КОМПЛЕКТ ДЛЯ СЪЕМНОГО КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА НА ПРИВОДНОМ ОРГАНЕ И ШВЕЙНАЯ ИЛИ ВЫШИВАЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК D05B55/02 D05B29/12 B26F1/14 B44B3/06 

Установка инструментов очень малых размеров, например сверл пуансонов, игл, а также всех других удлиненных деталей диаметром порядка 1 мм и менее на приводе, например в оправке игл в игольнице в случае швейной вышивальной машине, и в очень точном положении, проблематична. Эта проблема заключается в неудобстве манипуляций, возникающей вследствие малых размеров подобных деталей, и может повлечь за собой нанесение пользователем неприятных ран и даже опасных, если эти детали покрыты ржавчиной. Кроме того, не все способны выполнить подобное крепление с желаемой точностью и быстротой.

К указанным замечаниям добавляется случай замены одного инструмента другим, именно в случае его поломки или последующего выполнения других типов работы, делающих замену необходимой.

Что касается швейных и вышивальных машин, необходимо добавить, что предусмотренное гнездо для крепления иглы в оправке, которой снабжена игольница, занимает положение, доступ к которому относительно затруднен, в результате нередко случается, что пользователи устанавливают иглу в это гнездо или в неправильном угловом положении, или же не полностью введенной. Риск пораниться особенно увеличивается в машинах, несущих несколько игольниц, расположенных рядом друг с другом, например в вышивальной машине, а также в некоторых швейных машинах промышленного типа.

Изобретение касается комплекта для съемного крепления инструмента на приводе, содержащего держатель, фиксирующую головку держателя, имеющую по меньшей мере одно гнездо для соответствующей части держателя, приспособление для удержания держателя в контакте с гнездом посредством указанной части и приспособления, фиксирующие единственным образом относительную позицию фиксирующей головки и держателя, когда последний соединен с поддерживающим устройством, указанные средства единственно возможного установления содержат по меньшей мере одно стопорное устройств, исключающее любое перемещение этого держателя в гнезде по меньшей мере в каком-либо определенном направлении, опорные устройства для предотвращения перемещения держателя в гнезде по любой траектории, поперечной указанной определенной траектории, и по меньшей мере одно пружинное устройство, воздействующее на держатель для удержания его в постоянном контакте с данным стопорным устройством, т. е. в указанной единственной позиции по отношению к фиксирующей головке.

Кроме того, комплект хорошо подходит для миниатюризированного исполнения фиксирующей головки держателя, что отсутствует в патенте США N 1899303. В частности, подобный держатель может иметь основные размеры, сравнимые с размерами инструмента, а именно очень тонкой швейной иглы, и которые абсолютно достаточны, чтобы позволить удобный захват пальцами пользователя.

На фиг. 1 показан вид спереди предлагаемого комплекта; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 - вид спереди одного из элементов на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 10-12 - варианты выполнения основной части комплекта; на фиг. 13 - вид спереди одного из других вариантов исполнения подобной части; на фиг. 14 - основной вид сбоку, показывающий другое возможное использование комплекта в соответствии с изобретением.

Комплект предназначен для обеспечения съемного крепления детали удлиненной формы, например швейной иглы, в нижнем конце игольницы швейной или вышивальной машины.

Инструмент должен быть зафиксирован на опоре простым движением руки, быстро и съемно, в заранее определенном положении с исключительной точностью.

Предлагаемый комплект содержит держатель 3 и фиксирующую головку 4 (фиг. 1 и 2). Держатель 3 состоит из пластины, удлиненной формы, частично прямоугольной, например, из синтетического материала, передняя сторона которой имеет с одной стороны выступ, расположенный в слегка смещенном вправо положении по отношению к продольной оси симметрии пластины (фиг. 1), и с другой стороны два прямоугольных паза 3b и 3с, выполненных соответственно вдоль левого и правого краев пластин.

Выступ 3а имеет нарезное отверстие 3d, сообщающееся с прямолинейным глухим отверстием 3е (фиг. 1 и 5), в которое вставлен пуансон 1, который блокируется от осевого смещения концом винта 5, ввернутого в отверстие 3d. Таким образом, пуансон закреплен с возможностью снятия в держателе и может быть легко заменен простым вывинчиванием винта 5 и ввинчиванием последнего при вставке другого пуансона, например, в отверстие 3е. Под выступом 3а имеется держатель, который представляет собой две цилиндрические бобышки, симметрично выступающие с одной и с другой стороны пластины 3.

В верхней части своей задней стороны держатель имеет с одной стороны обнижение полукруглой формы и с другой стороны вырез 3i. Верхний край 3к держателя 3 представляет собой в разрезе полукруглый профиль по всей своей длине.

В фиксированном положении на головке 4 держатель 3 вставляется своей прямоугольной частью в гнездо 4а соответствующей формы, вырубленное с передней стороны головки (фиг. 1 и 6), в гнездо, в котором держатель блокируется действием двух щечек 6а и 7а, вставленных в пазы 3b и 3с, под воздействием пружины 8, установленной между задними оконечностями рычагов 6 и 7, передними оконечностями которых и являются эти щетки (фиг. 1 и 4).

Как видно на фиг. 2 и 4, рычаги 6 и 7 частично входят в соответствующие вырезы 4b и 4с, выполненные на боковых поверхностях головки 4 и сообщающиеся сзади последней через окно 4d, обеспечивающее проход пружине 8. Эти рычаги установлены на вертикальных осях 9а и 9b (фиг. 2, 3, 4 и 7), закрепленных в соответствующих гнездах, выполненных в корпусе головки 4 и соответственно проходящих через вырез 4b для первой оси и вырез 4с для второй (фиг. 3 и 4). Лицевая часть щечек 6а и 7а сделана в виде фаски слегка закругленной формы; соответствующим образом задняя часть боковых поверхностей держателя 3 представляет собой также профиль в виде фаски соответствующего наклона (фиг. 6).

Такая конструкция щечек 6а и 7а и держателя необходима для того, чтобы позволить по необходимости управлять отклонением этих щечек во время введения держателя в гнездо 4а головки 4. Когда держатель своими скошенными частями входит в контакт со щечками 6а и 7а, достаточно легкого давления на держатель, чтобы щечки раздвинулись навстречу действию указанной пружины 8 и пропустили держатель в гнездо 4а головки 4. Кроме того следует отметить, что по сравнению с длиной двух прямоугольных пазов, которые имеют держатель 3, высота щечек 6а и 7а меньше (фиг. 1). Дело в том, что в предлагаемой форме исполнения щечки обеспечивают лишь удержание держателя на головке, но не его установку, она является результатом взаимодействия различных устройств.

Вырезы 4b и 4с ограничивают выступы 4е и 4f (фиг. 1), задняя сторона которых представляет собой частично закругленный профиль, которые ограничивают взаимодействие с одной из двух лапок 10а и 10b плоской пружины 10, в который входит цилиндрическая бобышка 3f держателя 3 между выступом 4е и лапкой 10а, и цилиндрическая бобышка 3g, между выступом 4f и лапкой 10b плоской пружины 10 (фиг. 1-3, 8 и 9).

Плоская пружина 10 зафиксирована в гнезде 4а головки 4 винтом 11, ввернутым в нарезное отверстие 4g, сделанное в головке и соединяющееся с вертикальным гнездом 4h, в которое введена нижняя оконечность оправки 2. Винт 11 служит также для фиксации этой оправки в гнезде 4h головки 4. В своей верхней части плоская пружина 10 представляет собой загнутый язычок 10с, входящий в вырез 3i держателя 3, когда последний установлен, как показано на фиг. 4.

Верхний край паза, составляющего гнездо 4а головки 4, образован основанием канавки 4i полуцилиндрического профиля с радиусом, соответствующим радиусу верхней закраины 3к держателя 3.

Как ясно видно из фиг. 6, разница уровней между верхней частью закраины 3к и верхней частью одной или другой цилиндрических бобышек 3f и 3g пластины 3 точно соответствует разнице уровней между участком основания канавки 4i, занимающего самое верхнее положение, и горизонтальным участком нижней стороны выступов 4е и 4f. Поэтому введение держателя 3 в гнездо 4а головки 4 может осуществляться уверенно и легко; достаточно начать с расположения этого держателя в наклонном положении, начерченного пунктиром на фиг. 6, с помещения его верхнего закругленного края в канавку 4i головки 4.

Затем перемещают держатель в направлении F (фиг. 6), раздвигая щечки 6а и 7а описанным образом, или сжиманием рычагов 6 и 7 навстречу действию пружины 8, после этого отпускают последние, как только держатель займет вертикальное положение, в котором бобышки 3f и 3g располагаются между выступами 4е и 4f и лапками 10а и 10b плоской пружины 10. Последние имеют такой профиль, что они оказывают легкое давление в вертикальной плоскости на держатель и обеспечивают таким образом удержание последнего в абсолютно определенном осевом положении в контакте с основанием канавки 4i.

С другой стороны, именно потому, что однажды зафиксировав держатель 3 в головке 4 описанным способом, лапки 10а и 10b плоской пружины 10 упругого изогнуты, как только щечки 6а и 7а открыты, воздействием на рычаги 6 и 7 лапки выпрямляются и способствуют выбросу в бок держателя 3 инструмента, который с ним соединен.

Хотя в приведенном описании представлен лишь случай, когда щечки головки 4 имеют лишь одну функцию - функцию обеспечения удержания держателя в положении, которое фиксируется введением верхнего края 3к этого держателя в канавку головки с одной стороны и пружинящим действием лапок 10а и 10b на бобышки 3f и 3g с другой стороны, было бы возможно возложить эту установочную функцию исключительно на щечки 6а и 7а. Для этого было бы достаточно соразмерить эти щечки так, чтобы они входили в пазы 3b и 3с без какого-либо люфта, и высота первых точно соответствовала длине других.

В другом варианте реализации настоящего изобретения (фиг. 10) держатель и инструмент могли бы составлять единое, неразъемное целое, т. е. пуансон 1 введен в отверстие 3е держателя и зафиксирован в последнем заливкой защитного состава, если держатель выполнен из литых под давлением пластмасс. При реализации подобного важно не допустить, чтобы пользователь мог установить держатель наоборот, т. е. передней стороной назад, потому что в таком случае фиксация держателя в гнезде головки 8 только с помощью щечек 6а и 7а может быть неправильной. Эта случайность невозможна благодаря наличию "индикатора ошибки", образованного язычком 10с плоской пружины 10 и вырезом 3i, которым снабжена верхняя часть держателя 3. Если держатель вставлен в гнездо головки 4 против головки, то язычок 10с входит в этот вырез, не оказывая помех установлению. Если попытаться сделать то же самое, установив держатель обратной стороной, т. е. в такое положение, что вырез 3 развернут вперед, то держатель упирается в язычок 10с и не сможет быть введен в канавку 4i головки 4.

В вариантах индикатор ошибки может состоять из винта 11, входящего в вырез 3h пластины. Индикатор ошибки может состоять также из какого-либо выступающего элемента в основании гнезда 4а и соответствующего выреза, предусмотренного в задней поверхности пластины 3, в вырез которой входит элемент, если пластина устанавливается верно. Этот же элемент препятствует такому установлению, если пользователь попытается установить эту пластину наоборот.

Кроме того, пользователь сможет зрительно давать себе отчет в том, что он собирается устанавливать держатель на место или же наоборот; передняя поверхность последнего главным образом покрыта надписями, знаками или идеограммами фабричной марки и/или характерным кодированием используемого инструмента.

Установление держателя 3 в гнездо 4а головки 4, а именно предварительное введение верхнего края 3к в канавку 4i в головке, может быть достигнуто абсолютно подобным способом.

Поэтому в варианте выполнения (фиг. 11) гнездо, предназначенное для держателя 3, образовано простой вертикальной поверхностью, выполненной на передней части головки 4, а установка держателя обеспечивается контактом его верхнего края с горизонтальным стержнем 4i', соединенным с головкой 4, установленным на последней на расстоянии от внутреннего гнезда, равном толщине держателя. Это очень простое устройство позволяет устанавливать держатель 3 на головке 4 тем же способом, который описан ранее, т. е. устанавливать сначала держатель в положение, представленное пунктиром, и перемещать его затем в указанном направлении, все время поддерживая его в постоянном контакте со стержнем 4i'.

На фиг. 12 верхний край держателя выполнен со скосом и предназначен для введения в канавку 4i'' треугольную в поперечном сечении, сделанную в головке 4, в верхней оконечности гнезда, предназначенного для приема держателя. Эта канавка имеет угловое значение, большее, чем угловое значение наклона фаски, которую образует верхний край держателя, с тем, чтобы позволить сначала ввести без затруднений эту кромку (как показано пунктиром на фиг. 12) в канавку 4i, не отклоняя заранее щечки 6а и 7а, затем ввести держатель 3 между этими щечками (положение, показанное сплошной линией). Благодаря такому особому типу конструкции, держатель не сможет ни в коем случае быть установлен наоборот по отношению к представленному на фиг. 12, спинка скошенной части держателя упирается в верхнюю кромку канавки 4i''.

Возможны другие варианты соединений и форм верхнего края держателя 3 и стопорного устройства (4i, 4i', 4i''), фиксирующего последний.

Удержание держателя в гнезде головки могло бы быть обеспечено каким-либо подвижным блокирующим устройством, отличающимся от того, которое образовано рычагами 6 и 7, щечками, которые с ними соединены, и сжимной пружиной 8.

Изобретение не ограничивается фиксацией иглы обычного типа для швейной или вышивальной машины, оно в равной мере может позволить фиксацию других типов инструментов, а именно: множественные иглы или же прижимные иглы (фиг. 13) и даже фиксацию прижимной лапки машины на соответствующей опоре (фиг. 14).

На фиг. 14 видна прижимная лапка, образованная втулкой р, например, из синтетического материала, подвижно установленной на теле иглы и находящейся под действием пружины г, установленной между самим прижимом и нижней частью держателя 3. Прижимная лапка состоит из подошвы 31, соединенной шарниром 32 с опорой 23, верхняя часть которой выполнена идентичной держателю 3 и которая установлена на фиксирующей головке 24, структурные элементы которой соответствуют по фиксирующей головке 4.

Фиксирующая головка 24 зафиксирована в нижней части вертикальной штанги 22: она могла бы, например, быть зафиксирована на свободном конце рычага.

Здесь уместно подчеркнуть особенно важную выгоду, которую можно получить благодаря держателю, показанному на фиг. 1 и 9, а именно, когда инструмент должен быть установлен в держателе в очень точной осевой и/или угловой позиции, которая должна быть определена до ее реализации, как в случае с иглой швейной или вышивальной машины. Действительно, это может быть достигнуто тогда, когда держатель еще не закреплен на игольнице, что особенно ценно всякий раз тогда, когда подобная игольница труднодоступна. Более того, пользователь сможет подобрать запас таких же инструментов, соединенных аналогичным способом с держателями для каждого инструмента и используемых как запасные части без существенной задержки исполняемой операции благодаря такому типу инструмента.

Предлагаемый комплект особенно хорошо подходит для крепления на приводе, например в игольнице, совсем другого типа деталей, которая сама составила бы инструмент или еще проще фиксирующий шток какого-либо устройства, которое должно быть соединено с приводом по меньшей мере одномоментно.

Комплект содержит держатель для инструмента, например пуансон, сверло или иглу от швейной машины, и фиксирующую головку, установленную на конце штока, а именно игольницы. Держатель выполнен в виде пластины, установленной в гнезде головки и съемно закрепленной в последнем щечками, которые имеются на концах рычагов, расположенных на корпусе фиксирующей головки и подвергнутых с другой стороны действию пружины, стремящейся удержаться в положении сжатии. Точное установление держателя в гнезде обеспечивается опорой его верхнего края на основание канавки, выполненной в верхней части стенки гнезда, и поддержанием этой опоры благодаря подпружиниванию лапок и плоской пружины, соединенной с головкой. 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Комплект для съемного крепления инструмента на приводном органе, включающем в себя держатель, фиксирующую головку держателя, предназначенную для присоединения к названному органу и имеющую по меньшей мере одно гнездо для соответствующей части данного держателя, устройство удержания держателя в контакте с гнездом с помощью названной части и приспособлений, фиксирующих единственным образом относительное положение фиксирующей головки и держателя, когда последний соединен с устройством удержания, причем указанные приспособления единственно возможного установления, включают в себя по меньшей мере одно стопорное устройство, исключающее любое перемещение этого держателя в гнезде по меньшей мере в каком-либо определенном направлении, опорные устройства для предотвращения любого перемещения держателя в гнезде по какой-либо траектории, пересекающей указанное определенное направление, и по меньшей мере одно пружинное устройство, воздействующее на держатель для поддержания последнего в постоянном контакте с указанным стопорным устройством, отличающийся тем, что фиксирующая головка выполнена в форме корпуса, у которого по меньшей мере одна часть внешней стороны выполнена с пазом, в основном редкой параллелепипедной формы, открытого с одной стороны, у которого по меньшей мере часть продольных стенок образует указанные опорные устройства и у которого как минимум часть, ограничивающая другую сторону этого паза стенки, образует указанное стопорное устройство, а держатель представляет собой в общей форме пластину параллелепипедной формы с шириной, точно соответствующей ширине паза, сделанного в фиксирующей головке, при этом одна оконечность этой пластины предназначена для обеспечения контакта с указанным стопорным устройством. 2. Комплект по п.1, отличающийся тем, что пластина имеет гнездо, предназначенное для установки инструмента и находящееся на части пластины, противоположной указанной первой оконечности последней, приспособления, позволяющие съемно закрепить инструмент в пластине. 3. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что пластина имеет гнездо, в которое введен инструмент, соединяемый с пластиной заливкой материалом, из которого сделана пластина, как минимум части инструмента. 4. Комплект по п. 2 или 3, отличающийся тем, что указанное пружинное устройство содержит по меньшей мере один упругий элемент, установленный между корпусом и той частью пластины, которая расположена на стороне противоположной к ее первой оконечности, этот элемент закреплен и установлен так, что находится в напряженном состоянии под воздействием держателя, когда последний установлен в гнезде в указанном единственно возможном положении. 5. Комплект по п.4, отличающийся тем, что пластина имеет по меньшей мере один прилив, выступающий на одной из сторон этой пластины, для воздействия на него указанного упругого элемента. 6. Комплект по п.5, отличающийся тем, что указанный элемент состоит из части плоской пружины, покрывающей по меньшей мере часть основания паза корпуса фиксирующей головки и соединенную с этим корпусом. 7. Комплект по п.6, отличающийся тем, что пластина имеет две бобышки, выступающие с одной и с другой боковых поверхностей пластины, причем плоская пружина содержит два упругих элемента, предназначенных для взаимодействия с первой из указанных бобышек для первого элемента и со второй бобышкой для другого элемента. 8. Комплект по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя по меньшей мере один "индикатор ошибки", предназначенный для того, чтобы помешать разместить пластину в пазе корпуса фиксирующей головки в положении, отличном от того, которое позволяет установить пластину в указанном единственно возможном положении. 9. Комплект по п.8, отличающийся тем, что "индикатор ошибки" образован по меньшей мере одним выступающим элементом, предусмотренном на основании паза корпуса фиксирующей головки, и вырезом, сделанном в пластине на той части последней, которая занимает положение, соответствующее положению выступающего элемента, последний установлен с возможностью вхождения в вырез, когда пластина введена в указанный паз в положении, соответствующем тому, которое позволяет ее установить в указанном единственно возможном положении. 10. Комплект по п.9, отличающийся тем, что плоская пружина имеет язычок, выступающий на основании паза корпуса фиксирующей головки, причем сторона пластины, предназначенная для взаимодействия с указанным гнездом, имеет вырез, выполненный так, чтобы обеспечить свободное проникновение указанного язычка во внутрь тогда, когда пластина занимает указанное единственно возможное положение. 11. Комплект по п.1, отличающийся тем, что сторона пластины, предназначенная для того, чтобы находиться в контакте со стенкой паза корпуса фиксирующей головки, составляющей указанное стопорное устройство, представляет собой полуцилиндрический профиль, указанная часть стенки представляет собой канавку, с формой, соответствующей форме этого профиля. 12. Комплект по п.1, отличающийся тем, что устройство поддержки включает в себя как минимум один зажим, соединенный с одним из этих элементов, держателем или фиксирующей головкой, для захвата этого элемента по меньшей мере частью другого элемента, как минимум один элемент, управляющий с достаточной силой сжиманием зажима для обеспечения указанного захвата, и устройства, позволяющие управлять открыванием зажима против действия указанного упругого элемента, с тем, чтобы отсоединить держатель от фиксирующей головки, через устранение захвата. 13. Комплект по пп.2 и 12, отличающийся тем, что зажим соединен с корпусом фиксирующей головки, выполненный так, что в положении сжатия зажима как минимум крайняя часть его щечек выступает во внутрь паза фиксирующей головки вдоль одной и другой продольных стенок паза, причем продольные края держателя имеют каждый по пазу, предназначенные для приема первой выступающей части первой щечки, другой аналогичной части второй щечки зажима. 14. Комплект по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сторона пластины, противоположная той, которая предназначена для того, чтобы находиться в контакте с гнездом фиксирующей головки, имеет надписи, и/или знаки, и/или видеограммами характерных свойств, и/или характеристиками инструмента, который с ней соединен. 15. Швейная или вышивальная машина, содержащая по меньшей мере один комплект в соответствии с каким-либо из пп.1 - 14, соединенный с игольницей и/или с прижимным устройством машины.