KR100338527B1

KR100338527B1 - 원형자수기

Info

Publication number: KR100338527B1
Application number: KR1019950017376A
Authority: KR
Inventors: 베르너쉐르진처
Original assignee: 시프라 페턴트엔트위크렁스-운트 베테일리강스게젤샤프트 엠베하
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 2002-10-11
Also published as: GB2290802B; JP3879010B2; KR960001257A; ITMI951313A0; DE4422893B4; IT1276749B1; DE19547930A1; TW275090B; ITMI951313A1; DE4422893A1; CN1120087A; US5749280A; CN1061719C; GB2290802A; TW353116B; GB9512088D0; DE19547930B4; JPH0841761A

Abstract

본 발명은 원형경로상에서 회전축(1)에 대해 반대방향으로 회전하는 두 그룹의 스풀들(31,38)을 가진 원형 자수기에 관한 것인데, 스풀들은 자수점(35)에서 자수재료(36)를 자수하기 위한 스트랜드들(32,37)을 지니고 있다. 자수를 특징짓는 방식으로 (예컨대, "2상위 - 2 하위") 스트랜드들(32,37)을 교차시키기 위하여 안내트랙들(49)의 연장선상에 배치되어 한쪽단부가 스트랜드 안내부재들에 또한 다른 쪽 단부가 회전크랭크 레버들 (52)에 연결되는 방식으로 연결된 레버들(50)은 물론, 회전축(1)에 관해 방사상으로 배치된 안내트랙(49)상에서 왕복운동하도록 설치된 스트랜드 안내부재들(48)이 사용된다.

Description

원형 자수기

본 발명은 청구범위 1항의 선행 특징부분에 설명된 종류의 원형 자수기에 관한 것이다.

자수기는 두가지 종류가 공지되어 있다. 과거에 널리 사용된 종류에 있어서, 스풀 캐리어들 자체가 스트랜드들의 교차를 위해 필요한 경로들을 가로지르는 운동을 수행한다. 그러나 오늘날 널리 사용되는 또하나의 종류는 두 그룹의 스풀들이 상반된 개념으로 원운동을 수행하며 한 그룹의 스트랜드들만이 다른 그룹의 스풀들 아래 위로 교대로 통과한다(고속 자수원리). 본 발명은 두번째 종류의 원형 자수기에만 관련된다.

스트랜드들의 요동 운동을 여러 시스템들이 존재한다.

대다수의 공지된 원형자수기는 한쪽 단부가 회전가능하게 설치되고 정면 단부에 스트랜드 안내부재들을 갖고 있으며 크랭크들 편심기들 또는 캠웨이들의 도움으로 요동운동을 하는 스윙 레버들로 작동된다(예컨대, DE-PS 2 743 893, EP 0 441 604 A1), 스트랜드 안내부재들은 실질적으로 사인 곡선운동을 한다. 이것은 원형 스풀 그룹들의 높은 회전속도에서 스윙 레버의 채찍 유사 요동운동을 일으키는데, 이것은 높은 굽힘 스트레스를 유발하며, 따라서 반환점들에서 스윙레버의 지나친 요동을 유발시키며 구조적인 이유 때문에 문제가된다(예컨대, 큰 마모). 더욱이, 사인 곡선운동경로는 자수기 둘레에 끼워질 수 있는 스풀들의 수가, 만일 간단한 1 상위 - 1 하위 자수 구조 대신 2 상위 - 2 하위, 3 상위 - 3 하위등과 같은 자수 구조가 제공된다면, 비교적 더 적거나, 또는 스풀들 사이의 간격이 비교적 커져야 하는데, 이것은 사인곡선이 교차영역에서 비교적 편평하게 뻗기 때문이다. 이러한단점은 스윙레버의 스윙운동이 순수 사인운동과 비교할 때 교차영역에서 가속되고 반환영역들에서 지연된다면, 크랭크 아암에 결합된 구동링크에 의해 부분적으로 방지될 수 있다. 그러나 채찍효과와 이에 관련된 구조적인 문제들은 이에 따라 조금 감소될 수 있을 뿐이다.

채찍효과를 피하기 위해, 일정하게 회전하는 크랭크 슬라이드 링크의 한쪽단부에 스트랜드 안내부재를 배치하여 스트랜드 안내 부재가 말린 에피사이클로이드 (DE 4 009 494 A1)의 경로를 그리도록 크랭크 슬라이드 링크의 순환운동을 제어하는 방법이 이미 공지되어 있다. 이것의 결과는 스트랜드 안내부재를 가진 크랭크 슬라이드 링크가 교차작동에 있어서 최대 각 속도를 갖지만 매우 느리게 움직이거나 또는 이러한 방법에 있어서 2 상위 - 2 하위 자수구조를 수행할 수 있기 위하여 두개의 교차점들 사이에 거의 정지해 있게 된다는 것이다. 그러나 이러한 해결책에서 교차영역에서의 곡선경로는 부분적으로 상대적으로 편평하여 스풀간격이 비교적 크게 유지되어야 하고 "2 상위 - 2 하위" 랩스와 더 높은 값의 랩스가 충분히 경제적으로 수행될 수 없다. 이와는 별도로, 특히 스트랜드들이 처리될 때 각각의 스트랜드들의 점착성 물질과 함께 꼬일 위험성이 있게 된다.

이러한 점을 반영하여 볼 때, 본 발명의 목적은 처음에 언급된 종류의 원형 자수기를 설계하여 스트랜드 안내부재들을 움직이는 부품들의 채찍 유사운동이 크게 방지되고, 그럼에도 불구하고 비교적 작은 스풀 간격이 실현될 수 있으며, 3 상위 - 3 하위까지 또는 더 높은 값의 자수구조들이 경제적인 조건 하에 쉽게 수행될 수 있도록하는 것이다.

청구범위 1항의 특징들이 이러한 목적을 만족시킨다.

본 발명의 또 다른 장점들은 종속 청구항에 나타나 있다.

본 발명은 첨부된 실시예 도면들과 관련하여 아래에 더욱 상세히 설명될 것이다.

제1도 및 2도는 하나의 실시예로써 수평으로 배열된 회전축 (1)(제2도)을 가진 원형 자수기를 나타낸다. 회전자 지지대(3)(제2도)가 기초프레임(2)상에 고정되며, 그 위에 하나의 허브(5)가 회전축(1)에 대해 회전가능하게 베어링유닛들(4)에 의해 설치된다. 허브(5)는 고리형의 둥근, 수직 배치된 회전자(6)를 갖고 있다. 다수의 베어링 유닛들(7)이 회전축(1)으로부터 방사상 일정거리 에서 허브 안에 끼워져 회전축에 대해 동일한 각도 간격으로 분포되며 샤프트들(8)은 이 베어링유닛들안에 회전축(1)에 평행하게 회전가능하게 설치된다. 하나의 피니언(9)과 하나의 기어휠(10)이 샤프트들(8)의 정면단부들상에 잇달아 축방향으로 설치된다. 각 피니언 (9)은 회전자(6)의 정면에 배치되고 회전축(1)과 공축을 가진 고정 기어휠(11)과 맞물린다. 회전자(6)의 회전시, 피니언(9)은 고정기어로써 작용하는 기어휠(11) 상에서 유성 기어처럼 구른다.

회전자(6)는 또한 고리형태의 둥근 모양을 갖고, 안쪽에 있는 베어링유닛들 (14)에 의해 회전자 지지대(3) 위에 회전가능하게 설치되며 샤프트들(8)의 방사상 바깥쪽으로 평행하게 놓인 핀들 (13)에 의해 기어휠(10)의 정면에서 회전자(6) 위에 고정된 하나의 지지대(12)를 갖추고 있다. 지지대(12)는 또한 또 다른 베어링 유닛들(15)에 의해 샤프트들(8)의 정면단부들을 지지한다. 회전자 (6)와 지지대(12) 사이에는 중간 피니언들(17)이 베어링유닛들 (16)에 의해 핀들(13) 위에 회전가능하게 설치되며 기어휠들(10)과 맞물린다. 제1도에 도시된 바와 같이, 피니언들 (9) 및 기어휠들(10)을 가진 12개의 샤프트들(8)이 회전축(1) 둘레에 배치되는 반면, 두개의 중간피니언들(17)은 회전축(1)과 공축을 가진 하나의 원상에 놓인 핀들 (13)을 가진 각각의 기어휠(10)과 결합된다.

균일하게 이격된 세그멘트들(18)이 지지대(12)의 외측원주상에 고정되며 예컨대, 그루브형태의 롤러트랙들이 그 안에 형성되어 방사상 바깥쪽으로 즉, 제2도에서 위쪽으로 열리게 된다. 대응하는 세그멘트들(20) 이격된 지지브래킷들(21)에 의해 회전자 (6)상에 고정되며 예컨대, 그루브 형태의 롤러 트랙들이 그 안에 형성되어 방사상 안쪽으로 즉, 제2도에서 아래쪽으로 열리게 된다. 더욱이, 세그멘트들 (20)은 세그멘트들(18)의 정면에, 회전축 (1)으로부터 세그멘트들(18) 보다 더 큰 방사상의 간격으로 축방향으로 배열된다.

세그멘트들(18,20)의 롤러 트랙들은 각각 롤리들(23과 24)을 수용하는데, 이 롤러들은 각각 회전축(1)에 평행한 축들을 가진 베어링핀들(25와 26) 위에 회전가능하게 설치된다. 이 핀들(25, 26)은 스풀 캐리어들(27)에 고정되며, 이 캐리어들 (27)은 세그멘트들(18,20)처럼 회전축(1) 주위에 균일한 간격으로 분포된다. 더욱이, 내부톱니(29)(제1도)를 가진 링섹션들(28)이 핀들(25) 위에 고정되며 중간 피니언들(17)과 맞물린다. 회전자(6)의 원주방향에서 고려할 때 링섹션들(28)은 각각의 링섹션이 회전자(6)에 대한 회전동안 섹션의 순간적인 위치에 관계없이 적어도 하나의 중간 피니언들(17)과 맞물릴 수 있을 정도의 길이를 가지는 반면, 그럼에도불굴하고 각각의 링섹션들(28) 사이에 방사상의 자유공간 또는 슬롯들이 존재한다. 롤러들(23,24)은 스풀 캐리어들(27)상에 조립되어 각각의 스풀 캐리어(27)가 회전자(6)에 대한 회전동안, 캐리어(27)의 순간위치에 관계없이 적어도 두개의 롤러들 (23,24)에 의해 각각의 세그멘트들(18,20)안에서 적절히 안내되는 반면, 각각의 스풀 캐리어들 사이에는 슬롯들 또는 방사상의 자유공간들이 존재한다.

스풀 캐리어들(27)은 정면 또는 내측스풀들(31)의 제1그룹들을 갖고 있는데, 이들 각각으로부터 스트랜드(32)가 인장력 조절기(33)에 의해 제어된 롤러위에서 자수점(35)으로 안내되는데, 이 자수점에서, 자수된 재료(36)는 회전축(1)의 방향(제2도의 화살표 v)으로 전달될 때 자수된다.

또 다른 스트랜드들(37)이 후방 또는 외측 스풀들(38)의 제2그룹으로부터 공급되는데, 이 스풀들을 홀더들(39)에 의해 브래킷들(21)상에 고정되며 인장력 조절기(40)에 의해 제어된 롤러들(41) 이에서 자수점(35)으로 공급된다. 제1도에 따르면, 전방 및 후방 스풀들(31,38)의 각각 12개가 존재한다.

원형 자수기의 구동은 기초 프레임(2)에 설치되어 기어(43)를 통해 구동피니언(44)을 구동하는 구동모터(42)에 의해 수행되며, 피니언은 허브(5)상에 고정된 기어휠(45)과 맞물린다.

구동모터(42)를 작동시키면, 제1도에서 화살표 r 로 지시된 바와 같이, 허브 (5)와 회전자(6), 지지대(12), 세그멘트들(18,20) 및 후방 스풀들(38)이 선택된 방향 예컨대, 시계방향으로 회전된다. 피니언들(9)은 기어휠(11)의 원주 상에서 구름으로써 기어휠(11)과 또 다른 기어휠들(11)이 시계방향으로 회전한다. 이와 반대로중간 피니언들은 반시계방향으로 구동된다. 여러 기어휠들 또는 피니언들의 크기를 적절히 조절함으로 써 중간 피니언들(17)의 회전이 고속으로 수행되어 피니언들과 맞물린 톱니(29) 및 스풀캐리어들(27)과 스풀들(31)이 반시계방향으로 (제1도의 화살표 s) 세그멘트들(18,20)의 롤러트랙들에서 더욱이 회전자(6)와 동일한 반대 각속도로 이동한다.

자수의 특징을 이루는 방법으로 가로 스트랜드들(32,37)을 자수된 재료(36)상에 감기 위하여, 한 그룹의 스풀들의 스트랜드들이 다른 그룹의 스풀들 사이에서 주기적으로 요동해야 한다. 대개, 전방 스풀들(31) 사이를 통과하는 것은 후방 스풀들(38)의 스트랜드들(37)인데, 전방 스풀들을 위해 적절한 크기의 슬롯들 또는 자유공간들이 적어도 교차운동 동안, 전방 스풀들 사이에 뿐만 아니라 이들을 지지하는 부품들 사이에도 존재해야 하며, 본 실시예에서는 이러한 슬롯들 또는 자유공간들이 세그멘트들 (18,20)과 캐리어들(27) 사이에 또한 브래킷들(21) 사이에 또는 회전자(6)안에 그리고 가능한 한 지지대(12)안에 제공된다.

이러한 종류의 원형 자수기들은 당해 기술자들에게 널리 공지되어 있으므로 더 자세히 설명할 필요가 없다. 따라서 처음에 인용된 특허들이 참조되며, 이들의 내용은 본 명세서의 일부분을 구성한다.

본 실시예에서, 후방스풀들(38)의 스트랜드들(37)은 전방 스풀들(31) 사이를 주기적으로 통과한다. 이러한 목적으로 각 스풀(38)로부터의 스트랜드(37)는 먼저 편향롤러(47) 위쪽으로 공급되고 그다음 스트랜드 안내부재(48) 예컨대 아이(eye)를 통해 자수점(35)으로 이동되며, 스트랜드 안내부재(48), 제2도에 따라, 곡선안내 트랙(49) 위에서 그러나 동등하게 직선 안내트랙 위에서 안내되며, 구동유닛 (51)으로부터 구동되는 각각의 레버(50)에 의해 왕복 운동된다. 곡선 안내트랙(49)은 스트랜드 안내부재(48)로 부터 자수점(35)까지의 거리를 전체 운동경로에 걸쳐 일정하게 유지하는 것을 가능하게 한다.

기본적으로 각각의 레버(50)는 결합된 스트랜드 안내부재(48)의 두 점 또는 반환점에서, 즉 안내부재(48)가 안내트랙(49)의 단부들에 도달할 때, 안내트랙(49)의 연장선상에 배열된다. 이것은 제2도에서 실선으로 표시된 레버(50)의 위치에 대해 나타나 있다. 따라서 레버(50)는 반환점에서 장력 또는 압축력에 의해 스트레스를 받게 되지만 굽힘 스트레스는 받지 않게 되어 높은 작업 속도에서조차, 커다란 진동이 일어날 수가 없게 되는데, 공지된 원형자수기들의 경우에는 채찍 효과 때문에 큰 진동을 피할 수 없게 된다. 레버(50)는 이 레버(50)가 스트랜드 안내부재 (48)의 모든 위치에서, 또한 다소 굽힘 스트레스를 받게 되는 중간위치에서 안내트랙(49) 또는 그 접선과 항상 90도 이하의 예각을 이루도록 움직인다. 최종적으로 스트랜드 안내부재(48)로부터 먼, 레버의 단부는 또한 급격한 왕복운동을 하는 일이 없고, 제2도에 따라 원형경로(53)(화살표 w) 주위의 크랭크레버(42)에 의해 안내되어 전체 스트랜드 안내 시스템의 기계적인 스트레스가 높은 작업속도에서조차 크게 방지될 수 있다. 이러한 모든 장점들은 순환경로상에서 스트랜드 안내부재 (48)를 이동시키지 않고도 얻을 수 있기 때문에 각각의 스트랜드들의 비틀림이 불가능하게 된다.

제1도 및 2도에 도시된 바와 같이, 각각의 안내트랙(49)은 자수점(35)으로부터의 스트랜드 안내부재(48)의 간격이 안내트랙 (49)을 따른 요동운동 동안 다소 바뀌도록 회전축(1)에 대해 예각으로 방사상으로 배열된다. 제3도 및 4도에 따르면, 안내트랙(49)은 두개의 U 자형 레일들(54)로 구성되는데, 이들의 개방측부들은 이격되어 면해 있으며, 이들 사이에서 슬라이딩 끼움 캐리지(55)가 롤러 등과 같은 것들의 도움으로 이동가능하게 안내된다. 이것(55)은 정면단부에 예컨대, 아이 (eye)처럼 형성된 스트랜드 안내부재(48)를 갖고 있는데, 이 부재(48)는 캐리지 (55)의 요동 운동동안 안내트랙(49)의 레일들(54) 또는 다른 부품들과 접촉하는 일없이, 관련된 스풀(38)이 두 레일들(54) 사이에서 화살표 방향으로(제3도) 자수점 (35)으로 공급되도록 배열된다. 후단부에서 캐리지는 베어링유닛(56)에 의해 레버 (50)(제2도 참조)에 연결되며, 이 레버는 적어도 안내트랙(49)상의 캐리지(55)의 두 반환점들에서 두개의 레일들(54)에 의해 형성된 운동경로의 개념적 후방 연장선상에 놓이게 된다.

구동유닛(51)은 여러 방법으로 수행될 수 있으며 안내트랙(49)의 단부들에서의 스트랜드 안내부재(48)의 속도가 더 작고, 안내 트랙(49)의 중간부분에서 순수 사인운동을 하는 경우보다 속도가 크게 되도록 본 발명의 이로운 개발에서 설계된다.

제5도 내지 9도는 제2도에 따른 구동유닛(51)으로써 특수한 편심 구동유닛을 사용한 본 발명의 하나의 실시예를 나타낸다. 각각의 구동유닛(51)은 하나의 구동유닛 하우징(57)(제5,6도)을 포함하는데, 이 하우징(57)은 회전자(6) 위에 고정되고 제 2도에 도시된 구동 기어휠(58)을 수용하며 지지대(12)로부터 먼 샤프트 (8)의 단부상에 고정된다. 구동 기어휠(58)은 그 위에 고정된 기어휠(59)을 통해 샤프트(60)를 구동시키는데, 이 샤프트는 베어링 유닛들(61)에 의해 구동유닛 하우징 (57)안에 회전가능하게 설치되며 기어휠(59)로부터 먼 단부에 베벨기어를 갖추고 있다. 이 베벨기어(62)는 또 하나의 베벨기어(63)와 맞물리게 되는데, 베벨기어 (63)는 하나의 키이(key;64(제6도)에 의해 구동유닛 하우징(57)안에 회전가능하게 설치된 샤프트(65)상에 고정된다. 또 하나의 기어휠(66)이 베벨기어(63)로부터 먼 단부상에서 동일한 키이(64)에 의해 샤프트(65)상에 고정되어 중간 기어휠(67)과 맞물리며, 이 기어휠(67)은 샤프트(65)에 평행하게 이격된 샤프트(68)상에 구동 유닛 하우징(57)안에 회전가능하게 설치되며, 그 일부가 기어휠(69)과 맞물리는데 이 기어휠(69)은 또하나의 샤프트(79)상에 고정되며, 이 샤프트(70)는 샤프트(65)에 평행하게 이격된 구동유닛 하우징(57)내에 설치된다. 이 샤프트(70)는 제2기어휠 (71)을 갖추고 있는데, 이 기어휠(71)은 베벨기어 (63)로부터 먼 기어휠(66)의 측부상의 샤프트(65) 위에 회전가능 하게 설치된 기어휠(72)과 맞물린다. 기어휠들 (66,67,69,71 및 72)은 바람직하게도 평기어들이며, 이들을 안정되게 지지하기 위해 베어링유닛들(73-77)이 제공된다.

하나의 원형 디스크(78)가 베벨기어(63)로부터 먼 샤프트(65)의 단부상에 고정되며 기어휠(72) 안으로 들어갈 수 있으며, 또한 편심으로 배치된 하나의 캠롤러 (79)가 제공되어 있는데, 이 롤러(79)는 원형디스크(78)와 기어휠(72)을 지나 축방향으로 돌출해 있다. 같은 방식으로, 축방향으로 돌출한 원형 안내헤드 (81)를 가진 베어링핀(80)이 캠롤러(79)의 축에 평행하게 이격되되 또한 편심으로 기어휠(72)안에 배열된다.

크랭크 레버(82)는 기어휠(72)과 원형 디스크(78)의 자유면상에 설치되며 제7도에 따라 후방단부에 중간부분에 원형 개구부(84)를 가진 세로축에 평행하게 뻗은 하나의 슬롯(83)과 전방단부에 베어링요소(86)를 갖춘 베어링핀(85)을 포함한다. 크랭크 레버(82)는 슬롯 안으로 돌출한 캠롤러(79) 및 개구부(84)안으로 돌출한 안내헤드(81)와 함께 샤프트(65)의 축(87)에 수직하게 미끄럼 및 회전가능하게 설치된다. 더욱이, 베어링요소(86)는 레버(50)(제2도)내의 대응하는 원형 리셉터클안에 배치되는데, 따라서 레버는 크랭크 레버(82)상에 회전가능하게 설치되며 연결로드로써 표시될 수 있다.

제5-7도에 따른 구동유닛의 작동방법은 제8도에 도식적으로 보여진다. 기어휠들(66,69)(제6도)은 중간 기어휠(67)에 의해 결합되기 때문에, 회전자(6)의 회전과 동시에 기어휠(58)로부터 베벨기어(63)에 반시계방향으로 주어진 구동은 기어휠 (72)의 시계방향 회전을 일으키는데, 즉 캠롤러(79) 및 안내헤드(81)가 축(87)(제6도)에 대한 회전의 반대방향으로 구동된다. 여러 휠들의 전동비들은 캠롤러(79) 및 안내헤드(81)가 1:1 의 비율로 반대로 회전하도록 선택된다.

제8도에서 위치 A는 제2도에서 레버(50)의 좌측사점에 일치하는 위치이다. 제 6도 및 7도에서 안내헤드(81)가 이 위치에서 완전히 좌측으로 배치되고 캠롤러 (79)는 슬롯(83)안에서 완전히 우측으로 배치되며 안내헤드(81) 및 캠롤러(79)가 각각 원형경로(88)에 대해 시계방향으로, 또한 원형 경로(88) 보다 작은 반경을 가진 원형경로(89)에 대해 반시계방향으로 회전한다고 가정한다. 캠롤러(79)와 안내헤드(81)가 각각 45도 씩 회전한 후 (위치 B), 크랭크레버(82)는 시계방향으로 45도 보다 작은 각도를 통해 회전하는데, 예컨대 약 25도 정도 회전한다. 캠롤러(79)와 안내헤드(81)가 45도 더 회전한 후, 크랭크레버(82)는 90도 위치(위치 C)에 있게 되는데, 이것은 크랭크 레버(82)가 45도 이상 예컨데 65도 회전했다는 것을 의미한다. 더욱 진행된 과정에 있어서 (위치 D), 크랭크레버(82)는 캠롤러(79)와 안내헤드(81)가 총 180도 회전한 후 크랭크레버(82)가 제4도에서 레버(50) 또는 대응하는 스트랜드 안내부재(48)의 우측사점에 일치하는 180도 위치에 있게될때까지, 캠롤러(79) 및 안내헤드(81)의 45도 회전에 비해 약 65도를 더 회전한다. 위치 E로부터 시작할 때, 크랭크레버(82)는 시작위치(위치 A)에 다시 있게될때까지 같은 방향으로, 상응하는 가속 및 지연속도로 회전한다. 이것은 만일 크랭크레버(82)가 제2도에서 크랭크레버(52)의 장소에 사용된다면, 베어링핀(85)이 일정한 각 속도로 원형경로(53) 주위를 통과하지 않고, 레버(50)가 안내트랙(49)의 반환점들 사이에서 반환점들의 영역에서 보다 더 빠르게 가속된다는 것을 의미한다. 이러한 방법으로 채찍 효과가 방지될 수 있을 뿐 아니라 고속회전속도에서조차 마모가 적은 작업이 수행될 수 있는데, 이것은 크랭크레버(82) 및 베어링핀(85)의 운동이 한쪽방향으로만 일어나기 때문이다.

도시된 화살표 방향으로 회전자(6)가 회전하는 동안 스트랜드 안내부재(48)(제4도)가 지나는 경로(90)는 제9도에서 도식적으로 표시되며, 후방 및 전방스풀들 (38,31)의 운동은 각각 화살표 r 과 s 에 의해 표시된다. 스풀들(31,38) 각각 12개씩 제공되기 때문에 이들의 각도상 간격은 각각의 경우 30도 에 달한다. 스트랜드안내부재(48)의 총 행정은 H로 표시된다. 제8도처럼 제9도는 행정(H)의 대부분이 두 스풀들(31) 사이에서 예컨대 약 10도 와 25도 사이에서(스풀들 XII 와 I) 또는 약 40도 와 55도 사이에서 (스풀들 I 과 II) 완전히 수행되는 것을 확실히 한다. 결과적으로, 적어도 제9도에서 보여진 2 상위 - 2 하위 방식에서 비교적 큰 스풀들 즉, 큰 기본권선직경을 가진 스풀들(31,38)이 가로 스트랜드들이 서로 또는 기계부품들과 불필요한 접촉을 하여 자수 작업에 나쁜 영향을 미칠 위험성 없이, 사용될 수 있다. 캠롤러들(79)과 안내헤드들(81)의 편심 선택에 의해 스트랜드 안내부재들 (48)의 운동이 특정 경우의 상황에 조화될 수 있으며 순수사인 운동에 관해 수정될 수 있다.

제2도의 구동유닛(51)을 위한 본 발명에 따른 제2실시예가 이제 제10-16도를 참조하여 기술되는데, 여기서는 통합구동 유닛이 편심 구동유닛들 대신에 제4도의 각각의 구동유닛(51)을 위해 사용된다.

각각의 구동유닛은 구동 유닛하우징(93)(제10,11도)을 갖는데, 이 하우징 (93)은 회전자(6) 위에 나사로 고정되어 제4,5도에 도시된 구동 기어휠(58)(제11도)을 수용한다. 구동 기어휠(58)은 이에 고정된 기어휠(94)을 통해 샤프트(95)를 구동시키며, 이 샤프트(95)는 베어링 유닛들(96)에 의해 구동유닛 하우징 안에 회전가능하게 설치되며 기어휠(94)로부터 먼 단부에 베벨기어 (97)를 갖추고 있다. 이 베벨기어(97)는 키이(99)(제12도)에 의해, 구동유닛 하우징(93)안에 회전가능하게 설치된 샤프트(100)상에 고정된 베벨기어(98)와 맞물린다. 또하나의 기어휠 (101)이 동일한 키이(99)에 의해 베벨기어(97)로부터 먼 샤프트(100)의 단부상에고정되며 또하나의 기어휠(103)과 함께 샤프트(100)에 평행하게 이격된 샤프트 (104) 위에 설치된 기어휠(102)과 맞물린다. 기어휠(103)은 베벨기어(98)로부터 떨어져 면한 기어휠(101)의 측부상의 샤프트(100) 위에 자유롭게 회전가능하게 설치된 기어휠(105)이 맞물린다. 기어휠들(101, 102,103, 및 105)은 바람직하게 평기어들이다. 샤프트(100)와 기어휠(105)은 상호 안정된 지지를 위해 베어링유닛들(106-109)에 의해 구동유닛 하우징(93)안에 회전가능하게 설치된다.

제10-12도에 따르면, 샤프트(104)는 베어링 유닛들(110,111)에 의해 진동프레임(112)안에 회전가능하게 설치되며, 프레임의 일부는 베어링 유닛들(114,115)에 의해 샤프트(100) 또는 축방향으로 뻗은 기어휠들(98,101 및 105)의 칼라들 상에 회전가능 하게 설치되어 샤프트(100)의 축(113)(제10,12도)에 대해 요동운동이 가능하다. 진동프레임(112)에는 샤프트(101)를 둘러싼 외측벽상에 링방식으로 톱니 (116)가 형성되며, 이 톱니(116)는 구동유닛 하우징(93)안에 또한 화살표 z 방향으로(제11도) 고정된 가이드(110) 안에서 축(113)에 수직하게 요동 운동할 수 있는 랙(118)상의 톱니(117)와 맞물려 진동프레임(112) 및 이와 함께 샤프트(104)와 기어휠들(102,103)을 축(113)에 대해, 기어휠 쌍들 (101,102 및 103,105) 사이의 결합이 풀어지는 일없이 회전시킨다. 연결로드로써 작용하는 하나의 로드(120)가 랙 (118)의 요동운동을 위해 사용되는데, 이 로드(120)의 한쪽단부는 피봇핀(121)에 의해 랙(118)의 한쪽단부에 연결되고 로드의 다른쪽 단부는 크랭크로써 작용하는 편심 디스크(112)상에 끼워져 샤프트(123)의 단부상에 편심으로 고정된다. 샤프트 (123)는 베어링 유닛들(124)에 의해 구동유닛 하우징(93)안에 회전가능하게 설치되며 축(113)에 수직한 축을 갖도록 배열된다. 구동기어휠(58)과 맞물리는 기어휠 (125)이 편심디스크(122)로부터 먼 샤프 트(123) 부분 상에 끼워진다.

크랭크 레버(126)의 후방단부는 기어휠(105)(제12,13도)에 고정되며, 제6도 및 7도에 따른 크랭크 레버(82)에 상응하는 크랭크 레버는 베어링핀(127)과 베어링요소에 의해 제4도에 따른 레버(50)에 회전가능하게 연결된다. 크랭크레버(126)의 세로축은 축(113)에 수직하게 배치되어 회전 가능하다.

제10-13도에 따른 구동유닛의 작동방법이 제14도에 도식적으로 나타나 있다. 기어휠들(101,102 및 103,105)이 직접 맞물리기 때문에 기어휠(101)이 원형 자수기의 작업에 있어서 구동 기어휠 (58)로부터 기어휠(94)을 통해 구동될 때 기어휠 (105)은 기어휠 (101)과 같은 방향으로 회전한다. 그러나 랙(118)이 기어휠(124)에 의해 동시에 구동되어 톱니(116,117)를 통해 축(113)(제10,12)에 대한 진동 프레임 (112)을 회전시키기 때문에 기어휠(103)은 랙의 운동방향(제11도의 화살표 z)에 따라 기어휠(103)의 둘레위로 구른다. 따라서 기어휠(105)은 샤프트 (100)에 의해 주어진 회전운동 외에 한쪽방향으로 제2회전운동을 중첩시켜 샤프트(100)의 회전운동 보다 빠르거나 느리게 회전한다. 이것은 크랭크레버(50)와 이에 연결된 레버(50)의 회전운동에도 적용된다. 따라서 대체로 제5-9도에 따른 실시예에서처럼, 샤프트 (110)에 의해 주어진 사인운동은 랙(118)에 의해 주어진 중첩된 제2사인운동을 갖는데, 이것은 관련된 기어휠들의 크기를 적절히 조절함으로써 스트랜드 안내부재 (48)가 순수 사인운동 보다 반환영역에서는 더 느리게 반환점들 사이에서 안내트랙 (49)(제4도)을 따라 더 빠르게 이동하도록 한다. 이것은 제14도에 도식적으로 나타나 있다. 더욱이, 랙(118)의 구동을 선택함으로써 스트랜드 안내부재들(48)의 운동이 특수한 경우에 조화될 수 있으며 수수사인 운동들에 관해 폭넓게 수정될 수 있다.

제14도에서는 샤프트(100)가 화살표 t 의 방향으로 일정한 각 속도로 회전한다고 가정된다. 약 15도, 30도 및 45도 회전후, 기어휠(105)(또는 크랭크 레버 126)은 각각 α12도, α₂ 7.5도 및 α₃ 18도의 회전각을 통해서만 움직인다. 약 45도 더 회전하여 90도 위치에 도달한 후, 크랭크레버(126) 또한 90도 위치에 도달하게 되는데, 이것은 실질적으로 약 72도를 통해 제2 45도 싸이클에서 더 회전한 것이된다.

샤프트(100)의 다음 두 번의 45도 회전에서 크랭크 샤프트(126)는 먼저 72도, 다음에 18도 의 각도를 통해 이동하게 되는데, 다시 180도의 위치에서 일치가 있게 되며 스트랜드 안내부재(48)는 제2도에서의 안내트랙(49)의 우측사점에 있게 된다. 180도를 통해 추가적인 회전과 함께, 0도 위치에서 모든 부품들이 다시 시작위치에 있고 스트랜드 안내부재(48)가 제2도에서의 좌측 사점위치에 있을 때까지 같은 과정이 발생한다.

회전자(6)의 회전과 함께, 지시된 화살표의 방향으로 스트랜드 안내부재 (130)는 제9도에 따른 경로(90)와 크게 일치하며 따라서, 동일한 장점을 갖는다. 그러나 제 9도와 달리, 경로(130)는 반환영역에서 경로(90) 보다 다소 더 편평하다. 순수 사인곡선은 비교를 위해 제9도에서처럼 점선으로 표시된다.

관련된 기어휠들의 전동비들과 랙(118)의 구동에 따라, 제10-12도에 따른 실시예에서 기어휠(105)이 간단히 샤프트(100)에 반대방향으로 회전하는 것이 가능한데, 즉 그 각속도는 음이될 수 있다. 이것은 제16도에서 경로(131)에 대해 도식적으로 표시되는데, 이 경로(131)는 지시된 화살표 방향으로 스트랜드 안내부재에 의해 그려진다. 제9도 및 15도와 달리, 스트랜드 안내부재들(48)은 경로(130)의 반환영역에서 지연운동을 일으킬 뿐 아니라 대기루프(132 또는 133)를 따른 작은 행정을 가진 왕복운동을 일으키게 된다. 이것은 다음 교차작업이 수행되기 전에 스트랜드 안내부재들(48)이 선택된 지연시간동안 반환영역에 머무르는 것이 가능하게 된다. 이러한 방법의 장점은 지연시간에 있으며, 제16도에서 보여지는 바와 같이, 교차영역에서 버려져야 하는 트랙의 가파른 곡선부분들 없이도 3 상위 - 3 하위 방식들이 가능하도록 길게 될 수 있다.

본 발명은 기술된 실시예들에 제한된 것이 아니라 많은 방법으로 수정이 가능하다. 이것은 특히, 특정 경우에 편심 또는 통합 구동유닛, 또는 모든 다른 등가 구동 유닛을 구현하기 위해 사용되는 수단에 적용된다. 스트랜드 안내부재(48) 또는 도시된 것과 다른 수단을 가진 진동 프레임(112)의 요동운동을 수행하는 것이 또한 가능하다. 또한, 제1도 및 2도를 참조하여 기술된 원형 자수기가 대표적인 실시예를 나타내는데, 이것은 구동유닛에 대한 기술된 실시예가 수직축을 가진 것들을 포함하여, 필요한 교차를 수행하기 위해 왕복운동 하는 스트랜드 안내부재들이 제공된 모든 원형자수기들을 위한 전체 구조의 적절한 수정과 함께 기본적으로 사용될 수 있기 때문이다.

제 1 도는 본 발명에 따른 원형 자수기의 부분 절개 정면도이다.

제 2 도는 원형 자수기의 상반부를 제1도의 II-II선을 따라 절개하여 확대한 수직단면도이다.

제 3 도는 제2도의 오른쪽에서 관찰된, 원형 자수기의 안내 통로의 확대정면도이다.

제 4 도는 제3도의 IV-IV선을 따라 절개한 단면도이다.

제 5 도는 스탠다드 안내부재의 구동을 위해, 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기의 구동유닛을 확대 관찰된, 제1실시예와 관련된 제2도와 유사한 수직단면도이다.

제 6 도는 제5도에 따른 구동유닛의 평면도이다.

제 7 도는 제6도의 화살표 x 방향에서 관찰된, 제5도 및 6도에 따른 구동유닛에 의해 구동되는 레버의 도면이다.

제 8 도는 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기가 작동하는 동안, 제7도에 따른 레버의 여러 위치들을 도식적 으로 나타낸 도면이다.

제 9 도는 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기의 작동에 있어서, 제7도에 따른 레버에 의해 구동된 스트랜드 안내부재에 의해 관통되는 경로를 도식적으로 나타낸도면이다.

제 10 도는 제12도에서의 X-X 선을 따라 스트랜드 안내부재의 구동을 위해 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기의 구동유닛을 확대 관찰한 제2실시예와 관련된 제2도와 유사한 수직단면도이다.

제 11 도는 제12도의 XI-XI선을 따라 관찰된, 제10도에 따른 구동유닛의 도면이다.

제 12 도는 제10도 및 11도에 따른 구동유닛의 평면도이다.

제 13 도는 제12도의 화살표 y방향에서 관찰된, 제8도 내지 10도에 따른 구동 유닛에 의해 구동된 레버의 도면이다.

제 14 도는 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기의 작동에 있어서 제13도에 따른 레버의 운동경로를 나타내는 도식적인 도면이다.

제15도 및 16도는 제1도 및 2도에 따른 원형 자수기의 작동에 있어서 제10도 내지 12도에 따른 구동유닛의 여러 구조를 얻을 수 있는 스트랜드 안내부재를 위한 경로들의 도식적인 도면이다.

부호설명

1: 회전축 2: 기초프레임

3: 회전자 지지대

4,7,14,15,16: 베어링유닛 5: 허브

6: 회전자 8: 샤프트

9: 퍼니언 10,11: 기어휠

12: 지지대 13: 핀

17: 중간피니언 18,20: 세그멘트

23,24: 롤러 25,26: 베어링핀

27: 스풀 캐리어 28: 링섹션

29: 내측톱니 31: 스풀

32: 스트랜드 33: 장력조절기

36: 자수재료 37: 스트랜드

38: 스풀 39: 홀더

40: 장력조절기 41: 롤러

42: 구동모터 43: 기어

44: 구동피니언 45: 기어휠

47: 롤러 48: 스트랜드 안내부재

49: 안내트랙 59: 레버

51: 구동유닛 53: 원형경로

54: 레일 55: 캐리지

57: 하우징 58: 구동기어휠

59: 기어휠 60: 샤프트

61: 베어링유닛 62,63: 베벨기어

64: 키이(key) 65: 샤프트

66,67,69: 기어휠 68,70: 샤프트

71,72: 기어휠 73,77: 베어링유닛

78: 원형디스크 79: 캠롤러

80,85: 베어링핀 81: 안내헤드

82: 크랭크레버 83: 슬롯

84: 원형개구부 86: 베어링요소

87: 축 90: 경로

93: 하우징 94: 기어휠

95: 샤프트 96: 베어링유닛

97: 베벨기어 99: 기어

100,104: 샤프트

101,102,103,105: 기어휠 106-111: 베어링유닛

112: 진동프레임 113: 축

114,115: 베어링유닛 116,117: 톱니

118: 랙 120: 로드

121: 피봇핀 122: 편심디스크

123: 샤프트 125: 기어휠

126: 크랭크레버 127: 베어링핀

Claims

회전축(1)과 공축을 갖는 원형 트랙 상에 배치되고 스트랜드(32,37)를 각각 지니는 내측 및 외측 스풀들(31,38)의 그룹, 스풀들의 그룹들을 반대방향(r,s)으로 이동시키기 위한 구동장치 (9-11,17,29,42-45), 스풀들의 그룹들중 하나의 적어도 스트랜드들(37)을 안내하기 위한 스트랜드 안내부재(48) 및 구동장치와 동시에 작동하며 내측 및 외측 스풀들(31,38)의 스트랜드들(32,37)을 교차시키기 위해 스트랜드 안내부재들(48)에 결합되는 레버들을 가진 장치를 포함하는 회전축을 가진 원형 자수기에 있어서, 스트랜드 안내부재들(48)이 회전축(1)에 관해 방사상으로 배치된 안내 트랙들(48)에서 왕복운동하도록 설치되어 있으며, 레버들(50)이 안내 트랙들(49)의 연장선상에 배치되고, 연결로드의 방식으로 한쪽단부가 스트랜드 안내부재들(48)에 연결되고 다른 쪽 단부가 각각의 회전 크랭크 레버들(82,126)에 연결되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 1 항에 있어서, 안내트랙들(49)이 이격된 레일들(54)에 의해 구성되며, 이 레일들 사이에서 스트랜드 안내부재(48)가 장착된 캐리지(55)가 이동가능하게 안내되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 1 항에 있어서, 크랭크 레버(82,126)가 안내트랙(49)의 반환점들에 일치하는 영역들 및 반환점들 사이에 위치한 영역들에서의 크랭크레버(82,126)의 각 속도가 각각 순수 사인 순환운동에 일치하는 것보다 더 작고, 더 크도록 중첩된 사인운동을 진행시키는 구동유닛(51)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 1 항에 있어서, 안내트랙(49)이 직선형태인 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 1 항에 있어서, 스트랜드 안내부재들(48)이 자수점(35)으로부터 일정거리에서 안내될 수 있는 원호 상에 안내 트랙이 배치된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 1 항에 있어서, 구동유닛(51)이 편심 구동유닛인 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 6 항에 있어서, 편심 구동유닛이 반대방향으로 회전이 가능한 편심기들을 가지며, 이중 하나는 슬롯(83) 안으로 돌출하고 다른 하나는 크랭크 레버(82) 내의 원형 개구부(84)안으로 돌출한 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 7 항에 있어서, 하나의 편심기가 캠롤러(79)로써 구성되며, 다른 편심기가 안내헤드(81)로써 구성된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제7항 또는 8항에 있어서, 두 개의 편심기가 동일한 절대 각 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 3항에 있어서, 구동유닛(51)이 통합 구동유닛인 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 10항에 있어서, 통합 구동유닛이 크랭크 레버(126)를 구동시키고 스풀들 (31,38)의 그룹들의 운동과 동시에 구동되는 회전 샤프트(100)를 가지며 이러한 운동 위에 제2운동을 중첩시키기 위한 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 11 항에 있어서, 중첩시키기 위한 장치가 하나의 휠 (105)로 구성되며, 이 휠(105)은 자유롭게 회전 가능하도록 설치되어 샤프트(100)에 의해 구동되며, 샤프트의 각 속도가 크랭크 레버(126)의 각 위치에 따라 휠(105)에 의해 증가하거나 감소할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 12 항에 있어서, 요동운동할 수 있는 진동 프레임(112)이 휠(105)상에 회전가능하게 설치되며, 휠(105)과 샤프트(100)에 구동가능하게 연결되는 전동휠들 (102,103)이 프레임에 결합되어, 진동프레임(112)이 요동운동할 때 적어도 하나의전동휠이 휠 (105)상에서 한쪽방향으로 구르도록 구성된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 13항에 있어서, 휠(105)과 샤프트(100)가 공축으로 배열되고 전동휠들 (102,103)이 샤프트(100)에 평행하게 이격 배치되고 진동프레임(112)안에 회전가능하게 설치된 샤프트 (104)상에 고정되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제12, 13 또는 14항에 있어서, 휠(105)과 전동휠들(102,103)이 기어휠들로 구성된 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제13 또는 14항에 있어서, 진동프레임(112)이 랙(118)과 맞물리는 톱니(116)를 가지며, 랙(118)이 구동장치에 동시에 결합된 크랭크 구동기(120-123)에 연결되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.
제 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13 또는 14항 중 하나에 있어서, 스트랜드들(31, 37)을 교차시키기 위한 장치가 스트랜드 안내부재들이 안내트랙들(49)의 반환영역들에서 대기루프(132,133)를 통과하도록 형성된 원형 자수기.
제 17 항에 있어서, 대기루프(132,133)가 진동프레임(112) 및 랙(118)을 위한 크랭크 구동기(120-123)의 도움으로 설치되는 것을 특징으로 하는 원형 자수기.