluftquelle angeliefert wird, durch das Luftrohr 66, den Fadenaufnehmer 65 und das Luftrohr 67. Anschließend wird sie aus der Luftdüse 67 herausgeblasen. Ein Abstand H zwischen der Spitze der Luftdüse 67a, die in der gegenüberliegenden Position schräg verläuft, und der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 (12) beträgt vorzugsweise 10 mm oder weniger, insbesondere 3 bis 7 mm. Wenn der Abstand so gewählt wird, daß er innerhalb dieses Bereiches liegt, wird der Spulenfaden 150 durch die ausgeblasene Luft zum Flattern gebracht, und es kann sich eine Wirbelstörmung ausbilden, die erforderlich ist, um den Spulenfaden 150 rund um die Spulenwelle 7a im Spulengehäuse 8 herumzulegen.
Ein Mittelteil des Luftrohres 67 ist durch das Nähmaschinenbett 1 der Spulenfadenwickelvorrichtung drehbar abgestützt. Das Luftrohr 67 wird durch eine Feder 70 im Uhrzeigersinn vorgespannt (1). Wenn das Rohr 67 durch einen Düsenzurückzieh-Elektromagneten 69 angetrieben wird, wird es entgegen der Spannkraft der Feder 70 verdreht. Wenn der Elektromagnet 69 eingeschaltet ist, zieht sich die Luftdüse 67a von der Öffnung 8a des Spulengehäuses 8 zurück, was gegen die Vorspannkraft der Feder 70 erfolgt. Wenn der Elektromagnet 69 ausgeschaltet ist, wird die Luftdüse 67a in die gegenüberliegende Position verschoben, in welcher sie der Öffnung 8a des Spulengehäuses 8 gegenüberliegt. Diese Bewegung erfolgt durch die Zugkraft der Feder 70.
Zwischen dem Ausziehmechanismus F und dem Fadenwickel 200 (4) ist ein Mittel 204 zur Veränderung der Fadenspannung vorgesehen, welches die Spannung des Spulenfadens 150 verändern kann. Das Mittel 204 zur Veränderung der Fadenspannung wird von einer Spannfeder 205 gebildet, die gegen den vorbeilaufenden Spulenfaden 150 drückt, einer Schraube 206 zur manuellen Einstellung der Druckkraft der Spannfeder 205 und einem Elektromagneten SOL, der innerhalb des Nähmaschinenbetts 1 angeordnet ist und eine elektromagnetische Antriebskraft erzeugt, welche der Druckkraft der Spannfeder 205 entgegengerichtet ist.
Ein elektrischer Schaltkreis zum Antrieb der die Fadenspannung verändernden Mittel 204 ist so aufgebaut, daß eine Spannungsquelle V in Reihe mit dem Elektromagneten SOL verbunden und ein Schalter SW dazwischen angeordnet ist.
Wenn der Schalter SW ausgeschaltet ist, wird keine elektromagnetische Antriebskraft erzeugt. In diesem Zustand wirkt ein Maximum der Druckkraft der Spannfeder 205 auf den Spulenfaden 150 und die Fadenspannung ist maximal. Wenn der Schalter SW eingeschaltet ist, wird eine maximale Antriebskraft erzeugt. In diesem Zustand wirkt lediglich die Differenz zwischen der Druckkraft der Spannfeder 205 und der elektromagnetischen Antriebskraft auf den Spulenfaden 150. Die Fadenspannung ist dann minimal.
Die Betriebsweise der so aufgebauten Spulenfadenwickelvorrichtung wird mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
Zu Beginn wird der Spulenfaden 150 ausgehend vom Fadenwickel 200 und dem Mittel 204 zur Veränderung der Fadenspannung zugeführt und einmal um die Ausziehrolle 54 herumgewickelt. Anschließend wird er durch das Loch des die Lockerheit korrigierenden Hebels 52 hindurchgeleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter SW des die Fadenspannung variierenden Mittels 204 eingeschaltet, so daß eine elektromagnetische Antriebskraft entsteht und somit die Fadenspannung auf ein Minimum herabgesetzt ist.
Nunmehr wird das vordere Ende des Spulenfadens 150 in die Aufnahmeöffnung 65a des Fadenaufnehmers 65 eingesetzt und etwas in diese Öffnung 65a hineingedrückt. Hierauf wird der Ausziehmotor M1 in Betrieb gesetzt, um den Spulenfaden 150 auszuziehen, während gleichzeitig das elektromagnetische Ventil 68 temporär eingeschaltet wird, so daß Luft aus der Druckluftquelle zu den Luftrohren 66 und 67 geleitet wird. Der Spulenfaden 150, der in die Aufnahmeöffnung 65a eingesetzt wurde, wird mit Hilfe des Luftstromes in die Luftdüse 67a hineingeführt, bis die Fadenspitze oder der Fadenanfang aus der Luftdüse 67a austritt. Alternativ kann ein (nicht dargestellter) Fadenaufbringschalter zum Ein- und Abschalten des elektromagnetischen Ventils 68 betätigt werden, um in den Luftrohren 66 und 67 während einer festgelegten Zeitperiode einen Luftstrom zu erzeugen. Mit Hilfe des Luftstromes erscheint die Fadenspitze automatisch am Auslaß der Luftdüse 67a.
Der Dreharm 5 wird so gedreht, daß er das Spulengehäuse 8 zur Spulenfadenwickelposition 10 hinbewegt. Er wird in Vorwärtsrichtung bewegt, um das Spulengehäuse 8 nach vorwärts zu bewegen. Der Spulenantriebsmotor M2 wird vorübergehend in Betrieb genommen, um den Kupplungsmechanismus 50a mit der Spule 7 zu verkoppeln. Dann wird der die Düse zurückziehende Elektromagnet 69 abgeschaltet, so daß die Luftdüse 67a zur Öffnung 8a des Spulengehäuses 8 hinbewegt wird.
Hierauf wird der Ausziehmotor M1 angetrieben, um den Spulenfaden 150 abzuziehen. Das elektromagnetische Ventil 68 wird eingeschaltet. Luft wird aus der Druckluftquelle in die Luftrohre 66 und 67 geleitet. Das an der Luftdüse 67a erscheinende Fadenende wird in das Spulengehäuse 8 eingeführt, während im Spulengehäuse 8 eine Wirbelströmung ausgebildet wird. Im wesentlichen gleichzeitig oder nach einer geringfügigen Zeitverzögerung wird der Spulenantriebsmotor M2 in Betrieb genommen, um die Spule 7 in Drehung zu versetzen (Linien (a) und (c) in 6).
Der in das Spulengehäuse 8 eingeführte Spulenfaden 150 legt sich fest um die Spulenwelle herum und wird auf die Spulenwelle aufgewickelt. Eine Rotation der Ausziehrolle 54 wird von dem bereits beschriebenen Photosensor 60 festgestellt.
Bevor sich der Spulenfaden 150 um die Spulenwelle herumlegt, wird eine Rotation des Ausziehmotors M1 festgestellt. Wenn sich der Spulenfaden 150 um die Spulenwelle herumlegt und sich nach und nach auf die Spulenwelle aufwickelt, unterbricht die Einwegkupplung 57 die Übertragung der Rotation der Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 zur Ausziehrollenwelle 55, da die Drehgeschwindigkeit des Ausziehmotors M1 so eingestellt ist, daß sie kleiner als diejenige des Spulenantriebsmotors M2 ist. Infolgedessen wird die Ausziehrolle 54 mit der Drehgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 in Drehung gehalten.
Die Impulsintervalle eines Sensorimpulssignals, welches vom Photosensor 60 ausgegeben wird, werden mit der Zeit enger, wie in Linie (d) der 6 angegeben. Das Zähl- oder Meßmittel 61 für den sich aufwickelnden Faden, das mit dem Photosensor 60 gekoppelt ist, zählt die Anzahl der Impulse des Sensorpulssignals innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode, in welcher Referenzglockensignale erzeugt werden, um hierdurch eine Veränderung des Sensorimpulssignals festzustellen. Ein Zeitpunkt, zu dem der Spulenfaden 150 beginnt, sich um die Spulenwelle 7a herumzulegen, wird dadurch festgestellt, daß man eine Veränderung des Sensorimpulssignals feststellt. Eine Fadenmenge, die akkumulativ auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle herumgelegt hat, wird als eine effektive Menge an aufgewickeltem Faden festgestellt.
Der Zeitpunkt, zu dem der Spulenfaden 150 beginnt, sich um die Spulenwelle 7a herumzulegen, wird festgestellt, der Be trieb des Ausziehmotors M1 wird abgestellt, und das elektromagnetische Ventil 68 wird abgeschaltet.
Zur Reduzierung der Aufwickelzeit für den Faden auf die Spulenwelle wird die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 gesteigert, wenn die Aufwickeloperation fortgesetzt wird. Gegebenenfalls besteht aber keine Notwendigkeit, die Motorgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 zu erhöhen. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen (eine vorgegebene Menge an aufgewickeltem Faden) erreicht ist, wird der Spulenantriebsmotor M2 angehalten.
Der die Luftdüse 67a zurückziehende Elektromagnet 69 wird eingeschaltet und zieht die Düse 67a von der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 weg. Auf diese Weise wird der Vorgang der Aufwicklung des Spulenfadens 150 auf die Spule 7 automatisch ausgeführt. Dann wird der Schalter SW des die Fadenspannung verändernden Mittels 204 ausgeschaltet, so daß die elektromagnetische Antriebskraft auf Null reduziert und die Fadenspannung auf ihr Maximum gesteigert wird. In diesem Zustand wird der Spulenfaden 150, der von der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 zugeführt wird, automatisch am Spulengehäuse eingehakt. Nachdem der Vorgang der Fadeneinhakung beendet ist, wird der Schalter SW des die Fadenspannung verändernden Mittels 204 eingeschaltet, so daß sich die elektromagnetische Antriebskraft auf ein Maximum erhöht und die Fadenspannung ihrerseits auf ein Minimum reduziert wird. Hierauf wird der Faden, der von der Unterseite der Fadenspannfeder zugeführt wird, abgeschnitten, während eine vorgegebene Fadenmenge verbleibt.
Der Mechanismus zum Einhaken des Fadens am Spulengehäuse und der Fadenabschneidmechanismus zum Abschneiden des eingehakten Fadens können so ausgebildet werden, wie in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP 05 192 476 A und in der japanischen Patentanmeldung JP 06 000 272 A beschrieben. Diese Mechanismen sind für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich und werden daher im einzelnen hier nicht erläutert.
Nachdem die automatische Fadenabschneidoperation ausgeführt ist, bewegt sich der Dreharm 5 auf der Führungswelle 4 in seine zurückgezogene Position zurück, wobei er verdreht wird. Dann rückt er vor, während er das Spulengehäuse 8, welches die Spule mit dem darauf aufgewickelten Faden enthält, festhält, und lädt das Spulengehäuse in den Schiffchenkörper 16 ein, und zwar an der Spulengehäusewechselposition A.
Wie oben beschrieben, zieht bei der erfindungsgemäßen Spulenfadenwickelvorrichtung der Ausziehmechanismus F den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel 200 ab. Das Luftführungsmittel G führt den Spulenfaden 150 zur Öffnung 8A des Spulengehäuses B. Der Ausziehmechanismus F zieht ferner den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel 200 zur Öffnung 8A des Spulengehäuses. Das Luftführungsmittel G führt den Faden durch den Luftstrom in das Spulengehäuse 8 ein. Das Spulenantriebsmittel E dreht die Spule, so daß sich der Faden in zuverlässiger Weise um die Spulenwelle herumlegt. Infolgedessen ist der Faden innerhalb des Spulengehäuses 8 eingeschlossen. Es lassen sich gute Nähte ausbilden. Es besteht keine Gefahr, daß der Spulenfaden unterbrochen wird. Eine manuelle Rückführung ist nie erfor derlich. Infolgedessen ist die Zuverlässigkeit der Spulenfadenwickelvorrichtung verbessert.
Der Ausziehmotor M1 zieht den Spulenfaden 150 aus dem Fadenwickel 200 heraus und von diesem ab. Das Luftführungsmittel G führt den Spulenfaden 150 zur Öffnung 8A. Der Ausziehmotor M1 zieht ferner den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel 200 zur Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 hin, und zwar mit Hilfe der Ausziehrolle 54. Das Luftführungsmittel G leitet den Faden durch den Luftstrom in das Spulengehäuse 8 ein. Die Spulenantriebsmittel E halten die Spule in Rotation, so daß sich der Faden in zuverlässiger Weise auf die Spulenwelle aufwickelt. Zu dieser Zeit stellt der Photosensor 60 eine Rotation der Ausziehrolle fest. Die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrolle ist kleiner als die Drehgeschwindigkeit der Spule. Wenn daher der Spulenfaden 150 zur Herumlegung um die Spulenwelle herum gelangt, unterbricht die Einwegkupplung 57 die Übertragung der Rotation des Ausziehmotors M1 zur Ausziehrolle 54. Das Ausgangssignals des Photosensors, welches die Geschwindigkeit der Ausziehrolle angezeigt hat, wird veranlaßt, die Spulengeschwindigkeit anzuzeigen. Der Photosensor stellt die Aufwicklung des Spulenfadens 150 auf die Spulenwelle fest sowie die effektive Menge an Faden, die auf die Spulenwelle aufgewickelt ist. Die effektiv aufgewickelte Fadenmenge wird so eingestellt, daß es sich um diejenige Fadenmenge handelt, welche auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle herumgelegt hat. Sie hängt von der Rotation der Ausziehrolle 54 und nicht von der Rotation der Spule 7 ab. Infolgedessen ist es möglich, die effektive Menge an aufgewickeltem Faden genau zu ermitteln, unabhängig von der Garnfeinheit. Wenn weiterhin der Faden aufgewickelt wird, blockiert die Einwegkupplung 57 die Aufbringung der Belastung des Ausziehmotors M1 auf die Spulenantriebsmittel E. Infolgedessen übt sie keinen nachteiligen Einfluß auf die Stichqualität aus, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert ist.
Die Fadenführung der Spitze der Luftdüse 67a ist zur Fadenaufwickelseite X der Spulenwelle hin gerichtet. Im Zusammenhang mit dieser Fadenführungsrichtung gelangt der Spulenfaden 150, der in das Spulengehäuse 8 eingeführt ist, zu einer zuverlässigen Verhaftung mit der Spulenwelle 7a.
Um anzustreben, daß die effektive Menge an aufgewickeltem Faden auf diejenige Fadenmenge eingestellt ist, die auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, nachdem der Faden sich um die Spulenwelle herumgelegt hat, und daß die Anwendung der effektiven Menge an aufgewickeltem Faden genau erfaßt wird, sind der Fadenausziehmechanismus F und die Luftführungsmittel G nicht unbedingt erforderlich. Der Faden kann auch manuell in das Spulengehäuse 8 in der Weise eingesetzt werden, daß er von dem Fadenwickel 200 als Fadenlieferquelle abgezogen wird und daß dann die Fadenspitze durch die Öffnung 8A in das Spulengehäuse 8 eingesetzt wird.
Im Hinblick auf die Steuerung der Spulenfadenwickelvorrichtung können zusätzlich zu den Mitteln, welche die Aufwicklung des Fadens 150 auf die Spulenwelle auf der Basis des Ausgangssignals des Photosensors 60 feststellen, Mittel zur Feststellung der Anzahl der Umdrehungen der Spule 7 eingesetzt werden. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein Encoder sein. Nachdem im Betrieb das Herumlegen des Spulenfadens 150 um die Spulenwelle festgestellt ist, beginnt das Feststellmittel für die Spulenumdrehung die Feststellung der Menge an Spulenfaden, welche auf die Spule 7 aufgewickelt wird.
Obwohl die Erfindung hier mit Bezug auf die Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist es doch offensichtlich, daß sie auf diese Ausführungsform nicht beschränkt ist, sondern ohne Verlassen des Schutzbereiches in vielfacher Hinsicht geändert, modifiziert und abgewandelt werden kann.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Luftdüse 67a (die von dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten 69 angetrieben ist) von der Öffnung 8A des Spulengehäuses 8 zurückgezogen, um zu vermeiden, daß sie im Zeitpunkt der Einhakung und Abschneidung des Fadens einen störenden Einfluß ausübt. Natürlich kann auch irgendein anderes Mittel als der Elektromagnet 69 zum gleichen Zweck eingesetzt werden.
Bei einer Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform kann zusätzlich ein Feststellmittel zur Feststellung einer Menge des von einer Fadenlieferquelle angelieferten Fadens auf der Basis der effektiven Menge an aufgewickeltem Faden vorgesehen werden. Eine abnormale Anlieferung des Fadens 150 von der Fadenlieferquelle wird durch diese Feststellmittel festgestellt. Beispiele für eine abnormale Anlieferung des Fadens sind ein Aufbrauchen des Spulenfadens 150 und eine Verwicklung dieses Fadens.
Die Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 kann direkt an die Ausziehrollenwelle 55 angekuppelt werden, und zwar mit Hilfe einer Kupplung, die gegenüber der Einwegkupplung 57 verschieden ist. In diesem Falle ist es wünschenswert, die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrollenwelle 55 so einzustellen, daß sie im wesentlichen gleich oder etwas höher als die Spulengeschwindigkeit ist. Wenn weiterhin der Faden sich um die Spulenwelle herumlegt, muß der Ausziehmotor M1 angehalten werden. Die Zeit für das Anhalten des Ausziehmotors M1 wird empirisch bestimmt. Weiterhin beginnt in diesem Fall die Feststellung der Drehgeschwindigkeit der Ausziehrolle 54 zu der Zeit, zu welcher der Ausziehmotor M1 seinen Betrieb einstellt. Es gibt eine geringe Chance, daß die Motorabstoppzeit genau mit der Zeit des Herumlegens des Fadens um die Spulenwelle, wie oben beschrieben, übereinstimmt (da eine tatsächliche Fadenauflegezeit unbekannt ist). Infolgedessen ist die effektive Menge an aufgewickeltem Faden nicht ganz genau. Weiterhin wird zu der Zeit der Fadenaufwicklung die Last des Ausziehmotors M1, wenn er nicht eingeschaltet ist, auf den Spulenmotor M2 aufgebracht. Hierdurch kann die Stichqualität geringfügig beeinflußt werden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird ebenfalls im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Eine automatische Spulenfadenzuführvorrichtung als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wie in 33 dargestellt, umfaßt eine Spulenfadenwickelvorrichtung 462, eine Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461, und eine Spulenwechselvorrichtung 460. Die Spulenwechselvorrichtung 460 kann ein Spulengehäuse 302 zu einer Spulenfadenwickelposition C der Vorrichtung 462, einer Restfadenbeseitigungsposition B der Vorrichtung 461, einer Schiffchenposition (Spulengehäusewechselposition) A und einer Position D zum Einlegen oder Entfernen des Spulengehäuses an einer Welle 306 (Spulengehäusehaltemittel) verbringen.
Die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung ist unter einem Nähmaschinenbett 401 angeordnet. Die Spulenwechselvorrichtung 460 wird mit Bezug auf die 34 bis 38 zuerst beschrieben. In 34 bis 38 bezeichnet das Bezugszeichen 301 einen hin- und herbeweglichen Schiffchenkörper, der das Spulengehäuse 302 aufnimmt; ferner sind vorgesehen: eine Schiffchenwelle 301a, eine Basisplatte 303 als Abstützglied, die unter dem Schiffchenkörper 301 angeordnet ist und auf einer Hauptbasis aufrechtsteht, die ihrerseits an dem eigentlichen Nähmaschinenkörper anmontiert ist. Das gelagerte Ende 304a einer Übertragungswelle 304, die parallel zur Schiffchenwelle 301a verläuft, ist an der Basisplatte 303 befestigt und wird von dieser Platte freitragend abgestützt.
Ein zylinderförmiger Übertragungsblock 312 (34) ist drehbar und gleitverschieblich auf dem Teil der Übertragungswelle 304 angeordnet, der näher bei dem freien Ende 304b der Übertragungswelle liegt, wobei das letztere Ende gegenüber der Basisplatte angeordnet ist. Zwei Teile auf der Außenfläche eines zylindrischen Übertragungsblocks sind in Axialrichtung so geschnitten, daß die Schnittflächen dieser geschnittenen Teile einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Ferner ist ein Paar von L-förmigen Übertragungsplatten 310 vorgesehen. Die ersten Schenkel der L-förmigen Übertragungsplatten 310 sind jeweils mit den Schnittflächen der geschnittenen Teile des Übertragungsblocks fest verbunden, und ihre zweiten Schenkel sind mit Bezug auf die Axiallinie, wie in 4 dargestellt, gegenüberliegend angeordnet.
Ein Paar von Halteabschnitten 311 ist in Axialrichtung zum Schiffchen hingebogen. Die ersten Enden der Halteabschnitte 311 sind an den L-förmigen Übertragungsplatten 310 befestigt. (Nicht dargestellte) Spulengehäusehaltemittel, welche das Spulengehäuse halten und die Halterung des Spulengehäuses aufgeben, sind jeweils an den zweiten Enden der Halteabschnitte 311 befestigt (die zum Schiffchen hin gerichtet sind). Die Spulengehäusehaltemittel können ein Paar elektromagnetischer Anziehköpfe umfassen, wie sie in einer automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung verwendet werden. Eine solche Vorrichtung ist in der japanischen Patentanmeldung JP 05 192 476 A oder der japanischen Patentanmeldung JP 06 304 370 A beschrieben. Beide Anmeldungen gehen auf die gleiche Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung zurück. Es können aber auch Hebelklauen Anwendung finden, wie sie bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung benutzt werden, die in der ebenfalls auf die gleiche Anmelderin zurückgehenden japanischen Patentanmeldung JP 06 304 369 A offenbart sind.
Auch irgendwelche anderen Mittel können eingesetzt werden, wenn sie in der Lage sind, das Spulengehäuse 302 an einem gegenüberliegenden Glied (z.B. dem Schiffchenkörper) zu befestigen und es von diesem wieder abzulösen.
An der Außenseite des Übertragungsblocks 312 ist ein Zahnrad 313 angeordnet. Das Zahnrad 313 steht in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 319, das, wie in 35 dargestellt, eine Verlängerung der Schiffchenwelle 301a ist. Ein Ende des Antriebszahnrades 319 wird drehbar von einem Teil abgestützt, der vom zweiten Ende der Übertragungswelle einer Motormontageplatte 321 absteht, die ihrerseits auf der Basisplatte 303 angeordnet ist. Das andere Ende des Antriebszahnrades ist direkt an die Ausgangswelle eines Rotationsmotors 320 angekoppelt, der auf der Motormontageplatte 321 befestigt ist.
Von dem Übertragungsblock 312, den L-förmigen Übertragungsplatten 310 und den Halteabschnitten 311 wird ein Dreharm 370 gebildet. Wenn sich der Rotationsmotor 320 dreht, wird auch der Dreharm 370 in Drehung versetzt. Der Dreharm 370 wird bei der vorliegenden Ausführungsform betätigt, wenn er sich in seiner zurückgezogenen Position befindet (35 bis 37). Die Übertragungswelle 304, die freitragend gelagert ist, wird von dem Antriebszahnrad 319 geführt. Infolgedessen ist ihre Tragfähigkeit ausreichend hoch.
Eine (nicht dargestellte) Stoppfeder ist fest an einer Stelle auf der Außenseite des Übertragungsblocks 312 angeordnet, die näher bei dem Lagerende der Übertragungswelle 304 als beim Zahnrad 313 liegt. Zwischen dem Zahnrad 313 und der Stoppfeder auf der Außenseite des Übertragungsblocks 312 ist ein beweglicher Kragen 314 drehbar abgestützt.
Ein Ende einer Zahnstange 316, die parallel mit der Schiffchenwelle 301a beweglich ist, ist an dem beweglichen Kragen 314 befestigt, wie in 34 bis 36 dargestellt. Das andere Ende der Zahnstange 316 steht in Eingriff mit einem Ritzel 317. Das Ritzel 317 ist an der Ausgangswelle eines Bewegungsmotors 318 befestigt, der seinerseits auf der Basisplatte 303 montiert ist.
Wenn der Bewegungsmotor 318 angetrieben wird, werden der bewegliche Kragen 314 und der Dreharm 370 zusammen mit der Zahnstange 316 in Axialrichtung der Übertragungswelle 304 bewegt, und zwar mit Hilfe des Ritzels 317. Somit ist der Dreharm 370 um die Übertragungswelle 304 drehbar und entlang derselben verschieblich.
Eine Detektormontageplatte 333 ist am freien Ende der Übertragungswelle 304 angeordnet. Ein Rotationssensor 331 einschließlich eines lichtemittierenden Elements 331a und eines lichtempfangenden Elements 331b ist auf der Detektormontageplatte 333 montiert. Wie in 34 und 35 dargestellt, ist mit dem Dreharm 370 fest eine Detektorplatte 332 verbunden. Der Rotationssensor 331, die Detektormontageplatte 333 und die Detektorplatte 332 sind in ihren Positionen derart eingestellt, daß dann, wenn der Dreharm 370 verdreht wird, die Detektorplatte 332 zwischen dem lichtemittierenden Element 331a und dem lichtempfangenden Element 331b hindurchpassiert.
Ein Bewegungsdetektor 334, welcher den gleichen Aufbau wie der Rotationssensor 331 hat, ist, wie in 34 und 36 dargestellt, auf der Basisplatte 303 montiert. Eine Sensorplatte 315 ist ferner mit der Zahnstange 316 verbunden. Der Bewegungsdetektor 341 und die Sensorplatte 315 sind in ihren Positionen so einjustiert, daß dann, wenn sich der Dreharm 370 verschiebt, die Sensorplatte 315 sich zwischen einem lichtemittierenden Element 341a und einem lichtempfangenden Element 341b hindurchbewegt.
Eine Welle 306 ist als Spulengehäusehaltemittel in der Position D gerade unter dem Schiffchenkörper 301 befestigt, wie aus 33 ersichtlich. Die Position D ist eine Position auf der Basisplatte 303, die einem Ort der Haltemittel für das rotierende Spulengehäuse gegenüberliegt. Die Welle 306 hat den gleichen Aufbau wie die Schiffchenwelle 305, wie in 38 dargestellt. Wenn das Spulengehäuse 302, welches die Spule enthält, zur Welle hin gedrückt wird, kann sie das Spulengehäuse 302 halten. Wenn das Spulengehäuse 302 zur Welle hin gedrückt wird, wird eine Spulenverriegelungsklaue 302d des Spulengehäuses 302 in die Nut eines Rotationsblockierungsgliedes 305aa eingelegt, das in der Nähe der Welle 306 vorsteht, wie in 33 gezeigt. Somit ist das Spulengehäuse 302 an einer vorgegebenen Position positioniert und dort gehalten.
Die Spulenfadenwickelposition C und die Restfadenbeseitigungsposition B liegen gegenüber dem Ort der Haltemittel für die rotierende Spule in einem Bereich V unterhalb der Übertragungswelle 304 und in einem Bereich W, der einen Zapfen 403 enthält, um den das Nähmaschinenbett 401 gedreht wird, wenn es von einer vertikalen Ebene entlang der Übertragungswelle 304 angehoben wird (33). Die Restfadenbeseitigungsposition B ist niedriger als die Spulenfadenwickelposition C. Die Restfadenbeseitigungsposition B liegt an einer zurückgezogenen Position der Spulengehäusehaltemittel, wenn man in Axialrichtung der Übertragungswelle blickt (in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der 33). Die Spulenfadenwickelposition C liegt an einer Stelle, die erreicht wird, wenn die Spulengehäusehaltemittel von der zurückgezogenen Position aus entlang der Achse der Übertragungswelle etwas nach vorne bewegt werden (in Richtung zur Zeichnungsebene der 33 hin).
Eine Vorrichtung 461 zur Beseitigung eines Restfadens ist an der Restfadenbeseitigungsposition B angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Beseitigungsvorrichtung 461 ein Mittel, das ein Klemmglied aufweist, das seinerseits die Spitze eines auf die Spule aufgewickelten Fadens klemmen und die Fadenklemmung wieder lösen kann. Die Vorrichtung wird um eine Achse gedreht, wenn sie beispielsweise von einem Motor angetrieben wird, so daß der Spulenfaden, der mit dem Klemmglied geklemmt ist, automatisch aufgewickelt wird. Jedoch kann die Vorrichtung 461 zur Beseitigung des Restfadens auch in irgendeiner anderen Weise ausgebildet sein, wenn sie nur in der Weise funktioniert, daß in einem Zustand, in dem das Spulengehäuse 302 von den Spulengehäusehaltemitteln festgehalten wird, oder in dem das Spulengehäuse 302 zu einem Mittel hin überführt wird, welches das Spulengehäuse hält und durch das Mittel gehalten ist, wenn ein Fadenausziehmittel zum Ausziehen eines Fadens, der auf eine Spule aufgewickelt und (herabhängend) aus dem die Spule enthaltenden Spulengehäuse herausgeführt ist, so betätigt wird daß der Faden aus dem Spulengehäuse herausgezogen wird, die Spule in Drehung versetzt wird, so daß es möglich ist, den Faden von ihr abzuziehen. Ein spezifisches Beispiel einer Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 ist eine Restspulenfadenbeseitigungsvorrichtung, wie sie in der japanischen Patentanmeldung JP 07 080 177 A oder der Patentschrift US 5 582 355 A offenbart ist.
Wie oben beschrieben, ist die Restfadenbeseitigungsvorrichtung so konstruiert, daß sie einen Faden herausziehen kann, der auf die Spule aufgewickelt ist und von dem die Spule enthaltenden Spulengehäuse herabhängt, wobei das Herausziehen des Fadens aus dem Spulengehäuse heraus erfolgt. Da die Restfadenbeseitigungsvorrichtung eine solche grundsätzliche Konstruktion hat, ist ihr größerer Teil niedriger gelegen, als die Restfadenbeseitigungsposition B.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 ist an der Restfadenbeseitigungsposition B angeordnet. Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 ist in der Lage, einen Spulen- oder Unterfaden automatisch, beispielsweise durch die Rotation eines Motors, aufzuwickeln und dann den Faden am Spulengehäuse 302 einzuhaken und ihn abzuschneiden. Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 wird mit diesen Funktionen nachstehend beschrieben.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Spulenantriebsmechanismus E versehen, der als Spulenantriebsmittel dient und die Spule in Rotation versetzt. Der Spulenantriebsmechanismus E wird nachstehend beschrieben. In 14 bezeichnet das Bezugszeichen 350 eine Wickelwelle. Die Wickelwelle 350 ist drehbar auf einer nicht dargestellten Basis abgestützt. Ein Kupplungsmechanismus 350a ist an dem einen Ende der Wickelwelle 350 befestigt. Der Kupplungsmechanismus 350a greift in eine Mehrzahl von Löchern, die bereits an der Spule 307 ausgebildet sind, ein oder läßt sich von diesen Öffnungen ablösen. Am anderen Ende der Wickelwelle 350 ist ein Rad 350b befestigt. Auf der Basis ist ferner ein Spulenantriebsmotor M2 befestigt. Auf der Ausgangswelle des Spulenantriebsmotors M2 sitzt fest ein Rad 352. Zwischen den Rädern 350b und 352 ist ein Riemen ausgespannt.
Der Dreharm 370 wird gedreht und das Spulengehäuse 308 wird zur Spulenfadenwickelposition C hin bewegt und erreicht die se. Dann rücken der Schwingarm 70 und das Spulengehäuse 308 vor. Der Spulenantriebsmotor M2 wird in Drehung versetzt, so daß sich der Kupplungsmechanismus 350a an die Spule 307 ankuppelt. Der benutzte Kupplungsmechanismus ist so ausgebildet, daß er in die erwähnten Löcher eingreift oder sich von diesen wieder ablöst. Es ist offensichtlich, daß der Kupplungsmechanismus auch in anderer Weise aufgebaut sein kann.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Mechanismus zur Korrektur einer Lockerheit eines Spulenfadens 450 versehen, der von einem Fadenwickel 500 als Fadenlieferquelle (17) zugeführt wird. Weiterhin ist ein Mechanismus zur Feststellung des Verhaftens des Fadens mit der Spulenwelle sowie zur Feststellung der Menge des auf die Spule aufgewickelten Fadens vorgesehen. Diese Mechanismen sind allgemein mit den Buchstaben F bezeichnet. Bezugszeichen 353 bezeichnet in 14 und 17 eine Basis. Die Basis 353 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Zwischen zwei Seitenplatten 353a und 353b der Basis 353 ist eine Rollenwelle 355 drehbar gelagert. Die Rollenwelle 355 erstreckt sich bis aus die Außenseite der Seitenplatte 353b der Basis. An diesem sich auf die Außenseite der Seitenplatte 353b erstreckenden Teil der Rollenwelle 355 ist eine Rolle 354 befestigt. Der Spulenfaden 450, der vom Fadenwickel 500 abgezogen wird, wird mit einer Windung um den verlängerten Teil der Rollenwelle 355 herumgewickelt.
An einem Teil der Rollenwelle 355, der zwischen den Seitenplatten 353a und 353b liegt, ist ein Sensorschlitz 358 befestigt. Der Sensorschlitz 358 ist ähnlich einer Scheibe geformt. Im Umfangsbereich des scheibenähnlichen Sensorschlit zes 358 ist eine Nut ausgebildet. An einer Stelle, die dem Sensorschlitz 358 gegenüberliegt, ist ein Photosensor 360 angeordnet. Der Photosensor 360 stellt die Nut des Sensorschlitzes 358 fest. Mit anderen Worten: der Photosensor fühlt eine Rotation der Ausziehrolle 354 ab.
Der Photosensor 360 ist mit einem effektiven Zählmittel 361 verbunden, welches den um die Spulenwelle herumgelegten Faden feststellt sowie auch die effektive Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt ist. Mit dem Zählmittel 361 für die effektive aufgewickelte Fadenmenge ist ein Bestimmungsmittel 361B verbunden. Das Bestimmungsmittel 361B vergleicht eine voreingestellte Fadenaufwickelmenge von einem Einstellmittel 361A, das außerhalb liegt und der Einstellung einer vorgegebenen Fadenaufwickelmenge dient, mit einer Fadenmenge, die tatsächlich auf die Spule aufgewickelt ist und von dem Zählmittel 361 als Signalausgang angegeben wird. Wenn beide Fadenaufwickelmengen in ihrem Wert miteinander übereinstimmen, erzeugt das Bestimmungsmittel 361B ein Antriebsstoppsignal für einen Motortreiber 361C.
Im Mechanismus F ist zusätzlich ein Korrekturmechanismus zur Korrektur einer Lockerheit des Spulenfadens 450 vorgesehen. Der die Fadenlockerheit korrigierende Mechanismus umfaßt einen die Lockerheit korrigierenden Korrekturhebel 362, eine Feder 364 und einen Anschlag 363. Der Korrekturhebel 362 ist drehbar auf der Ausziehrollenwelle 355 mit einem (nicht dargestellten) dazwischengeschalteten Lager gelagert. Der Spulenfaden 450 verläuft durch den Korrekturhebel 362. Die Feder 364 übt auf den Korrekturhebel 362 einen Druck in der Weise aus, daß eine Lockerheit des Spulenfadens 450 beseitigt wird.
Der Anschlag 363 stoppt die Verdrehung des Korrekturhebels 362, welche durch die Druckkraft der Feder 364 verursacht ist.
In Fadenlaufrichtung hinter dem Mechanismus F ist ein Luftführungsmittel G vorgesehen. Das Luftführungsmittel G, welches bei der vorliegenden Ausführungsform gleichzeitig auch als ein Fadenanlegemittel (Luftmittel) an die Spulenwelle dient, führt den Spulenfaden 450, welcher durch den Ausziehmechanismus F abgezogen wird, zu einer Öffnung 308A des Spulengehäuses 308. In 14 bezeichnet das Bezugszeichen 365 einen Fadenaufnehmer, der rohrähnlich gestaltet ist. Im Fadenaufnehmer ist, wie aus 14 und 18 ersichtlich, eine Aufnahmeöffnung 365a ausgebildet. Die Öffnung 365a, welche zur Außenseite hinführt, liegt im höheren Teil des Strangflusses. Ein Ende eines Luftrohres 366, welches mit dem Innenraum des Fadenaufnehmers 365 in Verbindung steht, ist mit dem strömungsaufwärts gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 365 verbunden. Das andere Ende des Luftrohres 366 ist mit einem elektromagnetischen Ventil 368 verbunden, das an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Ferner ist ein nicht dargestellter Fadenaufbringschalter vorgesehen, der dazu dient, das elektromagnetische Ventil 368 ein- und auszuschalten.
Ein Ende eines Luftrohres 367, das mit dem Innenraum des Fadenaufnehmers 365 in Verbindung steht, ist an den strömungsabwärts gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 365 angeschlossen und um den Fadenaufnehmer 365 drehbar. Der anderer Endteil des Luftrohres 367 ist so gebogen, daß er die Gestalt eines "U" hat. Das Luftrohr 367 ist so angeordnet, daß eine an sei nem anderen Ende vorgesehene Luftdüse 367a der Öffnung 308a des Spulengehäuses 308 gegenüberliegt, und zwar in einem Betriebszustand, in welchem der Kupplungsmechanismus 350a an die Spule 307 angekoppelt ist. Wie in 21 und 22 dargestellt, liegt die Fadenführungsrichtung (Luftblasrichtung) der Spitze der Luftdüse 367a (Spitze der Fadeneinsetzmittel; Spitze der Luftführungsmittel), wenn sie in der Position anhält (als gegenüberliegende Position bezeichnet), in welcher sie der Öffnung 308A des Spulengehäuses 308 gegenüberliegt (und somit sich in ihrer Arbeitsstellung befindet), auf der "Fadenaufwickelseite" der Spulenwelle.
Die "Fadenaufwickelseite der Spulenwelle" bezeichnet eine Seite der Spulenwelle, die durch eine Linie YY abgetrennt wird, die von der Spitze der Luftdüse 367a her verlängert ist, während sie gleichzeitig durch die Mitte der Spulenwelle verläuft, nämlich die durch die Pfeile XX bezeichnete Seite der Spulenwelle 307a, welche den Spulenfaden 450 aufnimmt (22). Die Fadenführungsrichtung der Spitze der Luftdüse 367a ist vorzugsweise die Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze der Luftdüse 367a her verlängert ist, den Umfang der Spulenwelle 307a auf der Fadenaufwickelseite XX der Spulenwelle schneidet, vorzugsweise diejenige Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze der Luftdüse 367a herkommt, einen Punkt am Umfang der Spulenwelle 307a berührt.
Ein Länge (LL) des von der Luftdüse 367a zugeführten Fadens wird so ausgewählt und bemessen, daß sich der zugeführte Faden um die Spulenwelle herumlegt und an ihr befestigt. Eine solche Länge des zugeführten Fadens (auch als notwendige Länge bezeichnet) ist vorzugsweise

(1) {(Entfernung zwischen der in Arbeitsposition befindlichen Luftdüse und der Außenseite der Spulenwelle) + [Länge des Umfanges der Spulenwelle × (1,1 – 2,0)]}, und insbesondere
(2) {(Entfernung zwischen der in Arbeitsposition befindlichen Luftdüse und der Außenseite der Spulenwelle) + [Länge des Umfanges der Spulenwelle × (1,25 – 1,8)]}.

Wenn die notwendige Länge des zugeführten Fadens größer als die oben angegebene Länge (1) ist, wird es schwierig, das Ende des zugeführten Fadens in das Spulengehäuse 302 über dessen Öffnung 302A einzuführen. Wenn er erfolgreich in das Spulengehäuse 302 eingeführt ist, wird der Faden gegebenenfalls mehr als einmal um die Spulenwelle herumgelegt, so daß er selbst eine Art Knoten ausbildet und sich mit der Spulenwelle 307a fest verbindet. Wenn die notwendige Länge des zugeführten Fadens kürzer als die obigen Längen (1) oder (2) ist, besteht die Gefahr, daß das Ende des zugeführten Fadens sich nicht um die Spulenwelle herumlegt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die notwendige Länge des zugeführten Fadens so gewählt, daß sie 55 mm beträgt. Diese Zahl ist von folgenden Abmessungen abgeleitet: Eine Entfernung zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 beträgt 7 mm und eine Entfernung zwischen der Öffnung 302A des Spulengehäuses und einem Punkt auf der Außenfläche der Spulenwelle, wo der zugeführte Faden diese Außenfläche berührt (25 mm (Umfang der Spulenwelle) × 1,64) = 31 mm.
Wenn das elektromagnetische Ventil 368 eingeschaltet ist, wird von der Druckluftquelle Luft zugeführt und fließt durch das Luftrohr 366, den Fadenaufnehmer 365 und das Luftrohr 367, bis sie schließlich aus der Luftdüse 367a ausgeblasen wird. Das Ende des zugeführten Fadens, das in die Aufnahmeöffnung 365a des Fadenaufnehmers 365 eingelegt ist, wird von der Luftdüse 367a abgelenkt.
Eine Entfernung H zwischen der Spitze der Luftdüse 367a, welche in der "gegenüberliegenden Position" zum Anschlag gebracht ist, und der Öffnung 308A des Spulengehäuses 308 (24) beträgt vorzugsweise 10 mm oder weniger und liegt insbesondere zwischen 3 und 7 mm. Wenn die ausgewählte Entfernung in diesem Bereich liegt kommt der Spulenfaden 450 durch die Wirkung der ausgeblasenen Luft zum Flattern, und es entsteht die erforderliche Wirbelströmung, um den Spulenfaden 450 innerhalb des Spulengehäuses 308 rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Ein Mittelteil des Luftrohres 367 ist durch das Nähmaschinenbett 801 der Spulenfadenwickelvorrichtung drehbar abgestützt. Das Luftrohr 367 wird im Uhrzeigersinn (14) von einer Feder, die ein Bewegungsmittel bildet, vorgespannt. Wenn das Rohr durch einen die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 angetrieben ist, welcher ein anderes Bewegungsmittel darstellt, wird das Rohr gedreht, und zwar entgegen der Spannkraft der Feder 870. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stromstoßelektromagnet für die Zurückziehung der Düse 367a verwendet. Wenn dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 ein EIN-Signal übermittelt wird (Linie (c) in 19), zieht sich die Luftdüse 367a von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 zurück, und zwar entgegen der Spannkraft der Feder 870. Wenn dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 ein AUS-Signal übermittelt wird (Linie (d) in 19), bewegt sich die Luftdüse 367a in die "gegenüberliegende Position, in welcher sie der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 gegenüberliegt. Diese Bewegung wird durch die Spannkraft der Feder 870 ausgelöst.
Ein Fadenerfaßglied 416 mit einem beweglichen Blatt, welches ein Fadeneinhakmittel bildet und Fadenabschneidmittel, sind ortsfest in der Nähe des Spulengehäuses 302 angeordnet, wenn das Spulengehäuse 302 in der Spulenfadenwickelposition C (23) eingestellt ist.
Das Fadenerfaßglied 416 ist mit einem beweglichen Blatt 416A (24) versehen. Das bewegliche Blatt 416A umfaßt Schneidabschnitte 416C und 416D, die V-förmig gestaltet sind. Die Schneidabschnitte 416C und 416D führen den Faden in das vordere Ende (die Vorderseite in 24) und das rückwärtige Ende (die tiefere Seite in 24). Der Scheitel des V-förmigen Schneidabschnittes 416C wird mit Bezug auf den Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts 416D in 24 nach links verschoben (29 und 32). Eine Schneidkugel 416E (bewegliches Blatt) ist auf einer Linie vorgesehen, die roh die Scheitel der Schneidabschnitte 416C und 416D an der oberen Fläche des beweglichen Blattes 416A verbindet. Oberhalb der Schneidkugel 416E ist ein kleiner Raum vorgesehen. Dieser kleine Raum ermöglicht es, daß ein stationäres Blatt 391 hindurchverläuft. Weiterhin ist ein Fadentrennstück 416B oberhalb der Schneidkugel 416E in einem Zustand vorgesehen, in dem die Kante des Fadentrennstücks 416B geringfügig von der Schneidkugel 416E weg verschoben ist (23 und 32). Das bewegliche Blatt 416A und das Fadentrennstück 416B sind koaxial gebogen und an der Wickelwelle 350 (23 und 24) zentriert. Wenn das Fadenerfaßglied 416 um das Spulengehäuse 302 gedreht wird und die Position des stationären Blattes 391 erreicht, gleitet die Schneidkugel 416E an der Rückseite des beweglichen Blattes 416A auf der Spitze des stationären Blattes 391. Die zugehörigen Komponenten sind auf diese Weise angeordnet.
Ein nicht dargestellter Umkehrmotor dreht das Fadenerfaßglied 416 über eine Kette nicht dargestellter Zahnräder. Somit wird das Fadenerfaßglied von dem Umkehrmotor in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht.
Das Spulengehäuse 302, das stationäre Blatt 391, ein Fadenabschneidpunkt S und dergleichen sind so angeordnet, daß eine Länge des Fadens von einem Fadenführungsloch 302E zum Fadenabschneidpunkt S (genauer: zu dem Punkt, an dem die Schneidkugel 416E in Kontakt mit dem stationären Blatt 391 gebracht wird) gleich einer Fadenlänge ist, die für die Ausbildung einer Naht erforderlich ist, und zwar durch die Verschlingung des Fadens, näherungsweise 40 mm (23). Das Fadenführungsloch 302E liegt unter einer Spannfeder 302D (23 und 27). Nachdem der Fadenaufwickelvorgang und der Fadeneinhakvorgang (der im einzelnen noch beschrieben wird) beendet sind, wird der Faden durch das Fadenführungsloch 302E hindurchgeführt.
Die Luftdüse 367a ist zwischen der Arbeitsposition (11) und der Rückzugsposition (23) beweglich, und zwar mit Hilfe des Düsenrückziehungs-Elektromagneten 369. Zum Herumlegen des Fadens um die Spulenwelle wird die Luftdüse 367a in Arbeitsstellung verbracht. Zum Aufwickeln, Einhaken und Abschneiden des Fadens wird sie in die zurückgezogene Position verschoben.
Das Spulengehäuse 302, der Fadenabschneidpunkt S, die Rückzugsposition der Luftdüse 367a und dergleichen sind so angeordnet, daß dann, wenn die Luftdüse 367a in die Rückzugsstellung eingestellt ist, eine Entfernung zwischen dem Fadenabschneidpunkt S und der Spitze der Luftdüse 367a bei Abschneidung des Fadens etwa gleich der (bereits festgestellten) Länge LL ist, die erforderlich ist, um den Faden rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen (etwa 55 mm bei dieser Ausführungsform; 23).
Wenn das Spulengehäuse 302 an der Spulenfadenwickelposition C eingestellt ist, wird ein Fadeneinfanghebel 424 drehbar von einer Stufenschraube 424a in einer Ebene abgestützt, die senkrecht zur Zeichenfläche der 26 verläuft, und zwar unter einer Stelle der Rotation des Fadenerfaßgliedes 416 (25, 26 und 28 bis 30). Der Fadeneinfanghebel 424 schließt, wie aus 25 ersichtlich, an seinem oberen Ende einen Haken 424A ein sowie eine schräg verlaufende Fläche 424B, die (in 25) nach rechts unten schräg verläuft und sich bis zum Haken 424A fortsetzt. Der Fadeneinfanghebel 424 ist im Gegenuhrzeigersinn (in 24) vorgespannt. Gewöhnlich ist er so positioniert, wie in 25 durch eine ausgezogene Linie dargestellt.
Ein drehbar gelagerter Wischer 430 ist auf dieser Seite (in 28) des vorderen Endes der Wickelwelle 350 vorgesehen. Der Wischer 430 ist an seinem mittleren Teil gebogen und wird von einem (nicht dargestellten) Druckluftzylinder des Rotationstyps verdreht.
Ein Mittel 504 zur Veränderung der Fadenspannung, welches die Spannung des Spulenfadens 450 variiert, ist zwischen dem Ausziehmechanismus F und dem Fadenwickel 500 (17) angeordnet. Das die Fadenspannung verändernde Mittel 504 wird von einer Spannfeder 505 gebildet, die gegen den vorbeilaufenden Spulenfaden 450 drückt, einer Schraube 506 zur manuellen Einstellung der Druckkraft der Spannfeder 505 und einem Elektromagneten SOL, der innerhalb des Nähmaschinenbetts 401 angeordnet ist und eine Antriebskraft erzeugt, die gegen die Druckkraft der Spannfeder 505 gerichtet ist. Ein elektrischer Stromkreis zum Antrieb des die Spannung veränderten Mittels 504 ist so aufgebaut, daß eine Spannungsquelle V in Reihe mit dem Elektromagneten SOL verbunden und dazwischen ein Schalter SW angeordnet ist.
Wenn der Schalter SW ausgeschaltet ist, erzeugt der Elektromagnet keine Antriebskraft. In diesem Falle wirkt ein Maximum der Druckkraft der Spannfeder 505 auf den Spulenfaden 450 ein, und die Fadenspannung ist bei ihrem Maximum. Wenn der Schalter SW eingeschaltet ist, wird eine maximale Antriebskraft des Elektromagneten erzeugt. In diesem Zustand wirkt die Differenz zwischen der Druckkraft der Spannfeder 505 und der Antriebskraft des Elektromagneten auf den Spulenfaden 450 ein. Die Fadenspannung ist dann bei ihrem Minimum.
Die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 kommen in Kontakt mit der Basisplatte 303 (33 bis 38). Die Basisplatte 303 kann an passenden Stellen ausgeschnitten sein. In der Darstellung der 33 liegt die Position D für die Einstellung und Abnahme des Spulengehäuses nahe bei der Restfadenbeseitigungsposition B und der Spulenfadenwickelposition C. Die Halteabschnitte 311 sind hervorgehoben. Bei der Darstellung besteht eine Gefahr, daß die Halteabschnitte 311 in Kontakt mit der Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 gelangen. In Wirklichkeit werden ausreichende Zwischenräume bereitgestellt, um eine Berührung dieser Teile miteinander zu vermeiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Spulengehäusehaltemittel, das durch den Bewegungsmotor 318 angetrieben wird, zwischen den Positionen zur Spulengehäuseeinstellung bzw. Spulengehäuseabnahme (Schiffchenposition; Position der Operationswelle) A, D und der zurückgezogenen Position (34 bis 38) beweglich, die abseits vom Schiffchen liegt. Wenn die Spulengehäusehaltemittel in die zurückgezogene Position bewegt werden, unterbricht die Sensorplatte 315 das Licht aus dem lichtemittierenden Element 341a zum lichtaufnehmenden Element 341b des Bewegungsdetektors 341, so daß hierdurch die Bewegung der Spulengehäusehaltemittel in die zurückgezogene Position festgestellt wird. Dann wird in der zurückgezogenen Position eine Ausgangsposition festgestellt. Mit der Verdrehung der Spulengehäusehaltemittel an der zurückgezogenen Position unterbricht die Feststellplatte 332 das Licht aus dem lichtemittierenden Element 331a zum lichtempfangenden Element 331b. Die Ausgangsposition wird an der Position der Lichtun terbrechung durch die Feststellplatte 332 eingestellt. Aufgrund dieser Einstellung kehren die Spulenhaltemittel, wenn sie in diese Position gedreht werden, in die Ausgangsstellung zurück. Wenn beispielsweise ein Impulsmotor als Rotationsmotor 320 eingesetzt wird, können die Spulengehäusehaltemittel zur Schiffchenposition A, zur Spulenfadenwickelposition C, zur Restfadenbeseitigungsposition B und die Operationsposition D hinbewegt werden, und zwar durch Zählung der Impulszahl des Impulsmotors.
Im folgenden wird die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung, die auf diese Weise aufgebaut ist, beschrieben.
Um eines der Spulengehäusehaltemittel zu veranlassen, ein Spulengehäuse zu halten, das eine Spule mit darauf aufgewundenem Faden enthält, setzt eine Bedienungsperson ihre Hand von der Seite des Dreharmes ein und drückt das die mit Faden bewickelte Spule enthaltende Spulengehäuse gegen die Welle 306, ohne die Flachseite der Hand umzukehren, wie im Falle seiner Einstellung zur Schiffchenwelle 305. Zum Zwecke einer erleichterten Erläuterung ist dieses Spulengehäuse mit 2X und das später zu beschreibende Spulengehäuse mit 2Y bezeichnet.
Wenn dann der Spannungsschalter eingeschaltet wird, wird der Dreharm 370 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Der Startschalter wird eingeschaltet. Hierauf verdreht sich der Dreharm 370 und stellt eines der Spulengehäusehaltemittel an der Position D ein. Der Dreharm 370 wird zum Vorrücken gebracht, und eines der Spulengehäusehaltemittel erfaßt das Spulengehäuse 2X mit der einen aufgewickelten Faden tragenden Spule, wobei das Spulengehäuse 2X von der Welle 306 gehalten wird. In diesem Zeitpunkt bewegt sich das andere Spulengehäusehaltemittel zum Schiffchenkörper, ohne irgendeine Störung zu erfahren.
Wenn die Welle 306 mit Bezug auf die Übertragungswelle 304 der Restfadenbeseitigungsposition B oder der Spulenfadenwickelposition C an einer gegenüberliegenden Stelle vorgesehen wird, fällt die Lage der Restfadenbeseitigungsposition B, wenn sie in Axialrichtung der Übertragungswelle, wie oben beschrieben, betrachtet wird, mit der zurückgezogenen Position der Spulengehäusehaltemittel zusammen, und die Lage der Spulenfadenwickelposition C fällt bei Betrachtung in Axialrichtung der Übertragungswelle mit einer Lage zusammen, die von der zurückgezogenen Position der Spulengehäusehaltemittel geringfügig nach vorne verschoben ist. Wenn infolgedessen in diesem Zustand eines der Spulengehäusehaltemittel zur Welle 306 hinbewegt wird, stößt das andere an die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und die Spulenfadenwickelvorrichtung 462. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß bei der vorliegenden Ausführungsform die Welle 306 gerade unter dem Schiffchenkörper 301 liegt, während sie, wie erinnerlich, dem Ort der Rotation der Spulengehäusehaltemittel gegenüberliegt. Daher besteht keine Gefahr, daß die Spulengehäusehaltemittel an der Restfadenbeseitigungsvorrichtung und der Spulenfadenwickelvorrichtung anstoßen.
Hierauf wird der Dreharm 370 während seiner Verdrehung nach rückwärts verschoben, um hierdurch eines der Spulengehäusehaltemittel zum Schiffchenkörper 301 hinzuführen und es vorwärtszubewegen. Ein Spulengehäuse 2X, welches eine Spule mit einem voll auf sie aufgewickelten Faden enthält, wird in das Schiffchen eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das andere Spulengehäusehaltemittel zur Welle 306 hin, wobei es auf keinerlei Hindernis trifft. Alsdann wird der Dreharm 370 zurückbewegt. Zu diesem Zeitpunkt setzt, wie in dem vorangehenden Fall, eine Bedienungsperson ihre Hand wieder von der Dreharmseite her ein und stellt das Spulengehäuse 2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, zur Welle 306 hin ein.
Nach Beginn und während des Nähvorgangs wird wie im vorangehenden Fall eines der Spulengehäusehaltemittel veranlaßt, das Spulengehäuse 2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, zu halten, die durch die Welle 306 eingefangen ist, worauf der Dreharm 370 zurückbewegt wird.
Wenn die Menge des aufgewickelten Restfadens klein ist und ein Steuerbefehl für den Spulenwechsel ergeht, wird der Nähvorgang der Nähmaschine abgestoppt. Das Spulengehäusehaltemittel, welches kein Spulengehäuse festhält, wird nach vorwärts bewegt, nimmt das Spulengehäuse 2X, welches die Spule mit einer kleinen Menge an Restfaden enthält, vom Spulengehäuse 2X auf und wird wieder nach rückwärts bewegt.
Der Dreharm 370 wird verdreht, und das Spulengehäuse 2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, wird gegenüber dem Schiffchenkörper 301 eingestellt. Er wird vorgeschoben, um das Spulengehäuse 2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, in den Schiffchenkörper einzubringen. Anschließend wird der Dreharm 370 wiederum aus dieser Stellung zurückgezogen.
Nach dem Beginn und während der Nähoperation wird der Dreharm 370 gedreht, und das Spulengehäuse 2X, welches die Spule mit einer kleinen Menge an Restfaden enthält, wird in die Restfadenbeseitigungsposition B verbracht. In dieser Position entfernt die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 den Restfaden von der im Spulengehäuse 2X enthaltenen Spule, um hierdurch eine leere Spule zu vermitteln.
Der Dreharm 370 wird verdreht, um das Spulengehäuse 2X, welches die nunmehr leere Spule enthält, gegenüber der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 einzustellen. Weiterhin wird der Dreharm 370 vorgeschoben, und ein Faden wird durch die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 auf die leere Spule aufgewickelt. Die Betriebsweise der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 wird mit Bezug auf 14 bis 32 beschrieben.
Ein Spulenfaden 450, der von dem Fadenwickel 500 und dem die Fadenspannung verändernden Mittel 504 zugeführt wird, wird in einer Wicklung um die Rolle 345 gewickelt. Dieser aus einer Wicklung bestehende Faden wird durch ein Loch des Korrekturhebels 362 hindurchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter SW des die Fadenspannung verändernden Mittels 504 eingeschaltet, so daß die Antriebskraft des Elektromagneten maximal und die Fadenspannung minimal sind.
Das Ende des Spulenfadens 450 wird in die Aufnahmeöffnung 365a des Fadenaufnehmers 365 eingesetzt und in diesen etwas hineingedrückt. Dann wird das elektromagnetische Ventil 368 temporär eingeschaltet. Luft aus der Druckluftquelle wird den Luftrohren 366 und 367 zugeleitet. Mit dem Luftstrom wird der Spulenfaden 450, der in die Aufnahmeöffnung 365a hineinge drückt wurde, zur Luftdüse 367a hingeführt, freigegeben und von der Luftdüse 367a geführt. Die Länge LL des ausgeführten Fadenendes reicht aus, um das Fadenende um die Spulenwelle herumzulegen. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge etwa 5,5 mm. Wenn der Spulenfaden 450, der in die Aufnahmeöffnung 365 hineingedrückt wurde, von der Ausgangswelle 356 transportiert, freigelegt und aus der Luftdüse 367a herausgeführt wird, ist es für eine Bedienungsperson vorteilhaft, eine ausreichende Länge des Fadens vorher vom Fadenwickel 500 abzuziehen.
Dann wird das Spulengehäuse 302, welches zur Spulenfadenwickelposition C durch Drehung des Dreharms 370 bewegt ist, durch die Vorschubbewegung des Dreharms 370 vorgeschoben. Der Spulenantriebsmotor M2 wird zeitweise in Betrieb genommen, um hierdurch den Kupplungsmechanismus 350a an die Spule 307 anzukoppeln.
Wie in Linie (b) der 19 dargestellt, wird der Spulenantriebsmotor M2 mit niedriger Geschwindigkeit angetrieben, so daß auch die Spule mit niedriger Geschwindigkeit rotiert. Wie in Linie (d) von 19 dargestellt, wird an den die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 ein Ausschaltsignal angelegt, so daß die Luftdüse 367a in die Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 verbracht wird. Wie in Linie (a) der 19 dargestellt, wird das elektromagnetische Ventil 368 eingeschaltet, so daß aus der Druckluftquelle Luft zu den Luftrohren 366 und 367 geleitet wird.
Wie in 11 dargestellt, wird das Fadenende, welches von der Luftdüse 367a zugeführt wird, sicher in das Spulengehäuse 302 eingeführt, und zwar ausgehend von der Öffnung 302A dieses Gehäuses, wobei es ein wenig flattert, und auch zur Fadenaufwickelseite XX der Spulenwelle hin. Mit Hilfe der Drehung der Spulenwelle 307a und einem wirbelnden Luftstrom legt sich der Spulenfaden rund um die Spulenwelle herum.
Auf diese Weise gelangt man dazu, daß sich der vom Fadenwickel 500 zugeführte Spulenfaden 450 um die Spulenwelle 307a herumlegt. Die Rolle 354 beginnt ihrerseits zu rotieren. Der Photosensor 360 erzeugt ein Impulssignal, wie in Linie (e) der 6 dargestellt. Das Zählmittel 361, welches die effektiv aufgewickelte Fadenmenge mißt, zählt die Impulszahl des Impulssignals aus dem Photosensor. Wenn die Zahl der Impulse einen vorgegebenen Wert erreicht, wird entschieden, daß der Spulenfaden 450 sich rund um die Spulenwelle herumgelegt hat. Bei dieser Ausführungsform wird eine solche Entscheidung dann getroffen, wenn drei Impulse gezählt werden. Die Anzahl von drei Impulsen wird ausgewählt, um einen Sicherheitsfaktor zu belassen. Die Anzahl der erforderlichen Impulse ist jedoch nicht auf diese Anzahl von drei Impulsen beschränkt.
Nachdem das Herumlegen des Spulenfadens um die Spulenwelle 307 herum festgestellt ist, zählt das Zählmittel 361 anschließend die Impulse für die effektiv aufgewickelte Fadenmenge. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in Linie (a) der 6 dargestellt, das elektromagnetische Ventil 368 abgeschaltet. Hierdurch wird die Luftzuführung aus der Druckluftquelle abgestoppt. Wie in Linie (c) von 6 gezeigt, wird mit einer geringen Zeitverzögerung ein Einschaltsignal an den die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 übermittelt. Die Luftdüse 367a wird sodann, wie in 23 gezeigt, in ihre zurückgezogene Position überführt.
Wenn der Spulenfaden 450 nicht ordnungsgemäß um die Spulenwelle 307a herumgelegt wird und, wie in Linie (a) von 6 dargestellt, der Photosensor 360 kein Impulssignal liefert, wird das elektromagnetische Ventil 368 ausgeschaltet, und die Luftzufuhr aus der Druckluftquelle wird abgestellt, wie in Linie (a) von 7 dargestellt. Mit einer geringfügigen Zeitverzögerung wird ein Einschaltsignal an den die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 übermittelt, wie in Linie (c) von 6 dargestellt. Die Luftdüse 367a wird in ihre zurückgezogene Position verbracht, wodurch ein Ausgangszustand eingestellt ist.
Dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 wird wiederum ein Einschaltsignal übermittelt, wie in Linie (d) von 6 dargestellt, und die Luftdüse 367a wird in ihre Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 verbracht. Wie in Linie (a) in 6 dargestellt, wird das elektromagnetische Ventil 368 eingeschaltet, so daß Luft aus der Druckluftquelle in die Luftrohre 366 und 367 eingeleitet wird. Dies bedeutet, daß eine Wiederaufnahmeoperation durchgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Wiederaufnahmeoperationen drei. Wenn das Herumlegen des Fadens um die Spulenwelle 307a herum nach drei Wiederaufnahmeoperationen nicht festgestellt wird, entscheidet die Maschine, daß an ihr selbst irgend etwas in Unordnung ist, und erzeugt ein akustisches Alarmsignal, um die Bedienungsperson zu veranlassen, eine geeignete Maßnahme zur Beseitigung der Störung zu ergreifen.
Wenn, wie bereits erwähnt, das Herumlegen des Fadens rund um die Spulenwelle 307a festgestellt und die Luftdüse 367a in die zurückgezogene Position (23) verschoben ist, wird die Drehgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2, ausgehend von der niedrigen Geschwindigkeit, erhöht, um den Spulenfaden auf die Spulenwelle 307a aufzuwickeln. Wenn der Spulenfaden progressiv aufgewickelt wird, wobei zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und der Spulenwelle 307a ein großer Abstand liegt, wird der Spulenfaden 450 über die gesamte Länge der Spulenwelle 307 hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Das Bestimmungsmittel 361B vergleicht die Menge des sich tatsächlich aufwickelnden Fadens, welche durch das Zählmittel 361 zur Messung dieser effektiven Fadenmenge festgestellt wird, mit einer vorgegebenen Menge an aufgewickeltem Faden, die von einem Fadenmengeneinstellmittel 361A eingegeben wird. Wenn die beiden Mengen einander gleich sind, wird an den Treiber 361C des Spulenantriebsmotors M2 ein Stopsignal angelegt. Infolgedessen wird der Spulenantriebsmotor M2 angehalten. Dies bedeutet, daß die voreingestellte Menge an aufgewickeltem Faden, welche von den Fadenmengeneinstellmitteln 361A eingegeben ist, auf der Spulenwelle 307a aufgewickelt ist.
Kurz bevor die voreingestellte Menge des aufgewickelten Fadens erreicht ist, wird die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 reduziert, der Motor läuft mit verringerter Geschwindigkeit weiter und wird schließlich angehalten, wenn die voreingestellte Fadenaufwickelmenge erreicht ist. Auf diese Weise überdreht sich der Motor nicht, und somit kann die voreingestellte Fadenaufwickelmenge als die tatsächliche aufgewickelte Fadenmenge angesehen werden.
Nachdem der Aufwickelvorgang des Spulenfadens 450 auf die Spule 307 automatisch ausgeführt ist, wird der Schalter SW der die Fadenspannung verändernden Mittel 504 ausgeschaltet, um die Antriebskraft des Elektromagneten auf ein Minimum zu bringen und hierdurch die Fadenspannung maximal zu machen. In diesem Zustand wird der Faden 450, der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 zugeführt wird, am Spulengehäuse 302 eingehakt. Der Fadeneinhakvorgang wird nachstehend beschrieben.
Zunächst wird das Fadenerfaßglied 416, ausgehend von einer Ausgangsposition, die in 28 dargestellt ist, halb verdreht und in eine Position, die in 29 dargestellt ist, eingestellt. Hierauf wird der Spulenfaden 450 (27), der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 zugeführt wird, vom Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts 416D eingefangen und bewegt sich in eine Einhakposition 302B, die näher bei der Spannfeder des Spulengehäuses 302 liegt (29). In diesem Zeitpunkt kommt der Faden, der sich zur Einhakposition 302B hinbewegt, in Kontakt mit einer Schrägfläche 424B des Fadeneinfanghebels 424 und drückt diesen Hebel in Vorwärtsrichtung. In diesem Moment wird der Fadeneinfanghebel 424 durch eine Spulenfeder 425 in diejenige Richtung gedrückt, welche der Vorwärtsrichtung entgegengesetzt ist. Dementsprechend drückt wie in 29 dargestellt, der Spulenfaden 450 den Fadeneinfanghebel 424 um eine vorgegebene Entfernung in die Vorwärtsrichtung und wird zu einem Schlitz 302C an der Fadeneinfangposition 302C geführt. Hierauf wird das Fadener faßglied 416 in der umgekehrten Richtung halb verdreht und in seine ursprüngliche Position zurückgeführt (30).
Anschließend wird der Wischer 430, wie in 31 gezeigt, aus seiner Ausgangsposition um etwa 180° verdreht (21). Ein Teil des Fadens, der aus dem Schlitz 302C herausgeführt ist, wird mit dem Wischer 430 verhakt, und derjenige Fadenteil, der in den Schlitz 302C eingesetzt ist, gelangt unter die Spannfeder 302D und wird von dem Fadenführungsloch 302E geführt. Hierauf wird der Wischer 430 in seine Ausgangsposition zurückgeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 27 dargestellt, im Spulengehäuse 302 ein abgeschrägter Teil 302a ausgebildet. Durch diesen abgeschrägten Teil 302a wird der Spulenfaden 450, der von dem abgeschrägten Teil 302a des Spulengehäuses geführt wird, leicht zu der Einhakposition 302B hinbewegt und näher zur Spannfeder, die unter dem Spulengehäuse 302 angeordnet ist. Der schräg verlaufende Teil 302a hat keinen nachteiligen Einfluß auf die Qualität der Stichbildung. Falls der Spulenfaden 450, der von dem abgeschrägten Teil 302a des Spulengehäuses geführt wird, leicht in die Einhakposition 302B bewegt wird, besteht keine Notwendigkeit, den abgeschrägten Teil 302a vorzusehen.
Im Anschluß an den automatischen Vorgang des Einhakens des Fadens am Spulengehäuse 302 wird der dem Spulengehäuse 302 zugeführte Faden, der mit dem Spulengehäuse verhakt ist, abgeschnitten. Zunächst wird der Schalter SW der die Fadenspannung verändernden Mittel 504 eingeschaltet, um die Antriebs kraft des Elektromagneten maximal und die Fadenspannung minimal zu machen.
Das Fadenerfaßglied 416 wird im Vergleich mit dem Fall der 29 in die umgekehrte Richtung verdreht. Andererseits wird, wie in 32 gezeigt, der Spulenfaden 450, der von dem Fadenführungsloch 302E unter eine Fadenspannfeder 308D des Spulengehäuses 302 geführt ist, von dem Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts 416 eingefangen, worauf der Faden ausgezogen wird.
Der ausgezogene Faden wird von dem Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts 416C eingefangen und durch das Fadenabtrennstück 416B in 32 nach rechts separiert.
Das Fadenerfaßglied 416 wird weiter in der gleichen Richtung verdreht. Dann liegt die Schneidkugel 416E des Fadenerfaßgliedes 416 dem stationären Blatt 391 gegenüber und der anwesende Faden wird dazwischen abgeschnitten (23 und 32).
Der Spulenfaden wird aus dem Spulengehäuse 302 von dem Fadenführungsloch 302E unter der Spannfeder 302D über eine Strecke von etwa 40 mm geführt und abgeschnitten. Die Länge von 40 mm reicht für den Spulen- oder Unterfaden aus, in Zusammenarbeit mit einem Oberfaden, wie bereits beschrieben, eine Naht zu bilden.
Der Faden vom Fadenwickel 500 wird, wie oben beschrieben, aus der Luftdüse 367a über eine Länge LL von etwa 55 mm herausgeführt. Die Länge von 55 mm reicht aus, um den Spulenfaden rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Nachdem der automatische Vorgang des Abschneidens des Spulenfadens ausgeführt ist, wird der Dreharm 370 zurückgedreht, so daß er sich wieder in Bereitstellung befindet. Wenn ein Spulenwechselbefehl ergeht, wird die Nähoperation der Nähmaschine angehalten. Der Dreharm 370 wird verdreht, das Spulengehäusehaltemittel, welches kein Spulengehäuse hält, wird gegenüber dem Schiffchenkörper 301 eingestellt und nach vorne bewegt. Ein Spulengehäuse 302Y, welches eine Spule mit einer geringen Menge an aufgewickeltem Restfaden enthält, wird aus dem Schiffchen herausgezogen. Hierauf wird der Dreharm 370 nach rückwärts bewegt.
Dann wird der Dreharm 370 verdreht und vorgeschoben. Ein Spulengehäuse 302X, welches eine Spule mit einem darauf von der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 aufgewickelten Faden enthält, wird in den Schiffchenkörper eingesetzt. Der Dreharm 370 wird nach rückwärts bewegt. Hierauf wiederholt sich die Abfolge der oben beschriebenen Vorgänge.
Wenn das Spulengehäuse 302 (302X, 302Y), das von den Spulengehäusehaltemitteln gehalten ist, herausgezogen wird, oder wenn das Spulengehäuse 302 vorübergehend von der Welle 306 gehalten wird, um einen anderen Faden von verschiedener Farbe zu verwenden, wird das Spulengehäusehaltemittel, welches das Spulengehäuse 302 hält, gegenüber der Welle 306 in Stellung gebracht und nach vorne bewegt. Infolgedessen wird das Spulengehäuse 302 von dem Spulengehäusehaltemittel auf die Welle 306 überführt.
Zum Herausziehen des Spulengehäuses 302, welches von der Welle 306 gehalten wird, wie auch im Falle des Herausziehens des Spulengehäuses 302 aus der Schiffchenwelle 305, wird die Hand einer Bedienungsperson von der Dreharmseite her eingeführt, ohne die Handfläche umzudrehen. Der manuelle Vorgang des Herausziehens des Spulengehäuses aus der Welle 306 ist sehr leicht.
Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform der von dem Fadenwickel 500 angelieferte Faden aus der Luftdüse 367a um eine solche Länge LL herausgeführt, die ausreicht, um den Faden rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen, wobei das Luftführungsmittel G als ein Fadeneinsetzmittel dient. Der herausgeführte Faden wird in das Spulengehäuse 302 über die Öffnung 302A des Spulengehäuses eingesetzt. Der Faden, der von dem Luftführungsmittel G in das Spulengehäuse 302 eingesetzt wird, wird dazu gebracht, sich rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen, und zwar mit Hilfe der Luft, die als Fadenverdrehungsmittel dient, und der Drehung der Spule, die vom Spulenantriebsmotor M2, der als Spulenantriebsmittel wirkt, veranlaßt ist. Die Spulenwelle 307a mit dem herumgelegten Faden wird von dem Spulenantriebsmotor M2 in Rotation versetzt, so daß sich der Spulenfaden auf die Spule 307, die im Spulengehäuse 302 enthalten ist, aufwickelt. Der von dem Fadenwickel 500 angelieferte Spulenfaden gelangt in sicherer Weise zu einer Befestigung an der Spulenwelle 307a und wird auf die Spulenwelle aufgewickelt, ohne daß dabei ein Mechanismus verwendet wird, durch den der Faden kräftig aus der Fadenlieferquelle herausgezogen werden muß, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die fehlende Benutzung des Fadenausziehmechanismus führt zu einer Reduktion der Herstellungskosten und eliminiert die Gefahr, daß sich der Faden verwickelt, was durch einen solchen Mechanismus veranlaßt werden kann. Hierdurch ist eine Verbesserung der Maschinenzuverlässigkeit gewährleistet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Faden mit der Länge LL, die für das Herumlegen des Fadens rund um die Spulenwelle erforderlich ist, aus der Luftdüse 367a herausgeführt. Dementsprechend wird bei dem nächsten und den nachfolgenden Vorgängen der Fadenaufwicklung auf die Spule, wie im vorangehenden Fall, der Spulenantriebsmotor M2 mit geringer Geschwindigkeit angetrieben. Daher dreht sich auch die Spule mit geringer Geschwindigkeit. Die Luftdüse 367a wird zu ihrer Arbeitsposition hin verschoben. Das elektromagnetische Ventil 368 wird eingeschaltet, und Luft wird aus der Druckluftquelle in die Luftrohre 366 und 367 eingeführt. Hierauf wird der Faden, der aus der Luftdüse 367a herausgeführt ist, im Zusammenwirken der Drehung der Spulenwelle 307a mit der Luft rund um die Spulenwelle herumgelegt. Das heißt, der Faden gelangt durch dieses Herumlegen automatisch zu einer Befestigung an der Spulenwelle, ohne daß ein Ausziehmotor benötigt wird.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden um die Spulenwelle 307a herumgewickelt wird, wird die Spitze der Luftdüse 367a von der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position verschoben, so daß der Abstand zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und der Spulenwelle 307a zunimmt. Der Spulenfaden 450 wird über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden, der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses geführt ist, am Spulengehäuse 302 eingehakt ist, wird die Spitze der Luftdüse 367a von der Arbeitsposition in die zurückgezogene Position verschoben, so daß keine Störung des Fadenerfaßgliedes 416 durch die Spitze der Luftdüse 367a stattfinden kann. Hierdurch ist wiederum die Maschinenzuverlässigkeit verbessert.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden abgeschnitten wird, wird die Luftdüse 367a von ihrer Arbeitsposition in die zurückgezogene Position weggebracht, so daß keine Störung des Fadenerfaßgliedes 416 durch die Luftdüse 367a stattfinden kann. Auch hierdurch ist die Maschinenzuverlässigkeit verbessert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die Richtung der Luft, welche von der Luftdüse 367a abgeblasen wird, näher bei der Fadenaufwickelseite XX der Außenfläche der Spulenwelle als eine Linie YY, die von der Spitze der Luftdüse 367a her verläuft, wobei sie durch die Mitte der Spulenwelle verläuft. Infolgedessen verfängt sich der in das Spulengehäuse 302 eingebrachte Spulenfaden sicher rund um die Spulenwelle herum, und zwar mit Hilfe des Luftstromes und der Drehung der Spulenwelle. Hierdurch ist die Maschinenzuverlässigkeit wiederum verbessert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt das Zählmittel 361, welches die sich effektiv aufwickelnde Fadenmenge mißt, das Einfangen des Fadens an der Spulenwelle 307a fest. Infolgedessen wird die Fadenmenge nach dem Einfangen des Fadens an der Spulenwelle beispielsweise als die Menge an aufgewickel tem Spulenfaden festgestellt, und eine genaue Aufwicklung des Spulenfadens wird ausgeführt.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform das Zählmittel 361 bei der Feststellung des Herumlegens oder Einfangens des Fadens rund um die Spulenwelle 307a versagt, wird der Vorgang des Herumlegens des Spulenfadens um die Spulenwelle 307a wiederholt oder fortgesetzt. Durch die Wiederholung und Fortsetzung dieses Vorganges wird die Möglichkeit, daß der Faden von der Spulenwelle 307 eingefangen wird und sich um sie herumlegen, verbessert. Dementsprechend ist auch hierdurch die Maschinenzuverlässigkeit erhöht.
Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung hat weiterhin die folgenden nützlichen Effekte: Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist unter dem Nähmaschinenbett 401 angeordnet. Die Restfadenbeseitigungsposition B und die Spulenfadenwickelposition C liegen dem Ort der rotierenden Spulengehäusehaltemittel in einem Bereich V unterhalb der Übertragungswelle 304 gegenüber, die zusammen mit den Spulenhaltemitteln umläuft, und in einem Bereich W, der einen Zapfen 403 enthält, um den das Nähmaschinenbett 401 gedreht wird, wenn es aus einer vertikalen Ebene entlang der Übertragungswelle 304 angehoben wird. Die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 liegen einwärts getrennt von der Drehstelle X der Außenseite, wenn der Maschinenkopf angehoben ist. Es besteht keine Gefahr, daß ein störender Kontakt des Nähtisches 402 mit der Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 oder der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 stattfindet, wenn das Nähmaschinenbett 401 angehoben wird. Dies wird erreicht ohne eine Verminderung der genauen Arbeitsweise der Bestandteile dieser Vorrichtungen. Dies bringt verschiedene Vorteile mit sich. Die Herstellungskosten werden reduziert. Ein leichter und einfacher Zusammenbau, eine leichte und einfache Verdrahtung und Verrohrung sind realisiert. Ferner ist eine leichte Wartung gewährleistet. Die betreffenden Vorrichtungen sind dicht beieinander angeordnet. Die Verdrahtung und Verrohrung kann in einem speziellen Raum konzentriert werden, was der Platzeinsparung dient. Ferner ist eine übermäßige Verdrehung der Spulengehäusehaltemittel beseitigt.
Die unteren Wellen 404 und 405 der Nähmaschine sind eng an einer Stelle angeordnet, die der Drehstelle der Spulengehäusehaltemittel gegenüber und oberhalb der Übertragungswelle 304 liegt, die zusammen mit den Spulengehäusehaltemitteln gedreht wird (33). Aus diesem Grund ist es schwierig, die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 und die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 in diesen Bereich zu verlegen.
Wenn die Spulengehäusehaltemittel axial zur Spulengehäuseeinsetz- oder -ablöseposition A (Schiffchenposition) hinbewegt werden, wird auch das Spulengehäusehaltemittel (das als zweites Spulengehäusehaltemittel bezeichnet wird) des Dreharms 370, welches mit Bezug auf die Übertragungswelle 304 gegenüberliegend angeordnet ist, in Axialrichtung verschoben. Infolgedessen muß im Weg des zweiten Spulengehäusehaltemittels ein Raum ausgebildet werden, in welchen das zweite Spulengehäusehaltemittel ausweicht, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. In diesem Zusammenhang ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Welle 306 gerade unter dem Schiffchenkörper angeordnet, während sie der Drehstelle der Spulengehäusehaltemittel gegenüberliegt. Wenn die Spulengehäusehaltemittel axial zur Spulengehäuseeinsetz-/Abnahmeposition A (Schiffchenposition) und zur Welle 306 hin bewegt werden, ist die Konstruktion so getroffen, daß die zweiten Spulengehäusehaltemittel die nächstliegenden Glieder nicht stören. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit, zusätzlich den Ausweichraum vorzusehen.
Bei der Konstruktion der Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 wird der Faden von der Spule in einer Art und Weise abgezogen, daß die Spule durch eine Fadenausziehoperation eines Fadenausziehmittels gedreht wird, welches einen Faden auszieht, der auf die Spule aufgewickelt ist und aus dem Fadenführungsloch des Spulengehäuses 302 nach unten heraushängt. Infolgedessen liegt sein größerer Teil unter der Restfadenbeseitigungsposition B. Wenn dementsprechend die Restfadenbeseitigungsposition B mit der Spulenfadenwickelposition C vertauscht wird, gibt es keinen Raum für den größeren Teil der den Restfaden beseitigenden Vorrichtung 461. Im Zusammenhang damit ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Restfadenbeseitigungsposition B unter der Spulenfadenwickelposition C angeordnet. Unterhalb der Restfadenbeseitigungsposition B ist ein freier Raum vorgesehen.
Infolgedessen kann die Restfadenbeseitigungsvorrichtung in diesem leeren Raum installiert werden. Weiterhin liegt die Restfadenbeseitigungsposition unter der Spulenfadenwickelposition. Daher besteht keine Gefahr, daß Faden, der von der Restfadenbeseitigungsposition beseitigt wird, sich um andere Teile herumwickelt, beispielsweise in der Spulenfadenwickelposition. Der beseitigte Faden wird glatt abgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, versteht es sich doch, daß das Ausführungsbeispiel in verschiedener Hinsicht geändert, modifiziert und abgewandelt werden kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Spulenfaden in das Spulengehäuse durch die Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 in einem Zustand eingesetzt, in dem der Spulenfaden, der vom Fadenwickel 500 angeliefert wird, um eine Länge LL ausgezogen wird, die ausreicht, um den Faden mit Hilfe der Luftführungsmittel G rund um die Spulenwelle 307 herumzulegen. Bei einer Modifizierung der Luftführungsmittel G wird der Spulenfaden vom Fadenwickel 500 aus in ein kurzes rohrförmiges Glied eingeführt. Es wird ein Fadengreifmittel vorgesehen, welches den eingesetzten Faden ergreift und den ergriffenen Faden wieder freigibt. Das kurze rohrförmige Glied hält den Faden in einem solchen Zustand, daß der Fadenteil der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle 307a herumzulegen, aus dem kurzen rohrförmigen Glied herausgezogen wird. In diesem Zustand wird das rohrförmige Glied in die Arbeitsstellung bewegt. Anschließend wird es immer in einen entspannten Zustand verbracht. Das rohrförmige Glied wird zwischen der Arbeitsposition und der zurückgezogenen Position wie bei der oben erwähnten Ausführungsform bewegt. Bei der Modifikation muß ein Luftmittel zusätzlich verwendet werden, welches den vom vorderen Ende des rohrförmigen Gliedes in das Spulengehäuse 302 gelenkten Faden führt, so daß sich dieser um die Spulenwelle 307a herumlegt.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird der Faden durch das Herumlegen um die Spulenwelle 307a mit der Spule verhaf tet, was mit Hilfe der Luft aus dem Luftführungsmittel G geschieht sowie durch die Drehung der Spule durch den Spulenantriebsmotor M2, und zwar in einem solchen Zustand, daß der Fadenteil der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle 307a herumzulegen, in das Spulengehäuse 302 eingesetzt wird. Die Luft kann ersetzt werden durch den Mechanismus, welcher in der japanischen Patentanmeldung JP 07 068 071 A der gleichen Anmelder wie die vorliegende Patentanmeldung beschrieben ist. In diesem Falle wird der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse 302 verbracht wird, mit einem schlüsselähnlichen Stück eines schlüsselförmigen Fadenerfaßgliedes verhakt, das von der Außenseite der Spulenwelle 307 absteht, und zwar bei geringer Rotationsgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2. Dann wird er in eine ringähnliche Nut eingelegt, die an der Außenfläche der Spulenwelle 307a ausgebildet ist und hinter dem Fadeneinhakglied liegt. Die Tiefe der ringähnlichen Nut auf der Fadenendseite ist tiefer als diejenige der Nut an der Fadenzuführseite. Der Faden auf der Fadenendseite wir unter den Faden auf der Fadenzuführseite gelegt. Auf diese Weise wird der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgelegt und an dieser befestigt.
Zusätzlich wird das kurze rohrförmige Glied als Fadeneinsetzmittel verwendet. Das Fadeneinfangglied und die ringähnliche Nut können als Mittel zur Herumlegung des Fadens um die Spulenwelle verwendet werden. Auch bei dieser Abwandlung sind die vorteilhaften Effekte der zuvor beschriebenen Ausführungsform gewährleistet.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform sind Mittel zum Einsetzen des Spulenfadens in das Spulengehäuse durch die Öff nung 302A des Spulengehäuses 302 in einem solchen Zustand, daß der Faden der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle 307a zu verdrehen, aus dem Fadenwickel 500 herausgezogen wird, sowie Mittel zum Herumlegen des Fadens, der durch die ersteren Mittel in das Spulengehäuse 302 eingesetzt ist, um die Spulenwelle 307a herum als ein einziges Mittel (Luftführungsmittel G) ausgebildet. Natürlich können diese Mittel auch separat ausgebildet sein.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird zur Gewährleistung einer hohen Genauigkeit der sich aufwickelnden Spulenfadenmenge eine tatsächlich sich aufwickelnde Menge an Spulenfaden festgestellt, und zwar unter Verwendung der Drehung der Rolle 354. Bei einem anderen möglichen Feststellmechanismus wird ein Rotationsfeststellapparat, beispielsweise ein Encoder, am Spulenantriebsmotor M2 befestigt. Die Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden wird unter Verwendung der Umdrehung der Spule festgestellt. Der Feststellmechanismus ist demjenigen der Ausführungsform in der Feststellgenauigkeit unterlegen. Zusätzlich wird die Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden, die auf der Basis der Umdrehung der Spule festgestellt wird, beispielsweise durch Verwendung eines Computermittels, korrigiert. (In einem Ausführungsbeispiel einer solchen Korrektur wird dann, wenn der Durchmesser des aufgewickelten Fadens größer wird, die Länge des aufgewickelten Fadens größer, selbst wenn die Drehzahl ungeändert bleibt.) Die Feststellgenauigkeit wird also verbessert.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Spulenfaden, der von dem Fadenzuführloch 2E unter der Spannfeder 302D des Spulengehäuses 302 zugeführt wird, abgeschnitten. Natür lich kann auch der Faden, der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 zugeführt und nicht eingehakt ist, abgeschnitten werden.
Wenn bei der obigen Ausführungsform der Faden eingehakt und abgeschnitten wird, wird die Luftdüse 367a in ihre zurückgezogene Position verbracht, um zu vermeiden, daß sie das Fadenerfaßglied 416 stört. Wenn der Mechanismus zum Einhaken und Abschneiden des Fadens so ausgebildet ist, daß im Zeitpunkt des Einhakens und Abschneidens des Fadens keine Störung mit der Luftdüse 367a eintritt, kann die Luftdüse 367a auch in ihrer Arbeitsposition ortsfest angebracht werden. In diesem Falle muß das stationäre Blatt 361 beispielsweise so bewegt werden, daß im Zeitpunkt der Fadenabschneidung die Entfernung zwischen dem Fadenabschneidpunkt und der Spitze der Luftdüse 367a im wesentlichen gleich der Länge ist, die ausreicht, um den Faden rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Bei der obigen Ausführungsform ist das Spulengehäuse 302 ortsfest, während das Fadenerfaßglied 416 zum Abschneiden des Fadens bewegt wird. Falls erforderlich, kann auch das Fadenerfaßglied 416 ortsfest sein, während das Spulengehäuse 302 gedreht oder verschoben wird. Weiterhin können auch das Fadenerfaßglied 416 und das Spulengehäuse 302 zu dem gleichen Zweck zusammen bewegt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform hat das Fadenerfaßglied 416 die Funktionen sowohl der Fadeneinhakung als auch der Fadenabschneidung. Falls erforderlich, können diese Funktionen auch durch separate Mittel ausgeübt werden.
Bei der obigen Ausführungsform wirken der die Düse zurückziehende Elektromagnet 369 und die Feder 870 zusammen, um die Luftdüse 367a zwischen zwei Positionen, nämlich der Arbeitsposition und der zurückgezogenen Position, hin- und herzubewegen. Anstelle einer Verwendung des die Düse zurückziehenden Elektromagneten und der Feder kann auch ein Schrittmotor zur Verschiebung der Luftdüse 367a zwischen den beiden Positionen eingesetzt werden (wobei in diesem Falle die zurückgezogen Position weiter von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 entfernt ist als bei der oben beschriebenen Ausführungsform). Wenn der Faden abgeschnitten wird, wird die Luftdüse 367a relativ zur Arbeitsposition und zur zurückgezogenen Position (wie in der oben beschriebenen Ausführungsform) so positioniert, daß die Entfernung zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und dem Fadenabschneidpunkt S im wesentlichen gleich der Länge ist, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle 307a herumzulegen und dort zu befestigen. Wenn der Spulenfaden aufgewickelt wird, wird die Spitze der Luftdüse 367a in die zurückgezogene Position bewegt, um die Entfernung zwischen ihr und der Spulenwelle 307a bei einem Maximum zu halten (also in einer größeren Entfernung von dieser Position als bei der oben beschriebenen Ausführungsform), so daß der Spulenfaden über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt wird.
Bei der obigen Ausführungsform ist das Spulengehäusehaltemittel die Welle 306. Alternativ kann auch ein magnetisches Mittel verwendet werden. Ein Magnet dieses Mittels zieht das Spulengehäuse 302 an und setzt es in den Halter ein.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird im Verlauf des Wiederaufnahmevorgangs die Luftdüse 367a in die zurückgezogene Position und dann wieder in die Arbeitsposition verbracht. Wenn der Faden auf derjenigen Seite der Spulenwelle eingesetzt ist, welche der Fadenaufbringseite XX der Spulenwelle gegenüberliegt, wird der Spulenfaden ausgezogen und wieder in das Spulengehäuse eingesetzt. Die Wiedereinsetzung kann in einem solchen Zustand ausgeführt werden, daß die Luftdüse 367a in der Arbeitsposition abgestoppt wird. Wie in 14 strichpunktiert angegeben, ist ein Paar von Rollen 900, welche in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung von einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Drehung versetzt werden, in dem Fadenzuführweg angeordnet. Die beiden Rollen 900 können gegen den Spulenfaden 450 gepreßt und von ihm wieder abgelöst werden. Gewöhnlich liegen die Rollen getrennt vom Faden. Bei der Wiederaufnahmeoperation werden die Rollen gegen den Faden 450 gepreßt und gedreht, um hierdurch den Faden einer vorbestimmten Länge zum Fadenwickel 500 zurückzuführen. Dann werden die Rollen 900 in entgegengesetzter Richtung in Rotation versetzt, um hierdurch den Faden gleicher Länge dem Spulengehäuse 302 zuzuführen. Mit Hilfe einer solchen Konstruktion kann die Wiedereinsetzung ausgeführt werden, während die Luftdüse 367a in ihrer Arbeitsposition stillgesetzt ist. Wenn das Herumlegen des Spulenfadens 450 rund um die Spulenwelle 307a festgestellt ist, werden die Rollen 900 natürlich vom Faden 450 wieder abgelöst.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der Spulenfaden aus der Fadenlieferquelle durch die Fadenausziehmittel herausgezogen und durch die Luftführungsmittel zu der Öffnung des Spulengehäuses hingelenkt. Der zur Öffnung des Spulengehäuses hingelenkte Faden wird von den Fadenausziehmitteln weiter ausgezogen und durch einen Luftstrom aus den Luftführungsmitteln in das Spulengehäuse eingeführt. Bei Rotation der Spule, die durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt wird, gelangt der Faden zu einem sicheren Herumlegen und einer sicheren Befestigung rund um die Spulenwelle.
Bei dieser Konstruktion wird der Faden nie aus dem Spulengehäuse herausgedrückt, es wird eine gute Naht gebildet, und der Faden wird nicht durchtrennt. Weiterhin rutscht das Fadenende nicht heraus, der Faden wird um keine andere Welle als die Spulenwelle herumgewickelt, und daher ist keinerlei manuelle Operation erforderlich, um den Faden in den Klemmechanismus einzusetzen. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit der Spulenfadenwickelvorrichtung verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen die Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben hindurch ein. Die Spulenantriebssteuermittel steuern die Spulenantriebsmittel derart, daß der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse eingesetzt ist, sich rund um die Spulenwelle herumwickelt, wenn die Spule in Drehung versetzt ist. Das Einfangen des Spulenfadens rund um die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt. Die Spulenfadenwickel vorrichtung kann die Menge an Faden, die sich um die Spulenwelle herum aufgewickelt hat, feststellen, nachdem sich der Faden an der Spulenwelle durch Herumlegen befestigt hat, und zwar als die Menge des sich aufwickelnden Fadens. Daher kann in genauer Weise eine effektive Menge an sich aufwickelndem Faden auf der Spulenwelle festgestellt werden.
Bei der Konstruktion, bei der der Beginn der Fadenaufwicklung festgestellt wird, ist es möglich, einen Wickelfehler festzustellen sowie auch eine fehlende Zulieferung an Spulenfaden aus der Fadenlieferquelle.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird ein Spulenfaden durch die Ausziehrolle, die durch die Ausziehrollenantriebsmittel angetrieben ist, aus dem Fadenliefervorrat herausgezogen. Der herausgezogene Faden wird durch die Luftführungsmittel zu der Öffnung des Spulengehäuses hingelenkt. Der zu der Öffnung hingelenkte Faden wird durch die Ausziehrolle, die von dem Ausziehrollenantriebsmittel angetrieben ist, weiter aus der Fadenlieferquelle herausgezogen. Der Faden wird durch einen Luftstrom aus dem Luftführungsmittel in das Spulengehäuse eingeführt. Bei Rotation der Spule, welche durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt wird, legt sich der Faden sicher rund um die Spulenwelle herum. Die Umdrehung der Ausziehrolle wird durch Mittel zum Feststellen der Rollendrehung festgestellt. Die Geschwindigkeit der Ausziehrolle ist kleiner als die Geschwindigkeit der Spule. Wenn infolgedessen der Faden sich um die Spulenwelle herumlegt, unterbricht die Ein wegkupplung die Übertragung der Rotation der Ausziehrollenantriebsmittel auf die Ausziehrolle. Das Ausgangssignal der die Rollendrehung feststellenden Mittel, welches die Geschwindigkeit der Ausziehrolle angegeben hat, wird veranlaßt, die Spulengeschwindigkeit anzuzeigen. Das Herumlegen des Spulenfadens um die Spulenwelle und die effektive Menge an sich aufwickelndem Faden des auf die Spulenwelle aufgewickelten Fadens werden festgestellt. Die effektive Menge des sich aufwickelnden Fadens wird so eingestellt, daß sie gleich der Menge des Fadens ist, der auf die Spulenwelle aufgewickelt wird, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle herumgelegt hat. Dies hängt von der Rotation der Ausziehrolle und nicht von der Rotation der Spule ab.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung kann in genauer Weise eine effektive Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden feststellen, und zwar unabhängig von der Garnfeinheit des benutzten Fadens. Weiterhin wird bei Verwendung der Einwegkupplung eine Belastung der Ausziehrollenantriebsmittel nicht auf die Spulenantriebsmittel übertragen, so daß auf die Stichqualität kein nachteiliger Effekt ausgeübt wird.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen die Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von der Fadenlieferquelle angeliefert wird, in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben ein. Die Spulenantriebssteuermittel steuern die Spulenantriebsmittel derart, daß der in das Spulengehäuse eingesetzte Faden sich bei Drehung der Spule um die Spulen welle herum verdreht. Die Herumverdrehung des Spulenfadens um die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt. Wenn der Beginn der Aufwicklung des Spulenfadens rund um die Spulenwelle auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt wird, beginnen die Mittel zur Feststellung der sich aufwickelnden Fadenmenge diejenige Menge des Fadens festzustellen, die sich auf die Spulenwelle aufgewickelt hat, und zwar unter der Steuerung der Spulenantriebssteuermittel.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung kann die Fadenmenge, die auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, feststellen, nachdem der Faden sich rund um die Spulenwelle herumgelegt hat, und zwar als Menge des sich aufwickelnden Fadens, und daher kann diese Vorrichtung in genauer Weise eine effektive Menge an sich aufwickelndem Faden auf der Spule feststellen. Das Herumlegen und Befestigen des Fadens an der Spulenwelle und die Menge des Fadens können separat festgestellt werden.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben ein. Das Spulenantriebssteuermittel steuert das Spulenantriebsmittel derart, daß der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden bei einem Herumlegen und Aufwickeln auf die Spulenwelle gelangt, wenn die Spule rotiert. Die Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, wird durch die Mittel zur Feststellung des sich aufwickelnden Fadens festgestellt, die beispielsweise einen Photosensor umfassen können. Die Mittel zur Bestimmung des Betrages der Fadenzuführung bestimmen die Menge des Spulenfadens, die von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, und zwar durch die Mittel zur Feststellung der sich aufwickelnden Fadenmenge und auf der Basis der Menge des sich aufwickelnden Fadens.
Es ist möglich, eine abnormale Anlieferung des Spulenfadens aus der bestimmten Menge des Spulenfadens zu erkennen. Beispiele für die abnormale Anlieferung des Spulenfadens sind ein Zustand, in dem der Faden verbraucht ist, oder ein Zustand, in dem sich der Faden auf seinem Fadenzuführweg verwickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt die Fadenführungsrichtung der Luftführungsmittel auf der Fadenwickelseite am Umfang der Spulenwelle. Der in das Spulengehäuse eingeleitete Faden gelangt zu einer festen Verdrehung rund um die Spulenwelle herum, und zwar durch das Zusammenwirken des Luftstromes und der Rotation der Spulenwelle.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung zieht ein Fadeneinsetzmittel einen Spulenfaden mit einer Länge, die ausreicht, um den Faden rund um die Spulenwelle herumzuverdrehen, von einer Fadenlieferquelle ab und setzt den abgezogenen Spulenfaden in das Spulengehäuses durch eine Öffnung desselben ein. Die Fadenverdrehmittel verdrehen im Zusammenwirken mit dem Fadeneinsetzmittel den Spulenfaden, der in das Spulengehäuse durch die Fadeneinsetzmittel eingesetzt ist, rund um die Spulenwelle herum. Die Spulenantriebsmittel drehen die Spulenwelle, an welcher der herumgelegte Spulenfaden befestigt ist, um den Spulenfaden auf der Spule, die im Spulengehäuse enthalten ist, aufzuwickeln. Bei dieser Konstruktion wird im nachfolgenden Betrieb ein von der Fadenlieferquelle zugeführter Spulenfaden in sicherer Weise um die Spulenwelle herumgelegt und auf die Spulenwelle aufgewickelt, ohne daß ein Mechanismus zum kräftigen Herausziehen des Fadens aus der Fadenlieferquelle erforderlich wäre.
Das Fehlen eines Fadenausziehmechanismus führt zu einer Reduktion der Herstellungskosten und eliminiert die Gefahr, daß sich der Faden verwickelt, was durch einen solchen Mechanismus leicht veranlaßt werden kann. Eine Verbesserung der Maschinenzuverlässigkeit wird hierdurch erreicht.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das Luftführungsmittel als Fadeneinsetzmittel benutzt. Mit dem Luftführungsmittel wird ein Spulenfaden, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, auf einem Fadenführungsweg zu einer Öffnung des Spulengehäuses hingeführt. Der Spulenfaden, der lang genug ist, um sich um die Spulenwelle herumzulegen, wird ausgezogen, und der ausgezogene Spulenfaden wird in das Spulenge häuse durch eine Öffnung desselben eingesetzt, und zwar mit Hilfe des Luftstroms.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das Luftmittel als Fadenverdreh- oder -herumlegmittel verwendet. Der durch die Fadeneinsetzmittel in das Spulengehäuse eingeführte Spulenfaden wird um die Spulenwelle herumgelegt, und zwar mit Hilfe eines Luftstroms, der durch die Luftmittel erzeugt wird, und der Spulenumdrehung, die durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt ist.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der Spulenfaden, der um die Spulenwelle herumgelegt und von der Öffnung des Spulengehäuses zugeführt wird, durch die Fadeneinhakmittel am Spulengehäuse eingehakt. Der Faden wird weiterhin unter einer Fadenspannfeder herausgeführt. Die auf diese Weise aufgebaute Spulenfadenwickelvorrichtung hat im Vergleich mit der Vorrichtung nach dem ersten Aspekt nützliche Wirkungen und realisiert weiterhin eine automatische Fadeneinhakfunktion.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schneidet das Schneidmittel, welches sich relativ zum Spulengehäuse bewegt, den Spulenfaden, der um die Spulenwelle herumgewickelt und aus dem Spulengehäuse herausgeführt ist, ab (entsprechend dem Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses herausgeführt wird und entsprechend dem Spulenfaden, der unter die Spannfeder geführt wird), während eine voreingestellte Menge an aufgewickeltem Spulenfaden verbleibt. Ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidpunkt, an dem der Spulenfaden durch die Schneidmittel abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel ist im wesentlichen gleich der Länge, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen. Nachdem bei dieser Konstruktion der Faden abgeschnitten ist, vermitteln die Einsetzmittel für das vordere Fadenende in sicherer Weise eine Fadenlänge, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen. Infolgedessen wird bei der nachfolgenden Operation ein Spulenfaden, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, sicher um die Spulenwelle herumgelegt und auf der Spulenwelle aufgewickelt, ohne daß ein Mechanismus erforderlich wäre, mit dessen Hilfe der Faden kräftig aus der Fadenlieferquelle herausgezogen wird.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgewickelt wird, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel durch Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegverschoben, so daß ein Abstand zwischen dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel und der Spulenwelle vergrößert wird. Der Spulenfaden wird über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn der Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses zugeführt wird, am Spulengehäuse eingehakt ist, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel durch die Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegbewegt, so daß keine Störung der Einhakmittel mit dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel stattfindet. Die Maschinenzuverlässigkeit wird zusätzlich verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn der Spulenfaden abgeschnitten wird, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel durch die Bewegungsmittel aus der Arbeitsposition herausbewegt, so daß keine Störung der Schneidmittel durch das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel stattfinden kann. Die Maschinenzuverlässigkeit wird zusätzlich verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung kann das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel entweder in einer Arbeitsposition oder einer zurückgezogenen Position eingestellt werden. Wenn der Spulenfaden abgeschnitten wird, wird das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel beispielsweise im Abstand von der Arbeitsposition und der zurückgezogenen Position eingestellt, so daß ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidpunkt, an dem der Spulenfaden von den Schneidmitteln abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel im wesentlichen gleich der Länge ist, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen. Wenn der Spulenfaden aufgewickelt wird, wird beispielsweise das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel in die zurückgezogene Position verbracht, um den Abstand zwischen ihm und der Spulenwelle maximal zu machen, so daß sich der Spulenfaden über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufwickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt zusätzlich die Richtung der Luft, die von den Luftmitteln abgeblasen wird, näher an der Fadenwickelseite der Außenfläche der Spulenwelle als eine Linie, die von der Spitze der Luftmittel ausgeht und durch die Mitte der Spulenwelle verläuft.
Infolgedessen wird der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden sicher um die Spulenwelle herumgelegt, und zwar mit Hilfe des Luftstromes und der Rotation der Spulenwelle. Die Maschinenzuverlässigkeit ist zusätzlich verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung stellen die Mittel zum Feststellen des sich aufwickelnden Fadens das Aufwickeln des Fadens um die Spulenwelle herum fest. Infolgedessen wird die Menge des Fadens, nachdem er sich rund um die Spulenwelle herumgewickelt hat, festgestellt, und zwar beispielsweise als die Menge des aufgewickelten Spulenfadens, und es läßt sich ein genaues Aufwickeln des Spulenfadens auf diese Weise realisieren.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann, wenn die Mittel zur Feststellung des sich aufwickelnden Fadens bei der Feststellung der Fadenaufwicklung auf die Spulenwelle versagen, der Vorgang der Spulen fadenaufwicklung auf die Spulenwelle wiederholt oder fortgesetzt. Aufgrund dieser Wiederholung und Fortsetzung des Aufwickelvorgangs wird die Möglichkeit, daß sich der Faden auf die Spulenwelle aufwickelt, verbessert. Dementsprechend wird die Maschinenzuverlässigkeit verbessert.

Claims

Spulenfadenwickelvorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine, mit: einem Spulengehäuse (8; 302), das entlang seines Umfangsrandes mit einer Öffnung (8A; 302A) versehen ist; einer im Spulengehäuse drehbar gelagerten Spule (7; 307) mit einer Spulenwelle (7a; 307a), auf die ein Spulenfaden (150; 450) aufwickelbar ist; Spulenantriebsmitteln (E), um die Spule im Spulengehäuse in Rotation zu versetzen; Einsetzmitteln zum Einsetzen der Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle (200; 500) zugeführt wird, in das Spulengehäuse durch die Öffnung desselben; und Spulenantriebssteuermitteln zur Steuerung der Spulenantriebsmittel (E) derart, daß sich der in das Spulengehäuse eingesetzte Faden um die Spulenwelle bei Rotation der Spule herumlegt; dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenfadenwickelvorrichtung Fadenwindungsfeststellmittel zum Feststellen des Beginns der Aufwicklung des Spulenfadens, der um die Spulenwelle herumgelegt ist, umfaßt und daß der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse durch dessen Öffnung einführt ist, sich um die Spulenwelle herumlegt, wenn die Spule von den Spulenantriebsmitteln in Drehung versetzt ist, und daß das Herumlegen des Spulenfadens um die Spulenwelle auf der Basis eines Ausgangssignals der Fadenwindungsfeststellmittel festgestellt wird.
Spulenfadenwickelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Spulenfaden (150; 450) mit einer Spitze; Fadenwickelmengefeststellmittel zum Feststellen der Menge des Spulenfadens, die auf die von den Spulenantriebsmitteln angetriebene Spulenwelle aufgewickelt ist; und Feststellsteuermittel zur Durchführung einer Steuerung derart, daß die Feststellung der Fadenaufwickelmenge in Abhängigkeit von der Feststellung des Beginns der Spulenfadenaufwicklung gestartet wird.
Spulenfadenwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenfadenwickelvorrichtung ferner ein Luftmittel (67a; 367a) umfaßt, das den Spulenfaden (150; 450) zu der Spule (7; 307) hin bläst, wobei die Richtung der aus dem Luftmittel (67a; 367a) geblasenen Luft auf der Fadenaufwickelseite der Spulenwelle (7a; 307a) liegt.