Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Spulenfadens
auf eine Spule, zur Verwendung in einer Nähmaschine.
Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit beiliegender
Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
1 eine schaubildliche Ansicht einer Spulenfadenwickelvorrichtung
gemäß der Erfindung;
2 eine Vorderansicht eines Fadenausziehmechanismus
der Vorrichtung aus 1;
3 eine Seitenansicht des Ausziehmechanismus der Vorrichtung
aus 1;
4 eine Vorderansicht von Mitteln zur Veränderung
einer Fadenspannung bei der ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Schnittansicht eines Fadenaufnehmers bei der
Vorrichtung nach 1;
6 eine zeitliche Darstellung der Betriebsweise der
Vorrichtung;
7 eine schaubildliche Ansicht einer automatischen
Spulenfadenzuführvorrichtung, in welche die Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß
1 inkorporiert ist;
8 eine Vorderansicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung
aus 7;
9 eine Draufsicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung
aus 7;
10 eine Seitenansicht der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung
aus 7;
11 eine Vorderansicht der Anordnung eines Dreharms,
eines Hebels und einer Führungswelle bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung;
12 eine Anordnung von Luftführungsmitteln relativ
zu einem Spulengehäuse sowie eine Spulenwelle;
13 eine Ansicht zur Erläuterung der Fadenaufwickelseite
der Spulenwelle;
14 eine schaubildliche Ansicht einer anderen Spulenfadenwickelvorrichtung
gemäß der Erfindung;
15 eine Vorderansicht eines Mechanismus zur Feststellung
des Fadens, der dabei ist, sich zu verwickeln, und der Menge des sich aufwickelnden
Fadens, sowie einen Mechanismus zur Korrektur der Fadenlose;
16 eine schematische Darstellung in Blockform des
Mechanismus aus 15;
17 eine Vorderansicht von Mitteln zur Veränderung
der Fadenspannung, die in die zweite Ausführungsform der Erfindung inkorporiert
sind;
18 eine Schnittansicht eines Fadenaufnehmers in der
Spulenfadenwickelvorrichtung nach 14;
19 den zeitlichen Verlauf der Betriebsweise
der Spulenfadenwickelvorrichtung;
20 den zeitlichen Verlauf eines Wiederaufnahmevorgangs
der Spulenfadenwickelvorrichtung;
21 die Position der Spitze eines Luftführungsmittels,
welches auch als Luftmittel für das Spulengehäuse und die Spulenwelle
dient, wenn die Maschine zu Beginn des Aufwickelvorgangs den Faden rund um die Spulenwelle
herumlegt;
22 eine Darstellung zur Erläuterung der Fadenaufwickelseite
der Spulenwelle;
23 die Position der Spitze eines Luftführungsmittels,
welches auch als Luftmittel für die Schneidmittel und das Spulengehäuse
dient, wenn die Maschine den Faden abschneidet;
24 eine schaubildliche Darstellung eines Fadenübergabegliedes
mit einem beweglichen Blatt, welches an der Spulenfadenwickelvorrichtung befestigt
ist;
25 eine Draufsicht eines Fadenfanghebels, der an der
Spulenfadenwickelvorrichtung befestigt ist;
26 eine Schnittansicht des Fadenfanghebels aus
25;
27 eine schaubildliche Darstellung eines bei der zweiten
Ausführungsform benutzten Spulengehäuses;
28 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der
Spulenfadenwickelvorrichtung bei Aufwicklung eines Spulenfadens;
29 eine Draufsicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung
bei Führung des Spulenfadens zum Schlitz der Spulenwelle;
30 eine Draufsicht eines Schlüsselteils der Spulenfadenwickelvorrichtung
bei Ausführung einer anderen Fadenführungsoperation, die sich an die in
29 dargestellte Fadenführungsoperation anschließt;
31 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der
Spulenfadenwickelvorrichtung bei Einhakung des Fadens unter eine Fadenspannfeder
des Spulengehäuses;
32 eine Seitenansicht eines Schlüsselteils der
Spulenfadenwickelvorrichtung beim Abschneiden des Fadens;
33 eine Vorderansicht einer automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung,
welche die Spulenfadenwickelvorrichtung inkorporiert;
34 eine Vorderansicht einer Spulenwechselvorrichtung,
welche in der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung eingesetzt wird;
35 eine Draufsicht der Spulenwechselvorrichtung;
36 eine Ansicht von links mit der Darstellung der
Spulenwechselvorrichtung;
37 eine Ansicht von rechts mit der Darstellung der
Spulenwechselvorrichtung und
38 eine Seitenansicht zur Erläuterung einer Übungsposition
und einer Operationswelle.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im einzelnen
mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Eine automatische Spulenfadenzuführvorrichtung,
welche eine Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet,
wird mit Bezug auf 7 bis 11
beschrieben.
Die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung ist in einem Raum
unter einem Nähmaschinenbett 1 angeordnet, welches am Boden ein Ölreservoir
aufweist. Wie in 7 und 8
dargestellt, sind eine Spulengehäusewechselposition A, eine Restfadenbeseitigungsposition
B und eine Spulenfadenwickelposition C rund um eine Welle 4 herum angeordnet,
wobei sie in gegenseitigen Winkelabständen von jeweils 120° liegen. Wie
in 7 bis 9 im Zusammenhang
mit der Spulengehäusewechselposition A, der Restfadenbeseitigungsposition B
und der Spulenfadenwickelposition C dargestellt, sind zwei Trägerstangen
2 auf beiden Seiten der Welle 4 angeordnet. Auf den Trägerstangen
2 ist eine Hauptbasis 3 montiert. Die Welle 4 ist von
der Hauptbasis 3 horizontal abgestützt und dient als eine Führungswelle.
Ein Dreharm 5 ist zusammen mit der Führungswelle 4 drehbar
und axial verschieblich. Ein Hebel 6 bewegt den Dreharm 4 entlang
der Führungswelle 4 vorwärts und rückwärts. Ferner
sind Antriebsmittel zum Drehen des Dreharms 5 in Schritten von 60°
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung vorgesehen.
Die Führungswelle 4 ist, wie am besten aus
10 ersichtlich, an beiden Enden durch von der Hauptbasis
3 abstehende Teile abgestützt. Die Führungswelle 4 ist
im Querschnitt nicht kreisförmig, wie aus 11
ersichtlich. Eine Öffnung in einem Anguß 5a des Dreharms
5 ist ebenfalls nicht kreisförmig. Dementsprechend ist der Dreharm
5 entlang der Führungswelle 4 gleitverschieblich und dreht
sich zusammen mit dieser Welle 4.
Der Dreharm 5 ist so gekrümmt, daß er in seiner
Gestalt mit Bezug auf seinen Mittelpunkt symmetrisch ist (7).
Ein Spulengehäuse 8, welches eine Spule 7 enthält, ist
abnehmbar an beiden Enden des Dreharms 5 befestigt (10).
Ein Spulen-Befestigungs/Ablösemechanismus für den Dreharm 5 kann
paarweise elektromagnetische Köpfe umfassen, wie sie bei der automatischen
Spulenfadenzuführvorrichtung gemäß der veröffentlichten ungeprüften
japanischen Patentanmeldung JP 05 192 476
A verwendet sind. Ferner kann zu diesem Zweck alternativ auch die Spulenwechselvorrichtung
für eine Nähmaschine verwendet werden, wie sie in der japanischen Patentanmeldung
JP 06 304 370 A offenbart ist, welche
von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung eingereicht wurde. Auch kann
hierfür ein Mechanismus unter Verwendung einer Hebelklaue eingesetzt werden,
wie er in einer Spulenwechselvorrichtung für eine Nähmaschine benutzt
wird, die in der japanischen Patentanmeldung JP
06 304 369 A offenbart ist, die ebenfalls auf die Anmelderin vorliegender
Patentanmeldung zurückgeht. Mit anderen Worten kann jedes Mittel, mit dem das
Spulengehäuse 8 an einer Maschinenkomponente (z.B. einem Schiffchenkörper
16) befestigt oder von ihm abgelöst werden kann, als Spulen-Befestigungs/Ablösemechanismus
verwendet werden, wobei die erwähnte Maschinenkomponente dem Spulengehäuse
8 gegenüberliegt.
Ein nach vorne und rückwärts beweglicher Hebel
6 ist drehbar von einer Achse 9 abgestützt, die von der Hauptbasis
3 absteht (8 und 9).
Im freien Ende des Hebels 6 ist ein Langloch 6a ausgebildet. Das
andere Ende des Hebels 6 ist drehbar auf einer Achse 13 gelagert.
Die Achse 13 ist an einem Gelenkstück 12 befestigt, das am
oberen Ende der Kolbenstange eines Druckluftzylinders 11 angeordnet ist.
Der Druckluftzylinder 11 ist mit Hilfe einer Lagerplatte 10 an
der Hauptbasis 3 befestigt. In das Langloch 6a des nach vorne
und hinten beweglichen Hebels 6 ist, wie in 10
und 11 dargestellt, ein Eingreifzapfen 15
eingesetzt. Der Eingreifzapfen 15 steht von der Oberfläche eines Kragens
14 ab. Der Kragen 14 ist drehbar auf dem Anguß
5a des Dreharms 5 gelagert. Wenn sich somit die Kolbenstange des
Druckluftzylinders 11 vor und zurückbewegt, wird der Hebel
6 um die Achse 9 vorwärts und rückwärts verschwenkt.
Zusammen mit dieser Bewegung bewegt sich der Dreharm 5 entlang der Führungswelle
4 vorwärts und rückwärts, wobei der Eingreifzapfen
15 mit dem Langloch 6a des Hebels 6 in Eingriff ist.
Somit ist der Dreharm 5 entlang der Führungswelle 4 vorwärts
und rückwärts zwischen zwei Stellungen beweglich: Eine Stellung enthält
die Spulengehäusewechselposition A als Nähposition, in welcher der Schiffchenkörper
16 angeordnet ist (7 und 10),
und die andere Position enthält die Restfadenbeseitigungsposition B sowie die
Spulenfadenwickelposition C.
Ein Antriebsmechanismus zum Antrieb des Dreharms 5 wird,
wie in 8 und 9 dargestellt,
von einem Motor 19, einem Zahnrad 21, einem weiteren Zahnrad
22, einem Malteserkreuzmechanismus, einem Zahnrad 28 sowie einem
weiteren Zahnrad 27 gebildet. Der Motor 19 ist auf einem Arm
16 montiert, der auf einem weiteren Arm 17 befestigt ist, der
sich seinerseits von der Hauptbasis 3 nach unten erstreckt. Das Zahnrad
21 ist drehfest auf einer drehbaren Welle 20 fixiert. Das Zahnrad
22 steht in Eingriff mit dem Zahnrad 21 und ist drehbar durch
den Arm 17 gelagert. Der Malteserkreuzmechanismus umfaßt ein Antriebsglied
23, das auf einer Seite des Zahnrades 22 fixiert ist, einen Zapfen
24 und ein Folgelied 25, welches drehbar vom Arm 17 abgestützt
wird. Das Zahnrad 26 ist koaxial fest mit dem Folgeglied 25 verbunden.
Das Zahnrad 27 kämmt mit dem Zahnrad 26 und ist mit der Führungswelle
4 fest verbunden (10). Wenn die Zahnräder
26 und 27 so bemessen sind, daß ihre Zähnezahlen ein
vorbestimmtes Verhältnis haben, dreht sich der Dreharm 5 in Schritten
von 60° um die Führungswelle 4, wobei der Motor 19 als
Antriebsquelle und der Malteserkreuzmechanismus als Antriebsmechanismus dienen.
Irgendeine geeignete Vorrichtung zur Entfernung des Restfadens in
der Spule kann an der Restfadenbeseitigungsposition B eingesetzt werden. Beispiele
solcher Vorrichtungen finden sich in der japanischen Patentanmeldung JP
070 80 177 A und der Patentschrift US
5 582 355 A der Anmelderin. Auch andere Arten solcher Apparate können
an der Restfadenbeseitigungsposition B angebracht werden, wenn sie nur die Funktion
haben, daß ein Fadenausziehmittel zum Ausziehen eines Fadens aus der Spule
7 heraus in einem Zustand betätigt wird, in dem das Spulengehäuse
gehalten und die Spule 7 durch die Fadenausziehmittel verdreht wird, so
daß der Faden von der Spule 7 abgezogen wird.
Bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung, die in dieser
Weise aufgebaut ist, wird durch den Antrieb des Motors 19 der Dreharm
5 in Schritten von 60° hin- und herbewegt sowie entlang der Führungswelle
4 vor- und rückwärtsverschoben. Durch Wiederholung der Bewegungen
des Dreharms 5 wird das Spulengehäuse 8 in die Arbeitspositionen
A, B und C verschoben und erfährt dort die erforderlichen Behandlungen.
Es wird angenommen, daß ein Ende des Dreharms 5 kein
Spulengehäuse 8 festhält, und sein anderen Ende ein Spulengehäuse
8 trägt, welches eine (später zu beschreibende) Spule
7 enthält, wobei auf die Spule 7 durch die Spulenfadenwickelvorrichtung
ein Faden aufgewickelt ist, und daß ein Ende des Spulengehäuses
8 sich in einer Position D zwischen den Arbeitspositionen A und B (8)
befindet. In diesem Zustand endet eine bestimmte Nähoperation.
Anschließend wird der Dreharm 5 im Gegenuhrzeigersinn in Schritten
von 60° verdreht (8), während er gleichzeitig
zum Schiffchenkörper (7) bewegt wird. Das Spulengehäuse
8, welches die Spule mit dem Restfaden enthält, wird aus dem Schiffchenkörper
16 herausgezogen, der sich an der Spulengehäusewechselposition A befindet,
und wird von dem einen Ende des Dreharms 5 festgehalten.
Danach bewegt sich der Dreharm 5 in die zurückgezogene
Position der Führungswelle 4 zurück, während er gleichzeitig
um 60° gedreht wird und sich dann nach vorne bewegt. Anschließend wird
das Spulengehäuse 8, welches die Spule ohne Faden enthält, und
vom anderen Ende des Dreharms 5 gehalten wird, in den Schiffchenkörper
16 eingesetzt, der sich in der Spulengehäusewechselposition A befindet.
Hierauf zieht sich der Dreharm 5 hiervon zurück, während er im
Gegenuhrzeigersinn um 60° gedreht wird (8), so
daß das Spulengehäuse 8, welches die Spule mit dem Restfaden
enthält, und vom anderen Ende des Dreharms 5 gehalten wird, zur Restfadenbeseitigungsposition
B vorrückt. In dieser Position wird der Restfaden von der Spule 7
durch die Restfadenentfernvorrichtung entfernt, so daß die Spule leer ist.
Hierauf verdreht sich der Dreharm 5 im Gegenuhrzeigersinn um 180°
(8) und zieht sich aus dieser Position zurück.
Dann rückt das Spulengehäuse 8, welches die leere Spule enthält,
zur Spulenfadenwickelposition C vor. In dieser Position wird ein Faden auf die leere
Spule aufgewickelt. Anschließend wiederholt sich die Abfolge der beschriebenen
Operationen.
Eine Spulenfadenwickelvorrichtung gemäß der Erfindung wird
mit Bezug auf 1 bis 5
beschrieben. Die Spulenfadenwickelvorrichtung wird in einem Zustand benutzt, in
dem sie an der Spulenfadenwickelposition C der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung
installiert ist.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit Spulenantriebsmitteln E zur
Rotation der Spule 7 versehen. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 50 eine Wickelwelle. Die Wickelwelle 50 ist
durch eine nicht dargestellte Basis drehbar gelagert. Ein Kupplungsmechanismus
50a ist am einen Ende der Wickelwelle 50 befestigt. Der Kupplungsmechanismus
50a verbindet sich oder löst sich mit bzw. von einer Mehrzahl von
Löchern, die bereits an der Spule 7 ausgebildet sind. Ein Rad
50b ist fest mit dem anderen Ende der Wickelwelle 50 verbunden.
Ein Spulenantriebsmotor M2 ist ebenfalls an der Basis befestigt. Mit der Ausgangswelle
des Spulenantriebsmotors M2 ist ein Rad 52 fest verbunden. Ein Riemen
51 ist zwischen den Rädern 52 und 50b ausgespannt.
Der Dreharm 5 wird gedreht und das Spulengehäuse 8 wird mitbewegt,
bis es die Spulenfadenwickelposition C erreicht. Dann rückt der Dreharm
5 vor, und dasselbe gilt auch für das Spulengehäuse
8. Der Spulenantriebsmotor M2 wird in Drehung versetzt, so daß der
Kupplungsmechanismus 50a mit der Spule 7 verkoppelt wird. Der
benutzte Kupplungsmechanismus ist so konstruiert, daß er sich mit den Löchern
der Spule verbindet oder sich von diesen ablöst. Es ist offensichtlich, daß
der Kupplungsmechanismus auch in irgendeiner anderen geeigneten Konstruktion, als
oben beschrieben, vorliegen kann.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Ausziehmechanismus
F versehen, mit dessen Hilfe ein Spulenfaden 150 von einem Fadenwickel
200 (4) abgezogen werden kann. Bezugszeichen
53 bezeichnet in 1 bis 3
eine Basis. Die Basis 53 ist im Querschnitt U-förmig. Ein Ausziehmotor
M1, der als Antriebsmittel für eine Ausziehrolle 54 dient, ist an
einer Seitenplatte 53a der Basis 53 befestigt. Eine Ausgangswelle
56 des Ausziehmotors M1 verläuft durch die Seitenplatte
53a hindurch. Die Drehgeschwindigkeit des Ausziehmotors M1 ist kleiner
als diejenige des Spulenantriebsmotors M2. An einer weiteren Seitenplatte
53b der Basis 53 ist eine Ausziehrollenwelle 55 drehbar
gelagert. Die Ausziehrollenwelle 55 ist mit der Ausziehwelle
56 des Ausziehmotors M1 ausgerichtet. An einem Endteil der Ausziehrollenwelle
55 ist die Ausziehrolle 54 befestigt. Dieser Endteil der Ausziehrollen
55 liegt näher beim Ausziehmotor M1. Eine Wicklung des Spulenfadens
150, der von dem Fadenwickel 200 zugeführt wird, wird auf
die Ausziehrolle 54 aufgelegt. Zwischen die Ausgangswelle 56 des
Ausziehmotors 56 und die Ausziehrollenwelle 55 ist eine Einwegkupplung
57 eingeschaltet. Die Einwegkupplung 57 verbindet die Welle
56 mit der Welle 55 oder trennt diese beiden Wellen voneinander.
Die Einwegkupplung 57 ist in einer Buchse 59 enthalten. An der
Buchse 59 ist ein Feststellschlitzglied 58 befestigt.
Die Einwegkupplung 57 arbeitet in folgender Weise: Wenn die
Drehgeschwindigkeit der Ausziehrollenwelle 55 diejenige der Ausgangswelle
56 des Ausziehmotors M1 überschreitet, trennt die Einwegkupplung
57 die Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 von der Ausziehrollenwelle
55.
Das Feststellschlitzglied 58 ist scheibenähnlich ausgebildet.
Im Umfangsbereich des scheibenähnlichen Feststellschlitzgliedes 58
ist eine Nut ausgebildet. Ein Photosensor 60 ist als Rollenrotationsfeststellmittel
an einer Stelle angeordnet, die dem Feststellschlitzglied 58 gegenüberliegt.
Der Photosensor 60 stellt die Nut des Feststellschlitzgliedes
58 fest. Mit anderen Worten: Der Photosensor 60 fühlt eine
Rotation der Ausziehrolle 54 ab.
Bei dem so aufgebauten Ausziehmechanismus F ist der Photosensor
60 mit einem effektiven Zählmittel 61 gekoppelt, welches
die Menge des sich aufwickelnden Fadens mißt. Das Zählmittel
61 stellt das Aufwickeln rund um die Spulenwelle herum
fest und weiterhin auch die tatsächliche Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle
aufgewickelt ist. Dieses Fadenaufwickel-Meßmittel 61 wird im einzelnen
später beschrieben.
Ferner ist im Ausziehmechanismus F zusätzlich ein Korrekturmechanismus
vorgesehen, mit dessen Hilfe eine Lockerheit des Spulenfadens 150 korrigiert
werde kann. Dieser Korrekturmechanismus umfaßt einen der Korrektur einer Fadenlockerheit
dienenden Hebel 62, eine Feder 64 und ein Stoppglied
63. Der Korrekturhebel 62 ist drehbar an der Fadenausziehrollenwelle
55 gelagert, und zwar unter Zwischenschaltung eines (nicht dargestellten)
Lagers. Der Spulenfaden 150 verläuft durch den Korrekturhebel
62 hindurch. Die Feder 64 übt auf den Korrekturhebel
62 einen Druck in solcher Weise aus, daß eine Lockerheit des Spulenfadens
150 beseitigt wird. Das Stoppglied 63 stoppt die Drehung des Korrekturhebels
62, welche durch die Druckkraft der Feder 64 veranlaßt ist.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist ferner mit einem Luftführungsmittel
G versehen, welches der Führung des Spulenfadens 150 dient, welcher
von dem Ausziehmechanismus F zu einer Öffnung 8A des Spulengehäuses
8 gezogen wird. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen
65 einen Fadenaufnehmer, der ähnlich wie ein Rohr ausgebildet ist.
Im Fadenaufnehmer 65 ist eine Aufnahmeöffnung 65a ausgebildet,
wie in 1 und 5 dargestellt.
Die Öffnung 65a, welche zur Außenseite hin führt, ist in
den höheren Teil der Strangströmung gerichtet. Ein Ende eines Luftrohres
56, welches mit dem Innenraum des Fadenaufnehmers 65 in Verbindung
steht, ist mit dem vorderen oder stromaufwärts gelegenen Teil des Fadenaufnehmers
65 verbunden. Das andere Ende des Luftrohres 66 ist an ein elektromagnetisches
Ventil 68 angeschlossen, welches mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle
verbunden ist. Ein (nicht dargestellter) Fadenaufbringschalter dient dazu, das elektromagnetische
Ventil 68 ein- und auszuschalten.
Ein Ende eines Luftrohres 67, welches mit dem Innenraum des
Fadenaufnehmers 65 kommuniziert, ist mit dem hinteren oder stromabwärts
gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 65 verbunden und um den Fadenaufnehmer
65 drehbar. Der andere Endteil des Luftrohres 67 ist so gebogen,
daß er die Gestalt eines "U" hat. Das Luftrohr 67 ist so angeordnet,
daß eine Luftdüse 67a, die am anderen Ende des Rohres
67 angebracht ist, der Öffnung 8A des Spulengehäuses
8 in dem Zustand gegenüberliegt, in dem der Kupplungsmechanismus
50a mit der Spule 7 gekuppelt ist. Wie in 12
und 13 dargestellt, liegt die Fadenführungsrichtung
der Spitze der Luftdüse 67a (was die Spitze des Luftführungsmittels
C ist) dann, wenn sie in derjenigen Position abstoppt (im folgenden als gegenüberliegende
Position bezeichnet), in welcher sie der Öffnung 8A des Spulengehäuses
8 gegenübersteht, auf der "Fadenwickelseite" der Spulenwelle.
Die "Fadenwickelseite" der Spulenwelle bedeutet eine Seite der Spulenwelle,
die durch eine Linie Y abgeteilt wird, die ihrerseits von der Spitze der Luftdüse
67a her verlängert ist, während sie gleichzeitig durch die Mitte
der Spulenwelle verläuft, also diejenige (durch die Pfeile X bezeichnete) Seite
der Spulenwelle 7a, welche den Spulenfaden 150 aufnimmt (13).
Die Fadenführungsrichtung der Spitze der Luftdüse 67a ist vorzugsweise
die Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze der Luftdüse
67a vorgezogen ist, den Umfang der Spulenwelle 7a auf der Spulenwellen-Fadenwickelseite
X schneidet, vorzugsweise die Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze
der Luftdüse 67a vorgezogen ist, einen Punkt auf dem Umfang der Spulenwelle
7a berührt.
Wenn das elektromagnetische Ventil 68 eingeschaltet wird,
fließt Luft, die von einer Druckluftquelle angeliefert wird, durch das Luftrohr
66, den Fadenaufnehmer 65 und das Luftrohr 67. Anschließend
wird sie aus der Luftdüse 67 herausgeblasen. Ein Abstand H zwischen
der Spitze der Luftdüse 67a, die in der gegenüberliegenden Position
schräg verläuft, und der Öffnung 8A des Spulengehäuses
8 (12) beträgt vorzugsweise 10 mm oder
weniger, insbesondere 3 bis 7 mm. Wenn der Abstand so gewählt wird, daß
er innerhalb dieses Bereiches liegt, wird der Spulenfaden 150 durch die
ausgeblasene Luft zum Flattern gebracht, und es kann sich eine Wirbelstörmung
ausbilden, die erforderlich ist, um den Spulenfaden 150 rund um die Spulenwelle
7a im Spulengehäuse 8 herumzulegen.
Ein Mittelteil des Luftrohres 67 ist durch das Nähmaschinenbett
1 der Spulenfadenwickelvorrichtung drehbar abgestützt. Das Luftrohr
67 wird durch eine Feder 70 im Uhrzeigersinn vorgespannt (1).
Wenn das Rohr 67 durch einen Düsenzurückzieh-Elektromagneten
69 angetrieben wird, wird es entgegen der Spannkraft der Feder
70 verdreht. Wenn der Elektromagnet 69 eingeschaltet ist, zieht
sich die Luftdüse 67a von der Öffnung 8a des Spulengehäuses
8 zurück, was gegen die Vorspannkraft der Feder 70 erfolgt.
Wenn der Elektromagnet 69 ausgeschaltet ist, wird die Luftdüse
67a in die gegenüberliegende Position verschoben, in welcher sie der
Öffnung 8a des Spulengehäuses 8 gegenüberliegt.
Diese Bewegung erfolgt durch die Zugkraft der Feder 70.
Zwischen dem Ausziehmechanismus F und dem Fadenwickel 200
(4) ist ein Mittel 204 zur Veränderung
der Fadenspannung vorgesehen, welches die Spannung des Spulenfadens 150
verändern kann. Das Mittel 204 zur Veränderung
der Fadenspannung wird von einer Spannfeder 205 gebildet, die gegen den
vorbeilaufenden Spulenfaden 150 drückt, einer Schraube 206
zur manuellen Einstellung der Druckkraft der Spannfeder 205 und einem Elektromagneten
SOL, der innerhalb des Nähmaschinenbetts 1 angeordnet ist und eine
elektromagnetische Antriebskraft erzeugt, welche der Druckkraft der Spannfeder
205 entgegengerichtet ist.
Ein elektrischer Schaltkreis zum Antrieb der die Fadenspannung verändernden
Mittel 204 ist so aufgebaut, daß eine Spannungsquelle V in Reihe mit
dem Elektromagneten SOL verbunden und ein Schalter SW dazwischen angeordnet ist.
Wenn der Schalter SW ausgeschaltet ist, wird keine elektromagnetische
Antriebskraft erzeugt. In diesem Zustand wirkt ein Maximum der Druckkraft der Spannfeder
205 auf den Spulenfaden 150 und die Fadenspannung ist maximal.
Wenn der Schalter SW eingeschaltet ist, wird eine maximale Antriebskraft erzeugt.
In diesem Zustand wirkt lediglich die Differenz zwischen der Druckkraft der Spannfeder
205 und der elektromagnetischen Antriebskraft auf den Spulenfaden
150. Die Fadenspannung ist dann minimal.
Die Betriebsweise der so aufgebauten Spulenfadenwickelvorrichtung
wird mit Bezug auf 1 bis 6
beschrieben.
Zu Beginn wird der Spulenfaden 150 ausgehend vom Fadenwickel
200 und dem Mittel 204 zur Veränderung der Fadenspannung
zugeführt und einmal um die Ausziehrolle 54 herumgewickelt. Anschließend
wird er durch das Loch des die Lockerheit korrigierenden Hebels 52 hindurchgeleitet.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter SW des die Fadenspannung variierenden Mittels
204 eingeschaltet, so daß eine elektromagnetische Antriebskraft entsteht
und somit die Fadenspannung auf ein Minimum herabgesetzt ist.
Nunmehr wird das vordere Ende des Spulenfadens 150 in die
Aufnahmeöffnung 65a des Fadenaufnehmers 65 eingesetzt und
etwas in diese Öffnung 65a hineingedrückt. Hierauf wird der Ausziehmotor
M1 in Betrieb gesetzt, um den Spulenfaden 150 auszuziehen, während
gleichzeitig das elektromagnetische Ventil 68 temporär eingeschaltet
wird, so daß Luft aus der Druckluftquelle zu den Luftrohren 66 und
67 geleitet wird. Der Spulenfaden 150, der in die Aufnahmeöffnung
65a eingesetzt wurde, wird mit Hilfe des Luftstromes in die Luftdüse
67a hineingeführt, bis die Fadenspitze oder der Fadenanfang aus der
Luftdüse 67a austritt. Alternativ kann ein (nicht dargestellter) Fadenaufbringschalter
zum Ein- und Abschalten des elektromagnetischen Ventils 68 betätigt
werden, um in den Luftrohren 66 und 67 während einer festgelegten
Zeitperiode einen Luftstrom zu erzeugen. Mit Hilfe des Luftstromes erscheint die
Fadenspitze automatisch am Auslaß der Luftdüse 67a.
Der Dreharm 5 wird so gedreht, daß er das Spulengehäuse
8 zur Spulenfadenwickelposition 10 hinbewegt. Er wird in Vorwärtsrichtung
bewegt, um das Spulengehäuse 8 nach vorwärts zu bewegen. Der
Spulenantriebsmotor M2 wird vorübergehend in Betrieb genommen, um den Kupplungsmechanismus
50a mit der Spule 7 zu verkoppeln. Dann wird der die Düse
zurückziehende Elektromagnet 69 abgeschaltet, so daß die Luftdüse
67a zur Öffnung 8a des Spulengehäuses 8 hinbewegt
wird.
Hierauf wird der Ausziehmotor M1 angetrieben, um den Spulenfaden
150 abzuziehen. Das elektromagnetische Ventil 68 wird eingeschaltet.
Luft wird aus der Druckluftquelle in die Luftrohre 66 und 67 geleitet.
Das an der Luftdüse 67a erscheinende Fadenende wird in das Spulengehäuse
8 eingeführt, während im Spulengehäuse 8 eine Wirbelströmung
ausgebildet wird. Im wesentlichen gleichzeitig oder nach einer geringfügigen
Zeitverzögerung wird der Spulenantriebsmotor M2 in Betrieb genommen, um die
Spule 7 in Drehung zu versetzen (Linien (a) und (c) in 6).
Der in das Spulengehäuse 8 eingeführte Spulenfaden
150 legt sich fest um die Spulenwelle herum und wird auf die Spulenwelle
aufgewickelt. Eine Rotation der Ausziehrolle 54 wird von dem bereits beschriebenen
Photosensor 60 festgestellt.
Bevor sich der Spulenfaden 150 um die Spulenwelle herumlegt,
wird eine Rotation des Ausziehmotors M1 festgestellt. Wenn sich der Spulenfaden
150 um die Spulenwelle herumlegt und sich nach und nach auf die Spulenwelle
aufwickelt, unterbricht die Einwegkupplung 57 die Übertragung der
Rotation der Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 zur Ausziehrollenwelle
55, da die Drehgeschwindigkeit des Ausziehmotors M1 so eingestellt ist,
daß sie kleiner als diejenige des Spulenantriebsmotors M2 ist. Infolgedessen
wird die Ausziehrolle 54 mit der Drehgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors
M2 in Drehung gehalten.
Die Impulsintervalle eines Sensorimpulssignals, welches vom Photosensor
60 ausgegeben wird, werden mit der Zeit enger, wie in Linie (d) der
6 angegeben. Das Zähl- oder Meßmittel
61 für den sich aufwickelnden Faden, das mit dem Photosensor
60 gekoppelt ist, zählt die Anzahl der Impulse des Sensorpulssignals
innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode, in welcher Referenzglockensignale erzeugt
werden, um hierdurch eine Veränderung des Sensorimpulssignals festzustellen.
Ein Zeitpunkt, zu dem der Spulenfaden 150 beginnt, sich um die Spulenwelle
7a herumzulegen, wird dadurch festgestellt, daß man
eine Veränderung des Sensorimpulssignals feststellt. Eine Fadenmenge, die akkumulativ
auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle
herumgelegt hat, wird als eine effektive Menge an aufgewickeltem Faden festgestellt.
Der Zeitpunkt, zu dem der Spulenfaden 150 beginnt, sich um
die Spulenwelle 7a herumzulegen, wird festgestellt, der Betrieb des Ausziehmotors
M1 wird abgestellt, und das elektromagnetische Ventil 68 wird abgeschaltet.
Zur Reduzierung der Aufwickelzeit für den Faden auf die Spulenwelle
wird die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 gesteigert, wenn die Aufwickeloperation
fortgesetzt wird. Gegebenenfalls besteht aber keine Notwendigkeit, die Motorgeschwindigkeit
des Spulenantriebsmotors M2 zu erhöhen. Wenn eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen
(eine vorgegebene Menge an aufgewickeltem Faden) erreicht ist, wird der Spulenantriebsmotor
M2 angehalten.
Der die Luftdüse 67a zurückziehende Elektromagnet
69 wird eingeschaltet und zieht die Düse 67a von der Öffnung
8A des Spulengehäuses 8 weg. Auf diese Weise wird der Vorgang
der Aufwicklung des Spulenfadens 150 auf die Spule 7 automatisch
ausgeführt. Dann wird der Schalter SW des die Fadenspannung verändernden
Mittels 204 ausgeschaltet, so daß die elektromagnetische Antriebskraft
auf Null reduziert und die Fadenspannung auf ihr Maximum gesteigert wird. In diesem
Zustand wird der Spulenfaden 150, der von der Öffnung 8A
des Spulengehäuses 8 zugeführt wird, automatisch am Spulengehäuse
eingehakt. Nachdem der Vorgang der Fadeneinhakung beendet ist, wird der Schalter
SW des die Fadenspannung verändernden Mittels 204 eingeschaltet, so
daß sich die elektromagnetische Antriebskraft auf ein Maximum erhöht und
die Fadenspannung ihrerseits auf ein Minimum reduziert wird. Hierauf wird der Faden,
der von der Unterseite der Fadenspannfeder zugeführt wird, abgeschnitten, während
eine vorgegebene Fadenmenge verbleibt.
Der Mechanismus zum Einhaken des Fadens am Spulengehäuse und
der Fadenabschneidmechanismus zum Abschneiden des eingehakten Fadens können
so ausgebildet werden, wie in der veröffentlichten ungeprüften japanischen
Patentanmeldung JP 05 192 476 A
und in der japanischen Patentanmeldung JP
06 000 272 A beschrieben. Diese Mechanismen sind für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich und werden daher im einzelnen hier nicht erläutert.
Nachdem die automatische Fadenabschneidoperation ausgeführt ist,
bewegt sich der Dreharm 5 auf der Führungswelle 4 in seine
zurückgezogene Position zurück, wobei er verdreht wird. Dann rückt
er vor, während er das Spulengehäuse 8, welches die Spule mit
dem darauf aufgewickelten Faden enthält, festhält, und lädt das Spulengehäuse
in den Schiffchenkörper 16 ein, und zwar an der Spulengehäusewechselposition
A.
Wie oben beschrieben, zieht bei der erfindungsgemäßen Spulenfadenwickelvorrichtung
der Ausziehmechanismus F den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel
200 ab. Das Luftführungsmittel G führt den Spulenfaden
150 zur Öffnung 8A des Spulengehäuses B. Der Ausziehmechanismus
F zieht ferner den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel 200 zur Öffnung
8A des Spulengehäuses. Das Luftführungsmittel G führt den
Faden durch den Luftstrom in das Spulengehäuse 8 ein. Das Spulenantriebsmittel
E dreht die Spule, so daß sich der Faden in zuverlässiger Weise um die
Spulenwelle herumlegt. Infolgedessen ist der Faden innerhalb des Spulengehäuses
8 eingeschlossen. Es lassen sich gute Nähte ausbilden. Es besteht
keine Gefahr, daß der Spulenfaden unterbrochen wird. Eine manuelle Rückführung
ist nie erforderlich. Infolgedessen ist die Zuverlässigkeit der Spulenfadenwickelvorrichtung
verbessert.
Der Ausziehmotor M1 zieht den Spulenfaden 150 aus dem Fadenwickel
200 heraus und von diesem ab. Das Luftführungsmittel G führt
den Spulenfaden 150 zur Öffnung 8A. Der Ausziehmotor M1 zieht
ferner den Spulenfaden 150 vom Fadenwickel 200 zur Öffnung
8A des Spulengehäuses 8 hin, und zwar mit Hilfe der Ausziehrolle
54. Das Luftführungsmittel G leitet den Faden durch den Luftstrom
in das Spulengehäuse 8 ein. Die Spulenantriebsmittel E halten die
Spule in Rotation, so daß sich der Faden in zuverlässiger Weise auf die
Spulenwelle aufwickelt. Zu dieser Zeit stellt der Photosensor 60 eine Rotation
der Ausziehrolle fest. Die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrolle ist kleiner als
die Drehgeschwindigkeit der Spule. Wenn daher der Spulenfaden 150 zur Herumlegung
um die Spulenwelle herum gelangt, unterbricht die Einwegkupplung 57 die
Übertragung der Rotation des Ausziehmotors M1 zur Ausziehrolle 54.
Das Ausgangssignals des Photosensors, welches die Geschwindigkeit der Ausziehrolle
angezeigt hat, wird veranlaßt, die Spulengeschwindigkeit anzuzeigen. Der Photosensor
stellt die Aufwicklung des Spulenfadens 150 auf die Spulenwelle fest sowie
die effektive Menge an Faden, die auf die Spulenwelle aufgewickelt ist. Die effektiv
aufgewickelte Fadenmenge wird so eingestellt, daß es sich um diejenige Fadenmenge
handelt, welche auf die Spulenwelle aufgewickelt ist, nachdem sich der Faden um
die Spulenwelle herumgelegt hat. Sie hängt von der Rotation der Ausziehrolle
54 und nicht von der Rotation der Spule 7 ab. Infolgedessen ist
es möglich, die effektive Menge an aufgewickeltem Faden genau zu ermitteln,
unabhängig von der Garnfeinheit. Wenn weiterhin der Faden aufgewickelt wird,
blockiert die Einwegkupplung 57 die Aufbringung der Belastung
des Ausziehmotors M1 auf die Spulenantriebsmittel E. Infolgedessen übt sie
keinen nachteiligen Einfluß auf die Stichqualität aus, wodurch die Zuverlässigkeit
verbessert ist.
Die Fadenführung der Spitze der Luftdüse 67a ist
zur Fadenaufwickelseite X der Spulenwelle hin gerichtet. Im Zusammenhang mit dieser
Fadenführungsrichtung gelangt der Spulenfaden 150, der in das Spulengehäuse
8 eingeführt ist, zu einer zuverlässigen Verhaftung mit der Spulenwelle
7a.
Um anzustreben, daß die effektive Menge an aufgewickeltem Faden
auf diejenige Fadenmenge eingestellt ist, die auf die Spulenwelle aufgewickelt ist,
nachdem der Faden sich um die Spulenwelle herumgelegt hat, und daß die Anwendung
der effektiven Menge an aufgewickeltem Faden genau erfaßt wird, sind der Fadenausziehmechanismus
F und die Luftführungsmittel G nicht unbedingt erforderlich. Der Faden kann
auch manuell in das Spulengehäuse 8 in der Weise eingesetzt werden,
daß er von dem Fadenwickel 200 als Fadenlieferquelle abgezogen wird
und daß dann die Fadenspitze durch die Öffnung 8A in das Spulengehäuse
8 eingesetzt wird.
Im Hinblick auf die Steuerung der Spulenfadenwickelvorrichtung können
zusätzlich zu den Mitteln, welche die Aufwicklung des Fadens 150 auf
die Spulenwelle auf der Basis des Ausgangssignals des Photosensors 60 feststellen,
Mittel zur Feststellung der Anzahl der Umdrehungen der Spule 7 eingesetzt
werden. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein Encoder sein. Nachdem im Betrieb
das Herumlegen des Spulenfadens 150 um die Spulenwelle festgestellt ist,
beginnt das Feststellmittel für die Spulenumdrehung die Feststellung der Menge
an Spulenfaden, welche auf die Spule 7 aufgewickelt wird.
Obwohl die Erfindung hier mit Bezug auf die Einzelheiten einer bevorzugten
Ausführungsform beschrieben wurde, ist es doch offensichtlich, daß sie
auf diese Ausführungsform nicht beschränkt ist, sondern ohne Verlassen
des Schutzbereiches in vielfacher Hinsicht geändert, modifiziert und abgewandelt
werden kann.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Luftdüse
67a (die von dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten
69 angetrieben ist) von der Öffnung 8A des Spulengehäuses
8 zurückgezogen, um zu vermeiden, daß sie im Zeitpunkt der Einhakung
und Abschneidung des Fadens einen störenden Einfluß ausübt. Natürlich
kann auch irgendein anderes Mittel als der Elektromagnet 69 zum gleichen
Zweck eingesetzt werden.
Bei einer Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform kann
zusätzlich ein Feststellmittel zur Feststellung einer Menge des von einer Fadenlieferquelle
angelieferten Fadens auf der Basis der effektiven Menge an aufgewickeltem Faden
vorgesehen werden. Eine abnormale Anlieferung des Fadens 150 von der Fadenlieferquelle
wird durch diese Feststellmittel festgestellt. Beispiele für eine abnormale
Anlieferung des Fadens sind ein Aufbrauchen des Spulenfadens 150 und eine
Verwicklung dieses Fadens.
Die Ausgangswelle 56 des Ausziehmotors M1 kann direkt an
die Ausziehrollenwelle 55 angekuppelt werden, und zwar mit Hilfe einer
Kupplung, die gegenüber der Einwegkupplung 57 verschieden ist. In
diesem Falle ist es wünschenswert, die Drehgeschwindigkeit der Ausziehrollenwelle
55 so einzustellen, daß sie im wesentlichen gleich oder etwas höher
als die Spulengeschwindigkeit ist. Wenn weiterhin der Faden sich um die Spulenwelle
herumlegt, muß der Ausziehmotor M1 angehalten werden. Die Zeit für das
Anhalten des Ausziehmotors M1 wird empirisch bestimmt. Weiterhin beginnt in diesem
Fall die Feststellung der Drehgeschwindigkeit der Ausziehrolle 54 zu der
Zeit, zu welcher der Ausziehmotor M1 seinen Betrieb einstellt. Es gibt eine geringe
Chance, daß die Motorabstoppzeit genau mit der Zeit des Herumlegens des Fadens
um die Spulenwelle, wie oben beschrieben, übereinstimmt (da eine tatsächliche
Fadenauflegezeit unbekannt ist). Infolgedessen ist die effektive Menge an aufgewickeltem
Faden nicht ganz genau. Weiterhin wird zu der Zeit der Fadenaufwicklung die Last
des Ausziehmotors M1, wenn er nicht eingeschaltet ist, auf den Spulenmotor M2 aufgebracht.
Hierdurch kann die Stichqualität geringfügig beeinflußt werden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird ebenfalls im Zusammenhang
mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Eine automatische Spulenfadenzuführvorrichtung als bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung, wie in 33 dargestellt,
umfaßt eine Spulenfadenwickelvorrichtung 462, eine Restfadenbeseitigungsvorrichtung
461, und eine Spulenwechselvorrichtung 460. Die Spulenwechselvorrichtung
460 kann ein Spulengehäuse 302 zu einer Spulenfadenwickelposition
C der Vorrichtung 462, einer Restfadenbeseitigungsposition B der Vorrichtung
461, einer Schiffchenposition (Spulengehäusewechselposition) A und
einer Position D zum Einlegen oder Entfernen des Spulengehäuses an einer Welle
306 (Spulengehäusehaltemittel) verbringen.
Die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung ist unter einem
Nähmaschinenbett 401 angeordnet. Die Spulenwechselvorrichtung
460 wird mit Bezug auf die 34 bis
38 zuerst beschrieben. In 34
bis 38 bezeichnet das Bezugszeichen 301 einen
hin- und herbeweglichen Schiffchenkörper, der das Spulengehäuse
302 aufnimmt; ferner sind vorgesehen: eine Schiffchenwelle 301a,
eine Basisplatte 303 als Abstützglied, die unter dem Schiffchenkörper
301 angeordnet ist und auf einer Hauptbasis aufrechtsteht, die ihrerseits
an dem eigentlichen Nähmaschinenkörper anmontiert ist. Das gelagerte Ende
304a einer Übertragungswelle 304, die parallel zur Schiffchenwelle
301a verläuft, ist an der Basisplatte 303 befestigt und wird
von dieser Platte freitragend abgestützt.
Ein zylinderförmiger Übertragungsblock 312 (34)
ist drehbar und gleitverschieblich auf dem Teil der Übertragungswelle
304 angeordnet, der näher bei dem freien Ende 304b der Übertragungswelle
liegt, wobei das letztere Ende gegenüber der Basisplatte angeordnet ist. Zwei
Teile auf der Außenfläche eines zylindrischen Übertragungsblocks
sind in Axialrichtung so geschnitten, daß die Schnittflächen dieser geschnittenen
Teile einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Ferner ist ein Paar von L-förmigen Übertragungsplatten
310 vorgesehen. Die ersten Schenkel der L-förmigen Übertragungsplatten
310 sind jeweils mit den Schnittflächen der geschnittenen Teile des
Übertragungsblocks fest verbunden, und ihre zweiten Schenkel sind mit Bezug
auf die Axiallinie, wie in 4 dargestellt, gegenüberliegend
angeordnet.
Ein Paar von Halteabschnitten 311 ist in Axialrichtung zum
Schiffchen hingebogen. Die ersten Enden der Halteabschnitte 311 sind an
den L-förmigen Übertragungsplatten 310 befestigt. (Nicht dargestellte)
Spulengehäusehaltemittel, welche das Spulengehäuse halten und die Halterung
des Spulengehäuses aufgeben, sind jeweils an den zweiten Enden der Halteabschnitte
311 befestigt (die zum Schiffchen hin gerichtet sind). Die Spulengehäusehaltemittel
können ein Paar elektromagnetischer Anziehköpfe umfassen, wie sie in einer
automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung verwendet werden. Eine solche Vorrichtung
ist in der japanischen Patentanmeldung JP
05 192 476 A oder der japanischen Patentanmeldung JP
06 304 370 A beschrieben. Beide Anmeldungen gehen auf die gleiche Anmelderin
wie die vorliegende Anmeldung zurück. Es können aber auch Hebelklauen
Anwendung finden, wie sie bei der automatischen Spulenfadenzuführvorrichtung
benutzt werden, die in der ebenfalls auf die gleiche Anmelderin zurückgehenden
japanischen Patentanmeldung JP 06 304 369
A offenbart sind.
Auch irgendwelche anderen Mittel können eingesetzt werden, wenn
sie in der Lage sind, das Spulengehäuse 302 an einem gegenüberliegenden
Glied (z.B. dem Schiffchenkörper) zu befestigen und es von diesem wieder abzulösen.
An der Außenseite des Übertragungsblocks 312 ist
ein Zahnrad 313 angeordnet. Das Zahnrad 313 steht in Eingriff
mit einem Antriebszahnrad 319, das, wie in 35
dargestellt, eine Verlängerung der Schiffchenwelle 301a ist. Ein Ende
des Antriebszahnrades 319 wird drehbar von einem Teil abgestützt,
der vom zweiten Ende der Übertragungswelle einer Motormontageplatte
321 absteht, die ihrerseits auf der Basisplatte 303 angeordnet
ist. Das andere Ende des Antriebszahnrades ist direkt an die Ausgangswelle eines
Rotationsmotors 320 angekoppelt, der auf der Motormontageplatte
321 befestigt ist.
Von dem Übertragungsblock 312, den L-förmigen Übertragungsplatten
310 und den Halteabschnitten 311 wird ein Dreharm 370
gebildet. Wenn sich der Rotationsmotor 320 dreht, wird auch der Dreharm
370 in Drehung versetzt. Der Dreharm 370 wird bei der vorliegenden
Ausführungsform betätigt, wenn er sich in seiner zurückgezogenen
Position befindet (35 bis 37).
Die Übertragungswelle 304, die freitragend gelagert ist, wird von
dem Antriebszahnrad 319 geführt. Infolgedessen ist ihre Tragfähigkeit
ausreichend hoch.
Eine (nicht dargestellte) Stoppfeder ist fest an einer Stelle auf
der Außenseite des Übertragungsblocks 312 angeordnet, die näher
bei dem Lagerende der Übertragungswelle 304 als beim Zahnrad
313 liegt. Zwischen dem Zahnrad 313 und der Stoppfeder auf der
Außenseite des Übertragungsblocks 312 ist ein beweglicher Kragen
314 drehbar abgestützt.
Ein Ende einer Zahnstange 316, die parallel mit der Schiffchenwelle
301a beweglich ist, ist an dem beweglichen Kragen 314 befestigt,
wie in 34 bis 36 dargestellt.
Das andere Ende der Zahnstange 316 steht in Eingriff mit einem Ritzel
317. Das Ritzel 317 ist an der Ausgangswelle eines Bewegungsmotors
318 befestigt, der seinerseits auf der Basisplatte 303 montiert
ist.
Wenn der Bewegungsmotor 318 angetrieben wird, werden der
bewegliche Kragen 314 und der Dreharm 370 zusammen mit der Zahnstange
316 in Axialrichtung der Übertragungswelle 304 bewegt, und
zwar mit Hilfe des Ritzels 317. Somit ist der Dreharm 370 um die
Übertragungswelle 304 drehbar und entlang derselben verschieblich.
Eine Detektormontageplatte 333 ist am freien Ende der Übertragungswelle
304 angeordnet. Ein Rotationssensor 331 einschließlich eines
lichtemittierenden Elements 331a und eines lichtempfangenden Elements
331b ist auf der Detektormontageplatte 333 montiert. Wie in
34 und 35 dargestellt,
ist mit dem Dreharm 370 fest eine Detektorplatte 332 verbunden.
Der Rotationssensor 331, die Detektormontageplatte 333 und die
Detektorplatte 332 sind in ihren Positionen derart eingestellt, daß
dann, wenn der Dreharm 370 verdreht wird, die Detektorplatte 332
zwischen dem lichtemittierenden Element 331a und dem lichtempfangenden
Element 331b hindurchpassiert.
Ein Bewegungsdetektor 334, welcher den gleichen Aufbau wie
der Rotationssensor 331 hat, ist, wie in 34
und 36 dargestellt, auf der Basisplatte
303 montiert. Eine Sensorplatte 315 ist ferner mit der Zahnstange
316 verbunden. Der Bewegungsdetektor 341 und die Sensorplatte
315 sind in ihren Positionen so einjustiert, daß dann, wenn sich der
Dreharm 370 verschiebt, die Sensorplatte 315 sich zwischen einem
lichtemittierenden Element 341a und einem lichtempfangenden Element
341b hindurchbewegt.
Eine Welle 306 ist als Spulengehäusehaltemittel in der
Position D gerade unter dem Schiffchenkörper 301 befestigt, wie aus
33 ersichtlich. Die Position D ist eine Position auf
der Basisplatte 303, die einem Ort der Haltemittel für das rotierende
Spulengehäuse gegenüberliegt. Die Welle 306 hat den gleichen
Aufbau wie die Schiffchenwelle 305, wie in 38
dargestellt. Wenn das Spulengehäuse 302, welches die Spule enthält,
zur Welle hin gedrückt wird, kann sie das Spulengehäuse 302 halten.
Wenn das Spulengehäuse 302 zur Welle hin gedrückt wird, wird
eine Spulenverriegelungsklaue 302d des Spulengehäuses 302
in die Nut eines Rotationsblockierungsgliedes 305aa eingelegt, das in der
Nähe der Welle 306 vorsteht, wie in 33
gezeigt. Somit ist das Spulengehäuse 302 an einer vorgegebenen Position
positioniert und dort gehalten.
Die Spulenfadenwickelposition C und die Restfadenbeseitigungsposition
B liegen gegenüber dem Ort der Haltemittel für die rotierende Spule in
einem Bereich V unterhalb der Übertragungswelle 304 und in einem Bereich
W, der einen Zapfen 403 enthält, um den das Nähmaschinenbett
401 gedreht wird, wenn es von einer vertikalen Ebene entlang der Übertragungswelle
304 angehoben wird (33). Die Restfadenbeseitigungsposition
B ist niedriger als die Spulenfadenwickelposition C. Die Restfadenbeseitigungsposition
B liegt an einer zurückgezogenen Position der Spulengehäusehaltemittel,
wenn man in Axialrichtung der Übertragungswelle blickt (in Richtung senkrecht
zur Zeichnungsebene der 33). Die Spulenfadenwickelposition
C liegt an einer Stelle, die erreicht wird, wenn die Spulengehäusehaltemittel
von der zurückgezogenen Position aus entlang der Achse der Übertragungswelle
etwas nach vorne bewegt werden (in Richtung zur Zeichnungsebene der 33
hin).
Eine Vorrichtung 461 zur Beseitigung eines Restfadens ist
an der Restfadenbeseitigungsposition B angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist die Beseitigungsvorrichtung 461 ein Mittel, das ein Klemmglied aufweist,
das seinerseits die Spitze eines auf die Spule aufgewickelten Fadens klemmen und
die Fadenklemmung wieder lösen kann. Die Vorrichtung wird um eine Achse gedreht,
wenn sie beispielsweise von einem Motor angetrieben wird, so daß der Spulenfaden,
der mit dem Klemmglied geklemmt ist, automatisch aufgewickelt wird. Jedoch kann
die Vorrichtung 461 zur Beseitigung des Restfadens auch in irgendeiner
anderen Weise ausgebildet sein, wenn sie nur in der Weise funktioniert, daß
in einem Zustand, in dem das Spulengehäuse 302 von den Spulengehäusehaltemitteln
festgehalten wird, oder in dem das Spulengehäuse 302 zu einem Mittel
hin überführt wird, welches das Spulengehäuse hält und durch
das Mittel gehalten ist, wenn ein Fadenausziehmittel zum Ausziehen eines Fadens,
der auf eine Spule aufgewickelt und (herabhängend) aus dem die Spule enthaltenden
Spulengehäuse herausgeführt ist, so betätigt wird daß der Faden
aus dem Spulengehäuse herausgezogen wird, die Spule in Drehung versetzt wird,
so daß es möglich ist, den Faden von ihr abzuziehen. Ein spezifisches
Beispiel einer Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 ist eine Restspulenfadenbeseitigungsvorrichtung,
wie sie in der japanischen Patentanmeldung JP
07 080 177 A oder der Patentschrift US
5 582 355 A offenbart ist.
Wie oben beschrieben, ist die Restfadenbeseitigungsvorrichtung so
konstruiert, daß sie einen Faden herausziehen kann, der auf die Spule aufgewickelt
ist und von dem die Spule enthaltenden Spulengehäuse herabhängt, wobei
das Herausziehen des Fadens aus dem Spulengehäuse heraus erfolgt. Da die Restfadenbeseitigungsvorrichtung
eine solche grundsätzliche Konstruktion hat, ist ihr größerer Teil
niedriger gelegen, als die Restfadenbeseitigungsposition B.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 ist an der Restfadenbeseitigungsposition
B angeordnet. Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 ist in der Lage, einen
Spulen- oder Unterfaden automatisch, beispielsweise durch die Rotation eines Motors,
aufzuwickeln und dann den Faden am Spulengehäuse 302 einzuhaken und
ihn abzuschneiden. Die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 wird mit diesen
Funktionen nachstehend beschrieben.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Spulenantriebsmechanismus
E versehen, der als Spulenantriebsmittel dient und die Spule in Rotation versetzt.
Der Spulenantriebsmechanismus E wird nachstehend beschrieben. In 14
bezeichnet das Bezugszeichen 350 eine Wickelwelle. Die Wickelwelle
350 ist drehbar auf einer nicht dargestellten Basis abgestützt. Ein
Kupplungsmechanismus 350a ist an dem einen Ende der Wickelwelle
350 befestigt. Der Kupplungsmechanismus 350a greift in eine Mehrzahl
von Löchern, die bereits an der Spule 307 ausgebildet sind, ein oder
läßt sich von diesen Öffnungen ablösen. Am
anderen Ende der Wickelwelle 350 ist ein Rad 350b befestigt. Auf
der Basis ist ferner ein Spulenantriebsmotor M2 befestigt. Auf der Ausgangswelle
des Spulenantriebsmotors M2 sitzt fest ein Rad 352. Zwischen den Rädern
350b und 352 ist ein Riemen ausgespannt.
Der Dreharm 370 wird gedreht und das Spulengehäuse
308 wird zur Spulenfadenwickelposition C hin bewegt und erreicht diese.
Dann rücken der Schwingarm 70 und das Spulengehäuse
308 vor. Der Spulenantriebsmotor M2 wird in Drehung versetzt, so daß
sich der Kupplungsmechanismus 350a an die Spule 307 ankuppelt.
Der benutzte Kupplungsmechanismus ist so ausgebildet, daß er in die erwähnten
Löcher eingreift oder sich von diesen wieder ablöst. Es ist offensichtlich,
daß der Kupplungsmechanismus auch in anderer Weise aufgebaut sein kann.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist mit einem Mechanismus zur Korrektur
einer Lockerheit eines Spulenfadens 450 versehen, der von einem Fadenwickel
500 als Fadenlieferquelle (17) zugeführt
wird. Weiterhin ist ein Mechanismus zur Feststellung des Verhaftens des Fadens mit
der Spulenwelle sowie zur Feststellung der Menge des auf die Spule aufgewickelten
Fadens vorgesehen. Diese Mechanismen sind allgemein mit den Buchstaben F bezeichnet.
Bezugszeichen 353 bezeichnet in 14 und
17 eine Basis. Die Basis 353 ist im Querschnitt
U-förmig ausgebildet. Zwischen zwei Seitenplatten 353a und
353b der Basis 353 ist eine Rollenwelle 355 drehbar gelagert.
Die Rollenwelle 355 erstreckt sich bis aus die Außenseite der Seitenplatte
353b der Basis. An diesem sich auf die Außenseite der Seitenplatte
353b erstreckenden Teil der Rollenwelle 355 ist eine Rolle
354 befestigt. Der Spulenfaden 450, der vom Fadenwickel
500 abgezogen wird, wird mit einer Windung um den verlängerten Teil
der Rollenwelle 355 herumgewickelt.
An einem Teil der Rollenwelle 355, der zwischen den Seitenplatten
353a und 353b liegt, ist ein Sensorschlitz 358 befestigt.
Der Sensorschlitz 358 ist ähnlich einer Scheibe geformt. Im Umfangsbereich
des scheibenähnlichen Sensorschlitzes 358 ist eine Nut ausgebildet.
An einer Stelle, die dem Sensorschlitz 358 gegenüberliegt, ist ein
Photosensor 360 angeordnet. Der Photosensor 360 stellt die Nut
des Sensorschlitzes 358 fest. Mit anderen Worten: der Photosensor fühlt
eine Rotation der Ausziehrolle 354 ab.
Der Photosensor 360 ist mit einem effektiven Zählmittel
361 verbunden, welches den um die Spulenwelle herumgelegten Faden feststellt
sowie auch die effektive Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt
ist. Mit dem Zählmittel 361 für die effektive aufgewickelte Fadenmenge
ist ein Bestimmungsmittel 361B verbunden. Das Bestimmungsmittel
361B vergleicht eine voreingestellte Fadenaufwickelmenge von einem Einstellmittel
361A, das außerhalb liegt und der Einstellung einer vorgegebenen Fadenaufwickelmenge
dient, mit einer Fadenmenge, die tatsächlich auf die Spule aufgewickelt ist
und von dem Zählmittel 361 als Signalausgang angegeben wird. Wenn
beide Fadenaufwickelmengen in ihrem Wert miteinander übereinstimmen, erzeugt
das Bestimmungsmittel 361B ein Antriebsstoppsignal für einen Motortreiber
361C.
Im Mechanismus F ist zusätzlich ein Korrekturmechanismus zur
Korrektur einer Lockerheit des Spulenfadens 450 vorgesehen. Der die Fadenlockerheit
korrigierende Mechanismus umfaßt einen die Lockerheit korrigierenden Korrekturhebel
362, eine Feder 364 und einen Anschlag 363. Der Korrekturhebel
362 ist drehbar auf der Ausziehrollenwelle 355 mit einem (nicht
dargestellten) dazwischengeschalteten Lager gelagert. Der Spulenfaden
450 verläuft durch den Korrekturhebel 362. Die Feder
364 übt auf den Korrekturhebel 362 einen Druck in der Weise
aus, daß eine Lockerheit des Spulenfadens 450 beseitigt wird.
Der Anschlag 363 stoppt die Verdrehung des Korrekturhebels
362, welche durch die Druckkraft der Feder 364 verursacht ist.
In Fadenlaufrichtung hinter dem Mechanismus F ist ein Luftführungsmittel
G vorgesehen. Das Luftführungsmittel G, welches bei der vorliegenden Ausführungsform
gleichzeitig auch als ein Fadenanlegemittel (Luftmittel) an die Spulenwelle dient,
führt den Spulenfaden 450, welcher durch den Ausziehmechanismus F
abgezogen wird, zu einer Öffnung 308A des Spulengehäuses
308. In 14 bezeichnet das Bezugszeichen
365 einen Fadenaufnehmer, der rohrähnlich gestaltet ist. Im Fadenaufnehmer
ist, wie aus 14 und 18
ersichtlich, eine Aufnahmeöffnung 365a ausgebildet. Die Öffnung
365a, welche zur Außenseite hinführt, liegt im höheren Teil
des Strangflusses. Ein Ende eines Luftrohres 366, welches mit dem Innenraum
des Fadenaufnehmers 365 in Verbindung steht, ist mit dem strömungsaufwärts
gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 365 verbunden. Das andere Ende des Luftrohres
366 ist mit einem elektromagnetischen Ventil 368 verbunden, das
an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Ferner ist ein nicht
dargestellter Fadenaufbringschalter vorgesehen, der dazu dient, das elektromagnetische
Ventil 368 ein- und auszuschalten.
Ein Ende eines Luftrohres 367, das mit dem Innenraum des
Fadenaufnehmers 365 in Verbindung steht, ist an den strömungsabwärts
gelegenen Teil des Fadenaufnehmers 365 angeschlossen und um den Fadenaufnehmer
365 drehbar. Der anderer Endteil des Luftrohres 367 ist so gebogen,
daß er die Gestalt eines "U" hat. Das Luftrohr
367 ist so angeordnet, daß eine an seinem anderen Ende vorgesehene
Luftdüse 367a der Öffnung 308a des Spulengehäuses
308 gegenüberliegt, und zwar in einem Betriebszustand, in welchem
der Kupplungsmechanismus 350a an die Spule 307 angekoppelt ist.
Wie in 21 und 22 dargestellt,
liegt die Fadenführungsrichtung (Luftblasrichtung) der Spitze der Luftdüse
367a (Spitze der Fadeneinsetzmittel; Spitze der Luftführungsmittel),
wenn sie in der Position anhält (als gegenüberliegende Position bezeichnet),
in welcher sie der Öffnung 308A des Spulengehäuses
308 gegenüberliegt (und somit sich in ihrer Arbeitsstellung befindet),
auf der "Fadenaufwickelseite" der Spulenwelle.
Die "Fadenaufwickelseite der Spulenwelle" bezeichnet eine Seite der
Spulenwelle, die durch eine Linie YY abgetrennt wird, die von der Spitze der Luftdüse
367a her verlängert ist, während sie gleichzeitig durch die Mitte
der Spulenwelle verläuft, nämlich die durch die Pfeile XX bezeichnete
Seite der Spulenwelle 307a, welche den Spulenfaden 450 aufnimmt
(22). Die Fadenführungsrichtung der Spitze der
Luftdüse 367a ist vorzugsweise die Richtung, in welcher eine Linie,
die von der Spitze der Luftdüse 367a her verlängert ist, den
Umfang der Spulenwelle 307a auf der Fadenaufwickelseite XX der Spulenwelle
schneidet, vorzugsweise diejenige Richtung, in welcher eine Linie, die von der Spitze
der Luftdüse 367a herkommt, einen Punkt am Umfang der Spulenwelle
307a berührt.
Ein Länge (LL) des von der Luftdüse 367a zugeführten
Fadens wird so ausgewählt und bemessen, daß sich der zugeführte Faden
um die Spulenwelle herumlegt und an ihr befestigt. Eine solche Länge des zugeführten
Fadens (auch als notwendige Länge bezeichnet) ist vorzugsweise
- (1) {(Entfernung zwischen der in Arbeitsposition befindlichen Luftdüse
und der Außenseite der Spulenwelle) + [Länge des Umfanges der Spulenwelle
× (1,1 – 2,0)]}, und insbesondere
- (2) {(Entfernung zwischen der in Arbeitsposition befindlichen Luftdüse
und der Außenseite der Spulenwelle) + [Länge des Umfanges der Spulenwelle
× (1,25 – 1,8)]}.
Wenn die notwendige Länge des zugeführten Fadens größer
als die oben angegebene Länge (1) ist, wird es schwierig, das Ende des zugeführten
Fadens in das Spulengehäuse 302 über dessen Öffnung
302A einzuführen. Wenn er erfolgreich in das Spulengehäuse
302 eingeführt ist, wird der Faden gegebenenfalls mehr als einmal
um die Spulenwelle herumgelegt, so daß er selbst eine Art Knoten ausbildet
und sich mit der Spulenwelle 307a fest verbindet. Wenn die notwendige Länge
des zugeführten Fadens kürzer als die obigen Längen (1) oder (2)
ist, besteht die Gefahr, daß das Ende des zugeführten Fadens sich nicht
um die Spulenwelle herumlegt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die notwendige Länge
des zugeführten Fadens so gewählt, daß sie 55 mm beträgt. Diese
Zahl ist von folgenden Abmessungen abgeleitet: Eine Entfernung zwischen der Spitze
der Luftdüse 367a und der Öffnung 302A des Spulengehäuses
302 beträgt 7 mm und eine Entfernung zwischen der Öffnung
302A des Spulengehäuses und einem Punkt auf der Außenfläche
der Spulenwelle, wo der zugeführte Faden diese Außenfläche berührt
(25 mm (Umfang der Spulenwelle) × 1,64) = 31 mm.
Wenn das elektromagnetische Ventil 368 eingeschaltet ist,
wird von der Druckluftquelle Luft zugeführt und fließt durch das Luftrohr
366, den Fadenaufnehmer 365 und das Luftrohr 367, bis
sie schließlich aus der Luftdüse 367a ausgeblasen wird. Das Ende
des zugeführten Fadens, das in die Aufnahmeöffnung 365a des Fadenaufnehmers
365 eingelegt ist, wird von der Luftdüse 367a abgelenkt.
Eine Entfernung H zwischen der Spitze der Luftdüse
367a, welche in der "gegenüberliegenden Position" zum Anschlag gebracht
ist, und der Öffnung 308A des Spulengehäuses 308 (24)
beträgt vorzugsweise 10 mm oder weniger und liegt insbesondere zwischen 3 und
7 mm. Wenn die ausgewählte Entfernung in diesem Bereich liegt kommt der Spulenfaden
450 durch die Wirkung der ausgeblasenen Luft zum Flattern, und es entsteht
die erforderliche Wirbelströmung, um den Spulenfaden 450 innerhalb
des Spulengehäuses 308 rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Ein Mittelteil des Luftrohres 367 ist durch das Nähmaschinenbett
801 der Spulenfadenwickelvorrichtung drehbar abgestützt. Das Luftrohr
367 wird im Uhrzeigersinn (14) von einer
Feder, die ein Bewegungsmittel bildet, vorgespannt. Wenn das Rohr durch einen die
Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 angetrieben ist, welcher
ein anderes Bewegungsmittel darstellt, wird das Rohr gedreht, und zwar entgegen
der Spannkraft der Feder 870. Bei der vorliegenden Ausführungsform
wird ein Stromstoßelektromagnet für die Zurückziehung der Düse
367a verwendet. Wenn dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten
369 ein EIN-Signal übermittelt wird (Linie (c) in 19),
zieht sich die Luftdüse 367a von der Öffnung 302Ades
Spulengehäuses 302 zurück, und zwar entgegen der Spannkraft der
Feder 870. Wenn dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten
369 ein AUS-Signal übermittelt wird (Linie (d) in 19),
bewegt sich die Luftdüse 367a in die "gegenüberliegende Position,
in welcher sie der Öffnung 302A des Spulengehäuses
302 gegenüberliegt. Diese Bewegung wird durch die Spannkraft der Feder
870 ausgelöst.
Ein Fadenerfaßglied 416 mit einem beweglichen Blatt,
welches ein Fadeneinhakmittel bildet und Fadenabschneidmittel,
sind ortsfest in der Nähe des Spulengehäuses 302 angeordnet,
wenn das Spulengehäuse 302 in der Spulenfadenwickelposition C (23)
eingestellt ist.
Das Fadenerfaßglied 416 ist mit einem beweglichen Blatt
416A (24) versehen. Das bewegliche Blatt
416A umfaßt Schneidabschnitte 416C und 416D, die
V-förmig gestaltet sind. Die Schneidabschnitte 416C und
416D führen den Faden in das vordere Ende (die Vorderseite in
24) und das rückwärtige Ende (die tiefere
Seite in 24). Der Scheitel des V-förmigen Schneidabschnittes
416C wird mit Bezug auf den Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts
416D in 24 nach links verschoben (29
und 32). Eine Schneidkugel 416E (bewegliches
Blatt) ist auf einer Linie vorgesehen, die roh die Scheitel der Schneidabschnitte
416C und 416D an der oberen Fläche des beweglichen Blattes
416A verbindet. Oberhalb der Schneidkugel 416E ist ein kleiner
Raum vorgesehen. Dieser kleine Raum ermöglicht es, daß ein stationäres
Blatt 391 hindurchverläuft. Weiterhin ist ein Fadentrennstück
416B oberhalb der Schneidkugel 416E in einem Zustand vorgesehen,
in dem die Kante des Fadentrennstücks 416B geringfügig von der
Schneidkugel 416E weg verschoben ist (23
und 32). Das bewegliche Blatt 416A und das
Fadentrennstück 416B sind koaxial gebogen und an der Wickelwelle
350 (23 und 24)
zentriert. Wenn das Fadenerfaßglied 416 um das Spulengehäuse
302 gedreht wird und die Position des stationären Blattes
391 erreicht, gleitet die Schneidkugel 416E an der Rückseite
des beweglichen Blattes 416A auf der Spitze des stationären Blattes
391. Die zugehörigen Komponenten sind auf diese Weise angeordnet.
Ein nicht dargestellter Umkehrmotor dreht das Fadenerfaßglied
416 über eine Kette nicht dargestellter Zahnräder. Somit wird
das Fadenerfaßglied von dem Umkehrmotor in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung
gedreht.
Das Spulengehäuse 302, das stationäre Blatt
391, ein Fadenabschneidpunkt S und dergleichen sind so angeordnet, daß
eine Länge des Fadens von einem Fadenführungsloch 302E zum Fadenabschneidpunkt
S (genauer: zu dem Punkt, an dem die Schneidkugel 416E in Kontakt mit dem
stationären Blatt 391 gebracht wird) gleich einer Fadenlänge
ist, die für die Ausbildung einer Naht erforderlich ist, und zwar durch die
Verschlingung des Fadens, näherungsweise 40 mm (23).
Das Fadenführungsloch 302E liegt unter einer Spannfeder
302D (23 und 27).
Nachdem der Fadenaufwickelvorgang und der Fadeneinhakvorgang (der im einzelnen noch
beschrieben wird) beendet sind, wird der Faden durch das Fadenführungsloch
302E hindurchgeführt.
Die Luftdüse 367a ist zwischen der Arbeitsposition (11)
und der Rückzugsposition (23) beweglich, und
zwar mit Hilfe des Düsenrückziehungs-Elektromagneten 369. Zum
Herumlegen des Fadens um die Spulenwelle wird die Luftdüse 367a in
Arbeitsstellung verbracht. Zum Aufwickeln, Einhaken und Abschneiden des Fadens wird
sie in die zurückgezogene Position verschoben.
Das Spulengehäuse 302, der Fadenabschneidpunkt S, die
Rückzugsposition der Luftdüse 367a und dergleichen sind so angeordnet,
daß dann, wenn die Luftdüse 367a in die Rückzugsstellung
eingestellt ist, eine Entfernung zwischen dem Fadenabschneidpunkt S und der Spitze
der Luftdüse 367a bei Abschneidung des Fadens etwa gleich der (bereits
festgestellten) Länge LL ist, die erforderlich ist, um den Faden rund um die
Spulenwelle 307a herumzulegen (etwa 55 mm bei dieser Ausführungsform;
23).
Wenn das Spulengehäuse 302 an der Spulenfadenwickelposition
C eingestellt ist, wird ein Fadeneinfanghebel 424 drehbar von einer Stufenschraube
424a in einer Ebene abgestützt, die senkrecht zur Zeichenfläche
der 26 verläuft, und zwar unter einer Stelle
der Rotation des Fadenerfaßgliedes 416 (25,
26 und 28 bis
30). Der Fadeneinfanghebel 424 schließt,
wie aus 25 ersichtlich, an seinem oberen Ende einen
Haken 424A ein sowie eine schräg verlaufende Fläche
424B, die (in 25) nach rechts unten schräg
verläuft und sich bis zum Haken 424A fortsetzt. Der Fadeneinfanghebel
424 ist im Gegenuhrzeigersinn (in 24) vorgespannt.
Gewöhnlich ist er so positioniert, wie in 25
durch eine ausgezogene Linie dargestellt.
Ein drehbar gelagerter Wischer 430 ist auf dieser Seite (in
28) des vorderen Endes der Wickelwelle 350
vorgesehen. Der Wischer 430 ist an seinem mittleren Teil gebogen und wird
von einem (nicht dargestellten) Druckluftzylinder des Rotationstyps verdreht.
Ein Mittel 504 zur Veränderung der Fadenspannung, welches
die Spannung des Spulenfadens 450 variiert, ist zwischen dem Ausziehmechanismus
F und dem Fadenwickel 500 (17) angeordnet.
Das die Fadenspannung verändernde Mittel 504 wird von einer Spannfeder
505 gebildet, die gegen den vorbeilaufenden Spulenfaden 450 drückt,
einer Schraube 506 zur manuellen Einstellung der Druckkraft der Spannfeder
505 und einem Elektromagneten SOL, der innerhalb des Nähmaschinenbetts
401 angeordnet ist und eine Antriebskraft erzeugt, die gegen die Druckkraft
der Spannfeder 505 gerichtet ist. Ein elektrischer Stromkreis zum Antrieb
des die Spannung veränderten Mittels 504 ist so aufgebaut, daß
eine Spannungsquelle V in Reihe mit dem Elektromagneten SOL verbunden
und dazwischen ein Schalter SW angeordnet ist.
Wenn der Schalter SW ausgeschaltet ist, erzeugt der Elektromagnet
keine Antriebskraft. In diesem Falle wirkt ein Maximum der Druckkraft der Spannfeder
505 auf den Spulenfaden 450 ein, und die Fadenspannung ist bei
ihrem Maximum. Wenn der Schalter SW eingeschaltet ist, wird eine maximale Antriebskraft
des Elektromagneten erzeugt. In diesem Zustand wirkt die Differenz zwischen der
Druckkraft der Spannfeder 505 und der Antriebskraft des Elektromagneten
auf den Spulenfaden 450 ein. Die Fadenspannung ist dann bei ihrem Minimum.
Die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und die Spulenfadenwickelvorrichtung
462 kommen in Kontakt mit der Basisplatte 303 (33
bis 38). Die Basisplatte 303 kann an passenden
Stellen ausgeschnitten sein. In der Darstellung der 33
liegt die Position D für die Einstellung und Abnahme des Spulengehäuses
nahe bei der Restfadenbeseitigungsposition B und der Spulenfadenwickelposition C.
Die Halteabschnitte 311 sind hervorgehoben. Bei der Darstellung besteht
eine Gefahr, daß die Halteabschnitte 311 in Kontakt mit der Restfadenbeseitigungsvorrichtung
461 und der Spulenfadenwickelvorrichtung 462 gelangen. In Wirklichkeit
werden ausreichende Zwischenräume bereitgestellt, um eine Berührung dieser
Teile miteinander zu vermeiden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Spulengehäusehaltemittel,
das durch den Bewegungsmotor 318 angetrieben wird, zwischen den Positionen
zur Spulengehäuseeinstellung bzw. Spulengehäuseabnahme (Schiffchenposition;
Position der Operationswelle) A, D und der zurückgezogenen Position (34
bis 38) beweglich, die abseits vom Schiffchen liegt.
Wenn die Spulengehäusehaltemittel in die zurückgezogene Position bewegt
werden, unterbricht die Sensorplatte 315 das Licht aus dem lichtemittierenden
Element 341a zum lichtaufnehmenden Element 341b des Bewegungsdetektors
341, so daß hierdurch die Bewegung der Spulengehäusehaltemittel
in die zurückgezogene Position festgestellt wird. Dann wird in der zurückgezogenen
Position eine Ausgangsposition festgestellt. Mit der Verdrehung der Spulengehäusehaltemittel
an der zurückgezogenen Position unterbricht die Feststellplatte 332
das Licht aus dem lichtemittierenden Element 331a zum lichtempfangenden
Element 331b. Die Ausgangsposition wird an der Position der Lichtunterbrechung
durch die Feststellplatte 332 eingestellt. Aufgrund dieser Einstellung
kehren die Spulenhaltemittel, wenn sie in diese Position gedreht werden, in die
Ausgangsstellung zurück. Wenn beispielsweise ein Impulsmotor als Rotationsmotor
320 eingesetzt wird, können die Spulengehäusehaltemittel zur
Schiffchenposition A, zur Spulenfadenwickelposition C, zur Restfadenbeseitigungsposition
B und die Operationsposition D hinbewegt werden, und zwar durch Zählung der
Impulszahl des Impulsmotors.
Im folgenden wird die automatische Spulenfadenzuführvorrichtung,
die auf diese Weise aufgebaut ist, beschrieben.
Um eines der Spulengehäusehaltemittel zu veranlassen, ein Spulengehäuse
zu halten, das eine Spule mit darauf aufgewundenem Faden enthält, setzt eine
Bedienungsperson ihre Hand von der Seite des Dreharmes ein und drückt das die
mit Faden bewickelte Spule enthaltende Spulengehäuse gegen die Welle
306, ohne die Flachseite der Hand umzukehren, wie im Falle seiner Einstellung
zur Schiffchenwelle 305. Zum Zwecke einer erleichterten Erläuterung
ist dieses Spulengehäuse mit 2X und das später zu beschreibende
Spulengehäuse mit 2Y bezeichnet.
Wenn dann der Spannungsschalter eingeschaltet wird, wird der Dreharm
370 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Der Startschalter
wird eingeschaltet. Hierauf verdreht sich der Dreharm 370 und stellt eines
der Spulengehäusehaltemittel an der Position D ein. Der Dreharm 370
wird zum Vorrücken gebracht, und eines der Spulengehäusehaltemittel erfaßt
das Spulengehäuse 2X mit der einen aufgewickelten Faden tragenden
Spule, wobei das Spulengehäuse 2X von der Welle 306 gehalten
wird. In diesem Zeitpunkt bewegt sich das andere Spulengehäusehaltemittel zum
Schiffchenkörper, ohne irgendeine Störung zu erfahren.
Wenn die Welle 306 mit Bezug auf die Übertragungswelle
304 der Restfadenbeseitigungsposition B oder der Spulenfadenwickelposition
C an einer gegenüberliegenden Stelle vorgesehen wird, fällt die Lage der
Restfadenbeseitigungsposition B, wenn sie in Axialrichtung der Übertragungswelle,
wie oben beschrieben, betrachtet wird, mit der zurückgezogenen Position der
Spulengehäusehaltemittel zusammen, und die Lage der Spulenfadenwickelposition
C fällt bei Betrachtung in Axialrichtung der Übertragungswelle mit einer
Lage zusammen, die von der zurückgezogenen Position der Spulengehäusehaltemittel
geringfügig nach vorne verschoben ist. Wenn infolgedessen in diesem Zustand
eines der Spulengehäusehaltemittel zur Welle 306 hinbewegt wird, stößt
das andere an die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und die Spulenfadenwickelvorrichtung
462. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß bei der vorliegenden
Ausführungsform die Welle 306 gerade unter dem Schiffchenkörper
301 liegt, während sie, wie erinnerlich, dem Ort der Rotation der
Spulengehäusehaltemittel gegenüberliegt. Daher besteht keine Gefahr, daß
die Spulengehäusehaltemittel an der Restfadenbeseitigungsvorrichtung und der
Spulenfadenwickelvorrichtung anstoßen.
Hierauf wird der Dreharm 370 während seiner Verdrehung
nach rückwärts verschoben, um hierdurch eines der Spulengehäusehaltemittel
zum Schiffchenkörper 301 hinzuführen und es vorwärtszubewegen.
Ein Spulengehäuse 2X, welches eine Spule mit einem voll auf sie aufgewickelten
Faden enthält, wird in das Schiffchen eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt
sich das andere Spulengehäusehaltemittel zur Welle 306 hin, wobei
es auf keinerlei Hindernis trifft. Alsdann wird der Dreharm 370 zurückbewegt.
Zu diesem Zeitpunkt setzt, wie in dem vorangehenden Fall, eine Bedienungsperson
ihre Hand wieder von der Dreharmseite her ein und stellt das Spulengehäuse
2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, zur Welle
306 hin ein.
Nach Beginn und während des Nähvorgangs wird wie im vorangehenden
Fall eines der Spulengehäusehaltemittel veranlaßt, das Spulengehäuse
2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, zu halten, die
durch die Welle 306 eingefangen ist, worauf der Dreharm 370 zurückbewegt
wird.
Wenn die Menge des aufgewickelten Restfadens klein ist und ein Steuerbefehl
für den Spulenwechsel ergeht, wird der Nähvorgang der Nähmaschine
abgestoppt. Das Spulengehäusehaltemittel, welches kein Spulengehäuse festhält,
wird nach vorwärts bewegt, nimmt das Spulengehäuse 2X, welches
die Spule mit einer kleinen Menge an Restfaden enthält, vom Spulengehäuse
2X auf und wird wieder nach rückwärts bewegt.
Der Dreharm 370 wird verdreht, und das Spulengehäuse
2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält, wird gegenüber
dem Schiffchenkörper 301 eingestellt. Er wird vorgeschoben, um das
Spulengehäuse 2Y, welches die mit Faden bewickelte Spule enthält,
in den Schiffchenkörper einzubringen. Anschließend wird der Dreharm
370 wiederum aus dieser Stellung zurückgezogen.
Nach dem Beginn und während der Nähoperation wird der Dreharm
370 gedreht, und das Spulengehäuse 2X, welches die Spule
mit einer kleinen Menge an Restfaden enthält, wird in die Restfadenbeseitigungsposition
B verbracht. In dieser Position entfernt die Restfadenbeseitigungsvorrichtung
461 den Restfaden von der im Spulengehäuse 2X enthaltenen
Spule, um hierdurch eine leere Spule zu vermitteln.
Der Dreharm 370 wird verdreht, um das Spulengehäuse
2X, welches die nunmehr leere Spule enthält, gegenüber der Spulenfadenwickelvorrichtung
462 einzustellen. Weiterhin wird der Dreharm 370 vorgeschoben,
und ein Faden wird durch die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 auf die leere
Spule aufgewickelt. Die Betriebsweise der Spulenfadenwickelvorrichtung
462 wird mit Bezug auf 14 bis 32
beschrieben.
Ein Spulenfaden 450, der von dem Fadenwickel 500
und dem die Fadenspannung verändernden Mittel 504 zugeführt wird,
wird in einer Wicklung um die Rolle 345 gewickelt. Dieser aus einer Wicklung
bestehende Faden wird durch ein Loch des Korrekturhebels 362 hindurchgeführt.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter SW des die Fadenspannung verändernden
Mittels 504 eingeschaltet, so daß die Antriebskraft des Elektromagneten
maximal und die Fadenspannung minimal sind.
Das Ende des Spulenfadens 450 wird in die Aufnahmeöffnung
365a des Fadenaufnehmers 365 eingesetzt und in diesen etwas hineingedrückt.
Dann wird das elektromagnetische Ventil 368 temporär eingeschaltet.
Luft aus der Druckluftquelle wird den Luftrohren 366 und 367 zugeleitet.
Mit dem Luftstrom wird der Spulenfaden 450, der in die Aufnahmeöffnung
365a hineingedrückt wurde, zur Luftdüse 367a hingeführt,
freigegeben und von der Luftdüse 367a geführt. Die Länge
LL des ausgeführten Fadenendes reicht aus, um das Fadenende um die Spulenwelle
herumzulegen. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge etwa 5,5
mm. Wenn der Spulenfaden 450, der in die Aufnahmeöffnung
365 hineingedrückt wurde, von der Ausgangswelle 356 transportiert,
freigelegt und aus der Luftdüse 367a herausgeführt wird, ist
es für eine Bedienungsperson vorteilhaft, eine ausreichende Länge des
Fadens vorher vom Fadenwickel 500 abzuziehen.
Dann wird das Spulengehäuse 302, welches zur Spulenfadenwickelposition
C durch Drehung des Dreharms 370 bewegt ist, durch die Vorschubbewegung
des Dreharms 370 vorgeschoben. Der Spulenantriebsmotor M2 wird zeitweise
in Betrieb genommen, um hierdurch den Kupplungsmechanismus 350a an die
Spule 307 anzukoppeln.
Wie in Linie (b) der 19 dargestellt,
wird der Spulenantriebsmotor M2 mit niedriger Geschwindigkeit angetrieben, so daß
auch die Spule mit niedriger Geschwindigkeit rotiert. Wie in Linie (d) von
19 dargestellt, wird an den die Düse zurückziehenden
Elektromagneten 369 ein Ausschaltsignal angelegt, so daß die Luftdüse
367a in die Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung
302A des Spulengehäuses 302 verbracht wird. Wie in Linie
(a) der 19 dargestellt, wird das elektromagnetische
Ventil 368 eingeschaltet, so daß aus der Druckluftquelle Luft zu den
Luftrohren 366 und 367 geleitet wird.
Wie in 11 dargestellt, wird das Fadenende,
welches von der Luftdüse 367a zugeführt wird, sicher in das Spulengehäuse
302 eingeführt, und zwar ausgehend von der Öffnung
302A dieses Gehäuses, wobei es ein wenig flattert, und auch zur Fadenaufwickelseite
XX der Spulenwelle hin. Mit Hilfe der Drehung der Spulenwelle 307a und
einem wirbelnden Luftstrom legt sich der Spulenfaden rund um die Spulenwelle herum.
Auf diese Weise gelangt man dazu, daß sich der vom Fadenwickel
500 zugeführte Spulenfaden 450 um die Spulenwelle
307a herumlegt. Die Rolle 354 beginnt ihrerseits zu rotieren.
Der Photosensor 360 erzeugt ein Impulssignal, wie in Linie (e) der
6 dargestellt. Das Zählmittel 361, welches
die effektiv aufgewickelte Fadenmenge mißt, zählt die Impulszahl des Impulssignals
aus dem Photosensor. Wenn die Zahl der Impulse einen vorgegebenen Wert erreicht,
wird entschieden, daß der Spulenfaden 450 sich rund um die Spulenwelle
herumgelegt hat. Bei dieser Ausführungsform wird eine solche Entscheidung dann
getroffen, wenn drei Impulse gezählt werden. Die Anzahl von drei Impulsen wird
ausgewählt, um einen Sicherheitsfaktor zu belassen. Die Anzahl der erforderlichen
Impulse ist jedoch nicht auf diese Anzahl von drei Impulsen beschränkt.
Nachdem das Herumlegen des Spulenfadens um die Spulenwelle
307 herum festgestellt ist, zählt das Zählmittel 361
anschließend die Impulse für die effektiv aufgewickelte Fadenmenge. Zu
diesem Zeitpunkt wird, wie in Linie (a) der 6 dargestellt,
das elektromagnetische Ventil 368 abgeschaltet. Hierdurch wird die Luftzuführung
aus der Druckluftquelle abgestoppt. Wie in Linie (c) von 6
gezeigt, wird mit einer geringen Zeitverzögerung ein Einschaltsignal an den
die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369 übermittelt.
Die Luftdüse 367a wird sodann, wie in 23
gezeigt, in ihre zurückgezogene Position überführt.
Wenn der Spulenfaden 450 nicht ordnungsgemäß um
die Spulenwelle 307a herumgelegt wird und, wie in Linie (a) von
6 dargestellt, der Photosensor 360 kein Impulssignal
liefert, wird das elektromagnetische Ventil 368 ausgeschaltet, und die
Luftzufuhr aus der Druckluftquelle wird abgestellt, wie in Linie (a) von
7 dargestellt. Mit einer geringfügigen Zeitverzögerung
wird ein Einschaltsignal an den die Düse zurückziehenden Elektromagneten
369 übermittelt, wie in Linie (c) von 6
dargestellt. Die Luftdüse 367a wird in ihre zurückgezogene Position
verbracht, wodurch ein Ausgangszustand eingestellt ist.
Dem die Düse zurückziehenden Elektromagneten 369
wird wiederum ein Einschaltsignal übermittelt, wie in Linie (d) von
6 dargestellt, und die Luftdüse 367a
wird in ihre Arbeitsposition in der Nähe der Öffnung 302A des
Spulengehäuses 302 verbracht. Wie in Linie (a) in 6
dargestellt, wird das elektromagnetische Ventil 368 eingeschaltet, so daß
Luft aus der Druckluftquelle in die Luftrohre 366 und 367 eingeleitet
wird. Dies bedeutet, daß eine Wiederaufnahmeoperation durchgeführt wird.
Bei dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Wiederaufnahmeoperationen
drei. Wenn das Herumlegen des Fadens um die Spulenwelle 307a herum nach
drei Wiederaufnahmeoperationen nicht festgestellt wird, entscheidet die Maschine,
daß an ihr selbst irgend etwas in Unordnung ist, und erzeugt ein akustisches
Alarmsignal, um die Bedienungsperson zu veranlassen, eine geeignete Maßnahme
zur Beseitigung der Störung zu ergreifen.
Wenn, wie bereits erwähnt, das Herumlegen des Fadens rund um
die Spulenwelle 307a festgestellt und die Luftdüse 367a in
die zurückgezogene Position (23) verschoben ist,
wird die Drehgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2, ausgehend von der niedrigen
Geschwindigkeit, erhöht, um den Spulenfaden auf die Spulenwelle 307a
aufzuwickeln. Wenn der Spulenfaden progressiv aufgewickelt wird, wobei zwischen
der Spitze der Luftdüse 367a und der Spulenwelle 307a ein
großer Abstand liegt, wird der Spulenfaden 450 über die gesamte
Länge der Spulenwelle 307 hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Das Bestimmungsmittel 361B vergleicht die Menge des sich
tatsächlich aufwickelnden Fadens, welche durch das Zählmittel
361 zur Messung dieser effektiven Fadenmenge festgestellt wird, mit einer
vorgegebenen Menge an aufgewickeltem Faden, die von einem Fadenmengeneinstellmittel
361A eingegeben wird. Wenn die beiden Mengen einander gleich sind, wird
an den Treiber 361C des Spulenantriebsmotors M2 ein Stopsignal angelegt.
Infolgedessen wird der Spulenantriebsmotor M2 angehalten. Dies bedeutet, daß
die voreingestellte Menge an aufgewickeltem Faden, welche von den Fadenmengeneinstellmitteln
361A eingegeben ist, auf der Spulenwelle 307a aufgewickelt ist.
Kurz bevor die voreingestellte Menge des aufgewickelten Fadens erreicht
ist, wird die Geschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2 reduziert, der Motor läuft
mit verringerter Geschwindigkeit weiter und wird schließlich angehalten, wenn
die voreingestellte Fadenaufwickelmenge erreicht ist. Auf diese Weise überdreht
sich der Motor nicht, und somit kann die voreingestellte Fadenaufwickelmenge als
die tatsächliche aufgewickelte Fadenmenge angesehen werden.
Nachdem der Aufwickelvorgang des Spulenfadens 450 auf die
Spule 307 automatisch ausgeführt ist, wird der Schalter SW der die
Fadenspannung verändernden Mittel 504 ausgeschaltet, um die Antriebskraft
des Elektromagneten auf ein Minimum zu bringen und hierdurch die Fadenspannung maximal
zu machen. In diesem Zustand wird der Faden 450, der von der Öffnung
302A des Spulengehäuses 302 zugeführt wird, am Spulengehäuse
302 eingehakt. Der Fadeneinhakvorgang wird nachstehend
beschrieben.
Zunächst wird das Fadenerfaßglied 416, ausgehend
von einer Ausgangsposition, die in 28 dargestellt
ist, halb verdreht und in eine Position, die in 29
dargestellt ist, eingestellt. Hierauf wird der Spulenfaden 450 (27),
der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 zugeführt
wird, vom Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts 416D eingefangen
und bewegt sich in eine Einhakposition 302B, die näher bei der Spannfeder
des Spulengehäuses 302 liegt (29). In
diesem Zeitpunkt kommt der Faden, der sich zur Einhakposition 302B hinbewegt,
in Kontakt mit einer Schrägfläche 424B des Fadeneinfanghebels
424 und drückt diesen Hebel in Vorwärtsrichtung. In diesem Moment
wird der Fadeneinfanghebel 424 durch eine Spulenfeder 425 in diejenige
Richtung gedrückt, welche der Vorwärtsrichtung entgegengesetzt ist. Dementsprechend
drückt wie in 29 dargestellt, der Spulenfaden
450 den Fadeneinfanghebel 424 um eine vorgegebene Entfernung in
die Vorwärtsrichtung und wird zu einem Schlitz 302C an der Fadeneinfangposition
302C geführt. Hierauf wird das Fadenerfaßglied 416 in
der umgekehrten Richtung halb verdreht und in seine ursprüngliche Position
zurückgeführt (30).
Anschließend wird der Wischer 430, wie in
31 gezeigt, aus seiner Ausgangsposition um etwa 180°
verdreht (21). Ein Teil des Fadens, der aus dem Schlitz
302C herausgeführt ist, wird mit dem Wischer 430 verhakt,
und derjenige Fadenteil, der in den Schlitz 302C eingesetzt ist, gelangt
unter die Spannfeder 302D und wird von dem Fadenführungsloch
302E geführt. Hierauf wird der Wischer 430 in seine Ausgangsposition
zurückgeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 27
dargestellt, im Spulengehäuse 302 ein abgeschrägter Teil
302a ausgebildet. Durch diesen abgeschrägten Teil 302a wird
der Spulenfaden 450, der von dem abgeschrägten Teil 302a
des Spulengehäuses geführt wird, leicht zu der Einhakposition
302B hinbewegt und näher zur Spannfeder, die unter dem Spulengehäuse
302 angeordnet ist. Der schräg verlaufende Teil 302a hat
keinen nachteiligen Einfluß auf die Qualität der Stichbildung. Falls der
Spulenfaden 450, der von dem abgeschrägten Teil 302a des
Spulengehäuses geführt wird, leicht in die Einhakposition 302B
bewegt wird, besteht keine Notwendigkeit, den abgeschrägten Teil
302a vorzusehen.
Im Anschluß an den automatischen Vorgang des Einhakens des Fadens
am Spulengehäuse 302 wird der dem Spulengehäuse 302
zugeführte Faden, der mit dem Spulengehäuse verhakt ist, abgeschnitten.
Zunächst wird der Schalter SW der die Fadenspannung verändernden Mittel
504 eingeschaltet, um die Antriebskraft des Elektromagneten maximal und
die Fadenspannung minimal zu machen.
Das Fadenerfaßglied 416 wird im Vergleich mit dem Fall
der 29 in die umgekehrte Richtung verdreht. Andererseits
wird, wie in 32 gezeigt, der Spulenfaden
450, der von dem Fadenführungsloch 302E unter eine Fadenspannfeder
308D des Spulengehäuses 302 geführt ist, von dem Scheitel
des V-förmigen Schneidabschnitts 416 eingefangen, worauf der Faden
ausgezogen wird.
Der ausgezogene Faden wird von dem Scheitel des V-förmigen Schneidabschnitts
416C eingefangen und durch das Fadenabtrennstück 416B in
32 nach rechts separiert.
Das Fadenerfaßglied 416 wird weiter in der gleichen
Richtung verdreht. Dann liegt die Schneidkugel 416E des Fadenerfaßgliedes
416 dem stationären Blatt 391 gegenüber und der anwesende
Faden wird dazwischen abgeschnitten (23 und
32).
Der Spulenfaden wird aus dem Spulengehäuse 302 von dem
Fadenführungsloch 302E unter der Spannfeder 302D über
eine Strecke von etwa 40 mm geführt und abgeschnitten. Die Länge von 40
mm reicht für den Spulen- oder Unterfaden aus, in Zusammenarbeit mit einem
Oberfaden, wie bereits beschrieben, eine Naht zu bilden.
Der Faden vom Fadenwickel 500 wird, wie oben beschrieben,
aus der Luftdüse 367a über eine Länge LL von etwa 55 mm
herausgeführt. Die Länge von 55 mm reicht aus, um den Spulenfaden rund
um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Nachdem der automatische Vorgang des Abschneidens des Spulenfadens
ausgeführt ist, wird der Dreharm 370 zurückgedreht, so daß
er sich wieder in Bereitstellung befindet. Wenn ein Spulenwechselbefehl ergeht,
wird die Nähoperation der Nähmaschine angehalten. Der Dreharm
370 wird verdreht, das Spulengehäusehaltemittel, welches kein Spulengehäuse
hält, wird gegenüber dem Schiffchenkörper 301 eingestellt
und nach vorne bewegt. Ein Spulengehäuse 302Y, welches eine Spule
mit einer geringen Menge an aufgewickeltem Restfaden enthält, wird aus dem
Schiffchen herausgezogen. Hierauf wird der Dreharm 370 nach rückwärts
bewegt.
Dann wird der Dreharm 370 verdreht und vorgeschoben. Ein
Spulengehäuse 302X, welches eine Spule mit einem darauf von der Spulenfadenwickelvorrichtung
462 aufgewickelten Faden enthält, wird in den Schiffchenkörper
eingesetzt. Der Dreharm 370 wird nach rückwärts bewegt. Hierauf
wiederholt sich die Abfolge der oben beschriebenen Vorgänge.
Wenn das Spulengehäuse 302 (302X,
302Y), das von den Spulengehäusehaltemitteln gehalten ist, herausgezogen
wird, oder wenn das Spulengehäuse 302 vorübergehend von der Welle
306 gehalten wird, um einen anderen Faden von verschiedener Farbe zu verwenden,
wird das Spulengehäusehaltemittel, welches das Spulengehäuse
302 hält, gegenüber der Welle 306 in Stellung gebracht
und nach vorne bewegt. Infolgedessen wird das Spulengehäuse 302 von
dem Spulengehäusehaltemittel auf die Welle 306 überführt.
Zum Herausziehen des Spulengehäuses 302, welches von
der Welle 306 gehalten wird, wie auch im Falle des Herausziehens des Spulengehäuses
302 aus der Schiffchenwelle 305, wird die Hand einer Bedienungsperson
von der Dreharmseite her eingeführt, ohne die Handfläche umzudrehen. Der
manuelle Vorgang des Herausziehens des Spulengehäuses aus der Welle
306 ist sehr leicht.
Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform der von dem Fadenwickel
500 angelieferte Faden aus der Luftdüse 367a um eine solche
Länge LL herausgeführt, die ausreicht, um den Faden rund um die Spulenwelle
307a herumzulegen, wobei das Luftführungsmittel G als ein Fadeneinsetzmittel
dient. Der herausgeführte Faden wird in das Spulengehäuse 302
über die Öffnung 302A des Spulengehäuses eingesetzt. Der
Faden, der von dem Luftführungsmittel G in das Spulengehäuse
302 eingesetzt wird, wird dazu gebracht, sich rund um die Spulenwelle
307a herumzulegen, und zwar mit Hilfe der Luft, die als Fadenverdrehungsmittel
dient, und der Drehung der Spule, die vom Spulenantriebsmotor M2, der als Spulenantriebsmittel
wirkt, veranlaßt ist. Die Spulenwelle 307a mit dem herumgelegten Faden
wird von dem Spulenantriebsmotor M2 in Rotation versetzt, so daß sich der Spulenfaden
auf die Spule 307, die im Spulengehäuse 302 enthalten ist,
aufwickelt. Der von dem Fadenwickel 500 angelieferte Spulenfaden gelangt
in sicherer Weise zu einer Befestigung an der Spulenwelle 307a und wird
auf die Spulenwelle aufgewickelt, ohne daß dabei ein Mechanismus verwendet
wird, durch den der Faden kräftig aus der Fadenlieferquelle herausgezogen werden
muß, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die fehlende Benutzung des Fadenausziehmechanismus führt zu einer
Reduktion der Herstellungskosten und eliminiert die Gefahr, daß sich der Faden
verwickelt, was durch einen solchen Mechanismus veranlaßt werden kann. Hierdurch
ist eine Verbesserung der Maschinenzuverlässigkeit gewährleistet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Faden mit der Länge
LL, die für das Herumlegen des Fadens rund um die Spulenwelle erforderlich
ist, aus der Luftdüse 367a herausgeführt. Dementsprechend wird
bei dem nächsten und den nachfolgenden Vorgängen der Fadenaufwicklung
auf die Spule, wie im vorangehenden Fall, der Spulenantriebsmotor M2 mit geringer
Geschwindigkeit angetrieben. Daher dreht sich auch die Spule mit geringer Geschwindigkeit.
Die Luftdüse 367a wird zu ihrer Arbeitsposition hin verschoben. Das
elektromagnetische Ventil 368 wird eingeschaltet, und Luft wird aus der
Druckluftquelle in die Luftrohre 366 und 367 eingeführt.
Hierauf wird der Faden, der aus der Luftdüse 367a herausgeführt
ist, im Zusammenwirken der Drehung der Spulenwelle 307a mit der Luft rund
um die Spulenwelle herumgelegt. Das heißt, der Faden gelangt durch dieses Herumlegen
automatisch zu einer Befestigung an der Spulenwelle, ohne daß ein Ausziehmotor
benötigt wird.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden um
die Spulenwelle 307a herumgewickelt wird, wird die Spitze der Luftdüse
367a von der Arbeitsposition in eine zurückgezogene Position verschoben,
so daß der Abstand zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und
der Spulenwelle 307a zunimmt. Der Spulenfaden 450 wird über
die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden, der
von der Öffnung 302A des Spulengehäuses geführt ist, am
Spulengehäuse 302 eingehakt ist, wird die Spitze der Luftdüse
367a von der Arbeitsposition in die zurückgezogene Position verschoben,
so daß keine Störung des Fadenerfaßgliedes 416 durch die
Spitze der Luftdüse 367a stattfinden kann. Hierdurch ist wiederum
die Maschinenzuverlässigkeit verbessert.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der Spulenfaden abgeschnitten
wird, wird die Luftdüse 367a von ihrer Arbeitsposition in die zurückgezogene
Position weggebracht, so daß keine Störung des Fadenerfaßgliedes
416 durch die Luftdüse 367a stattfinden kann. Auch hierdurch
ist die Maschinenzuverlässigkeit verbessert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die Richtung der Luft,
welche von der Luftdüse 367a abgeblasen wird, näher bei der Fadenaufwickelseite
XX der Außenfläche der Spulenwelle als eine Linie YY, die von der Spitze
der Luftdüse 367a her verläuft, wobei sie durch die Mitte der
Spulenwelle verläuft. Infolgedessen verfängt sich der in das Spulengehäuse
302 eingebrachte Spulenfaden sicher rund um die Spulenwelle herum, und
zwar mit Hilfe des Luftstromes und der Drehung der Spulenwelle. Hierdurch ist die
Maschinenzuverlässigkeit wiederum verbessert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt das Zählmittel
361, welches die sich effektiv aufwickelnde Fadenmenge mißt, das Einfangen
des Fadens an der Spulenwelle 307a fest. Infolgedessen
wird die Fadenmenge nach dem Einfangen des Fadens an der Spulenwelle beispielsweise
als die Menge an aufgewickeltem Spulenfaden festgestellt, und eine genaue Aufwicklung
des Spulenfadens wird ausgeführt.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform das Zählmittel
361 bei der Feststellung des Herumlegens oder Einfangens des Fadens rund
um die Spulenwelle 307a versagt, wird der Vorgang des Herumlegens des Spulenfadens
um die Spulenwelle 307a wiederholt oder fortgesetzt. Durch die Wiederholung
und Fortsetzung dieses Vorganges wird die Möglichkeit, daß der Faden von
der Spulenwelle 307 eingefangen wird und sich um sie herumlegen, verbessert.
Dementsprechend ist auch hierdurch die Maschinenzuverlässigkeit erhöht.
Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung hat weiterhin die
folgenden nützlichen Effekte: Die Spulenfadenwickelvorrichtung ist unter dem
Nähmaschinenbett 401 angeordnet. Die Restfadenbeseitigungsposition
B und die Spulenfadenwickelposition C liegen dem Ort der rotierenden Spulengehäusehaltemittel
in einem Bereich V unterhalb der Übertragungswelle 304 gegenüber,
die zusammen mit den Spulenhaltemitteln umläuft, und in einem Bereich W, der
einen Zapfen 403 enthält, um den das Nähmaschinenbett
401 gedreht wird, wenn es aus einer vertikalen Ebene entlang der Übertragungswelle
304 angehoben wird. Die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 und
die Spulenfadenwickelvorrichtung 462 liegen einwärts getrennt von
der Drehstelle X der Außenseite, wenn der Maschinenkopf angehoben ist. Es besteht
keine Gefahr, daß ein störender Kontakt des Nähtisches
402 mit der Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 oder der Spulenfadenwickelvorrichtung
462 stattfindet, wenn das Nähmaschinenbett 401 angehoben
wird. Dies wird erreicht ohne eine Verminderung der genauen Arbeitsweise der Bestandteile
dieser Vorrichtungen. Dies bringt verschiedene Vorteile mit sich. Die Herstellungskosten
werden reduziert. Ein leichter und einfacher Zusammenbau, eine leichte und einfache
Verdrahtung und Verrohrung sind realisiert. Ferner ist eine leichte Wartung gewährleistet.
Die betreffenden Vorrichtungen sind dicht beieinander angeordnet. Die Verdrahtung
und Verrohrung kann in einem speziellen Raum konzentriert werden, was der Platzeinsparung
dient. Ferner ist eine übermäßige Verdrehung der Spulengehäusehaltemittel
beseitigt.
Die unteren Wellen 404 und 405 der Nähmaschine
sind eng an einer Stelle angeordnet, die der Drehstelle der Spulengehäusehaltemittel
gegenüber und oberhalb der Übertragungswelle 304 liegt, die zusammen
mit den Spulengehäusehaltemitteln gedreht wird (33).
Aus diesem Grund ist es schwierig, die Spulenfadenwickelvorrichtung 462
und die Restfadenbeseitigungsvorrichtung 461 in diesen Bereich zu verlegen.
Wenn die Spulengehäusehaltemittel axial zur Spulengehäuseeinsetz-
oder -ablöseposition A (Schiffchenposition) hinbewegt werden, wird auch das
Spulengehäusehaltemittel (das als zweites Spulengehäusehaltemittel bezeichnet
wird) des Dreharms 370, welches mit Bezug auf die Übertragungswelle
304 gegenüberliegend angeordnet ist, in Axialrichtung verschoben.
Infolgedessen muß im Weg des zweiten Spulengehäusehaltemittels ein Raum
ausgebildet werden, in welchen das zweite Spulengehäusehaltemittel ausweicht,
um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. In diesem Zusammenhang ist bei der
vorliegenden Ausführungsform die Welle 306 gerade unter dem Schiffchenkörper
angeordnet, während sie der Drehstelle der Spulengehäusehaltemittel gegenüberliegt.
Wenn die Spulengehäusehaltemittel axial zur Spulengehäuseeinsetz-/Abnahmeposition
A (Schiffchenposition) und zur Welle 306 hin bewegt werden, ist die Konstruktion
so getroffen, daß die zweiten Spulengehäusehaltemittel die nächstliegenden
Glieder nicht stören. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit, zusätzlich
den Ausweichraum vorzusehen.
Bei der Konstruktion der Restfadenbeseitigungsvorrichtung
461 wird der Faden von der Spule in einer Art und Weise abgezogen, daß
die Spule durch eine Fadenausziehoperation eines Fadenausziehmittels gedreht wird,
welches einen Faden auszieht, der auf die Spule aufgewickelt ist und aus dem Fadenführungsloch
des Spulengehäuses 302 nach unten heraushängt. Infolgedessen
liegt sein größerer Teil unter der Restfadenbeseitigungsposition B. Wenn
dementsprechend die Restfadenbeseitigungsposition B mit der Spulenfadenwickelposition
C vertauscht wird, gibt es keinen Raum für den größeren Teil der
den Restfaden beseitigenden Vorrichtung 461. Im Zusammenhang damit ist
bei der vorliegenden Ausführungsform die Restfadenbeseitigungsposition B unter
der Spulenfadenwickelposition C angeordnet. Unterhalb der Restfadenbeseitigungsposition
B ist ein freier Raum vorgesehen.
Infolgedessen kann die Restfadenbeseitigungsvorrichtung in diesem
leeren Raum installiert werden. Weiterhin liegt die Restfadenbeseitigungsposition
unter der Spulenfadenwickelposition. Daher besteht keine Gefahr, daß Faden,
der von der Restfadenbeseitigungsposition beseitigt wird, sich um andere Teile herumwickelt,
beispielsweise in der Spulenfadenwickelposition. Der beseitigte Faden wird glatt
abgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein spezielles Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, versteht es sich doch, daß das Ausführungsbeispiel
in verschiedener Hinsicht geändert, modifiziert und abgewandelt
werden kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform
wird der Spulenfaden in das Spulengehäuse durch die Öffnung
302A des Spulengehäuses 302 in einem Zustand eingesetzt,
in dem der Spulenfaden, der vom Fadenwickel 500 angeliefert wird, um eine
Länge LL ausgezogen wird, die ausreicht, um den Faden mit Hilfe der Luftführungsmittel
G rund um die Spulenwelle 307 herumzulegen. Bei einer Modifizierung der
Luftführungsmittel G wird der Spulenfaden vom Fadenwickel 500 aus
in ein kurzes rohrförmiges Glied eingeführt. Es wird ein Fadengreifmittel
vorgesehen, welches den eingesetzten Faden ergreift und den ergriffenen Faden wieder
freigibt. Das kurze rohrförmige Glied hält den Faden in einem solchen
Zustand, daß der Fadenteil der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um
die Spulenwelle 307a herumzulegen, aus dem kurzen rohrförmigen Glied
herausgezogen wird. In diesem Zustand wird das rohrförmige Glied in die Arbeitsstellung
bewegt. Anschließend wird es immer in einen entspannten Zustand verbracht.
Das rohrförmige Glied wird zwischen der Arbeitsposition und der zurückgezogenen
Position wie bei der oben erwähnten Ausführungsform bewegt. Bei der Modifikation
muß ein Luftmittel zusätzlich verwendet werden, welches den vom vorderen
Ende des rohrförmigen Gliedes in das Spulengehäuse 302 gelenkten
Faden führt, so daß sich dieser um die Spulenwelle 307a herumlegt.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird der Faden durch
das Herumlegen um die Spulenwelle 307a mit der Spule verhaftet, was mit
Hilfe der Luft aus dem Luftführungsmittel G geschieht sowie durch die Drehung
der Spule durch den Spulenantriebsmotor M2, und zwar in einem solchen Zustand, daß
der Fadenteil der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle
307a herumzulegen, in das Spulengehäuse 302 eingesetzt wird.
Die Luft kann ersetzt werden durch den Mechanismus, welcher in der japanischen Patentanmeldung
JP 07 068 071 A der gleichen Anmelder
wie die vorliegende Patentanmeldung beschrieben ist. In diesem Falle wird der Spulenfaden,
der in das Spulengehäuse 302 verbracht wird, mit einem schlüsselähnlichen
Stück eines schlüsselförmigen Fadenerfaßgliedes verhakt, das
von der Außenseite der Spulenwelle 307 absteht, und zwar bei geringer
Rotationsgeschwindigkeit des Spulenantriebsmotors M2. Dann wird er in eine ringähnliche
Nut eingelegt, die an der Außenfläche der Spulenwelle 307a ausgebildet
ist und hinter dem Fadeneinhakglied liegt. Die Tiefe der ringähnlichen Nut
auf der Fadenendseite ist tiefer als diejenige der Nut an der Fadenzuführseite.
Der Faden auf der Fadenendseite wir unter den Faden auf der Fadenzuführseite
gelegt. Auf diese Weise wird der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgelegt und
an dieser befestigt.
Zusätzlich wird das kurze rohrförmige Glied als Fadeneinsetzmittel
verwendet. Das Fadeneinfangglied und die ringähnliche Nut können als Mittel
zur Herumlegung des Fadens um die Spulenwelle verwendet werden. Auch bei dieser
Abwandlung sind die vorteilhaften Effekte der zuvor beschriebenen Ausführungsform
gewährleistet.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform sind Mittel zum Einsetzen
des Spulenfadens in das Spulengehäuse durch die Öffnung 302A
des Spulengehäuses 302 in einem solchen Zustand, daß der Faden
der Länge LL, die ausreicht, um den Faden um die Spulenwelle 307a
zu verdrehen, aus dem Fadenwickel 500 herausgezogen wird, sowie Mittel
zum Herumlegen des Fadens, der durch die ersteren Mittel in das Spulengehäuse
302 eingesetzt ist, um die Spulenwelle 307a herum als ein einziges
Mittel (Luftführungsmittel G) ausgebildet. Natürlich können diese
Mittel auch separat ausgebildet sein.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird zur Gewährleistung
einer hohen Genauigkeit der sich aufwickelnden Spulenfadenmenge eine tatsächlich
sich aufwickelnde Menge an Spulenfaden festgestellt, und zwar unter Verwendung der
Drehung der Rolle 354. Bei einem anderen möglichen Feststellmechanismus
wird ein Rotationsfeststellapparat, beispielsweise ein Encoder, am Spulenantriebsmotor
M2 befestigt. Die Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden wird unter Verwendung
der Umdrehung der Spule festgestellt. Der Feststellmechanismus ist demjenigen der
Ausführungsform in der Feststellgenauigkeit unterlegen. Zusätzlich wird
die Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden, die auf der Basis der Umdrehung der
Spule festgestellt wird, beispielsweise durch Verwendung eines Computermittels,
korrigiert. (In einem Ausführungsbeispiel einer solchen Korrektur wird dann,
wenn der Durchmesser des aufgewickelten Fadens größer wird, die Länge
des aufgewickelten Fadens größer, selbst wenn die Drehzahl ungeändert
bleibt.) Die Feststellgenauigkeit wird also verbessert.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Spulenfaden,
der von dem Fadenzuführloch 2E unter der Spannfeder 302D
des Spulengehäuses 302 zugeführt wird, abgeschnitten. Natürlich
kann auch der Faden, der von der Öffnung 302A des Spulengehäuses
302 zugeführt und nicht eingehakt ist, abgeschnitten werden.
Wenn bei der obigen Ausführungsform der Faden eingehakt und abgeschnitten
wird, wird die Luftdüse 367a in ihre zurückgezogene Position
verbracht, um zu vermeiden, daß sie das Fadenerfaßglied 416 stört.
Wenn der Mechanismus zum Einhaken und Abschneiden des Fadens so ausgebildet ist,
daß im Zeitpunkt des Einhakens und Abschneidens des Fadens keine Störung
mit der Luftdüse 367a eintritt, kann die Luftdüse 367a
auch in ihrer Arbeitsposition ortsfest angebracht werden. In diesem
Falle muß das stationäre Blatt 361 beispielsweise so bewegt werden,
daß im Zeitpunkt der Fadenabschneidung die Entfernung zwischen dem Fadenabschneidpunkt
und der Spitze der Luftdüse 367a im wesentlichen gleich der Länge
ist, die ausreicht, um den Faden rund um die Spulenwelle 307a herumzulegen.
Bei der obigen Ausführungsform ist das Spulengehäuse
302 ortsfest, während das Fadenerfaßglied 416 zum Abschneiden
des Fadens bewegt wird. Falls erforderlich, kann auch das Fadenerfaßglied
416 ortsfest sein, während das Spulengehäuse 302 gedreht
oder verschoben wird. Weiterhin können auch das Fadenerfaßglied
416 und das Spulengehäuse 302 zu dem gleichen Zweck zusammen
bewegt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform hat das Fadenerfaßglied
416 die Funktionen sowohl der Fadeneinhakung als auch der Fadenabschneidung.
Falls erforderlich, können diese Funktionen auch durch separate Mittel ausgeübt
werden.
Bei der obigen Ausführungsform wirken der die Düse zurückziehende
Elektromagnet 369 und die Feder 870 zusammen, um die Luftdüse
367a zwischen zwei Positionen, nämlich der Arbeitsposition und der
zurückgezogenen Position, hin- und herzubewegen. Anstelle einer Verwendung
des die Düse zurückziehenden Elektromagneten und der Feder kann auch ein
Schrittmotor zur Verschiebung der Luftdüse 367a zwischen den beiden
Positionen eingesetzt werden (wobei in diesem Falle die zurückgezogen Position
weiter von der Öffnung 302A des Spulengehäuses 302 entfernt
ist als bei der oben beschriebenen Ausführungsform). Wenn der Faden abgeschnitten
wird, wird die Luftdüse 367a relativ zur Arbeitsposition und zur zurückgezogenen
Position (wie in der oben beschriebenen Ausführungsform) so positioniert, daß
die Entfernung zwischen der Spitze der Luftdüse 367a und dem Fadenabschneidpunkt
S im wesentlichen gleich der Länge ist, die ausreicht, um den Faden um die
Spulenwelle 307a herumzulegen und dort zu befestigen. Wenn der Spulenfaden
aufgewickelt wird, wird die Spitze der Luftdüse 367a in die zurückgezogene
Position bewegt, um die Entfernung zwischen ihr und der Spulenwelle 307a
bei einem Maximum zu halten (also in einer größeren Entfernung von dieser
Position als bei der oben beschriebenen Ausführungsform), so daß der Spulenfaden
über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt
wird.
Bei der obigen Ausführungsform ist das Spulengehäusehaltemittel
die Welle 306. Alternativ kann auch ein magnetisches Mittel verwendet werden.
Ein Magnet dieses Mittels zieht das Spulengehäuse 302 an und setzt
es in den Halter ein.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird im Verlauf des
Wiederaufnahmevorgangs die Luftdüse 367a in die zurückgezogene
Position und dann wieder in die Arbeitsposition verbracht. Wenn der Faden auf derjenigen
Seite der Spulenwelle eingesetzt ist, welche der Fadenaufbringseite XX der Spulenwelle
gegenüberliegt, wird der Spulenfaden ausgezogen und wieder in das Spulengehäuse
eingesetzt. Die Wiedereinsetzung kann in einem solchen Zustand ausgeführt werden,
daß die Luftdüse 367a in der Arbeitsposition abgestoppt wird.
Wie in 14 strichpunktiert angegeben, ist ein Paar
von Rollen 900, welche in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
von einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Drehung versetzt werden, in dem Fadenzuführweg
angeordnet. Die beiden Rollen 900 können gegen den Spulenfaden
450 gepreßt und von ihm wieder abgelöst werden. Gewöhnlich
liegen die Rollen getrennt vom Faden. Bei der Wiederaufnahmeoperation werden die
Rollen gegen den Faden 450 gepreßt und gedreht, um hierdurch den Faden
einer vorbestimmten Länge zum Fadenwickel 500 zurückzuführen.
Dann werden die Rollen 900 in entgegengesetzter Richtung in Rotation versetzt,
um hierdurch den Faden gleicher Länge dem Spulengehäuse 302 zuzuführen.
Mit Hilfe einer solchen Konstruktion kann die Wiedereinsetzung ausgeführt werden,
während die Luftdüse 367a in ihrer Arbeitsposition stillgesetzt
ist. Wenn das Herumlegen des Spulenfadens 450 rund um die Spulenwelle
307a festgestellt ist, werden die Rollen 900 natürlich vom
Faden 450 wieder abgelöst.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der
Spulenfaden aus der Fadenlieferquelle durch die Fadenausziehmittel herausgezogen
und durch die Luftführungsmittel zu der Öffnung des Spulengehäuses
hingelenkt. Der zur Öffnung des Spulengehäuses hingelenkte Faden wird
von den Fadenausziehmitteln weiter ausgezogen und durch einen Luftstrom aus den
Luftführungsmitteln in das Spulengehäuse eingeführt. Bei Rotation
der Spule, die durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt wird, gelangt der Faden
zu einem sicheren Herumlegen und einer sicheren Befestigung rund um die Spulenwelle.
Bei dieser Konstruktion wird der Faden nie aus dem Spulengehäuse
herausgedrückt, es wird eine gute Naht gebildet, und der Faden wird nicht durchtrennt.
Weiterhin rutscht das Fadenende nicht heraus, der Faden wird um keine andere Welle
als die Spulenwelle herumgewickelt, und daher ist keinerlei manuelle Operation erforderlich,
um den Faden in den Klemmechanismus einzusetzen. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit
der Spulenfadenwickelvorrichtung verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen die
Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle
zugeführt wird, in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben
hindurch ein. Die Spulenantriebssteuermittel steuern die Spulenantriebsmittel derart,
daß der Spulenfaden, der in das Spulengehäuse eingesetzt ist, sich rund
um die Spulenwelle herumwickelt, wenn die Spule in Drehung versetzt ist. Das Einfangen
des Spulenfadens rund um die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals
der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt. Die Spulenfadenwickelvorrichtung
kann die Menge an Faden, die sich um die Spulenwelle herum aufgewickelt hat, feststellen,
nachdem sich der Faden an der Spulenwelle durch Herumlegen befestigt hat, und zwar
als die Menge des sich aufwickelnden Fadens. Daher kann in genauer Weise eine effektive
Menge an sich aufwickelndem Faden auf der Spulenwelle festgestellt werden.
Bei der Konstruktion, bei der der Beginn der Fadenaufwicklung festgestellt
wird, ist es möglich, einen Wickelfehler festzustellen sowie auch eine fehlende
Zulieferung an Spulenfaden aus der Fadenlieferquelle.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird ein
Spulenfaden durch die Ausziehrolle, die durch die Ausziehrollenantriebsmittel angetrieben
ist, aus dem Fadenliefervorrat herausgezogen. Der herausgezogene Faden wird durch
die Luftführungsmittel zu der Öffnung des Spulengehäuses hingelenkt.
Der zu der Öffnung hingelenkte Faden wird durch die Ausziehrolle, die von dem
Ausziehrollenantriebsmittel angetrieben ist, weiter aus der Fadenlieferquelle herausgezogen.
Der Faden wird durch einen Luftstrom aus dem Luftführungsmittel in das Spulengehäuse
eingeführt. Bei Rotation der Spule, welche durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt
wird, legt sich der Faden sicher rund um die Spulenwelle herum. Die Umdrehung der
Ausziehrolle wird durch Mittel zum Feststellen der Rollendrehung festgestellt. Die
Geschwindigkeit der Ausziehrolle ist kleiner als die Geschwindigkeit der Spule.
Wenn infolgedessen der Faden sich um die Spulenwelle herumlegt, unterbricht die
Einwegkupplung die Übertragung der Rotation der Ausziehrollenantriebsmittel
auf die Ausziehrolle. Das Ausgangssignal der die Rollendrehung feststellenden Mittel,
welches die Geschwindigkeit der Ausziehrolle angegeben hat, wird veranlaßt,
die Spulengeschwindigkeit anzuzeigen. Das Herumlegen des Spulenfadens um die Spulenwelle
und die effektive Menge an sich aufwickelndem Faden des auf die Spulenwelle aufgewickelten
Fadens werden festgestellt. Die effektive Menge des sich aufwickelnden Fadens wird
so eingestellt, daß sie gleich der Menge des Fadens ist, der auf die Spulenwelle
aufgewickelt wird, nachdem sich der Faden um die Spulenwelle herumgelegt hat. Dies
hängt von der Rotation der Ausziehrolle und nicht von der Rotation der Spule
ab.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung kann in genauer Weise eine effektive
Menge an sich aufwickelndem Spulenfaden feststellen, und zwar unabhängig von
der Garnfeinheit des benutzten Fadens. Weiterhin wird bei Verwendung der Einwegkupplung
eine Belastung der Ausziehrollenantriebsmittel nicht auf die Spulenantriebsmittel
übertragen, so daß auf die Stichqualität kein nachteiliger Effekt
ausgeübt wird.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen die
Einsetzmittel die Spitze des Spulenfadens, der von der Fadenlieferquelle angeliefert
wird, in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben ein. Die Spulenantriebssteuermittel
steuern die Spulenantriebsmittel derart, daß der in das Spulengehäuse
eingesetzte Faden sich bei Drehung der Spule um die Spulenwelle herum verdreht.
Die Herumverdrehung des Spulenfadens um die Spulenwelle wird auf der Basis des Ausgangssignals
der Fadenaufwickelfeststellmittel festgestellt. Wenn der Beginn der Aufwicklung
des Spulenfadens rund um die Spulenwelle auf der Basis des Ausgangssignals der Fadenaufwickelfeststellmittel
festgestellt wird, beginnen die Mittel zur Feststellung der sich aufwickelnden Fadenmenge
diejenige Menge des Fadens festzustellen, die sich auf die Spulenwelle aufgewickelt
hat, und zwar unter der Steuerung der Spulenantriebssteuermittel.
Die Spulenfadenwickelvorrichtung kann die Fadenmenge, die auf die
Spulenwelle aufgewickelt ist, feststellen, nachdem der Faden sich rund um die Spulenwelle
herumgelegt hat, und zwar als Menge des sich aufwickelnden Fadens, und daher kann
diese Vorrichtung in genauer Weise eine effektive Menge an sich aufwickelndem Faden
auf der Spule feststellen. Das Herumlegen und Befestigen des Fadens an der Spulenwelle
und die Menge des Fadens können separat festgestellt werden.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung setzen Einsetzmittel
die Spitze des Spulenfadens, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird,
in das Spulengehäuse durch eine Öffnung desselben ein. Das Spulenantriebssteuermittel
steuert das Spulenantriebsmittel derart, daß der in das Spulengehäuse
eingesetzte Spulenfaden bei einem Herumlegen und Aufwickeln auf die Spulenwelle
gelangt, wenn die Spule rotiert. Die Menge des Fadens, der auf die Spulenwelle aufgewickelt
ist, wird durch die Mittel zur Feststellung des sich aufwickelnden Fadens festgestellt,
die beispielsweise einen Photosensor umfassen können. Die Mittel zur Bestimmung
des Betrages der Fadenzuführung bestimmen die Menge des Spulenfadens, die von
einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, und zwar durch die Mittel zur Feststellung
der sich aufwickelnden Fadenmenge und auf der Basis der Menge des sich aufwickelnden
Fadens.
Es ist möglich, eine abnormale Anlieferung des Spulenfadens aus
der bestimmten Menge des Spulenfadens zu erkennen. Beispiele für die abnormale
Anlieferung des Spulenfadens sind ein Zustand, in dem der Faden verbraucht ist,
oder ein Zustand, in dem sich der Faden auf seinem Fadenzuführweg verwickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt die
Fadenführungsrichtung der Luftführungsmittel auf der Fadenwickelseite
am Umfang der Spulenwelle. Der in das Spulengehäuse eingeleitete Faden gelangt
zu einer festen Verdrehung rund um die Spulenwelle herum, und zwar durch das Zusammenwirken
des Luftstromes und der Rotation der Spulenwelle.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung zieht ein
Fadeneinsetzmittel einen Spulenfaden mit einer Länge, die ausreicht, um den
Faden rund um die Spulenwelle herumzuverdrehen, von einer Fadenlieferquelle ab und
setzt den abgezogenen Spulenfaden in das Spulengehäuses durch eine Öffnung
desselben ein. Die Fadenverdrehmittel verdrehen im Zusammenwirken mit dem Fadeneinsetzmittel
den Spulenfaden, der in das Spulengehäuse durch die Fadeneinsetzmittel eingesetzt
ist, rund um die Spulenwelle herum. Die Spulenantriebsmittel drehen die Spulenwelle,
an welcher der herumgelegte Spulenfaden befestigt ist, um den Spulenfaden auf der
Spule, die im Spulengehäuse enthalten ist, aufzuwickeln. Bei dieser Konstruktion
wird im nachfolgenden Betrieb ein von der Fadenlieferquelle zugeführter Spulenfaden
in sicherer Weise um die Spulenwelle herumgelegt und auf die Spulenwelle aufgewickelt,
ohne daß ein Mechanismus zum kräftigen Herausziehen des Fadens aus der
Fadenlieferquelle erforderlich wäre.
Das Fehlen eines Fadenausziehmechanismus führt zu einer Reduktion
der Herstellungskosten und eliminiert die Gefahr, daß sich der Faden verwickelt,
was durch einen solchen Mechanismus leicht veranlaßt werden kann. Eine Verbesserung
der Maschinenzuverlässigkeit wird hierdurch erreicht.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das
Luftführungsmittel als Fadeneinsetzmittel benutzt. Mit dem Luftführungsmittel
wird ein Spulenfaden, der von einer Fadenlieferquelle zugeführt wird, auf einem
Fadenführungsweg zu einer Öffnung des Spulengehäuses hingeführt.
Der Spulenfaden, der lang genug ist, um sich um die Spulenwelle herumzulegen, wird
ausgezogen, und der ausgezogene Spulenfaden wird in das Spulengehäuse durch
eine Öffnung desselben eingesetzt, und zwar mit Hilfe des Luftstroms.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird das
Luftmittel als Fadenverdreh- oder -herumlegmittel verwendet. Der durch die Fadeneinsetzmittel
in das Spulengehäuse eingeführte Spulenfaden wird um die Spulenwelle herumgelegt,
und zwar mit Hilfe eines Luftstroms, der durch die Luftmittel erzeugt wird, und
der Spulenumdrehung, die durch die Spulenantriebsmittel veranlaßt ist.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird der
Spulenfaden, der um die Spulenwelle herumgelegt und von der Öffnung des Spulengehäuses
zugeführt wird, durch die Fadeneinhakmittel am Spulengehäuse eingehakt.
Der Faden wird weiterhin unter einer Fadenspannfeder herausgeführt. Die auf
diese Weise aufgebaute Spulenfadenwickelvorrichtung hat im Vergleich mit der Vorrichtung
nach dem ersten Aspekt nützliche Wirkungen und realisiert weiterhin eine automatische
Fadeneinhakfunktion.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung schneidet
das Schneidmittel, welches sich relativ zum Spulengehäuse bewegt, den Spulenfaden,
der um die Spulenwelle herumgewickelt und aus dem Spulengehäuse herausgeführt
ist, ab (entsprechend dem Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses
herausgeführt wird und entsprechend dem Spulenfaden, der unter die Spannfeder
geführt wird), während eine voreingestellte Menge an aufgewickeltem Spulenfaden
verbleibt. Ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidpunkt, an dem der Spulenfaden
durch die Schneidmittel abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel
ist im wesentlichen gleich der Länge, die ausreicht, um den Spulenfaden um
die Spulenwelle herumzulegen. Nachdem bei dieser Konstruktion der Faden abgeschnitten
ist, vermitteln die Einsetzmittel für das vordere Fadenende in sicherer Weise
eine Fadenlänge, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle herumzulegen.
Infolgedessen wird bei der nachfolgenden Operation ein Spulenfaden, der von einer
Fadenlieferquelle zugeführt wird, sicher um die Spulenwelle herumgelegt und
auf der Spulenwelle aufgewickelt, ohne daß ein Mechanismus erforderlich wäre,
mit dessen Hilfe der Faden kräftig aus der Fadenlieferquelle herausgezogen
wird.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann,
wenn der Spulenfaden um die Spulenwelle herumgewickelt wird, das vordere Ende der
Fadeneinsetzmittel durch Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegverschoben,
so daß ein Abstand zwischen dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel und der
Spulenwelle vergrößert wird. Der Spulenfaden wird über die gesamte
Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig aufgewickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann,
wenn der Spulenfaden, der aus der Öffnung des Spulengehäuses zugeführt wird,
am Spulengehäuse eingehakt ist, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel durch
die Bewegungsmittel von der Arbeitsposition wegbewegt, so daß keine Störung
der Einhakmittel mit dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel stattfindet. Die Maschinenzuverlässigkeit
wird zusätzlich verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann,
wenn der Spulenfaden abgeschnitten wird, das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel
durch die Bewegungsmittel aus der Arbeitsposition herausbewegt, so daß keine
Störung der Schneidmittel durch das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel stattfinden
kann. Die Maschinenzuverlässigkeit wird zusätzlich verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung kann das
vordere Ende der Fadeneinsetzmittel entweder in einer Arbeitsposition oder einer
zurückgezogenen Position eingestellt werden. Wenn der Spulenfaden abgeschnitten
wird, wird das vordere Ende der Fadeneinsetzmittel beispielsweise im Abstand von
der Arbeitsposition und der zurückgezogenen Position eingestellt, so daß
ein Abstand zwischen einem Fadenabschneidpunkt, an dem der Spulenfaden von den Schneidmitteln
abgeschnitten wird, und dem vorderen Ende der Fadeneinsetzmittel im wesentlichen
gleich der Länge ist, die ausreicht, um den Spulenfaden um die Spulenwelle
herumzulegen. Wenn der Spulenfaden aufgewickelt wird, wird beispielsweise das vordere
Ende der Fadeneinsetzmittel in die zurückgezogene Position verbracht, um den
Abstand zwischen ihm und der Spulenwelle maximal zu machen, so daß sich der
Spulenfaden über die gesamte Länge der Spulenwelle hinweg gleichförmig
aufwickelt.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung liegt zusätzlich
die Richtung der Luft, die von den Luftmitteln abgeblasen wird, näher an der
Fadenwickelseite der Außenfläche der Spulenwelle als eine Linie, die von
der Spitze der Luftmittel ausgeht und durch die Mitte der Spulenwelle verläuft.
Infolgedessen wird der in das Spulengehäuse eingesetzte Spulenfaden
sicher um die Spulenwelle herumgelegt, und zwar mit Hilfe des Luftstromes und der
Rotation der Spulenwelle. Die Maschinenzuverlässigkeit ist zusätzlich
verbessert.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung stellen die
Mittel zum Feststellen des sich aufwickelnden Fadens das Aufwickeln des Fadens um
die Spulenwelle herum fest. Infolgedessen wird die Menge des Fadens, nachdem er
sich rund um die Spulenwelle herumgewickelt hat, festgestellt, und zwar beispielsweise
als die Menge des aufgewickelten Spulenfadens, und es läßt sich ein genaues
Aufwickeln des Spulenfadens auf diese Weise realisieren.
Bei einer Weiterbildung der Spulenfadenwickelvorrichtung wird dann,
wenn die Mittel zur Feststellung des sich aufwickelnden Fadens bei der Feststellung
der Fadenaufwicklung auf die Spulenwelle versagen, der Vorgang der Spulenfadenaufwicklung
auf die Spulenwelle wiederholt oder fortgesetzt. Aufgrund dieser Wiederholung und
Fortsetzung des Aufwickelvorgangs wird die Möglichkeit, daß sich der Faden
auf die Spulenwelle aufwickelt, verbessert. Dementsprechend wird die Maschinenzuverlässigkeit
verbessert.