帶過載離合器的縫紉機的製作方法

2023-05-24 06:33:11 2

專利名稱：帶過載離合器的縫紉機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述帶過載離合器的縫紉機。
此類帶過載離合器的縫紉機作為ADLER Klasse 167-FA3S和從印刷品方面由相關的備件目錄(adler 167-3S；-FA3S，TL.402167-24.2-Nov.1979)是已知的，其中，在設計為驅動輪的手輪和作為縫紉機驅動軸的機臂軸之間，設有一個可鎖止在預定位置上的過載離合器。
這種已知縫紉機具有以下缺點在發生阻塞並因而引起過載離合器脫開的情況下受連續的衝擊荷載，這意味著在縫紉機驅動裝置慣性運動階段驅動部分每轉一圈在已阻塞的縫紉機上施加一次扭矩脈衝。由此造成相關構件巨大的載荷。此外，這種負荷的持續時間取決於縫紉機操作者察覺到縫紉機阻塞並通過相應地操縱踏板促使縫紉機停車的迅速程度。
最後，具有過載離合器的縫紉機裝配和調整花費的時間很長，以便使給滾珠加載的彈簧為達到在彈簧上一定程度均勻的預緊力而具有期望的高度。
本發明的目的是，進一步發展已知的具有過載離合器的縫紉機，使操作者易於在縫紉機上工作，在故障狀態操作者的狀況不再有任何影響；以及降低在發生阻塞時縫紉機的負荷。
按本發明此目的通過權利要求1特徵部分所述的特徵來達到。採取按本發明的措施達到，在過載離合器生效時基本上消除了作用在縫紉機上的周期性衝擊負荷以及由於在出現阻塞的情況下與操作者的狀況無關地實現驅動電機自動關停。採用按本發明的縫紉機易於操作和減少縫紉機構件的磨損以及提供了一種可用較低的成本製成並工作可靠的方案。
通過權利要求2的特徵提供了有利的進一步發展。權利要求3的特徵導致一種非常簡單和經濟的方案。按權利要求4的進一步發展可以調整允許傳遞的扭矩值，從而可以適應具體的縫紉機類型及其負荷以及可以限制在出現此類故障情況時縫紉機1機器零件上的負荷。
下面藉助於附圖進一步說明本發明的實施例。
其中

圖1 縫紉機前視圖；以及圖2 圖1所示縫紉機局部放大和半剖圖。
縫紉機1通常設有上機臂2、主腔3和底板4。在機臂2內機臂軸5可旋轉地支承在軸承6、7內，它從機臂2伸出的端部插入輪轂9的孔8內。輪轂9設有定位螺釘10，輪轂9藉助它固定在機臂軸5上。輪轂9設計有軸承座11，滾珠軸承12壓配在軸承座上。滾珠軸承12裝在設計在機臂2內的支座13中。
如臂2的自由端構成機頭14，機臂軸5在其中與曲軸傳動機構15連接。曲軸傳動機構15按傳統的方式規定用於上下驅動可移動地裝在機頭14內的針天心16。針天心16在其下端設有縫紉針17用於導引縫紉線(圖中未表示)。此外，在機頭14內可移動地裝有壓腳杆18，在其下端配有壓腳19。
在機臂軸5上固定一齒形皮帶輪20，循環的齒形皮帶21纏繞著它。齒形皮帶21通過空心的主腔3向下延伸並在那裡纏繞在一個尺寸與齒形皮帶輪20一致的齒形皮帶輪22上，後者固定地安裝在一根在底板4內可旋轉地支承在軸承(圖中未表示)中的軸23上。在底板4內還在軸承24中可旋轉地支承著軸25。軸23、25通過齒輪傳動機構26在傳動上連接起來，它的傳動比通常為i＝1∶2。當軸23或機臂軸5旋轉一圈時，軸25轉兩圈。
軸25背對齒輪傳動機構26的那一端上固定有擺梭27，擺梭內有縫紉線軸。擺梭27以這樣的方式裝在軸25上，即，擺梭尖28無間隙地在處於其下部位置附近的縫紉針17旁經過，如已知的在完成雙鎖式針跡時為拾取由縫紉線構成的線圈所進行的那樣。擺梭27還設有導線板29，它背離齒輪傳動機構26地沿軸25的方向延伸。
在擺梭27上方的底板4上用螺釘固定針板30，它有一針眼(圖中未表示)用於無阻礙地通過縫紉針17。此外，縫紉機1還配備有送布牙(圖中未表示)，當縫紉針17處於縫料31之外時，送布牙按已知的方式給予被壓腳19壓緊在針板30上的縫料31一個送進運動。按圖1，底板4裝在臺板32的凹座內。
如圖2所示，輪轂9制有一個較大的臺階33和一個與之連接的變細的延伸段34。此外，延伸段34制有螺紋35和進一步縮小的端部36。在延伸段34上無間隙但可旋轉地裝有一支承座37。支承座37在其面朝臺階33的端面粘結有盤38，它作為摩擦片採用一種通常用作離合器圓盤的材料製造。盤38的直徑與臺階33的外徑一致。
在支承座37的自由端面壓靠著構成板簧疊片的彈簧39，它總共由四個總是反向排列的盤形彈簧組成。在螺紋35上旋上螺母40，螺母貼靠在彈簧25的自由端上。彈簧39處於預緊狀態，所以支承座37與盤39一起壓靠在臺階33上。
支承座37設計有一個作為驅動輪的外環41，外環制有用於容納三角皮帶43的楔形皮帶槽42。環41設計有三個平行於孔8延伸的螺紋孔。螺紋孔內裝入螺釘，這些螺釘穿過手輪44上對應的通孔。對提及的螺紋孔和旋入其中的螺釘，圖中作為舉例表示了螺紋孔45及螺釘46。藉助於設計的螺紋孔及裝入其中的螺釘構成了法蘭連接47，所以支承座37與手輪44互相固定連接。帶有處於其上的盤38的支承座37、臺階33以及預緊彈簧39構成了通常作為摩擦離合器已知的過載離合器48的主要組成部分，過載離合器允許通過在唯一的一對摩擦面(盤38與臺階33端面的接觸面)處的摩擦將調整好的扭矩從支承座37傳遞給輪轂9。反之，當要傳遞的扭矩超過預先調整好的值時，過載離合器48便進行滑轉。
端部36上裝有管狀部分49，後者設有定位螺釘50。端部36和部分49通過定位螺釘50互相牢固連接。部分49是通常稱為位置傳感器51的脈衝發送器的組成部分。位置傳感器51按已知的結構方式並在位置固定的外殼52裡面有部分49的支承，部分49上帶有作了標記的盤，以便通過裝在外殼52上的傳感器接收脈衝，這些脈衝代表機臂軸5的旋轉位置和轉速。外殼52通過固定在主腔3上的支架53防止其旋轉。
位置傳感器51通過電導線54與電子控制器55連接，它是包括電動機56在內的驅動電機57的一部分，下面將它稱為定位馬達57。定位馬達57是由先有技術已知的並例如作為EFKA Typ DC1600/DA82GA在市場上可以買到。定位馬達57按這樣的方式設計，即，縫紉機1可以在機臂軸5規定的旋轉位置停車，例如在縫紉針17處於其上部或下部位置時的旋轉位置。
定位馬達57在縫紉機1底板4下面固定在支承臺板32的機架(圖中未表示)上。
控制器55有一拉/移杆(Zieh-Schiebe-Stange)(圖中未表示)，它在機械上通過連杆58與踏板59按已知的方式可操縱地連接。踏板59可迴轉地支承在機架上位置固定的軸承60、61內。電動機56設有一個位於軸上的三角皮帶輪62，三角皮帶43的自由端裝在此皮帶輪上。
開關盒63固定在臺板32下方，輸電導線64終止在開關盒內。開關盒63通過導線65與控制器55電連接。開關盒63按已知的方式設開關操作縱杆，通過它可使導線64與導線65建立電連通(位置I)或斷開連接(位置O)。
在臺板32上固定了一個稱為操作區的箱形操作儀66，它包括輸入開關67和用於顯示字母數字信息的顯示區68。操作儀66通過導線69與控制器55電連接。
工作方式如下通過在開關盒63處操縱杆處於圖中所畫的位置I從縫紉機1處於操作準備就緒狀態出發，在用腳尖壓下踏板後電動機56使機臂軸5旋轉，所以在縫料31上造成線縫。在這種情況下所需要的扭矩從三角皮帶43傳到環41並因而通過摩擦面對，亦即通過盤38與臺階33端面互相處於接觸狀態的表面，藉助於摩擦連接傳到機臂軸5上。在此過程中，控制器55在比較了通過踏板59預定的額定轉速與定位傳感器51用信號代表的實際轉速後調整機臂軸5的轉速。這種通過控制器55的調整按已知的方法進行為，在估計到有一個可允許的小的調節系統誤差的情況下，即使例如由於跨越縫紉十字縫而出現縫紉機1附加的負荷時也幾乎保持轉速恆定。
在例如由於由針導引的縫紉線嵌入擺梭27內或斷掉的縫紉針17與導線板29發生衝撞而在縫紉機1內發生阻塞的情況下，機臂軸5在幾分之一秒的時間內停止運轉。因此中斷了從位置傳感器51向控制器55的脈衝的輸出。控制器55首先通過輸出一個與正常扭矩相比提高了的扭矩對此有調節系統誤差的狀態作出反應。換句話說，機臂軸5與輪轂9停止不動，而支承座37與環41繼續轉動。這一狀態只維持短時間，例如20毫秒，直至控制器55切斷扭矩並接著將一個字母數字信息作為故障報警在顯示區68顯示。
上面所說明的過程與在出現縫紉機1阻塞時操作者將踏板定位在什麼位置無關地完成。因此縫紉機1操作者的作用或錯誤處理對所介紹的過程沒有任何影響。
如已知的那樣，定位馬達57按這樣的方式工作，即，控制器55通過向操作儀66的顯示區68輸出一個能說明問題的字母數字故障報警信息應答出現的故障，例如由於電纜斷裂或位置傳感器51處於故障狀態。因此，只有通過在開關盒63處相應地操縱開關杆切斷和重新接通供電後，定位馬達57才能重新處於運行狀態。當輸出的脈衝空缺時定位馬達57顯示相同的特性。
在排除了由於機臂軸5阻塞引起的故障並切斷和重新接通供電後，縫紉機1便可重新起動。
權利要求
1.縫紉機(1)，包括一個過載離合器(48)，用於在出現阻塞時切斷傳動連接，它有下列特點-有一根帶驅動輪(41)的驅動軸(5)；-有一臺帶電子控制器(55)的驅動電機(57)，驅動電機(57)在傳動上與驅動輪(41)連接；-位置傳感器(51)將代表驅動軸(5)轉動位置的信號輸給控制器(55)；-過載離合器(48)設在驅動輪(41)與驅動軸(5)之間，其特徵為-過載離合器(48)設計為摩擦離合器；-位置傳感器(48)在傳動上與驅動軸(5)連接，其中，當縫紉機(1)出現阻塞時，中斷位置傳感器(51)向控制器(55)的信號輸出，因此控制器(55)促使驅動電機(57)停止工作。
2.按照權利要求1所述的縫紉機(1)，其特徵為驅動輪(41)設有手輪(44)。
3.按照權利要求1或2所述的縫紉機(1)，其特徵為摩擦離合器(48)有唯一的一個摩擦面對，它們的壓緊力通過預緊彈簧(39)施加。
4.按照權利要求3所述的縫紉機(1)，其特徵為彈簧(39)的預緊力可用螺母(40)調整。
全文摘要
本發明涉及一種縫紉機(1),它有一個形式上為在手輪(44)區域內的摩擦離合器的過載離合器和有一個包括電動機(56)與控制器(55)在內的定位馬達(57)以及有一個與機臂軸(5)連接的位置傳感器(51)。在機臂軸(5)阻塞的情況下,控制器(56)使定位馬達(57)立即停車並向操作儀(66)的顯示區輸出故障報警信號。在排作故障並接著斷開和重新接通電源後縫紉機(1)重新起動。
文檔編號D05B69/34GK1272564SQ0010677
公開日2000年11月8日 申請日期2000年4月20日 優先權日1999年5月4日
發明者克里斯多福·黑克納 申請人:杜爾科普-阿德樂股份有限公司