Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
einer Nähmaschine,
bei der der Fadenwechsel einfach und zuverlässig ist.
dabei soll die Nähmaschine einen einfachen Aufbau
haben.
sDiese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine
Näh- oder
Stickmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Näh- oder
Stickmaschine wird der Nadelhalter samt Faden ausgetauscht. Dabei
läuft der
Faden durch einen Fadenlauf, der bei dem Fadenwechsel einfach durch
einen anderen Fadenlauf mit einem anderen Faden ausgetauscht wird.
Dieser Austausch erfolgt durch Übergabe
des jeweiligen Fadenlaufs zwischen einem Schwenkelement, das den
Fadenlauf beim Nähvorgang
hält, und
einem einer Vielzahl an schwenkbaren Halteelementen, von denen jedes
einen Fadenlauf bereithält.
Das Schwenkelement und das jeweilige Halteelemente berühren dabei
den Faden nicht. Es gibt auch kein mit einer direkten Berührung des
Fadens verbundenes Festklemmen des Fadens. Somit wird der Fadenwechsel
sicher und zuverlässig
ausgeführt.
Außerdem kommt der Nadelwechselvorgang der
erfindungsgemäßen Näh- oder
Stickmaschine mit nur drei Bewegungen beim Herausnehmen des auszutauschenden
Nadelhalters aus (d.h. 1. die Nadelstange wird in die Wechselposition
gebracht, 2. der Nadelhalter wird in die Wechselposition gebracht und
3. die Nadelstange wird nach oben bewegt, wobei der Nadelschaft
im Nadelhalter verbleibt). Analog reichen drei Bewegungen beim Einsetzen
des neuen Nadelhalters aus. Darüber
hinaus ist die Anzahl der Bauteile gering.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
Da die Näh- oder Stickmaschine nach
Anspruch 2 das Schwenkelement betätigt, um den Fadenlauf in der
Wechselposition zu positionieren und um für die Aufnahme des in der Bereitschaftsposition gehaltenen
Fadenlaufs in die Richtung zu der Bereitschaftsposition zu schwenken,
und das schwenkbare Halteelement betätigt, um die Fadenläufe in der
Bereitschaftsposition zu positionieren und um zum Verbringen des
in der Bereitschaftsposition gehaltenen Fadenlaufs in die Richtung
zu der Wechselposition zu schwenken, verbessert die Näh- oder
Stickmaschine die Zuverlässigkeit
und die Einfachheit des Fadenwechsels auf vorteilhafte Weise, wenn
der Fadenlauf ersetzt wird, der einen zu ersetzenden Faden hält. Außerdem wird
ein einfacher Aufbau des Geräts ermöglicht und
die Anzahl der Komponententeile sowie die Kosten werden reduziert.
Die Näh- oder Stickmaschine nach
Anspruch 3 erreicht einen zügigen
und sanften Fadenwechsel, da diese Maschine einen Faden folgendermaßen ersetzt:
das Schwenkelement schwenkt gemäß den Drehungen
des Hauptwellenmotors und des Drehelements in die Richtung zu der
Wechselposition und in die Richtung zu der Bereitschaftsposition;
und das schwenkbare Halteelement, das mit dem Antriebsmotor verbunden
ist, schwenkt gemäß der Drehung des
Antriebsmotors in die Richtung zu der Wechselposition und in die
Richtung zu der Bereitschaftsposition.
Die Näh- oder Stickmaschine nach
Anspruch 4 ermöglicht
die Auswahl eines für
den Nähvorgang zu
verwendenden Fadens auf vorteilhafte Weise, da die erfindungsgemäße Nähmaschine
den Fadenlauf, der einen zu verwendenden Faden hält, folgendermaßen auswählt: der
Verschiebemotor bewegt den Verschieberahmen mit einer Anordnung
von schwenkbaren Halteelementen bezüglich dem Maschinenrahmen der
Nähmaschine
in einer seitlichen Richtung.
Da bei der Näh- oder Stickmaschine nach Anspruch
5 der Nadelhalter, der sich in einem unteren Abschnitt des Verschieberahmens
seitlich erstreckt, mit den mehreren Halteabschnitten für Nadelschäfte zum
Abwärtshalten
der Nadelschäfte
versehen ist, ermöglicht
es die Nähmaschine
auf vorteilhafte Weise, daß der
Nadelschaft für
den nächsten Nähvorgang
ausgewählt
wird, der mit dem Fadenlauf verbunden ist, der einen Faden hält, wenn
dieser Faden durch eine seitliche Verschiebung des Verschieberahmens
ausgewählt
wird.
Die Näh- oder Stickmaschine nach
Anspruch 6 gewährleistet
ein sicheres Halten der Nadelschäfte und
erleichtert deren Anbringen und Lösen, da bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine
die Halteabschnitte der Nadelschäfte
durch die Ausnehmungen ausgebildet sind, die in einem vorgegebenen
Abstand der Länge
des durch ein Plattenelement gebildeten Nadelhalters angeordnet
sind, und mit einer Anordnung der Blattfedern versehen sind, um
die Nadelschäfte
elastisch zu halten.
Da die Näh- oder Stickmaschine nach
Anspruch 7 den zu ersetzenden Nadelschaft von der Nadelstange entfernt
und den für
den Nähvorgang ausgewählten Nadelschaft
an der Nadelstange befestigt, indem die Nadelstange entlang der
Führung auf
und ab bewegt wird und die Halteabschnitte für die Nadelschäfte seitlich
verschoben werden, erreicht die Nähmaschine auf vorteilhafte
Weise einen Fadenwechsel durch eine einfache Betätigung, die durch ein Gerät mit einem
einfachen Aufbau ausgeführt
wird. Außerdem
werden die Anzahl der Komponententeile und die Kosten reduziert.
1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines bezeichnenden Abschnitts einer
Nähmaschine gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
2 stellt
eine Seitenansicht von bezeichnenden Abschnitten des rahmenseitigen
Aufbaus der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
dar;
3 zeigt
eine perspektivische Teilansicht eines Haltemechanismus für den Nadelschaft
der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel;
4 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel, die
einen Zustand darstellt, wobei ein Nadelschaft ersetzt wird;
5 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel, die
einen Zustand darstellt, wobei ein Nadelschaft ersetzt wird;
6 zeigt
eine Explosionsansicht des Haltemechanismus für den Nadelschaft und des Nadelschafts
der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel;
7 stellt
eine Vorderansicht eines Wechsels des Nadelschafts dar, der durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wird;
8 stellt
eine Vorderansicht eines Wechsels des Nadelschafts dar, der durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wird;
9 stellt
eine Vorderansicht eines Wechsels des Nadelschafts dar, der durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wird;
10 stellt
eine Vorderansicht eines Wechsels des Nadelschafts dar, der durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wird;
11 zeigt
eine Seitenansicht eines Mechanismusses für den Fadenwechsel, wenn sich
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
in einem nähenden
Zustand befindet;
12 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei begonnen wird, einen
Faden durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel zu
ersetzten;
13 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei während einem Fadenwechsel durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
das Schwenkelement den Fadenlauf zu dem schwenkbaren Halteelement
verbringt;
14 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei während einem Fadenwechsel durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
das Schwenkelement den Fadenlauf zu dem schwenkbaren Halteelement
verbringt;
15 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei ein Faden in der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgewählt
wird;
16 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei ein ausgewählter Faden
beginnt, in der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel überführt zu werden;
17 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei das schwenkbare Halteelement während einem
Fadenwechsel durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
einen Fadenlauf zu dem Schwenkelement verbringt;
18 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei das schwenkbare Halteelement während einem
Fadenwechsel durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
einen Fadenlauf zu dem Schwenkelement verbringt;
19 stellt
eine Seitenansicht eines Zustands dar, wobei ein Fadenwechsel durch
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
vervollständigt
ist;
20 stellt
eine Teil-Draufsicht der Positionsbeziehung zwischen dem Schwenkelement,
dem schwenkbaren Halteelement und dem zu überführenden Fadenlauf in der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
dar;
21 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht des schwenkbaren Halteelements
der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
und stellt ein Greiferteil dar;
22 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht des Schwenkelements und einer
Andrückfeder
der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel;
23 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Fadenlaufs der Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel;
24 zeigt
eine Seitenansicht eines Mechanismusses zum Wechseln eines Nadelschafts
einer herkömmlichen
Nähmaschine;
und
25 zeigt
eine Seitenansicht eines Mechanismusses für den Fadenwechsel der herkömmlichen
Nähmaschine.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Eine Nähmaschine gemäß einem
Ausführungsbeispiel
weist folgende Bauteile auf: eine Nadelwechselvorrichtung 1 zum
Ermöglichen
des Wechsels eines an einer Nadelstange 11 befestigten Nadelschafts 12,
einen Verschiebemechanismus 2 zum Ermöglichen der Auswahl eines Nadelfadens
für den
Nähvorgang
aus einer Vielzahl von Nadelfäden und
einen Nadelwechselmechanismus 3 zum Ermöglichen des Ersatzes eines
nicht benötigten
Nadelfadens durch einen für
den Nähvorgang
zu verwendenden Nadelfaden, wie in 1 und 2 gezeigt ist.
Die Nadelwechselvorrichtung 1 weist,
wie in 1 und 2 gezeigt ist, folgende Bauteile
auf: einen Hauptwellenmotor 10 zum Antreiben einer Hauptwelle,
ein durch den Hauptwellenmotor 10 angetriebenes Drehelement 13,
eine Pleuelstange 14, wobei sich ein Ende dieser im Eingriff
mit einem Abschnitt des Drehelements 13 befindet, die mit
dem anderen Ende der Pleuelstange 14 verbundene Nadelstange 11,
die in der Lage ist, sich entlang einer linearen Führung 111 auf
und ab zu bewegen, einen Nadelhalter 15, der Halteabschnitte 151 zum
Aufnehmen eines zu ersetzenden Nadelschafts 12 und zum
Halten eines zu befestigenden Nadelschafts 12 hat und der die
Nadelschäfte 12 unterhalb
der Nadelstange 11 positioniert, und einen Regler 16,
um den Hauptwellenmotor 10 so zu regeln, daß die Nadelstange 11 zum
Vorbeitreten des zu wechselnden Nadelschafts 12 aufwärts bewegt
wird und daß die
Nadelstange 11 zum Befestigen des einzurichtenden Nadelschafts 12 abwärts bewegt
wird.
Der Nadelhalter 15 ist durch
ein Plattenelement ausgebildet, das sich bezüglich einem Maschinenrahmen 300 der
Nähmaschine
in einer seitlichen Richtung erstreckt und das die unteren Abschnitte des
rechten und linken senkrechten Elements 311, 312 verbindet,
die den Verschieberahmen 31 bilden, wie in 1 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 hat der Halteabschnitt 151 U-förmige Haltenuten,
die sich jeweils bezüglich
dem Maschinenrahmen 300 der Nähmaschine in eine seitliche
Richtung öffnen, um
den Nadelschaft 12 durch Anlegen an Ausnehmungen 121 zu
halten, die an einer unteren Außenwand
des Nadelschafts 12 ausgebildet sind. Der Halteabschnitt 151 ist
des weiteren mit einer Blattfeder 154, die in etwa H-förmig ist,
die an einer Bodenseite 500 des Nadelschafts 12 anliegt,
während
sie den Nadelschaft aufwärts
drückt,
und mit Stiften 501 und Schraubenfedern 502 versehen,
die in den Nadelhalter 15 eingesetzt sind, so daß sich jeder
Stift 501 im Eingriff mit einer der Ausnehmungen eines
Nadelschafts 12 befinden kann, während er gegen die Ausnehmung
drückt.
Die H-förmige
Blattfeder mit einem wellenförmigen
Querschnitt ist an einer unteren Fläche des H-förmigen Plattenelements angebracht.
Der Verschiebemechanismus 2 weist,
wie in 1 gezeigt ist,
den durch einen im allgemeinen rechtwinkligen Rahmen 310 ausgebildeten
Verschieberahmen 31, der bezüglich dem Maschinenrahmen 300 der
Nähmaschine
in einer seitlichen Richtung beweglich ist, und einen Schrittmotor
oder einen Verschiebemotor 30 mit einem Untersetzungsgetriebe auf,
um den Verschieberahmen 31 unter Verwendung einer Zahnstange 301 und
eines Ritzels 302 zu bewegen oder zu verschieben, so daß der Verschieberahmen 31 relativ
zu einer Betriebsposition des Maschinenrahmens 300 der
Nähmaschine
positioniert wird.
Wie in 1 gezeigt
ist, sind schwenkbare Halteelemente 32 zum Halten einer
erforderlichen Anzahl von Fadenläufen 509 vorgesehen,
die der Anzahl von erforderlichen Nadelfäden entsprechen (wobei 1 nur einen Fadenlauf als
Repräsentant zeigt).
Die Halteelemente 32 sind in einer Bereitschaftsposition
(Nähposition)
in vorgegebenen Abständen
auf einem Fadenlaufhalter 503 angeordnet, der schwenkbar
angeordnet ist und sich zwischen den senkrechten Elementen 311 und 312 des
Verschieberahmens 31 erstreckt. Wie in der 2 gezeigt ist, sind die Halteelemente 32 und
der Fadenlaufhalter 503 so aufgebaut, daß die Halteelemente 32 und
der Fadenlaufhalter 503 durch einen Antriebsmotor 508 geschwenkt
werden können,
wenn sie relativ zu der Betriebsposition des Maschinenrahmens 300 der
Nähmaschine
positioniert sind. Der Antriebsmotor kann beispielsweise ein Schrittmotor
oder ein Motor mit einem Untersetzungsgetriebe sein, der durch ein
erstes Zahnrad 504, das an dem Fadenlaufhalter 503 befestigt
ist, sowie durch ein zweites Zahnrad 505, das mit dem ersten
Zahnrad 504 kämmt,
und ein drittes Zahnrad 506 und ein viertes Zahnrad 507 zum
Antreiben damit verbunden ist.
Wie in den 1 und 2, 7 bis 16 und 17 und 18 bis 23 gezeigt ist, weist der Fadenwechselmechanismus 3 folgende
Bauteile auf: einen rohrförmigen
Fadenlauf 509 zum Halten eines Nähfadens; ein Schwenkelement 41,
das schwenkbar gestützt
ist, und das eine Nut 510 zum Halten des Fadenlaufs 509 und
eine Feder 511 zum Halten des Fadenlaufs 509 hat,
während
sie an dem Fadenlauf 509 anliegt; und eine Vielzahl von
schwenkbaren Halteelementen 32 vorgesehen sind, wobei jedes schwenkbar
gestützt
ist und eine Nut 513 zum Halten des Fadenlaufs 509,
wenn der Nähfaden
ersetzt werden soll, und einen schwenkbar gestützten Greiferteil 515 hat,
um daran anzuliegen und den Fadenlauf 509 durch eine im
Uhrzeigersinn drückende
Feder 514 zu halten. Der Fadenwechselmechanismus 3 hat
eine Funktion, den Fadenlauf 509, der einen Nähfaden hält, von
dem Schwenkelement
41 zu einem der schwenkbaren Halteelemente 32 zu übertragen
oder umgekehrt, um einen Nähfaden
zu wechseln.
Ein Ende des Schwenkelements 41 befindet sich
im Eingriff mit einer Kurvennut 131, die an einer äußeren Umfangswand
des durch den Hauptwellenmotor 10 angetriebenen Drehelements 13 ausgebildet
ist, wie in 1 gezeigt
ist. Die Kurvennut 131 veranlaßt das Schwenkelement 41,
gleichzeitig mit einer Drehung der Hauptwelle um einen Drehpunkt zu
schwenken.
Die Druckfeder 511 wird
entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt,
so daß die
Druckfeder 511 den Fadenlauf kontaktiert und einführt und
den Fadenlauf 509 in die Nut 510 drückt, wenn
der Fadenlauf 509 von dem schwenkbaren Halteelement 32 zu
dem Schwenkelement 41 übertragen
wird. Die Druckfeder 511 ist auf einer Welle des Schwenkelements 41 in einer
derartigen Weise gestützt,
daß sie
an einer äußeren Umfangsfläche eines
Zwischenabschnitts des Fadenlaufs 509 bezüglich seiner
Länge anliegt.
Der Greiferteil 515 wird
durch die Feder 514 im Uhrzeigersinn gedrückt und
auf einer Welle des schwenkbaren Halteelements 32 in einer
derartigen Weise schwenkbar gestützt,
daß der
Greiferteil 515 den Fadenlauf 509 einführt, während er
sich im Kontakt mit äußeren Umfangsseiten
von entgegengesetzten Endabschnitten des Fadenlaufs 509 bezüglich seiner
Länge befindet,
und dann den Fadenlauf 509 in die an dem schwenkbaren Halteelement 32 ausgebildete
Nut 513 drückt,
wenn es eine Schwierigkeit beim Übertragen
des Fadenlaufs 509 von dem Schwenkelement 41 zu
dem schwenkbaren Halteelement 32 gibt, wie in den 11 bis 23 gezeigt ist.
Die so aufgebaute Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
führt den
Nadelwechsel durch die Nadelwechselvorrichtung 1 aus, die
die Nadelstange 11 aufwärts
bewegt, um den zu ersetzenden Nadelschaft 12 zu übertragen,
und diese abwärts bewegt,
um den einzurichtenden Nadelschaft 12 zu befestigen. Die
Nadelstange 11 ist durch eine Übertragung von der Pleuelstange 14 entlang
der linearen Führung 111 auf
und ab bewegbar. Die Pleuelstange 14 ist an einem ihrer
Enden an einem Abschnitt des durch den Hauptwellenmotor 10 angetriebenen
Drehelements 13 schwenkbar gestützt. Somit wird die Nadelstange 11 gemäß der Drehung
des Drehelements 13 auf und ab bewegt, indem der Hauptwellenmotor 10 unter
Verwendung des Reglers 16 geregelt wird.
Der Verschiebemechanismus 2 bewegt
oder verschiebt den durch den Verschieberahmen 31 gestützten Nadelhalter 15 zum
Halten der Nadelschäfte 12 zwischen
der Nadelwechselposition und der Nadelbereitschaftsposition (Nähposition)
durch die Verwendung eines Verschiebemotors 30, wie beispielsweise
eines Schrittmotors oder eines Motors mit einem Untersetzungsgetriebe,
und der Zahnstange 301 und dem Ritzel 302, wobei
die Nadelwechselposition und die Nadelbereitschaftsposition bezüglich dem
Maschinenrahmen 300 der Nähmaschine in einer seitlichen
Richtung definiert sind, wie in 1 und 2 gezeigt ist.
7 stellt
eine Bereitschaftsposition beim ersten Schritt des Nadelwechselvorgangs
dar, wobei ein Faden gehalten wird, der nicht für den Nähvorgang verwendet wird (wobei 7 nur einen Faden als einen
Repräsentanten
zeigt).
Bei einer in der 8 gezeigten Situation wird der Verschieberahmen 31 durch
Betreiben des Verschiebemotors 30 bewegt, wie beispielsweise
eines Schrittmotors oder eines Motors mit einem Untersetzungsgetriebe,
und an einer derartigen Position angehalten, daß die Mitte der Nadel mit der
Mittelachse der Nadelstange 11 ausgerichtet ist.
Bei einer in der 9 gezeigten Situation wird die Nadelstange 11 von
der in der 8 gezeigten
Position nach einer Anweisung von dem Regler 10 gesenkt,
so daß der
durch den Nadelhalter 15 gehaltene Nadelschaft 12 in
der Nadelstange befestigt wird und durch eine Nadelstangen-Haltefeder
und (nicht gezeigte) Stahlkugeln gehalten wird, die innerhalb eines
unteren Endabschnitts der Nadelstange 11 angeordnet sind.
Bei einer in der 10 gezeigten Situation kehrt der Nadelhalter 15 zu
der Bereitschaftsposition zurück,
die für
den Nadelwechselvorgang definiert ist, wie in 7 angezeigt ist. Der Nähvorgang
wird dann in dieser Position ausgeführt. Die in 9 gezeigte Position wird wieder eingenommen,
um nach dem Nähvorgang
die Nadel durch eine andere Nadel zu ersetzen.
Um die für den Nähvorgang verwendete Nadel zu
entfernen, wird der Nadelhalter 15 zu einer in 9 gezeigten Nadelschaft-Befestigungsposition verschoben.
Dabei wird die Plattenfeder 154 durch das untere Ende 500 des
Nadelschafts 12 nach unten gedrückt, und der Stift 501 wird
in eine der Ausnehmungen 121 des Nadelschafts 12 gedrückt, so daß die Ausnehmungen 121 des
Nadelschafts fest in der Haltenut 155 gehalten wird. Dann
wird die Nadelstange 11 nach einer Anweisung von dem Regler 10 um
einen bestimmten Betrag angehoben und von dem Nadelschaft 12 getrennt.
Der Nadelhalter 15 wird dann zu der Bereitschaftsposition
zurückgebracht,
die für
den Nadelwechselvorgang definiert ist, wie in 7 gezeigt ist.
Der Verschiebemechanismus 2 wählt einen Faden
für einen
Nähvorgang
durch Betreiben des Verschiebemotors 30 aus, um den Fadenlaufhalter 503,
der in dem Verschieberahmen 31 schwenkbar angeordnet ist,
und die schwenkbaren Halteelemente 32, die auf dem Fadenlaufhalter 503 ausgerichtet sind,
bezüglich
dem Maschinenrahmen 300 der Nähmaschine zu einer Position
zu verschieben, die der Position des einen Fadenlauf 509 haltenden schwenkbaren
Halteelements 32 entspricht, der einen für den nächsten Nähvorgang
benötigten
Nadelfaden hält,
wie in den 1 und 2 angezeigt ist.
Wie in der 1 gezeigt ist, tritt der Nadelfaden durch
ein in dem oberen horizontalen Element 310 des Verschieberahmens 31 ausgebildetes Durchgangsloch 51 durch
und wird durch eine Fadenführungsplatte 52 geführt, die
zwischen den senkrechten Elementen 311 und 312 des
Verschieberahmens 31 horizontal angeordnet ist, und wird durch
den Fadenlauf 509 gehalten. Der Nadelfaden erstreckt sich
von dem Fadenlauf 509 weiter und wird wieder durch die
Fadenführungsplatte 52 geführt und durch
eine andere Fadenführungsplatte 53 geführt, die
unterhalb der Fadenführungsplatte 52 angeordnet
ist, und dann tritt er durch das Nadelöhr durch.
Der Fadenwechselmechanismus 3 führt den Fadenwechsel
durch eines der angrenzenden schwenkbaren Halteelemente 32 aus,
der sich zu dem Schwenkelement 41 bewegt, um von diesem den
Fadenlauf 509 aufzunehmen, der den für den Nähvorgang verwendeten Faden
hält. Für diesen Vorgang
nimmt das schwenkbare Halteelement 32 eine Position unmittelbar
unter dem Schwenkelement 41 ein, und das Schwenkelement 41 schwenkt abwärts, um
sich mit dem schwenkbaren Halteelement 32 so zu überlappen,
daß der
Fadenlauf 509 von dem Schwenkelement 41 zu dem
schwenkbaren Halteelement übertragen
wird. Dann bewegt sich ein anderes schwenkbares Halteelement 32,
das einen Fadenlauf 509 hält, der einen für den nächsten Nähvorgang
zu verwendenden Faden hält,
zu dem Schwenkelement 41, der sich gegenwärtig in
einem nähfreien
Zustand befindet, um den Fadenlauf 509 zu dem Schwenkelement 41 zu
verbringen. Das schwenkbare Halteelement 32 nimmt eine
Position unmittelbar unter dem Schwenkelement 41 ein, und das
Schwenkelement schwenkt aufwärts,
um sich mit dem schwenkbaren Halteelement 32 so zu überlappen,
daß der
Fadenlauf 509 von dem schwenkbaren Halteelement 32 zu
dem Schwenkelement 41 übertragen
wird. Das Schwenkelement 41 hält somit den neuen Fadenlauf 509.
Genauer befindet sich, wie in der 11 dargestellt ist, das
Schwenkelement 41 an dem oberen Totpunkt (der der Bereitschaftsposition
des Nadelhalters 15 entspricht, wie in
10 gezeigt
ist), und das schwenkbare Halteelement 32 wird entfernt
von dem Schwenkbereich des Schwenkelements 41 gehalten,
um zu vermeiden, daß dem
Schwenkelement 41 die Zufuhr des Nadelfadens und das Anziehen
des Fadens erschwert wird. Wenn der Fadenwechselvorgang beginnt,
wird das Schwenkelement 41 nach einer Anweisung vom Regler 10 in
einer Position zum Verbringen des Fadenlaufs positioniert, wie in
der 12 gezeigt ist.
Dann wird das schwenkbare Halteelement 32 durch
den Antriebsmotor 508 entgegen dem Uhrzeigersinn zu einer
auf einem Kreisumfang definierten Aufnahmeposition gedreht, der
durch die Drehachse des Schwenkelements 41 zentriert ist
und der mit der Mitte des Fadenlaufs 509 übereinstimmt,
wie in 13 gezeigt ist,
in der die in 11 gezeigte Position
des schwenkbaren Halteelements 32 durch gestrichelte Linien
angezeigt ist.
In der 13 liegt
der Greiferabschnitt 515, der schwenkbar auf der Welle
des schwenkbaren Halteelements 32 gestützt ist, während der Drehbewegung des
schwenkbaren Halteelements 32 zu der Fadenlauf-Aufnahmeposition
an äußeren Umfangsseiten
von entgegengesetzten Endabschnitten des Fadenlaufs 509 bezüglich seiner
Länge an.
Wenn das schwenkbare Halteelement 32 zu der Fadenlauf-Aufnahmeposition
kommt, drückt
die in der Umgebung der Welle des schwenkbaren Halteelements 32 angeordnete
Druckfeder 514 den Fadenlauf 509 im Uhrzeigersinn
(abwärts),
und versieht den Fadenlauf 509 somit mit einer stabilen
Stütze
für die Übertragung.
Unter Bezugnahme auf 14, in der die in 13 gezeigte Position des Schwenkelements 41 durch
gestrichelte Linien angezeigt ist, dreht sich das Schwenkelement 41 nach
einer Anweisung von dem Regler 10 entgegen dem Uhrzeigersinn
(abwärts). Beim Überlappen
mit dem schwenkbaren Halteelement 32 überträgt das Schwenkelement 41 den
Fadenlauf 509 von der Nut 510, die die entgegengesetzten
Endabschnitte des Fadenlaufs 509 bezüglich seiner Länge hält, zu der
Nut 513 des schwenkbaren Halteelements, die einen Zwischenabschnitt
des Fadenlaufs 509 bezüglich
seiner Länge
hält. Die Übertragung
des Fadenlaufs 509 ist somit vervollständigt.
Um für den nächsten Nähvorgang einen anderen Nadelfaden
auszuwählen,
wird das schwenkbare Halteelement 32 entgegen dem Uhrzeigersinn zu
der in 11 angezeigten
Bereitschaftsposition gedreht, und dann wird der Verschieberahmen 31 bezüglich dem
Maschinenrahmen 300 der Nähmaschine in einer seitlichen
Richtung zu einer derartigen Position bewegt, daß ein anderes schwenkbares
Halteelement 32 vor das Schwenkelement 41 kommt,
wie in 15 gezeigt ist.
Dieses andere Schwenkelement 41 hält den Fadenlauf 509,
der einen für
den nächsten
Nähvorgang
gewünschten
Nadelfaden hält.
Unter Bezugnahme auf 16 wird das Schwenkelement 41 nach
einer Anweisung von dem Regler 10 zu einer Fadenlauf-Aufnahmeposition
bewegt und dort angehalten. Die Fadenlauf-Aufnahmeposition des Schwenkelements 41 ist
dieselbe wie die in 14 angezeigte
Position des Schwenkelements 41.
Dann wird das schwenkbare Halteelement 32,
wie in 17 gezeigt ist,
von der durch gestrichelte Linien angezeigten Bereitschaftsposition
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und an einer Position zum Verbringen
des Fadenlaufs angehalten, die dieselbe wie die in 13 angezeigte Position des schwenkbaren
Halteelements 32 ist.
Wie die 17 zeigt, ist die auf dem Schaft des
Schwenkelements 41 abgestützte Andruckfeder 511 im
Uhrzeigersinn gespannt. Die Andruckfeder 511 stößt während des
Drehens des schwenkbaren Halteelements 32 entgegen dem
Uhrzeigersinn gegen die äußeren Umfangsflächen eines
in Längsrichtung
des Fadenlaufs 509 mittigen Abschnitts desselben. Wenn
das Schwenkelement 41 in der Fadenlauf-Aufnahmeposition
ist, wird der Fadenlauf 509 durch die Andruckfeder 511 entgegen
dem Uhrzeigersinn beaufschlagt, wodurch eine für die Übertragung stabile Abstützung des
Fadenlaufs 509 gewährleistet
ist.
In 18,
in der die in 17 gezeigte
Position des Schwenkelements 41 durch eine Zweipunkt-Linie
angedeutet ist, wird das Schwenkelement 41 nach einer Instruktion
vom Regler 10 im Uhrzeigersinn (nach oben) gedreht. Beim Überdecken des
schwenkbaren Halteelements 32 durch das Schwenkelement 41 verschiebt
sich der Fadenlauf 509 von der Nut 513 des schwenkbaren
Halteelements 32, das einen mittigen Abschnitt des Fadenlaufs 509 in
Bezug auf seine Längserstreckung
hält, zu
der Nut 510, die nunmehr in Längsrichtung des Fadenlaufs 509 entgegengesetzte
Endabschnitte des Fadenlaufs 509 stützt. Dadurch wird die Aufnahme
des Fadenlaufs 509 durch das Schwenkelement 41 abgeschlossen.
Wie die 19 zeigt, dreht sich das schwenkbare
Halteelement 32 anschließend im Uhrzeigersinn, um in
die in 11 gezeigte Bereitschaftsposition
zurückzukehren
und somit einen störenden
Eingriff in die Zufuhr des Nadelfadens und das Anziehen des letzteren
durch das Schwenkelement 41 zu vermeiden. Der Fadenwechsel
wird damit abgeschlossen.
Bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
deren Betriebsweise eingangs beschrieben wurde, wird der Fadenlauf 509,
der ein Durchgangsloch für
die Fadenführung
aufweist, durch Verschwenken des Schwenkelements 41, d.
h. des Schwenkelements, entsprechend einer Drehung des Hauptwellenmotors 10 verschoben,
um den Fadenwechsel ausführen.
Auf diese Weise wird durch die Nähmaschine
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ein zuverlässiger
Fadenwechsel gewährleistet.
Außerdem ist es so, daß bei der
Nähmaschine
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
das Schwenkelement 41 den Fadenlauf 509 in der
Wechselposition hält
und sich in Richtung zur Bereitschaftsposition dreht, um den in
der Bereitschaftsposition gehaltenen Fadenlauf 509 zu empfangen.
Jedes schwenkbare Halteelement 32 hält den Fadenlauf 509 in
der Bereitschaftsposition und dreht sich in Richtung zur Bereitschaftsposition
hin, um einen Übergang
des Fadenlaufs 509 zu ermöglichen. Durch Auswechseln
des Fadenlaufs 509, der einen auszuwechselnden Faden hält, wird
bei der Nähmaschine
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ein Fehler, der durch ein direktes Anfassen eines leichten und weichen
Fadens beim Fadenwechsel verursacht werden kann, vermieden, wodurch
der Fadenwechsel wesentlich zuverlässiger und leichter wird.
Da bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fadenlauf 509 ersetzt wird, währenddessen die von den Fäden 510, 513 erzeugte
Kraft in eine Richtung zu den Nuten 510, 513 hin wirkt,
wird durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
auch ein Fadenwechsel gewährleistet.
Da die von den Fäden 510, 513 ausgeübte Kraft auf
den Fadenlauf 509 einwirkt, um diesen gegen die Nuten 510, 513 zu
drücken,
gewährleistet
die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
in vorteilhafte Weise eine stabile Abstützung des Fadenlaufs 509 beim
Nähen,
u.s.w.
Weil bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fadenlauf 509 durch Verschwenken des Schwenkelements 41 in
Richtung zu der Bereitschaftsposition und zu der Wechselposition entsprechend
der Drehung des Hauptwellenmotors 10 und des Drehelements 13,
sowie durch Verschwenken des schwenkbaren Halteelements 32 in Richtung
zu der Wechselposition und der Bereitschaftsposition entsprechend
einer Drehung des Antriebsmotors 508 ersetzt wird, wird
durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
in vorteilhafter Weise ein zeitlich gut abgestimmter und störungsfreier
Fadenwechsel ausgeführt.
Weil bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
desweiteren ein Fadenlauf, der einen zum Nähen bestimmten Faden hält, in der
Weise gewählt
wird, daß der
Verschiebemotor 30 den Verschieberahmen 31, der
schwenkbare Halteelemente 32 trägt, in eine seitliche Richtung
in Bezug auf den Maschinenrahmen 300 der Nähmaschine
verschiebt, wird durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
in vorteilhafter Weise die Wahl eines für das Nähen bestimmten Fadens ermöglicht.
Da bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
der sich seitlich in einem unteren Abschnitt des Verschieberahmens 31 erstreckende Nadelhalter 15 mit
einer Vielzahl von ansatzförmigen Halteabschnitten 155 zum
Halten der Nadelschäfte entsprechend
den schwenkbaren Halteelementen 32 vorgesehen ist, ist
es in vorteilhafter Weise möglich, den
mit einem solchen Fadenlauf 509 verbundenen Nadelschaft 12 auszuwählen, der
einen Faden für den
nächsten
Nähvorgang
hält, wenn
der Faden durch eine seitliche Verschiebung des Verschieberahmens 31 ausgewählt wird.
Weil bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
die ansatzförmigen
Halteabschnitte 155, die durch in konstanten Abständen in
Längsrichtung
des aus einem Plattenelement bestehenden Nadelhalters 15 angeordneten
Ausschnitte ausgebildet sind, mit den H-förmigen Blattfedern 154 für eine elastische
Stützung
der Nadelschäfte 12 versehen sind,
wird durch die Nähmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel
in vorteilhafter Weise ein korrektes Halten der Nadelschäfte 12 gewährleistet
und ein Anbringen bzw. Abmontieren ermöglicht.
Da bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
der auszutauschende Nadelschaft von der Nadelstange 11 entfernt
wird und an die Nadelstange 11 der für das Nähen ausgewählte Nadelschaft angebracht
wird, in dem die Nadelstange 11 nach oben und unten entlang
der Führung 111 bewegt
und die Nadelschaft-Halteabschnitte 155 seitlich
verschoben werden, wird durch dieses Ausführungsbeispiel durch eine einfache,
mittels einer einfachen Vorrichtungskonstruktion ausgeführte Operation
ein Fadenwechsel in vorteilhafter Weise ausgeführt und die Anzahl der Baukomponenten
sowie die Kosten gesenkt.
Im einzelnen ist es so, daß die Nadelstange 11 entlang
der Führung 111 durch
eine Drehung des von dem Hauptwellenmotor 10 angetriebenen
Drehelements 13 auf und ab bewegbar ist, wobei die Drehung
durch die Pleuelstange 14, dessen Ende mit dem Drehelement 13 verbunden
ist, übertragen
wird. Bei der Nähmaschine
werden die Nadeln dadurch ausgetauscht, daß die Nadelstange 11 nach
oben bewegt wird, um das Entfernen des auszutauschenden Nadelschafts 12 zu
ermöglichen,
und die Nadelstange 11 nach unten bewegt wird, um den einzusetzenden
Nadelschaft anzubringen, wodurch ein einfacher und zuverlässiger Nadelaustausch
erreicht wird.
Weil bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fadenlauf 509 in Bezug auf das am Maschinenrahmen 300 der
Nähmaschine
angeordneten Schwenkelement 41 mittels des Verschiebemotors 30 verschoben
wird, der gleichzeitig den durch den Verschieberahmen 31 gehaltenen
Nadelhalter 14 zum Halten der Nadelschäfte 12, den durch den
Verschieberahmen 31 schwenkbar gehaltenen Fadenlaufhalter 504,
die Vielzahl der am Fadenlaufhalter 503 befestigten schwenkbaren
Halteelemente 32 und die durch einzelne schwenkbare Halteelement 32 gehaltenen
Fadenläufe 509 verschiebt,
ermöglicht
die Nähmaschine
die Wahl eines Fadens für das
Nähen sowie
eine Wahl zwischen der Nadelschaft-Austauschposition und der Nadelschaft-Bereitschaftsposition
unter Verwendung eines einfachen Mechanismus.
Da die Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
ein Schwenkelement 41 verwendet, um eines von den Fäden zu wählen, die
durch eine erforderliche Anzahl an schwenkbaren Halteelementen 32 gehalten
werden, wird durch dieses Ausführungsbeispiel
in vorteilhafter Weise eine einfache Konstruktion, geringere Anzahl
von Komponententeilen, leichte Wartung sowie eine Kostensenkung
erzielt.
Bei der Nähmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel
wird nach einer entsprechenden Instruktion vom Regler, für einen
Nadelaustausch ein Wechsel des Nadelschafts 12 durchgeführt, indem der
Hauptwellenmotor 10 zum Fortbewegen der Nadelstange 11 auf
und ab angetrieben wird, so daß beim
Ausführungsbeispiel
durch einen einfachen Austausch der Reglerlogik ohne die Notwendigkeit von
teuren Komponententeilen wie beispielsweise bei herkömmlichen
Nähmaschinen
verwendete Luftzylinder, eine Instandhaltung ermöglicht wird und die Kosten
gesenkt werden.