Устройство для прижима ткани швейной машины Советский патент 1993 года по МПК D05B29/00 

Изобретение относится к оборудованию швейного производства.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.1 изображен вид в плане, сбоку, с частичным разрезом некоторых элементов; на фиг.2 - вид спереди; на фиг.З - вид в плане и в частичном разрезе по линии Ill-Ill на фиг.1; на фиг.4 - частичный вид спереди, согласно первому варианту осуществления; на фиг.5 - вид с частичным разрезом по линии V-V на фиг.4; на фиг.6 - вид по линии VI-VI этой фигуры 4; на фиг.7 - деталь- ный вид с частичным разрезом второго варианта осуществления; на фиг.8 - схема электрической цепи управления устройством для зажима материи согласно изобретению.

Над основанием корпуса 1 швейной машины возвышается колонна 2, несущая два рукава 3 и 4, на которых первый (3) содержит, в частности, датчик петли и его механизм управления, а также устройство подачи материала для шитья (не показаны), и второй из которых (4) несет механизм (не показан), предназначенный для управления скольжением, поочередно в двух противоположных направлениях, держатели иглы 5, а также устройство 6 для придания этому держателю 5 движения сдвига и устройство для зажима материи 7, особенности которого будут описаны ниже.

Центральный двигатель швейной машины (не показан), от которого зависит, в частности, привод датчика петли, подача материала для шитья и вертикальное двунаправленное движение держателя иглы, размещается в колонне 2, рядом с трансформатором понижения напряжения и блоком-выпрямителем (не показаны) для питания током двигателя, а также электронной схемой (не показана), группирующей в

09

СА

ы ы

со

форме кристаллов интегральной схемы типа Solid state, накопители хранения программируемой информации для управления различными функциями швейной машины, и один или несколько микропроцессоров, от которых зависит это управление.

На своем корпусе швейная машина имеет клавишное устройство управления. На фиг.1 показана только одна клавиша ВКЛ 8 приведения в движение устройства для зажима материи 7.

Устройство 6 является известным устройством. Оно содержит шаговый двигатель 9, с вертикальной осью, для управления опрокидыванием рычага 10, шарнирно установленного в позиции 11 на неподвижном кронштейне 12 и имеющего отверстие в форме усеченного конуса, образующее седло для наружной стороны, со сферическим профилем, подшипника 13, расположенного напротив второго подшипника 14, со структурой, идентичной структуре подшипника 13, и вставленного в соответствующее седло, выполненное в верхней стенке 9а двигателя 9.

Подшипники 13 и 14 удерживаются в их соответствующих седлах пружиной 15. натянутой между этими подшипниками и через которую, как и через сами подшипники, проходит держатель иглы 5, причем держатель иглы устанавливается с возможностью скольжения в этих подшипниках.

Под кронштейном 12 закрепляется лампочка 16, обеспечивающая освещение зоны шитья рукава 3 через окно 4а, выполненное в стенке рукава 4. Второе окно 4в, продолговатой формы, обеспечивает прохождение держателя иглы 5 и его перемещения сдвига.

Устройство для зажима материи 7 содержит (фиг.1) рычаг 70, на правом конце которого шарнирно устанавливается, через ось 70а, прижимающая ножка 71, расположенная под держателем иглы 5. Рычаг 70 предназначен для приведения ножки 71 либо в нижнее положение, показанное сплошными линиями, в котором ножка размещает материал для шитья на игольной планке За, которую имеет верхняя поверхность рукава 3 машины (фиг.З), точнее на лапке (не показана) подачи материала для шитья справа налево или наоборот (см.фиг.З), либо в верхнее положение, показанное прерывистыми линиями, которое размещается по вертикали относительно положения, занятого ножкой 71 в нижнем положении.

В этом верхнем положении, материал для шитья может свободно перемещаться рукой, в частности, для установки подлежащей шитью части под иглой 5а, которую несет держатель иглы 5.

В этой связи следует отметить, что устройство для зажима материала позволяет

выполнять швы даже в ткани значительной толщины, очень неравномерной, без блокировки этой ткани ножкой 71.

В этом устройстве рычаг 70 может удобно перемещаться как в одном, так и в другом

направлении FI и Fa, даже когда ножка 71 прижата к ткани для шитья, что объясняет легкость, с которой швейная машина может прошивать наслоения тканей существенной толщины.

Для этого, рычаг 70 имеет в своей левой части (фиг.1) плоскую прямоугольную прокладку 70в, выходящую с каждой стороны рычага и имеющую, вдоль двух продольных краев, два зубчатых сектора 70с и 70, каж

дыи из которых размещается на прямолинейной дорожке качения, собственной для каждого сектора, 72а и соответственно, 72 в (фиг.1 и 2), с зубчатым профилем, вырезанной на верхней стороне консоли 72, жестко

5 связанной.с частично показанным основанием швейной машины.

Шаг и форма зубьев зубчатых секторов 70с и 70 и шаг и форма дорожек качения 72а и 72в являются одинаковыми, при этом

0 зубья первых сцепляются с зубьями вторых. При этом зубья дорожек 72а и 72в проходят горизонтально, зубья секторов 70с и 70 рычага 79 выполнены по дугообразному профилю так, что по мере опрокидывания рычага

5 70 в направлении Г2, секторы 70с и 70 буквально катятся по дорожкам 72а и 72в в сторону левой части чертежа, на длину, компенсирующую, в каждый момент, перемещение вправо, которое ножка 71

0 обязательно осуществляла, если бы рычаг 70 был просто шарнирно установлен вокруг неподвижной оси. Также имеет место подобная компенсация и в противоположном направлении, когда переводят рычаг 70 из его

5 положения, показанного прерывистыми линиями, в положение, показанное сплошными линиями.

Эта кинетика оказывается необходимой, так как ножка 71 должна иметь возмож0 ность приподниматься, даже если игла 5а находится в самом нижнем положении без контакта с этой иглой,

Существует вариант осуществления, при котором можно иметь прямолинейные

5 зубья для секторов 70с и 70, при этом дорожка качения 72а и 72 имеют кривизну, соответствующую поставленной цели.

Согласно другому варианту можно было бы также выполнить сектора 70с и 70. а также дорожки качения 72а и 72в, каждые из

которых имеют собственный дугообразный профиль, с возможностью получения режима работы того же типа, что и в случае сборки по фиг.1.

Эти сектора и эти дорожки могли бы не иметь зубьев, а иметь практически гладкий профиль, в этом случае надо выбирать материалы, обладающие хорошим взаимным сцеплением.

Рычаг 10 может приводиться в движение либо средством механизированного привода (фиг.1 и 8), либо посредством ручного управления (фиг,4 и 6). Можно предусмотреть только вторую из этих возможностей, в частности, в случае машин старого образца, или, наоборот, только первую из возможностей для швейных машин с высокими техническими характеристиками, в частности, электронных швейных машин с микропроцессором. Такой тип машин мог бы включать в себя одновременно и механизированный привод и ручное управление устройством для зажима материи.

В случае механизированного привода это устройство содержит шаговый двигатель 73, обмотки которого EI и Е2 (фиг.8) питаются элементами DI и D2., управляемыми микропроцессором Р, который в инфор- матизированной швейной машине может служить, кроме того, для общего управления функциями машины. Включение элемента 8 вызывает направление Е микропроцессор импульсной информации, определяющей поочередное включение элементов DI или D2 на время, достаточное для перевода ножки 71 из нижнего положения в верхнее положение и наоборот.

Корпус двигателя 73 имеет втулку 73а, шарнирно установленную на корпусе швейной машины посредством двух осей 73в (фиг.1 и 3), выступающей по обе стороны втулки 73а, Через левый конец этой втулки проходит стержень с нарезками 73 с в продолжении вала двигателя (не показан), выходящий в проход с нарезками 74а, который имеет ось 74с, несущую два ролика 74в и являющуюся частью тележки 74, которая может катиться по прокладке 70в рычага 70 от правого конца прокладки до .ее левого конца и наоборот в зависимости от направления вращения стержня с нарезками 73с, т.е. якоря шагового двигателя, Длина хода тележки по прокладке 70в устанавливается числом управляющих импульсов, направляемых элементами DI и D2 на обмотки Ei и Е2 каждый раз, когда включается элемент 8, Это число будет одинаковым для каждого элемента D таким образом, что ход тележки будет одним и тем же в одном направлении

или в другом направлении ее перемещения по прокладке 70в.

Тележка 74 блокируется на нижнем конце штанги 75, верхний конец которой, раз- двоенный в позиции 75а, охватывает скользящим образом направляющий стержень 76, прикрепленный в горизонтальном направлении к корпусу машины.

Вокруг штанги 75 размещается предва0 рительно напряженная пружина 76 между стержнем 77 и тележкой 74, на которую она опирается и длина которой является такси, что она остается под натяжением, даже когда несущая ее штанга 75 располагается в

5 наклонном положении, показанном прерывистыми линиями.

Комплект, образованный штангой 75, стержнем 76 и пружиной 77, образует подобие напорного домкрата, оказывающего

0 свое действие на прокладку 70в рычага 70, угловое положение которого он будет определять в зависимости от положения, занимаемого в каждый момент тележкой 74 на прокладке 70в. Тележка может перемещать5 ся по этой прокладке путем вращения стержня с нарезками 73с в одном направлении или в другом направлении согласно направлению, заданному для движения тележкой 74.

0 Так как рычаг 70 свободен в опрокидывании в направлении Fi и FZ путем качания зубчатых секторов 70с и 70 по соответствующим дорожкам 72а и 72в достаточно, чтобы вертикальная составляющая усилия,

5 оказываемого пружиной 77 на тележку 74, проходила в левую сторону (фиг.1) от опорной зоны секторов 70с и 70 по этим дорожкам для того, чтобы рычаг 70 опрокидывался в направлении F2 от его нижнего положения

0 к него верхнему положению.

Рычаг 70 снова займет свое нижнее положение путем движения в обратном направлении тележки 74 как только та же самая вертикальная составляющая усилия,

5 оказываемого пружиной 77, перейдет в правую сторону от опорной зоны этого рычага. В нижнем рабочем положении ножки 71 она оказывает максимальное давление на ткань, которую она должна прижимать к

0 лапкам (не показаны) механизма подачи этой ткани, именно в этом положении ножки 71 пружина 75 развивает максимальное усилие, так как штанга 75 занимает вертикальное положение, в этом случае прогиб

5 пружины является максимальным.

Если в ходе шитья толщина участка сшиваемого материала, поступающего в заданный момент под прижимную ножку, значительно превосходит толщину остальной части этого материала, ножка 71 и рычаг

70 будут приподниматься на расстояние, соответствующее этой толщине, в крайнем случае рычаг 70 и его ножка 71 могут даже мгновенно переводиться в верхнее положение, показанное прерывистыми линиями, давая проход избыточной толщине сшиваемого материала без блокировки машины.

В таком случае штанга 75 будет подниматься вертикально в результате скольжения ее раздвоенного конца 75а на стержне 76 и сжатия пружины 77. Эта штанга снова займет свое обычное осевое положение без осечки в результате ослабления пружины 77, как только ножка 71 пройдет над мгновенной избыточной толщиной сшиваемого материала.

Таким образом, ножка 71 и рычаг 70 устанавливаются на подвеске, которая позволяет им удобно преодолевать все препятствия, которые могут возникать на поверхности сшиваемого изделия, даже при относительно большой толщине, например, когда речь идет о сшивании нескольких слоев грубой ткани типа джинсовой ткани или вельвета в рубчик.

Как уже описывалось устройство для зажима материи может также иметь только ручное управление (фиг,4-6). Такое устройство отличается от устройства (см.фиг. 1-3 и 8) тем, что исключается двигатель 73 и его вспомогательные части, а также схема (фиг.8) с соответствующими модификациями, в частности, относительно корпуса швейной машины. Вследствие этого, приведение в движение тележки 74 на прокладке 70в рычага 70 будут осуществляться путем соответствующего горизонтального перемещения рукой тяги 78 , жестко связанной с тележкой 70в и проходящей через прорезь, выполненную в корпусе машины, которой пользователь может управлять, нажимая пальцем кнопку 78а, закрепленную на свободном конце тяги (фиг. 1 и 6).

Ход тележки 74 на прокладке 70 в рычага 70 ограничивается встречей роликов 74в с двумя парами упоров, поочередно, 70 и 70а в зависимости от направления перемещения этой тележки (фиг.5).

В особенно предпочтительной форме выполнения (фиг.7) дорожки качения 172, предназначенные для зубчатых секторов 170с рычага 170, несущего ножку 171, могут быть выполнены из цельной детали 180, одновременно образующей нижнюю стенку шагового двигателя 190 для управления движением сдвига держателя игл ы машины,. Верхняя стенка этого двигателя 180 содержала бы вилку 180 а , на конце которой прикреплялся бы стержень 176, позволяющий осуществлять осевое скольжение штанги 175 домкрата давления, образованного этой штангой во взаимодействии с винтовой пружиной 177.

Предлагаемое техническое решение позволяет комбинировать устройство для зажима материи, устройство управления сдвигом держателя иглы и этот держатель иглы для образования единого агрегата, ко0 торый может автономно изготавливаться и устанавливаться независимо от остальной части швейной машины, даже в цехе или на заводе, расположенных далеко от места конечной сборки и в сроки, отличные от сроков этой

5 сборки. Кроме того, оно позволяет облегчить обслуживание после продажи во всех случаях, когда возможные ремонты должны проводиться в местах, очень далеких от места изготовления машины, и с использованием

0 только очень простого инструмента, а также неквалифицированного персонала.

Кроме того пружинный домкрат (см.фиг.1) может быть заменен, например, гидравлическим или пневматическим домк5 ратом,.

Кроме того, с целью достижения согласования давления, оказываемого описанным устройством на сшиваемый материал, в зависимости от вида этого материала,

0 можно было бы в варианте выполнения схемы управления, показанной на фиг.8, следовать так, чтобы обмотки EI или- Е2 принимали только один двигательный импульс путем воздействия на элемент ВКЛ 8.

5 Таким образом, можно устанавливать домкрат в любое промежуточное положение, с одной стороны, между правым концом прокладки 70в, соответственно 170в (фиг.1 и 7), и, с другой стороны, опорной

0 зоной секторов 70с и 70, соответственно 170с, на дорожках качения 72а и 72, соответственно 172, и, таким образом, изменять значение вертикальной компоненты усилия, развиваемого этим домкратом на прокладку

5 и, следовательно, на прижимающую ножку.

Кроме того, можно было бы получить

существенную модуляцию вышеуказанного

эффекта, придавая поверхности прокладки

70в, соответственно 170в (фиг.1 и 7), проф0 иль, отличный от профиля, предусмотренного в предлагаемых формах осуществления для точечного изменения состояния сжатия пружины домкрата в зависимости от положения, занимаемого в каждый момент те5 лежкой 74 на этой прокладке.

Согласно также непоказанному другому варианту, вышеупомянутое согласование могло бы быть автоматическим благодаря информатизированной программе, разработанной микропроцессором схемы (фиг.З),

и которая вводилась бы через различные клавиши управления, каждый из которых соответствовал бы одному из различных поло- жений домкрата на прокладке 70в, соответственно 170в (фиг.1 и 7) то есть одному.оптимальному давлению, подаваемому прижимающей ножкой машины на сшиваемый материал, согласно характеристикам этого материала и виду выполняемой работы.

Формула изобретения

1.Устройство для прижима ткани швейной машины, содержащее с одной стороны качающийся рычаг, свободный конец которого несет прижимную лапку, а с другой стороны - механизм, управляющий этим рычагом и приводящий его из одного крайнего положения, в котором лапка прижата к ткани, в другое - верхнее положение, когда лапка приподнята, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно имеет по меньшей мере, один орган качения, кинематически жестко соединенный с вторым концом рычага и взаимодействующим с направляющей для обеспечения определенной траектории его движения, средство управления органом качения, установленное на этой направляющей и имеющее первую и вторую зоны для обеспечения как крайне верхнего, так и крайне нижнего положения рычага при взаимодействии этого органа качения с первой зоной или, соответственно с второй зоной, а направляющая и/или участок указанного органа, контактирующий с направляющей, выполнены так, что при переводе рычага из одного крайнего углового положения в другое прикрепленная к рычагу лапка движется по вертикальной траектории.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что участок органа качения, как и направляющая, имеет зубчатый профиль, при этом эти элементы взаимно зацеплены соответствующими зубьями.

3.Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что рычаг содержит два органа качения, расположенных по обе стороны от рычага, причем каждый зацепляется с собственной направляющей.

4.Устройство по п.З, отличающее- с я тем, что оно имеет домкрат с опорной прокладкой, установленный на указанной прокладке своим опорным концом, при этом органы качения жестко связаны с опорной прокладкой, а средства выполнены так, что позволяют перемещать точку приложения домкрата к прокладке от ее первого участка, расположенного относительно зоны контакта указанных органов с соответствующими направляющими, так, что рычаг занимает

первоз крайнее положение нл втором участке этой прокладки на расстоянии от первого участка по отношению к указанной зоне и расположенного напротив этого первого участка, на котором рычаг занимает второе крайнее положение, и наоборот, путем качения указанных органов рычага на направляющих.

5.Устройство по п.4, отличаю щее- 0 с я тем, что домкрат является домкрат с

гидравлическим или пневматическим приведением в движение.

6.Устройство по п,4, отличающее- с я тем, что домкрат является домкратом с

5 упругим накоплением энергии.

7.Устройство по п.6, отличающее- с я тем, домкрат содержит с одной стороны жесткий корпус удлиненной формы, уста новленный на опорной прокладке первым

0 концом, а его второй конец шарнирно установлен поотношению к неподвижной точке, а с другой стороны винтовую пружину, охватывающую этот корпус и сжимающаяся между первым концом корпуса и указанной

5 неподвижной осью, причем пружина оказывает давление на прокладку независимо от части, на которой устанавливается домкрат.

8.Устройство по п.7, отличающее с я тем, что оно содержит средства управ0 ления опрокидыванием жесткого корпуса вокруг указанной неподвижной точки.

9.Устройство по п.8, отличающее с я тем, что конец домкрата, установленный на указанной прокладке, имеет тележку, пе5 ремещающуюся по этой прокладке.

10.Устройство по п.9, от л и ч а ю щее- с я тем, что оно содержит стержень, кинематически жестко связанный с этой тележкой, по меньшей мере часть которого

0 является доступной для пользователя для возможности перемещения опорного конца домкрата в разных точках длины указанной прокладки рычага.

11.Устройство по п.9, огличающее- 5 с я тем, что тележка имеет гайку и винт, оси

которых параллельны заданной траектории тележки на указанной прокладке, и с одной стороны шаговый двигатель, вал которого управляет вращением винта, находящегося

0 в зацеплении с указанной гайкой, и с другой стороны схему управления этим двигателем, которая может подавать на него импульсы напряжения в достаточном количестве для осуществления перемеще5 ния тележки по прокладке между двумя оп- ределенными участками поверхности прокладки, соответствующими верхнему и нижнему положениям рычага и лапки, при этом полярность напряжения изменяет направление этого перемещения.

12. Устройство по п.11. о т л и ч а юще е- с я тем, что корпус двигателя шарнирно установлен вокруг горизонтальной оси, причем винт установлен с возможностью перемещения при изменении положения тележки относительно контрольной горизонтальной плоскости в ходе перемещения этой тележки на прокладке рычага.

Изобретение относится к швейным машинам и позволяет повысить их производительность. Устройство содержит качающийся рычаг, несущий ножку прижатия материи, который может переводиться соответствующим устройством приведения в движение из нижнего положения, в котором ножка прижата к.сшиваемому материалу, в верхнее положение на расстоянии от материала. Рычаг снабжен органами качения, установленными на направляющих, причем эти органы и/или эти направляющие имеют такой профиль, что при перемещении прижимающей ножки между своими двумя положениями, эта ножка всегда перемещается по вертикальной траектории. 11 з.п.ф-лы, 8 ил.

76

Фиг./

Фиг.2

73Ь 73а 73с 74b 70b

Фиг.З

Ш

N.

д

г о

I

Фиг. В