Механізм петльоутворення швейної машини

Предлагаемая полезная модель относится к кинематическим схемам и конструкции петлеобразующих механизмов швейных машин, используемых преимущественно для стачивания мешков с обметкой края или обметки ковров, одеял и им подобных изделий соответственно двух- или однониточными краеобметочными цепными стежками. Из анализа прототипа [1] следует, что для выполнения цепных стежков как основы стачных и/или обметанных швов, необходимо использование (обычно прямой удлиненной и имеющей две симметричных желобка) иглы и по меньшей мере одного петлителя, кинематически связанных с общим для них приводом швейной машины, и что игла и петлитель при стачивании и обметке двумя нитями должны выполнять следующие типовые операции: - прокол стачиваемого или обметываемого материала иглой для проведения сквозь него (первой "игольной") нитки, - образование петли-напуска из игольной нитки и ее захват носиком петлителя. - проведение петли второй нитки в петлю игольной нитки, - прерывистое (пошаговое) продвижение стачиваемого или обметываемого материала, - вынесение последней в ряду петли на линию движения иглы и закол этой петли иглой, - сбрасывание сформированных петель с рабочих органов и затягивание стежка. - повторение указанных операций до завершения обработки конкретного изделия и, при необходимости, фиксация шва. При этом для стачивания мягких мешков и обметки их края предпочтительно использовать стежки класса 500, образуемые переплетением преимущественно двух нитей с получением обметочностачных стежков подкласса 502. В отдельных случаях (преимущественно при образовании обметочных стежков подкласса 501) возможно выполнение цепного шва закапыванием петель одной и той же нити. Однако швейные машины, приспособленные для выполнения стежков класса 500 и выше (а внутри этого класса - для образования швов тремя, четырьмя и более нитями соответственно подклассов 503, 504 и т.д.), применяют сравнительно редко из-за сложности конструкции приводов, обуславливающей высокие затраты на изготовление и ремонт машин и их относительно невысокую эксплуатационную надежность. Достаточно сложными (и недостаточно надежными) на практике оказываются даже швейные машины цепного стежка для образования швов указанных подклассов 501 и 502. Поэтому обычно при стачивании и/или обметке краев стремятся ограничиться швами подклассов 401, 402 и ниже, хотя такие швы менее надежны. Действительно, известен петлеобразу-ющий механизм швейной машины кл.338 Подольского механического завода (см.там же, с.236-242 и, особенно рис.4.31 и с.239, 240), специализированной на операции стачивания мешков из многослойной крафт-бумаги. Этот механизм является частью механизма швейной головки, который имеет такие обычные части, как: главный вал с коленом (кривошипом) и маховиком, установленный в корпусе швейной машины с возможностью вращения от произвольного по конструкции и источнику энергии привода; механизм перемещения иглы, содержащий ось, которая установлена с возможностью качательного движения и кинематически связана с одной стороны с главным валом через коромысло и основной шатун, шарнирно соединенный одним концом с указанным коленом главного вала, а вторым концом - с указанным коромыслом, и снабжена с другой, противоположной коромыслу стороны кривошипом, который шатуном кинематически связан с установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения игловодителем с закрепляемой в нем сменной мглой и механизм подачи стачиваемого материала на основе по меньшей мере одной (обычно - с тремя рядами зубьев) тяговой рейки, которая кинематически связана с этим валом и установлена таким образом, что ее зубья способны двигаться по эллипсоиде в плоскости, перпендикулярной главному валу. Петлеобразующий же механизм, как таковой, имеет: сменный петлитель со снабженным ушком заостренным носиком и механизм его перемещения, содержащий: - рычаг с фиксатором сменного петлителя - привод перемещения петлителя поперек стачиваемого материала ("поперек строчки), имеющий последовательно кинематически связанные: - шатун, который служит синхронизатором перемещений игловодителя с иглой и петлителя и который через сферические шарниры одним ("верхним") концом подключен к свободному концу коромысла в приводе игловодителя, а вторым ("нижним") концом - к Г-образному коромыслу, -указанное Г-образное коромысло, - соединительное (тянуще-толкающее) звено в виде стержня со сферическими шарнирами по концам, подключенное одним концом к указанному Г-образному коромыслу, а вторым концом - к рычагу петлителя через жесткий стержень в средней части этого рычага, - привод перемещения петлителя вдоль стачиваемого материала ("вдоль строчки"), имеющий кинематически связанные: - ось качания рычага петлителя, - стойку, в которой зафиксирована ось, - ось поворота стойки, кинематически связанная с эксцентриком главного вала швейной машины шатуном с вильчатым концом. Однако описанный петлеобразующий механизм способен выполнять только стачные цепные швы без обметки края и непригоден для выполнения стачно-обметочных и (крае)обметочных швов. Поэтому в основу полезной модели положена задача путем усовершенствования формы выполнения петлителя и кинематической схемы его привода создать такой петлеобразующий механизм, который мог бы обеспечить стачивание с обметкой и простую переналадку на обметку и который мог бы быть использован для освоения производства стачно-обметочных и обметочных швейных машин на основе ныне освоенных серийных машин, предназначенных для выполнения цепных стежков не более, чем двумя нитями. · Поставленная задача решета тем, что в петлеобразующем механизме швейной машины, имеющем сменный петлитель, установленный на рычаге, привод перемещения петлителя поперек строчки, имеющий последовательно кинематически связанные шатун, который предназначен для кинематической связи с главным валом швейной машины и для синхронизации перемещений игловодителя с иглой и петлителя, Гобразное коромысло и соединительное (тянуще-толкающее) звено в виде стержня со сферическими шарнирами по концам, подключенное одним концом к указанному Г-образному коромыслу, а вторым концом к рычагу петлителя, и привод перемещения петлителя вдоль строчки, имеющий кинематически связанные ось качания рычага петлителя, стой, в которой зафиксирована ось, и ось поворота стойки, которая кинематически связана с главным валом швейной машины, согласно изобретательскому за; мыслу, петлитель вуполнен крючкообразным, привод перемещения петлителя поперек строчки снабжен вторым Г-образным коромыслом, которое подключено одним концом к указанному тянуще-толкающему звену, вторым концом жестко связано через обойму дополнительного цилиндрического шарнира с нижним концом рычага, а средней частью установлено на дополнительной стойке с возможностью качания относительно оси качания чрычага петлителя, а привод перемещения петлителя вдоль строчки снабжен дополнительным соединительным звеном с цилиндрическими шарнирами по концам, которое подключено с одной стороны к дополнительной стойке, относительно которой зафиксирована ось качания второго Г-образного коромысла в составе привода перемещения петлителя поперек строчки, а с другой - к средней части рычага петлителя. Придание петлителю крючкообразной формы, дополнение привода его перемещения вдоль строчки указанными деталями и кинематическими связями, включая дополнительную же связь обоих приводов обеспечивает возможность проводки нити через край пошиваемых изделий и выполнения стачно-обметочных или краеобметочных швов, как это более подробно пояснено ниже. При этом изменения, вносимые в конструкцию петлеобразующего механизма, практически не увеличивают его габаритные размеры, что позволяете весьма незначительными затратами использовать полезную модель при модификации промышленно освоенных машин цепного стежка. Первое дополнительное отличие состоит в том, что крючкообразный петлитель снабжен расположенным под крючком ушком для нити, что позволяет выполнять двух-ниточный краеобметочный шов. Второе дополнительное отличие состоит в том, что крючкообразный петлитель снабжен расположенным под крючком уступом для нити, что позволяет выполнять одлониточный краеобметочный шов. Третье дополнительное отличие состоит в том, что обе указанные стойки закреплены на общем корпусе, что облегчает настройку кинематической цепи приводов петлителя. Далее сущность и преимущества предложенной полезной модели поясняются подробным описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, где изображены на: фиг.1 - кинематическая схема швейной головки с выделенным штриховой линией предложенным петлеобразующим механизмом (аксонометрическая проекция); фиг.2 - петлитель с ушком для нити; фиг.3 - петлитель с уступом для нити. При этом ясно видимые на фиг. 1 и понятные специалистам графические обозначения подшипников для валов, осей и других де талей, установленных с возможностью вращения или поворота, и графические обозначения направляющих для деталей, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения, особо не пронумерованы, а игольная пластина и прижимная лапка, которые хорошо известны специалистам, во избежание "затемнения" кинематической схемы не показаны, хотя и упоминаются в дальнейшем. Предложенный петлеобразующий механизм, как и в прототипе, встроен в кинематическую схему швейной головки швейной машины цепного стежка. В эту схему, как обычно, включены (см.фиг. 1): главный вал 1 швейной машины с коленом (кривошипом) 2 и маховиком 3, установленный с возможностью вращения от не показанного произвольного по конструкции и источнику энергии привода; ось 4, установленная с возможностью качательного движения, кинематически связанная с одной стороны с главным валом 1 балансирным коромыслом 5 и основным шатуном б., который шарнирно соединен одним концом с указанным коленом 2, а другим концом- со свободным от балансирного груза концом коромысла 5, и снабженная с другой, противоположной коромыслу 5 стороны кривошипом 7, который шатуном 8 кинематически связан с не обозначенным особо и установленным с возможностью возвратнопоступательного перемещения игловодителем с закрепляемой в нем сменной иглой 9, имеющей обычное ушко для нити. Ме ханизм подачи стачиваемого и/или обметываемого материала на основе по меньшей мере одной (обычно - с тремя рядами зубьев) тяговой рейки 10, установленной таким образом, что ее зубья способны двигаться по эллипсоиде в плоскости, которая перпендикулярна главному валу 1, и кинематически связанной с этим валом 1 обычно через пару эксцентриков 11 и не обозначенные особо шатуны и опорные детали. Петлеобразующий механизм, как таковой, имеет; сменный крючкообразный петлитель 12, с ушком (см.фиг.2) или уступом (см.фиг.З) для нити под крючком для выполнения соответственно двух- или однониточных краеобметочных швов; механически синхронизированный с упомя.нутым выше игловодителем механизм сложного пространственного перемещения петлителя 12, содержащий: - рычаг 13 с видимым на его верхнем конце, но не обозначенным особо фиксатором сменного петлителя 12, - привод перемещения петлителя 12 поперек стачиваемого и/или обметываемого материала ("поперек строчки"), имеющий последовательно кинематически связанные; - шатун 14, который через сферические шарниры одним ("верхним") концом подключен к основному шатуну 6, а вторым ("нижним") концом - к первому Г-образному коромыслу 15 (этот шатун 14 служит тянуще-толкающим звеном, синхронизирующим перемещения игловодителя с иглой 9 и петлителя 12), - указанное первое Г-образное коромысло 15, - первое соединительное (тягуще-толкающее) звено 1 б в виде стержня со сферическими шарнирами по концам, - второе Г-образное коромысло 17, подключенное одним концом к указанному соединительному звену 16, вторым концом жестко связанное через не обозначенную, особо обойму цилиндрического шарнира с нижним концом рычага 13, а средней частью установленное с возможностью качания относительно корпуса 18 петлеобразующего механизма, - указанный корпус 18, который по схеме условно показан в виде цилиндра, жестко фиксируемого на оси 19 после настройки и снабженного двумя особо не обозначенными "левой" и "правой" стойками: - привод перемещения петлителя 12 в совокупности с вышеуказанными деталями вдоль стачиваемого и/или обметываемого материала ("вдоль строчки"), имеющий последовательно кинематически связанные: - указанную ось 19, установленную с возможностью качательного (возвратно-вращательного) перемещения в корпусе швейной машины, который условно представлен на схеме опорами 20, - жестко фиксируемый (после настройки) одним концом на оси 19 шатун 21, второй вильчатый конец которого охватывает эксцентрик 22, установленный на главном валу 1,и - второе соединительное звено 23, которое расположенными по его концам цилиндрическими шарнирами подключено с одной стороны к "левой" стойке корпуса 18 петлеобразующего механизма, а с другой -к средней части рычага 13. Дополнительно следует отметить, что ось качания второго Г-образного коромысла 17 зафиксирована в "правой" стойке корпуса 18 петлеобразующего механизма. Стачивание и одновременно обметку, например толстослойных мешков, двухниточным швом с использованием швейной машины цепного стежка, которая оснащена предложенным петлеобразующим механизмом, производят следующим образом. При подготовке машины к работе первую нить заправляют в ориентированное осью вдоль линии строчки ушко иглы 9, а втор ую - в ушко петлителя 12, один из краев подлежащего стачиванию и обметке материала укладывают на игольную пластину и, заправив его в промежуток между иглой 9 и тяговой рейкой 10 и поджар прижимной лапкой, включают привод главного вала 1. Основной шатун 6, приходя в колебательное движение под действием колена 2, через, коромысло 5 поворачивает ось 4 и через кривошип 7 толкает игловодитель с иглой 9 вниз и одновременно через шатун 14 приводит в синхронное движение петлеоб-разующий механизм. Игла 9 прокалывает стачиваемый материл, опускается под игольную пластину и при изменении направления движения основного шатуна 6 приподнимается, начиная выходить из стачиваемого материала. При этом под стачиваемым материалом над ушком иглы 9 образуется петля-напуск из первой нити, а крючок петлителя 12, находящегося в стартовом положении под игольной пластиной слева от геометрической оси иглы 9 (если смотреть по чертежу), под действием шатуна 14 и указанных выше кинематически связанных с шатуном 14 деталей, начинает перемещаться вправо и захватывает упомянутую петлю. Поскольку шатун 14 давит на "правое" плечо первого Г-образного коромысла 15, оно тянет звено 16 и через него - второе Г-образное коромысло 17, которое через упомянутую обойму цилиндрического шарнира вынуждает нижний конец рычага 13 к подъему и одновременному повороту вместе с корпусом 18 относительно оси 19. При этом петлитель 12 совершает сложное пространственное перемещение "вправовверх" и поднимается над игольной пластиной, первая нить, охватившая тело петлителя 12, при изменении направления его движения "влево" проскальзывает относительно ушка петлителя "вправо", а вторая (ведомая петлителем 12) нить проходит в петлю, образованную первой нитью. Далее по мере вращения главного вала 1 и качательных движений главного шатуна 6, кривошипа 7 и шатуна 14 и соответствующи х перемещений связанных с ними и указанных выше кинематических звеньев синхронно происходят такие перемещения рабочих органов: перемещаясь над игольной пластиной поперек строчки, петлитель 12 одновременно перемещается вдоль нее в направлении навстречу перемещению пошиваемого материала и оказывается впереди иглы 9, тяговая рейка 10, двигаясь по эллипсоиде, входит в контакт со стачиваемым материалом и протягивает его на шаг вперед вдоль строчки и те самым способствуе т утягива-нию стежка, между второй нитью и телом петлителя 12 возникает зазор, игла 9, оказавшаяся в крайнем верхнем положении, начинает движение вниз и, проходя ρ указанный зазор между второй нитью и телом петлителя 12, прокалывает стачиваемый материал, проводит сквозь него под игольную пластину и сквозь петлю из второй нити очередную часть первой нити, удерживая указанную петлю на себе, петлитель 12 перемещается вправо поперек строчки, вниз под игольную пластину и вдоль строчки и вновь влево поперек строчки, сбрасывая ранее набранную и прихваченную второй нитью над поверхностью стачиваемого материала петлю из первой нити. Далее игла 9, поднимаясь, напускает вторую петлю, которую также захватывает петлитель 12. и описанный цикл повторяется до завершения стачивания-обметки с тем отличием, что после второго прокола при выходе иглы 9 из материала каждая очередная петля, образованная второй нитью, удерживается проведенной в ней первой нитью. Стачивание (например, мешков) с обметкой или обметку краев толстослойных изделий типа одеял однониточным швом с использованием швейной машины цепного стежка, которая оснащена предложенным петлеобразующим механизмом, производят следующим образом. При подготовке машины к работе единственную (именуемую далее - "игольной") нить заправляют только в ушко иглы 9. Процесс обметки края начинается так, как было описано выше вплоть до прокола пошиваемого материала иглой 9 и начала ее подъема. Однако после образования над ушком иглы 9 петли-напуска из части игольной нити процесс протекает следующим образом. Петлитель 12 захватывает нить и, перемещаясь вправо и вверх в положение "над игольной пластиной", при своем дальнейшем движении влево поперек строчки и противоположно направлению движения пошиваемого материала одновременно с перемещением этого материала вдоль строчки своим уступом раскрывает указанную петлю-напуск. В этот момент игла 9 оказывается в крайнем верхнем положении, а петлитель 12 - в крайнем верхнем левом положении перед осью иглы 9. Далее игла 9, перемещаясь вниз, проходит между телом петлителя 12 и нитью сквозь ранее образованную петлю, повторно прокалывает пошиваемый материал, проводят сквозь него следующую часть нити и удерживая на себе снятую с петлителя 12 часть нити. Петлитель 12 при этом синхронно перемещается вправо поперек строчки вниз под игольную пластину и вдоль строчки по ходу движения пошиваемого материала и, наконец, влево поперек строчки с выходом в исходное положение. В итоге эти х перемещений петлитель 12 освобождается, какуже указано, от ранее набранной на его крючок части нити, которую над пошиваемым материалом удерживает стержень иглы 9. При очередном подъеме иглы 9 образуется очередная петля-напуск, захватываемая крючком петлителя 12, и цикл повторяется до завершения стачивания-обметки (или только обметки) аналогично описанному выше с тем отличием, что в каждую предшествующую петлю при выходе иглы 9 из пошиваемого материала проходит очередной участок игольной нити.