[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Fadenreguliervorrichtung für Nähmaschinen
gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Der zum Oehr der Nadel führende Oberfaden muss beim Einstichvorgang, d.h. beim Absenken
der Nadel auf und in das Nähgut der Bewegung der Nadel nachgeführt werden, damit keine
kurzfristigen Zugspannungen auf den Faden wirken, welche den Stichbildevorgang beeinträchtigen.
Es ist daher seit langem bekannt, oberhalb der Nadel einen oszillierenden Fadengeberhebel
anzuordnen, welcher im wesentlichen synchron mit der Nadel auf-und abbewegt wird derart,
dass der dem Nadelöhr zugeführte Faden weder ruckartig angespannt wird, noch eine
lose Schlaufe bildet, die sich um die Nadel winden kann.
[0003] Weil die bekannten Fadengeberhebel aber den Faden nicht in jedem Zeitpunkt eines
Stichbildevorganges absolut exakt dem Nadelöhr nachführen können, werden Fadenregulierfedern
in den Fadenlauf eingefügt, die einen Ausgleich bewirken und zudem weitere Aufgaben
beim Stichbildevorgang übernehmen. Je nach Art des Greifersystemes hat die Fadenregulierfeder
verschiedene Aufgaben. Sie muss den bei der Abwärtsbewegung des Fadengebers lose werdenden
Oberfaden so lange aufnehmen, bis das Nadelöhr in das Nähgut eindringt. Dadurch kann
die Nadel nicht in den losen Faden stechen, der Faden kann sich nicht um die Nadelspitze
schlingen und die Verdrillung des Fadens vor dem Eintritt in das Nadelöhr wird ebenfalls
verhindert. Fadenbrüche oder Beeinträchtigungen der Naht werden so vermieden.
Kurz bevor der Greifer die aufgeweitete Oberfadenschlinge abwirft, tritt die Fadenregulierfeder
erneut in Aktion. Sie bewirkt ein weiches und ruckfreies Abziehen der Oberfadenschlinge,
bevor der Fadengeber wirksam wird und den Faden mit erhöhter Geschwindigkeit nach
oben und in das Nähgut einzieht.
Die Fadenregulierfeder kann aber auch dazu dienen, die zwischen dem Spulenkapselfinger
und dem die Drehung der Kapsel verhindernden Rückhaltemittel durchschlüpfende Oberfadenschlinge
genau in dem Moment abzuziehen, in welchem der Finger und das Rückhaltemittel nicht
gegeneinander anliegen. Dadurch wird ein weicher und geräuscharmer Fadenabzug erzielt.
Funktionsbedingt darf die Fadenregulierfeder nur eine verhältnismässig schwache Zugwirkung
auf den Faden ausüben. Sie muss aber im geeigneten Moment schnell und möglichst verlustfrei
auf den Faden einwirken. Dementsprechend sind die örtliche Anordnung, die Ausbildung
und die Befestigungsart der Feder von erheblicher Bedeutung. Die Feder sollte ausserdem
so angeordnet sein, dass die Bedienungsperson beim Einfädeln der Maschine nicht speziell
auf das Einlegen des Fadens in die Regulierfeder achten muss.
[0004] Aus der US-PS 4,856,443 ist ein Fadenaufnahmeelement bekannt, welches den Faden während
einer bestimmten Periode des Stichbildevorganges unter der Wirkung einer Feder gespannt
hält. Das Fadenaufnahmeelement ist nahe einer Position angeordnet, in welcher sich
der fadenhrende Teil des Fadenaufnahmeelementes befindet, wenn die Oberfadenschlinge
zwischen dem Drehanschlag für die Spulenkapsel hindurchgeht. Mit dieser Anordnung
wird ein gleichmässiger und geräuscharmer Fadenabzug vom Greifer bewirkt. Es ist aber
nicht möglich, den zu Beginn der Nadel-Abwärtsbewegung vom Fadengeber freigegebenen
losen Oberfaden aufzunehmen und die Bildung eines losen zum Nadelöhr führenden Fadenabschnittes
zu verhindern.
[0005] Aus der Schweizer Patentschrift 421,673 ist weiter eine Fädenreguliervorrichtung
bekannt, welche eine den Faden auslenkende Fadenregulierfeder enthält. Diese Anordnung
erfordert einen komplizierten Aufbau der Fadenspannungsvorrichtung und hat, bedingt
durch den sich ändernden Umschlingungswinkel des Fadens am Federarm, eine ungleichmässige
Federwirkung.
[0006] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine
besonderes einfache Fadenreguliervorrichtung zu schaffen, die losen Faden zwischen
dem Fadengeberhebel und dem Nadelöhr bzw. dem Greifer in verschiedenen Phasen eines
Stichbildezyklus optimal aufnimmt.
[0007] Durch die direkte Anordnung eines Federbügels auf dem osszillierenden Fadengeberhebel
und die sich daraus ergebende zeitweilige Verwendung des Federbügels als Führung des
Fadens auf dem Fadengeberhebel ergibt sich ein konstanter gleichbleibender Umschlingungswinkel
und daher gleichbleibende Reibverhältnisse, unabhängig von der momentanen Lage des
Fadengeberhebels bzw. der Nadel.
[0008] Die Fadenregulierfeder kann auf einfache Weise mit dem fadeführenden Teil des Fadengebers
verbunden werden, indem sie auf einen am Fadengeber angeordneten Zapfen aufgesteckt
wird und durch entsprechende Formgebung sich selbst sichert.
[0009] Der durch den Fadengeberhebel geführte Faden wird durch den Federbügel bei veminderter
Fadenspannung jederzeit sicher gespannt und/oder in der Fadenführungsöffnung gefangen
gehalten.
[0010] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Nähmaschine,
Figur 2 einen Querschnitt längs Linie II-II in Figur 1 und
Figur 3 einen Grundriss der Regulierfeder.
[0011] Auf eine Grundplatte 1 ist der untere Nähmaschinenarm 3 und der obere Arm 5 der Nähmaschine
7 aufgesetzt. Hinter dem oberen Maschinenarm 5 ist eine Garnrolle 11, welche auf einem
Garnrollenstift 13 aufgesteckt ist, teilweise sichtbar. Die Maschine weist ein schematisch
dargestelltes Handrad 15, einen Nadelhalter 17 und eine im Nadelhalter 17 befestigte
Nadel 19 auf. Im vorderen Teil 21 des oberen Nähmaschinenarmes 5 sind zwei vertikal
verlaufende Nuten 23 und 25 sichtbar, welche unten durch eine halbkreisförmige Nut
27 miteinander verbunden sind. Die Nut 25 erstreckt sich über die gesamte Höhe des
oberen Nähmaschinenarmes 5. Die Nut 23 findet ihre Fortsetzung auf der Oberseite 20
des Nähschinenarmes 5 bis zur Rückseite. Im Zentrum des bogenförmigen Abschnittes
27 zwischen den Nuten 23 und 25 ist eine herkömmlich ausgebildete Fadenspannungsvorrichtung
29 angeordnet und schematisch dargestellt. Innerhalb der Nut 25 ist der fadenführende
Teil 30 eines in einer vertikal liegenden Ebene oszillierenden Fadengebers 31, welcher
im Schnitt gemäss Figur 2 näher erläutert wird, sichtbar.
[0012] Der beispielsweise als Gelenkfadengeber ausgebildete Fadengeber 31 ist von an sich
bekannter Bauweise und besteht aus einem Lenker 33, der einerseits auf einer festen
Achse 35 schwenkbar ist, und dessen zweites Ende andererseits mit dem Fadengeberhebel
36 durch ein Gelenk 37 verbunden ist. Der Fadengeberhebel 36 ist zudem über ein Gelenk
39 mit einer Kurbel oder Kurbelscheibe 41 antriebsmässig verbunden. An der Kurbel
oder Kurbelscheibe 41 ist mittels eines Pleuels 43 auch die Nadelstange 45 angelenkt.
[0013] Im erfindungsgemässen Beispiel wurden die Antriebsverhältnisse für den Gelenkfadengeber
31 so gewählt, dass die Bewegung des hakenförmigen, fadenführenden Teiles 30 vollständig
innerhalb des Nähmaschinengehäuses verläuft. Dementsprechend ist auch eine relativ
empfindliche Fadenregulierfeder 47 vollständig innerhalb des Nähmaschinengehäuses
geschützt angeordnet. Die Fadenregulierfeder 47 ist direkt auf dem im Beispiel dreischenkligen
Fadengeberhebel 36 befestigt, dessen vorderes Ende den fadenführenden Teil 30 umfasst.
Vorzugsweise weist die Fadenregulierfeder 47 einen im Grundriss U-förmig ausgebildeten
Federbügel 49 auf, welcher den fadenführenden Teil 30 des Fadengebershebels 36 beidseitig
umgibt.
Die Fadenregulierfeder 47, welche aus dünnem Federdraht hergestellt ist, weist an
der Befestigungsstelle am Fadengeberhebel 36 ein zylindermantelförmiges Windungspaket
51 auf, das auf einem am Fadengeberhebel 36 angebrachten Zapfen 53 aufgeschoben ist.
Das eine Ende 55 der Feder 47 im Bereich des Windungspaketes 51 ist tangential aus
dem zylindermantelförmigen Teil herausgeführt, zweimal abgekröpft und umgreift den
Fadengeberhebel 36. Das abgekröpfte Ende 55 liegt mit seinem äussersten Ab-schnitt
am Fadengeberhebel 36 an und sichert die Feder 47 gegen eine Drehung auf den Zapfen
53. Der um den fadenführenden Teil 30 herumgeführte Federbügel 49 der Fadenregulierfeder
47 weist ebenfalls ein abgekröpftes Ende 57 auf, welches in eine zylindrische Bohrung
48 in der Achse des Zapfens 53 eingreift. Im Bereich des hakenförmigen fadenführenden
Teils 30 des Fadengeberhebels 36 ist die Fadenregulierfeder 47 zudem V-förmig nach
unten gebogen und bildet zusammen mit dem hakenförmigen Teil 30 eine Führungsöffnung
59 für einen von der Garnrolle 11 durch die Nut 23, über die Fadenspannungsvorrichtung
29 und die Nut 25 zur Nadel 19 führenden Oberfaden 61.
An der Vorderkante des fadenführenden Teils 30 ist oben und unten je eine Anschlagnase
63 bzw. 65 ausgebildet, welche den Schwenkbereich des Federbügels 49 nach oben und
nach unten begrenzt. Bei vollständig nach unten ausgeschwenkter Regulierfeder 47 ergibt
sich zwischen der Nase 67 des fadenführenden Teils 30 und der Feder 47 eine schlitzförmige
Einführöffnung, durch die der Oberfaden 61 vor Beginn des Nähens eingelegt werden
kann.
[0014] Der Oberfaden 61 wird von der auf dem Garnrollenstift 13 der Maschine sitzenden Garnrolle
11 auf der Oberseite 20 über nicht gezeichnete Fadenumlenkungen und durch die Fadenspannungsvorrichtung
29 hindurch zum Fadengeber 31 geführt. Beim Einlegen des Fadens 61 in den Fadengeberhebel
36 liegt der Faden zunächst auf dem Federbügel 49 der Fadenregulierfeder 47 und gleitet,
sobald die Feder gespannt wird, unter den hakenförmigen fadenführenden Teil 30 des
Fadengeberhebels 36, so dass er im losen Zustand in der Oeffnung 59 zwischen Fadenregulierfeder
47 und fadenführendem Teil 30 gefangen bleibt und nicht mehr ausfädeln kann.
[0015] Zu Beginn des Stichbildevorganges bewegt sich die fadenführende Nadel 19 gegen ein
auf dem Arm 3 liegendes Nähgut 4. Der Fadengeberhebel 36 führt gleichzeitig eine schnellere
Abwärtsbewegung als die Nadelstange 45 mit der Nadel 19 aus, so dass zwischen dem
Fadengeberhebel 36 und dem Nadelöhr loser Faden entsteht, welcher nun durch den Federbügel
49 der Fadenregulierfeder 47 aufgenommen wird, damit der Faden im Bereich der Nadel
19 leicht gespannt bleibt. Der Federbügel 49 kann nur Faden aufnehmen, bis er an der
Anschlagnase 63 des Fadengeberhebels 36 anliegt und der Faden an der Stelle A in Kontakt
mit dem fadenführenden Teil 30 gelangt. Inswischen ist aber das Nadelöhr in das Nähgut
4 eingedrungen, so dass sich der lose Faden nicht mehr an der Nadelspitze verfangen
oder sich vor dem Eintritt in das Nadelöhr verdrillen kann. Der Greifer im unteren
Arm 5 (nicht sichtbar) erfasst nun die in bekannter Weise gebildete Oberfadenschlinge,
weitet sie aus und führt sie um den Unterfadenvorrat in der Spulenkapsel herum. Dabei
wird der lose Oberfaden zwischen dem Fadengeberhebel 36 und dem Nähgut 4 praktisch
vollständig abgezogen. Sobald der Greifer die aufgeweitete Oberfadenschlinge abgeworfen
hat und die Fadenregulierfeder 47 den wieder lose werdenden Oberfaden durch eine Schwenkung
im Gegenuhrzeigersinn nach oben aufnimmt, beginnt auch der Fadengeber 36 seine Aufwärtsbewegung,
wobei der Federbügel 49 zunächst noch die maximal mögliche Fadenmenge speichert. Erst
im oberen Bereich seiner Bewegungsbahn ist kein loser Faden zwischen dem Nähgut 4
und dem Fadengeberhebel 36 mehr vorhanden, so dass der Fadengeberhebel 36 den gebildeten
Stich im Nähgut 4 festziehen kann und gleichzeitig auch ein neues Fadenstück von der
Garnrolle 11 abzieht, um dieses für den nächsten Stichbildevorgang bereit zu halten.
Beim Festziehen des Oberfadens liegt dieser an der Stelle A unten am fadenführenden
Teil 30 des Fadengeberhebels 36 an (vgl. die in strichpunktierten Linien in Figur
2 angedeutete obere Stellung des Fadengeberhebels 36).
1. Fadenreguliervorrichtung für Nähmaschinen mit einem Gelenkfadengebersystem und einer
im Fadenlauf zwischen der Fadenspannvorrichtung und dem Oehr der Nadel angeordneten,
den Faden zeitweise gespannt haltenden Regulierfeder, dadurch gekennzeichnet, dass
die Feder (47) direkt auf dem Fadengeberhebel (36) angeordnet ist.
2. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung
der Feder (47) zusammen mit dem Fadengeberhebel (36) eine translatorische Bewegung
ausführt.
3. Fadenreguliervorrichtung nach einein der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass am Fadengeberhebel (36) als Haltemittel für die Feder (47) ein zylindrischer
Zapfen (53) angeordnet ist, auf dem die Feder (47) drehfest befestigt ist.
4. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (47)
ein zylindrisches Windungspaket (51) aufweist, welches auf dem Zapfen (53) aufgeschoben
festsitzt.
5. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vom Windungspaket
(51) ein erster zweifach gekröpfter Drahtabschnitt (55) wegführt, welcher den Fadengeberhebel
(36) umgreift.
6. Fadenreguliervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass vom Windungspaket (51) ein Federbügel (49) wegführt, der seitlich am fadenführenden
Teil (30) des Fadengeberhebels (36) liegt und mit diesem eine geschlossene Fadenführungsöffnung
(59) bildet.
7. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbügel
(49) den fadenführenden Teil (30) U-förmig umschliesst.
8. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (57)
des Federbügel (49) abgekröpft und in einer Bohrung (48) im Zentrum des Zapfens (53)
gehalten ist.
9. Fadenreguliervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass am fadenführenden Teil (30) des Fadengeberhebels (31) durch eine hakenförmig
angeordnete Nase (67) und den Federbügel (49) eine Führungsöffnung (59) für den Faden
(61) gebildet wird.
10. Fadenreguliervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (61)
durch den Federbügel (49) in der Federführungsöffnung (59) gefangen ist.