DE2613089A1

DE2613089A1 - Naehmaschine mit einem schrittantrieb

Info

Publication number: DE2613089A1
Application number: DE19762613089
Authority: DE
Inventors: Noboru Kasuga
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1976-10-14
Also published as: US4073250A; AU1245676A; DE2613089B2; JPS5922551B2; DE2613089C3; GB1513084A; JPS51139457A; AU507636B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem Schrittantrieb, und insbesondere eine Vorrichtung zum schrittweisen Antreiben einer Nähmaschine und zum Anhalten derselben in einer bestimmten Winkellage, wenn immer der Fußanlasser der Nähmaschine betätigt wird.

Eine Nähmaschine mit einer derartigen Einrichtung kann
dazu verwandt werden, Heftstiche im genähten Material auszuführen, d.h. mit langen Stichen zu nähen, wobei die Nähmaschine nach einer vollständigen Drehung durch einen Druck angehalten wird, der am Fußanlasser liegt, der Stoß und/oder das Geräusch beim Anhalten der Nähmaschine verringert
ist und wobei der Motor der Nähmaschine während des Anhaltens der Nähmaschine vor einer Überlastung geschützt ist.

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Es sind bereits Nähmaschinen mit einer ähnlichen Einrichtung geliefert worden, mit denen Heftstiche im genähten Material aus-, geführt werden können. Bei diesen herkömmlichen Nähmaschinen muß jedoch die Betriebsperson eine Hand dazu verwenden, die Nähmaschine schrittweise anzutreiben, während sie mit ds* and? rai Hand das genähte Material halten und führen muß. Die Betriebsperson hat daher Schwierigkeiten, mit diesen herkömmlichen Nähmaschinen Heftstiche auszuführen. Es sind auch derartige Nähmaschinen geliefert worden, die automatisch mit schrittweisen Drehungen in einem bestimmten Zeitintervall arbeiten. Derartige Nähmaschinen sind zum Ausführen von Heftstichen nicht sehr praktisch, da die Betriebsperson insbesondere dann, wenn sie geschnittene bzw. runde Teile des ^nähten Materials oder andere Teile näht, für die eine besondere Aufmerksamkeit erforderlich ist, die Drehung der Nähmaschine nicht nach eigenen Wünschen steuern kann. Es gibt auch eine Nähmaschine, die immer dann, wenn der Maschinenanlasser herabgedrückt wird, schrittweise um eine vollständige Umdrehung angetrieben wird. Diese Nähmaschine wird jedoch zwangsweise derart angehalten, daß die Antriebsenergie des Motors der Maschine in vollem Umfang an der Einrichtung zum Anhalten der Maschine in einer bestimmten Winkellage liegt. Eine derartige Nähmaschine erzeugt daher beim Anhalten starke Geräusche, was zum Abnützen der betroffenen Bauteile führt. Zusätzlich werden der Motor der Maschine und die anderen Antriebsteile überlastet.

Soweit alle oben genannten Nähmaschinen als Haushaltsnähmaschinen verkauft werden sollen, sollte ihr Preis so gering wie möglich sein. Die Herstellungskosten derartiger Nähmaschinen sind jedoch sehr hoch, so daß sie nicht zu ; einem für Haushaltsnähmaschinen passenden Preis verkauft werden können, da diese Nähmaschinen mit elektromagnetischen Solenoiden und den zugehörigen Teilen der elektrischen Schaltung zur Steuerung dieser Solenoide versehen sind, die für die hohen Kosten der Nähmaschine verantwortlich sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Überwindung der Mängel

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und Nachteile herkömmlicher Nähmaschinen.

Durch die Erfindung soll somit eine Nähmaschine geliefert werden, die schrittweise angetrieben werden kann, die einen kompakten Aufbau hat, die sich in Betrieb setzt und in einer bestimmten Winkellage nach einer vollständigen Umdrehung anhält, wenn immer ein Fußanlasser betätigt wird, die ohne Stöße und ohne Geräuschentwicklung angetrieben oder angehalten werden kann, die nicht überlastet wird, wenn sie in Betrieb gesetzt und angehalten wird und die wahlweise mit einer hohen Geschwindigkeit, einer niedrigen Geschwindigkeit und in einer schrittweisen Drehung betrieben werden kann.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Nähmaschine mit einem Fußanlasser.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nähmaschine.

Fig. 3 zeigt teilweise eine Ansicht der Rückseite der in Fig. 1 dargestellten Nähmaschine.

Fig. 4 zeigt eine Vertikalschnittansicht des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 zeigt in einer Vertikalschnittansicht des Ausführungsbeispiels insbesondere die Art, in der das Handrad angebracht ist.

Fig. 7 zeigt die erfindungsgemäß vorgesehene Einrichtung in einer perspektivischen Ansicht im auseinandergenommenen Zustand.

Fig. 8 zeigt eine Schrägansicht einer erfindungsgemäß vorgesehenen Riemenscheibe.

Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 3 zu Beginn der schrittweisen Drehung der Nähmaschine.

Fig. 10 zeigt einen Teil der in Fig. 8 dargestellten Einrichtung in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 11 zeigt die in Fig. 8 dargestellte Einrichtung, bei

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der eine Freigabenockenscheibe und ein Klinkenrad in eine bestimmte Winkellage kommen, damit eine der Klinken in einer an der Klinkenscheibe vorgesehene, dazu ausgerichtete Aussparung aufgenommen werden kann.

Fig. 12 zeigt einen Teil der in Fig.10 dargestellten Einrichtung in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 13 zeigt die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung, die die Nähmaschine zurückdreht.

Fig. 14 zeigt einen Teil der in Fig. 12 dargestellten Einrichtung.

Fig. 15 zeigt eine Einrichtung, die ein Fadenaufspulen der Nähmaschine ermöglicht.

Fig. 16 zeigt die Beziehung der Klinke zum Klinkenrad.

Fig. 17 zeigt die Beziehung zwischen der Anhaltenockenscheibe, der Freigabenockenscheibe und der Klinke.

Fig. 18 zeigt die erfindungsgemäß vorgesehene Einrichtung, bei der die Klinke in einer Aussparung aufgenommen ist, die an der Freigabenockenscheibe ausgebildet ist.

Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 7 und 8 ist mit 1 ein Maschinengehäuse, mit 2 ein über den Motor 101 mit einer Fußplatte 102 angetriebener Antriebsriemen, mit 3 eine Zwischenriemenscheibe, die drehbar am Maschinengehäuse angebracht ist und durch den Riemen 2 angetrieben wird, und mit 4 ein zweiter Antriebsriemen bezeichnet, der über die Riemenscheibe 3 angetrieben wird und seinerseits ein Riemenrad 5 antreibt. Das Riemenrad 5 ist drehbar in einer Buchse 8 gelagert, die mit Hilfe einer Schraube 7 auf der oberen Hauptwelle 6 befestigt ist. Die Drehbewegung des Riemenrades kann auf die obere Hauptwelle über eine Kupplung 9 übertragen werden, die zwischen dem Riemenrad und der Buchse vorgesehen ist. Das Riemenrad 5 hat fünf Stifte 10, die fest an seiner ausgesparten bzw. abgestuften Innenfläche angebracht sind und die von einem Flansch 13 mit einer roulettförmigen bzw. kegelradförmigen Außenfläche 106 umgeben sind, sowie fünf Klinken 11, von denen

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jede drehbar an diesen Stiften in der in Fig. 8 dargestellten Weise angebracht ist, so daß beim Drehen des Riemenrades diese Klinken 11 um die jeweiligen Stifte 10 im Uhrzeigersinn aufgrund der Zentrifugalkraft gedreht werden und die äußeren Rückseiten der Klinken jeweils gegen die querverlaufende innere Umfangsflache 12 des Flansches 13 gedrückt werden.

Wie es in den Fig. 2 und 7 dargestellt ist, weist die Kupplung 9 eine im wesentlichen ebene Platte 15 und eine zylindrische Rolle 18 auf. Die ebene Platte 15 ist am Boden einer Nut 14 angeordnet, die an der Buchse 8 im wesentlichen parallel zur oberen Hauptwelle 6 ausgebildet ist. Die Rolle 18 befindet sich in dem Zwischenraum, der von der Nut 14 und einem Teil der Innenfläche 17 der Bohrung 16 des Riemenrades 5 begrenzt wird. Die Rolle 18 befindet sich in einer Öffnung 21 eines querverlaufenden Armes 20, der von einer Anhaltenockenscheibe 19 vorragt, und wird in dieser Öffnung 21 gehalten. Wenn die Anhaltenockenscheibe 19 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zur Buchse 8 gedreht wird, wird die Rolle 18 verschoben und in einen schmaleren Zwischenraum gedrückt, der durch die Nut 14 und einen Teil der Innenfläche 17 der Bohrung 16 des Riemenrades 5 begrenzt wird. Das Riemenrad 5 und die Buchse 8 stehen über die Rolle 18 miteinander in Verbindung. Wenn daher das Riemenrad gedreht wird, wird die Erehbewegung auf die obere Hauptwelle 6 übertragen. Wenn im Gegensatz dazu die Anhaltenockenscheibe 19 im Uhrzeigersinn relativ zur Buchse gedreht wird, wird die Rolle 18 in einen größeren Zwischenraum verschoben, der von der Nut 14 der Buchse und einem Teil der Innenfläche 17 der axialen Bohrung 16 des Riemenrades 5 begrenzt wird. Wenn in diesem Fall das Riemenrad gedreht wird, dreht es sich relativ zur Buchse.

Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, hat die Anhaltenockenscheibe im wesentlichen eine zylindrische Form mit einer ringförmigen Grundplatte 22 und einem axialen Kranz oder Ring 25. Die ringförmige Rundplatte ist am äußeren Umfang mit einem Nocken mit

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einer Schulter 23 versehen. Der Kranz 25 trägt den oben genannten, querverlaufenden Arm 20 und ist an seinem Außenumfang mit einer bogenförmigen Nut versehen, in der eine Schraubenfeder 26 aufgenommen ist. Zwei bogenförmige Schlitze 28 und 29 sind in der Anhaltenockenscheibe diametral einander gegenüber ausgebildet. Diese Schlitze verlaufen axial sowohl durch den Kranz 25 als auch die ringförmige Grundplatte 22 der Anhaltenockenscheibe 19. Ein Ende 30 jedes Schlitzes ist in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn vergrößert. Dämpfungselemente 31»32, die aus Polyurethan oder einem ähnlichen Material bestehen können, sind in die vergrößerten Enden der Schlitze jeweils eingesetzt, und die Köpfe 33 dieser Elemente passen auf die vergrößerten Enden der Schlitze. Diese Dämpfungselemente 31»32 absorbieren den Stoß, der von der oberen Welle über Stufenschrauben 34,35 beim Anhalten der oberen Welle auf die Anhaltenockenscheibe 19 ausgeübt wird. Zwei Stufenschrauben 34,35 sind in die Schlitze 28,29 eingesetzt und in die gegenüberliegende Stirnfläche der Buchse 8 geschraubt. Die Anhaltenockenscheibe 19 weist ebenfalls eine mittlere Nabe 36 auf, die in die axialen Öffnungen 39 und 40 des Klinkenrades 37 und eine Scheibe 38 eingesetzt ist, um diese zu halten. Eine Schraubenfeder 41, die um die obere Hauptwelle 6 der Nähmaschine herum angeordnet ist und gewöhnlich die Anhaltenockenscheibe 19 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zur oberen Hauptwelle 6 drückt, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist mit einem Ende 42 in die gegenüberliegende Stirnfläche der Anhaltenockenscheibe 19 und mit dem anderen Ende 43 in die gegenüberliegende Stirnfläche eines Kettenrades 44 eingefügt, das fest an der oberen Welle 6 angebracht ist und mit einem Steuerriemen 45 in Eingriff steht, der durch die obere Welle angetrieben wird und seinerseits eine nicht dargestellte untere Welle sowie die zugehörigen Bauteile der Nähmaschine antreibt.

In Fig. 7 ist mit 46 eine Freigabenockenscheibe bezeichnet, deren Flansch 47 den größten Durchmesser hat. An einer Seite des Flansches, die der Anhaltenockenscheibe 19 gegenüberliegt, ist die Freigabenockenscheibe mit einem Vorsprung 49 versehen,

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der dazu dient, ein Sperrteil, einen Anschlag bzw. ein Ausrückteil 48 freizugeben, das später beschrieben wird. An der gegenüberliegenden Seite des Flansches ist die Freigabenockenscheibe mit einem Kranz 51 geringen Durchmessers versehen. Der Kranz ist mit vier Aussparungen 50 ausgebildet, die eine der Klinken 11 aufnehmen können. Die zentrale Bohrung 53 der Freigabenockenscheibe 46 hat einen Durchmesser und eine axiale Länge, die im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser und der axialen Länge des Kranzes 25 der Anhaltenockenscheibe 19 sind. Die Bohrung 53 nimmt den Kranz 25 der Anhaltenockenscheibe 19 auf. Am Innenumfang 54 der Bohrung 53 der Freigabenockenscheibe 46 ist ein Vorsprung 55 vorgesehen. Wenn die Freigabenockenscheibe 46 und die Anhaltenockenscheibe 19 zusammengesetzt sind, ist die Schraubenfeder 26 in der gebogenen Aussparung 27 des Kranzes 25 zwischen dem Vorsprung 55 und einer Endfläche der Aussparung 27 im Uhrzeigersinn untergebracht. Das hat zur Folge, daß die Schraubenfeder einen Druck auf die Freigabenockenscheibe in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zur Buchse 8 ausübt (siehe Fig. 17 und 18). Die axiale Bewegung der Freigabenockenscheibe 46 ist durch das Klinkenrad 37 begrenzt, das an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Kranzes 25 der Anhaltenockenscheibe 19 mittels Schrauben 56 angebracht ist. Die Freigabenockenscheibe 46 kann sich frei innerhalb eines begrenzten Winkelbereiches relativ zur Anhaltenockenscheibe 19 drehen.

Das Klinkenrad 37 ist am äußeren Umfang mit vier Nockenflächen 57 versehen. Die Vorsprünge 52 der jeweiligen Klinken 11 sind breit genug, um gleichzeitig sowohl die Nockenflächen 57 als auch den Außenumfang des Kranzes 51 zu erfassen. Wenn die Freigabenockenscheibe 46 relativ zum Klinkenrad 37 gedreht wird und einer der Vorsprünge 52 der jeweiligen Klinken 11 in eine der zueinander ausgerichteten Aussparungen der Freigabenockenscheibe 46 und des Klinkenrades 37 eingreift, wird der Vorsprung entlang der Nockenfläche 57 (siehe Fig. 7 und Fig. 13) bewegt und von der Aussparung 50 der Freigabenockenscheibe 46 gelöst. Die diametral

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gegenüberliegenden Schlitze 58,59 des Klinkenrades 37 nehmen die zylindrischen Teile 60,61 von Stufenschrauben 34,35 jeweils auf. Eine Öffnung 62 des Klinkenrades 37 nimmt den querverlaufenden Arm 20 der Anhaltenockenscheibe 19 auf. Die Scheibe 38 ist mit Hilfe der Stufenschrauben 34 und 35 fest an der Buchse angebracht und bestimmt die axiale Lage des Riemenrades 5 und dient ebenfalls als Führung für das Riemenrad, wenn dieses relativ zur Buchse gedreht wird.

In Fig. 7 ist mit 63 eine Halterung für das Riemenrad 5 bezeichnet. Die Halterung 63 weist zwei elastische Arme 64,65 auf, die in einem Stück mit der Halterung ausgebildet sind und von diametral gegenüberliegenden, reduzierten Stellen der Halterung 63 aus senkrecht zur Seite der Halterung 63 umgebogen sind, die dem Handrad 69 gegenüberliegt. Die Halterung 63 ist durch Befestigungsschrauben 66,67 fest an der gegenüberliegenden Stirnfläche der Buchse 8 befestigt. Mit 68 ist eine elastische Scheibe bezeichnet, die locker um die Buchse 8 zwischen der Halterung 63 und dem Riemenrad 5 vorgesehen und leicht gegen das Riemenrad 5 gedrückt ist (siehe Fig. 4).

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist das Handrad 69 mit einem mittleren runden Vorsprung 70 versehen, der im mittleren Teil an Stellen diametral gegenüber verbreitert ist, wie es mit 71 bezeichnet ist. Der verbreiterte Teil 71 des runden Vorsprunges 70 wird durch die beiden elastischen Arme 64,65 der Halterung 63 eingeklemmt, wenn das Handrad 69 in der dargestellten Weise an der oberen Welle 6 angebracht ist. Das Handrad kann daher nicht von der oberen Welle herabgleiten. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der runde Vorsprung 70 des Handrades 69 mit einer Bohrung 72 versehen, in die der Kopf 73 der Schraube 66 eingesetzt ist, die bereits beschrieben wurde.Das Handrad 69lann daher relativ zur oberen Welle 6 nicht gedreht werden, so daß die Betriebsperson der Maschine die Winkelstellung der oberen Welle 6 mit Hilfe des Handrades 69 bestimmen kann. Falls erforderlich, kann das Handrad dadurch von der oberen Welle 6 abgenommen werden, daß es

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in Fig. 3 nach links gezogen wird.

Im Obigen wurden die Einrichtungen beschrieben, die an der oberen Hauptwelle 6 der Nähmaschine vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zur Steuerung dieser Einrichtungen vorgesehen. In den Fig. 8,9,11,13,15,17 und 18 ist mit 48 ein Anhaltehebel bezeichnet, der in seiner Mitte drehbar an einer Welle 74 angebracht ist, die fest am Maschinengehäuse 1 angebracht ist. Ein Ende 75 des Hebels 74 erfaßt den Außenumfang des Flansches 47 und den Vorsprung 49 der Freigabenockenscheibe 46. Das andere Ende 76 des Hebels steht mit einem Ende einer Zugfeder 78 in Verbindung, deren anderes Ende an einer Halteplatte 77 verankert ist (siehe Fig. 2), die fest am Maschinengehäuse 1 angebracht ist. Der Haltehebel 48 wird somit gewöhnlich in die Richtung im Uhrzeigersinn gedrückt. Der Haltehebel 48 ist mit einem nach unten vorragenden Vorsprung 79 zwischen seinem mittleren Teil und seinem Ende 76 ausgebildet. Der nach unten vorragende Vorsprung 79 erfaßt eine Wählnockenscheibe 81, die schwenkbar an einem Stift angebracht ist, der am Maschinengehäuse 1 befestigt ist. Die Wählnockenscheibe 81 besteht aus einer Drehachse 82, einem bogenförmigen Teil 83, einer Aussparung 85 auf einer Seite des bogenförmigen Teiles, einer Aussparung 84 auf der gegenüberliegenden Seite des bogenförmigen Teiles,, einer Nockenfläche 86 neben der Aussparung 84 und einem Arm 87. Der Krümmungsradius der Aussparungen 84,85 ist der gleiche wie der des Vorsprunges 79 des Haltehebels 48. Der Vorsprung 79 greift in die Aussparungen 84 und 85 jeweils ein und hält die Wählnockenscheibe 81 in zwei Winkellagen relativ zum Stift 80, wodurch die Nähmaschine so eingestellt wird, daß sie sich fortlaufend mit hoher Drehzahl oder mit geringer Drehzahl zum Ausführen von normalen fortlaufenden Nähstichen dreht. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung an den Klemmen 89 der Schalteinrichtung 88 erhalten. Eine Stange 90 steht mit ihrem oberen Ende mit dem Arm 87 der Wählnockenscheibe 81 und mit ihrem unteren Ende mit einem Betriebsknopf 91 in Verbindung. Der Knopf ist im wesentlichen T-förmig und mit einer Aussparung 92* an seiner Innenfläche ausgebildet. In der Aussparung 92 ist

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ein Verbindungsteil 93 vorgesehen. Die Innenfläche 94 des Verbindungsteiles 93 ist eben ausgebildet, damit ein geeigneter Kontakt mit den Kontakten der Klemme 89 der Schalteinrichtung hergestellt werden kann. Die Klemmen 89 bestehen insgesamt aus den Klemmen a,b,c und d. Wenn das Verbindungsteil 93 mit den Klemmen a und b gleichzeitig in Kontakt steht, führt die Nähmaschine gewöhnliche fortlaufende Nähstiche mit einer hohen Geschwindigkeit aus. Wenn das Verbindungsteil 93 gleichzeitig mit den Klemmen b und c in Kontakt steht, führt die Nähmaschine gewöhnliche fortlaufende Nähstiche mit einer geringeren Geschwindigkeit aus. Wenn das Verbindungsteil 93 hingegen gleichzeitig mit den Klemmen c und d in Kontakt steht, näht die Nähmaschine diskontinuierlich, d.h. führt sie die Nähstiche mit Unterbrechungen aus.

Anhand der Fig. 2,3,5 und 7 wird im folgenden die Fadenspuleinrichtung beschrieben. Mit 95 ist ein doppelarmiger Hebel bezeichnet , der drehbar zusammen mit dem Haltehebel 48 auf der Welle angebracht ist. Ein Arm 96 des doppelarmigen Hebels erfaßt die Anhaltenockenscheibe 19, wenn er im Uhrzeigersinn durch die Drehbewegung eines Hebels 97 mit Armen 101 und 103 gedreht wird. Eine Zugfeder 99 steht mit ihrem einen Ende mit einer Bohrung 98 des doppelarmigen Hebels 95 in Verbindung und ist mit ihrem anderen Ende an einer Halteplatte 77 verankert. Der doppelarmige Hebel wird somit gewöhnlich durch die Zugfeder 99 in eine Richtung im Uhrzeigersinn gedrückt. Der andere Arm 100 des doppelarmigen Hebels 95 wird durch den Arm 101 des Hebels 97 erfaßt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist und gewöhnlich in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Wirkung der Zugfeder 99 gedrückt. Der Hebel 97 ist drehbar am Maschinengehäuse 1 angebracht und gewöhnlich durch eine bistabile Feder 102 im gelösten Zustand gehalten, die den Hebel 97 in die Richtung im Uhrzeigersinn drückt, bis der Arm 103 an einen Anschlagstift 104 anschlägt, der fest am Maschinengehäuse angebracht ist (siehe Fig. 5). Wenn der Faden aufgespult werden soll, wird der Hebel 97 von Hand aus entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Wirkung der bistabilen Feder

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102 gedreht und wird das drehbar an dem Hebel 97 angebrachte Gummirad 105 gegen die kegelradförmig ausgebildete Fläche 106 des Riemenrades 5 gedrückt. Anschließend wird der Hebel 97 und somit auch das Gummirad 105 durch die Wirkung der bistabilen Feder 102 in dieser Lage gehalten. Wenn die Fadenspuleinrichtung in dieser Weise in den Betiebszustand gebracht ist, gibt der Arm 101 des Hebels den doppelarmigen Hebel 95 frei.

Während im Vorhergehenden der Aufbau des Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben wurde, wird im folgenden die Arbeitsweise näher erläutert. Um die Nähmaschine so einzustellen, daß sie gewöhnliche fortlaufende Nähstiche ausführt, wird der Bedienungsknopf 91 in die oberste Lage verschoben, so daß das Verbindungsteil 93 mit den Klemmen a und b in Kontakt steht. Eine nicht dargestellte elektrische Schaltung ist derart ausgebildet, daß sie die Spannung einer Spannungsquelle an den Motor der Maschine legt. Entsprechend der Stärke des Druckes, der auf dem nicht dargestellten Fußanlasser der Nähmaschine liegt, wird der Motor der Maschine folglich mit einer Spannung zwischen Null und dem Maximalwert betrieben. Wenn nämlich der Bedienungsknopf 91 in die oberste Lage geschoben wird, wird auch die Stange 90 nach oben geschoben, die ihrerseits die Wählnockenscheibe 81 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Dann erfaßt der Vorsprung 79 des Haltehebels die Aussparung 85 der Wählnockenscheibe 81. Der Haltehebel wird daher in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und das Ende 75 des Hebels 48 wird aus der Drehbewegungsbahn des Nockens 24 der Anhaltenockenscheibe 19 und des Vorsprunges 49 der Freigabenockenscheibe 46 heraus bewegt.

Die Anhalteseheibe 19 wird daher etwas in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Wirkung der Feder 41 gedreht, so daß die Rolle 18 der Kupplung 9 in den engen Zwischenraum zwischen der Innenfläche 17 der Bohrung 16 des Riemenrades 5 und der Nut 14 der Buchse 8 verschoben wird. Als Folge davon werden das Riemenrad 5 und die obere Hauptwelle 6 miteinander verbunden. Wenn daher der Fußanlasser herabgedrückt wird, wird die obere Welle

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der Nähmaschine fortlaufend gedreht und werden gewöhnliche fortlaufende Nähstiche ausgeführt, Wenn der Bedienungsknopf 91 in die mittlere Lage geschoben wird, in der das Verbindungsteil 93 mit den Klemmen b und c in Kontakt steht, wird die Nähmaschine über eine entsprechend ausgebildete elektrische Schaltung fortlaufend mit einer geringeren Geschwindigkeit angetrieben. In beiden Fällen werden die obere Welle 6 und daher das Handrad 69 in einer nicht bestimmten Winkellage angehalten, wenn der Fußanlasser freigegeben wird, um die Energieversorgung des Motors der Nähmaschine zu unterbrechen. Die gewünschte Nadelstellung nach dem Anhalten der Nähmaschine kann dadurch erreicht werden, daß das Handrad von Hand aus gedreht wird.

Im folgenden wird der erfindungsgemäß vorgesehene Schrittantrieb näher erläutert. Wenn der Bedienungsknopf 91 in die unterste Lage geschoben wird, in der das Verbindungsteil 93 mit den Klemmen c und d in Kontakt steht, wird die Wählnockenscheibe 81 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Anschließend wird der Haltehebel 48 im Uhrzeigersinn durch die Zugfeder 78 gedreht, bis der Vorsprung 79 des Hebels 48 die Nockenfläche 86 der Wählnockenscheibe 81 erfaßt. Der Arm 75 des Haltehebels 48 wird somit in die Drehbewegungsbahn des Nocken 24 der Anhaltenockenscheibe 19 und des Vorsprunges 49 der Freigabenockenscheibe 46 verschoben. Wie es in den Fig. S und 9 dargestellt ist, sind die Freigabenockenscheibe 46 und das Klinkenrad 37 dann derart angeordnet, daß die nockenartigen Vorsprünge 50' der Nockenscheibe 46 den Aussparungen 57' des Rades 37 jeweils und die nockenartigen Vorsprünge 57 des Rades 37 den Aussparungen 50 der Nockenscheibe 46 jeweils gegenüberliegen. Wenn der Fußanlasser herabgedrückt wird, wird die obere Welle 6 mit einer geringen Drehzahl gedreht und nähert sich der Vorsprung 49 der Freigabenockenscheibe 46 dem Ende 75 des Haltehebels 48. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Anhaltenockenscheibe 19 durch die obere Welle über die dazwischen befindliche Feder 41 gedreht wird, und daß die Freigabenockenscheibe 46 durch die Anhaltenockenscheibe 19 über die

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dazwischen liegende Schraubenfeder 26 gedreht wird.

Wenn, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, der Vorsprung 49 der Freigabenockenscheibe 46 das Ende 75 des Haltehebels 58 erfaßt, wird zunächst die Freigabenockenscheibe 46 angehalten. Die Anhaltenockenscheibe 19 dreht sich jedoch gegen die Wirkung der Feder 26 weiter und wird dann angehalten, wenn die Schulter 23 des Nockens 24 der Anhaltenockenscheibe 19 das Ende 75 des Haltehebels 48 erfaßt. Die obere Welle 6 kann sich daher nicht weiter drehen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Freigabenockenscheibe 46 und das Klinkenrad 37 derart angeordnet, daß die nockenförmigen Vorsprünge 50' der Nockenscheibe 46 und die nockenförmigen VorSprünge 57 des Rades 37 und die Aussparungen 50 der Nockenscheibe 46 und die Aussparungen 57· des Rades 37 jeweils zueinander ausgerichtet sind. Dann kann eine der Klinken 11 am Riemenrad 5 in eine der zueinander ausgerichteten Aussparungen 50,57* fallen. Wenn das Riemenrad 5 fortlaufend gedreht wird, läßt das Riemenrad die Rolle 18 der Kupplung 9 liegen, während die Rolle 18 in einen seitlichen Zwischenraum zwischen dem Innenumfang 17 der Bohrung 16 des Riemenrades 5 und der Nut 14 der Buchse 8 geschoben wird, indem die Rolle einen Abstand zur Innenfläche 17 der Bohrung 16 des Riemenrades 5 hat. Als Folge davon wird das Riemenrad 5 von der Buchse 8 und der oberen Welle gelöst und relativ zur oberen Welle 6 gedreht, solange der Fußanlasser herabgedrückt ist. Da sich die Buchse 8 und daher die obere Welle 6 mit einem beträchtlichen Trägheitsmoment drehen, kommt die obere Welle 6 zur Ruhe, wenn die Buchse 8 sich innerhalb des Winkelbereiches dreht, der der Länge der bogenförmigen Schlitze 28 und 29 entspricht, und wenn die Stufenschrauben 34,35 mit den zylindrischen Teilen 60,61 gegen die Dämpfungselemente 31,32 stoßen, die in die Schlitze 28,29 eingesetzt sind. Der beim Anhalten der oberen Welle 6 auftretende Stoß wird durch die Dämpfungselemente absorbiert, so daß die Geräusche oder der Lärm verringert ist, der sonst immer dann auftreten würde, wenn die Nähmaschine während der diskontinuierli-

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chen Ausführung von Nähstichen angehalten wird. In diesem Zu- sammenhang wird darauf hingewiesen, daß die obere Welle 6 immer in einer bestimmten Winkellage angehalten wird, so daß die Maschinennadel im wesentlichen im oberen Totpunkt anhält, in der sie sich über dem zu nähenden Material befindet. Da sich das Riemenrad 5 relativ zur oberen Welle 6 weiter dreht, solange der Fußanlasser herabgedrückt ist, werden die Klinken 11 am Riemenrad 5 alle radial nach außen relativ zum Riemenrad infolge der Zentrifugalkraft zurückgezogen, so daß keine der Klinken mit den Vorsprüngen 52 in die ausgerichteten Aussparungen 50,57' der Freigabenockenscheibe 56 und des Klinkenrades 37 jeweils eingreift.

Wenn der Fußanlasser losgelassen wird, kommt das Riemenrad zur Ruhe und verschwindet die Zentrifugalkraft des Riemenrades. Eine der Klinken 11 am Riemenrad, die sich am oberen Abschnitt des angehaltenen Riemenrades befindet, kann daher leicht in eine der ausgerichteten Aussparungen 50,57' des Klinkenrades 37 und der Freigabenockenscheibe 46 fallen, wie es in Fig. 11 dargestellt ist. Da das Riemenrad 5 in einer nicht bestimmten Winkellage anhält, ist es nicht immer so, daß eine Klinke in die ausgerichteten Aussparungen fällt, wenn das Riemenrad anhält. Das ist jedoch nicht von Bedeutung, da die Klinke unvermeidlich in die Aussparung fällt, wenn das Riemenrad anschließend gedreht wird, wenn wieder ein Druck am Fußanlasser liegt.

Wenn der Fußanlasser wieder herabgedrückt wird, wird das Riemenrad 5 in die durch einen Pfeil in Fig. 13 angezeigte Richtung gedreht. Die Klinke 11, die in eine der ausgerichteten Aussparungen 50,57' eingereift, dreht die Freigabenockenscheibe 46 während sich die Kompressionsfeder 26 in der in Fig. 18 dargestellten Weise in der Nockenscheibe 46 ausdehnen kann. Wenn sich das Riemenrad dreht, gleitet die Klinke 11 mit dem Vorsprung 52 über die schräg verlaufende Fläche der Aussparung 57 des Klinkenrades 37, die vom Boden der Aussparung radial zur

Umfangsfläche des Klinkenrades 37 auf der in Drehrichtung lie-

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genden Seite der Aussparung führt, wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Der Vorsprung 52 der Klinke 11 wird somit auf die obere Außenfläche des Klinkenrades 11 und der Freigabenockenscheibe 46 gebracht, während die Freigabenockenscheibe in der in Fig. 13 und 17 dargestellten Weise gedreht wird. Gleichzeitig drückt der Vorsprung 49 der Freigabenockenscheibe 46 das Ende 75 des Haltehebels 48 gegen die Wirkung der Zugfeder 78, wodurch das Ende 75 des Hebels 48 von der Schulter 23 des Nockens 24 am Außenumfang der Anhaltenockenscheibe 19 gelöst wird. Als Folge davon dreht die um die obere Welle 6 vorgesehene Feder, die beim Anhalten der oberen Welle etwas verformt wurde, die Anhaltenockenscheibe 19 relativ zur Buches 8 in die durch einen Pfeil in Fig. 13. dargestellte Richtung. Dann wird die Rolle 18 der Kupplung 9 in Fig. 1 und 6 in den engen Zwischenraum gebracht, der von der Nut 14 der Buchse 8 und der Bohrungsfläche 17 des Riemenrads 5 begrenzt wird. Das Riemenrad 5 und die Buchse 8 werden daher über die Rolle 18 wieder miteinander in Verbindung gebracht, so daß die obere Welle 6 gedreht wird. In dieser Weise wird ein Nähstich ausgeführt. Die obere Welle 6 wird jedoch in einer bestimmten Winkellage nach einer vollständigen Umdrehung durch die oben beschriebene Arbeitsweise der zugehörigen Bauteile angehalten. Daraus ergibt sich, daß die obere Welle der Nähmaschine in einer bestimmten Winkellage nach einer vollständigen Umdrehung durch ein wiederholtes Herabdrücken und Freigeben des Fußanlassers der Nähmaschine angehalten wird. Bei diesem Aufbau und bei dieser Arbeitsweise der erfindungsgemäß vorgesehenen Vorrichtung hat ersichtlich die Betriebsperson der Nähmaschine beide Hände frei, um sich beim Ausführen der Heftstiche mit dem zu nähenden Material zu befassen. Die Betriebsperson der Nähmaschine kann auch mit beiden Händen das zu nähende Material unter der Nähmaschinennadel, die in der oberen Lage im Abstand vom zu nähenden Material gehalten wird, um einen gewünschten Abstand in eine gewünschte Richtung verschieben oder bewegen, um die Heftstiche auszuführen.

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In Fig. 19 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine einzige Klinke 111 drehbar am Riemenrad 5 genau in der gleichen Weise, wie die Klinken 11 in Fig. 7 angebracht. Die Klinke 111 wird gewöhnlich gegen die Umfangsflache der Freigabenockenscheibe 109 und des Klinkenrades 110 durch eine Kompressionsfeder 108 gedruckt, die zwischen der Rückseite der Klinke und der querverlaufenden inneren Umfangsflache 12 des Flansches 13 des Riemenrades 5 vorgesehen ist. Die Klinke wird,ebenso wie die Klinke 11 in Fig. 7, in eine Richtung radial nach außen relativ zum Riemenrad 5 gegen die Wirkung der Feder durch die Zentrifugalkraft gedreht, wenn das Riemenrad in die durch einen Pfeil dargestellte Richtung gedreht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Freigabenockenscheibe 109 und das Klinkenrad 110 mit den Nockenflächen der Aussparungen und Vorsprünge über den gesamten Umfang versehen. Um bei einer derartigen Nähmaschine den Faden aufzuspulen, wird zunächst der Bedienungsknopf 91 der Schalteinrichtung 98 in die obere oder die mittlere Lage geschoben, in der das Verbindungselement 93 des Knopfes mit den Klemmen a und b oder b und c'.in Kontakt steht, so daß die Nähmaschine mit einer hohen Drehzahl oder einer niedrigen Drehzahl, je nachdem,betrieben werden kann, um gewöhnliche fortlaufende Nähstiche auszuführen. Gleichzeitig wird der Haltehebel 48 entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Wirkung der Zugfeder 78 gedreht und das Ende 75 des Hebels 48 aus der Drehbewegungsbahn des Nocken 24 der Anhaltenockenscheibe 19 und des Vorsprunges 49 der Freigabenockenscheibe 46 gebracht. Dann wird der Hebel 97 in Fig. 4 von Hand aus entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Wirkung der bistabilen Feder 102 gedreht, so daß das Gummirad 105, das drehbar am Hebel 97 angebracht ist, gegen die kegelradförmige Fläche 106 des Flansches 13 des Riemenrades 5 gedrückt wird. Gleichzeitig wird der doppelarmige Hebel 95 freigegeben und im Uhrzeigersinn durch die Feder 99 gedreht, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Der Arm 96 des Hebels 95 wird in d;Le Drehbewegungsbahn des Nockens 24 der Anhaltenockenscheibe 19 gebracht. Die Anhaltenockenscheibe 19 wird daher angehalten,

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wenn der Fußanlasser herabgedrückt wird, und die Schulter 23 des Nockens 24 ergreift den Arm 96 des doppelarmigen Hebels während dessen Drehung. Als Folge davon wird die Rolle 18 der Kupplung 9 in einen breiten Zwischenraum verschoben, der von der Nut 14 der Buchse 8 und der inneren Umfangsflache 17 der mittleren Bohrung 16 des Riemenrades 5 begrenzt wird und in dem sich die Rolle 8 im Abstand von der inneren Umfangsflache 17 der Bohrung 16 befindet. Das Riemenrad 5 wird daher relativ zur Buchse 8 und zur oberen Welle 6 gedreht. Daher wird ein Faden auf eine nicht dargestellte Spule gewickelt, wenn diese sich auf der vertikalen Achse des Gummirades befindet, wie es in
Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Nähmaschine mit einem Schrittantrieb, g e k e η η zeichnet durch ein Maschinengehäuse, eine drehbar im Maschinengehäuse gelagerte obere Hauptwelle, ein Riemenrad, das an der oberen Hauptwelle angebracht und relativ dazu drehbar ist, eine Kupplung, die zwischen der oberen Hauptwelle und dem Riemenrad vorgesehen ist und das Riemenrad und die obere Hauptwelle funktionell verbinden und voneinander lösen kann, eine BetätigungseirrLchtung zum Betätigen der Kupplung, um diese in eine erste Lage zum Verbinden des Riemenrades mit der oberen Welle und in eine zweite Lage zum Lösen des Riemenrades von der oberen Welle zu bringen, eine Halteeinrichtung zum Erfassen und Anhalten der Betätigungseinrichtung, eine freigebende Nockeneinrichtung, die die Betätigungseinrichtung von der Halteeinrichtung lösen kann, und durch eine Klinkeneinrichtung zum Betätigen der freigebenden Nockeneinrichtung, um die Betätigungseinrichtung von der Halteeinrichtung zu lösen.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Fußanlasser, über den das Riemenrad angetrieben wird, wenn er herabgedrückt ist und über den das Riemenrad angehalten wird, wenn er freigegeben wird, wodurch die Nähmaschine bei wiederholtem Herabdrücken und Freigeben des Fußanlassers schrittweise angetrieben wird.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Bedienüngsschalter zum Verschieben der Halteeinrichtung zwischen einer wirksamen Lage, in der die Halteeinrichtung

^f mit der Betätigungseinrichtung zusammenarbeitet, und einer

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nicht wirksamen Lage, in der sich die Halteeinrichtung im Abstand von der Betätigungseinrichtung befindet.

4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung hauptsächlich eine Buchse, die an der oberen Hauptwelle fest angebracht und mit einer Nut ausgebildet ist und durch die das Riemenrad um die Buchse drehbar angebracht ist, und eine Rolle aufweist, die sich in einem Zwischenraum befindet, der von der Nut und einem Teil des Riemenrades begrenzt wird, und die zwischen einer ersten Lage, in der sie die Buchse mit dem Riemenrad verbindet, und einer zweiten Lage verschiebbar ist, in der sie die Buchse vom Riemenrad löst, wodurch das Riemenrad und die obere Welle miteinander verbunden und voneinander gelöst werden.

5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung hautpsächlich einen zylindrischen Körper, der mit der Buchse verbunden ist, durch die obere Welle gedreht wird und mit einem transversal verlaufenden Arm zum Verschieben der Rolle der Kupplung zwischen der ersten und der zweiten Lage im begrenzten Zwischenraum versehen ist, und einen Nocken aufweist, der an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Körpers vorgesehen ist und mit der Halteeinrichtung zusammenarbeitet.

6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung einen Haltehebel, der zwischen einer _; wirksamen Lage, in der er den Nocken der Betätigungseinrichtung ergreift und diese anhält, und einer nicht wirksamen Lage verschiebbar ist, in der er sich im Abstand vom Nocken der Betätigungseinrichtung während deren Drehung befindet, und eine Zugfeder aufweist, die normalerweise den Haltehebel in die wirksame Lage drückt.

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7. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freigebende Nockeneinrichtung einen Drehkörper umfaßt, der eine mittlere Bohrung aufweist und mit einem Vorsprung zum Erfassen des Haltehebels und zum Verschieben des Hebels in die nicht wirksame Lage gegen die Wirkung der Zugfeder und mit mehreren Aussparungen versehen ist.

8. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkeneinrichtung mehrere Klinkenelemente, die drehbar am Riemenrad angebracht sind, und ein Klinkenrad umfaßt, das an der Betätigungseinrichtung fest angebracht und mit mehreren Aussparungen versehen ist, die zu den Aussparungen der freigebenden Nockeneinrichtung ausgerichtet sind, wenn die obere Welle und das Riemenrad angehalten sind, und daß eines der Klinkenelemente in eine der zueinander ausgerichteten Aussparungen eingreift, wenn das Riemenrad angehalten ist und der Fußanlasser freigegeben ist.

9. Nähmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke, die in die ausgerichteten Aussparungen eingreift, den Drehkörper relativ zur Betätigungseinrichtung dreht, um den Haltehebel gegen die Zugfeder in die nicht wirksame Lage zu verschieben, wenn sich das Riemenrad bei herabgedrücktem Fußanlasser dreht, damit die Betätigungseinrichtung die Rolle der Kupplung in die erste Lage schieben kann.

10. Nähmaschine nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung und die freigebende Nockeneinrichtung durch den Haltehebel in der nicht wirksamen Lage nach einer vollständigen Umdrehung der oberen Welle angehalten werden, wodurch die Betätigungseinrichtung die Rolle der Kupplung in die zweite Lage verschiebt, in der das Riemenrad von der oberen Welle gelöst ist.

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11. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungsschalteinrichtung einen Bedienungsknopf, ein den Haltehebel erfassendes Nockenelement und eine Verbindungsstange aufweist, deren eines Ende mit dem Bedienungsknopf und deren anderes Ende mit dem Nockenelement verbunden ist.

12. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper mit zwei bogenförmigen Schlitzen an diametral gegenüberliegenden Stellen versehen und mit der Buchse über zwei Stufenschrauben verbunden ist, die durch die jeweiligen Schlitze führen und in die Buchse geschraubt sind, und daß der zylindrische Körper durch die obere Welle über die beiden Stufenschrauben gedreht wird.

13. Nähmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper gewöhnlich durch eine Feder in die Drehrichtung gedrückt wird, die mit ihrem einen Ende mit dem zylindrischen Körper und mit ihrem anderen Ende mit der oberen Welle in Verbindung steht.

14. Nähmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfungselemente in den bogenförmigen Schlitzen jeweils an deren Endabschnitten vorgesehen sind, so daß die Dämpfungselemente den Schlag absorbieren können, der am zylindrischen Körper durch die obere Welle über die Stufenschrauben liegt, wenn die obere Welle angehalten wird.

15. Nähmaschine nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper einen axialen Kranz mit einer mit einem Ausschnitt ausgebildeten Umfangsfläche aufweist, daß der Drehkörper mit einem Vorsprung an der inneren Umfangsfläche seiner mittleren Bohrung versehen ist, und daß der Drehkörper auf dem axialen Kranz des zylindrischen Kör-

« pers mit einer Kompressionsfeder gehalten wird, die sich

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in einem Zwischenraum befindet, der von dem Ausschnitt und einem Teil der inneren Umfangsfläche der mittleren Bohrung und dem Vorsprung des Drehkörpers begrenzt wird, so daß der Drehkörper durch den zylindrischen Körper über die Kompressionsfeder gedreht werden kann.

16. Nähmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen des Klinkenrades Flächen aufweisen, die jeweils radial nach außen schräg verlaufen, so daß die in die ausgerichteten Aussparungen der Betätigungseinrichtung und der freigebenden Nockeneinrichtung eingreifende Klinke aus den Aussparungen geschoben werden kann, während sich die freigebende Nockeneinrichtung bei einer Drehung des Riemenrades dreht.

17· Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Riemenrad mit Hilfe einer Halterung auf der Buchse gehalten ist, die fest an der Buchse mit Hilfe von zwei Schrauben angebracht ist und die eine axiale Verschiebung des Riemenrades auf der Buchse verhindert, und daß die Halterung mit zwei elastischen Armen versehen ist, die einen mittleren runden Vorsprung eines Handrades auf der oberen Welle einklemmen, so daß das Handrad gewöhnlich axial auf der oberen Welle nicht verschoben werden kann.

18. Nähmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Bohrung in dem mittleren runden Vorsprung des Handrades vorgesehen ist, und daß der Kopfteil einer der Schrauben in die Bohrung eingesetzt ist, so daß das Handrad relativ zur oberen Welle nicht gedreht werden kann.

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