Вибрационный челнок

Вибрационный челнок — конструкция шпульного привода , использовавшаяся в домашних швейных машинах челночного стежка во второй половине XIX века и первой половине XX века. Он вытеснил более ранние конструкции с поперечным челноком, но сам был вытеснен конструкциями с вращающимся челноком.

Для создания челночного стежка швейная машина переплетает две нити: верхнюю (опускающуюся вместе с иглой в заготовку сверху) и нижнюю (поднимающуюся в заготовку со шпульки снизу). Для их переплетения машина должна продеть свой челнок (содержащий шпульку и нижнюю нить) через петлю, временно образованную из верхней нити.

Ранние швейные машины 19-го века колебали свои челноки вперед и назад на линейных горизонтальных дорожках — устройство, называемое « поперечным челноком ». Вибрационная челночная машина, напротив, «вибрирует» свой челнок по дуге окружности. Это движение представляет собой меньшее общее механическое движение, что означает меньшее трение, меньший износ, более высокую максимальную скорость и более высокую надежность, чем в системе поперечного челнока. ^[1]

Ранние конструкции вибрационного челнока унаследовали челнок в форме лодки, используемый в машинах с поперечным челноком, где шпулька вставляется с открытой стороны «лодки». В 1880-х годах стали доминировать пулевые челноки. Пулевой челнок длинный и тонкий, по форме напоминает пулю, с заостренным кончиком, который иногда называют крючком. Шпулька вставляется сзади, а кончик заострен для того, чтобы перехватить небольшую петлю, временно созданную (кратким движением иглы вверх) в верхней нити — см. ниже фотографии ее работы. Шпулька также длинная и тонкая, чтобы поместиться внутри челнока; в этом отношении она сильно отличается от толстых вращающихся шпуль более поздних швейных машин.

Несмотря на то, что вибрационный челнок стал популярен благодаря швейным машинам серии 27/127 компании Singer , он не был изобретен в компании Singer.

На самом деле он был изобретен Алленом Б. Уилсоном в 1850 году, всего за год до того, как он изобрел конструкцию вращающегося челнока , которая в конечном итоге возобладала над всеми другими конструкциями привода шпульки челночного стежка . Первоначальный патент Уилсона — патент США 7776, выданный 12 ноября 1850 года, с переизданиями RE345 22 января 1856 года и RE414 9 декабря 1856 года. Вторая страница его патента, на которой показан челнок в дуге, показана слева.

Вскоре он столкнулся с патентными тяжбами со стороны владельцев патента Джона Брэдшоу:

«К нему обратились владельцы патента Брэдшоу 1848 года, которые заявили о своих правах на двухточечный челнок. Хотя это заявление было необоснованным, как можно увидеть, изучив спецификации патента Брэдшоу, у Уилсона не было достаточных средств, чтобы оспорить это заявление. Чтобы избежать иска, он уступил AP Kline и Edward Lee половину своего патента США 7776 […]» ^[2]

Его машина «имела большой спрос, но не удовлетворила своего изобретателя, который взялся за работу над созданием чего-то более практичного» — новой конструкции вращающегося крючка . ^[3]

В 1868 году Стивен Френч, работавший в компании Gold Medal Sewing Machine Company в Оранже, штат Массачусетс, запатентовал усовершенствованный метод управления вибрирующим рычагом. Он использовал этот механизм в своих проектах швейной машины "Home Shuttle" (от Johnson, Clark & ​​Co., родственного предприятия) и швейной машины Gold Medal "Home".

(Следующая модель, разработанная Голд Медалем в 1878 году, называлась «New Home» и оказалась настолько популярной, что в 1882 году компания была переименована в New Home Sewing Machine Company.)

В 1876 году компания White Sewing Machine Company разработала машину на основе вибрационного челнока, которая стала флагманским продуктом компании — настолько, что изначально ее называли « White Sewing Machine », а название «White Vibrating Shuttle» она получила лишь позднее, когда в линейку продукции была добавлена ​​модель с вращающимся челноком .

Следующее развитие вибрационного челнока произошло в 1885 году, в руках шотландского иммигранта Роберта Уайтхилла. Он спроектировал новую машину вокруг него, которую Зингер купил и популяризировал.

Первоначальная конструкция челнока Портера/Бейкера мало изменилась за 86 лет ^[4] , которые он производил в Уайте, а затем в Зингере. Это можно увидеть на следующих схемах заправки челнока, взятых из руководств по эксплуатации Уайта и Зингера:

Белая швейная машинка	Зингер Модель 27 и 127

Следующая фотогалерея показывает цикл вибрационного челнока, проходящего один стежок. На фотографиях серебристые скользящие крышки открыты, чтобы показать работу челнока; обычно они закрыты, чтобы предотвратить помехи между заготовкой и челноком.

1		Челнок впереди и начинает движение назад. Игла вверху и начинает движение вниз.
2		Челнок на полпути и продолжает двигаться назад. Игла опущена.
3		Челнок отведен назад и снова начинает двигаться вперед. Игла слегка поднимается вверх, образуя маленькую петлю в верхней нити у ушка иглы.
4		Челнок находится на полпути, и его кончик («крючок») прошел через петлю в верхней нити. Верхняя нить теперь обмотана вокруг талии челнока. Игла поднята.
5		Челнок снова вперед, полностью пройдя через петлю в верхней нити. Петля в верхней нити теперь вытягивается прямо (захватывая нижнюю нить в челночном стежке) нитепритягивателем. Игла все еще вверху.

Вибрационный челнок был значительным новшеством на пути к простой, быстрой и надежной швейной машине челночного стежка, и его конструкция оставалась популярной в течение десятилетий. Действительно, даже двадцать пять лет спустя, 10 октября 1910 года, Зингер получил патент США 1005177 на новый механизм выталкивания челнока для него. (Усовершенствование является одним из тех, что были включены в «модернизированные» модели 127 и 128, которые заменили 27 и 28.)

Позднее производители швейных машин отказались от подобных конструкций в пользу более быстрых роторных и/или челночных конструкций.

Конструкции с вращающимся и челночным механизмом превосходны, поскольку они не заставляют швейную машину трястись и «ходить», как это делают вибрационные и поперечные челноки. Тем не менее, машины с вибрационным челноком оставались в производстве до 1960-х годов. ^[5]