縫紉機及其鉤件系統的製作方法

2023-05-17 20:38:26

專利名稱：縫紉機及其鉤件系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種縫紉機，包括 -臂， -絲，
-支承在臂中以用於引導針線的針，該針能被驅動而上下運動， -鉤件，該鉤件 -安裝在基板上，
-能通過一鉤件驅動軸被驅動成繞一軸線沿轉動方向轉動，並且 --包括面向鉤件驅動軸的底側， -安裝在鉤件中以便能相對於鉤件自由轉動的梭殼(梭匣)，該梭殼 包括
-升降凸輪，和
—止擋肋，該止擋肋與一相對於a位置固定的仿形部(凸輪狀部)
配合，以防止梭殼沿轉動方向轉動，
-梭殼升降器，它包括 —可倚靠升降凸輪放置的升降杆，和
-通過彈簧加載的傳感器， 以及
-控制曲部，傳感器可倚靠該控制曲部放置，該控制曲部能被驅動而 轉動。
本發明還涉及一種用於縫紉機的鉤件系統，該構件系統包括 -鉤件，其
-能通過一鉤件驅動軸^L驅動成繞一軸線沿轉動方向轉動，並--包括面向鉤件驅動軸的底側， -安裝在鉤件中以便能相對於鉤件自由轉動的梭殼，該梭殼包括
-升降凸輪，和
-止擋肋， -梭殼升降器，它包括
-可倚靠升降凸輪放置的升降杆，和
-通過彈簧加栽的傳感器， 以及
-控制曲部，傳感器可倚靠該控制曲部放置，該控制曲部能被驅動而 轉動。
背景技術：
在從EP 1 576 224 Bl (對應於US專利6,923,130 B2 )已知的一般類 型的縫紉機中，控制曲部以非轉動的方式連接到傳動軸，並,皮傳動軸以等 於鉤件的轉動速度的一半的轉動速度直接驅動。控制曲部形成在一軸向凸 輪盤上，用作傳感器可壓靠在其上的前端凸輪面。(這種縫紉機的)缺點 在於，控制曲部的設計和布置以及梭殼升降器的從控制曲部向梭殼的運動 傳輸非常繁瑣。

發明內容
因此，本發明的目的在於設計一種縫紉機和一種用於縫紉機的鉤件系 統，使得設計鉤件系統所需的結構方面的努力減少。
在上述一般類型的縫紉機的情況下，該目的這樣實現控制曲部能被 驅動成繞鉤件驅動軸的軸線轉動，控制曲部形成在控制盤的外周上，梭殼 升降器安裝成圍繞一與鉤件驅動軸的軸線垂直的軸線樞轉，以及，控制曲 部與鉤件驅動軸的軸線之間具有變化的(不同的)徑向距離r、 r，，以適應 傳感器沿鉤件驅動軸的軸線方向的偏轉。另外，在上述一般類型的鉤件系 統的情況下，所述目的這樣實現控制曲部能驅動成繞鉤件驅動軸的軸線轉動，控制曲部形成在控制盤的外周上，梭殼升降器安裝成圍繞一與鉤件 驅動軸的軸線垂直的軸線樞轉，以及，控制曲部具與鉤件驅動軸的軸線之
間具有變化的(不同的)徑向距離r、 r，，以適應傳感器沿鉤件驅動軸的軸 線方向的偏轉。本發明的要點在於，當梭殼升降器沿徑向樞轉時，控制曲 部的軸向形狀適應傳感器的軸向運動。控制曲部因此不僅由與鉤件驅動軸 的軸線平行的表面線定界，而且具有三維設計。這不僅確保了傳感器和控 制曲部之間的點-點接觸，而且還有相對於鉤件驅動軸的軸線方向的面-面
接觸。將升降器軸相對於鉤件驅動軸線垂直布置的優點是，可選擇該軸的 安裝以使傳感器的樞轉運動和升降杆的樞轉運動最優。


將從下面結合附圖對實施例的說明中顯見本發明的其它特徵、優點和 細節，在附圖中
圖1示出雙鎖線跡縫紉機的縱向側視圖2示出鉤件的相對於圖l放大的視圖，其包括根據圖1中的部分II 的縫紉機鉤件支承件；
圖3示出控制曲部的顯著放大的俯視圖4示出在梭殼的笫一位置的鉤件的俯視圖，其包括根據圖1中的箭 頭IV所示的梭殼升降器；
圖5示出在根據圖4的第一位置的鉤件的透視俯視圖，其包括梭殼和
針板；
圖6與圖4對應，示出在梭殼的第二位置的鉤件的俯視圖7對應於圖4和6，示出在梭殼的第三位置的鉤件的俯視圖8在坐標系中示出梭殼升降器的升降杆的運動過程；
圖9示出與圖2相比有所改變的實施例的鉤件系統的局部剖開的視圖IO示出根據圖9的鉤件系統的俯視圖ll示出根據圖9和10的鉤件系統的控制盤的俯視圖12示出根據圖11的控制盤的縱剖視圖；圖13示出根據圖9和10的鉤件的仰視圖，該鉤件包括根據圖11和 12的形成在鉤件上的控制曲部；以及
圖14示出根據圖13的視圖，其中在鉤件上形成有控制曲部。
具體實施例方式
圖1所示的雙鎖線跡縫紉機通常包括上方的臂1、豎直立柱2和下方 的箱體狀a 3。在臂1中安裝有臂軸4，包含針6的針杆5能通過該臂軸 4被驅動成上下運動。另外，該臂軸4驅動一線杆7。另外，在針線8的從 給線器(未示出)經線杆7到達針6的路徑中，在線杆7的前方設有緊線 裝置9。
如圖1和2所示，所示實施例是所謂的柱式縫紉機。這意味著，在基 板3上安裝有豎直支承件一所謂的柱10，該柱用作鉤件支承殼並具有安裝 在上端的鉤件支承件ll。在該鉤件支承件ll中，安裝有豎直鉤件12—即 雙鎖線跡鉤件12，以用於繞豎直軸線13轉動。驅動鉤件12並能繞軸線13 驅動的鉤件驅動軸14另外安裝在一斜齒輪(angular gear) 15中，該斜齒 輪安裝到a 3並常規地設計成錐齒輪(bevel gear)。藉助於傳動軸16， 鉤件驅動軸14被該減速斜齒輪15驅動，傳動軸16則藉助於同步帶傳動裝 置17祐:臂軸4驅動。同步帶傳動裝置17的傳動比為1:1。斜齒輪15的傳 動比為1:2。這意^^木著，臂軸4或傳動軸16每轉動一周，鉤件12轉動兩次。
在鉤件12上方，在柱10中安裝有帶線跡孔19的針板18。杯形鉤件 12包括味部20,該味部20直接運行經過針6，並可抓住其所保持的針線8。 在鉤件12中布置有梭殼21，該梭殼21能關於鉤件12繞軸線13自由轉動。 梭殼21也向上開口 ，該梭殼21包括相對於軸線13沿徑向向外並ibf目對於 針板18向上突出的止擋肋22，止擋肋22保持在形成於針板18的底側上 的兩個限位仿形部23、 24之間，以便能僅轉動少lt變，這將在下文中詳細 說明。
特別如圖4-7所示，在第一限位仿形部23和止擋肋22之間i殳有第一 側向氣隙25，在止擋肋22和針板18之間設有上方氣隙26，在止擋肋22和第二仿形部24之間設有第二永久側向氣隙27。在止擋肋22的中央位置， 氣隙25、 26、 27形成一連續通道。在梭殼21中設有旋梭(bobbin) 29, 該旋梭接納梭線28,並且藉助於可釋放的拴鎖30保持在梭殼21中。
梭殼21在上邊緣包括一升降凸輪31，該升降凸輪基本徑向於軸線13 向外突出並與升降杆32配合。所述升降杆32構成梭殼升降器33的臂。梭 殼升降器33用作升降杆32的支承件，並設計成基本垂直一即與軸線13 平行一的雙臂杆。梭殼升降器33包括一由螺栓形成的升降器軸34,該升 降器軸圍繞與軸線13垂直的軸線35安裝在柱10中，並由回位彈簧36加 載。梭殼升降器33的升降器軸34安裝在一軸承34a中，所述軸承34a則 形成在用作鉤件支承殼的柱11中。
在升降器軸34下方，在梭殼升降器33上附裝有由一桿形成的傳感器 37。鉤件驅動軸14上安裝有環形控制盤38，該控制盤包括位於其外周上 的控制曲部39，傳感器37藉助於回位彈簧36的返回力支靠所述控制曲部 39。控制曲部39以閉合的方式在控制盤38的整個外周上延伸，並與軸線 13之間具有變化的徑向距離，從而，在鉤件驅動軸14以及因此在鉤件回 轉一次期間，升降杆32進行往復樞轉運動。控制盤38包括藉助於夾緊螺 釘38b (僅示意性示出)安裝到鉤件驅動軸14的固定環38a。
包括鉤件驅動軸14的鉤件12、帶控制曲部39的控制盤38、梭殼21 和梭殼升降器33形成了鉤件系統。
對於梭殼升降器33,基本操作模式與通常所知的相同。當升降杆32 不接觸升降凸輪31時，由於梭殼21在轉動方向40上被鉤件12拖拽，梭 殼21的止擋肋22支靠第一限位仿形部23。這樣，第二側向氣隙27擴大， 而第一側向氣隙25關閉。由於控制曲部39的對應形狀，升降杆32樞轉成 使得在升降凸輪31和升降杆32之間形成寬度為l-1.5mm的間隙41。在鉤 件12和梭殼21的相關位置，由針線8形成的線環被味部20抓住。梭線 28經由拴鎖30被引導至線跡孔19。當鉤件12轉動時，控制曲部39也沿 轉動方向40轉動，其中控制曲部39的速度對應於鉤件12的速度。
當鉤件12轉動時，針線8的線環被以熟知且常規的方式圍繞位置基本固定的梭殼21引導。就在線環藉助於鉤件12擴大一也就是說圍繞位置固 定的梭殼21被引導一成最大之前，升降杆32的樞轉運動由於梭殼升降器 33的反向於轉動方向40的相應樞轉運動一也就是由於控制曲部39的形 狀一而被觸發。止擋肋22被提升離開第一限位仿形部23，其中該止擋肋 22移動成幾乎位於兩個限位仿形部23和24的中央，4吏得第一側向氣隙25、 上方氣隙26和第二側向氣隙27連續打開。針線環能不受阻礙地滑行通過 由氣隙25、 26、 27形成的通道。
當鉤件12繼續轉動時，升降杆32藉助於控制曲部39的連續轉動向後 樞轉。升降杆32和升降凸輪31之間的間隙41再次打開，使得線環能不受 阻礙地滑行通過該間隙41，並從梭殼21落下，從而與梭線28結合以形成 雙鎖線跡。
應明確指出，雖然鉤件12每轉動兩周才形成一個線跡，但鉤件12每 轉動一周，梭殼升降器33都進行一次完整的工作行程。 下面將針對上述實施例對其進行詳細說明
如圖3和5所示，控制曲部39具有幾乎相對布置的最大部位42和最 小部位43，也就^l一相對於軸線13的最大距離或最小距離。當傳感器37運 動經過最大部位42時，升降杆32相應地不偏轉。根據圖8，升降杆32的 偏轉為零。這對應於根據圖4和5的升降杆32的第一位置44。梭殼21相 應地反向於轉動方向40樞轉到最大可能的程度。換句話說，第二氣隙27 具有其最小寬度。第一氣隙25相應地具有其約為1.5mm的最大寬度a, 其中1.2mm<a<1.8mm。但是，如果傳感器37運動經過控制曲部39的最 小部位43—該傳感器藉助於回位彈簧36壓靠在其上一時，升降杆32將沿 轉動方向40樞轉到最大可能的程度，直至到達其被提升離開升降凸輪31 以便形成間隙41的第三位置45。梭殼21的止擋肋22支靠針板18的第一 限位仿形部23，如圖7所示。當傳感器37和升降杆32圍繞軸線35沿相 反方向運動時，才艮據圖8的曲線到達其最大位置，此時，傳感器37與控制 曲部39的最小部位43接觸。
相對於轉動方向40，在最大部位42後方並在最小部位43前方，在控制曲部39的最大部位42和最小部位43之間形成有過渡區域46，其中， 控制曲部39具有與鉤件驅動軸14的軸線13同心的近似圓形形狀，從而與 軸線13的距離幾乎恆定。當傳感器37運動經過控制曲部39的過渡區域 46時，該傳感器37和因此升降杆34基本不樞轉。該過渡區域46的根據 圖8的展開對應於圖8所示的第二位置47。該過渡區域46基本在止擋肋 22仍然距離第一限位仿形部23 —定距離b時開始，該距離b適當地為 0.05mm<b<0.15mm，優選地為b 0.1mm。當運動經過該過渡區域46 時，傳感器37進一步以相當減小的速度樞轉，直至抵靠第一限位仿形部 23的止擋肋22。這種溫和的接觸防止了止擋肋22重重地撞擊第一限位仿 形部23，因此也防止了由此造成的噪聲。隨後，傳感器37和因此升降杆 32進一步樞轉一儘管梭殼21已經停止轉動。升降杆32和升降凸輪31之 間的間隙41因此4皮打開，直到其具有寬度c，該寬度c適用1.0mm<c< 1.5mm。
如上面已經i兌明的，傳感器37不似目對於鉤件12的軸線13沿徑向運 動，而且平行於軸線13運動一儘管該運動非常小。為了防止傳感器37和 控制曲部39僅在外周位置面-面接觸，控制曲部具有如圖2、 3和5所示的 三維形狀。換句話說，該控制區面不僅僅由平行於軸線13的表面線形成。
傳感器37包括由耐強磨損和耐高溫的塑性材料製成的傳感器頭部48， 該頭部與控制曲部39面-面接觸，其中，如圖2所示，其傳感器表面49與 沿軸線13方向延伸的控制曲部39的大多數部分接觸。當傳感器頭部48 到達控制曲部39的最大部位42時，包括傳感器頭部48的傳感器37沿徑 向運動離開軸線13，換句話說，傳感器表面49改變其相對於軸線13的角 位置。因此，在該區域中，控制曲部39必須擴大離開鉤件12。控制曲部 39的下邊緣50因此比其上邊緣51具有更大的離開軸線13的徑向距離， 如圖3所示。另一方面，在最小部位43附近，包括傳感器頭部48和傳感 器表面49的傳感器37具有較小的離開軸線13的距離。結果，傳感器表面 49與軸線13形成另一角度。如圖2所示，在該區域，控制曲部39的下邊 緣50比上邊緣51具有更小的離開軸線13的徑向距離。也如圖3所示，在軸向方向上徑向地擴大離開鉤件12的部分控制曲部39a與從鉤件12徑向 地縮小的部分控制曲部39b連續地融合。
在祁^據圖9-14的實施例中，與上述部件等效的部件由相同的附圖標記 表示。功能相同但設計略有不同的部件用帶撇號的相同附圖標記表示，並 且不再說明。
圖9-14所示的鉤件系統用於基本如圖1所示的雙鎖線跡縫紉機。區別 僅在於，整個鉤件系統集成到基板3中，如縫紉機的慣常的做法那樣。該 鉤件系統因此用於所謂的平縫才幾(flat bet sewing machine )。
該鉤件系統包括鉤件支承箱52,該鉤件支承箱的下部安裝有設計成錐 齒輪的斜齒輪15。針板18，安裝在鉤件12上方。
在該實施例中，包括控制曲部54的控制盤53安裝在鉤件12的面向鉤 件驅動軸14，的底側55，否則該鉤件將不會改變。控制盤53是平的盤。盡 管設計成傳感器杆，M殼升降器33，的傳感器56通過回位彈簧36，的力 支靠控制曲部54,所述控制曲部也形成在控制盤53的外周上。
如圖11和12所示的控制盤53可與鉤件12 —體地形成，換句話說， 控制盤53和鉤件12可以製成一體件，如圖ll所示。但是，控制盤53也 可設計成能附裝到鉤件12上，如圖12所示。這時，控制盤53以不轉動的 方式連接到鉤件12，並藉助於傳動銷57定位在相對於鉤件12的一角位置。 為了提供控制盤53和鉤件12的相對角位置，鉤件12的底側55和/或控制 盤53可設有多個彼此相隔較小距離的孔58 (僅示意性示出)，傳動銷57 插入所述孔中，以實現控制盤53—和因此控制曲部54—相對於鉤件12的 角位置。控制盤53—以及因此控制曲部54—的沿軸線13方向的厚度d非 常小，其為2.0mm<d<5mm。設計成傳感器杆的傳感器56沿軸線13方 向的尺寸e需要略小於該厚度d。適當地，1.5mm《e《4.0mm。
在本實施例中，鉤件12也形成一鉤件系統，因此包括鉤件驅動軸14，、 帶控制曲部54的控制盤53、梭殼21和梭殼升降器33'。
當運動經過最大部位42，和隨後的最小部位43，及它們之間的過渡區域 46，時，該實施例的傳感器37也平行於軸線13作小幅運動。該非常薄而平的控制盤53的控制曲部54因此也是三維的，如圖11-14所示。在控制曲 部54的最大部位42，附近，控制曲部54的徑向距離從其面向鉤件12底側 55的上邊緣59朝向遠離鉤件12底側55的下邊緣60增加。在最小部位43， 附近情況相反。
應當指出，在上述兩個實施例中，從軸線13朝向控制曲部39或54、 從上邊緣51或59經由其厚度朝向下邊緣50或60的半徑r或r，的改變在 圖中放大示出。由於梭殼升降器33或33，的較小的樞轉運動，半徑r或r， 的所述改變也較小。
權利要求
1. 縫紉機，包括-臂(1)，-基板(3)，-支承在臂(1)中以用於引導針線(8)的針(6)，該針(6)能被驅動而上下運動，-鉤件(12)，該鉤件--安裝到基板(3)，--能通過鉤件驅動軸(14，14』)被驅動成繞一軸線(13)沿轉動方向(40)轉動，並且--包括面向鉤件驅動軸(14，14』)的底側(55)，-安裝在鉤件(12)中以便能相對於鉤件自由轉動的梭殼(21)，該梭殼(21)包括--升降凸輪(31)，和--止擋肋(22)，該止擋肋與一相對於基板(3)位置固定的仿形部(23)配合，以防止梭殼(21)沿轉動方向(40)轉動，-梭殼升降器(33，33』)，它包括--能倚靠升降凸輪(31)放置的升降杆(32，32』)，和--通過彈簧(36，36』)加載的傳感器(37，56)，以及-控制曲部(39，54)，傳感器(37，56)能倚靠該控制曲部放置，該控制曲部(39，54)能被驅動而轉動，其特徵在於，所述控制曲部(39，54)能被驅動成繞鉤件驅動軸(14，14』)的軸線(13)轉動，所述控制曲部(39，54)形成在控制盤(38，53)的外周上，所述梭殼升降器(33，33』)安裝成圍繞一軸線(35，35』)樞轉運動，該軸線(35，35』)與鉤件驅動軸(14，14』)的軸線(13)垂直，以及所述控制曲部(39，54)與鉤件驅動軸的軸線(13)之間具有變化的徑向距離r、r』，以適應傳感器(37，56)在鉤件驅動軸(14，14』)的軸線(13)方向上的偏轉。
2. 根據權利要求1所述的縫紉機，其特徵在於，所述控制曲部(39， 54)以不轉動的方式連接到鉤件(12)。
3. 根據權利要求2所述的縫紉機，其特徵在於，所述控制曲部(39 ) 附裝到鉤件驅動軸(14)。
4. 根據權利要求2所述的縫紉機，其特徵在於，所述控制曲部(54 ) 安裝到鉤件(12)的底側(55)，相對於該鉤件(12)不轉動，並且在鉤 件驅動軸(14)的軸線(13)的方向上具有厚度d。
5. 根據權利要求4所述的縫紉機，其特徵在於，所述控制曲部(54) 與鉤件(12) —體地形成。
6. 根據權利要求4所述的縫紉機，其特徵在於，承栽控制曲部(54 ) 的控制盤(53)是與鉤件(12)分離的部件，並以不轉動的方式連接到鉤 件(12)的底側(55)。
7. 根據權利要求4所述的縫紉機，其特徵在於，所迷控制曲部(54) 的厚度d適用3.0mm < d < 5.0mm。
8. 根據權利要求4所述的縫紉機，其特徵在於，傳感器(56)在鉤 件驅動軸(14，)的軸線(13)的方向上具有尺寸e,該尺寸e適用1.5mm < e < 4.0mm。
9. 根據權利要求7所述的縫紉機，其特徵在於，d、 e之間的差值適 用l.Omm < d畫e < 1.5mm。
10. 用於縫紉機的鉤件系統，該鉤件系統包括 -鉤件(12 )，該鉤件-能通過鉤件驅動軸(14 ),皮驅動成繞一軸線(13)沿轉動方向(40) 轉動，並且—包括面向鉤件驅動軸(14)的底側(55),-安裝在鉤件(12)中以便能相對於鉤件自由轉動的梭殼(21),該梭殼(21)包括-升降凸輪(31)，和—止擋肋(22)， -梭殼升降器(33, 33，)，它包括--能倚靠升降凸輪(31)放置的升降杆(32， 32，)，和—通過彈簧(36, 36，)加載的傳感器(37， 56), 以及國控制曲部(39， 54)，傳感器(37， 56)能倚靠該控制曲部放置，該控制曲部(39， 54)能被驅動而轉動， 其特徵在於，所述控制曲部(39， 54)能淨皮驅動成繞鉤件驅動軸(14, 14，)的軸線 (13)轉動，所述控制曲部(39， 54)形成在控制盤(38， 53)的外周上， 所述梭殼升降器(33， 33，)安裝成圍繞一軸線(35， 35，)樞轉運動，該軸線(35， 35，)與鉤件驅動軸(14， 14，)的軸線(13)垂直，以及 所述控制曲部(39， 54)與鉤件驅動軸的軸線(13)之間具有變化的徑向距離r、 r，，以適應傳感器(37, 56)在鉤件驅動軸(14, 14，)的軸線(13)方向上的偏轉。
11. 根據權利要求10所述的鉤件系統，其特徵在於，所述控制曲部 (39， 54)以不轉動的方式連接到鉤件(12)。
12. 根據權利要求11所述的鉤件系統，其特徵在於，所述控制曲部 (39)附裝到鉤件驅動軸(")。
13. 根據權利要求11所述的鉤件系統，其特徵在於，所述控制曲部 (54)安裝到鉤件(12)的底側(55)，相對於該鉤件(12)不轉動，並且在鉤件驅動軸(14)的軸線(13)的方向上具有厚度d。
14. 根據權利要求13所述的鉤件系統，其特徵在於，承載控制曲部 (54)的控制盤(53)與鉤件(12) —體地形成。
15. 根據權利要求13所述的鉤件系統，其特徵在於，所述控制盤(53 ) 是與鉤件(12)分離的部件，並以不轉動的方式連接到鉤件(12)的底側(55)。
16. 根據權利要求13所述的鉤件系統，其特徵在於，所述控制曲部 (54 )的厚度d適用3.0mm < d < 5.0mm。
17. 根據權利要求13所述的鉤件系統，其特徵在於，傳感器(56) 在鉤件驅動軸(14，)的軸線(13 )的方向上具有尺寸e,該尺寸e適用1.5mm < e < 4.0mm。
18. 根據權利要求16所述的鉤件系統，其特徵在於，d、 e之間的差 值適用l.Omm < d-e < 1.5mm。
全文摘要
本發明涉及一種用於縫紉機的鉤件系統，該鉤件系統包括設置有梭殼(22)的鉤件(12)。設有梭殼升降器(33)，該梭殼升降器包括可倚靠梭殼(21)的升降凸輪(31)放置的升降杆(32)和與一控制曲部(39)接觸的傳感器(37)，所述控制曲部能被驅動成圍繞鉤件(12)的軸線(13)轉動。梭殼升降器(33)安裝成圍繞一軸線(35)樞轉運動，所述軸線(35)垂直於鉤件(12)的軸線(13)。控制曲部(39)與鉤件(12)的軸線(13)之間具有變化的徑向距離，以適應傳感器(37)在鉤件(12)的軸線(13)方向上的偏轉。
文檔編號D05B57/30GK101413188SQ20081016971
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月20日 優先權日2007年10月20日
發明者A·裡弗爾, C·黑克納 申請人:杜爾克普-阿德勒股份公司