-
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine
zum Zusammennähen
von mindestens zwei Nähgutteilen mittels
eines den Nähgutteilen
in einer Oberfaden-Laufrichtung zugeführten Oberfadens und eines Unterfadens
unter Bildung eines Knotens von Oberfaden und Unterfaden nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Aus der
DE 101 13 945 C2 ist eine
derartige Nähmaschine
bekannt, bei der die Fadenspannkraft im Oberfaden in Abhängigkeit
von der Drehzahl nach einer empirisch ermittelten Arbeitskennlinie
vorgegeben wird. Die Lage und/oder Form der Arbeitskennlinie ist
durch entsprechende Verstellung an drei Potentiometern veränderbar.
Hierbei erfolgt ausschließlich
eine Steuerung, bei der die tatsächlich
im Oberfaden erzeugte Fadenspannkraft keine Rückwirkung auf die Faden-Spann-Vorrichtung
ausübt.
Nachteilig hieran ist, dass die Bedienungsperson sich die Einstellwerte
der Potentiometer und deren Zuordnung zu bestimmten Nähvorgängen merken
muss. Weiterhin ist jeder Einstellvorgang zeitaufwendig, da drei Potentiometer
eingestellt werden müssen.
Hierdurch bedingt besteht die Gefahr von fehlerhaften Eingaben.
Die Gesamtbedienung ist nicht komfortabel.
-
Aus der
DE 199 21 516 C2 ist eine
Nähmaschine
bekannt, bei der im Hinblick auf einen vorgegebenen Nähabschnitt
eine möglichst
genaue Nachführung
der Fadenspannung erfolgen soll. Hierzu ist ein Messwertaufnehmer
derart ausgebildet, dass der entsprechende Faden direkt auf ein
von der Faden-Spann-Vorrichtung unabhängiges Stellelement des Messwertaufnehmers
wirkt. Eine Auswerte- und Regeleinrichtung ist derart ausgebildet,
dass sie innerhalb eines vorgegebenen Nähabschnitts für jeden von
der Nähmaschine
durchgeführten
Stich die maximal auftretende Fadenspannung ermittelt und diese Werte
in einem entsprechenden Speicher ablegt. Aus diesen Maximalwerten
der Fadenspannung wird mit Hilfe eines statistischen Analyseverfahrens
ein Kennwert ermittelt und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen.
Bei einer Abweichung des Kennwertes von dem Sollwert wird eine Stellgröße zur Regelung der
Fadenspann-Einrichtung ermittelt und die Einstellung der Fadenspann-Einrichtung
entsprechend geändert.
Es erfolgt also nicht von Stich zu Stich ein Soll-Ist-Wertvergleich zwischen
der jeweils gemessenen Fadenspannung und dem Sollwert, sondern es
werden zunächst
für mehrere
Stiche die entsprechenden Fadenspannungswerte gemessen, aus denen
dann mit Hilfe eines statistischen Analyseverfahrens ein Kennwert
errechnet und dieser Kennwert mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen
wird. Ein Arbeiten mit der im Regelkreis geführten Faden-Spann-Vorrichtung
setzt nahezu gleichbleibende Nähbedingungen
voraus; bei Nähvorgängen mit stark
schwankenden Nähbedingungen
ist der Regler einer zu großen
Zahl von Störgrößen ausgesetzt,
sodass Schwankungen der Nähqualität zu erwarten sind.
Die Faden-Spann-Vorrichtung arbeitet mit einer von der Drehzahl,
d. h. der Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine, unabhängigen Fadenspannkraft, sodass
sich bei stark ändernden
Drehzahlen Veränderungen
in der Stichbilde-Qualität
bemerkbar machen können.
-
Aus der
DE 35 29 329 C2 (entspr.
US-Patent 4,662,294) ist eine als Steuerung ausgebildete Faden-Spann-Vorrichtung
bekannt, bei der die Fadenspannkraft mittels eines Drehschalters
auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann, wodurch entsprechend
unterschiedliche Fadenspannkräfte
im Faden erzeugt werden. Nachteilig ist, dass die Bedienungsperson
sich die Einstellwerte und deren Zuordnung zu bestimmten Nähvorgängen merken
muss und dass die Fadenspannkräfte
bei unterschiedlichen Maschinendrehzahlen konstant bleiben.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, eine Nähmaschine
der gattungsgemäßen Art
so auszugestalten, dass die Qualität der erzeugbaren Nähte verbessert
wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Je nach
Nähbedingungen
kann die Faden-Spann-Vorrichtung in einem Steuerungs-Modus oder
in einem Regelungs-Modus betrieben werden. Ein Steuerungs-Modus
wird beispielsweise dann gewählt,
wenn die tatsächlichen
Nähbedingungen
sich häufig,
z. B. alle zwei bis drei Stiche, ändern. Derartige Nähbedingungen
würden
den Regler einer Fülle von
Störgrößen aussetzen,
sodass eine günstige Führung der
Fadenspannkraft nicht möglich
wäre. Der
Regelungs-Modus
wird dann gewählt,
wenn die tatsächlichen
Nähbedingungen über längere Nahtstrecken
nahezu unverändert
sind.
-
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch
2 wird erreicht, dass die Fadenspannkraft-Parameter jeweils als
Programm abspeicherbar und je nach Nähoperation wieder aufrufbar
sind.
-
Die Ausgestaltung nach Anspruch 3
führt zu einer
bedienerfreundlichen Ausgestaltung, da sie ein komfortables Arbeiten
ermöglicht.
Der nur eine Dreh-Druck-Knopf kann ohne Drehbegrenzung im Uhrzeigersinn
oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden und zusätzlich gegen
eine Federkraft axial gedrückt
werden. Durch Drehen werden jeweils Werte vorgegeben, die durch
Drücken
des Knopfes gespeichert werden. Beispielsweise können hiermit eingestellt und
aufgerufen werden
die Nummer eines Fadenspannkraft-Programms,
ein
Betriebs-Modus, nämlich
ein Steuerungs-Modus oder ein Regelungs-Modus,
eine einer niedrigen Drehzahl
zugeordnete Fadenspannkraft,
die einer höheren Drehzahl zugeordnete
Fadenspannkraft und
ein Fadenspannkraft-Kennlinien-Erhöhungswert.
-
Die weiteren Unteransprüche geben
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.
-
Die Erfindung wird nachfolgend an
Hand eines Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
-
1 einen
Näharbeitsplatz
in schematisierter Darstellung,
-
2 eine
Draufsicht auf eine Faden-Spann-Vorrichtung in gegenüber 1 vergrößerter Darstellung,
-
3 einen
Querschnitt durch die Faden-Spann-Vorrichtung entsprechend der Schnittlinie III-III
in 2,
-
4 eine
Ansicht einer Faden-Spannkraft-Messeinrichtung entsprechend dem
Sichtpfeil IV in 2,
-
5 ein
Block-Schaltbild der Steuerung des Stroms der Faden-Spann-Vorrichtung,
-
6 zwei
mittels einer Doppel-Steppstich-Naht miteinander vernähte Nähgutteile,
-
7 zwei
mittels einer Doppel-Steppstich-Naht miteinander vernähte Nähgutteile,
in die ein Verstärkungsstreifen
eingelegt ist und
-
8 ein
den Verlauf der Fadenspannkraft über
der Drehzahl wiedergebendes Diagramm.
-
Der in 1 dargestellte
Näharbeitsplatz weist
eine in ihrem Grund-Aufbau
in üblicher
Weise ausgestaltete Nähmaschine 1 auf,
die auf einem nur angedeuteten Gestell 2 angeordnet ist.
Die Nähmaschine 1 weist
in üblicher
Weise ein Unterteil 3, eine sogenannte Grundplatte, ein
Oberteil 4, einen sogenannten Arm, und einen das Unterteil 3 und
das Oberteil 4 verbindenden Ständer 5 auf, sodass
sie insgesamt die Form eines C aufweist. Im Oberteil 4 ist
eine Armwelle 6 drehbar gelagert, mittels derer eine Nadelstange 7 mit
einer Nadel 8 auf- und abgehend antreibbar ist. Von der
Armwelle 6 wird ein im Unterteil 3 gelagerter,
der Nadel 8 zugeordneter Greifer 9 angetrieben.
Im Oberteil 4 ist noch ein Drückerfuß 10 angeordnet. Die
Oberseite 11 des Unterteils 3 liegt bündig zu
einer zum Gestell 2 gehörenden
Auflageplatte 12.
-
Die Armwelle 6 und damit
die gesamte Nähmaschine 1 wird
mittels eines im Gestell 2 angebrachten Antriebsmotors 13 über einen
Riementrieb 14 angetrieben. Zur Steuerung des Antriebsmotors 13 und
damit der Nähmaschine 1 ist
eine am Antriebsmotor 13 angebrachte Motor-Steuerung 15 vorgesehen,
zu deren Betätigung
ein von der Bedienungsperson betätigbarer,
nur angedeuteter Bedienungs-Schalter 16 vorgesehen ist.
An der Nähmaschine 1 ist
weiterhin ein mit der Armwelle 6 gekoppelter Positions- Geber 17 angebracht,
der über
eine Leitung 18 mit einem Bedienteil 19 verbunden
ist, welcher wiederum über
eine Leitung 20 mit der Steuerung 15 verbunden
ist. Der Bedienteil 19 und die Motor-Steuerung 15 bilden
gemeinsam eine Nähmaschinen-Steuer-Einrichtung.
-
Der Positions-Geber 17 gibt über die
Leitung 18 in vorgegebenen Winkelabständen die Drehstellung der Armwelle 6 repräsentierende
Signale an die Steuerung 15. Üblich sind 512 Signale pro
Umdrehung der Armwelle 6. Aus diesen Signalen kann unter
anderem die Drehzahl der Armwelle 6 und die jeweilige Position
der Nadel 8 abgeleitet werden. Außerdem gibt der Positions-Geber 17,
der auch als Drehimpulsgeber bezeichnet wird, bei jeder Umdrehung
ein eine Null-Stellung repräsentierendes
Referenz-Signal ab.
-
Am Nähkopf 21 des Oberteils 4 ist – zugeordnet
zur Nadelstange 7 – ein
ebenfalls von der Armwelle 6 angetriebener Fadenhebel 22 vorgesehen, durch
den ein von einem nicht dargestellten Fadenvorrat geführter Oberfaden 23,
der in der Praxis auch als Nadelfaden bezeichnet wird, zur Nadel 8 geführt wird.
Auf der Nähmaschine 1 werden
Nähgutteile,
im insbesondere in 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ein erstes Nähgutteil 24 und
ein zweites Nähgutteil 25,
zusammengenäht,
wobei bei der als Doppel-Steppstich-Nähmaschine
ausgebildeten Nähmaschine 1 zwischen
dem Oberfaden 23 und einem in der Praxis auch als Greiferfaden
bezeichneten Unterfaden 26 mittels des Greifers 9 ein
Knoten 27 gebildet wird, der möglichst im Stoßbereich 28 der
Nähgutteile 24, 25,
also in der Mitte der miteinander vernähten Nähgutteile 24, 25,
liegen soll, sodass er von keiner Seite her sichtbar ist, wie in 6 dargestellt ist. Die bisher
beschriebene Nähmaschine 1 ist
als Industrie-Nähmaschine
allgemein bekannt und millionenfach in der Praxis im Einsatz.
-
Um die vorstehend geschilderte gewünschte Lage
des Knotens 27 zu erreichen, ist am Nähkopf 21 eine in 2 und 3 näher
dargestellte Faden-Spann-Einrichtung 29 angebracht.
Diese weist eine mittels Schrauben 30 am Nähkopf 21 angebrachte
Tragplatte 31 auf. An dieser Tragplatte 31 ist eine
Faden-Spann-Vorrichtung 32 angebracht, die einen mit einer
durch eine Drahtwicklung gebildete Magnet-Spule 33 versehenen
Elektro-Magneten 34 aufweist,
der an der Rückseite
der Tragplatte 31 in einer angepassten Ausnehmung 35 des
Nähkopfes 21 angeordnet
ist. Zentrisch innerhalb der Spule 33 ist ein Bolzen 36 verschiebbar
angeordnet, auf dem eine den Elektro-Magneten 34 im Wesentlichen überdeckende,
als Magnetanker dienende Scheibe 37 aus ferromagnetischem
Material, in der Regel also Eisen, fest angeordnet ist, die von
dem Elektro-Magneten 34 angezogen wird, wenn die Spule 33 von
Strom durchflossen wird. Die Kraft, mit der die Scheibe 37 angezogen
wird, hängt
von der Stärke
des Stroms ab, der die Spule 33 durchfließt. Der
Bolzen 36 durchsetzt die Tragplatte 31. An seinem
der Vorderseite 38 der Tragplatte 31 zugewandten
Ende ist eine Spannscheibe 39 mittels einer selbstsichernden
Mutter 40 befestigt. Die Spannscheibe 39 kann
sich mit dem Bolzen 36 und der auf ihm befestigten Scheibe 37 in
Längsrichtung
des Bolzens 36 bewegen; sie ist aber mittels eines Stiftes 41 gegen
Verdrehen gesichert. Der verschiebbaren Spannscheibe 39 ist
eine an der Vorderseite 38 der Tragplatte 31 befestigte ortsfeste
Spannscheibe 42 zugeordnet. Zwischen den Spannscheiben 39, 42 ist
ein Spalt 43 zur Aufnahme des Oberfadens 23 angeordnet.
Die Spannscheiben 39 und 42 bilden also zwei zusammenwirkende
Druckelemente bzw. Fadenspannelemente.
-
Auf der Tragplatte 31 sind – bezogen
auf die Oberfaden-Laufrichtung 44 – vor der Faden-Spann-Vorrichtung 32 eine ösenförmige Fadenführung 45 und
eine als Bolzen ausgebildete Fadenführung 46 vorgesehen.
In Laufrichtung 44 hinter der Vorrichtung 32 ist
eine weitere mit der Fadenführung 46 gleichartig
ausgebildete Fadenführung 47 angeordnet.
Wie 3 erkennen lässt, wird
der Oberfaden 23 von dem nicht dargestellten Fadenvorrat durch
die Fadenführung 45 und
die Fadenführung 46 zur
Vorrichtung 32 geführt.
Hier wird der Oberfaden 23 durch den Spalt 43 oberhalb
des Bolzens 36 und dann zur Fadenführung 47 geführt. Von
dort wird er zurück
zur Vorrichtung 32 geführt
und zwar unterhalb des Bolzens 36 durch den Spalt 43.
Die verschiebbare Spannscheibe 39 drückt also den Oberfaden 23 beiderseits
des Bolzen 36 gegen die ortsfeste Spannscheibe 42,
sodass keine Verkantungen des Bolzens 36 auftreten können. Von
der Vorrichtung 32 wird der Oberfaden 23 über eine übliche Ausgleichsfeder 48 zum
Fadenhebel 22 geführt.
Die Ausgleichsfeder 48 dient dazu, die geringen Ungenauigkeiten
bei der Führung
des Oberfadens 23 über
den Fadenhebel 22 zu kompensieren.
-
An der Tragplatte 31 ist
weiterhin eine Bedien-Einrichtung 49 für die Faden-Spann-Vorrichtung 32 angebracht.
Diese weist einerseits eine Ein-Knopf-Bedien-Einheit 50 und
eine Anzeige-Einheit 51 auf. Die Bedien-Einheit 50 weist einen Dreh-Druck-Knopf 52 auf,
der unbegrenzt in beiden Drehrichtungen verdrehbar ist. Er ist mit
einem Dreh-Impuls-Geber 53 gekoppelt, der in üblicher Weise
eine Lichtschranke 54 mit einer innerhalb dieser angeordneten
Schlitz-Scheibe 55 aufweist. Das Drehen des Knopfes 52 bewirkt
eine Ausgabe von Impulsen, wobei in üblicher Weise jeder Schlitz
der Schlitz-Scheibe 55 beim Durchlauf durch die Lichtschranke 54 ein
Signal auslöst.
Die Impulse werden über
eine Leitung 56 auf einen Mikroprozessor 57 weitergeleitet.
Das Drehen des Knopfes 52 in einer Drehrichtung bewirkt
ein Aufwärtszählen der
Impulse im Mikroprozessor, während
ein Drehen in der entgegengesetzten Richtung ein Abwärtszählen bewirkt. Der
Dreh-Druck-Knopf 52 ist weiterhin mit einem Tast-Schalter 58 verbunden,
der bei einem Eindrücken
des Knopfes 52 in Richtung der Tragplatte 31 geschlossen
wird und hierbei ein Signal über
eine Leitung 59 auf den Mikroprozessor 57 gibt.
Das Eindrücken
des Knopfes 52 erfolgt gegen eine Druck-Feder 60.
-
Die Anzeige-Einheit 51 weist
fünf Anzeigefelder 61 bis 65 auf.
Das mit # gekennzeichnete Anzeigefeld 61 zeigt digital
eine 2-stellig, also von 00 bis 99, einstellbare Näh-Programm-Nummer
an. Das mit M bezeichnete Anzeigefeld 62 zeigt 1-stellig
den Betriebsmodus, also den Steuerungs- oder Regelungs-Modus, an.
Das mit F1 bezeichnete Anzeigefeld 63 zeigt eine einer
Drehzahl n1 zugeordnete Fadenspannkraft 2-stellig an. Das mit F2
bezeichnete Anzeigefeld 64 zeigt ebenfalls 2-stellig eine
einer Drehzahl n2 zugeordnete Fadenspannkraft an. Das mit F> bezeichnete Anzeigefeld 65 zeigt
2-stellig einen Kennlinien-Erhöhungswert
an, also einen Wert, um den bei Verdickungen der Nähgutteile 24, 25 ein F-Wert
erhöht
werden kann. Auch die Anzeige-Einheit 51 ist über eine
Leitung 66 mit dem Mikroprozessor 57 verbunden.
-
Auf der Tragplatte 31 ist
weiterhin eine Faden-Spannkraft-Messeinrichtung 67 vorgesehen,
deren Aufbau aus den 2 und 4 hervorgeht. Diese Messeinrichtung 67 weist
ein auf der Tragplatte 31 befestigtes Fußteil 68 auf,
in dem ein flexibler Biegedraht 69 einseitig, also kragarmartig,
eingespannt ist. An diesem Biegedraht 69 ist ein Permanentmagnet 70 angebracht,
der auf einen Hall-Sensor 71 einwirkt. Der Oberfaden 23 wird
durch zwei Fadenführungen 72, 73 geführt, die
dem Biegedraht 69 vor- bzw. nachgeordnet sind. Der Oberfaden 23 wird
um den Biegedraht 69 herumgeführt, wobei er aus seinem geradlinigen
Verlauf zwischen den Fadenführungen 72, 73 deutlich
abgelenkt wird, wie 4 entnehmbar
ist. Hierdurch wird auf den Biegedraht 69 eine quer zur Faden-Hauptrichtung
verlaufende Kraft ausgeübt, sodass
der Biegedraht 69 in Abhängigkeit von der Fadenspannkraft
relativ zum Hall-Sensor 71 verschoben wird. Entsprechend
dieser Auslenkung werden vom Hall-Sensor 71 Signale abgegeben,
die über
eine Leitung 74 dem Mikroprozessor 57 zugeführt werden,
und zwar über
einen Verstärker 75 und einen
diesem nachgeordneten Analog-Digital-Wandler 76.
-
Wie 5 entnehmbar
ist, werden dem einen Speicher 77 aufweisenden Mikroprozessor 57 über die
Leitung 18 und einen Eingang 78 die in gleichen
Winkelabständen
abgegebenen Drehimpulse des Positions-Gebers 17 zugeführt. Über einen
weiteren Eingang 79 wird das Positions- oder Referenz-Signal
zugeführt. Über einen
weiteren Eingang 80 wird dem Mikroprozessor 57 ein
Schaltbefehl zugeführt,
sobald die Nähmaschine 1 von
dem Antriebsmotor 13 angetrieben wird. Über einen Eingang 81 wird
dem Mikroprozessor 57 ein Schaltbefehl beispielsweise über einen
von der Bedienungsperson betätigten
Knie-Schalter 82 gegeben. Über einen weiteren Eingang 83 wird
ein Signal für
einen Fadenabschneid-Vorgang zugeführt.
-
Dem Mikroprozessor 57 ist
ein Pulsweiten-Modulator 84 nachgeordnet, der wiederum über einen
Verstärker 85 auf
die Magnet-Spule 33 des Elektro-Magneten 34 geschaltet ist.
Die Magnet-Spule 33 ist über einen Messwiderstand 86 gegen
Masse 87 geführt.
Weiterhin ist sie auf einen Stromregler 88 geführt, der
wiederum auf den Verstärker 85 zurückgeführt ist.
-
Die Arbeitsweise ist wie folgt:
Mit
dem Einschalten der Maschine 1 leuchten die Digital-Anzeigefelder 61 bis 65 auf,
wobei zuerst das erste Anzeigefeld 61, also die 2-stellige
An zeige des eine Programm-Nummer # anzeigenden Anzeigefeldes, mit
einem als Cursor 89 dienenden Unterstrich angezeigt wird.
Dieser Cursor 89 zeigt an, welche Ziffer beeinflussbar
ist. Die über
den Cursor 89 befindliche gewünschte Ziffer wird durch Drehen
des Dreh-Druck-Knopfes 52 im Uhrzeigersinn erhöht bzw.
im Gegenuhrzeigersinn erniedrigt. Wenn die gewünschte Ziffer angezeigt wird,
wird der Dreh-Druck-Knopf 52 gedrückt, wodurch über den Tast-Schalter 58 ein
Impuls gegeben wird, der einerseits die erwähnte Ziffer festlegt, die im
Speicher 77 gespeichert wird, und andererseits den Cursor 89 unter
die nächstmögliche Ziffer
springen lässt.
Im erwähnten
Beispiel kann nunmehr die 1er-Stelle der Programm-Nummer gewählt werden.
Nach entsprechender Wahl dieser Stelle durch Drehen des Knopfes 52 wird
diese wiederum durch Drücken
des Knopfes 52 festgelegt. Damit ist das Näh-Programm
gewählt
und festgelegt; der Cursor 89 springt in das zweite Anzeigefeld 62.
Nunmehr ist das Anzeigefeld 62 für den Betriebs-Modus M aktiviert,
wobei durch entsprechendes Drehen des Knopfes 52 entweder über eine
1 der Regelungs-Modus oder über
eine 2 der Steuerungs-Modus ausgewählt wird.
-
Ein Lernvorgang geht wie folgt vor
sich:
Ein Lernvorgang wird im Steuerungs-Modus ausgeführt. Hierbei
werden mehrere Testnähte
genäht,
die jeweils eine ausreichende Anzahl von Stichen, z. B. mehr als
zehn Stiche, aufweisen müssen.
Nach der empirischen Ermittlung einer qualitativ akzeptablen Naht,
wie sie oben bereits beschrieben wurde, wird der maximale Wert der
notwendigen Fadenspannkraft, der in einem Stichbilde-Zyklus von
der Faden-Spannkraft-Messeinrichtung 67 gemessen worden
ist – wie
nachfolgend beschrieben wird –,
weiter verwertet.
-
Zur Einjustierung der Faden-Spann-Vorrichtung 32 stellt
die Bedienungsperson zunächst
Erfahrungsgrößen für die Stellgrößen F1,
F2 und F> ein. Jedem
F-Wert entspricht ein bestimmter Wert für einen Strom, mit dem die
Spule 33 beaufschlagt wird. Anschließend wird für eine erste Lernphase für die Armwellendrehzahl
n ≤ n1, beispielsweise
für n1
= 1000 min.–I,
eine erste Testnaht genäht.
Soweit das Nähergebnis
noch nicht zufriedenstellend ist, verändert die Bedienungsperson
den Wert für
F1 in der geschilderten Weise und näht eine weitere Testnaht. Dies
wird so oft wiederholt, bis das Nähergebnis den Qualitätsanforderungen
genügt.
Während
des Nähens
der Testnaht wird aus dem von der Faden-Spannkraft-Messeinrichtung 67 abgegebenen Spannungsverlauf
ein Sollwert für
den durch diese Messeinrichtung 67, den Verstärker 75,
den Analog-Digital-Wandler 76, den Mikroprozessor 57 und die
Fadenspann-Vorrichtung 32 gebildeten Regler ermittelt.
Mit einem Druck auf den Knopf 52 wird der zuletzt ermittelte
derartige Sollwert des Spannungsverlaufs für den Regler und der eingestellte
Stromwert für
die Faden-Spann-Vorrichtung 32 im Speicher 77 gespeichert.
Damit ist die Lernphase für
die Einjustierung eines Wertes für
die Fadenspannkraft F1 beendet.
-
Eine zweite Lernphase für die Fadenspannkraft
F2 für
eine Drehzahl n ≥ n2,
beispielsweise für eine
Drehzahl n2 = 2000 min.–1, erfolgt in gleicher Weise,
wobei wiederum hierfür
zuerst ein Erfahrungswert für
F2 eingestellt wird und dann über
das Nähen
zahlreicher Testnähte
mit der erhöhten
Drehzahl F2 für
eine solche Drehzahl erfasst wird, wobei wiederum aus dem Spannungsverlauf
ein Sollwert für
den Regler ermittelt wird. Mit einem Druck auf den Knopf 52 wird
der zuletzt ermittelte Sollwert für den Regler und der eingestellte
Stromwert für
die Steuerung übernommen
und gespeichert. Damit ist auch die Einjustierung des Wertes F2
beendet.
-
In einer Lernphase für F> wird in gleicher Weise
vorgegangen. Ein solcher Kennlinien-Erhöhungswert F>, der bei Verdickung des Nähgutes benötigt wird,
ist z. B. dann erforderlich, wenn entsprechend 7 ein Verstärkungsstreifen 90 zwischen die
beiden Nähgutteile 24, 25 eingelegt
ist.
-
Wie sich aus dem Diagramm in 8 ergibt, werden die Fadenspannkraftwerte
F linear extrapoliert. Zwischen n1 und n2 ergibt sich hieraus mit wachsender
Drehzahl eine Gerade, die abfallend, ansteigend oder waagrecht verlaufen
kann. Unterhalb von n1 und oberhalb n2 werden die Fadenspannkraftwerte
konstant gehalten.
-
Die Errechnung dieser Werte erfolgt
im Mikroprozessor 57.
-
Wenn im anschließenden Nähvorgang im Steuerungs-Modus
gefahren wird, dann wird nur die Drehzahl der Nähmaschine 1 erfasst
und die Magnet-Spule 33 der Faden-Spann-Vorrichtung 32 mit dem
für die
Drehzahl ermittelten und gespeicherten Strom beaufschlagt. Es erfolgt
keine Rückmeldung und
Nachregelung.
-
Wenn dagegen im Regelungs-Modus gefahren
wird, dann wird ständig
die Fadenspannkraft von der Faden-Spannkraft-Messeinrichtung 67 ermittelt und
an den Mikroprozessor 57 gemeldet und dort mit dem gespeicherten
Wert verglichen, wodurch wiederum – soweit notwendig – eine Nachregelung
erfolgt. Mit der Auswahl des Regelungs-Modus als Betriebs-Modus
wird veranlasst, dass die weiteren Stellgrößen F1, F2 und F> in einen nichtveränderbaren, also
gleichermaßen
eingefrorenen, Zustand versetzt werden, also nichtveränderbar
sind.
-
Anstelle der Ausgestaltung der Faden-Spann-Vorrichtung
32 mit
den beiden Spannscheiben
39,
42 kann auch eine
Faden-Spann-Vorrichtung nach der
DE 41 41 945 C1 (entspr. US-Patent 5,363,786)
eingesetzt werden, bei der der Oberfaden über ein Rad geführt wird,
das mit Hilfe eines Elektro-Magneten
gebremst wird.