Die Erfindung betritt ein Fadenwickelgehäuse nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fadenwickelgehäuse
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Einlegen des Fadenwickels
bei guter Betriebssicherheit und Verfügbarkeit der Nähmaschine vereinfacht
ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein
Fadenwickelgehäuse mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen
Merkmalen.
Ein schwenkbar am Gehäusetopf angelenkter Gehäusedeckel
ist im Gegensatz zu dem ein separates Bauteil darstellenden Deckeltopf des Fadenwickelgehäuses
nach der DE-PS 614 062 unverlierbar. Zudem ist durch den hinsichtlich seiner Orientierung
zum Gehäusetopf eindeutig definierten Gehäusedeckel eine fehlerhafte und
zeitraubende Zusammensetzung des Fadenwickelgehäuses nach dem Einlegen des
Fadenwickels verhindert. Der zwei Deckellagen, zwischen denen der Faden geführt
ist, aufweisende Gehäusedeckel gewährleistet eine sichere Abdeckung des
Fadenwickelgehäuses, so dass der vom Greiferkörper mitgenommene Nadelfaden
und der vom Fadenwickel bereitgestellte Unterfaden sich nicht gegenseitig stören
können.
Eine obere Deckellage nach Anspruch 2 führt zu einer weiteren
Erleichterung des Einlegevorgangs, da insbesondere beim Einführen des Fadens
in eine Fadenbremse ein Gegendruck des in der Regel widerstandsfrei aus dem Fadenwickel
abziehbaren Fadens aufgebaut werden kann.
Ein unterer Fensterausschnitt nach Anspruch 3 ermöglicht eine
einfache Sichtkontrolle des über den Fadenwickel noch zur Verfügung stehenden
Fadenvorrats.
Ein Verriegelungskörper nach Anspruch 4 gewährleistet einen
sicheren Verschluss des Fadenwickelgehäuses und damit eine sichere Abdeckung
des Fadenwickels beim Betrieb der Nähmaschine. Soweit der Verriegelungskörper
zwischen den beiden Deckellagen angeordnet ist, führt dies zu einem kompakten
Aufbau des verriegelbaren Gehäusedeckels.
Eine Sicherung der Stellungen des Verriegelungskörpers nach Anspruch
5 erleichtert die Handhabung des Fadenwickelgehäuses zusätzlich und erhöht
die Betriebssicherheit.
Ein Schiebeknopf nach Anspruch 6 ist bequem zugänglich. Soweit
der Schiebeknopf eine abgerundete Kontur aufweist, ist eine Einflussnahme des Nadelfadens
durch den Schiebeknopf praktisch ausgeschlossen.
Eine zentrale Leitöse nach Anspruch 7 gewährleistet bei
einfachem Einlegen des Fadenwickels ein gleichmäßiges Abziehen des Fadens
aus dem Fadenwickel beim Betrieb der Nähmaschine. Bei dieser Ausgestaltung
ist ein Einfädeln des Unterfadens möglich, ohne dass dieser durch eine
Öffnung hindurch gefädelt werden musst.
Eine Umfangsaussparung nach Anspruch 8 erleichtert den Einlegevorgang
insbesondere in dem Moment, in dem der Faden zwischen die beiden Deckellagen des
Gehäusedeckels eingelegt wird.
Ein Verriegelungskörper nach Anspruch 9 stellt sicher, dass der
einmal in die Leitöse eingeführte Faden aus dieser nicht mehr entkommen
kann.
Ein Topf-Einführschlitz nach Anspruch 10 erlaubt eine kompakte
Fadenführung.
Die Anordnung der Fadenbremse und die Führungsöse in der
Mantelwand nach Anspruch 11 ergeben einen kontrollierten Abzugswiderstand des Unterfadens
bei gleichzeitig kompaktem Aufbau.
Eine Schwenklageranordnung nach Anspruch 12 stellt sicher, dass der
vom Greifer erfasste Faden nicht über das Schwenklager gezogen wird, sodass
die Schwenklagergestaltung den Lauf des erfassten Fadens nicht beeinflussen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine teilweise innere Details freigebende Vorderansicht
einer Nähmaschine;
2 perspektivisch und in lagerichtiger Darstellung eine
Nähnadel, eine Stichplatte sowie einen Greiferkörper mit eingelegtem Fadenwickelgehäuse;
3 den Greiferkörper mit dem Fadenwickelgehäuse
in einer Explosionsdarstellung;
4 eine perspektivische Ansicht des Fadenwickelgehäuses
mit geschlossenem und verriegeltem Gehäusedeckel;
5 eine zu 4 ähnliche
Ansicht des Fadenwickelgehäuses mit geöffnetem und entriegeltem Deckel;
6 bis 11 Momentaufnahmen
beim Einlegen eines Fadenwickels in das Fadenwickelgehäuse sowie beim Einlegen
des abzuwickelnden Fadens;
12 eine weitere Momentaufnahme beim Einlegen des Fadens,
wobei eine obere Deckellage des Gehäusedeckels sowie eine Feder einer Fadenbremse
abgenommen sind;
13 eine zu 12 ähnliche,
um die obere Deckellage und die Feder der Fadenbremse ergänzte Ansicht; und
14 bis 17 Ausschnittsvergrößerungen
aus den 10 bis 13.
Eine Nähmaschine 1 weist eine Grundplatte
2 mit einem sich davon aufwärts erstreckenden Ständer
3 und einem abgewinkelten Arm 4 auf. Letzterer endet in einem
Kopf 5. In dem Arm 4 ist drehbar eine Armwelle 6 gelagert,
die in dem Kopf 5 einen Kurbeltrieb 7 mit einem Fadenhebel
8 antreibt. Der Kurbeltrieb 7 steht antriebsmäßig mit
einer in dem Kopf 5 verschiebbar gelagerten Nadelstange 9 in Verbindung.
Letztere hat an ihrem unteren Ende eine Nähnadel 10. Die Nähnadel
10 ist vom Kurbeltrieb 7 auf und ab bewegbar. Hierbei durchläuft
die Nähnadel 10 einen Bewegungsraum. Die Nähnadel 10
führt in einem Öhr einen von einer Spule 12 über eine Fadenspannvorrichtung
und den Fadenhebel 8 zugeführten Nadelfaden 13.
Auf der Grundplatte 2 ist eine mit Schrauben, die durch Schraublöcher
14, 15 geführt sind, eine Auflageplatte 16 montiert,
auf der ein Nähgutteil 17 aufliegt. Die Auflageplatte 16
hat eine Stoffschieber-Öffnung 18, die für den Durchtritt eines
Stoffschiebers 19 ausgebildet ist. Der Stoffschieber 19 hat ein
in der 1 dargestelltes Stichloch 20 für
den Durchtritt der Nähnadel 10. Der Stoffschieber 19 ist
über ein unterhalb der Grundplatte 2 angeordnetes Schub- und Hubgetriebe
angetrieben.
Unterhalb der Auflageplatte 16 ist ein Greifer
21 angeordnet, der einen Greiferkörper 22 mit einer Greiferspitze
23 aufweist. In einer topfförmigen Gehäuseaufnahme
24 des Greiferkörpers 22 ist ein Fadenwickelgehäuse
25 drehbar gelagert, in dem ein Fadenvorrat in Form eines Fadenwickels
26 aufgenommen ist. Zur lagernden Aufnahme des Fadenwickelgehäuses
25 hat der Greiferkörper 22 eine Umfangsnut, in der mit Lagerspiel
eine Lagerrippe des Fadenwickelgehäuses 25 aufgenommen ist. Der Fadenwickel
26 wird auch als Bobbine bezeichnet. Der Fadenwickel 26 stellt
einen Unterfaden 27 bereit. Dieser verläuft vom Fadenwickel
26 bis hin zu einer Austrittsöffnung 28 auf einem Fadenweg,
der nachfolgend noch im Detail beschrieben ist. Von der Austrittsöffnung
28 erstreckt sich der Unter- bzw. Greiferfaden 27 durch das Stichloch
20 und die Öffnung 18 hindurch.
Der Greiferkörper 22 ist fest mit einer Welle verbunden,
die eine sich parallel zu der Nadelstange 9 erstreckende, vertikale Achse
29 aufweist. Gelagert ist diese Welle drehbar in einem mit der Grundplatte
2 verschraubten Lagerbock 30. In diesem ist zudem eine Antriebswelle
31 gelagert, die mit einem im Inneren des Lagerbocks 30 angeordneten
Zahnradgetriebe verbunden ist. Die Antriebswelle 31 ist über einen
Riementrieb 32 antriebsmäßig mit der Armwelle 6 verbunden.
Das Fadenwickelgehäuse 25 hat einen Gehäusetopf
33 zur Aufnahme des Fadenwickels 26. Ferner hat das Fadenwickelgehäuse
25 zur Abdeckung des Fadenwickels 26 einen Gehäusedeckel
34. Über eine Gelenkverbindung 35, welche ein Schwenklager
mit horizontaler Schwenkachse vorgibt, ist der Gehäusedeckel 34 schwenkbar
am Gehäusetopf 33 zwischen einer Schließ- bzw. Arbeitsstellung,
die in der 4 dargestellt ist und einer Fadenwickel-Einlegeeinstellung,
die in der 5 dargestellt ist, schwenkbar. Der Gehäusedeckel
34 hat eine erste, untere Deckellage 36. Diese weist zum Durchtritt
des Unterfadens 27 eine zentrale Leitöse 37 auf. Die zentrale
Leitöse 37 ist am Ende eines an einer Außenkante 38
der unteren Deckellage 36 offenen Deckel-Einführschlitzes
39 ausgebildet. Der Deckel-Einführschlitz 39 mündet
nicht gerade in die Leitöse 37 ein, sondern über einen gebogenen
Schlitz-Endabschnitt 40.
Im Bereich einer Führung des Unterfadens 27 wird die
erste Deckellage 36 teilweise abgedeckt durch eine zweite, obere Deckellage
41. Die obere Deckellage 41 hat im Bereich der Führung des
Unterfadens 27 einen oberen in etwa ovalen Fensterausschnitt
42. Der eingelegte Unterfaden 27 läuft unter der oberen Deckellage
41 parallel zu dieser unter dem Fensterausschnitt 42, so dass
der Unterfaden 27 in einem Abschnitt frei durch den Fensterausschnitt
42 von oben her zugänglich ist. Von oben kann daher Druck auf diesen
Fadenabschnitt ausgeübt werden, z. B. indem ein Finger auf diesen Fadenabschnitt
im Bereich des Fensterausschnitts 42 gelegt wird. Die untere Deckellage
36 hat einen unteren Fensterausschnitt 43, der mit dem Fensterausschnitt
42 der oberen Deckellage 41 fluchtet. Durch die beiden
Fensterausschnitte 42, 43 ist daher ein Blick von außen auf
das Innere des Fadenwickelgehäuses 25 möglich, so dass der Fadenvorrat
kontrolliert werden kann. Die obere Deckellage 41 hat eine sektorförmige
Umfangsaussparung 44, die mit dem Deckel-Einführschlitz
39 teilweise überlappt.
Zwischen den beiden Deckellagen 36, 41 ist ein flacher
Verriegelungskörper 45 angeordnet. Letzterer kann linear zwischen
einer zurückgezogenen Offenstellung, die 5 dargestellt
ist und in der der Gehäusedeckel 34 relativ zum Gehäusetopf
33 verschwenkt werden kann, und in einer Verriegelungsstellung, die in
der 4 dargestellt ist und in der der Gehäusedeckel
34 in der Arbeitsstellung verriegelt ist, verlagerbar. Eine erste Linearführung
der Verlagerung des Verriegelungskörpers 45 zwischen der Offen- und
der Verriegelungsstellung ist gegeben durch eine von oben her durch ein Langloch
46 in der oberen Deckellage 41 in den Verriegelungskörper
45 eingeschraubte Führungsschraube 47. Eine weitere Linearführung
ist gegeben durch einen von oben her durch ein weiteres Langloch 48 in
der oberen Deckellage 41 mit dem Verriegelungskörper 45 vernieteten
Schiebeknopf 49. Letzterer weist nach oben hin, also zu seiner freien Seite
hin, eine abgerundete Kontur auf. Mithilfe des Schiebeknopfes 49 kann der
Verriegelungskörper 45 betätigt, also zwischen der Offen- und
der Verriegelungsstellung verlagert werden.
Der Verriegelungskörper 45 ist mittels einer aus Federstahldraht
gefertigten Sicherungsfeder 50 einerseits in der Offenstellung und andererseits
in der Verriegelungsstellung gesichert. Hierzu hat der Verriegelungskörper
45 zwei Sicherungsnuten 51, 52, in die ein freies Ende
53 der Sicherungsfeder 50 wahlweise eingreift. Die Sicherungsfeder
50 liegt konturangepasst an einem flachen Distanzkörper
54 an, der auf Höhe des Verriegelungskörpers 45 zwischen
den beiden Deckellagen 36, 41 angeordnet ist. Der Distanzkörper
54 dient gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Deckellagen
36, 41. Die untere Deckellage 36 und der Distanzkörper
54 weisen miteinander fluchtende Stege 55, 56 auf, die
bei montiertem Gehäusedeckel 34 in einer am Gehäusetopf
33 ausgebildeten U-förmigen Nut beweglich aufgenommen werden. Die
Stege 55, 56 stellen gleichzeitig Teile der Gelenkverbindung
35 dar. Der Verriegelungskörper 45 ist relativ zur unteren
Deckellage 36 so angeordnet und geformt, dass die Leitöse
37 in der Offen- bzw. Verriegelungsstellung des Verriegelungskörpers
45 von diesem verschlossen wird.
Abgedeckt wird die Gelenkverbindung 35 durch ein oberseitiges
Scharnierblech 58. Letzteres wird mittels Schrauben 59 randseitig
am Gehäusetopf 33 verschraubt.
In der Verriegelungsstellung des Verriegelungskörpers
45 greift eine führende Kante 60 von diesem in eine hierzu
komplementär geformte Nut 61 in einer inneren Mantelwand
62 des Gehäusetopfs 33 ein.
Im Gehäusetopf 33 ist ein schräg verlaufender Topf-Einführschlitz
63 ausgebildet, der einen Fadendurchtritt von der Ebene des Gehäusedeckels
34 hin zu einer äußeren Mantelwand 64 des Gehäusetopfs
33 freigibt. Dieser Verlauf des Topf-Einführschlitzes 63
ist der 16 gut entnehmbar, bei der das Fadenwickelgehäuse
25 ohne die obere Deckellage 41 und ohne eine noch zu beschreibende
Fadenbremse 65 dargestellt ist. Der Fadenaustritt aus der Mantelwand
64 ist durch eine Führungsöse 66 gebildet, die am Ende
des Topf-Einführschlitzes 63 ausgebildet ist. Die Führungsöse
66 bildet zusammen mit der Mantelwand 64 im Bereich der Fadenbremse
65 einen Fadenführungsabschnitt.
Die Fadenbremse 65 ist als an der Mantelwand 64
in Umfangsrichtung anliegende Blattfeder ausgebildet. Wie 15
zeigt, ist die Fadenbremse 65 derart angeordnet, dass sie den aus der Mantelwand
64 durch die Führungsöse 66 austretenden Unterfaden
27 gegen die Mantelwand 64 abschnittsweise klemmt. Die Fadenbremse
65 sorgt für eine kontrollierte Spannung des ansonsten widerstandsfrei
aus dem Fadenwickel 26 abziehbaren Unterfadens 27.
Das Einlegen des Fadenwickels 26 und das Einfädeln des
Unterfadens 27 in das Fadenwickelgehäuse 25 geschehen folgendermaßen:
Zunächst liegt das Fadenwickelgehäuse 25 in der in
5 dargestellten Einlegeposition vor. Sodann wird, wie
in den 6 und 7 dargestellt,
der Fadenwickel 26 in den Gehäusetopf 33 eingesetzt. Das
vom Fadenwickel 26 zentral abstehende freie Ende des Unterfadens
27 wird sodann von der Außenkante 38 her durch den Deckel-Einführschlitz
39 über den Schlitz-Endabschnitt 40 in die Leitöse
37 eingeführt. Der die Leitöse 37 verschließende
Verriegelungskörper 45 sorgt anschließend dafür, dass der
einmal in die Leitöse 37 eingeführte Unterfaden 27 aus
dieser nicht mehr entkommen kann. Anschließend wird der Unterfaden
27 im Bereich der Umfangsaussparung 44 um die untere Deckellage
36 herumgeführt und zwischen die beiden Deckellagen 36,
41 eingeführt. Diesen letzten Einführvorgang erleichtert eine
halbmondförmige Aussparung 67 in der Außenkante 38 der
unteren Deckellage 36. Zwischen den Deckellagen 36,
41 läuft der Unterfaden 27 in einem Zwischenraum, der durch
die Stärke des Distanzkörpers 54 vorgegeben ist. Der Unterfaden
27 wird sodann in Richtung auf die Gelenkverbindung 35 gezogen,
bis die Zwischenstellung nach 9 erreicht ist. Anschließend
wird der Gehäusedeckel 34 geschlossen und mit dem Verriegelungskörper
45 gesichert. Dabei wird der Unterfaden 27 durch den Topf-Einführschlitz
63 geführt. Damit der Unterfaden 27 die Führungsöse
66
erreicht, muss er zwischen der Fadenbremse 65 und der
Mantelwand 64 hindurch gezogen werden. Hierbei wird vom Benutzer mit dem
Finger auf den Fadenabschnitt, der durch die Fensterabschnitte 42,
43 von oben her zugänglich ist, Druck auf diesen Fadenabschnitt ausgeübt,
sodass dieser Fadenabschnitt zwischen dem Benutzerfinger und dem Fadenwickel
26 festgehalten ist. Dann kann der Unterfaden 27 zwischen die
Mantelwand 64 und die Fadenbremse 65 eingezogen werden, bis er
in der Führungsöse 66 zu liegen kommt. Von dort wird der Unterfaden
27 weiter zu der am oberen Rand des Gehäusetopfs 33 befindlichen
Austrittsöffnung 28 gefädelt und hochgezogen. Nach dem Einfädel-Vorgang
hängt das freie Ende von etwa 2 cm aus der Austrittsöffnung
28 heraus.
Der Greiferkörper 22 mit der Greiferspitze
23 rotiert während des Nähbetriebs der Nähmaschine
1 von oben her gesehen im Uhrzeigersinn, während das Fadenwickelgehäuse
25 durch das Eingreifen eines daran ausgebildeten Haltefingers in eine
an der Unterseite der Auflageplatte 16 ausgebildeten Nut unverdrehbar gehalten
wird, wie in 2 dargestellt. Dabei erfasst die Greiferspitze
23 den Nadelfaden 13 im Bereich unterhalb des Stichlochs
20 und nimmt dort während etwa einem halben Umlauf um das Fadenwickelgehäuse
25 eine Schleife des Nadelfadens 13 auf. Die in 1
vom Betrachter abgewandte Seite des Greifers 21 wird daher als Schleifenaufnahmeseite
68 bezeichnet.
Nach etwa einem halben Umlauf gibt die Greiferspitze 23 die
aufgenommene Nadelfadenschleife frei. Die dem Betrachter in 1
zugewandte Seite des Greifers 21 wird daher als Schleifenabwurfseite
69 bezeichnet.
Die Gelenkverbindung 35 ist bei im Greiferkörper
22 eingesetzten Fadenwickelgehäuse 25 benachbart zur Schleifenabwurfseite
69 des Greifers 21 angeordnet.
Mit der fortschreitenden Drehung der Armwelle 6 erfolgt das
Zurückziehen der freigegebenen Nadelfadenschleife durch die Wirkung des nun
sich aufwärts bewegenden Fadenhebels 8. Dabei wird das freie Ende
des aus dem Fadenwickelgehäuse 25 heraushängenden Abschnitts
des Unterfadens 27 erfasst und durch das Stichloch 20 zur Bildung
einer Verknotung in dem Nähgut 17 hochgezogen.