[0001] Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner
betrifft die Erfindung eine Spuleinrichtung für eine derartige Nähmaschine.
[0002] Eine Nähmaschine der eingangs genannten Art ist durch offenkundige Vorbenutzung bekannt.
Zwischen dem Spulengehäuse einer aufzuwickelnden Spule und einer Spulerwelle der Spuleinrichtung
muss ein definierter Reibschluss gewährleistet sein, damit sichergestellt ist, dass
die rotierende Spulerwelle das Spulengehäuse mitnimmt. Oftmals lässt sich bei einer
Spuleinrichtung, bei der dieser Reibschluss gegeben ist, das Spulengehäuse nicht mehr
bequem auf die Spulerwelle aufstecken, sondern neigt zum Verkanten bzw. erfordert
eine erhöhte Aufsteckkraft.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, dass sich das Spulengehäuse auf die Spulerwelle der Spuleinrichtung
bequem aufstecken lässt, ohne dass Abstriche bei einer sicheren reibschlüssigen Verbindung
des Spulengehäuses mit der Spulerwelle gemacht werden müssen.
[0004] Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Spulerwelle mit einstellbarem Außendurchmesser
die widerstreitenden Erfordernisse der leichten Aufsteckbarkeit des Spulengehäuses
auf die Spulerwelle einerseits und der sicheren reibschlüssigen Verbindung zwischen
dem Spulengehäuse und der Spulerwelle andererseits miteinander in Einklang bringen
kann. Der Außendurchmesser der Spulerwelle kann mit Hilfe des Einschraubkörpers durch
Aufspreizen der Spulerwelle so eingestellt werden, dass beide Bedingungen, also Aufsteckbarkeit
einerseits und sicherer Reibschluss andererseits, gleichzeitig erfüllt sind.
[0005] Ein sich verjüngender Hohlraum nach Anspruch 2, insbesondere ein sich verjüngendes
Innengewinde nach Anspruch 3, führt zu einer Aufspreizwirkung beim Einschrauben des
Einschraubkörpers in die Verjüngung.
[0006] Ein Innengewinde nach Anspruch 4 stellt eine kostengünstig herstellbare Variante
eines Innengewindes mit sich verkleinerndem Innengewindedurchmesser dar. Besonders
günstig ist die Herstellung eines solchen Innengewindes mit sich konisch verjüngendem
Gewindeabschnitt dann, wenn der sich konisch verjüngende Gewindeabschnitt den Anschnittbereich
eines zur Herstellung des Innengewindes herangezogenen Gewindebohrers darstellt.
[0007] Entsprechend lässt sich ein Gewinde nach Anspruch 5 kostengünstig herstellen.
[0008] Ein Sackgewinde nach Anspruch 6 führt zu einer robusten Spulerwelle. Der Hohlraumabschnitt
mit gegenüber dem Sackabschnitt vergrößertem Durchmesser kann insbesondere als quer
durch die Spulerwelle verlaufende Bohrung ausgeführt sein.
[0009] Ein Gewindestift nach Anspruch 7 ist kostengünstig.
[0010] Ein Längsschlitz nach Anspruch 8 ermöglicht eine Außendurchmesservergrößerung durch
ein Aufspreizen der Spulerwelle. Alternativ ist es möglich, die Spulerwelle aus einem
elastomeren Material auszubilden, so dass sich eine Aufspreizwirkung auch ohne einen
solchen Längsschlitz ergibt.
[0011] Ein sich konisch verjüngender Hohlraumabschnitt nach Anspruch 9 ermöglicht ein Zusammenwirken
mit dem Einschraubkörper, ohne dass zwingend ein sich konisch verjüngender Innengewindeabschnitt
vorliegen muss. Dies vereinfacht die Herstellung der Spulerwelle. An Stelle einer
konischen Verjüngung ist auch eine nichtlineare Verjüngung, beispielsweise eine konvexe
oder konkave oder in sonstiger Weise kurvig gestaltete Verjüngung des Hohlraums oder
des Innengewindes möglich, so dass die Aufspreizwirkung in entsprechender Weise nichtlinear
von der Einschraubtiefe des Einschraubkörpers abhängt.
[0012] Ein Führungsabschnitt nach Anspruch 10 ermöglicht ein Zusammenwirken des Einschraubkörpers
mit dem sich verjüngenden Hohlraum, ohne dass ein Außengewinde des Einschraubkörpers
mit dem sich verjüngenden Hohlraum in Kontakt kommt. Dies schont den Einschraubkörper.
Der Führungsabschnitt kann sich konisch oder in sonstiger Weise nichtlinear verjüngend
ausgebildet sein.
[0013] Ein Elastomerkörper nach Anspruch 11 führt zu einer Aufspreizwirkung beim Stauchen
des Elastomerkörpers zwischen dem Einschraubkörper und einem Sackende des Gewindes.
Prinzipiell kann bei einer derartigen Ausführung mit einem Elastomerkörper der Hohlraum
auch ohne einen sich verjüngenden Hohlraumabschnitt ausgestaltet sein. Die Aufspreizwirkung
ergibt sich dann alleine aufgrund einer Radialkraft, die der Elastomerkörper auf die
ihn umgebende Spulerwelle ausübt und die durch eine Stauchung des Elastomerkörpers
durch den Einschraubkörper herbeigeführt wird.
[0014] Die Vorteile einer Spuleinrichtung nach Anspruch 12 entsprechen denen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die Nähmaschine bereits erläutert wurden.
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine Vorderansicht einer Nähmaschine mit einer Spuleinrichtung zum Aufwickeln
einer Spule von einer Garnrolle;
- Fig. 2
- perspektivisch und vergrößert die Spuleinrichtung der Nähmaschine nach Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Detailansicht von Komponenten der Spuleinrichtung inklusive eines Einrückkörpers
zum Stoppen einer Drehbewegung eines Spulenrades der Spuleinrichtung aus Blickrichtung
III in Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Aufsicht auf die Spuleinrichtung vor Beginn eines Spulvorgangs und nach dem Einklemmen
eines aufzuspulenden Fadens unter einem Abreißmesser;
- Fig. 5
- in einer zu Fig. 4 ähnlichen Darstellung die Spuleinrichtung unmittelbar nach Beginn
des Spulvorgangs;
- Fig. 6
- eine Aufsicht auf einen Ausschnitt der Nähmaschine nach Fig. 1 aus Blickrichtung VI
in der Fig. 1;
- Fig. 7
- einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 6, der Details zum Antrieb der Spuleinrichtung
zeigt;
- Fig. 8 bis 12 zu Fig. 7
- ähnliche Ansichten weiterer Momentanstellungen des Antriebs der Spuleinrichtung während
des Spulvorgangs;
- Fig. 13
- in einer zu Fig. 2 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spuleinrichtung;
- Fig. 14
- eine Ausschnittsvergrößerung eines Hakens eines Einrückkörpers der Spuleinrichtung,
eingerückt in ein Spulenrad, in einer zu Fig. 7 ähnlichen Darstellung zur Erläuterung
weiterer Ausführungsvariante der Spuleinrichtung;
- Fig. 15
- einen Längsschnitt durch die Spuleinrichtung nach den Fig. 1 bis 13 in einer Schnittebene
parallel zur Zeichenebene nach Fig. 6;
- Fig. 16
- eine Ausschnittsvergrößerung des Details XVI in Fig. 15;
- Fig. 17
- in einer zu Fig. 16 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spulerwelle
der Spuleinrichtung; und
- Fig. 18
- in einer zu Fig. 16 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführung einer Spulerwelle
der Spuleinrichtung.
[0016] Eine Nähmaschine 1 hat ein Gehäuse 2 mit einem Arm 3 und einem Ständer 4. Über eine
im Arm 3 verlaufende Armwelle wird eine Nadelstange 5 mit einer Nähnadel 6 auf- und
abgehend angetrieben. Ein Nähfaden wird über eine Fadenführungseinrichtung 7 mit vorgegebener
Fadenspannung zugeführt.
[0017] Die Nähmaschine 1 hat eine Spuleinrichtung 8 zum Aufwickeln einer Fadenspule von
einer Garnrolle 9. Ein aufzuspulender Faden 10 wird dabei über einen Ausleger 11 und
Fadenführungskomponenten der Fadenführungseinrichtung 7 der Spuleinrichtung 8 zugeführt.
[0018] Fig. 2 und 3 zeigen Details der Spuleinrichtung 8. Ein Reibrad 12 der Spuleinrichtung
8 ist zum Drehantrieb der Spuleinrichtung 8 von der Armwelle der Nähmaschine 1 antreibbar,
wie noch erläutert wird. Das Reibrad 12 ist durch einen O-Ring gebildet, der auf ein
Spulenrad 13 aufgezogen ist. Das Spulenrad 13 ist aus Kunststoff, beispielsweise aus
Polyurethan, und ist als Spritzgussteil ausgeführt.
[0019] Ein Einrückkörper 14, an dessen freien Ende ein Haken 15 ausgebildet ist, ist in
der in Fig. 2 dargestellten Momentanposition der Spuleinrichtung 8 eingerückt in eine
Aufnahme 16 des Spulenrades 13, das also einen Aufnahmekörper für den Einrückkörper
14 darstellt. In der in der Fig. 2 gezeigten Einrückstellung des Einrückkörpers 14
in der Aufnahme 16 ist die Drehbewegung des Spulenrades 13 mit dem Reibrad 12 und
damit eine Spulbewegung der Spuleinrichtung 8 gestoppt.
[0020] Der Einrückkörper 14 liegt in der Einrückstellung über ein Dämpfungselement 17 elastisch
gedämpft am Aufnahmekörper 13 an. Das Dämpfungselement 17 ist aus einem Elastomer
gefertigt und ist über einen Rastfuß 18 in eine hierzu komplementäre Rastaufnahme
des Spulenrades 13 eingerastet und hierdurch formschlüssig mit diesem verbunden. Das
Dämpfungselement 17 schafft beim Abbremsen des Spulenrades 13 über den eingerückten
Haken 15 einen Verzögerungsweg, der über eine Komprimierung des Dämpfungselementes
17 beim Bremsen des Spulenrades 13 gebildet wird. Dieser Verzögerungsweg führt zu
einer Reduktion des Bremsbeschleunigung der Spuleinrichtung 8 beim Abbremsen und damit
zu einer reduzierten Kräftebelastung beim Beenden des Spulvorgangs.
[0021] Der Einrückkörper 14 ist starr mit einem Umstellkörper 19 verbunden, der einen Schaltnocken
mit einer Schaltkante 20 aufweist. Starr mit dem Einrückkörper 14 und dem Umstellkörper
19 verbunden ist ein Auslösehebel 21 mit einer Spulen-Mitnehmerfläche 22, die beim
Spulvorgang an einer Mantelwand der gewickelten Fadenspule anliegt. Der Einrückkörper
14, der Umstellkörper 19 und der Auslösehebel 21 sind um eine gemeinsame Schwenkachse
23 verschwenkbar, die parallel zu einer von einer Spulerwelle 24 vorgegebenen Spulachse
25 der Spuleinrichtung 8 liegt.
[0022] An einer äußeren Umfangswand des Schaltnockens 19 liegt ein freier Schenkel einer
Blattfeder 26 an. Ein gegenüberliegendes Ende der Blattfeder 26 ist über eine Rückzugsfeder
27 an einem gehäusefesten Tragkörper 28 der Spuleinrichtung 8 festgelegt.
[0023] Eine sich in Umfangsrichtung um die Spulerwelle 24 herum erstreckende Spulenaufnahme
29 liegt drehbar in dem Tragkörper 28. In einer Umfangsposition der Spulenaufnahme
29 ist ein Abreißmesser 30 zum Einklemmen des aufzuspulenden Fadens 10 angeordnet.
Auf die Spulerwelle 24 ist beim Spulen ein Spulengehäuse 31 aufgesetzt. Das Spulengehäuse
31 ist auf die Spulerwelle 24 aufgesteckt.
[0024] Fig. 4 und 5 verdeutlichen den Beginn des Spulvorgangs. Fig. 4 zeigt die Drehposition
der Spulenaufnahme 29 bei ausgeschalteter Spuleinrichtung 8, also vor dem Beginn des
Spulvorgangs. Der auf die Spulerwelle 24 aufzuspulende Faden 10 ist mit dem Abreißmesser
30 bereits abgelängt und gegen die Spulenaufnahme 29 geklemmt, so dass der Faden 10
beim Beginn des Aufspulens festgehalten ist. Fig. 5 zeigt den Beginn des Spulvorgangs,
bei dem die Spulenaufnahme 29 etwa ein Fünftel einer vollem Umdrehung um Uhrzeigersinn
durchgeführt hat.
[0025] Fig. 6 zeigt Details zum Antrieb der Spuleinrichtung 8. Das Reibrad 12 wirkt hierzu
mit einer Stirnwand 32 eines Zahnriemenrades 33 zusammen, welches Teil eines Riementriebs
der Nähmaschine 1 ist. Das Zahnriemenrad 33 ist drehfest mit der Armwelle 34 der Nähmaschine
1 verbunden.
[0026] Fig. 7 bis 12 zeigen in einer Momentanpositions-Sequenz den Antrieb der Spuleinrichtung
8 während des Spulvorgangs.
[0027] Fig. 7 zeigt die ausgeschaltete Spuleinrichtung 8 vor Beginn des Spulvorgangs, also
in der Stellung, die auch in der Fig. 4 gezeigt ist. Der Haken 15 des Einrückkörpers
14 liegt über das Dämpfungselement 17 in der Aufnahme 16 des Spulenrades 13. In der
Stellung nach Fig. 7 kann die Spuleinrichtung 8 nicht um die Spulachse 25 gedreht
werden, da dies durch den eingerückten Haken 15 verhindert ist. Der Fig. 7 ist auch
die Lagerung der Blattfeder 26 an einem mit der Spulerwelle 24 verbundenen Lagerkörper
35 zu entnehmen. Der Lagerkörper 35 ist wiederum mit dem Spulenrad 13 verbunden. In
der ausgeschalteten Stellung nach den Fig. 4 und 7 zieht die Rückzugsfeder 27 das
Spulenrad 13 und damit das Reibrad 12 von der Stirnwand 32 des Zahnriemenrads 33 weg,
so dass das Reibrad 12 vom Zahnriemenrad 33 beabstandet und somit nicht in reibschlüssiger
Verbindung mit diesem ist. Die Spuleinrichtung 8 ist daher nicht angetrieben.
[0028] Fig. 8 zeigt eine eingeschaltete Stellung der Spuleinrichtung 8. Eingeschaltet wird
die Spuleinrichtung 8 durch Verschwenken des Auslösehebels 21 um die Schwenkachse
23 derart, dass der Haken 15 des Einrückkörpers 14 aus der Aufnahme 16 ausrückt, so
dass das Spulenrad 13 vom Einrückkörper 14 freikommt. Durch diese Schwenkbewegung
wird die Blattfeder 26 durch den Schaltnocken des Umstellkörpers 19 in der Fig. 8
nach rechts oben verlagert, so dass die Blattfeder 26 über den Lagerkörper 35 das
Spulenrad 13 in der Fig. 8 entgegen der Vorspannung der Rückzugsfeder 27 nach rechts
verlagert, bis das Reibrad 12 an der Stirnwand 32 des Zahnriemenrads 33 zu liegen
kommt, bis also die Spuleinrichtung 8 zum Spulen um die Spulachse 25 über die Armwelle
34 antreibbar ist.
[0029] Nun wird der Faden 10 im Spulengehäuse 31 aufgespult. Hierbei steht die Spulen-Mitnehmerfläche
22 des Auslösehebels 21 mit der durch den Faden 10 gebildeten äußeren Mantelwand der
Spule in Kontakt. Der Auslösehebel 21 wird durch die im Umfang wachsende aufgewickelte
Spule also in der Sequenz der Fig. 8 bis 9 immer weiter im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse
23 verschwenkt. Gleichzeitig verschwenken aufgrund der starren Verbindung auch der
Umstellkörper 19 und der Einrückkörper 14, wie in den Fig. 8 ff. dargestellt.
[0030] Fig. 9 zeigt eine Momentanposition, bei der die Fadenspule ihre Sollstärke praktisch
erreicht hat. Das freie Ende der Blattfeder 26 liegt dabei am Schaltnocken des Umstellkörpers
19 praktisch auf der Schaltkante 20 auf.
[0031] Fig. 10 zeigt eine weitere Momentanposition während des Ausschaltvorgangs der Spuleinrichtung
8. Das freie Ende der Blattfeder 26 ist über die Schaltkante 20 des Umstellkörpers
19 hinweg verlagert. Die Blattfeder 26 kann sich hierdurch entspannen, so dass die
Zugkraft der Rückzugsfeder 27 in Relation zu dieser entgegengerichteten Spannkraft
der Blattfeder 26 stärker zu werden beginnt. Die Blattfeder 26 drückt mit ihrem freien
Ende gegen den Umstellkörper 19, so dass die Schwenkbewegung des Umstellkörpers 19
und damit auch des Einrückkörpers 14 in den Fig. 7 bis 12 im Uhrzeigersinn weitergeht.
[0032] Fig. 11 zeigt eine Momentanposition der Spuleinrichtung 8 kurz bevor der Haken 15
in die Aufnahme 16 des Spulenrads 13 einrückt. Der Haken 15 wird dabei von einer spiralförmigen
Führungswand 36 des Spulenrades 13 geführt. Dies stellt sicher, dass das Reibrad 12
bis kurz vor dem Abschluss des Spulvorgangs noch in kraftschlüssiger Verbindung mit
dem Zahnriemenrad 33 steht.
[0033] Fig. 12 zeigt das Ende des Ausschaltvorganges, also die Stellung der Spuleinrichtung
8, die, was deren Antrieb angeht, der Stellung nach Fig. 7 entspricht. Der einzige
Unterschied ist, dass in der Momentanposition nach Fig. 12 auf der Spuleinrichtung
8 eine fertig gewickelte Spule im Spulengehäuse 31 vorliegt.
[0034] Das Dämpfungselement 17 führt beim Übergang zwischen den Momentanpositionen nach
den Fig. 11 und 12 zu einer Vergrößerung des Bremsweges des Spulenrades 13 beim Bremsen
durch den eingerückten Haken 15. Dies führt zu einer entsprechend dem Bremsweg, den
das Dämpfungselement 17 bereitstellt, verringerten Bremsbeschleunigung des Spulenrades
13 und somit zu einer entsprechend verringerten Kräftebelastung auf die Komponenten
der Spuleinrichtung 8.
[0035] Fig. 13 zeigt eine weitere Variante einer Spuleinrichtung 8. Komponenten, die denjenigen
entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 12 erläutert wurden,
tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
[0036] Bei der Ausführung nach Fig. 13 sind der Einrückkörper 14 und der Umstellkörper 19
nicht, wie dies bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 12 der Fall ist, innerhalb
eines Bauteils integriert, also einstückig miteinander verbunden, sondern stellen
zwei separat auf einer Schwenkwelle 37 montierte Bauteile dar. Der Einrückkörper 14
kann in diesem Fall relativ zum Umstellkörper 19 in Umfangsrichtung um die Schwenkachse
23 verstellt werden. Im Unterschied hierzu werden bei der Ausführung der Spuleinrichtung
8 nach den Fig. 1 bis 12 der Einrückkörper 14 und der Umstellkörper 19 als Abschnitte
ein und desselben Bauteils gemeinsam in Umfangsrichtung um die Schwenkachse 23 eingestellt.
[0037] Fig. 14 zeigt in einer zu Fig. 7 ähnlichen Darstellung eine Ausschnittsvergrößerung
des in die Aufnahme 16 des Spulenrades 13 eingerückten Hakens 15 einer Variante des
Einrückkörpers 14. Gestrichelt angedeutet ist in der Fig. 14 eine Begrenzung einer
Dämpfungsschicht 38, die auf dem Spulenrad 13, also auf dem Aufnahmekörper, im Bereich
der Aufnahme 16 aufgebracht ist. Die Dämpfungsschicht 38 ersetzt dabei das Dämpfungselement
17.
[0038] Alternativ oder zusätzlich kann auch auf dem Haken 15 eine entsprechende Dämpfungsschicht
39 aufgebracht sein, wie in der Fig. 14 ebenfalls gestrichelt angedeutet ist. Die
Auswahl der Stärken der Dämpfungsschichten 38 bzw. 39 sowie die Materialauswahl geschieht
abhängig von den Erfordernissen, die an eine Verringerung der Beschleunigungskräfte
beim Abbremsen des Spulenrades 13 der Spuleinrichtung 8 gestellt werden.
[0039] Das Dämpfungselement 17 oder die Dämpfungsschichten 38, 39 können aus einem Elastomer,
einem Elastomerschaum oder aus Gummi gefertigt sein. Das Dämpfungselement 17 kann
auch als federndes Element, beispielsweise als Blattfeder, ausgebildet sein. Auch
eine Kunststoffgestaltung eines derartigen federnden Elements ist möglich. Schließlich
kann das Spulenrad 13 insgesamt aus einem entsprechend dämpfenden bzw. federnden Material
bereitgestellt sein, so dass das Dämpfungselement mit dem Spulenrad als einstückiges
Bauteil ausgeführt ist. Eine derartige einstückige Ausgestaltung des Spulenrades 13,
das gleichzeitig die Funktion des Dämpfungselementes hat, ist in der Fig. 12 angedeutet.
[0040] Fig. 15 und 16 zeigen zwei im eingebauten Zustand der Spuleinrichtung 8 horizontale
Längsschnitte durch die Spuleinrichtung 8 in der Ausführung nach den Fig. 1 bis 13
mit einer aufspreizbaren Spulerwelle. Die Spulerwelle 24 ist hohl mit einem inneren
Hohlraum ausgeführt und hat einen Längsschlitz 40, der sich längs der Spulerwelle
24 erstreckt. Eine Innenwand der hohlen Spulerwelle 24 ist als Innengewinde 41 ausgeführt.
[0041] Das Innengewinde 41 ist als Sackgewinde ausgeführt. An einen Sackabschnitt 42 des
Innengewindes 41 schließt sich eine quer durch die Spulerwelle 24 verlaufende Bohrung
43 an. Der Längsschlitz 40 erstreckt sich von einem freien Ende 44 der Spulerwelle
24 bis auf Höhe der Bohrung 43. Die Bohrung 43 verkleinert die Wandstärke der geschlitzten
Spulerwelle 24, so dass diese im geschlitzten Bereich aufgebogen bzw. aufgespreizt
werden kann.
[0042] Der Sackabschnitt 42 stellt gleichzeitig einen sich konisch zur Bohrung 43 hin verjüngenden
Gewindeabschnitt des Innengewindes 41 dar. Der Innengewindedurchmesser des Innengewindes
41 verkleinert sich also mit zunehmendem Abstand zum freien Ende 44 der Spulerwelle
24.
[0043] An den sich konisch verjüngenden Gewindeabschnitt 42 schließt sich ein paralleler
Gewindeabschnitt 45 des Innengewindes 41 an, in dem sich der Innengewindedurchmesser
bis zum freien Ende 44 hin nicht ändert.
[0044] Die Spulerwelle 24 hat einen Einschraubkörper 46, der als Gewindestift ausgerührt
ist. Der Einschraubkörper 46 hat ein Außengewinde 47, das komplementär zu dem Innengewinde
41 im parallelen Gewindeabschnitt 45, also komplementär zu diesem Innengewindeabschnitt
mit maximalem Innengewindedurchmesser ausgeführt ist.
[0045] Zum freien Ende 44 hin hat der Einschraubkörper 46 eine konturierte Ausnehmung 48,
in die ein Schraubwerkzeug eingreifen kann.
[0046] Mit Hilfe des Einschraubkörpers 46 kann der Außendurchmesser der Spulerwelle 24 zum
Anpassen an einen Innendurchmesser einer entsprechenden Aufnahme des Spulengehäuses
31 feinfühlig angepasst werden, so dass die auf die Spulerwelle 24 aufgesteckte Spule
durch die beim Spulen sich drehende Spulerwelle 24 einerseits sicher mitgenommen wird,
andererseits aber sichergestellt ist, dass das Spulengehäuse 31 bequem auf die Spulerwelle
24 aufgesteckt werden kann. Über die Einstellung des Außendurchmessers der Spulerwelle
24 lässt sich also das reibschlüssige Zusammenwirken des Spulengehäuses 31 mit der
Spulerwelle 24 einstellen. Hierzu wird folgendermaßen vorgegangen:
[0047] Solange der Einschraubkörper 46 ausschließlich in dem parallelen Gewindeabschnitt
45 des Innengewindes 41 eingeschraubt ist, hat die Spulerwelle 24 einen minimalen
Außendurchmesser, bei dem in jedem Fall gewährleistet ist, dass sich das Spulengehäuse
31 bequem auf die Spulerwelle 24 aufstecken lässt. In der Regel ist bei diesem minimalen
Außendurchmesser der Spulerwelle 24 ein Reibschluss zwischen dieser und dem aufgesteckten
Spulengehäuse 31 zur sicheren Mitnahme des Spulengehäuses 31 noch zu gering. Nun wird
der Einschraubkörper 46 in einem iterativen Prozess in den sich konisch verjüngenden
Gewindeabschnitt 42 eingeschraubt, wobei das Schraubwerkzeug vom freien Ende der Spulerwelle
24 her durch die hohle Spulerwelle 24 bis zur Ausnehmung 48 geführt wird.
[0048] Bei jedem Schraubvorgang des Einschraubkörpers 46 in den sich konisch verjüngenden
Gewindeabschnitt 42 drückt der Einschraubkörper 46 die Wände, die die Spulerwelle
24 bilden, ein Stück weiter auseinander, so dass der Außendurchmesser der Spulerwelle
24 sich jeweils um ein Inkrement vergrößert. Hierzu verbreitert sich der Längsschlitz
40 zum freien Ende 44 der Spulerwelle 24 hin. Nach jedem inkrementalen Einschrauben
des Einschraubkörpers 46 in den sich verjüngenden Gewindeabschnitt 42 wird getestet,
ob der Reibschluss zwischen dem dann aufgesteckten Spulengehäuse 31 und der Spulerwelle
24 zum sicheren Mitnehmen des Spulengehäuses 31 ausreicht. Das Einschrauben des Einschraubkörpers
46 wird beendet, wenn diese Voraussetzung erfüllt ist.
[0049] Der sich konisch verjüngende Gewindeabschnitt 42 kann durch einen Anschnittbereich
eines den parallelen Gewindeabschnitt 45 schneidenden Gewindebohrers ausgeformt sein.
Dies stellt eine sehr kostengünstige Variante zur Herstellung des sich konisch verjüngenden
Gewindeabschnitts 42 dar.
[0050] Fig. 17 und 18 zeigen zwei weitere Ausgestaltungen einer aufspreizbaren Spulerwelle
24.
[0051] Bei der Ausführung nach Fig. 17 ist an Stelle des sich konisch verjüngenden Gewindeabschnitts
42 ein sich konisch verjüngender Hohlraumabschnitt 49 vorgesehen. Dieser Verjüngungs-Hohlraumabschnitt
49 liegt zwischen dem parallelen Gewindeabschnitt 45 und dem Sack-Hohlraumabschnitt
43. Bei der Ausführung nach Fig. 17 hat der Einschraubkörper 46 einen Führungsabschnitt
50, der sich in der eingeschraubten Stellung des Einschraubkörpers 46 zum Sack-Hohlraumabschnitt
43 hin verjüngt. Der Verjüngungs-Hohlraumabschnitt der Spulerwelle 24 einerseits und
der Führungsabschnitt 50 des Einschraubkörpers 46 andererseits sind ohne Gewinde ausgeführt.
Beim Einschrauben des Einschraubkörpers 46 nach Fig. 17 in das Innengewinde 41 kommt
der Führungsabschnitt 50 mit dem Verjüngungs-Hohlraumabschnitt 49 in Kontakt, sobald
der Einschraubkörper 46 weit genug eingeschraubt ist. Der Führungsabschnitt 50 wirkt
bei weiterem Einschrauben des Einschraubkörpers 46 mit dem Verjüngungs-Hohlraumabschnitt
49 zusammen und spreizt die Spulerwelle 24 einstellbar auf, so dass sich deren Außendurchmesser
entsprechend dem, was vorstehend zu Ausführung nach den Figuren 15 und 16 ausgeführt
wurde, einstellbar erhöht.
[0052] Bei der Ausführung nach Fig. 18 ist zwischen dem Einschraubkörper 46 und dem Verjüngungs-Hohlraumabschnitt
49 ein zylindrischer Elastomerkörper 51 angeordnet. Der Außendurchmesser des Elastomerkörpers
51 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 41. Der Außendurchmesser
des Elastomerkörpers 51 ist größer als der sich verjüngende Durchmesser des Verjüngungs-Hohlraumabschnitts
49. Beim Einschrauben des Einschraubkörpers 46 bei der Ausführung nach Fig. 18 kommt
dieser mit dem Elastomerkörper 51 in Kontakt, wobei in einer bestimmten Einschraubstellung
des Einschraubkörpers 46 sich der zunächst nicht vorgespannte Elastomerkörper 51 zwischen
dem Einschraubkörper 46 und dem Verjüngungs-Hohlraumabschnitt 49 abstützt. Bei weiterem
Einschrauben des Einschraubkörpers 46 in das Innengewinde 41 wird der Elastomerkörper
51 in seiner Dimension längs der Spulerwelle 24 gestaucht. Dies führt dazu, dass der
Elastomerkörper 51 eine radiale Kraft auf die ihn umgebende Spulerwelle 24 ausübt
und diese dadurch aufspreizt. Die vom Elastomerkörper 51 auf die Spulerwelle 24 ausgeübte
radiale Kraft hängt von der Einschraubtiefe des Einschraubkörpers 46 ab, so dass eine
feine Einstellung der Aufspreizung der Spulerwelle 24 und damit von deren Außendurchmesser
gegeben ist. Die Funktion der Ausführung nach Fig. 18 entspricht daher derjenigen
der Ausführungen nach den Figuren 15 bis 17.
[0053] Bei einer ansonsten der Ausführung nach Fig. 18 entsprechenden, nicht dargestellten
weiteren Ausführung verjüngt sich der Hohlraum der Spulerwelle 24 nicht. Zu einer
Aufspreizung der Spulerwelle 24 kommt es dann alleine durch die durch eine Stauchung
des Elastomerkörpers 51 hervorgerufene radiale Kraft auf die den Elastomerkörper 51
umgebende Spulerwelle 24.
1. Nähmaschine (1)
- mit einem Ständer (4),
- mit einem Arm (3) mit einer Armwelle (34), die mit einer Nadelstange (5) in Antriebsverbindung
steht,
- mit einer angetriebenen Spuleinrichtung (8) zum Aufwickeln einer Spule von einer
Garnrolle (9),
- wobei die Spuleinrichtung (8) eine Spulerwelle (24) zum Aufstecken eines Spulengehäuses
(31) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spulerwelle (24) umfasst:
- einen inneren Hohlraum, der ein Innengewinde (41) aufweist,
- einen Aufspreiz-Einschraubkörper (46) mit einem zum Innengewinde(41) komplementären
Außengewinde.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innendurchmesser des inneren Hohlraums der Spulerwelle (24) mit zunehmendem
Abstand zum freien Ende (44) der Spulerwelle (24) verkleinert.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innengewindedurchmesser des Innengewindes (41) sich mit zunehmendem Abstand zum
freien Ende (44) der Spulerwelle (24) verkleinert.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (41) einen sich konisch verjüngenden Gewindeabschnitt (42) aufweist.
5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der konisch verjüngende Gewindeabschnitt (42) an einen parallelen Gewindeabschnitt
(45) anschließt, in dem sich der Innengewindedurchmesser nicht ändert.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (41) als Sackgewinde ausgeführt ist, wobei es sich an einen Sackabschnitt
(42) des Innengewindes (41) ein Hohlraumabschnitt (43) der Spulerwelle (24) mit gegenüber
dem Sackabschnitt (42) vergrößertem Durchmesser anschließt.
7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubkörper (46) durch einen Gewindestift gebildet ist.
8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulerwelle (24) mindestens einen Längsschlitz (40) aufweist.
9. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hohlraum einen sich konisch verjüngenden Hohlraumabschnitt (49) aufweist.
10. Nähmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschraubkörper (46) einen mit dem sich verjüngenden Hohlraumabschnitt (49)
zusammenwirkenden Führungsabschnitt (50) aufweist.
11. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Elastomerkörper (51) zwischen einem Sackabschnitt (42) des Hohlraumabschnitts
(49) und dem Einschraubkörper (46).
12. Spuleinrichtung für eine Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11.