EP2508665B1 - Verfahren zum Schneiden des Unter- und mindestens eines Oberfadens und ein Verfahren zum Ansticken sowie einer Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren - Google Patents

Verfahren zum Schneiden des Unter- und mindestens eines Oberfadens und ein Verfahren zum Ansticken sowie einer Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren Download PDF

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EP2508665B1
EP2508665B1 EP12405005.5A EP12405005A EP2508665B1 EP 2508665 B1 EP2508665 B1 EP 2508665B1 EP 12405005 A EP12405005 A EP 12405005A EP 2508665 B1 EP2508665 B1 EP 2508665B1
Authority
EP
European Patent Office
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thread
catcher
needle
sewing
unit
Prior art date
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Active
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EP12405005.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2508665A2 (de
EP2508665A3 (de
Inventor
Severin Brunner
André Stucki
Hans Flückiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BERNINA International AG
Original Assignee
BERNINA International AG
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Publication date
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Publication of EP2508665A2 publication Critical patent/EP2508665A2/de
Publication of EP2508665A3 publication Critical patent/EP2508665A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B65/00—Devices for severing the needle or lower thread
    • D05B65/02—Devices for severing the needle or lower thread controlled by the sewing mechanisms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B65/00—Devices for severing the needle or lower thread
    • D05B65/06—Devices for severing the needle or lower thread and for disposing of the severed thread end ; Catching or wiping devices for the severed thread

Definitions

  • the invention relates to a method for cutting the lower and at least one upper thread at the end of a sewing or embroidery process according to the preamble of patent claim 1 and an apparatus for performing the method according to claims 1 and 2 according to claim 3.
  • the research report discloses a cutting device for cutting the lower and upper threads at the end of a sewing or embroidering operation ( US 4,365,568 ).
  • the upper thread and the lower thread are caught with hooks at the ends of sliding sheets.
  • the hooks are arranged in pairs and with a fixed blade in between.
  • Upper thread and lower thread can each be caught and cut individually.
  • a circulation of the gripper with adjacent lower and upper threads There is no indication to be found in this document that the threads are caught by a thread catcher and fed to a thread depot. Further, nothing is to be seen that the threads are held by a thread clamping plate before cutting to cut them stress-free and also the upper and lower thread are not cut simultaneously by a single cutting member.
  • a cutting device for cutting a lower and upper thread at the end of a sewing or embroidering operation is known.
  • the upper thread and the lower thread are caught with hooks at the ends of sliding sheets.
  • the hooks are arranged in pairs and with a fixed blade in between.
  • Upper thread and bobbin thread can be individually caught and cut.
  • no CB-gripper with intersecting threads is described, but a rotation of the gripper with adjacent lower and upper threads. It is in this document neither an indication to find that the threads are caught by a thread catcher and fed to a thread depot, nor that the threads are held before cutting through a thread clamping plate to cut it stress-free. The upper and lower thread are thus not cut simultaneously by a single cutting member.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for a sewing machine with a CB-gripper-type or a CB-gripper, which allow, at the end of a sewing or embroidery process, the upper and lower threads of the desired length to cut and to provide the loose ends of the upper and lower thread on the machine in an optimal position for embroidering or sewing. Another allows a rich knot in the fabric.
  • the drive of the unit is done by engaging it on the main drive train by a solenoid that acts as an actuator.
  • a positively driven cam mechanism provides the required kinematics.
  • the distinction whether the thread trimming function or the Anstickfunktion is to be performed, is done only on the harmonic wave-dependent energization of a solenoid at the respective predetermined rotation angle of the main shaft.
  • the inventive method allows thread cutting and embroidering with CB gripper systems and rotary gripper systems.
  • the activation mechanism for carrying out the thread cutting and Anstickfunktionen has a very simple structure and includes a plurality of superimposed sheets with different configurations and specific functions for the ends.
  • Some of these sheets are moved forward and backward together by a linear-acting drive and get to the thread ends in a to bring optimal position, depending on the feed position in engagement with additional stationarily arranged sheets with suitable recesses for temporary deflection and / or clamping of the threads.
  • the drive of the activation mechanism can be triggered directly via the harmonic and carried out with a cam mechanism on the main shaft synchronous to the rotation angle of the two shafts. Alternatively, the drive could be performed by servo or stepper motors.
  • FIG. 1 is a gripper and reference numeral 3 denotes a stitch plate. Between the gripper 1 and the needle plate 3 is a thread cutting and Anstickech 5 can be seen.
  • the thread cutting unit 5 comprises a plurality of superimposed, partly synchronously displaceable with each other and partly fixed, movable sheets, which act as a thread catcher and Fadenaus- and thread deflector (in FIG. 10 in Exploded view). The description or functions of the individual sheets takes place partly in the individual method steps, shown in the following figures.
  • FIG. 1 the basic position of the thread cutting unit 5 can be seen and none of the sheets is engaged with one of the threads (upper thread 7 or lower thread 9).
  • the execution of the last stitch at the end of a sewing or stitching seam is determined by the FIGS. 1 to 14 described. It is assumed that the upper thread 7 and the lower thread 9 substantially in the in FIG. 1 lying position and form a seam. At the beginning of the last stitch at a 220 ° harmonic angle, the last stitch begins and the needle 11 keeps the upper thread taut between the stitch hole 13 in a substantially rectilinear manner; The lower thread 9 extends from its exit from the bobbin case 15 substantially straight to the stitch hole 13. Now begins a synchronous displacement of the three Fadenfticianbleche, short upper, middle and lower thread catcher 19a, 19b and 19c, a yarn tensioning plate 31 and a clamping plate 61.
  • the lower thread 9 is dropped from the control edges 17a, 17b and slides into a thread depot 21 in a stationary Fadenleitblech 33rd
  • a harmonic angle of 320 ° the tip of the needle 11 has crossed the needle plate 3 and after another 50 °, the hook tip 23 has detected the upper thread loop 25 and the upper thread 7 deflected to the left between the needle hole 13 and the hook tip 23 ( Fig. 5 ).
  • the needle 7 has already left the needle plate 3 back up and the needle thread loop 25 is further spread by the edges 17e and 17d of the thread catcher 19a and 19b.
  • the upper thread loop 25 is almost completely spread.
  • the needle thread 7a is caught by the edge 17c.
  • the upper and the middle thread catcher 19a and 19b draw the lower thread 9 between the stitch hole 13 and the thread depot 21 to the left so that it runs approximately in the direction of the needle 11 between the stitch hole 13 and the thread catcher 19a ( FIG. 7 ).
  • the upper thread loop 25 has exceeded the lower vertex of the gripper 1 and is in the discharge position.
  • the lower thread 9 will continue from the retracted thread catchers 19a, 19b further deflected to the left and now runs above the upper thread catcher 19a at an acute angle to the tap hole 13.
  • the needle thread 7a is braked or decoupled ( Fig.
  • the thread catcher 19 After a further rotation of the harmonic to 185 ° angle, the thread catcher 19 have reached their starting position. The upper thread 7 is pulled out of the thread catchers 19 by the thread lever (not shown). The lower thread 9 is now in a defined position C ( FIG. 12 ) and on the yarn guide plate 33 and is held there in position. At a harmonic angle of 220 °, the cycle is completed. The presser foot (not shown) is raised and the fabric (not shown) can be removed. The upper thread 7 and the lower thread 9 are separated from the fabric and pulled forward to the required length ( FIG. 14 ).
  • the upper thread 7 and the lower thread 9 are no longer stretched from the needle 11 to the embroidery hole 13 or from the bobbin case 15 to the stitch hole 13.
  • the at least one upper thread 7 is Loose and the lower thread 9 is positioned by the thread cutting unit 5. You are now in an optimal starting position for embroidering or sewing on a new seam.
  • both the upper thread 7 and the lower thread 9 at the end of a sewing or stitching seam are in an optimal position for the embroidering by the thread cutting and embroidering unit 5 (see. FIG. 15 ), there is a new embroidering or sewing at the harmonic angle of 220 °.
  • a loop 63 is formed in the lower thread 9, which extends from the exit of the lower thread 9 from the bobbin case 15 to the right and from there back towards the stitch hole 13.
  • the loop 63 is now positioned, but not held. After the puncture of the needle in the fabric at a harmonic angle 30 °, the gripper 1 has detected the needle thread loop; the loop 63 of the lower thread 9 has not been changed.
  • FIG. 17 At a harmonic angle of 60 ° ( FIG. 17 ), the upper thread loop is guided counterclockwise to the left around the gripper 1 and the thread cutting and embroidering unit 5 moves to the right after a predetermined movement, driven by the main shaft or by a motor. After another 20 ° rotation of the harmonic ( FIG. 18 ), the loose fabric thread 7b of the upper thread 7 are detected by cuts 45 and the needle thread 7a of the upper thread 7 of corresponding exceptions or incisions on the thread catchers 19a, 19b, 19c, wherein the free end of the fabric thread 7b is pulled under the throat plate 3.
  • FIG. 19 now shows the fabric thread below the stitch plate 3 and in enlarged Presentation in FIG.
  • FIGS. 33a and 33b in turn, essentially show the thread cutting unit 5, as already in FIG.
  • FIGS. 33c, d and e is shown enlarged, as the thread passes into the thread depot 21.
  • Reference numeral 45a denotes a thread contour on the thread catcher 19a and the contour 45b on the thread catcher 19b are in FIG. 33 not active.
  • the thread is guided by the two V-shaped contours 47a and 47b at the front ends of the thread catcher 19a and 19b over the contour 47c on the thread catcher 19c into the thread depot 21.
  • the two-armed wiper lever 51 carries on the first of its arms a parallel to the axis of rotation of the wiper lever 51 lying bolt 53, which is pushed by the lower thread catcher 19c (contour 17f) to the side.
  • the cut thread ends are pushed to the side and are then in optimal Ansticklage or Annählage.
  • FIGS. 33a and 33b are again the mutual arrangements of the thread catcher 19a-19c and the spring plate 31 with respect to the fixed thread wiper unit 37 in the rest position visible.
  • FIG. 33b are the Thread catcher 19a-19c and the spring plate 31 and the yarn guide plate 33, which are mutually connected to each other, moved to the right and overlap with the thread wiper unit 37 significantly more.
  • the positions of the thread are visible during the different phases.
  • FIG. 34 are reproduced in an exploded view parts of the thread cutting unit 5 for better understanding.

Landscapes

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

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden des Unter- und mindestens eines Oberfadens am Ende eines Näh- oder Stickvorgangs gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2 gemäss Patentanspruch 3.
  • Ein einwandfreies Beginnen einer Näh- oder Sticknaht setzt stets voraus, dass der Ober- und der Unterfaden eine geeignete Länge und wenn möglich Lage bezüglich des Näh- oder Stickguts aufweisen. Diese Voraussetzung liegt meist jedoch nicht vor, wenn ein Näh- oder Stickvorgang in der üblichen Weise beendet wird. Liegen die Fäden nicht in definierter guter Lage, so wird kein optimaler erster Stich, bzw. erster Knoten erreicht. Dies kann zu Problemen bei der Weiterverarbeitung des Näh- oder Stickguts führen und ist insbesondere aus ästhetischer und funktioneller Sicht nicht erwünscht.
  • Aus dem Recherchenbericht ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden des Unter- und Oberfadens am Ende eines Näh- oder Stickvorgangs bekannt ( US 4,365,568 ). In diesem Dokument werden der Oberfaden und der Unterfaden mit Haken an den Enden von verschiebbaren Blechen eingefangen. Die Haken sind je paarweise angeordnet und dazwischen liegt eine feststehende Klinge. Oberfaden und Unterfaden können je einzeln gefangen und geschnitten werden. In der US 4,365,568 wird nicht ein CB-Greifer mit sich kreuzenden Fäden beschrieben, sondern ein Umlaufen des Greifers mit nebeneinander vorliegenden Unter- und Oberfäden. Es ist in dieser Schrift kein Hinweis darauf zu finden, dass die Fäden über einen Fadenfänger eingefangen und einem Fadendepot zugeführt werden. Weiter ist nichts zu erkennen, dass die Fäden vor dem Schneiden durch ein Fadenklemmblech gehalten werden, um sie spannungsfrei zu schneiden und zudem werden der Ober- und der Unterfaden nicht gleichzeitig durch ein einziges Schneidorgan geschnitten.
  • Aus der US 4 365 568 A ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines Unter- und Oberfadens am Ende eines Näh- oder Stickvorgangs bekannt. In diesem Dokument werden der Oberfaden und der Unterfaden mit Haken an den Enden von verschiebbaren Blechen eingefangen. Die Haken sind je paarweise angeordnet und dazwischen liegt eine feststehende Klinge. Oberfaden und Unterfaden können einzeln gefangen und geschnitten werden. In der US 4 365 568 A wird kein CB-Greifer mit sich kreuzenden Fäden beschrieben, sondern ein Umlaufen des Greifers mit nebeneinander vorliegenden Unter- und Oberfäden. Es ist in dieser Schrift weder ein Hinweis zu finden, dass die Fäden über einen Fadenfänger eingefangen und einem Fadendepot zugeführt werden, noch, dass die Fäden vor dem Schneiden durch ein Fadenklemmblech gehalten werden, um sie spannungsfrei zu schneiden. Der Ober- und der Unterfaden werden somit nicht gleichzeitig durch ein einziges Schneidorgan geschnitten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, für eine Nähmaschine mit einem CB-greiferartigen oder einem CB-Greifer ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche es erlauben, am Ende eines Näh- oder Stickvorgangs den Ober- und den Unterfaden in gewünschter Länge abzuschneiden und die losen Enden des Ober- und des Unterfadens an der Maschine in optimaler Lage für das Ansticken, bzw. Annähen bereitzustellen. Eine weitere ermöglicht einen satten Knoten im Stoff. Der Antrieb des Aggregats erfolgt durch Einkuppeln desselben am Hauptantriebsstrang durch einen Hubmagneten, der als Stellglied fungiert. Ein zwangsgeführtes Kurvengetriebe stellt die erforderliche Kinematik zur Verfügung. Die Unterscheidung, ob die Fadenschneidfunktion oder die Anstickfunktion ausgeführt werden soll, geschieht einzig über die oberwellenabhängige Bestromung eines Hubmagneten bei dem jeweilig vorgegebenen Drehwinkel der Hauptwelle. In vorteilhafter Weise gelingt es, die Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen oder die Schnittzeit zu reduzieren und eine hohe Anstickqualität zu erlangen. Es kann das Risiko des Verklemmens des Faden in der Greiferbahn minimiert werden. Auch ist eine seitliche Verstellung der Nadel für, bzw. bei der Fadenschneidfunktion nicht notwendig. Im Weiteren erlaubt das erfindungsgemässe Verfahren das Fadenschneiden und Ansticken mit CB-Greifersystemen sowie Rundlauf-Greifersystemen.
    Die Aktivierungsmechanik für die Durchführung der Fadenschneid- und Anstickfunktionen weist einen sehr einfachen Aufbau auf und umfasst eine Mehrzahl übereinanderliegender Bleche mit unterschiedlichen Ausbildungen und für die Funktionen spezifisch ausgebildeten Enden. Einige dieser Bleche werden von einem linear wirkenden Antrieb gemeinsam vor- und rückwärts verschoben und gelangen, um die Fadenenden in eine optimale Lage zu bringen, je nach Vorschubposition in Eingriff mit zusätzlichen stationär angeordneten Blechen mit geeigneten Ausnehmungen zum zeitweiligen Auslenken und/oder Klemmen der Fäden. Der Antrieb der Aktivierungsmechanik kann direkt über die Oberwelle ausgelöst und mit einer Kurvenmechanik auf der Hauptwelle synchron zum Drehwinkel der beiden Wellen erfolgen. Alternativ könnte der Antrieb durch Servo- oder Schrittmotoren durchgeführt werden.
  • Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    Eine perspektivische ausschnittsweise Darstellung der Stichplatte und dem darunter liegenden Greifer sowie eine Fadenschneid- und Anstickmechanik am Beginn des ersten Stiches, Oberwellenposition 220°,
    Figur 2
    eine Anordnung wie in Figur 1 nach einer Oberwellendrehung von 50°, ein Fadenfänger beginnt sich in X-Richtung zu bewegen und erfasst den Unterfaden mit einer Unterfadenfangkante,
    Figur 3
    eine Darstellung bei einem Drehwinkel von 290°; der Unterfaden ist von der Unterfadenkante abgeworfen und in einem Fadendepot gehalten; die Nadel sticht in den Stoff ein,
    Figur 4
    die Situation bei 320°, der Fadenfänger erreicht seine Endlage, der Unterfaden ist maximal ausgelenkt,
    Figur 5
    Situation nach einer Drehung von 190° bei 50°, die Greiferspitze erfasst den Oberfaden,
    Figur 6
    der Nadelfaden und der Stofffaden werden aufgespreizt (80°),
    Figur 7
    Situation bei 110°, der Nadel- und Stofffaden sind maximal gespreizt, der Fadenfänger beginnt sich in X-Richtung zu bewegen,
    Figur 8
    Situation bei 140°, der Fadenfänger erfasst den Nadel- und den Stofffaden mit separaten Fangkonturen,
    Figur 9
    Situation bei 175°, der Nadelfaden ist vom Fadenhebel auf die erforderliche Länge vorgezogen und der Oberfaden und der Unterfaden liegen in der Position kurz vor deren Durchtrennung,
    Figur 10
    eine perspektivische Darstellung der Freischneidanordnung, umfassend mehrere übereinanderliegende und gegenseitig verschiebbare Bleche,
    Figur 11
    eine vergrösserte perspektivische Darstellung der Trennvorrichtung in Figur 10 im Trennmoment (abgebildet ist der Unterfaden),
    Figur 12
    wie Figur 11, unmittelbar nach dem Trennen,
    Figur 13
    eine Situation bei 185°, der Fadenfänger erreicht seine Ausgangsstellung, der Oberfaden wird durch den Fadenhebel aus der Fadenfängermechanik gezogen, der Unterfaden liegt in definierter Lage auf dem Fadenleitblech und wird dort in Position gehalten,
    Figur 14
    eine Situation bei 220°, der erste Zyklus ist abgeschlossen, der mindestens eine Ober- und der Unterfaden ist getrennt und auf die erforderliche Länge vorgezogen, bereit für das Annähen oder das Ansticken, die Maschine stoppt, ein neues Werkstück kann eingelegt werden,
    Figur 15
    die Maschine beginnt den ersten Stich zu generieren bei Oberwellenwinkel 220°,
    Figur 16
    Situation bei 30°, Oberfaden-Schlinge wurde erstellt und der Greifer erfasst die Oberfadenschlinge,
    Figur 17
    Situation bei 60°, der Fadenfänger beginnt sich nach rechts zu verschieben,
    Figur 18
    Situation bei 80°, vom Oberfadenschlauf werden der Stofffaden sowie der Nadelfaden in entsprechend angeordneten Ausnahmen am Fadenfänger erfasst,
    Figur 19
    Situation bei 90°, der Stofffaden ist vom Fadenfänger unter die Stichplatte gezogen worden,
    Figur 20
    einen vergrösserten Ausschnitt in Figur 19,
    Figur 21
    Situation bei 95°, das Fadenbremsblech wird durch die Fadenfängermechanik an der markierten Stelle A geöffnet und der Fadenwischer wird durch den mittleren Fadenfänger betätigt,
    Figur 22
    Situation bei 100°, das Fadenbremsblech schliesst sich für einen kurzen Augenblick (die Fäden liegen analog zu Anordnung in Figur 21),
    Figur 23
    Situation bei 120°, der Fadenhebel erreicht die Endstellung und zieht den vorhandenen Faden durch das geöffnete reibungsarme Fadenbremsblech auf die gewünschte Länge aus, der erste Stich ist beendet,
    Figur 24
    Situation bei 240°, der zweite Stich beginnt und das Fadenbremsblech schliesst sich für einen kurzen Augenblick und fungiert als temporäre Fadenbremse, die mit erhöhter Kraft belastet ist,
    Figur 25
    Situation bei 255°, der Fadenfänger wird in die Ausgangsstellung zurückgefahren und der Oberfaden wird nun vom Fadenbremsblech mit definierter Haltekraft zurückgehalten, es entsteht ein satter Knoten und der Fadenwischer wischt den mindestens einen Oberfaden und den Unterfaden in eine definierte Lage,
    Figur 26
    Situation bei 265°, entspricht vergrösserter Darstellung eines Ausschnitts in Figur 25,
    Figur 27
    Situation bei 30°, der zweite Stich wird generiert,
    Figur 28
    Situation bei 50°, der Greifer zieht den Fadenschlauf von der Nadel weg,
    Figur 29
    Situation bei 150°, der Fadenhebel zieht den Oberfaden zurück,
    Figur 30
    Situation bei 170°, der Nadelfaden liegt knapp unter der Stichplatte,
    Figur 31
    Situation bei 190°, der Unterfaden wird vom Oberfaden erfasst und der Fadenhebel zieht den Knoten an die Stoffunterseite und
    Figur 32
    Situation bei 220°, der Fadenhebel hat den Oberfadenschlauf mit dem erfassten Unterfaden an die Stoffunterseite gezogen und ein satter Knoten ist vollendet,
    Figur 33a
    eine vergrösserte Darstellung der Fadenschneid- und Anstickeinheit in der Ausgangsstellung,
    Figur 33b
    eine vergrösserte Darstellung der Fadenschneid- und Anstickeinheit in der Ausgangsstellung, jedoch in der Endstellung,
    Figur 33c
    eine Detailansicht der Fadenschneideinheit von oben nach dem Fangen des Oberfadens,
    Figur 33d
    die Fadenschneideinheit nach einem weiteren Schritt,
    Figur 33e
    die Fadenschneideinheit nach einem weiteren Schritt, Faden in Fadendepot,
    Figur 34
    eine Explosionsdarstellung der Fadenschneid- und Anstickvorrichtung,
    Figur 34a
    je eine Situation der Fadenlage,
    Figur 35
    eine perspektivische Darstellung der Fadenwischer- und Fadenbremseinheit.
  • In der Darstellung gemäss Figur 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein Greifer und mit Bezugszeichen 3 eine Stichplatte bezeichnet. Zwischen dem Greifer 1 und der Stichplatte 3 ist eine Fadenschneid- und Anstickeinheit 5 ersichtlich. Die Fadenschneideinheit 5 umfasst eine Mehrzahl von übereinander liegenden, teils synchron miteinander verschiebbaren und teils fest angeordneten, beweglichen Blechen, die als Fadenfänger und Fadenaus- und Fadenumlenker fungieren (in Figur 10 in Explosionsdarstellung ersichtlich). Die Beschreibung bzw. Funktionen der einzelnen Bleche erfolgt teils bei den einzelnen Verfahrensschritten, dargestellt in den nachfolgenden Figuren.
    In Figur 1 ist die Grundstellung der Fadenschneideinheit 5 ersichtlich und keines der Bleche steht im Eingriff mit einem der Fäden (Oberfaden 7 oder Unterfaden 9). Die Durchführung des letzten Stiches am Ende einer Näh- oder Sticknaht wird anhand der Figuren 1 bis 14 beschrieben. Es wird davon ausgegangen, dass der Oberfaden 7 und der Unterfaden 9 im Wesentlichen in der in Figur 1 dargestellten Position liegen und eine Naht bilden. Zu Beginn des letzten Stiches bei einem Oberwellenwinkel 220° beginnt der letzte Stich und die Nadel 11 hält den Oberfaden zwischen dem Stichloch 13 im Wesentlichen geradlinig gespannt; der Unterfaden 9 verläuft von seinem Austritt aus der Spulenkapsel 15 im Wesentlichen geradlinig zum Stichloch 13. Nun beginnt eine synchrone Verschiebung der drei Fadenfängerbleche, kurz oberer, mittlerer und unterer Fadenfänger 19a, 19b und 19c, eines Fadenspannblechs 31 und eines Klemmblechs 61. Bei einem Oberwellenwinkel 270°, d.h. nach 50° Drehung erfassen die Steuerkanten 17a, 17b am oberen Fadenfänger 19a und am mittleren Fadenfänger 19b, d.h. den Blechen der Fadenschneideinheit 5 den Unterfaden 9 (Figur 2 und Figur 33c). Nach weiteren 20° Drehwinkel, d.h. bei 290° Oberwellenwinkel hat der obere Fadenfänger 19a und der mittlere Fadenfänger 19b mit dessen Steuer- und Separierkanten 17a, 17b den Unterfaden 9 in Figur 3 und im Detail in den Figuren 33d und 33e vor und nach dem Abwerfen nach rechts ausgelenkt. In diesen Positionen wird der Unterfaden 9 von den Steuerkanten 17a, 17b abgeworfen und gleitet in ein Fadendepot 21 in einem stationären Fadenleitblech 33.
    Bei einem Oberwellenwinkel von 320° hat die Spitze der Nadel 11 die Stichplatte 3 durchquert und nach weiteren 50° hat die Greiferspitze 23 die Oberfadenschlaufe 25 erfasst und den Oberfaden 7 nach links zwischen dem Stichloch 13 und der Greiferspitze 23 ausgelenkt (Fig. 5). Nach weiteren 30°, d.h. bei 80° Oberwellenwinkel hat die Nadel 7 die Stichplatte 3 bereits wieder nach oben verlassen und die Oberfadenschlaufe 25 ist durch die Kanten 17e und 17d der Fadenfänger 19a und 19b weiter aufgespreizt. Nach weiteren 30°, d.h. bei 110° Oberwellenwinkel ist die Oberfadenschlaufe 25 annähernd vollständig gespreizt. Der Nadelfaden 7a wird durch die Kante 17c erfasst. Gleichzeitig ziehen der obere und der mittlere Fadenfänger 19a und 19b den Unterfaden 9 zwischen dem Stichloch 13 und dem Fadendepot 21 nach links, sodass dieser zwischen dem Stichloch 13 und dem Fadenfänger 19a etwa in Richtung der Nadel 11 verläuft (Figur 7).
    In Figur 8 hat die Oberfadenschlaufe 25 den unteren Scheitel des Greifers 1 überschritten und befindet sich in Abwurfstellung. Der Unterfaden 9 wird von den weiter zurückfahrenden Fadenfängern 19a, 19b weiter nach links ausgelenkt und verläuft nun oberhalb des oberen Fadenfängers 19a in einem spitzen Winkel zum Stichloch 13. Gleichzeitig wird der Nadelfaden 7a gebremst bzw. entkuppelt (Fig. 34d) und die Fadenspannung (Spannorgan nicht dargestellt) geöffnet, damit der Nadelfaden 7a durch den Fadenhebel aus der Fadenspule auf die erforderliche Länge vorgezogen werden kann (Figur 8).
    Beim Oberwellenkinkel 175° werden der Stofffaden 7b des Oberfadens 7 und der Unterfaden 9 geschnitten bzw. durchgetrennt (Figur 9).
    Das Trennen erfolgt, wie in Figur 11 für den Unterfaden 9 dargestellt, indem der Unter- und Oberfaden 7 an der Stelle A im Fadenleitblech 33 gehalten und an der Stelle B über eine fest angeordnete Klinge 29 gezogen und getrennt werden. Mit einem Federblech 31 wird der Unterfaden 9 gebremst, bevor er geschnitten wird. Vorangegangen sind die Schritte, dass der zu trennende Oberfaden 7 bei einem Oberwellenwinkel von etwa 175° von den Kanten 17a, 17b, 17c an den Fadenfängern 19a, 19b, 19c zu der Klinge 29 hin, d.h. nach links auf die erforderliche Länge gezogen worden ist (Figur 11). Dies ohne Spannungserhöhung auf den Oberfaden 7, um die bereits genähte Naht nicht negativ zu beeinflussen. Kurz bevor die stationär befestigte Klinge 29 erreicht ist, wird durch das Federblech 31 an der Fadenschneideinheit 5 (siehe Figuren 10 und 34), dessen vordere Kante 32 als Feder fungiert, lokal auf den zu trennenden Faden 7 eine Fadenspannung ausgeübt. Der Oberfaden 7 und der Unterfaden 9 können nun als "stehende Schlaufe" durch die Klinge 29 gezogen werden und wird dort sicher getrennt (Figur 12).
    Nach einer weiteren Drehung der Oberwelle bis zum Winkel 185° haben die Fadenfänger 19 ihre Ausgangsstellung erreicht. Der Oberfaden 7 wird durch den Fadenhebel (nicht dargestellt) aus den Fadenfängern 19 herausgezogen. Der Unterfaden 9 liegt nun in definierter Lage C (Figur 12) und auf dem Fadenleitblech 33 und wird dort in Position gehalten.
    Bei einem Oberwellenwinkel von 220° ist der Zyklus abgeschlossen. Der Nähfuss (nicht dargestellt) wird angehoben und das Nähgut (nicht dargestellt) kann entnommen werden. Der Oberfaden 7 und der Unterfaden 9 sind vom Nähgut getrennt und auf die erforderliche Länge vorgezogen (Figur 14).
    Im Gegensatz zum Oberwellenwinkel 220° zu Beginn des letzten Stiches am Ende einer Naht liegen nun der Oberfaden 7 und der Unterfaden 9 nicht mehr gestreckt von der Nadel 11 zum Stickloch 13 bzw. von der Spulenkapsel 15 zum Stichloch 13. Der mindestens eine Oberfaden 7 ist lose und der Unterfaden 9 wird durch die Fadenschneideinheit 5 positioniert. Sie befinden sich nun in einer optimalen Ausgangslage für das Ansticken bzw. Annähen einer neuen Naht.
  • Nachdem nun durch die Fadenschneid- und Anstickeinheit 5 sowohl der Oberfaden 7 als auch der Unterfaden 9 am Ende einer Näh- oder Sticknaht in einer optimalen Position für das Ansticken liegen (vgl. Figur 15), erfolgt ein neues Ansticken oder Annähen beim Oberwellenwinkel von 220°. Wie aus den Figuren 14 und 15 ersichtlich, ist im Unterfaden 9 eine Schlaufe 63 gebildet, die sich vom Austritt des Unterfadens 9 aus der Spulenkapsel 15 nach rechts erstreckt und von dort zurück in Richtung zum Stichloch 13. Die Schlaufe 63 ist jetzt positioniert, jedoch nicht gehalten. Nach dem Einstich der Nadel in den Stoff bei einem Oberwellenwinkel 30° hat der Greifer 1 die Oberfadenschlinge erfasst; die Schlaufe 63 des Unterfadens 9 ist dabei noch nicht verändert worden. Bei einem Oberwellenwinkel von 60° (Figur 17) wird die Oberfadenschlinge nach links im Gegenuhrzeigersinn um den Greifer 1 herumgeführt und die Fadenschneid- und Anstickeinheit 5 bewegt sich nach einem vorgegebenen Bewegungsablauf, angetrieben durch die Hauptwelle oder durch einen Motor, nach rechts. Nach einer weiteren Drehung der Oberwelle um 20° (Figur 18) werden der lose Stofffaden 7b des Oberfadens 7 durch Einschnitte 45 und der Nadelfaden 7a des Oberfadens 7 von entsprechenden Ausnahmen oder Einschnitten an den Fadenfängern 19a, 19b, 19c erfasst, wobei das freie Ende des Stofffadens 7b unter die Stichplatte 3 gezogen wird. Figur 19 zeigt nun den Stofffaden unter der Stichplatte 3 und in vergrösserter Darstellung in Figur 20 ist genau sichtbar, wie der Stofffaden 7b (oben) und der Nadelfaden 7a (unten) vom unteren Fadenfänger 19c beabstandet geführt werden. Nach weiteren ca. 5° Drehung der Oberwelle ist durch den Fadenfänger 19, (Abbug 17f, Fig.34) ein Fadenbremsblech 65 (Fig.35) geöffnet worden und gemäss Figur 22 schliesst sich bei 100° Oberwellenwinkel das Fadenbremsblech 65 für einen kurzen Augenblick. Die Lage der Fäden ist unverändert bezüglich Oberwellenwinkel 95°.
    Bei 120° Oberwellenwinkel ist die momentane Endstellung erreicht und das Fadenbremsblech 65 ist wieder geöffnet. Der Fadenhebel zieht den vorhandenen Oberfaden 7 durch das geöffnete reibungsarme Fadenbremsblech auf die erforderliche Länge nach. Bei Oberwellenwinkel 240°, d.h. nach Vollendung einer vollständigen Maschinendrehung um 360°, schliesst das Fadenbremsblech 65 kurzfristig. Dies ergibt eine zusätzliche wichtige Prozesssicherheit, da der lose Oberfaden 7 nicht mit dem Fadenfänger 19 aus dem Fadenbremsblech 65 mitgezogen werden kann (Stelle D). Bei 255° fahren die Fadenfänger 19a-19c in die Ausgangsstellung zurück und der Oberfaden 7 wird vom Fadenklemmblech 65 mit einer definierten Haltekraft zurückgehalten, damit ein satter Knoten entstehen kann und damit zudem der lose Oberfadenschlauf nicht durch das Loch im Stoff nachgezogen werden kann (Figuren 25 und 26). In Figur 27 ist sichtbar, wie der Stich generiert wird; dies bei Oberwellenwinkel 25°. Bei 50° Oberwellenwinkel zieht der Greifer 1 den Oberfaden 7 des folgenden (zweiten) Stichs von der Nadel 11 weg (Figur 28) und bei 150° wird der Unterfaden 9 vom Oberfaden 7 erfasst und der Fadenhebel zieht den Knoten in Richtung Stoffunterseite (Figur 29). Nach weiteren 20° Oberwellendrehung hat der Fadenhebel den Oberfadenschlauf mit dem erfassten Unterfadenschlauf an die Stoffunterseite gezogen und der gewünschte satte Knoten ist realisiert.
    Bei 220° ist die Anstickfunktion nach zwei Stichen erfolgreich abgeschlossen und die nächsten Stiche können erfolgen. Die Figuren 33a und 33b zeigen im Wesentlichen wiederum die Fadenschneideinheit 5, wie sie bereits in Figur 1 dargestellt ist, jedoch in vergrössertem Massstab und zudem ist nebst den bereits beschriebenen Fadenfängern 19a-19c und dem Fadenleitblech 33 zusätzlich noch die Wischereinheit und Fadenbremseinheit 37 integriert, die in Figur 35 nochmals vergrössert in Alleinstellung wiedergegeben ist.
    In den Figuren 33c, d und e wird vergrössert dargestellt, wie der Faden in das Fadendepot 21 gelangt. Mit Bezugszeichen 45a ist eine Fadenkontur am Fadenfänger 19a bezeichnet und die Kontur 45b am Fadenfänger 19b sind in Figur 33 nicht aktiv. Jedoch wird gemäss Figur 33e der Faden von den beiden v-förmigen Konturen 47a und 47b an den vorderen Enden der Fadenfänger 19a und 19b über die Kontur 47c am Fadenfänger 19c in das Fadendepot 21 geführt. Alle Überführungen des Fadens erfolgen durch die Verschiebung der Elemente 19a - 19 c sowie 31 und 61 der Fadenschneideinheit 5 relativ zu den fest an der Nähmaschine angeordneten Elementen der Wischer- und Fadenbremseinheit 37. Es findet nur eine lineare Verschiebung nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf statt. Einzig die Wischer- und Fadenbremseinheit 37 führt mit dem daran angebrachten Wischerhebel 51 und Fadenbremsblech eine quer zur Vorschubrichtung der Fadenschneideinheit 5 verlaufende Bewegung durch, welche durch die Führungskante 17g am mittleren Fadenfängerblech 19b ausgelöst wird.
    Die Wischereinheit 37 ist ortsfest im Unterarm der Nähmaschine angeordnet. Auf der Wischer- und Fadenbremseinheit 37 sind zwei schwenkbare und federbelastete Hebel, nämlich das Fadenbremsblech 65 und ein Wischerhebel 51 gelagert. Der zweiarmige Wischerhebel 51 trägt dazu auf dem ersten seiner Arme einen parallel zur Drehachse des Wischerhebels 51 liegenden Bolzen 53, der vom unteren Fadenfänger 19c (Kontur 17f) zur Seite geschoben wird. Beim Schwenken des Wischerhebels 51 werden die abgeschnittenen Fadenenden zur Seite geschoben und liegen dann in optimaler Ansticklage bzw. Annählage.
  • In den Figuren 33a und 33b sind nochmals die gegenseitigen Anordnungen der Fadenfänger 19a-19c sowie des Federblechs 31 bezüglich der fest angeordneten Fadenwischereinheit 37 in Ruhestellung ersichtlich. In der Figur 33b sind die Fadenfänger 19a-19c sowie das Federblech 31 und das Fadenleitblech 33, welche gegenseitig miteinander verbunden sind, nach rechts vorgefahren und überschneiden sich mit der Fadenwischereinheit 37 wesentlich mehr.
    In den Figuren 33c-33e sind die Lagen des Fadens während den unterschiedlichen Phasen ersichtlich.
  • In der Figur 34 sind zum besseren Verständnis die in explosionsartiger Darstellung wiedergegebenen Teile der Fadenschneideinheit 5 wiedergegeben.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Schneiden des Unter- und mindestens eines Oberfadens am Ende eines Näh- oder Stickvorgangs, auf einer Nähmaschine mit einem CB-greiferartigen Greifer oder einem CB-Greifer, welcher eine Greiferspitze aufweist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    a) nach der Erzeugung des letzten Stichs einer Naht nähert sich eine Nadel (11) der Oberfläche des Stoffs und einer Stichplatte (3),
    b) ein Unterfaden (9) wird von mindestens einer Steuerkante (17a, 17b) eines Fadenfängers (19) zwischen einer Fadenaustrittsöffnung an einer Spulenkapsel (15) und einem Stichloch (13) ausgelenkt,
    c) der Unterfaden (9) wird von der mindestens einen Steuerkante (17a, 17b) abgeworfen und gleitet in ein Fadendepot (21) am Fadenfänger (19) während die Nadel (11) in den Stoff einsticht,
    d) der Fadenfänger (19) erreicht seine Endlage und die Nadel (11) die untere Endlage,
    e) ein Oberfaden (7) wird von der Greiferspitze erfasst und ein Nadelfaden (7a) und ein Stofffaden (7b) werden gespreizt,
    f) während die Nadel (11) wieder nach oben fährt bewegt sich der Fadenfänger (19) rückwärts und zieht den im Fadendepot (21) gefangenen Unterfaden (9) und auch den nun vom Fadenfänger (19) auch noch erfassten Oberfaden (7) zurück,
    g) gleichzeitig wird der Nadelfaden (7a) durch einen Fadenhebel vorgezogen und anschliessend der Ober-(7) und der Unterfaden (9) gemeinsam geschnitten,
    h) der Fadenfänger (19) erreicht die Ausgangsstellung und das lose Ende des Oberfadens (7) wird durch den Fadenhebel aus einer Fadenschneideinheit (5) herausgezogen,
    i) der Zyklus ist abgeschlossen und der Ober- (7) und der Unterfaden (9) sind für das Annähen oder Ansticken auf die erforderliche Fadenlänge vorgezogen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lose Ende des Unterfadens (9) durch einen Fadenwischer (37) derart positioniert wird, dass beim Annähen oder Ansticken das Ende nicht eingenäht werden kann.
  3. Vorrichtung für eine Nähmaschine, umfassend eine Fadenschneideinheit (5) sowie Anstich- und Annäheinheit), einen CB-Greifer (1) enthaltend eine Greiferspitze (23), eine Spulenkapsel (15) für die Aufnahme einer Unterfadenspule, eine Nadel (11) für einen Oberfaden (7) und einen Fadenhebel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    gekennzeichnet durch
    einen oberen (19a), einen mittleren (19b) und einen unteren Fadenfänger (19c), ein Fadenspannblech (31) über dem oberen Fadenfänger (19a) und ein Klemmblech (61) unter dem unteren Fadenfänger (19c), einer Steuer- und Separierkante (17a) am oberen Fadenfänger (19a), eine Steuer- und Separierkante (17b) am mittleren Fadenfänger (19b), ein Fadendepot (21) in einem stationären Fadenleitblech (33) zwischen dem mittleren Fadenfänger (19b) und dem unteren Fadenfänger (19c), eine fest angeordnete Klinge (29), die zwischen dem mittleren Fadenfänger (19b) und dem oberen Fadenfänger (19a) eingesetzt ist, weiter umfassend Aufspreizkanten (17e und 17d) an den Fadenfängern (19a und 19b) und Mittel zum Verschieben der Fadenfänger (19a-19c) sowie des Fadenblechs (31) und des Klemmblechs (61) relativ zu der fest an der Nähmaschine angeordneten Klinge (29).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass den Enden der Fadenschneideinheit (5)- und der Anstick- und Annäheinheit gegenüberliegend und mit dieser beim Verschieben der Fadenschneideinheit (5) und Anstick- und Annäheinheit zusammenwirkend eine Wischereinheit (37) ortsfest angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Wischereinheit (37) ein zweiarmiger Wischerhebel (51) schwenkbar gelagert ist und dass beim Verschieben der Fadenschneideinheit (5) ein Arm am mittleren Fadenfänger (19b) zum Verlegen des Endes des Unterfadens (9) ausschwenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschieben der Fadenschneideinheit (5) der von den Fadenfängern (19a-19c) gefangene Unterfaden (9) und/oder der mindestens eine Oberfaden (7) an der Klinge (29) vom Klemmblech (31) gehalten spannungslos durchtrennbar ist.
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