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Fadenbruch-Fühleinrichtung
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Diese Erfindung betrifft eine Fadenbruch-Fühleinrichtung, die für
eine Industrienähmaschine verwendet wird, wie etwa eine Stickerei-Nähmaschine, eine
Feinspinnmaschine, eine Doupliermaschine, eine Zwirnmaschine und eine Webmaschine,
und insbesondere eine Fadenbruch-Fühleinrichtung, welche Spannungs-Fühlelemente
benutzt, um das Vorliegen eines Fadens anzuzeigen, um den Fadenbruch zu ermitteln.
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Die herkömmliche Fadenbruch-Fühleinrichtung, die beisp;elsweise in
einer Stick-Nähmaschine verwendet wurde, ist in der JP-OS Sho 56-23995 offenbart
und bekannt.
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Die herkömmliche Fadenbruch-Fühleinrichtung, wie sie in Fig. 7 gezeigt
ist, verwendet einen piezoelektrischen Zweielementkristall bzw. ein bimorphes piezoelektrisches
Element A, das Keramikmaterialien und in mehreren Schichten laminierte Elektroden
aufweist,
wobei das piezoelektrische Element A an der Rückfläche
einer Stichplatte P und nahe einem Nadelloch H an der Industrienähmaschine mittels
eines Weichgummis R und eines Bügelteils B angebracht ist, so daß der Faden, wenn
er in Bezug auf das Nadelloch H rechtwinklig abgelenkt wird, wenn sich der rotierende
Haken C dreht, in Berührung mit einer Faden-Berührungsfläche am piezoelektrischen
Element gebracht wird, wobei hierdurch sein Vorhandensein angezeigt wird. Somit
wird der normale Betrieb der Nähmaschine durch die Fühleinrichtung ermittelt. Wenn
andererseits das piezoelektrische Element A das Ausbleiben des Fadens infolge seiner
nicht erfolgenden Auslenkung anzeigt, dann ermittelt die Fühleinrichtung das Auftreten
des Fadenbruchs.
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Bei dem auf die obige Weise aufgebauten Fadenbruchfühler wird das
piezoelektrische Element A so angeordnet, daß es dem Faden gegenüberliegt, der durch
das Nadelloch H hindurchläuft, und zur Außenseite freiliegt.
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Somit hat sich das Problem ergeben, daß Fadenabfälle oder Schmieröl,
die während der Näharbeit auftreten, am piezoelektrischen Element A anhaften, so
daß sie dessen Empfindlichkeit verschlechtern, oder daß ein Fremdkörper gegen das
piezoelektrische Element A so schlägt, daß es beschädigt wird, was dazu führt, daß
das piezoelektrische Element A den Faden nicht ordnungsgemäß fühlen kann. Es ist
das piezoelektrische Element A auch an der Rückfläche der Stichplatte P mittels
des Weichgummis R und des Bügelteils B angebracht, so daß die Montagearbeit hierfür
sehr mühsam ist. Außerdem bewegt es sich in Querrichtung in Bezug auf die Bewegungsrichtung
des Fadens, um den Faden in Berührung mit der Fadenberührungsfläche zu bringen und
das Vorhandensein des Fadens anzuzeigen, wobei dahingehend ein Problem erzeugt wird,
daß das piezoelektrische Element A mit großer Genauigkeit an der Rückfläche
der
Stichplatte P angebracht werden muß.
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Während der Näharbeit neigt das Nadelloch an der Stichplatte dazu,
mit Fadenabfall oder dergleichen verstopft zu werden, wobei eine Schneideinrichtung
oder dergleichen in das Nadelloch von der Außenseite her eingeführt wird, um die
Fadenabfälle zu entfernen, weil die Stichplatte für gewöhnlich nur mühsam ein- oder
auszubauen ist. In diesem Fall kann, da die Fadenberührungsfläche des herkömmlichen
Fadenbruchfühlers zur Außenseite frei liegt, die Schneideinrichtung, wenn sie sich
in Gebrauch befindet, die Berührungsfläche verkratzen, wodurch die Meßwirkung der
Einrichtung behindert wird.
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Neben der oben erwähnten Fadenbruch-Fühleinrichtung ist auch eine
solche Fadenbruch-Fühleinrichtung weit bekannt, die ein photoelektrisches Element
verwendet, um den Bruch des Fadens zu ermitteln. Wenn eine solche Einrichtung für
eine Nähmaschine oder dergleichen verwendet wird, dann neigt das photoelektrische
Element dazu, auszufallen, und es wird auch mit Fadenabfällen, Staub oder Ölnebel
verschmutzt, so daß seine Meßwirkung rasch verschlechtert ist und es oft gereinigt
werden muß, wobei dahingehend ein Problem erzeugt wird, daß sich die Fühleinrichtung
nur mühsam handhaben läßt.
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Andererseits ist bei der Industrienähmaschine, wie sie in Fig. 7 gezeigt
ist, der rotierende Haken C an der Rückfläche der Stichplatte P und nahe dem Nadelloch
H angeordnet, wobei der Abstand zwischen der Stichplatte P und dem rotierenden Haken
C nur klein ist. Die herkömmliche Fadenbruch-Fühleinrichtung, die das bimorphe piezoelektrische
Element A verwendet, ist insgesamt im Aufbau größer. Auch wird das piezoelektrische
Element A elastisch senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Fadens
ausgelenkt, um den Faden in Berührung mit der Fadenberührungsfläche am Element A
zu bringen, wodurch das Vorhandensein des Fadens ermittelt wird. Somit muß das piezoelektrische
Element A vertikal angeordnet sein, um in Richtung seiner Dicke parallel zur Bewegungsrichtung
des Fadens zu liegen. Somit ist ein größer Raum erforderlich, um das ELement A anzubringen,
es liegt jedoch nur ein kleiner Raum von der Stichplatte P ausgehend vor, wobei
es sehr schwierig ist, die Fadenfühleinrichtung an der Rückseite P an der Nähmaschine
anzubringen.
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Im Lichte der obigen Probleme ist die vorliegende Erfindung entstanden.
Es ist ihr Hauptziel, eine Fadenbruch-Fühleinrichtung vorzusehen, die eine Sensorplatte
als ein Element verwendet, das in Berührung mit jenem Faden steht, dessen Vorhandensein
ermittelt werden soll, wobei die Sensorplatte in einem Gehäuse so enthalten ist,
daß sie an der Beschmutzung oder Beschädigung gehindert ist, wobei es möglich ist,
den Fadenbruch-Fühlvorgang für eine lange Zeit stabil zu halten.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Fadenbruch-Fühleinrichtung
vorzusehen, die die Sensorplatte als ein Element verwendet, welches jenen Faden
berührt, dessen Vorhandensein ermittelt werden soll, wobei die Auslenkung des Fadens
durch die elastische Auslenkung der Sensorplatte in derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung
des Fadens ermittelt wird, wobei die erfindungsgemäße Einrichtu"g gleichzeitig äußerst
dünn ist und im Gesamtaufbau kleine Abmessungen aufweist.
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Die erfindungsgemäße Fadenbruch-Fühleinrichtung ist im Weg des sich
bewegenden Fadens angeordnet, um dessen Vorhandensein aufzuzeigen und um den Fadenbruch
zu
ermitteln, und ist versehen mit den folgenden Merkmalen: - ein Gehäuse mit einer
Bodenplatte und einer sich von dieser aus aufwärts erstreckenden Umfangswand, wobei
die Bodenplatte ein Einführloch für den Faden aufweist, - eine Sensorplatte, die
im Gehäuse in einer solchen Anordnung getragen ist, daß sie elastisch auslenkbar
ist, und die einen Berührungsabschnitt aufweist,der in Berührung mit dem durch das
Einführloch am Gehäuse durchlaufenden Faden gebracht wird und durch die Berührung
mit dem Faden elastisch ausgelenkt wird, sowie ein Spannungs-Fühlelement, um die
elastische Auslenkung des Berührungsabschnitts zu ermitteln, um das Vorhandensein
des Fadens anzuzeigen, und - eine Halterung , um die Sensorplatte im Gehäuse in
einer solchen Anordnung zu tragen, daß sie elastisch auslenkbar ist.
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Die erfindungsgemäße Fadenbruch-Fühleinrichtung wird hauptsächlich
für Industrienähmaschinen benutzt, wie etwa eine Stick-Nähmaschine. Wenn die Nähmaschine
normal betrieben wird, dann versetzt der Faden, der in Berührung mit dem Berührungsabschnitt
an der Sensorplatte vorbeiläuft, elastisch die Sensorplate, so daß jedes Spannungs-Fühlelement
die Verlagerung der Sensorplatte feststellt und dann der normale Betrieb der Nähmaschine
durch ein Ausgangssignal aus dem Spannungs-Fühlelement festgestellt wird. Wenn der
Faden gerissen ist, dann stellt jedes Spannungs-Fühlelement fest, daß der Fadenbruch
die elastische Versetzung der Sensorplatte abbricht.
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Die Fadenbruch-Fühleinrichtung der Erfindung, die im Gehäuse die Sensorplatte
enthält, mit Spannungs-Fühlelementen zum Feststellen des Fadenbruchs, kann die Sensorplatte
und das Faden-Fühlelement daran hindern,
beschädigt oder verschmutzt
zu werden, wobei eine stabile Meßwirkung für einen langen Zeitraum durchgeführt
wird. Es ist auch die Fühleinrichtung einfach beispielsweise an einer Stichplatte
an der Nähmaschine dadurch anzubringen, daß man das Gehäuse verwendet, sowie mittels
eines Klebers oder dergleichen. Der Berührungsabschnitt, der an der Sensorplatte
ausgebildet ist, die im Gehäuse enthalten ist, erfaßt die Bewegung des Fadens und
kommt hiermit in Berührung, um die Sensorplatte zum Fühlen des Fadenbruchs elastisch
zu versetzen, wobei die Fühleinrichtung an der Nähmaschine mühelos und ohne die
üblicherweise strenge Montagegenauigkeit angebracht werden kann.
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Ferner ist ein zylindrisches Teil an der Sensorplatte vorgesehen,
und es ist am Gehäuse ein Deckel dicht schließend angebracht, wodurch die Verhinderung
der Verschmutzung sichergestellt wird. Es ist auch ein Mikroschwingungen absorbierendes
Material ins Gehäuse eingefüllt, wobei die Meßwirkung verbessert wird und die Verhinderung
der Verschmutzung noch weiter sichergestellt wird.
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Es ist auch die dünne Sensorplatte mit den Spannungs-Fühlelementen
zum Ermitteln der elastischen Versetzung der Sensorplatte am Gehäuse in einer solchen
Zuordnung getragen, daß sie in derselben Richtung wie die Richtung der Fadenbewegung
versetzbar ist, wobei es der Fühleinrichtung ermöglicht wird, im Aufbau außerordentlich
dünn und kompakt zu sein. Somit ist kein großer Raum zur Anbringung der Fühleinrichtung
an der Nähmaschine erforderlich, sondern es reicht ein kleiner Raum aus um diese
anzubringen, wobei die erfindungsgemäße Fadenbruch-Fühleinrichtung zur Verwendung
in der Nähmaschine bestens geeignet ist.
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Die obigen und andere Ziele der Erfindung werden in der detaillierten
Beschreibung und den Beispielen,
die nachfolgen, noch näher ersichtlich.
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In der Zeichnung ist: Fig. 1 die Ansicht eines Schnitts durch ein
erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fadenbruch-Fühleinrichtung, Fig.
2 eine teilweise abgeschnittene Unteransicht des Hauptabschnitts im ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Perspektiv-Explosivdarstellung hiervon, Fig. 4 die geschnittene Seitenansicht
eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 5 die Ansicht eines Schnitts
durch die erfindungsgemäße Fadenbruch-Fühleinrichtung in jenem Zustand, in dem sie
an der Nähmaschine angebracht wird, Fig. 6 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen
Fadenbruch-Fühleinrichtung, und Fig. 7 eine schematische Ansicht als Beispiel für
die herkömmliche Fadenbruch-Fühleinrichtung.
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Zunächst wird ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Fadenbruch-Fühleinrichtung in Übereinstimmung mit den Fig. 1 bis 3 detailliert beschrieben.
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Die Fadenbruch-Fühleinrichtung in diesen Zeichnungen ist an einer
Industrienähmaschine angebracht und verwendet ein Gehäuse 1 mit einer Bodenplatte
la und einer Umfangswand ld, die hiervon aufrecht ausgeht und zylindrisch sowie
an der Oberseite offen ist. Ein Einführloch lb für den Faden ist im wesentlichen
an der Mitte der Bodenplatte la ausgebildet, und ein Deckel 2 mit einem Einführloch
2a, welches zu. dem Einführloch Ib an der Bodenplatte la passen muß, ist in das
obere offene Ende des Gehäuses 1 eingeführt und verschließt es.
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Zusätzlich ist in den Fig. 1 bis 3 die vertikale Abmessung in Bezug
auf die horizonaleAbmessung 10-fach vergrößert.
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Das Gehäuse 1 und der Deckel 2 sind aus Eisen, Messing, rostfreiem
Stahl, Keramikmaterial oder Kunststoff gebildet und durch ein solches Material verstärkt,
um die inneren Instrumente, die im Gehäuse 1 aufgenommen sind, vor der äußeren Kraft
zu schützen.
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In jenem Fall, in welchem das Gehäuse 1 und der Deckel 2 aus einem
leitfähigen Material gebildet sind, etwa Eisen oder Messing, wird die statische
Elektrizität an den innenliegenden Instrumenten geerdet, wobei die Leistung der
Faden-Fühlfunktion durch das innere Instrument sichergestellt ist. Namentlich können
dann, wenn die Fühleinrichtung an einer Stichplatte 11 angebracht ist, die innenliegenden
Instrumente hieran über das Gehäuse 1 und den Deckel 2 geerdet werden.
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Eine dünne, plattenartige Sensorplatte 4 mit einem Berührungsabschnitt
zur Berührung mit dem Faden ist im Gehäuse 1 enthalten und hieran in einer solchen
Zuordnung getragen, daß sie vertikal oder in Bewegungsrichtung des Fadens, der durch
die Einführlöcher 2a und Ib hindurchläuft, versetzbar ist, wobei Spannungs-Fühlelemente
5 einstückig sowohl an der oberen als auch unteren Oberfläche der Sensorplatte 4
durch einen Kleber a angebracht sind, die Sensorplatte 4 vertikal und elastisch
durch den Faden versetzt wird, der in Berührung mit dem Berührungsabschnitt steht,
die Spannungs-Fühlelemente 5 die elastische Verlagerung der Sensorplatte 4 feststellen
und ein Spürsignal durch jedes Fühlelement 5 zu einem außenseitigen Instrument durch
die Leitungsdrähte 6 abgegeben wird.
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Die Sensorplatte 4 weist beispielsweise eine dünne Metallscheibe aus
Phosphorbronze, Messing oder rost-
freiem Stahl auf, oder eine
dünne Kunststoffscheibe, die in das Gehäuses 1 einführbar ist. Es ist auch ein im
wesentlichen wie ein U geformter Ausschnitt 41 an dem äußeren Umfangsabschnitt der
Sensorplatte 4 ausgebildet, wobei eine elastisch versetzbare Betätigungseinrichtung
4a radial innerhalb des Ausschnitts 41 ausgebildet ist und der Berührungsabschnitt
an der Mitte der Sensorplatte 4 ausgebildet ist.
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Der Ausschnitt 41 braucht in einer Alternativlösung nicht vorgesehen
zu sein, wenn die Sensorplatte 4 elastisch versetzbar ist, ohne daß man dieses Element
benützt.
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Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Berührungsabschnitt aus einem
zylindrischen Teil 3 aus Tonerdeporzellan, Metall oder Kunststoff gebildet, und
zwar nach Unterziehung einer Oberflächenbehandlung, wie etwa einer Hartverchromung
oder einer Oxidbeschichtung, welche in der Verschleißbeständigkeit überlegen ist
und ein geringes spezifisches Gewicht aufweist. Das zylindrische Teil 3 ist fest
passend in eine Montagebohrung 4b eingesetzt, und zwar im wesentlichen an der Mitte
der Betätigungseinrichtung 4a, und hängt vom Gehäuse 1 so nach unten, daß der durch
das zylindrische Teil3 hindurchlaufende Faden senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Fadens versetzt wird und in Berührung mit dem Innenumfang des zylindrischen Teils
3 gelangt, wobei das zylindrische Teil 3 vibriert, um die Betätigungseinrichtung
4a vertikal elastisch zu versetzen. Dann ist die elastische Versetzung hiervon dazu
eingerichtet, von den Spannungs-Fühlelementen 5 gemessen zu werden, die an beiden
vertikalen Flächen der Betätigungseinrichtung 4a vorgesehen sind.
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Das zylindrische Teil 3 ist an der Betätigungseinrichtung 4a an der
Sensorplatte 4 auf eine solche Weise angebracht, daß das untere Ende des zylindrischen
Teils 3 in das Einführloch lb eintritt, welches an der Bodenplatte la des Gehäuses
1 ausgebildet ist, und zwischen dem Einführungsloch Ib und dem Außenumfang des zylindrischen
Teils 3 ist ein Ringspalt vorgesehen, der von den Schwingungen des zylindrischen
Teils3 hingenommen wird, das in Berührung mit dem Faden steht, was erforderlich
ist, um die Betätigungseinrichtung 4a durch die Schwingung des zylindrischen Teils
3 elastisch zu versetzen, und danach wird das Gehäuse 1 abgedichtet, wobei der Spalt
geblieben ist.
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Somit wird Fadenabfall, Staub oder Öldampf, die in der Nähmaschine
erzeugt werden, daran gehindert, in das Gehäuse 1 durch dessen unteren Abschnitt
einzutreten, so daß die Meßlatte 4 und die Spannungs-Fühlelemente 5 hieran eine
stabile Ermittelungsfunktion über einen langen Zeitraum hinweg durchführen.
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Der Deckel 2 und das zylindrische Teil 3 sind nicht unerläßlich für
die Erfindung, sondern bevorzugt, um sicherzustellen, daß Fadenabfall oder dergleichen
daran gehindert wird, in die Fühleinrichtung einzutreten. Falls kein zylindrisches
Teil verwendet wird, wird das Montageloch 4b an der Mitte des zylindrischen Teils
3 unmittelbar als das Berührungsteil verwendet, oder der Umfang des Montagelochs
4b an der Mitte der Betätigungseinrichtung 4a erstreckt sich nach unten, um einen
zylindrischen Abschnitt zu bilden, so daß jener Faden, der durch das Montageloch
4b hindurchläuft, in Berührung mit dessen Innenfläche oder jener des zylindrischen
Abschnitts gelangt, wobei er elastisch die Betätigungseinrichtung 4a versetzt.
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In einer Alternativlösung kann der zylindrische Abschnitt auch durch
einen Ring ersetzt werden.
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Zusätzlich muß das Montageloch 4b nicht an der Mitte der Betätigungseinrichtung
4a vorgesehen sein, sondern kann in jeder Lage vorgesehen sein an welcher die Meß-
bzw. Fühlfunktion durchführbar ist.
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Es ist möglich, einen Teil der Betätigungseinrichtung 4a wegzuschneiden,
um den Berührungsabschnitt zur Außenseite hin offen anzuordnen, aber der Berührungsabschnitt
ist bevorzugt unabhängig so ausgebildet, daß er rund ist. Insbesondere dann, wenn
ein Stoff oft in Längsrichtung oder Querrichtung bewegt wird, wenn er auf der Nähmaschine
bearbeitet wird, sichert der unabhängig ausgebildete Berührungsabschnitt die Ermittlung
der Fadenbewegung hierin.
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Die Spannungs-Fühlelemente 5 an beiden vertikalen Flächen der Sensorplatte
4 sind in ihrer Dicke kleiner ausgebildet und aus anorganischem piezoelektrischem
Material oder polymerem Material gebildet, wobei das anorganische piezoelektrische
Material beispielsweise Bleizirkonattitanat (PZT) oder Bariumtitanat oder dergleichen
aufweist und das polymere piezoelektrische Material beispielsweise Polyvinylfluorid
(PVDF) oder Vinyl-Fluorid-Trifluorethylencopolymer (VDF-TrFE-Copolymer) aufweist.
Es kann auch jedes der Spannungs-Fühlelemente 5 durch ein Spannungs-Meßinstrument
ersetzt werden.
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Jedes Spannungs-Fühlelement 5 benutzt bevorzugt das polymere piezoelektrische
Material und kann in einer Dicke von 30 gm oder weniger äußerst klein ausgebildet
werden, um hierbei es dem Gehäuse 1 zu ermöglichen, in seiner vertikalen Länge kleiner
zu sein. Außerdem kann das polymere piezoelektrische Material, welches mit fortschreitender
Zeit sich kaum verschlechtert, eine stabile Meßfunktion für eine lange Zeit durchführen.
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Es kann das polymere piezoelektrische Material, wenn es für die Spannungs-Fühlelemente
5 verwendet wird, auch verwendet werden, um die Sensorplatte 4 zu bilden.
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In einer Alternativlösung kann das Spannungs-Meßgerät auch einstückig
mit der Sensorplatte 4 zusammen ausgebildet werden.
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In einer Alternativlösung kann bei diesem Ausführungsbeispiel auch
ein Spannungs-Fühlelement 5 an die eine Seitenfläche der Sensorplatte 4 angeklebt
werden, um hierdurch eine einen Körper bildende Sensorplatte 4 zu bilden.
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Die Sensorplatte 4 wird im Gehäuse 1 auf eine solche Weise abgestützt,
daß zwei ringartige Distanzstücke 7 in das Gehäuse 1 eingepaßt sind und die Betätigungseinrichtung
4a fest am Außenumfang hiervon sandwichartig zwischen den Distanzstücken 7 durch
einen.
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Kleber a befestigt ist, so daß die Betätigungseinrichtung 4a in einer
vertikal mittleren Lage im Gehäuse 1 in einer solchen Zuordnung abgestützt ist,
daß sie elastisch auslenkbar ist.
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Eine Isolierplatte 8 wird auf den Boden des Gehäuses 1 durch den Kleber
a geklebt, und das untere Distanzstück 7 wird auf die obere Oberfläche der Isolierplatte
8 durch denselben Kleber aufgeklebt, eine gleiche Isolierplatte 8 wird auf die obere
Oberfläche des oberen Distanzstücks 7 geklebt und der Deckel 2 wird auf die obere
Oberfläche der oberen Isolierplatte 8 mittels des Klebers a aufgeklebt.
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Die Isolierplatten 8 sind dann erforderlich, wenn das Gehäuse 1 und
der Deckel 2 aus elektrisch leitfähigem Material gebildet sind, etwa aus Eisen oder
Messing, sind aber nicht erforderlich, wenn diese aus einem nicht leitfähigen Material
geformt sind, etwa aus einem keramischen Material oder Kunststoff.
In
einem solchen Fall, in welchem das Gehäuse 1 und der Deckel 2 aus dem elektrisch
leitfähigen Material gebildet sind, ist jedes Distanzstück 7 aus einem nicht leitfähigen
anorganischen Material gebildet, etwa einem keramischen Material, oder einem nicht
leitfähigen organischen Material, etwa einem Kunststoff oder Isolierpapier, so daß
eine elektrische Einwirkung von außen her ausgeräumt wird, um die Darstellung der
Meß- bzw. Fühlfunktion sicherzustellen.
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Wenn das Gehäuse 1 und der Deckel 2 aus nicht leitfähigen Materialien
gebildet sind, dann können die Distanzstücke 7 auch aus leitfähigem Material gebildet
werden.
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Ein feine Schwingungen absorbierendes Material 9, wie etwa ein elastisches
Schaumteil wie ein Schwamm, ein gummielastisches Teil oder eine gelierende Substanz,
ist zum Absorbieren feiner Schwingungen der Sensorplatte 4 in die Zwischenräume
oberhalb und unterhalb der Sensorplatte 4 im Gehäuse 1 so eingefüllt, daß die Sensorplatte
4 elastisch nur durch die Versetzung des Fadens versetzt wird, um hierbei Fehlfunktionen
der Sensorplatte 4 zu verhindern.
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An einem Abschnitt der Umfangswand des Gehäuses 1 ist ein Ausschnitt
lc ausgebildet, der sich vom offenen Ende des Gehäuses 1 abwärts erstreckt, und
an einem Abschnitt eines jeden Distanzstücks 7 ist eine Nut 7a ausgebildet, um hierin
jeden Leitungsdraht 6 aufzunehmen, wobei sich jeder Leitungsdraht 6 durch den Ausschnitt
lc und die Nut 7a zur Außenseite des Gehäuses 1 erstreckt.
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In einer Alternativlösung erstreckt sich der zylindrische Abschnitt
3 an der Sensorplatte 4 bei diesem auf die oben erwähnte Weise aufgebauten Ausführungsbeispiel,
wie in Fig. 4 gezeigt, nach oben bis nahe zum Einführloch 2a am Deckel 2, um die
untere Öffnung des
Einführloches 2a zu schließen, und erstreckt
sich zum Einführloch Ib an der Bodenplatte 1a nach unten, um es zu schließen. Somit
können die Sensorplatte 4 und die Spannungs-Fühlelemente 5 zuverlässig vor Fadenabfällen,
Staub oder dergleichen geschützt werden.
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Nun wird die Fadenbruch-Fühleinrichtung der Erfindung auf eine solche
Weise zusammengebaut, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist: zuerst wird eine Isolierplatte
8 in das Gehäuse 1 von dessen offener Seite her eingepaßt, als nächstes wird ein
Distanzstück 7 auf die Isolierplatte 8 aufgesetzt, die Sensorplatte 4 mit dem zylindrischen
Teil 3 wird auf das Distanzstück 7 aufgesetzt, das andere Distanzstück 7 wird auf
die Sensorplatte 4 aufgesetzt, die andere Isolierplatte 8 wird auf das Distanzstück
7 aufgesetzt, und der Deckel 2 wird in das offene Ende des Gehäuses 1 eingepaßt.
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Die auf die obige Weise zusammengebaute Fadenbruch-Fühleinrichtung
weist einen Durchmesser von 12 bis 14 mm und eine Dicke von 0,65 bis 1,0 mm auf
und weist somit eine sehr reduzierte Größe auf.
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Es wird die Fadenbruch-Fühleinrichtung auch mit dem Gehäuse 1 oder
dem Deckel 2 an der Nähmaschine mittels eines Montageteils, etwa mittels eines Klebers,
angebracht.
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Im konkreten Fall wird ein Doppelklebeband oder ein Kleber am oben
erwähnten Montageteil verwendet, wie in Fig. 5 gezeigt. In einem Fall, in welchem
der Kleber 15 verwendet wird, wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Kleber 15 auf die
Außenoberfläche des Deckels 2 aufgebracht und der Deckel 2 wird an der Rückfläche
der Stichplatte 11 nahe dem rotierenden Haken 10 in einer solchen Zuordnung angebracht,
daß die Einführungslöcher 1b und 2a am Gehäuse 1 und Deckel 2 auf
ein
Nadelloch 12 ausgerichtet sind, welches an der Stichplatte 11 ausgebildet ist. Eine
Rippe 13, die am rotierenden Haken 10 vorgesehen ist, bewegt sich, wobei sie dessen
Drehung folgt, so daß der Faden 14, der zwischen dem Nadelloch 12 und dem rotierenden
Haken 10 und durch die Einführlöcher 1b und 2a am Gehäuse 1 und Deckel 2 eingeführt
ist, von der Rippe 13 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fadens 14 versetzt wird.
Der Faden 14 gelangt, wenn er versetzt ist, in Berührung mit dem Berührung abschnitt
an der Sensorplatte 4, um die Sensorplatte 4 elastisch auszulenken, wobei die Spannungs-Fühlelemente
5, die in diese integriert sind, die elastische Versetzung der Sensorplatte 4 feststellen.
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Mehrere Ausstülpungen sind an der Außenfläche des Deckels 2 ausgebildet,
wie in Fig. 1 gezeigt, und der Kleber 15 wird auf die Außenfläche des Deckels 2
aufgebracht, mit Ausnahme der Ausstülpungen 2b, so daß die Ausstülpungen 2b in Berührung
mit der Stichplatte 11 gebracht werden und der Deckel 2 hiermit mittels des Klebers
15 angebracht ist. Somit wird die statische Elektrizität, die auf das Gehäuse 1
aufgebracht wird, zur Stichplatte 11 hin geerdet, so daß die ordnungsgemäße Feststellung
des Fadens 14 mit der Sensorplatte 4 ausgeführt wird.
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Als Kleber 15 kann ein leitfähiger Kleber verwendet werden, bei welchem
die statische Elektrizität am Gehäuse 1 zur Stichplatte 11 hin durch den leitfähigen
Kleber geerdet sein kann, wobei dann nicht das Erfordernis vorliegt, die Ausstülpungen
2b vorzusehen.
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Das Gehäuse 1 und der Deckel 2 können gemäß einer Alternativlösung
aber auch einen Flansch oder dergleichen vorsehen, durch welchen die Fadenbruch-Fühleinrichtung
an der Stichplatte 11 angebracht sein kann.
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Nun enthält der Meßsignalausgang von den Spannungs-Fühlelementen 5
nach außen durch die Leitungsdrähte 6 oftmals Hochfrequenzstörungen, etwa Schwingungen
der Nähmaschine oder dergleichen. Dementsprechend sind die Leitungsdrähte 6, wenn
sie sich in praktischer Verwendung befinden, an eine Filterschaltung 16, einen Verstärker
17, eine Maximum-Halteschaltung 18 und einen Spannungsvergleicher 19 angeschlossen,
wie in Fig. 6 gezeigt, so daß das Meßsignal durch diese Instrumente nach außen abgegeben
wird.
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In der auf die obige Weise aufgebauten Fadenbruch-Fühleinrichtung
bewegt sich, wenn die Nähmaschine normal betätigt wird, der Faden 14, der durch
den rotierenden Haken 10 und das Nadelloch 12 an der Stichplatte 11 eingeführt ist,
vertikal im zylindrischen Teil 3, das an der Sensorplatte 4 befestigt ist, die im
Gehäuse 1 enthalten ist, und wird- gleichzeitig senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Fadens 14 durch die Rippe 13 am rotierenden Haken 10 versetzt.
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Wenn der Faden 14 versetzt wird, dann wird die Sensorplatte 4 vertikal
elastisch durch das zylindrische Teil 3 in derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung
des Fadens 14 versetzt' und die Spanngs-Fühlelemente 5, die in die Sensorplatte
4 integriert sind, stellen deren elastische Verlagerung fest, wobei das Meßsignal
von jedem Fühlelement 5 nach außen abgegeben wird und hierbei der normale Zustand
der Nähmaschine festgestellt wird.
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Wenn der Faden 14 abgeschnitten ist und keine Verlagerung des Fadens
14 stattfindet, dann kommt auch die elastische Verlagerung der Sensorplatte 4 zum
Stillstand, das Meßsignal wird nicht von jedem Fühlelement 5 abgegeben und hierdurch
stellt die Fühleinrichtung das Auftreten eines Fadensbruches fest.
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Die erfindungsgemäße Fadenbruch-Fühleinrichtung ist bei einer Feinspinnmaschine,
einer Doupliermaschine, einer Zwirnmaschine oder einer Webmaschine anwendbar außer
der Industrienähmaschine, etwa einer Stick-Nähmaschine.
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Obwohl mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sind sie lediglich
beispielhaft für die Erfindung und sollen nicht als Einschränkung angesehen werden.
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