專利名稱：縫紉機和用這種縫紉機縫制線縫起始部的方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的縫紉機。本發明還涉及一種用這種縫紉機縫制線縫起始部的方法。
背景技術：
由EP 2(^8311A2和DE 10234251A已知這種類型的縫紉機。

發明內容
因此，本發明的目的是，以運行可靠的方式確保在線縫起始部處有一小段面線從縫料中突出，并且希望在結構成本低的情況下實現這一點。根據本發明，所述目的通過一種具有權利要求1中給出的特征的縫紉機來實現。根據本發明認識到，設置在線桿和面線夾之間的拉線裝置能實現使在線桿向下運動時造成的過量的線被拉回，在縫制線縫起始部的情況下隨后借助線桿在縫料中將面線在一定程度上拉回，使得面線的自由端部在線縫起始部處僅還有很小一部分從縫料中突出。在此，面線被拉回的長度相當于由拉線裝置造成的線程差。此外，能夠將面線的作為面線開端的自由端部拉至縫料之下，從而不影響被縫紉的縫料的外觀。由此得到在視覺上令人滿意的線縫起始部，而無需通過切斷來進一步縮短面線的突出的自由端部。這特別在對于線縫的視覺質量特別關注的應用中是有利的，例如當縫制機動車的車內部件的革料時。 面線張緊裝置可分為面線主張緊裝置和面線預張緊裝置。根據權利要求2所述的拉線裝置可在結構成本低的情況下集成在面線引導單元中。另選地，拉線裝置也可以設計為具有能橫向于線行進方向直線移位的線孔。用于使線孔移位的驅動裝置可以借助于升降缸或起重電磁鐵來實現。用于拉線裝置的支架的定位驅動裝置可以包括步進電機。根據權利要求3所述的孔布置方案優化了拉線裝置的拉線效果。兩個相對機架固定的導線孔在線延伸路線中優選布置在可擺動的線孔附近。在中性位置/非作用位置中的可擺動的線孔與兩個相對機架固定的導線孔之間的距離可小于2cm，也可以小于1cm。根據權利要求4所述的拉線裝置的布置方案使得拉線裝置和面線夾能集成在一個可一起被安裝的結構單元中。恰好一個面線夾使結構成本和縫紉機工作時的控制成本降低。根據權利要求6和7所述的方法的優點對應于前面聯系產品說明的內容。反轉動位置/對位轉動位置(Gegen-Drehposition)可在梭尖在所述抓住轉動位置后轉過至少 180°之后達到，例如在梭尖之一轉過或對5°之后。由于在通過擺梭/片梭/鉤圈裝置(Greifer)抓住面線之后在至少一部分的擺梭轉動期間保持夾線位置，所以實現了在線縫起始部處利用擺梭將面線端部向下拉動使之通過縫料。在拉線裝置從中性位置移位至拉線位置時對面線的拉緊(Anziehen)導致，當線桿隨后再次抬起時線桿在面線夾釋放的情況下把線縫起始部處的面線拉回一通過面線的線程差規定的長度值，該線程差由拉線裝置的移位引起。可以在線縫起始部的第一線跡期間進行拉線裝置從中性位置至拉線位置的移位。可選地，該移位也可以在縫紉線縫起始部時的第二線跡期間，第三線跡期間或一個更靠后的線跡期間進行。可以通過小幅漸增的方式在后續縫紉過程中使拉線裝置從拉線位置返回中性位置。該返回也可以在縫紉過程結束時進行。例如，在縫紉機的切線過程結束時進行該向中性位置的移位。根據權利要求8所述的時間延遲被證明能在線縫起始部處確保操作可靠地拉回面線。該時間延遲應當不低于一確定的最小值，從而操作可靠地進行所述拉回。根據權利要求9所述的絕對時間延遲被證明特別適于確保拉線裝置的可靠操作。根據權利要求10所述的對壓料裝置/壓腳的卸載阻止了，在擺梭向下拉動穿過縫料的面線時面線不希望地被壓料裝置夾住。


下面借助于附圖更詳細地說明本發明的實施例，在附圖中圖1示出縫紉機的正視透視圖；圖2以相對于圖1放大的比例示出根據圖1的縫紉機的面線引導單元在“0°針桿上死點”主軸位置時的局部；圖3以相對于圖1放大的比例示出根據圖1的縫紉機的面線引導單元在“205°成環行程”主軸位置時的局部；圖4以相對于圖1放大的比例示出根據圖1的縫紉機的面線引導單元在“300°面線夾去激活”主軸位置時的局部；圖5以相對于圖1放大的比例示出根據圖1的縫紉機的面線引導單元在“325°拉線裝置被激活”主軸位置時的局部；圖6以相對于圖1放大的比例示出根據圖1的縫紉機的面線引導單元在“60°線桿上死點”主軸位置時的局部；以及圖7示出沿著由面線和底線限定的線縫平面將雙層縫料剖開的豎直剖面的示意圖，其中可見具有自由的面線端部的初始線縫部分。
具體實施例方式縫紉機1具有一上臂2和一殼狀的下基板3，它們通過立柱4相連接成C形機架。 在臂2中安裝有主軸5 (見圖2)，可借助于容納在立柱4中的帶傳動裝置由電機驅動所述主軸5。所述電機與中央控制設備6相連接，在圖1中示意性地示出該中央控制設備位于上臂 2中，但也可將該中央控制設備設置在其它位置，甚至是設置在縫紉機1外部并且例如通過電纜束連接到縫紉機。針桿7在被主軸5引導的情況下被上下驅動，在該針桿的下端部上安裝有針8。面線9 (見圖2)穿過針8的孔眼。在基板3中布置有擺梭10，該擺梭10可以按常規方式在主軸5的引導下圍繞豎向轉動軸線11 (見圖2)被轉動驅動。底線儲存裝置13 (見圖7)位于擺梭10的筒管盒或繞線盒12中。圖2詳細示出對縫紉機1的面線9的引導。從針8的孔眼看去，在逆面線輸送方向、即位于上游的儲存側面線延伸路線中，設有第一面線夾14，該第一面線夾14包括一可相對于其基體16移位的夾板15。基體16是設置在縫紉機1的頭部上的安裝板。第一面線夾14與控制設備6保持通信連接，并且能在夾線位置和松線位置之間移位，在該夾線位置中面線9在第一面線夾14的位置處被夾緊，而在松線位置中第一面線夾14釋放面線9。 在第一面線夾14的區域中，面線9基本上豎直延伸。借助于基體16中的多個穿線口 17可規定面線9穿過第一面線夾14的通道位置。 在圖示的實施例中，面線9穿過右側第二個穿線口 17，該右側第二個穿線口 17為橫向于線輸送方向布置的總計五個穿線口之一。在第一面線夾14的上游設有線桿18，該線桿的上下運動也以已知方式通過主軸5 引導。在設置于線桿18的自由端部上的線桿孔19與第一面線夾14之間，面線9還穿過引導孔20，該引導孔設置在基體16的在圖2中位于上方的端部上。在線桿18的上游，面線9穿過面線主張緊裝置21。所述面線主張緊裝置21包括兩個主張緊器22，它們以公知方式運行并在面線輸送方向上直接相繼設置。面線主張緊裝置21與中央控制設備6通信連接。當由控制設備6激活主張緊器22、即緊線風缸 (Fadenspannungs-Luefterzylinder)下降時，該主張緊器22使面線9處于預設的線張力下。附圖中未示出該緊線風缸。主張緊器22也可以用于在主張緊器22的位置處把面線9 夾緊。在面線主張緊裝置21和線桿18之間，面線9穿過另一引導孔23，該引導孔可橫向于面線輸送方向以可設定的方式移位。在面線9的延伸路線中，拉線裝置M布置在擺梭10和線桿18之間，確切地說在針8和線桿18之間，更確切地說在面線夾14和線桿18之間。拉線裝置對具有可擺動的支架25，該支架通過擺動關節沈鉸接到面線夾14的夾板15上。拉線裝置M因此安裝到面線夾14的夾板15上。拉線裝置M的支架25在其自由端部上具有線孔27，該線孔可橫向于面線9的線行進方向在兩個安置在基體16上的、相對機架固定的引導孔觀之間移動。 支架25可在圖2所示的中性位置和圖3所示的拉線位置之間變換，在該拉線位置中，面線 9在兩個相對機架固定的引導孔觀之間，即在針8和線桿18之間具有一線程，該線程比面線9在支架25位于中性位置時的相應線程長出一線程差。在示出的實施例中，該線程差例如為20毫米。這兩個相對機架固定的引導孔28使得無論支架25處于拉線位置還是處于中性位置，除了在兩個相對機架固定的引導孔觀之間的延伸路線外，面線9分別具有相同的延伸路線。可通過電磁驅動裝置使支架25在中性位置和拉線位置之間移位，該電磁驅動裝置又與控制設備6通信連接。作為電磁驅動裝置的替代，也可以氣動地或通過步進電機來驅動支架25。在面線主張緊裝置21的上游設置有面線預張緊裝置四，該面線預張緊裝置也以已知方式運行并且可與控制設備6通信連接。具有兩個主張緊器22的面線主張緊裝置21 和面線預張緊裝置四也安置在安裝板30上，該安裝板又安裝在臂2上(見圖1)。在面線預張緊裝置四的上游，面線9穿過一穿線口 31，該穿線口在安裝板30中設置在圖2中位于上方的、向前彎曲約90°的邊緣區域中。在穿線口 31的上游設置有用作面線儲存裝置的未詳細示出的面線筒管。
圖2至6示出主軸5的瞬時轉動位置。在與主軸5的端側以不可相對轉動的方式連接的手輪32上設有轉角刻度33，該轉角刻度以分成360的角分度刻度指示出主軸5的完整一轉。下面的描述分別涉及該轉角刻度33的分度位置。通過縫料34(見圖7)在縫紉機1的針板35上的平放位置規定一縫料平面。圖2示出0°主軸位置。在該主軸位置中，針桿7位于上死點。在縫紉起始時，即在線縫起始部處選擇該位置，這是因為在該位置處位于針8下方的用于插入縫料34的通道最大。在0°位置中，面線夾14處于松線位置。面線主張緊裝置21被激活。拉線裝置 24處于中性位置。面線預張緊裝置四被激活。線桿18位于從其下死點向上的路程中。圖3示出在205°位置中的主軸5。在該位置中，針桿7從其在180°時達到的下死點又返回一段距離，從而在針8的孔眼旁邊形成在圖3中不可見的線環。在205°位置中，擺梭10的在圖3中同樣不可見的棱尖可接合到該線環中并隨后帶動面線9。在205°位置中，面線夾14被激活到夾線位置中。面線主張緊裝置21被激活。拉線裝置M處于中性位置中。面線預張緊裝置四被激活。線桿18位于通向其下死點的路程上。線桿18已經從其上死點離開，從而導致位于面線夾14和面線主張緊裝置21之間的線過量，也就是說，在那里線不是如圖2所示地被張緊。這樣的線過量幾乎為線桿孔19從線桿18的上死點到圖2所示的205°位置的路程的兩倍。從205°位置起，擺梭10開始以其接合入線環的梭尖把面線拉出。由于面線夾14處于夾線位置，所以不能從上方對面線9 進行補充，因此當面線環被梭尖拉出時，穿過縫料的面線9的自由端部被向下拉。為了阻止壓腳37把面線9的自由端部36 (見圖7)夾在縫料上，在205°位置中對壓腳37卸載，使得壓腳37無負載地平放在縫料34上。圖4示出300°主軸位置。在該300°位置中，線桿孔19位于下死點的區域中。在此繼續進行上文所述的、通過擺梭10對面線的拉動。在該主軸位置中，借助于擺梭10向下拉動穿過縫料的面線9。在300°主軸位置中，可以再次對壓腳37加載，因此曾在205°和 300°主軸位置之間有效的對壓腳37的卸載這時不再有效。這時面線夾14轉移到夾線位置中。面線主張緊裝置21被激活并使面線9保持處于張力下。拉線裝置M的支架25處于中性位置中。面線預張緊裝置四被激活。在300° 位置中，面線9的自由端部36被擺梭10繼續向下拉。在205°主軸位置和300°主軸位置之間的路程上，擺梭10向下拉動穿過縫料34 的面線9的自由端部36。在主軸繼續運行的情況下，如下文中更明確地表示地，線桿18對縫料34中的面線9進行回拉。這樣，便使自由端部36從縫料34中突出一相應較小的線長度。圖5示出在(形成)下一個線跡時的325°主軸位置。相對于根據圖3的位置，主軸5沿縫制方向進一步轉過120° (事實上為480° )。在325°位置中，面線夾14位于松線位置。面線主張緊裝置21被激活。拉線裝置 24的支架25這時移位到拉線位置。在325°位置中，線桿孔19處于在下死點之后的初始的向上運動中。通過使拉線裝置M移位到拉線位置，使得在根據圖2的位置中仍處于線桿孔19的區域中的過量面線這時被拉向拉線裝置M的線孔27。這時面線9在線桿孔19和面線夾14之間不存在松弛的過量面線，即面線在圖6中幾乎被張緊。在325°位置中，相對于根據圖3的位置擺梭10也相應地圍繞轉動軸線11進一步轉動，即圍繞轉動軸線11轉過對0° (事實上為960° )。在主軸的進一步運行中，線桿18 把所形成的線跡的區域中的面線9拉回一定量，該量使面線9這時在拉線裝置M的區域中具有延長的延伸長度。圖6示出60°主軸位置。針8處于向下的路程中。面線夾14處于松線位置。面線主張緊裝置21被激活。面線預張緊裝置四被激活。拉線裝置M處于拉線位置。在線縫形成的所有進一步的過程中，拉線裝置M都保持在拉線位置中。可選地，在進一步形成線縫期間，拉線裝置M也可以逐針地分別朝向中性位置的方向引回一增量，該增量為拉線裝置在拉線位置和中性位置之間的整個路程的一小部分。每針的增量小到使拉線裝置24 的每個增量調整過程返回一小于線跡長度的線程。由此，在不影響進一步的線縫形成的情況下，又通過針桿18的運動使附加的線程回位，該附加的線程是面線9的由移位到拉線位置的拉線裝置M引起的彎曲路程。當面線9的端部36不打結，即自由時，拉線裝置M的工作從根據圖2的0°主軸位置開始。在該位置中插入雙層縫料34。在控制設備6中存儲狀態信息“線縫起始”。從根據圖2的位置起，如圖7所示，開始在縫料34中縫制線縫。在并且僅在最初過程中，如上所述地使拉線裝置M移位到拉線位置。與上文相應地，在第二線跡形成時使拉線裝置M 從中性位置移位到拉線位置。在所有隨后的線跡形成中，拉線裝置M持續地保持在拉線位置。在325°主軸位置時，拉線裝置M被激活到拉線位置中導致，在進一步的運行中利用線桿18回拉穿過縫料34的面線9的自由端部36，進而使之變短。可選地，也可以在第一線跡，第三線跡或更靠后的線跡形成時使拉線裝置M從中性位置移位到拉線位置。在第一次使拉線裝置M從中性位置移位到拉線位置并且返回后，存儲在控制設備6中的狀態信息“線縫起始”被轉變成“連續線縫”。在切線過程之后通過控制設備6重新移位到“線縫起始”。在進一步的縫制過程中詢問狀態信息。拉線裝置M只有在狀態信息為“線縫起始”時才被致動。在縫制過程結束時以及必要時，在進行了切線過程后，拉線裝置M被復位至中性位置。這也可以如上所述地在線縫形成期間漸增地進行。從縫料34突出的自由端部36的長度可由拉線位置中的支架25的角位置規定。特別是當支架25被步進電機驅動時，在控制設備6中可預先選定多個線端長度。在拉線位置中，根據選定的線端長度決定由控制設備6控制的支架25角位置。可選地，形成相應線端長度的拉線長度也可以通過用于支架25的機械止擋進行設定。在驅控面線夾14之后50ms，使拉線裝置M從中性位置移位到拉線位置。由控制設備6規定一時間延遲，該時間延遲主要取決于使面線夾14操作可靠地作出移位的移位時間。在線縫起始部處第一線跡的整個過程——在此期間使拉線裝置M從中性位置移位到拉線位置并且返回——在固定的主軸轉速下進行，該固定的主軸轉速小于主軸5的其它工作轉速。主軸的該較小轉速也由控制設備6規定。因為在固定的主軸轉速下形成第一線跡，所以針對在驅控面線夾14后使拉線裝置M作出移位的時間延遲給出例如50ms的恒定值。換言之，縫制線縫起始部的方法可描述如下首先形成面線環。接著，在梭尖的抓住轉動位置中，利用擺梭10的梭尖抓住面線環。然后，在擺梭10的梭尖圍繞擺梭10的擺梭盒轉動約至250°，尤其是對0°直至到達與抓住轉動位置相對的反轉動位置的轉動期間，利用擺梭10的梭尖將面線9拉出。從抓住轉動位置開始，擺梭10的梭尖一直轉動到反轉動位置，即圍繞擺梭10的擺梭盒轉動至少半轉。在擺梭10的梭尖到達反轉動位置后，使拉線裝置M從中性位置移位到拉線位置。由于支架25在中性位置和拉線位置之間的移位帶來的線程差可以根據縫料34的厚度規定。縫料34的厚度可以由使用者設定或者也可以由在附圖中未示出的厚度傳感器測量。為了處理測得的縫料厚度值以及為了把線程差規定值傳遞至拉線裝置對，控制設備 6也可以與縫料厚度傳感器通信連接。針對在縫制過程結束時的切線過程，可以使主張緊器22形成氣隙(抬起)，從而使主張緊器22處不存在線張力。在縫制過程中主張緊器22產生縫制必需的線張力。與拉線裝置M從中性位置到拉線位置的移位共同作用，主張緊器22可以被轉移到夾線位置中，從而確保了面線9從自由端部36起被拉回。主張緊器22的這種夾線功能可以在縫料中的面線9承受很大摩擦的縫制進料時使用。
權利要求
1.縫紉機(1)，包括 -機架 0、3、4)；-用于面線(9)的存儲裝置；-針桿(7)，所述針桿包括用于引導面線(9)穿過縫料(34)的縫紉針(8)，其中，所述縫紉針(8)能在被驅動的情況下在下死點和上死點之間沿豎向上下運動； -用于在線跡形成期間抓住面線(9)的擺梭(10)； -用于使面線(9)成環的線桿(18)；-能被驅控的面線夾(14)，所述面線夾在所述擺梭(10)和所述線桿(18)之間處于存儲裝置側的面線延伸路線中；-面線張緊裝置(21)，所述面線張緊裝置在所述存儲裝置側的面線延伸路線中處于所述線桿(18)上游，所述面線張緊裝置在激活狀態下使所述面線(9)處于確定的線張力下；其特征在于，還包括-拉線裝置(M)，所述拉線裝置04)位于在所述面線夾(14)和所述線桿(18)之間的面線延伸路線中，所述拉線裝置能受控地在中性位置和拉線位置之間移位，其中，一在所述中性位置中，所述面線(9)在所述線桿(18)和所述擺梭(10)之間具有第一線程；一在所述拉線位置中，所述面線(9)在所述線桿(18)和所述擺梭(10)之間具有第二線程，所述第二線程比所述第一線程長出一線程差。
2.根據權利要求1所述的縫紉機，其特征在于，所述拉線裝置04)具有能擺動的支架 (25)，在所述支架的能橫向于線延伸路線擺動的端部上設置有線孔(XT)。
3.根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于，在所述中性位置中所述線孔(XT)布置在位于兩個相對機架固定的線引導孔08)之間的面線延伸路線中。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的縫紉機，其特征在于，所述拉線裝置04)安裝在所述面線夾(14)的夾板(15)上。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的縫紉機，其特征在于，在所述存儲裝置側的面線延伸路線中設有恰好一個面線夾(14)。
6.一種利用根據的權利要求1至5中任一項所述的縫紉機(1)縫制線縫起始部的方法，包括如下步驟-形成面線環；-借助于擺梭(10)的梭尖在所述梭尖的抓住轉動位置中抓住所述線環； -在所述梭尖圍繞所述擺梭(10)的擺梭盒轉動至少半轉直至到達與所述抓住轉動位置相對的反轉動位置期間，借助于所述擺梭(10)的所述梭尖拉出所述面線(9)；-在所述擺梭(10)的梭尖到達所述反轉動位置后，使拉線裝置從中性位置移位到拉線位置。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，具有如下步驟-通過將針桿(7)連同縫紉針(8)從下死點起抬升到位于下死點和上死點之間的成環行程位置來形成面線環(36)，其中所述抬升在面線夾(14)打開并且所述拉線裝置(24)處于所述中性位置的情況下進行；-在到達所述針桿(7)的所述成環行程位置之后驅控所述面線夾(14)到達夾線位置，并在通過所述擺梭(10)抓住和拉出所述面線(9)之后在至少一部分的擺梭轉動期間保持所述面線夾(14)的所述夾線位置，其中所述面線被拉出；-使所述拉線裝置04)從所述中性位置移位到所述拉線位置，由此當所述線桿(18)被降低時，在所述線桿(18)和所述面線夾(14)之間拉緊所述面線(9)；-使所述拉線裝置04)返回所述中性位置。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，與所述縫紉機⑴的主軸(5)的轉速無關地規定在所述面線夾(14)被驅控后所述拉線裝置04)的移位的時間延遲。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在所述面線夾(14)被驅控后約50ms，所述拉線裝置04)移位到所述拉線位置。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的方法，其特征在于，至少在開始拉出所述面線 (9)時對所述縫紉機(1)的壓料裝置(37)卸載。
全文摘要
本發明涉及一種縫紉機，具有面線(9)存儲裝置。包括縫紉針(8)的針桿(7)用于引導面線(9)穿過縫料。擺梭(10)用于在線跡形成期間抓住面線。面線夾(14)布置在擺梭(10)和線桿(18)之間的存儲裝置側的面線延伸路線中。緊線裝置(21)在面線夾(14)上游布置在存儲裝置側的面線延伸路線中。拉線裝置(24)布置在面線夾(14)和線桿(18)之間。所述拉線裝置能在中性位置和拉線位置之間受控地運動，其中，面線(9)的線程在拉線位置比在中性位置長出一線程差。由此實現了一種以操作可靠的方式確保在線縫起始部處從縫料中突出一小段面線的縫紉機。
文檔編號D05B47/00GK102535038SQ201110362200
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者J·恩斯 申請人:杜爾克普—阿德勒股份公司