[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spulenkapsel mit einer einstellbaren
Fadenspannvorrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Fadenspannvorrichtungen an Spulenkapseln sind bekannt.
[0003] Aus der Schweizer Patentschrift 435 947 ist eine Spulenkapsel mit einer einstellbaren
Fadenspannfeder für Nähmaschinen mit oszillierendem Zentralspulgreifer bekannt, bei
der der Faden zwischen der Spulenkapseloberfläche und einer darüberliegenden bogenförmig
ausgebildeten Feder hindurchgeleitet wird. Der Auflagedruck der Feder auf den Faden
kann durch eine Stellschraube verstellt werden.
Der aus der Spulenkapsel austretende Faden wird zwischen der Spulenkapseloberfläche
und der Unterseite der Feder eingeklemmt und, je nach Spannung der Feder, mehr oder
weniger gebremst.
[0004] Mit dieser bekannten Fadenspannvorrichtung können gute Werte erreicht werden, sofern
die Spannung der Feder genau eingestellt und deren geometrische Gestalt derjenigen
der Oberfläche der Spulenkapsel möglichst genau angeglichen wird. Diese zweite Voraussetzung
lässt sich in der Massenfertigung jedoch nur in beschränktem Rahmen realisieren,
da der Krümmungsradius der Feder geringer sein muss als der Krümmungsradius der Mantelfläche
der Spulenkapsel, damit es überhaupt möglich ist, die Feder in Anlage mit der Spulenkapsel
zu bringen. Zudem muss die Feder auch in axialer Richtung gleichmässig auf der Spulenkapseloberfläche
aufliegen, damit die Fadenspannung unabhängig von der sich stets ändernden Austrittsstelle
des Fadens unverändert bleibt.
[0005] Aus der US-Patentschrift 3,381,642 ist eine weitere Fadenspannvorrichtung an einer
Spulenkapsel bekannt. Bei dieser wird der Faden zwischen der Spulenkapseloberfläche
und einem dünnen durch eine Klammer gegen die Spulenkapseloberfläche angepressten
Blech gebremst.
[0006] Wie bei der aus der schweizerischen Patentschrift 435,947 bekannten Spulenkapsel
gelingt es auch hier nicht, den Faden in jeder Lage, unabhängig davon, an welcher
Stelle er die Spulenkapsel verlässt, stets gleichmässig zu spannen, weil der Abstand
zwischen der Spulenkapseloberfläche und dem darüberliegenden, den Faden klemmenden
Blech nicht im gesamten Bremsbereich absolut konstant gehalten werden kann.
[0007] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine
Spulenkapsel mit einer einstellbaren Fadenspannvorrichtung zu schaffen, bei der der
Faden im gesamten Bremsbereich gleichmässig geklemmt wird und im wesentlichen unabhängig
von der Dicke des Fadens stets eine gleichbleibende Fadenspannung vorliegt.
[0008] Ueberraschenderweise gelingt es mit der erfindungsgemässen, zwischen der Feder und
der Spulenkapseloberfläche eingelegten Scheibe, den Faden im gesamten Bremsbereich
gleichmässig zu klemmen. Zudem durchläuft der Faden den Bremsbereich stets auf einem
genau definierten Pfad. Die Bremsspannung lässt sich durch eine Stellschraube leicht
und ohne zusätzliche Richtoperationen reproduzierbar einstellen.
[0009] Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
[0010] Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Spulenkapsel,
Figur 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 einen Querschnitt längs Linie II-II in Figur 1 einer anderen Ausführungsform,
Figur 4 einen Querschnitt längs Linie IV-IV in Figur 5 und
Figur 5 einen Querschnitt durch die Reibfläche.
[0011] Die in herkömmlicher Weise ausgebildete Spulenkapsel 1 besteht im wesentlichen aus
einem zylindrischen Mantel 3 und einem Spulenkapselboden 5, in dessen Zentrum der
Spulendorn 7 aufgesetzt ist. Auf dem Spulendorn 7 ist die nicht gezeigte Fadenspule
mit dem Unterfadenvorrat gelagert. Im Spulenmantel 3 ist auf der offenen Seite ein
V-förmiger Einschnitt 9, der über einen abgewinkelten Einfädelschlitz 10 mit einer
Fadenaustrittsbohrung 11 verbunden ist. In einem Abstand zur Fadenaustrittsbohrung
11 ist eine verhältnismässig grosse Ausnehmung 13 in den Mantel 3 eingelassen.
[0012] Mittels einer in den Mantel 3 eingedrehten Schraube 15 ist eine im wesentlichen die
gleiche Krümmung wie die Spulenkapseloberfläche 17 aufweisende Fadenspannfeder 19
aufgesetzt. Die Fadenspannfeder 19 weist im Bereich der Fadenaustrittsbohrung 11
eine napfförmige Erhebung 21 auf, deren Grundfläche in einem grösseren Abstand zur
Oberfläche 17 der Spulenkapsel 1 liegt als die übrigen Bereiche der Fadenspannfeder
19 (siehe auch Figur 2-4). Zwischen der Oberfläche 17 der Spulenkapsel 1 und dem Grund
der Erhebung 21 ist eine Bremsscheibe 23 eingelegt, deren der Oberfläche 17 zugekehrte
Seite parallel zur Oberfläche 17 ausgebildet ist. Der parallel mit der Oberfläche
17 verlaufende Bereich der Bremsscheibe 23 bildet die Reibfläche 25.
In der napfförmigen Erhebung 21 ist eine Einbuchtung 45 vorgesehen, welche mit einer
entsprechenden Ausnehmung 46 in der Bremsscheibe 23 zusammenwirkt, damit sich diese
nicht um ihre Achse A drehen kann (vgl. dazu Figur 5).
[0013] Die Oberfläche 17 des Mantels 3 der Spulenkapsel 1 ist im Be reich der Brems- oder
Reibfläche 25 vorzugsweise eben ausgebildet. Analog dazu ist in dieser Ausführungsform
die Kontaktfläche der Bremsscheibe 23 ebenfalls eben ausgeführt.
[0014] Die Bremsscheibe 23 weist im Zentrum der Brems- oder Reibfläche 25 einen Zapfen 27
auf, der in eine Bohrung 29 im Mantel 3 der Spulenkapsel 1 mit Spiel eingreift.
[0015] Die beiden einander zugekehrten Reibflächen des Mantels 3 und der Bremsscheibe 23
liegen vorzugsweise nicht direkt aufeinander auf, sondern werden durch eine entweder
in der Bremsscheibe 23 oder in der Manteloberfläche 17 angebrachte Erhebung oder einen
Buckel 31 in geringer Distanz gehalten. Die Höhe h der Erhebung 31 entspricht in etwa
der mittleren Dicke der auf der Nähmaschine verarbeiteten Fäden oder Garne 33, so
dass die Bremsscheibe 23 bei eingelegtem Faden 33 etwa parallel zur Bremsfläche
auf dem Mantel 3 liegt.
[0016] Damit die Bremsscheibe 23 beim Lösen der Fadenspannfeder 19 nicht aus der napfförmigen
Erhebung 21 herausrutschen kann, ist sie mit einer Niete oder Schraube 35, welche
die Fadenspannfeder 19 mit Spiel durchdringt, lose an diesem befestigt. Anstelle einer
Niete oder Schraube kann die Befestigung der Bremsscheibe 23 an der Fadenspannfeder
19 auch durch Aufspreizen eines die Fadenspannfeder 19 durchdringenden Zapfens 37
erfolgen (siehe Figur 3). Der Zapfen 37 kann auch Teil der Bremsscheibe 23 sein. Diese
gelenkige Befestigungsart der Bremsscheibe 23 gewährleistet, dass diese stets gleichmässig
auf einem zwischen den Reibflächen der Oberfläche 17 des Mantels 3 und der Reibfläche
25 liegenden Garnes oder Fadens 33 aufliegt und sich stets gleichmässig an diesen
anpresst.
[0017] An der Fadenspannfeder 19 oder an einem separaten Blechteil kann zudem ein Fadenführer
39 ausgebildet sein. Dieser besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Einschnitt
41, dessen Basis über der Ausnehmung 13 liegt, wobei der eine Schenkel sich bis über
den Rand der Ausnehmung 13 hinaus erstreckt und der andere Schenkel innerhalb der
Ausnehmung 13 endet und nach unten umge bogen ist. Der Faden 33 kann zwischen dem
umgebogenen Ende 43 und dem Rand der Ausnehmung 13 hindurchgeführt werden.
[0018] Der Verlauf des Fadens 33 während des Nähvorganges ist aus der Figur 1 ersichtlich:
Er verläuft aus dem Innern der Spulenkapsel 1 von einer der besseren Uebersichtlichkeit
halber nicht dargestellten Fadenspule, welche auf dem Spulendorn 7 gelagert ist,
durch die Bohrung 11 in die Reib- oder Bremsfläche 25 ein. Von dort gelangt der Faden
33 um den Zapfen 27 herum und in einem stumpfen Winkel weiter zum Grund des Einschnittes
41, von wo er den Bereich der Spulenkapsel 1 verlässt. Die Bremswirkung auf den Faden
33 erfolgt jeweils längs der beiden geraden Abschnitte im Reibbereich 25.
[0019] Der Faden 33 lässt sich leicht in die Fadenspannvorrichtung einführen, indem er
durch den V-förmigen Einschnitt 9 und dem Einfädelschlitz 10 unter die Fadenspannfeder
19 und die Bremsscheibe 23 gezogen wird. Hierauf wird der Faden 33 um den Zapfen
37 gezogen und unter dem Ende 43 des Fadenführers 39 hindurchgeführt.
1. Spulenkapsel (1) mit einer einstellbaren Fadenspannvorrichtung für Nähmaschinen,
bestehend aus einer Bremsfläche (25) zwischen der Manteloberfläche (17) der Spulenkapsel
(1) und einer Fadenspannfeder (19), durch welche der Faden (33) hindurchgeleitet
wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Manteloberfläche (17) und der Fadenspannfeder
(19) eine Bremsscheibe (23) angeordnet ist, deren der Manteloberfläche (17) zugekehrte
Reibfläche im Ueberdeckungsbereich mit der Manteloberfläche (17) im wesentlichen parallel
zur letzteren verläuft.
2. Spulenkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Reibfläche (25)
bildenden Abschnitte auf der Bremsscheibe (23) und der Manteloberfläche (17) eben
ausgebildet sind.
3. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im
Zentrum der Bremsscheibe (23) ein mit Spiel in eine Ausnehmung (29) an der Spulenkapsel
(1) hineinragender Zapfen (27) angebracht ist.
4. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bremsscheibe (23) gelenkig mit der Fadenspannfeder (19) oder der Spulenkapsel (1)
verbunden ist.
5. Spulenkapsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (23)
durch eine Niete (35) oder einen pilzförmig ausgeweiteten Zapfen (37) mit der Fadenspannfeder
(19) oder der Spulenkapsel (1) verbunden ist.
6. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bremsscheibe (23) in einer napfförmigen Erhebung (21) in der Fadenspannfeder (19)
eingesetzt ist.
7. Spulenkapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Erhebung (21)
eine gegen die Bremsscheibe (23) ragende Einbuchtung (45) ausgebildet ist, die in
eine entsprechende, an der Bremsscheibe (23) angebrachte Ausnehmung (46) eingreift.
8. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an
der Bremsscheibe (23) oder an der Spulenkapseloberfläche (17) ein in den Reibbereich
(25) hineinragender Buckel (31) angebracht ist, dessen Höhe (h) der mittleren Fadendicke
entspricht.
9. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fadenspannfeder (19) mit einer Schraube (15) an die Bremsscheibe (23) anpressbar an
der Spulenkapsel (1) befestigt ist.
10. Spulenkapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an
der Fadenspannfeder (19) ein U-förmig geformter Fadenführer (39) ausgebildet ist,
dessen erster Schenkel im Bereich einer in der Spulenkapsel-Oberfläche (17) liegenden
Ausnehmung (13) endet und ein gegen das Spulenkapselzentrum ragendes Ende (43) aufweist.