用于缝纫机的驱动电机附件组件及缝纫机的制作方法

德国专利申请号DE 10 2015 217 216.3的内容通过引用被合并到本文中。

本发明涉及一种用于缝纫机的驱动电机附件组件(连接组件，attachment assembly)。此外，本发明涉及一种具有这种类型的模块的缝纫机。

背景技术：

从例如CN 202 817 967 U、CN 201 860 197 U和CN 102 075 037 B中已知这种类型的组件。从DE 1 690 614 U中已知一种电力驱动的缝纫机。EP 1 137 835 B1示出了具有电动机的缝纫机，该电动机具有风扇轮和转速传感器。DE 29 36 697 C2示出了缝纫机的另一个版本。

本发明的任务是开发一种最初提到的类型的驱动电机附件组件以及配备该驱动电机组件附件的缝纫机，其中配备该驱动电机组件附件使得可以以较大的灵活性(换句话说，以比由现有技术提供的涉及附件的那些技术方案更大的自由度)安装缝纫机。

技术实现要素：

根据本发明，通过用于缝纫机的驱动电机附件组件以及通过根据本发明的具有驱动电机附件组件的缝纫机来解决该任务，其中所述驱动电机附件组件具有驱动电机附件和弹性传动构件，所述驱动电机附件被设计成附接至附件区域、被布置在缝纫机的传动轴延伸出缝纫机的壳体的位置处、被设计成以这样的方式附接，即驱动电机附件的电机轴不与传动轴对齐，所述弹性传动构件用以将力从驱动电机附件的电机轴传递到缝纫机的传动轴。

根据本发明，认识到通过不直接将驱动电机附接至缝纫机的传动轴(换句话说，通过不直接将电机轴与传动轴对齐)提供了显著的优势。弹性传动构件使得能够更自由地相对于传动轴定位驱动电机附件。通过这样做，更容易满足安装空间需求。此外，通过使用弹性传动构件，将电机轴与传动轴对齐不需要非常精确。可以容忍电机轴与传动轴之间的间隙公差和/或关于轴的两条轴线彼此定向的角度公差。特别地，可以通过弹性传动构件来调整侧向力而不干扰模块化驱动电机附件的操作。一般说来，电机轴仅从传动轴轻微地偏置或移置，诸如不大于15cm、10cm或甚至更小的量。轴的偏置或移置可以小于90mm、80mm、70mm、60mm、50mm或40mm并且甚至可以为例如35mm。这使驱动电机附件组件的附接能够紧凑。可以以模块化的方式来体现组件。

已经证明齿形带是坚固的、低磨耗的传动构件。

用来检测电机轴的周向位置的编码器单元提供了检测电机轴的位置的可靠方法。如果传动构件可以在电机轴和传动轴之间提供1:1的传动比，则电机轴的位置检测同时导致给出传动轴的位置，所述传动轴的位置可以被用作用于缝纫机的控制数据。

根据缝纫机的需求，已经证明设计有电机轴与传动轴之间的传动比不同于1:1的齿轮装置的替代品(如齿轮增速传动装置或如齿轮减速传动装置)是可行的。设计为齿轮增速传动装置的传动齿轮装置替代品提供了传动轴的高旋转速度。设计为齿轮减速传动装置的传动齿轮装置替代品提供了传动轴中的高扭矩。

具有多个段部的壳体细分部使得传动构件能够至少部分地放置在例如缝纫机台的水平面之下，而驱动电机被布置在该台子之上，所述多个段部具有传动构件壳体段部和附接至该传动构件壳体段部的驱动电机壳体段部。例如，不管缝纫机传动轴在台子的水平面下方运行的事实，都可以让操作者自由地使用手轮。传动构件壳体段部可以被细分为可调节壳体段部和支承板壳体段部以真正地容纳传动构件，所述可调节壳体段部适于特定类型的缝纫机。如果传动构件被设计为齿形带，则支承板壳体段部可以具有导向部件以在装配模块时限定齿形带的定位。这些导向部件可以被设计为导向连接板(guide webs)。可以将导向连接板形成为支承板壳体段部的一部分。可以将支承板壳体段部沿着驱动电机附件的电机轴与缝纫机的传动轴之间的齿距线(pitch line)侧向地且无极变速地移置，并且可以固定在传动构件壳体段部上的限定移动位置中。另外，可以在支承板壳体段部中形成细长孔。支承壳体段部可以具有凹部以容纳传动轴齿轮的轴向段部，通过该轴向段部减少了模块的轴向安装深度。通常可以用独立于缝纫机设计的相同的结构来制造支承板壳体段部。

用于传动轴位置传感器的传动构件壳体段部的安装点提供了安装位置传感器的紧凑方式以记录传动轴的周向位置。这种类型的位置传感器可以是模块的部件部分。即使在电机轴与传动轴之间布置传动比不同于1:1的齿轮装置，位置传感器也能够检测传动轴的位置。

已经证明被设计为霍尔(Hall)传感器的位置传感器是合适的位置传感器。

轴向地在电机轴与传动轴之间布置驱动电机附件提供了灵活的结构。特别地，可以在驱动电机附件的电机轴与传动轴之间实现小的间隙。

根据本发明的具有驱动电机附件组件的缝纫机的优点对应于那些上文已经阐明的与根据本发明的模块化驱动电机附件有关的优点。

附图说明

下文借助于附图更详细地阐明本发明的实施方案的示例。这些在以下附图中示出：

图1用于图解地示出的缝纫机的模块化驱动电机附件；

图2省略了传动构件壳体段部的图1中的模块化驱动电机附件；

图3类似于图1的、模块化驱动电机附件的另一个实施方案的图示，该模块化驱动电机附件具有部分下沉到缝纫机的台板水平面以下的传动构件壳体段部；

图4类似于图1的、模块化驱动电机附件的另一个实施方案的视图，其中省略了传动构件壳体段部；

图5以从模块的支承板壳体段部看向远处的视角的图4的模块；以及

图6根据图1的省略了驱动电机壳体段部的模块。

具体实施方式

下文借助于图1和图2阐明了仅图解地示出的用于缝纫机2的模块化驱动电机附件组件1的第一实施方案。所讨论的缝纫机2是锁边缝纫机。

模块化驱动电机附件组件1用于将驱动电机附件3(参看图2)附接至具有工厂预定的附件尺寸的缝纫机2上。模块被设计成附接至缝纫机2的附件区域4。图1中用长方体图形表明了对附件区域4的空间要求。在工厂的缝纫机2的准备阶段中必须清楚地留下这个附件区域4。

附件区域4被布置在缝纫机2的传动轴5(参看图2)延伸出缝纫机2的壳体6的位置。

驱动电机附件3被设计成附接至缝纫机2，使得驱动电机附件3的电机轴7(在图2中用虚线表明电机轴的运动)不与缝纫机2的传动轴5对齐。

所讨论的传动轴5是缝纫机2的较低的轴，该较低的轴在缝纫机壳体6的底板的区域中运行。

设计为齿形带8(参看图2)的弹性传动构件用于将力从驱动电机附件3的电机轴7传递至缝纫机2的传动轴5。

相比于模块化驱动电机附件组件1的典型尺寸，在传动轴5与电机轴7的并联运行轴的轴线之间的偏置间隙小，并且一般说来，该偏置间隙小于15cm。

齿形带8将来自驱动齿轮9的驱动力传递到传动齿轮10，其中将驱动齿轮连接以与电机轴7旋转，并且将传动齿轮连接以与传动轴5旋转。

两个齿轮9和10具有相同的齿数，使得传动比恰好是一。驱动电机附件3安装有编码器单元以检测电机轴7的周向位置。由于1:1的传动比，传动轴5的周向位置也由电机轴7的周向位置限定并且因此由被电机轴驱动的部件的位置限定。

模块化驱动电机附件组件1的壳体11被细分为若干彼此分离的段部。这些段部包括驱动电机壳体段部12，在该驱动电机壳体段部上连接了支承板壳体段部12a和传动构件壳体段部13。与图1相比，在图2中移除了这三个壳体段部12、12a、13。缝纫机侧上的壳体段部14被连接至传动构件壳体段部13。

壳体段部12、12a和13由塑料制成。可替换地，支承板壳体段部12a特别地可以由铝制成。

驱动电机壳体段部12一方面用于覆盖驱动电机附件3，并且另一方面用作防热罩。在图6中省略了驱动电机壳体段部12。

支承板壳体段部12a用于容纳驱动齿轮9、传动齿轮10以及齿形带8。支承板壳体段部12a中的圆形凹部14a用于容纳传动齿轮10的轴向定向的段部，并且使支承板壳体段部12a能够尽可能靠近缝纫机2轴向地后缩。支承板壳体段部12a具有多个导向连接板14b。将导向连接板14b一体形成在支承板壳体段部12a的基体上。

在导向连接板14b的正面，导向连接板各自具有轴向突出的引导导向物(pilot guide)14c。引导导向物14c的侧面朝向导向表面14d为齿形带8提供了圆形的外部导向轮廓。在组装模块化驱动电机附件组件1期间，可以将齿形带8插入这些导向面14d之间，从而在齿轮9、10之间传递力时，至少大致呈现其在组装形式下也将具有的形状。这使得在随后模块1的组装期间，齿轮9、10的齿更容易啮合在齿形带8的互补齿中。

可以侧向地并且沿着轴5、7之间的齿距线无极变速地相对于传动构件壳体段部13移动支承板壳体段部12a以拉紧齿形带8。通过螺栓来固定支承板壳体段部12a相对于传动构件壳体段部13的预定端部位置，该螺栓穿过支承板壳体段部12a中的细长孔14e。

在图4和图6中所示的模块实施方案的情况下，附图中的每幅显示了侧向附接在驱动电机附件3上的电缆盖壳体段部14f。该电缆盖壳体段部14f覆盖了在图5中图解地示出的电缆绝缘线束(cable loom)14g的一部分。电缆绝缘线束14g包含用于编码器单元的信号电缆以及用于电机控制的信号电缆。

在从电机轴7到传动轴5的力传递的实施方案(未示出)中，在电机轴7与传动轴5之间以不同于1:1的传动比使用齿轮装置。在这种情况下，齿轮装置可以被可选地设计为齿轮增速传动装置或齿轮减速传动装置。在齿轮增速传动装置的情况下，对于电机轴7的给定旋转速度来说，传动轴5的旋转速度更高。在齿轮减速传动装置的情况下，电机轴7的给定旋转速度在传动轴5中产生高扭矩。

轴向地突出到驱动电机壳体段部12以外的电机轴7的自由端部被连接至手轮15以与手轮一起旋转。

尤其在以不同于1:1的传动比使用齿轮装置的情况下，模块化驱动电机附件11可以具有用于传动轴位置传感器16(特别是用于霍尔传感器)的底座。该位置传感器16被设计成记录传动轴5的周向位置。位置传感器16用于电子地将电机轴7与传动轴5同步。可以将位置传感器16设计为特别是具有由磁性材料制作的盘以及用作增量标记的交替的北极和南极元件的磁性编码器。

下文借助于图3阐明模块化驱动电机附件17的另一个实施方案。对应于那些上文已经描述的与图1和图2相关联的部件具有相同的附图标记并且不再详细讨论。

设计有模块化驱动电机附件17的缝纫机18具有传动轴5，该传动轴被布置在缝纫机18的台板或底板19的水平面以下，所述台板或底板的水平面可以等同于针板的水平面。

在模块化驱动电机附件组件17的情况下，电机轴7相对于传动轴5布置，使得电机轴7相对于传动轴5向上偏置并且在台板19的水平面以上运行。模块化驱动电机附件组件17的可调节传动构件壳体段部20被部分地布置在台板19中，使得传动壳体段部20的一部分被布置在台板19的水平面以下，并且传动壳体段部20的另一部分在台板19的水平面以上。模块化驱动电机附件组件17的驱动电机壳体段部21被布置在台板19的水平面以上，使得不管传动轴5位于台子的水平面以下的事实，操作者都可以自由地使用手轮15。

对于模块化驱动电机附件的上述不同实施方案，在每种情况下支承板壳体段部12a的设计是相同的。传动构件壳体段部13或20用于使特定的模块适应缝纫机2或缝纫机侧部上的壳体段部14。因此，根据缝纫机的类型来设计该壳体段部。如果齿形带8有必要跨越轴之间较大的距离，则在支承板壳体段部12a中制作开孔14h，通过这些开孔可以将齿形带8侧向向外拔出支承板壳体段部12a。

在每种情况下，驱动电机附件3上的电缆盖壳体段部14f的周向位置由模块化驱动电机附件的结构需求确定。在图4中的实施方案的情况下，电缆盖壳体段部14f水平地布置在图4中右手侧的驱动电机附件3附近。在图6的实施方案的情况下，电缆盖壳体段部14f被布置在驱动电机附件3的下面。