ШВЕЙНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОСЛОЙНОЙ ПРИШИВКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЦЕПНЫМ ОДНОНИТОЧНЫМ СТЕЖКОМ ПРИ НАМОТКЕ НА ОПРАВКУ Российский патент 2013 года по МПК D05B13/00 

Изобретение относится к средствам для соединения волокнистых текстильных материалов, в частности к машинам для послойного соединения пакетов материала при намотке на оправку.

Известна машина для прошивки (послойной пришивки) волокнистых материалов по а.с. №1565925, содержащая размещенные на корпусе и связанные с главным валом привода, так же размещенным в корпусе, механизмы перемещения иглы и петлителя и средства фиксации корпуса машины на перемещающемся материале во время цикла пришивки, в которой для обеспечения процесса пришивки корпус (машина в целом) посредством рычажно-коромыслового механизма совершает циклические перемещения на шаг пришивки вдоль линии строчки, а посредством подпружиненных штоков, взаимодействующих с кулачками главного вала, - перпендикулярно линии строчки (вертикально), освобождаясь от зацепления с движущимся материалом.

Недостатком данной машины является большая инерционность движущейся системы - машины в целом - при выполнении очередного стежка, что влечет за собой замедление циклов работы, быстродействия.

Задачей изобретения является сокращение времени цикла пришивки за счет уменьшения инерционности движущихся частей машины.

Существенным признаком, обеспечивающим достижение этой цели, является выполнение машины в виде двух функционально разделенных, но кинематически связанных между собой посредством карданного вала и систем рычагов частей корпуса, в котором сосредоточены механизмы, осуществляющие подготовительные преобразования получаемых от привода движений через систему шестерен, кулачков и рычагов, и подвижной относительно корпуса головки, включающей в своем составе круговую иглу ушкового типа с игловодителем, петлитель с приводным механизмом и систему фиксации самой головки на пришиваемом материале.

Другими существенными признаками в развитие первого являются:

- выполнение петлителя в виде крюка сложной формы, приводимого парой кулачков для совершения пространственных движений;

- установка в цепи привода иглы кривошипно-шатунного механизма, осуществляющего замедление ее движения во время перемещения головки и во время петлеобразования, и ускоряющий движение иглы во время прокалывания материала и во время ее выведения из обрабатываемого материала.

На фиг.1 изображена швейная машина при проведении процесса послойной пришивки материала в процессе намотки на оправку, то есть в условиях применения; на фиг.2 представлены все циклы работы машины при проведении процесса пришивки; на фиг.3, 4, 5, 6 показан механизм привода иглы; на фиг.2, 7 - его кинематическая схема; на фиг.3, 8, 9 и 10 показан механизм привода петлителя; на фиг.11 - кинематическая схема петлителя; на фиг.12 представлена кинематическая схема кулачково-рычажного механизма перемещения головки машины.

Основными составными частями швейной машины являются корпус 1 (фиг.1) как несущая конструкция всей машины и головка 2 с рабочими органами - иглой 9 и петлителем 10. Головка расположена на передней части корпуса, а с противоположной стороны - двигатель 4 и редуктор 3.

Корпус машины закреплен на поворотном кронштейне 5 с лыжами 6, с помощью которых отслеживается положение основания машины в плоскости, касательной ленте 7 при намотке ее на оправку 8 в месте выполнения стежка шва.

Головка швейной машины, в которой расположены рабочие органы, соединена с корпусом через систему рычагов, обеспечивающими ее вертикальное для входа-выхода головки из зацепления с лентой и горизонтальное перемещение на величину стежка, и двумя карданными валами, передающими движение рабочим органам машины - игле 9 и петлителю 10.

На головке так же расположен нитепротяжный тракт.

В корпусе 1 (фиг.3) машины сосредоточены все механизмы подготовки движений рабочих органов, как по количеству, так и их характеру. Вращение от двигателя 4 через редуктор 3 передается главному валу 11, на котором закреплены два зубчатых колеса 12 и 13 и кулачек 14 с двумя профильными поверхностями. Зубчатое колесо 12 предназначено для передачи вращения к механизму движения иглы, а зубчатое колесо 13 передает движение на кулачковый вал привода петлителя.

Кулачек 14 с двумя профильными поверхностями приводит в движение рычаги вертикального и горизонтального перемещения головки швейной машины, на которой располагаются рабочие органы машины.

На фиг.3, 4, 5, 6 показан механизм привода иглы; на фиг.7 - его кинематическая схема.

Работа механизма привода иглы происходит следующим образом:

Вращение от зубчатого колеса 12 (фиг.3, фиг.7) передается через зубчатое колесо 15, имеющее вдвое меньший диаметр, на кривошип 16, соединенный с кулисой 17 с помощью камня 23, которая преобразует равномерное вращение зубчатого колеса 15 во вращение с ускорением и замедлением зубчатого колеса 22, установленного на валу кулисы 17.

Пара зубчатых колес 22 и 18 понижает скорость вращения кривошипа 19 вдвое. Таким образом, на каждый оборот главного вала 11 происходит один оборот кривошипа 19, причем, его вращение становится неравномерным - во время одного оборота происходят два ускорения и два замедления скорости вращения. Замедления вращения кривошипа необходимы для увеличения времени (угла поворота главного вала) во время выполнения операции перемещения головки 2 и операции набрасывания «старой»петли на иглу и съема «новой» петли с иглы.

Далее кривошипно-шатунный механизм (фиг.5), состоящий из кривошипа 19 и шатуна 20, преобразует вращательное движение в возвратно-вращательное движение зубчатого колеса 21.

С зубчатого колеса 21 движение передается на зубчатое колесо 24 и далее, через карданный вал 25 на угловой редуктор 26 (фиг.4), с которого на кривошипно-кулисный механизм 27 (фиг.6), приводящий в движение игловодитель 28 с иглой 9.

На фиг.3, 8, 9 и 10 показан механизм привода петлителя, а на фиг.11 его кинематическая схема.

Вращение с главного вала 11 с помощью зубчатых колес 13, 29 и 30, расположенных в корпусе 1, передается на карданный вал 37, соединенный с кулачковым валом 31, установленным на головке 2. На кулачковом валу 31 установлены два кулачка 32 и 33. Кулачки 32 и 33 приводят в движение рычаги 34 и 35, перемещающие держатель петлителя 36. В результате, петлитель 10 совершает сложные пространственные движения, обеспечивающие петлеобразование при выполнении цепного однониточного стежка.

На фиг.3 изображен так же кулачково-рычажный механизм перемещения головки 2 швейной машины. На фиг.12 - его кинематическая схема. При вращении главного вала 11 с кулачком 14 рычаг 40, шарнирно соединенный с головкой 2, осуществляет возвратно-поступательные вертикальные перемещения головки, причем они осуществляются принудительно за счет того, что ролик, закрепленный на конце рычага, входит в профильный паз кулачка 14. Рычаг 38 через тягу 39 производит перемещение головки по горизонтали в направлении выполнения шва, при этом обратное движение головки осуществляется только за счет вращения оправки, когда остроконечные шипы на подошве головки внедряются в обрабатываемый материал.

Принцип действия машины заключается в следующем:

она устанавливается на каретке станка и работа ее происходит в условиях непрерывного перемещения текстильной ленты при намотке ее на оправку и перемещения самой машины на каретке станка вдоль оси оправки с заданным шагом.

Скорость вращения оправки определяется ее диаметром и линейной скоростью намотки ленты, которая, в свою очередь, вычисляется как произведение величины стежка и числа циклов работы швейной машины в минуту.

Каждый цикл машины состоит из следующих операций:

- подъем головки на высоту, превышающую высоту шипов, фиксирующих ее положение относительно ленты;

- горизонтальное перемещение головки на величину стежка;

- опускание головки на сшиваемый материал и ее (фиксация относительно ленты за счет внедрения шипов в обрабатываемый материал; (положение иглы и петлителя при выполнении изложенных выше трех операций показано на фиг.2а и фиг.2б);

- прокалывание криволинейной иглой сшиваемого пакета с одновременной проводкой нити, причем петлитель располагается в это время таким образом, чтобы острый конец иглы прошел сквозь «старую» петлю (фиг.2в);

- сбрасывание «старой» петли с петлителя на иглу и съем «новой» петли с иглы (фиг.2г);

- выведение иглы из материала, сопровождаемое затягиванием петли предыдущего стежка. Конечное положение иглы и петлителя в этой операции показано на фиг.2а.

Далее цикл повторяется.

Все операции цикла, естественно, выполняются рабочими органами машины - иглой и петлителем, при фиксированном положении самой головки на движущейся ленте, и все движения их кинематически жестко связаны между собой.

В процессе работы машины вращение оправки производится синхронно с перемещением машины.

Изобретение предназначено для реализации при изготовлении многослойных оболочек методом намотки на оправку, имеющую форму тела вращения (цилиндр, конус, ожевало), текстильной ленты с одновременной послойной пришивкой ее слоев цепным однониточным стежком.

Швейная машина встраивается в намоточный станок в качестве одного из агрегатов, расширяющих его технологические возможности, и располагается на каретке станка, несущей на себе лентопротяжный механизм с бобиной текстильной ленты.

Швейная машина выполнена в виде двух функционально разделенных, но кинематически связанных между собой посредством карданного вала и систем рычагов частей - корпуса, в котором сосредоточены механизмы, осуществляющие подготовительные преоброзования получаемых от привода движений через систему шестеренок, кулачков и рычагов, и подвижной относительно корпуса головки, включающей в своем составе иглу с игловодителем, петлитель с приводным механизмом и систему фиксации самой головки на пришиваемом материале.

Изобретение позволяет уменьшить инерционность движущихся частей машины. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Швейная машина для послойной пришивки текстильных материалов цепным однониточным стежком при намотке на оправку, содержащая корпус с элементами привода, иглу и петлитель с механизмами движения и пошагового перемещения их вдоль линии строчки, средства фиксации на момент прокалывания движущегося материала иглой, отличающаяся тем, что она выполнена в виде двух функционально разделенных, но кинематически связанных между собой посредством карданного вала и систем рычагов, частей - корпуса, в котором сосредоточены механизмы, осуществляющие подготовительные преобразования получаемых от привода движений через систему шестеренок, кулачков и рычагов, и подвижной относительно корпуса головки, включающей круговую иглу ушкового типа с игловодителем, петлитель с приводным механизмом и систему фиксации головки.

2. Швейная машина по п.1, отличающаяся тем, что петлитель, выполненный в виде крюка сложной формы и совершающий пространственные движения, приводится парой кулачков.

3. Швейная машина по п.1, отличающаяся тем, что в цепи привода иглы установлен кривошипно-кулисный механизм, осуществляющий замедление ее движения во время перемещения головки и во время петлеобразования и ускоряющий движение иглы во время прокалывания материала и во время ее выведения из обрабатываемого материала.