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Dokumentenidentifikation DE112005002785T5 31.10.2007
Titel Unterfadenzuführvorrichtung mit Restfadenerkennung für eine Nähmaschine
Anmelder Yoon, Kyoung Key, Busan, KR
Erfinder Yoon, Kyoung Key, Busan, KR
Vertreter Anwaltskanzlei Gulde Hengelhaupt Ziebig & Schneider, 10179 Berlin
DE-Aktenzeichen 112005002785
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 11.07.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/KR2005/002223
WO-Veröffentlichungsnummer 2006049383
WO-Veröffentlichungsdatum 11.05.2006
Date of publication of WO application in German translation 31.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.10.2007
IPC-Hauptklasse D05B 59/02(2006.01)A, F, I, 20070806, B, H, DE

Beschreibung[de]
Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Unterfadenzuführvorrichtungen für Nähmaschinen mit Restfadenerkennungsfunktionen, und insbesondere eine Unterfadenzuführvorrichtung für Nähmaschinen, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung eine Lichtquelle, welche Licht auf eine Spule, um welche ein Unterfaden gewickelt ist, ausstrahlt, aufweist, so dass ein Lichtaufnahmesensor, welcher in einem Umlaufgreifer an einem Mittelteil des Umlaufgreifers bereitgestellt wird, das Licht erkennt, wenn kein Restfaden mehr vorhanden ist, und ein Signal erzeugt, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist.

Hintergrund der Erfindung

Bei Nähmaschinen, welche zur Herstellung von Näherzeugnissen und zum Weben verschiedener Textilien benutzt werden, wird ein Warenartikel im Allgemeinen durch die Kombination von zwei Fäden, welche in einen Unterfaden und einen Oberfaden unterteilt sind, und durch die Arbeit einer Nadel genäht.

Der Unterfaden ist um eine Spule gewickelt und wird mittels einer Unterfadenzuführvorrichtung, welche die Spule aufweist, zugeführt. 8 zeigt ein repräsentatives Beispiel für eine derartige konventionelle Unterfadenzuführvorrichtung.

Weiterhin zeigt 9 eine Darstellung der konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung im zusammengesetzten Zustand. 10 und 11 zeigen jeweils eine Rückansicht eines konventionellen Umlaufgreifers und eines konventionellen Greifers.

Wie in den Abbildungen gezeigt, weist die konventionelle Unterfadenzuführvorrichtung einen Umlaufgreifer 10, einen Greifer 20, eine Spule 30, um welche ein Unterfaden 35 gewickelt ist, und eine Spulenkapsel 40 auf. Die oben genannten Einzelteile haben die folgenden Funktionen.

Eine rotierende Welle 17 des Umlaufgreifers 10 rotiert zusammen mit einem Grundkörper 15 des Umlaufgreifers 10. Dadurch wird der Unterfaden 35 von der Spule 30 abgewickelt und sowohl in den Greifer 20 als auch in die Spulenkapsel 40, welche beide ortsfest angeordnet sind, eingeführt.

Die konventionelle Nähmaschine verfügt jedoch nicht über eine Vorrichtung zur Restfadenerkennung. Daher kann ein Benutzer während eines Nähvorgangs nicht erkennen, ob noch Unterfaden 35 übrig ist, was zu einer unproduktiven Näharbeit führt. Aufgrund dieses Problems entstehen fehlerhafte Warenartikel, was Vermögensschäden nach sich zieht.

Zur Lösung der oben genannten Probleme wurde eine Vielzahl von Techniken, welche einen Benutzer davon in Kenntnis setzen, wann der richtige Zeitpunkt ist, um einen Unterfaden 35 durch einen anderen zu ersetzen, vorgeschlagen. Eine dieser Techniken, eine Erkennungsvorrichtung, welche mittels eines optischen Sensors, der Licht, welches vom Unterfaden reflektiert wird, erkennt, ob noch Unterfaden 35 in der Spule 30 übrig ist, wurde in der PCT-Publikation Nr. WO88/07099 vorgeschlagen. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die Genauigkeit aufgrund der Beweglichkeit des Unterfadens und aufgrund von Abweichungen in der Dicke des Unterfadens herabgesetzt ist.

Weiterhin wird in der koreanischen offengelegten Patentpublikation Nr. 96-0034515 anhand der Anzahl der Umdrehungen einer Spule bestimmt, ob noch Restfaden vorhanden ist. Es ist jedoch schwierig, diese Technik auf eine typische Unterfadenzuführvorrichtung anzuwenden. Daher besteht ein Nachteil in der Erfordernis zusätzlicher Einbaukosten.

Im Bestreben, die Probleme, die bei den konventionellen Techniken auftreten, zu überwinden, hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung mehrere Techniken in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2003-0020289 sowie in der koreanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 20-0274005-0000, Nr. 20-0269008-0000 und Nr. 20-0330729-0000 vorgeschlagen.

In der koreanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 20-0269008-0000 mit dem Titel ,SEWING MACHINE HAVING SHUTTLE THREAD DETECTION SENSOR' werden sowohl ein Lichtaufnahmesensor als auch eine biegsame Elektrode, welche eine Elektrode des Lichtaufnahmesensors an einen Umlaufgreifer ankoppelt, in einer Welle eines Greifers bereitgestellt. Eine Lichtquelle, welche Licht emittiert, ist neben einer Unterfadenzuführvorrichtung angeordnet.

Wenn kein Unterfaden mehr vorhanden ist, erkennt der Lichtaufnahmesensor emittiertes Licht und überträgt durch die biegsame Elektrode, welche zwischen der Welle des Greifers und dem Umlaufgreifer bereitgestellt wird, ein Erkennungssignal, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist.

Nachteilig ist jedoch, dass im Falle kontinuierlicher Benutzung eine Feinmodulation erforderlich ist, da die biegsame Elektrode durch die physikalische Kraft, die während eines Abwickelvorgangs des Unterfadens von der Spule auftritt, in Mitleidenschaft gezogen wird.

Um dem oben genannten Nachteil abzuhelfen, wurde in der koreanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 20-0330729-0000, welche vom Erfinder der vorliegenden Erfindung eingereicht wurde, eine Unterfadenzuführvorrichtung einer Nähmaschine mit einer Lichtleitfaser vorgeschlagen, wobei die besagte Gebrauchsmustereintragung dadurch charakterisiert ist, dass ein Lichtaufnahmesensor, welcher in einer Welle eines Greifers bereitgestellt wird, in einen Umlaufgreifer an einem Mittelteil des Umlaufgreifers eingesetzt ist, und eine Lichtleitfaser in der Welle des Greifers bereitgestellt wird, um einfallendes Licht zum Lichtaufnahmesensor zu leiten.

Bei dieser Technik ist die biegsame Elektrode, welche in Nr. 20-0269008-0000 verwendet wird, nicht erforderlich, da der Lichtaufnahmesensor im Grundkörper des Umlaufgreifers angeordnet ist. Daher berührt die Welle des Greifers den Umlaufgreifer nicht physikalisch, so dass der Einbau einfacher ist. Weiterhin löst diese Technik das Problem der Feinmodulation, welches in Nr. 20-0269008-0000 auftritt.

Wenn das einfallende Licht, welches in die Welle des Greifers eintritt, durch die in der Welle befindliche Lichtleitfaser zum Lichtaufnahmesensor weitergeleitet wird, ist aufgrund erhöhten Lichtverlusts dennoch eine Fehlfunktion derart, dass das einfallende Licht nicht vom Lichtaufnahmesensor erkannt wird, wahrscheinlich. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Lichtaufnahmesensor aufgrund einer gestreuten Reflexion von Licht irrtümlich agieren könnte.

Außerdem wurden eine höhere Lichtsammeleffizienz und Lichtlinearität der Lichtquelle, welche Licht emittiert, gefordert, um die Erkennungseffizienz des Lichtaufnahmesensors zu steigern.

Offenbarung der Erfindung Technisches Problem

Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung vor dem Hintergrund der oben genannten Probleme, welche gemäß dem Stand der Technik auftreten, gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine bereitzustellen, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung derart konstruiert ist, dass Licht, welches von einer Lichtquelle emittiert wird, in einer Welle reflektiert wird und in einen Lichtaufnahmesensor eines Umlaufgreifers eintritt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterfadenzuführvorrichtung bereitzustellen, die eine Lichtquellenhaube, welche in der Lichtquelle bereitgestellt wird, um die Lichtsammeleffizienz zu steigern, und eine Sensorhaube, welche im Lichtaufnahmesensor bereitgestellt wird, um zu verhindern, dass Licht in seitliche Richtungen weitergeleitet wird, aufweist, so dass ein Benutzer automatisch zu einem genauen Zeitpunkt davon in Kenntnis gesetzt wird, dass der Restfaden verbraucht ist, wodurch nutzlose oder fehlerhafte Näharbeit vermieden und die Produktivität gesteigert wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterfadenzuführvorrichtung bereitzustellen, welche, anders als die konventionellen Unterfadenzuführvorrichtungen, in einer typischen Nähmaschine ohne zusätzliches komplexes Bauteil benutzt werden kann.

Technische Lösung

Zur Lösung der obengenannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung eine Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine mit einer Restfadenerkennungsfunktion bereit, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung aufweist: einen Umlaufgreifer, welcher an die Nähmaschine angekoppelt ist und welcher einen Umlaufgreiferkörper, in welchem ein Aufnahmesitz, welcher einen rückwärtigen Schlitz aufweist, ausgebildet ist, und eine rotierende Welle, welche von einem Ende des Körpers des Umlaufgreifers hervorsteht, aufweist; einen Greifer, welcher in den Umlaufgreifer eingesetzt ist und welcher einen Aufnahmesitz, welcher einen in einer Rückfläche des Aufnahmesitzes befindlichen Durchgangsschlitz aufweist, und eine Welle, welche von einem Mittelteil des Aufnahmesitzes des Greifers hervorsteht, aufweist; eine Spulenkapsel, welche an den Greifer angekoppelt ist und einen Aufnahmesitz und eine Kupplungshohlwelle, welche auf die Welle des Greifers aufgesteckt ist, aufweist; und eine Spule, welche auf die Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel aufgesteckt ist, wobei der Unterfaden um die Spule gewickelt ist. Die Unterfadenzuführvorrichtung weist weiterhin auf: eine Elektrodenplatte, welche an ein hinteres Ende der rotierenden Welle des Umlaufgreifers angekoppelt ist, und einen Lichtaufnahmesensor, wobei ein erster Pol des Lichtaufnahmesensors mit der Elektrodenplatte verbunden ist und wobei ein zweiter Pol des Lichtaufnahmesensors mit dem Körper des Umlaufgreifers verbunden ist, und wobei der Lichtaufnahmesensor sowohl durch den Körper des Umlaufgreifers als auch durch einen Mittelteil der rotierenden Welle in den Aufnahmesitz des Umlaufgreifers eingesetzt ist; eine Lichtquelle, welche in einer neben dem Umlaufgreifer befindlichen Position in der Nähmaschine angebracht ist, so dass die Lichtquelle Licht in den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers emittiert; ein erstes Durchgangsloch, welches derart ausgebildet ist, dass es durch eine Oberfläche der Welle des Greifers hindurchgeht, so dass das erste Durchgangsloch das Licht, welches in den Durchgangsschlitz des Greifers eintritt, nachdem das Licht den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers passiert hat, passieren lässt, und eine reflektierende Platte, welche in der Welle des Greifers in einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist, so dass die reflektierende Platte das Licht, welches das erste Durchgangsloch der Welle passiert, auf den Lichtaufnahmesensor des Umlaufgreifers reflektiert; ein zweites Durchgangsloch, welches derart ausgebildet ist, dass es durch eine Oberfläche der Kupplungsholwelle der Spulenkapsel hindurchgeht und dem ersten Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, entspricht; und eine Sensorschaltungseinheit, welche eine Stromversorgungseinheit aufweist, wobei zwei Pole der Stromversorgungseinheit jeweils mit der Elektrodenplatte und mit dem Körper des Umlaufgreifers verbunden sind, und wobei die Sensorschaltungseinheit eine Signalerzeugungseinheit, welche ein Signal erzeugt, wenn Licht vom Lichtaufnahmesensor erkannt wird, aufweist. Die Spule ist derart konstruiert, dass das Licht, welches sequentiell den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers und den Durchgangsschlitz des Greifers passiert, sowohl in das zweite Durchgangsloch, welches in der Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel ausgebildet ist, als auch in das erste Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet wird, so dass das Signal erzeugt wird, wenn der Unterfaden, welcher um die Spule gewickelt war, vollständig verbraucht ist, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Faden mehr übrig ist.

Die Welle des Greifers kann mit einem transparenten Füllstoff gefüllt sein, um zu verhindern, dass ein Fremdstoff, welcher in der Welle festgehalten wird, die Fortpflanzung des Lichts, welches von der reflektierenden Platte der Welle reflektiert wird, nachdem das Licht das erste Durchgangsloch des Greifers passiert hat, behindert.

Die Spule kann aus Kunststoff bestehen, welcher eine derart hohe Transparenz aufweist, dass einfallendes Licht, welches durch den Durchgangsschlitz des Greifers weitergeleitet wird, die Spule passiert.

Die Unterfadenzuführvorrichtung kann weiterhin eine Vielzahl von Durchgangslöchern, welche in einer Welle der Spule und in Führungsplatten der Spule in Positionen, welche einem Lichtpfad entsprechen, derart ausgebildet sind, dass einfallendes Licht vom Durchgangsschlitz des Greifers in das erste Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet wird.

Der Lichtaufnahmesensor kann eine Sensorhaube, welche vom Lichtaufnahmesensor nach außen hervorsteht, um die Effizienz der Lichtaufnahme zu steigern und eine Fehlfunktion aufgrund von gestreuten Reflexionen von Licht, welches in seitliche Richtungen weitergeleitet wird, zu verhindern, aufweisen.

Die Lichtquelle kann eine Lichtquellenhaube, welche eine äußere Seitenwand der Lichtquelle abschirmt, um zu verhindern, dass Licht in seitliche Richtungen emittiert wird, aufweisen, wodurch die Linearität des Lichts und die Lichtsammeleffizienz gesteigert werden.

Vorteilhafte Wirkungen

Die vorliegende Erfindung stellt eine Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine bereit, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung eine Lichtquelle, welche, verglichen mit dem Stand der Technik, eine höhere Linearität des Lichts aufweist, und einen Lichtaufnahmesensor, welcher, verglichen mit dem Stand der Technik, eine höhere Lichtsammeleffizienz aufweist, wodurch die Unterfadenzuführvorrichtung genau erkennt, ob noch Restfaden vorhanden ist.

Weiterhin setzt die Unterfadenzuführvorrichtung der vorliegenden Erfindung den Benutzer automatisch vom genauen Zeitpunkt, an dem der Restfaden verbraucht ist, in Kenntnis, so dass nutzlose oder fehlerhafte Näharbeit vermieden wird, wodurch die Produktivität gesteigert wird.

Kurzbeschreibung der Abbildungen

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung eine Restfadenerkennungsfunktion aufweist;

2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist;

3 und 4 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht der zusammengesetzten Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist;

5 zeigt eine schematische Rückansicht der Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist;

6 und 7 zeigen einen Lichtpfad gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Lichtpfad in eine Spule eintritt;

8 und 9 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht einer konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung und eine Darstellung einer konventionellen Unterfadenzuführvorrichtung im zusammengesetzten Zustand; und

10 und 11 zeigen jeweils eine Rückansicht eines konventionellen Umlaufgreifers und eines konventionellen Greifers.

* Beschreibung der Elemente in den Abbildungen *

10, 100
Umlaufgreifer
15, 150
Körper des Umlaufgreifers
16, 160
rückwärtiger Schlitz
17, 170
rotierende Welle
20, 200
Greifer
22, 220
Durchgangsschlitz des Greifers
25, 250
Welle des Greifers
30, 300
Spule
35, 350
Unterfaden
40, 400
Spulenkapsel
45, 450
Kupplungshohlwelle
110
Lichtaufnahmesensor
115
Sensorhaube
180
Elektrodenplatte
260
erstes Durchgangsloch
265
reflektierende Platte
270
Füllstoff
310
Durchgangsloch der Spule
450
Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel
460
zweites Durchgangsloch
500
Lichtquelle
510
Lichtquellenhaube
600
Sensorschaltungseinheit
610
Stromversorgungseinheit
620
Signalerzeugungseinheit

Weg zur Ausführung der Erfindung

Nachfolgend wird eine Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine mit einer Restfadenerkennungsfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist.

Weiterhin zeigen 3 und 4 jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht der zusammengesetzten Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist. 5 zeigt eine schematische Rückansicht der Unterfadenzuführvorrichtung für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung die Restfadenerkennungsfunktion aufweist.

Gemäß einer Kurzbeschreibung der Unterfadenzuführvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Unterfadenzuführvorrichtung eine Lichtquelle 500, welche Licht emittiert, auf. Ein erstes Durchgangsloch 260 ist derart ausgebildet, dass es durch eine Oberfläche einer Welle 250 eines Greifers 200 hindurchgeht. Eine reflektierende Platte 265 ist in der Welle 250 des Greifers 200 angeordnet, so dass die reflektierende Platte 265 das Licht, welches von der Lichtquelle 500 emittiert wird, auf einen Umlaufgreifer 100 reflektiert. Ein zweites Durchgangsloch 460, welches dem ersten Durchgangsloch 260, welches in der Welle 250 des Greifers 200 ausgebildet ist, entspricht, ist derart ausgebildet, dass es durch die Oberfläche einer Kupplungshohlwelle 450 einer Spulenkapsel 400 hindurchgeht.

Die Lichtquelle 500 ist eine Vorrichtung, welche Licht emittiert. Als Lichtquelle 500 genügt eine typische Leuchtdiode (LED), welche eine gesteigerte Lichtlinearität aufweist und mit Niederspannung betrieben werden kann.

Weiterhin ist die Lichtquelle 500 neben einem rückwärtigen Schlitz 160 des Umlaufgreifers 100 angeordnet, wie in 1 und 2 gezeigt. Bevorzugt weist die Lichtquelle 500 eine Lichtquellenhaube 510, welche eine äußere Seitenwand der Lichtquelle 500 abschirmt, um die Linearität des Lichts zu erhöhen und um gestreute Reflexionen, welche aufgrund von anderen Elementen der Nähmaschine auftreten, zu verhindern, auf, so dass verhindert wird, dass Licht in seitliche Richtungen emittiert wird, wodurch die Lichtsammeleffizienz erhöht wird.

Insbesondere ist die Lichtquellenhaube 510 bevorzugt als eine Röhrenform, welche die Lichtquelle 500 umgeben kann, geformt, wie in 6 und 7 gezeigt, jedoch ist die Lichtquellenhaube 510 natürlich nicht auf diese Form beschränkt.

Aufgrund eines Fremdstoffes wie etwa Feinstaub, welcher in der Welle 250 des Greifers, welcher mit der reflektierenden Platte 265 bereitgestellt wird, festgehalten wird, kann es indes sein, dass einfallendes Licht, welches von der reflektierenden Platte 265 reflektiert wird, den Lichtaufnahmesensor 110 nicht erreicht oder abgeschwächt wird.

Zur Vermeidung des oben genannten Problems ist die Welle 250 des Greifers bevorzugt mit einem transparenten Füllstoff 270 gefüllt. Als transparenter Füllstoff geeignet sind Kunststoff oder eine Lichtleitfaser.

Weiterhin besteht eine Spule 300, welche in einem Aufnahmesitz, welcher in der Spulenkapsel 400 abgegrenzt ist, angeordnet ist, bevorzugt aus einem transparentem Material, so dass die Spule 300 einfallendes Licht von der Lichtquelle 500 durch einen Durchgangsschlitz 220 des Greifers 200 in das zweite Durchgangsloch 460 der Kupplungshohlwelle 450 weiterleiten kann, wie in 6 und 7 gezeigt. Alternativ kann die Spule 300 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 310 aufweisen, welche sowohl in einer Welle der Spule 300 als auch in Führungsplatten der Spule 300 in vorbestimmten Positionen, welche einander senkrecht entsprechen, ausgebildet sind.

Anders ausgedrückt sind die Durchgangslöcher 310 in der Welle und in den Führungsplatten der Spule 300 in vorbestimmten Positionen, welche einander senkrecht entsprechen, derart ausgebildet, dass einfallendes Licht, welches vom Durchgangsschlitz 220 des Greifers weitergeleitet wird, sequentiell ein Durchgangsloch 310, welches in einer Führungsplatte ausgebildet ist, und ein Durchgangsloch 310, welches in der Welle der Spule 300 ausgebildet ist, passiert.

Insbesondere wird bevorzugt Kunststoff als transparentes Material verwendet. Weiterhin kann wahlweise eine typische Spule, welche nur eine Welle und keine Führungsplatten aufweist, oder eine Spule, welche sowohl eine Welle als auch Führungsplatten aufweist, als Spule 300 verwendet werden.

Wie in 1 gezeigt, wird der Lichtaufnahmesensor 110, welcher Licht von der Lichtquelle 500 aufnimmt und es in ein elektrisches Signal umwandelt, im Umlaufgreifer 100 an einem Mittelteil des Umlaufgreifers 100 bereitgestellt. Ein erster Pol von zwei Polen des Lichtaufnahmesensors 110 ist mit dem Grundkörper 150 des Umlaufgreifers 100 verbunden.

Insbesondere weist der Lichtaufnahmesensor 110 bevorzugt eine Sensorhaube 115, welche vom Lichtaufnahmesensor 110 nach außen hervorsteht, um auf effizientere Weise Licht aufnehmen zu können, auf, so dass eine gesteigerte Lichtsammeleffizienz gewährleistet ist und verhindert wird, dass der Lichtaufnahmesensor 110 unerwünscht auf Licht, welches aufgrund von gestreuten Reflexionen fälschlicherweise einfällt, reagiert (vgl. eine vergrößerte Teilansicht von 1).

Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist eine Elektrodenplatte 180, welche die Form einer Kreisscheibe aufweist, an ein hinteres Ende einer rotierenden Welle 170 des Umlaufgreifers 100 angekoppelt und ragt umlaufend über die rotierende Welle 170 hinaus. Die Elektrodenplatte 180 ist mit einem zweiten Pol des Lichtaufnahmesensors 110 verbunden.

Die rotierende Welle 170 besteht aus Isoliermaterial, wodurch verhindert wird, dass die Elektrodenplatte 180 elektrisch mit dem Grundkörper 150 des Umlaufgreifers 100 verbunden ist.

Bevorzugt ist die Elektrodenplatte 180 in der Art und Weise einer Bürstenverbindung mit einem ersten Pol einer Sensorschaltungseinheit 600 verbunden.

Die Elektrodenplatte 180, welche zusammen mit dem Umlaufgreifer 100 in Rotation versetzt wird, ist kreisförmig oder sektorförmig ausgebildet, derart, dass die elektrische Verbindung der Elektrodenplatte 180 mit der Sensorschaltungseinheit 600 aufrechterhalten wird.

Die Sensorschaltungseinheit 600 weist indes eine Stromversorgungseinheit 610 und eine Signalerzeugungseinheit 620 auf. Ein erster Pol der Sensorschaltungseinheit 600 ist mit der Elektrodenplatte 180 verbunden, und der zweite Pol der Sensorschaltungseinheit 600 ist mit dem Grundkörper 150 des Umlaufgreifers 100 verbunden, so dass die Sensorschaltungseinheit 600 mit den zwei Polen des Lichtaufnahmesensors 110 verbunden ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Grundkörper 150 des Umlaufgreifers 100 sowohl an eine (hier nicht dargestellte) Antriebswelle der Nähmaschine als auch an andere Elemente aus Metall angekoppelt. Daher kann der zweite Pol der Sensorschaltungseinheit 600 mit einem Element, welches an den Grundkörper 150 angekoppelt ist, verbunden sein, ohne jedoch direkt mit dem Grundkörper 150 verbunden zu sein.

Weiterhin emittiert die Signalerzeugungseinheit 620 Licht oder Schall, wenn der Lichtaufnahmesensor 110 Licht erkennt, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Unterfaden mehr vorhanden ist. Natürlich ist das Verfahren der Signaldarstellung nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt.

Wie oben beschrieben, setzt gemäß der vorliegenden Erfindung die Sensorschaltungseinheit 600 den Benutzer davon in Kenntnis, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist, wenn Licht, welches von der Lichtquelle 500 emittiert wird, den Lichtaufnahmesensor 110 erreicht. Dieser Vorgang wird nun anhand der Abbildungen ausführlich beschrieben.

Licht wird von der Lichtquelle 500 in den Durchgangsschlitz 220 des Greifers 200 ausgestrahlt, nachdem das Licht den rückwärtigen Schlitz 160 des Umlaufgreifers 100, welcher rotiert, passiert hat.

Wenn das einfallende Licht die Spule 300 erreicht, kann sich das einfallende Licht danach nicht weiter fortpflanzen, wenn noch Unterfaden übrig ist.

Wenn jedoch kein Unterfaden mehr übrig ist, durchdringt das einfallende Licht die Spule 300 oder passiert die Durchgangslöcher 310, welche in der Welle und in den Führungsplatten der Spule 300 ausgebildet sind. Danach passiert das einfallende Licht sequentiell das zweite Durchgangsloch 460 und das erste Durchgangsloch 260, wobei die Durchgangslöcher 460 und 260 jeweils in der Kupplungshohlwelle 450 der Spulenkapsel 400 und in der Welle 250 des Greifers 200 ausgebildet sind.

Anschließend wird das einfallende Licht, welches das zweite Durchgangsloch 460 und das erste Durchgangsloch 260 passiert hat, von der reflektierenden Platte 265, welche in der Welle 250 angeordnet ist, reflektiert und tritt danach in den Lichtaufnahmesensor 110 ein, welcher im Umlaufgreifer 100 am Mittelteil des Umlaufgreifers 100 bereitgestellt wird.

Die Sensorschaltungseinheit 600, welche durch die zwei Pole mit dem Lichtaufnahmesensor 110 verbunden ist, erzeugt somit mittels der Signalerzeugungseinheit 620 ein Signal, wenn der Lichtaufnahmesensor 110 das einfallende Licht erkennt, wodurch der Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Unterfaden mehr übrig ist.

Der Benutzer erkennt daraufhin, dass kein Unterfaden mehr übrig ist und unterbricht den Nähvorgang, um mehr Unterfaden 35 einzulegen, wodurch nutzlose oder fehlerhafte Näharbeit vermieden wird.

Zusammenfassung

Offenbart wird eine Unterfadenzuführvorrichtung für Nähmaschinen. Die Unterfadenzuführvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine Lichtquelle (500) und einen Lichtaufnahmesensor (110) auf. Wenn die Lichtquelle (500) Licht auf eine Spule (300), um welche ein Unterfaden gewickelt ist, ausstrahlt, so erkennt der Lichtaufnahmesensor (110), welcher in einem Mittelteil eines Umlaufgreifers (100) angeordnet ist, das Licht, wenn kein Restfaden mehr vorhanden ist, und erzeugt daher ein Signal, welches einen Benutzer davon in Kenntnis setzt, dass kein Restfaden mehr vorhanden ist. Wenn kein Restfaden mehr vorhanden ist, setzt die vorliegende Erfindung somit den Benutzer dank der Arbeit des Lichtaufnahmesensors (110) automatisch davon in Kenntnis, so dass unproduktive oder fehlerhafte Näharbeit vermieden wird, wodurch die Produktivität gesteigert wird und Vermögensschäden verhindert werden.


Anspruch[de]
Unterfadenzuführvorrichtung für eine Nähmaschine, eine Restfadenerkennungsfunktion aufweisend, wobei die Unterfadenzuführvorrichtung aufweist: einen Umlaufgreifer, welcher an die Nähmaschine angekoppelt ist und welcher einen Umlaufgreiferkörper, in welchem ein Aufnahmesitz, welcher einen rückwärtigen Schlitz aufweist, ausgebildet ist, und eine rotierende Welle, welche von einem Ende des Körpers des Umlaufgreifers hervorsteht, aufweist; einen Greifer, welcher in den Umlaufgreifer eingesetzt ist und welcher einen Aufnahmesitz, welcher einen in einer Rückfläche des Aufnahmesitzes befindlichen Durchgangsschlitz aufweist, und eine Welle, welche von einem Mittelteil des Aufnahmesitzes des Greifers hervorsteht, aufweist; eine Spulenkapsel, welche an den Greifer angekoppelt ist und einen Aufnahmesitz und eine Kupplungshohlwelle, welche auf die Welle des Greifers aufgesteckt ist, aufweist; und eine Spule, welche auf die Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel aufgesteckt ist, wobei der Unterfaden um die Spule gewickelt ist,

wobei die Unterfadenzuführvorrichtung weiterhin aufweist:

eine Elektrodenplatte, welche an ein hinteres Ende der rotierenden Welle des Umlaufgreifers angekoppelt ist und einen Lichtaufnahmesensor, wobei ein erster Pol des Lichtaufnahmesensors mit dem Körper des Umlaufgreifers verbunden ist, und wobei ein zweiter Pol des Lichtaufnahmesensors mit der Elektrodenplatte verbunden ist, und wobei der Lichtaufnahmesensor sowohl durch den Körper des Umlaufgreifers als auch durch einen Mittelteil der rotierenden Welle in den Aufnahmesitz des Umlaufgreifers eingesetzt ist;

eine Lichtquelle, welche in einer neben dem Umlaufgreifer befindlichen Position in der Nähmaschine angebracht ist, so dass die Lichtquelle Licht in den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers emittiert;

ein erstes Durchgangsloch, welches derart ausgebildet ist, dass es durch eine Oberfläche der Welle des Umlaufgreifers hindurchgeht, so dass das erste Durchgangsloch das Licht, welches in den Durchgangsschlitz des Greifers eintritt, nachdem das Licht den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers passiert hat, passieren lässt, und eine reflektierende Platte, welche in der Welle des Greifers in einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist, so dass die reflektierende Platte das Licht, welches das erste Durchgangsloch der Welle passiert, auf den Lichtaufnahmesensor des Umlaufgreifers reflektiert; ein zweites Durchgangsloch, welches derart ausgebildet ist, dass es durch eine Oberfläche der Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel hindurchgeht und dem ersten Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, entspricht; und

eine Sensorschaltungseinheit, welche eine Stromversorgungseinheit aufweist, wobei zwei Pole der Stromversorgungseinheit jeweils mit der Elektrodenplatte und mit dem Körper des Umlaufgreifers verbunden sind, und wobei die Sensorschaltungseinheit eine Signalerzeugungseinheit, welche ein Signal erzeugt, wenn Licht vom Lichtaufnahmesensor erkannt wird, aufweist, wobei die Spule derart konstruiert ist, dass das Licht, welches sequentiell den rückwärtigen Schlitz des Umlaufgreifers und den Durchgangsschlitz des Greifers passiert, sowohl in das zweite Durchgangsloch, welches in der Kupplungshohlwelle der Spulenkapsel ausgebildet ist, als auch in das erste Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet wird, so dass das Signal erzeugt wird, wenn der Unterfaden, welcher um die Spule gewickelt war, vollständig verbraucht ist, wodurch ein Benutzer davon in Kenntnis gesetzt wird, dass kein Faden mehr übrig ist.
Unterfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Welle des Greifers mit einem transparenten Füllstoff gefüllt ist, um zu verhindern, dass ein Fremdstoff, welcher in der Welle festgehalten wird, die Fortpflanzung des Lichts, welches von der reflektierenden Platte der Welle reflektiert wird, nachdem das Licht das erste Durchgangsloch des Greifers passiert hat, behindert. Unterfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spule aus Kunststoff, welcher eine derart hohe Transparenz aufweist, dass einfallendes Licht, welches durch den Durchgangsschlitz des Greifers weitergeleitet wird, die Spule passiert, besteht. Unterfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend:

eine Vielzahl von Durchgangslöchern, welche in einer Welle der Spule und in Führungsplatten der Spule in Positionen, welche einem Lichtpfad entsprechen, derart ausgebildet sind, dass einfallendes Licht vom Durchgangsschlitz des Greifers in das erste Durchgangsloch, welches in der Welle des Greifers ausgebildet ist, weitergeleitet wird.
Unterfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lichtaufnahmesensor aufweist:

eine Sensorhaube, welche vom Lichtaufnahmesensor nach außen hervorsteht, um die Effizienz der Lichtaufnahme zu steigern und eine Fehlfunktion aufgrund von gestreuten Reflexionen von Licht, welches in seitliche Richtungen weitergeleitet wird, zu verhindern.
Unterfadenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle aufweist:

eine Lichtquellenhaube, welche eine äußere Seitenwand der Lichtquelle abschirmt, um zu verhindern, dass Licht in seitliche Richtungen emittiert wird, wodurch die Linearität des Lichts und die Lichtsammeleffizienz gesteigert werden.






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