ШВЕЙНАЯ МАШИНА ЗИГЗАГ Российский патент 2003 года по МПК D05B3/02 D05B55/14 

Изобретение относится к швейному машиностроению и конкретно к швейным машинам зигзаг, в которых рамка качания игловодителя (далее рамка игловодителя) для возвратно-поступательного перемещения игловодителя имеет одну или две сферические втулки.

Известна швейная машина (1), в которой рамка игловодителя качается в горизонтальной плоскости на вертикальной оси, а игловодитель перемещается в сферических втулках, одна из которых смонтирована в рамке, а вторая - в неподвижном кронштейне, который расположен в нижней фронтовой части машины.

Качание рамки игловодителя в горизонтальной плоскости обеспечивает игле движение по дугообразной траектории, что необходимо для челнока с вертикальной осью вращения для соответствующего стежкообразования.

Известна также швейная машина (2), в которой используется классическая рамка игловодителя, т.е. содержащая две полки для возвратно-поступательного перемещения игловодителя и качающаяся в верхней части на неподвижной оси, расположенной над верхней полкой. Кроме того, ось снабжена дополнительной опорой, а игловодитель в нижней части перемещается в сферической втулке, которая помещена в хомутик, смонтированный с возможностью поворота на закрепленной в рукаве машины шпильке.

Данная конструкция позволяет игловодителю совершать дугообразные движения, что целесообразно при использовании ротационного челнока, смонтированного на вертикальной оси в платформе машины.

В предлагаемой нами швейной машине зигзаг используется другой тип челнока, а именно правоходный центрально-шпульный качающийся челнок, ось качания которого перпендикулярна оси платформы. Для указанного челнока нет необходимости для иглы совершать дугообразные движения, т.к. челнок колеблется в вертикальной плоскости на горизонтальной оси. Рамка игловодителя, а следовательно, и игла совершают маятниковые движения в вертикальной плоскости на горизонтальной оси. Однако использование сферических втулок для возвратно-поступательного перемещения игловодителя и качания рамки оправдано как с технической, так и с технологической точек зрения. Поскольку в предлагаемой швейной машине конструкция рамки, ее система подвешивания (качания) имеет меньшую массу подвижных частей (меньший момент инерции) и проще в изготовлении, т.е. техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение массы подвижных частей рамки, уменьшение трудозатрат на ее изготовление.

Указанный технический результат достигается тем, что в швейной машине зигзаг, содержащей платформу и рукав, во фронтовой части которого смонтированы сферическая втулка, и на оси качания с дополнительной опорой рамка игловодителя, имеющая корпус с верхней и нижней полками для возвратно-поступательного перемещения игловодителя, и рычаг качания рамки, сферическая втулка и ось качания смонтированы на верхней полке, которая выполнена неподвижной, а нижняя полка выполнена съемной и прикреплена к корпусу рамки, при этом последний выполнен из пластины и за одно целое с рычагом качания.

Кроме того, ось качания рамки и геометрическая ось сферической втулки совпадают.

Такое решение обеспечивает узлу компактность и технологичность. Далее. Нижняя полка выполнена в виде разъемного подшипника с жестко закрепленной в нем сферической втулкой. Это повышает технологичность изготовления рамки. И еще. Дополнительная опора закреплена с возможностью осевого регулирования, контактирует с корпусом рамки (фиксирует его в осевом направлении) и служит опорой для регулятора натяжения верхней нитки.

Учитывая комплексное решение выполнения рамки игловодителя, ее способа качания, обеспечения оси качания дополнительной опорой, несущей регулятор натяжения верхней нитки, изобретение выходит за пределы, относящиеся к группе Д 05 В 55/00 и 55/14 "Иглодержатели, игольники, приводы игольников" и отнесена нами к группе 3/02 указанного класса "Швейные машины с автоматическим перемещением игловодителей".

Технических решений, аналогичных предлагаемому, совокупность признаков которых совпадала бы с отличительными признаками заявляемого объекта, не обнаружено. Следовательно, предлагаемое решение отвечает критерию "Изобретательский уровень".

При анализе доступных заявителю источников информации не обнаружены решения со сходными существенными признаками, направленные на достижения той же цели.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Ниже изобретение поясняется на примере выполнения с сопровождающими его чертежами, где
на фиг. 1 изображен вид спереди швейной машины с частично вырванной передней крышкой;
на фиг.2 - вид с фронта машины (передняя и фронтовая крышки сняты);
на фиг.3 - разрез по А-А, взятый на фиг.2, увеличенный;
на фиг.4 - разрез по Б-Б, взятый на фиг.2, увеличенный;
на фиг.5 - корпус рамки, вид спереди.

Швейная машина содержит платформу 1 и рукав 2, несущие стежкообразующие элементы:
в платформе - правоходный центрально-шпульный качающийся челнок 3, ось качания которого перпендикулярна оси платформы;
в рукаве - рамка 4 качания игловодителя, привод качания которой осуществлен от механизма зигзага 5.

Игловодитель 6, получающий движение от главного вала 7 и несущий на нижнем конце иглу для взаимодействия с челноком 3, перемещается в верхней 8 и нижней 9 полках рамки 4.

При этом верхняя полка 8 выполнена неподвижной и на ней смонтированы сферическая втулка 10 и ось качания 11. Сферическая втулка 10 имеет возможность поворота в сферической посадочной опоре 12, выполненной в верхней полке 8. Ось качания 11 и геометрическая ось 0-0 сферической втулки совпадают. Верхняя полка 8 может быть выполнена в виде разъемного подшипника 13, с помещенной в нем сферической втулкой 10, при этом ось качания смонтирована на верхней крышке 14, которая прикреплена к основанию подшипника посредством винтов 15.

Нижняя полка 9 выполнена съемной и прикрепляется к корпусу 16 рамки игловодителя посредством стяжных винтов 17.

Корпус 16 рамки выполнен из пластины толщиной 1-3 мм и за одно целое с рычагом качания 18. Таким образом рамка игловодителя подвешивается на оси качания посредством отверстия 19, выполненного в верхней части корпуса 16 рамки.

Нижняя полка 9 выполнена в виде разъемного подшипника 20, имеющего основание 21 и крышку 22, соединенных стяжными винтами 17.

Внутри подшипника установлена сферическая втулка 23. Подшипник выполнен из пластмассы, что значительно уменьшает массу подвижной части корпуса рамки. Учитывая, что корпус рамки выполнен из листового материала, верхняя полка, как таковая, неподвижна, а нижняя полка выполнена из пластмассы, масса рамки по сравнению с известными решениями снижена, что, в свою очередь, уменьшает инерционные нагрузки на ось и, следовательно, в целом улучшаются динамические характеристики узла и машины в целом.

Выполнение нижней полки 9 съемной является технологичным и снижает затраты на ее изготовление, т.к. такое исполнение не требует специального оборудования, оснастки и инструмента для растачивания отверстий, как это имеет место в известном решении, не требуется соблюдения соосности отверстий.

В предлагаемом решении сферическая втулка 23 устанавливается в полусферы, образованные в основании и крышке разъемного подшипника 20, и после установки игловодителя 6 в верхнюю сферическую втулку 10 и нижнюю сферическую втулку 23 и, последующей проверки легкости хода игловодителя во втулках, нижнюю сферическую втулку 23 жестко закрепляют путем окончательного завертывания стяжных винтов 17 разъемного подшипника 20.

Как и в прототипе, ось качания снабжена дополнительной опорой, однако ее функции несколько расширены, о чем будет сказано ниже.

Дополнительная опора 24 имеет отверстие 25, в которое входит ось качания 11, крепится опора в рукаве машины с возможностью регулирования, при этом, через мерные шайбы 26, она контактирует с корпусом 16 рамки, т.е. фиксирует ее в осевом направлении. Регулировка дополнительной опоры 24 осуществляется двумя винтами 27 в нижней части и одним винтом 15 в верхней части. При этом винты 27 проходят через отверстия 28 в опоре 24 и ввернуты в резьбовые отверстия 29 в стойках 30, которые ввертываются в неподвижный элемент в рукаве машины и контрятся гайками 31. Для регулировки дополнительной опоры 24 необходимо отвернуть винты 15 и 17, ослабить контргайки 31, ввернуть или вывернуть стойки 30 и затем законтрить указанные гайки, предварительно проверив легкость хода рамки.

Кроме того, на дополнительной опоре в нижней части выполнен паз 32, через который проходит выступ 33, выполненный на крышке 22 разъемного подшипника 20. Этот выступ проходит также и через отверстие 34 в корпусе 16 рамки. Выступ 33 одновременно служит штифтом для нижнего разъемного подшипника и опорой для нижней мерной шайбы 26.

На дополнительной опоре смонтирован также регулятор натяжения нитки иглы (заявка 2002111439).

Регулятор состоит из шарнирно установленной рукоятки 35 со спиралевидным кулачком 36, взаимодействующим с плоской пружиной 37, верхним концом надетой на шпиндель 38 и взаимодействующей с шайбами натяжения 39 через кулачок освобождения 40, надетыми также на шпиндель 38.

Нижний конец пружины взаимодействует с упором 41. При повороте рукоятки по часовой стрелке кулачок 36, взаимодействуя с пружиной 37, тем самым увеличивает или уменьшает давление на шайбы натяжения 39.

Работает швейная машина следующим образом.

Механизм зигзага 5 сообщает рычагу 18 качания рамки 4 игловодителя, а следовательно, и игле поперечные перемещения. Рамка 4 колеблется на оси качания 11. Ось жестко закреплена на крышке верхнего разъемного подшипника 13.

Внутри рамки перемещается игловодитель 6. Поскольку верхняя полка 8 или, что то же самое, разъемный подшипник 13 неподвижен, игловодитель при отклонениях рамки влево-вправо при перемещении поворачивает сферическую втулку 10 в посадочной опоре 12.

Таким образом, сферическая втулка 10, смонтированная в верхней неподвижной полке - это верхняя полка с отверстием под игловодитель, выполненная в традиционных рамках на бытовых швейных машинах, которая качается вместе с рамкой и тем самым увеличивает массу рамки.

Снижение веса рамки, ее технологичность изготовления, благодаря съемной конструкции нижней полки, использование дополнительной опоры для выполнения других функций, а именно для монтирования на ней регулятора натяжения верхней нитки - это далеко не полный перечень преимуществ, которое предлагает новое решение швейной машины зигзаг.

Изобретение не ограничивается тем, что было описано или показано на чертежах: в частности, ось качания можно дополнительно закрепить на дополнительной опоре. Можно было бы, в частности, ось качания рамки выполнить в виде пальца, закрепленного на дополнительной опоре.

Источники информации
1. Патент США 4213409, кл. США 112-158 R, МКИ D 05 В 3/02.

2. Патент США 4215638, кл. США 112-221, МКИ D 05 В 55/14.

Изобретение, в основном, предназначено для использования в бытовых швейных машинах и обеспечивает уменьшение трудозатрат при изготовлении машины. В швейной машине зигзаг ось качания рамки игловодителя и сферическая втулка для возвратно-поступательного перемещения игловодителя смонтированы на верхней полке, которая выполнена неподвижной. Нижняя полка выполнена съемной в виде разъемного подшипника с жестко закрепленной в нем сферической втулкой и прикреплена к корпусу рамки, выполненной в виде пластины за одно целое с рычагом качания. На дополнительной опоре, которой снабжена ось качания рамки, смонтирован регулятор натяжения верхней нитки. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Швейная машина зигзаг, содержащая платформу и рукав, во фронтовой части которого смонтирована сферическая втулка и на оси качания с дополнительной опорой рамка игловодителя, имеющая корпус с верхней и нижней полками для возвратно-поступательного перемещения игловодителя, и рычаг качания рамки, отличающаяся тем, что сферическая втулка и ось качания смонтированы на верхней полке, которая выполнена неподвижной, а нижняя полка выполнена съемной и прикреплена к корпусу рамки, при этом последний выполнен из пластины и за одно целое с рычагом качания. 2. Швейная машина зигзаг по п. 1, отличающаяся тем, что ось качания рамки и геометрическая ось сферической втулки совпадают. 3. Швейная машина зигзаг по п. 1, отличающаяся тем, что сферическая втулка смонтирована в разъемном подшипнике, а ось качания на крышке подшипника. 4. Швейная машина зигзаг по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя полка выполнена в виде разъемного подшипника с жестко закрепленной в нем сферической втулкой. 5. Швейная машина зигзаг по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная опора закреплена с возможностью осевого регулирования и через мерные шайбы контактирует с корпусом рамки игловодителя. 6. Швейная машина зигзаг по п. 1, отличающаяся тем, что на дополнительной опоре смонтирован регулятор натяжения нитки иглы.