缝纫机的进给装置 本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于缝纫机的进给装置。
由DE2223202C2(相应于US-PS3844234)已知一种此类进给装置，其中形式上为一些夹紧杆对的往复运动的驱动部分交替地与齿形皮带段啮合并传递运动。通过可改变的推移传动装置产生的并传递给夹紧杠杆对的运动，与另一个传动装置的运动叠加，以便控制夹紧杆对的打开和闭合运动。这种传动装置的缺点是会出现一定程度的不确定状况。例如，一方面可能在一短的瞬间这一个和另一个夹紧杆对都不与齿形皮带啮合，从而在此用作传递机构的齿形皮带上出现失控状态。另一方面可能出现相反的情况，两个夹紧杠杆对在一短的瞬间均与齿形皮带啮合，从而使齿形皮带受到更高的磨损负载。除此以外，这两种现象均会导致损害进给运动。
另一个缺点是传动装置部分所需要地构件数量，这些传动装置部分用来产生各种运动(推移运动和升降运动)并必须组合成一个进给运动。
本发明的目的是进一步改进按此类型的缝纫机进给装置，使得能在减少磨损的同时产生具有确定传递关系的进给运动。
这一目的在一种按照权利要求1前序部分所述的进给装置中通过权利要求1特征部分所述特征达到。
采用本发明在将驱动部分的运动传递给从动部分时提供了一些明确的关系。在这里特别有利的是，从动部分没有任何瞬间是放任自流的，换句话说任何时刻均有控制地操纵。其结果是导致获得无损害地连续产生进给运动。此外，产生进给运动时的这种确定的关系，导致一种在一定程度上可以说是无磨损地工作的进给装置。采用一种简单的结构具有突出的优点，其中基本上只有三个稳定工作的主要结构部分绕一公共的轴线运动。
具有权利要求2至7和11所述特征的进给装置设计，导致一种能便于生产和可靠工作的装置。
具有权利要求8的特征提供了一种用于连接规定构件的简单方案。此设计的特征在于，一个整体式的构件可以无间隙地传递扭矩并与此同时兼有弹簧的特性。
按照权利要求9所述特征的改进导致增加可传递的扭矩。
按照权利要求11的设计导致一种插套在一起节省空间的结构形式。借助于对具有权利要求12特征的装置的改进，可以做到将传递扭矩所需的弹性力均匀地分布在这些分份的摩擦面上，由此延长了重要构件的使用寿命。
具有按照权利要求13和14所述特征的进一步设计，导致提高空间利用率，目的是获得一个尽可能大的能传递的扭矩。
具有权利要求15特征的改进获得一种封闭的并因而免受外界影响的结构形式，由此提供了一种进一步提高装置可靠性的工作方式。
具有权利要求16至20所述特征的进给装置的改进导致一种既简单工作又可靠的结构。具有权利要求21所述特征的改进导致为了补偿重要构件的加工误差方便地调整的可能性。按照权利要求22的改进简化了运动的传递。
借用于权利要求23所述的特征，可以方便地连接支承针杆的支架的驱动装置。因此缝纫机有一个要同步驱动的构件的相宜的联动器。具有权利要求24特征的进给装置，使缝纫机有方便的可操作性和高的效率。权利要求25的特征使得有可能提高缝纫机的输送能力。
由下面借助于附图对实施例所作的说明，给出本发明的其他特征、优点和详情。其中：
图1缝纫机示意前视图；
图2图1所示缝纫机按图1中的剖切线Ⅱ-Ⅱ的剖面图；
图3按图1中剖切线Ⅲ-Ⅲ的放大剖面图；
图4沿图3中的箭头N看图3所示部分的视图；
图5按图4中的剖切线Ⅴ-Ⅴ的剖面图；
图6按图1中Ⅱ-Ⅱ剖切线的所描述区域放大图；
图7按图6中剖切线Ⅶ-Ⅶ比例缩小的剖面图；
图8按图6中剖切线Ⅷ-Ⅷ的图6中所示区域一部分顺时针方向转90度后的比例缩小的视图；
图9沿图6中箭头Ⅸ方向看图6中所示构件之一比例缩小的视图；
图10按图6中箭头Ⅸ方向看图6中所示区域一部分顺时针方向转90度后比例缩小的视图；
图11图6中所示范围内一个组件比例缩小的视图；
图12按图1中箭头Ⅻ看针杆支承的视图；
图13按图12中箭头ⅩⅢ看图12所示区域的视图；以及
图14按图1中箭头Ⅻ看缝纫机一部分的视图。
缝纫机1设计有机臂2、立腔3和底板4。底板4上固定一立柱5。机臂2、立腔3和立柱5按传统的结构方式均设计为空心体。机臂2设计有称为机头6的自由端，以及在机臂2的内部设计有支承7和8，机臂轴9可转动地支承在机臂2内。机臂轴9在机头6内终止于曲柄机构10处，后者与针杆11传动上连接起来。针杆11基本上垂直于机臂轴9延伸并在其下端配备有针12。针杆11可移动地装在支架13内，支架设有支承颈14。支承颈可回转地装在一个设计在机头6上的支承15中。支架13设计有一上端16，它通过拉杆17与摆轴19的曲柄轴颈18铰接。摆轴19平行于机臂轴9延伸并可旋转地支承在设计于机臂2内部的支承20、21中。在立腔3上部区域内摆轴19通过夹紧连接装置22与曲柄23连接，后者是推移传动装置24的一部分。
下面借用于图3、4和5说明推移传动装置24。此推移传动装置24设计有一U形支架25，它的互相平行布置的边板26、27铰接地安装在切成台阶状的销子28、29上。销子28、29固定地安装在支承30、31中，它们设计在机臂2里面。压入的销子32、33位于边板26、27的自由端内，在这些销子上可旋转地装有设计为等长的铰链34、35。铰链34、35的自由端可旋转地围扣住销子36，销子36固定在拉杆38的端部内。在销子36上可旋转地装有设计为等长的铰链39、40，拉杆38的端部37装在它们之间。铰链39、40的自由端铰接地支承在销子41上，销子41固定地安装在曲柄23的一个孔42中。销子32伸出边板26的那一端43上可旋转地装有拉杆44，后者是一个没有详细说明的调整装置的一部分并将支架固定在其旋转位置，亦即将其固定就位。
装在边板26、27之间的铰链34、35、39、40包括设在铰链39、40之间的部分(端部37和孔42)的排列和尺寸设计为，一方面铰链34、35能无间隙地绕销子32、33旋转，另一方面铰链39、40能无间隙地绕销子36旋转。与此同时铰链34、35、39、40在边板26、27之间同样实现一种无间隙的侧面导引。拉杆38制有一支承孔45，它可旋转地围绕着一个固定在机臂轴9上的偏心轮46。
至此所说明的推移传动装置24允许改变推移运动的摆动幅度和摆动方向。因此该推移传动装置24又称为可调式传动装置，其中可在缝纫机1停车时和运行中进行调整。由DE3000831C2(相应于US-PS4347797)已知这种结构形式的可调式传动装置。因此有关进一步的说明可参见此文件。
在曲柄23上制有另一个孔47，孔内压入一个销子48，一个铰支承49装在此销子上并沿轴向保险。术语铰支承用来表示一个球面支承，它也称为截球形支承。铰支承49设计在一个由管制成的拉杆50上端。拉杆50从位于机臂轴9附近的推移传动装置24起穿过立腔3向下延伸到底板4的区域内(图1)。在这里，拉杆50在此自由端上又设置一个铰支承51。铰支承51装在销子52上并沿轴向保险。销子52穿过叉形件53，它是离合器55第一驱动部分54的组成部分。
在摆轴19上有一个与夹紧连接装置56固定在一起的曲柄57，曲柄57有一个制有孔59的臂58。在此孔59中压入销子60，铰支承61装在此销子60上并沿轴向保险。铰支承61设计在一个用管制成的拉杆62上端。此拉杆62从位于机臂轴9附近的推移传动装置24起穿过立腔3向下延伸到底板4的区域内(图1)。在这里拉杆62在其自由端上又设置了一个铰支承63。拉杆50、62构成一个驱动连接装置64，在图1中用单根线示意表示此装置。
下面借助于图6、8、9、10和11说明离合器55的结构。铰支承63装在销子65上并沿轴向保险，销子65固定安装在杠杆67的孔66中。杠杆67设计有一孔(未标示)和一夹紧连接装置68。此杠杆67与一根被夹紧在孔中的空心轴69连接。按图6，空心轴69在左端制有端面70，在右端设计有法兰71，法兰71有三个从它那里沿径向延伸的爪72、73和74。爪72、73、74沿圆周是均布的，换句话说彼此按间隔120度的角度排列。爪72、73、74在它们的外部区各设计有一摩擦面部分。摩擦面部分设计为平面，也就是说它们在平面内延伸并各具有一种相当于圆环一部分的形状。因此，爪72有摩擦面部分75，爪73有摩擦面部分76，以及爪74有摩擦面部分77。这些摩擦面部分75、76、77综合起来构成一个还要详细说明的第二驱动部分78的摩擦面75/76/77(未标示)。
杠杆67和带有在它上面的爪72、73、74的空心轴69构成了离合器55的第二驱动部分78。
叉形件53是曲柄79的一部分，它有一孔(未标示)和压在孔中的轴衬80。曲柄79设计为连接在一盆形结构的外壳部分81上的一部分，外壳部分81有一个围绕着一圆柱形空腔82延伸的法兰状的边83。边83设计有三个彼此按120度角排列的凸耳，在图10中只表示了其中的两个凸耳84和85。凸耳84、85以及没有表示的第三个凸耳分别制有螺纹孔86。
外壳部分81用盖87封闭，盖87有一个用螺钉夹紧的面88。此外，盖87在其圆周上设计有三个彼此按120度角排列的凸耳89、90、91，凸耳中分别制有一通孔92。孔92和螺纹孔86彼此对齐。外壳部分81和盖87用螺钉93互相旋紧，螺钉装在孔92和螺纹孔86内。在图10中举例表示了这一点。
盖87设计有一个相对于用螺钉夹紧的面88突出的端面94，它的外圆周边缘95插入外壳部分81的扩展段(未标示)中并当这两部分(外壳部分81和盖87)组合时构成一定位装置。在端面94上设有三个沿径向向内延伸的摩擦面部分96、97、98，它们彼此按120度角排列。这些摩擦面部分96、97、98综合成第一驱动部分54的一个摩擦面96/97/98(未标示)。
摩擦面部分96、97、98以边缘99、100、101为界，它们与边缘102、103、104结合围绕着槽105。按图8，摩擦面部分96、97、98由边缘99、100、101构成这种形式的边界，即，使得以其爪72、73、74装在槽105内的法兰71有足够大的空腔，以便能实施约23度的相对转动。
槽105在盖87内延伸的程度应为，当盖87的摩擦面部分96、97、98处于与爪72、73、74的摩擦面部分75、76、77齐平位置时留有约2mm的间隙106。盖87制有支承孔107，它有间隙地围绕着空心轴69(图6)。
在空心轴69内部可旋转和没有能感觉到的间隙地装一空心轴108。此空心轴108在一端有外螺纹109，在自由端有一法兰110(图9和11)。法兰110制有四个孔111。在法兰110端面装有一个带内部113的盘形弹簧112，内部113有与孔111对齐延伸的孔114。盘形弹簧112的内部113和法兰110借助于穿过孔111、114延伸的铆钉115互相牢固连接。
盘形弹簧112还设计有一环116，它通过四个接片117与内部113和外部118连接。接片117彼此各错开90度排列，其中，沿直径对置的接片形成与内部113和外部118的连接装置。在外部118上彼此对置的凸耳119、120制有分别设在凸耳内的两个孔121。环122设有位置与孔121对齐的螺纹孔(未表示)。环122通过螺钉123与两个凸耳119、120固定连接。此外，环122还设有一摩擦片124，它例如通过粘结与环122牢固连接。摩擦片124的自由端面称为摩擦面125。
如图11所示，盘形弹簧112在无应力状态处于这样的形状，即，内部113相对于外部118错开约2.5mm的距离a。盘形弹簧112用厚度约1.0mm的弹性弹簧钢制造。采用盘形弹簧112的上述造型，一方面可以将旋转运动无相对转动地从空心轴108传递给摩擦片124；另一方面设有摩擦片124的环122可克服盘形弹簧112的力相对于空心轴108沿轴向弹性移位。上述空心轴108包括固定在其上的构件共同构成从动部分126。
互相用螺钉夹紧的部分如外壳部分81和盖87构成了一个封闭的外壳127，从而防止设有摩擦面75/76/77和96/97/98及125的构件被弄脏。
按图6，在空心轴108上还装有其他一些后面还要说明的升降传动装置128的构件，并沿轴向借助于一个旋在外螺纹109上的螺母129固定。螺母129还设有一些定位螺钉，图中作为举例表示了其中的一个定位螺钉130。定位螺钉130一方面可以防止螺母129无意中松脱，另一方面可以使空心轴108变形并由此与装在其内部的轴131夹紧连接。
轴131和轴衬80在它们的接触部位构成一个支承80/131。空心轴108和可在它上面旋转并可沿轴向移动的第二驱动部分78，在它们的接触部位构成一个旋转滑动支承108/69(图6)。
轴131安装在支承132、133内，后者设计在底板4中。轴131有一旋转轴线，下面称为轴线134。按图6，第一驱动部分54、第二驱动部分78和空心轴108包括所有的摩擦面75/76/77、96/97/98及125，均相对于轴线134同心布置。
下面借助于图6和7说明升降传动装置128。底板4设计有支承135、136，轴137可旋转地装在其中。轴137平行于机臂轴9布置，并与机臂轴9通过传动比1∶1的齿形皮带传动装置138在传动上连接起来。齿形皮带传动装置138有一个装在机臂轴9上的齿形皮带轮139和一个装在轴137上的齿形皮带轮140及一条齿形皮带141。
在轴137上装有一个用定位螺钉142固定的偏心轮143，后者可旋转地被拉杆145的支承孔144包围。拉杆145的自由端设计为有两个挡片146、147的叉形，这两个挡片146、147构成在它们之间的一个缺口148的边界。挡片146、147设计有面149、150和相对于它们成楔形延伸的面151、152。面149、151终止在一个狭窄的边缘153处，而面150、152则终止在一个狭窄的边缘154处。因此，挡片146、147与它们的面149、151和150、152构成了两个楔155和156。图6用虚线表示了楔155的截面形状。楔156有相同的设计。
空心轴108穿过盘157的孔延伸，其中，盘无间隙但可旋转地装在空心轴108上。盘157有一端面158，它贴靠在空心轴69的端面70上。盘157另一个与端面158平行布置的端面159贴靠着盘160的一侧，盘160通过一孔套在螺母129的一个台阶(未标示)上。除盘160外还设有一个盘161，它通过一孔同样套在已提及的螺母129台阶上并沿轴向固定。
盘157制有两个面162、163，它们在一个相应于楔形延伸面151、152的平面内延伸。在面162、163之间有一凸起164，已提及的端面158在此凸起上。
在装配状态(图6)，螺母129旋在空心轴108的外螺纹109上，使摩擦面125贴靠在摩擦面部分96、97、98上，与此同时，盘形弹簧112便处于有预紧力的在一定程度上可以说是平面的状态。其结果是使摩擦面125以弹簧112的力压靠在摩擦面部分96、97、98上。在这种情况下，弹簧112的力另一方面还促使外壳127通过装在此外壳部分81内的轴衬80以相应的反力压靠在法兰110的自由侧上。在图6所示的瞬间，爪72、73、74的摩擦面部分75、76、77同样贴靠着空心轴108的摩擦面125。
轴131设有一链轮165，在它上面装有一条循环的滚柱链166。滚柱链166的自由端装在一个支承在立柱5中的支承167内的链轮168上。链轮165和168设计为有相同的齿数，所以构成具有传动比为1∶1的链传动装置169。链轮168与齿轮170固定连接，后者制有齿深约1mm的齿。齿轮170与一个支承在支承171中的上部齿轮啮合，该齿轮制有同样的齿形。此上部齿轮构成下部送布牙172，它以其上部的圆周部分(图14)通过固定在立柱5上的针板173的槽(未标示)伸出一个很小的量，并与缝料174持续接触。
轴131设有一齿形皮带轮175，轮上装有一循环的齿形皮带176。齿形皮带176的自由端缠绕着齿形皮带轮177，它装在一根支承在支承178、179中的轴180上。齿形皮带轮175和177设计有相同的齿数，所以构成具有传动比1∶1的齿形皮带传动装置181。
在缝纫机的机头6内，一根垂直布置(图1)的轴182支承在支承183、184中。轴182通过第一锥齿轮传动装置和第二锥齿轮传动装置186与一齿轮处于驱动连接状态。此齿轮在其圆周制有与下送布牙172类似的齿，并构成上部送布牙187。上送布牙187可旋转地支承在支承臂188上。此支承臂按传统的方式设计，所以上送布牙187将缝料174压向下送布牙172。所述的送布牙172和187都设计成一个齿轮的形式并与缝料持续地接触。这同样也可采用设计为带条、皮带或链的送布牙实现。
推移传动装置24、升降传动装置128、离合器55以及与之连接的驱动部分包括送布牙172、187共同构成一个进给装置189。
进给装置189的工作方式如下：
当机臂轴9旋转时使拉杆44的偏心轮46运动，借助于装在支架25中的铰链34、35和39、40将运动转换为曲柄23并因而摆轴19的摆动运动。根据支架25的位置，此摆动运动的摆幅(振幅Amplitude)可在零与最大值之间无级改变，它的摆动方向(相位phasenlage)可改变为沿正向或反向。
摆轴19的摆动运动经曲柄轴颈18和拉杆17传给支架13，支架13因而实施往复运动。借助于机臂轴9的转动，还经曲柄传动装置10使针杆11进行升降运动。当按相位正确调整好偏心轮46与曲柄传动装置10的关系时，针12实施一种由针杆11的升降运动和支架13的往复运动组成的所谓针的输送运动。在这种情况下，针12的下端短时插入一个位于针板内的长孔状针眼中。
曲柄23和与摆轴19连接的曲柄57促使拉杆50和62作升降运动，从而使第一驱动部分54和第二驱动部分78实施绕轴131彼此反向的往复旋转运动。这些旋转运动的方式为，使爪72、73、74能在没有任何冲撞的情况下相对于盖87具有摩擦面96、97、98的区域运动。
借助于机臂轴9的旋转，经由齿形皮带传动装置138使轴137转动，所以令拉杆145的偏心轮143摆动。由此，设计在拉杆145上的楔155、156沿着朝向轴131的径向作往复推移运动。除此之外同时产生的楔155、156包括盘157绕轴131微量的往复旋转运动在这里没有什么意义。
楔155、156的推移运动在盘157上转换成往复轴向运动，因此法兰71在空心轴108上克服盘形弹簧112的力作往复运动。在偏心轮143和46彼此之间的相位关系已正确调整好这一前提条件下，此往复的旋转运动和轴向运动进行叠加，所以爪72、73、74实施离合运动。由此达到使爪72、73、74时而与第一驱动部分54时而与第二驱动部分78在传动上连接。详细而言，环122的摩擦面125在部分时间内与爪72、73、74的摩擦面部分进入接触，而在另一部分时间内则与盖87的摩擦面部分96、97、98进入接触。因此在盘形弹簧112力的作用下始终做到通过摩擦实现扭矩传递。
图6表示了这样一个时刻，即由于离合运动正在实行环123的转换，此时，摩擦面126与所有其余的摩擦面部分75、76、77和96、97、98处于接触状态。这种情况在一定程度下可以接受，因为在驱动部分54、78中的摆动运动在这一瞬时它们的运动方向恰好相反。换句话说，除了微量的公差外，环123的转换基本上是在这一瞬间完成的，即此时驱动部分54、78的旋转速度认为是零值。
借助于所述的工作方式，在轴131上完成一种朝一个方向的脉冲式旋转运动。从这里起旋转运动一方面通过链传动装置169传递给下送布牙172。由于齿轮170的中间连接作用使旋转方向反向，因此下送布牙172将缝料174沿箭头190的方向进给。
同理，通过齿形皮带传动装置181驱动轴180，从轴180起将旋转运动经锥齿轮传动装置185传给立轴182，再从立轴182经锥齿轮传动装置186传给上送布牙187。在这种情况下上送布牙187的旋转运动沿这样的旋转方向进行，即将缝料174沿箭头190的方向进给。同样，应将锥齿轮传动装置的传动比设计成，使机臂轴9每转一圈送布牙172、187有同样大小的进给距离。
通过将用于支架13的驱动装置与用于送布牙172、187的驱动装置在传动上连接起来，使针12在驱动部分54、78之一工作期间实施沿箭头190方向的针的输送运动，而在驱动部分54、78之另一个工作期间实施沿逆箭头方向的运动。在这种情况下有利的是，运动从同一个推移传动装置24引出并因而互相适配。这就导致调整支架25可同时影响支架13的往复运动和送布牙172和187的旋转运动。
最后还应指出，可以按下列方式对支架13进行调整，即，使缝料174实施沿箭头191方向的回送运动。