DE2714678A1

DE2714678A1 - Naehmaschine mit programmierbarem speicher

Info

Publication number: DE2714678A1
Application number: DE19772714678
Authority: DE
Inventors: Donald J Coughenour; John A Herr
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-04-01
Publication date: 1978-02-09
Also published as: GB1550239A; DE2714678C2; JPS5315960A; BR7702736A; SE432116B; SE7702406L; US4092938A

Description

Nähmaschine mit programmierbarem Speicher

In letzter Zeit wurde eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine auf" den Markt gebracht. Eine solche Nähmaschine ist im wesentlichen von der Art, wie sie in der US-PS 3 872 803 beschrieben ist. Bei einer solchen Nähmaschine ist eine statische Festspeicher-Einrichtung vorgesehen, in der die Stichmusterkoordinaten für die Nadellagen oder -Stellungen und für die Nähgut-Vorschublagen für eine bestimmte Zahl von Stichmustern gespeichert sind. Bei Wahl eines Musters von einer Musteranzeige auf einer Nähmaschine wird der Festspeicher adressiert und es wird Information in Abhängigkeit von Taktimpulsen ausgelesen, die mit dem Mechanismus der Nähmaschine koordiniert sind. Die aus dem Festspeicher ausgegebenen Signale werden aus einer digitalen Form in eine analoge Form umgesetzt und einem Betätigungs- bzw. Antriebsmechanismus für die Nadellage und die Nähgut-Vorschublage zugeführt, um ugg gewählte Muster zu reproduzieren. Bei solchen Nähmaschinen ist die Zahl der Muster, die ausgewählt v/erden können, durch die Speicherkapazität der Festspeichereiru-ichtung begrenzt und wenn einmal Muster in einen solchen Speicher eingegeben worden sind, werden sie darin festgehalten. Anders ausgedrückt,

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ist ei· mit dieser Nähmaschine nicht möglich, eine ^ von nsueji oder eine selektive Programmierung durch eine von der Bedienungsperson erzeugte Information vorzunehmen.

Dynamische Programmierungseinrichtungen, beispielsweise Bänder bzw. Handläufe, bei denen Information durch magnetische Aufzeichnung oder durch Lochungen vorliegt, sind im Zusammenhang mit Nähmaschinen beispielsweise nicht praktikabel, da sie für den Betrieb eine relativ hohe Leistung bzw. Energie benötigen. Darüberhinaus müssen auch Bandspeicher sequentiell beschrieben und ausgelesen werden und daher hat die Bedienungsperson keinen direkten Zugriff zu den ausgewählten Mustern und kann nicht die auszuwählenden Huster an verschiedenen Abschnitten des Speichors und in beliebiger Reihenfolge abrufen. Eine solche Anordnung, die im Zusammenhang mit einer Nähmaschine verwendet wird, ist in der ,japanischen Patentanmeldung 15713/70, die am 1. Juni 1970 veröffentlicht wurde, dargestellt. Die in dieser japanischen Patentanmeldung beschriebene Maschine hat jedoch lediglich zur Aufgabe, eine Nadelsteuerung für die Erzeugung von geometrischen Mustern zu schaffen und mit ihr können keine nicht-geometrischen Muster erzeugt werden, die Signale sowohl für die Nadel als auch für den Nähgut—Vorschub erfordern. Darüberhinaus wurde eine solche Nähmaschine auch nie mit wirtschaftlichem Erfolg auf dem Markt gebracht.

Ein Vorschlag für einen von neuem zu programmierbaren Speichel" im Zusammenhang mit einer Nähmaschine ist in der US-Patentanmeldung 6^1 776, eingereicht am 15. November 1975, enthalten, die auf denselben Anmelder wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht. Bei dieser Anmeldung wird ein magnetisierbarer, Material als Speicher verwendet, der von der Bedienungsperson entsprechend den Musterbefehlen selektiv magnetisiert werden kann. Der magnetisierbare Speicher wird dann von der Nähmaschine ausgelesen, um entweder durch mechanische Einrichtungen oder durch elektronische Einrichtungen das Muster zu reproduzieren.

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Die vorliegende Erfindung schafft einen statischen, von neuem. programmierbaren Speieber im Zusammenhang mit einer Nähmaschine, wodurch digitale Information von der Bedienungsperson direkt in den Speicher eingegeben werden kann, wobei keine zusätzliche Leseeinrichtung zum Lesen des Programms aus dem Speicher und eine Umsetzung der aus dem Speieher ausgelesenen Information in digitale Information erforderlich ist. Bei einer Ausführungcfora der vorliegenden Erfindung ist die immer wieder neu zu programmierende Einrichtung von der Nähmaschine entfernt angeordnet und kann von der Nähmaschine ohne Schwierigkeiten entfernt werden und die Nähmaschine kann durch die von der immer wieder neu zu programmierenden Speichereinrichtung gesteuert bzw. betätigt werden, wenn diese Speichereinrichtung mit ihr verbunden ist, oder die Nähmaschine kann auch getrennt davon von einem in der Nähmaschine angeordneten Festspeicher gesteuert werden, wenn der von der Nähmaschine entfernt angeordnete, immer wieder neu zu programmierende Speicher von der Nähmaschine getrennt bzw. abgeschaltet wird. Eine v/eitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die immer wieder neu zu programmierende Speichereinrichtung in oder an der Nähmaschine untergebracht ist, so dass die Bedienungsperson ein ausgewähltes Muster direkt in das Nähmaschinen-Anzeigefeld auf der Vorderseite der Nähmaschine eingeben kann. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Verwendung einer immer wieder neu zu programmierenden Einrichtung, auf der das von der Bedienungsperson erzeugte Muster sichtbar gemacht oder angezeigt werden kann, während die erforderlichen digitalen Eingangssignale zum Speichern des Musters in den immer wieder neu programmierbaren Speicher diesem bereitgestellt werden. Der hier verwendete Ausdruck "programmierbarer Speicher" betrifft vorzugsweise eine Speichereinrichtung in Form eines statischen Random-Access-Speichers (RAM), der bei Vorliegen von Programmbefehlen programmiert werden kann, um solche Befehle zeitweilig zu speichern und bei einer entsprechenden Adressierung diese Befehle wieder bereitzustellen. Eine solche Speichereinrichtung enthält einen Random-Access-Speicher, der mit allen gewünschten Stichkoordinaten programmiert werden kann, welche von einer Eäh-

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maschine reproduziert werden können. Wenn dieser Eaauoni-Acccs·-.· Speicher mit der richtigen Code-Information adressiert wird, stellt er die Stichkoordinaten-Information entnp.reci.icnd der Adressencode-Information bereit.

Er; ist also Zweck der vorliegenden Erfindung, eine neue, elektronisch gesteuerte Nähmaschine mit einer progrsinmierbaren Einrichtung zu schaffen, die von der Bedienungsperson programmiert werden kann, um Stichmuster nach Wahl der Bedienungsperson gewünscht enfalIc herzustellen. Es ist weiterhin Zweck der vorliegenden Erfindung, eine von der Nähmaschine entfernt anzuordnende, programmierbare Speichereinrichtung zur Verwendung im Zusammenhang mit der Nähmaschine zu schaffen, um Digitalsignal e zur Steuerung der Stichmustcreinrichtungen- und Vorrichtungen der Nähmaschine in diese einzugeben. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine programmierbare Speichereinrichtung zu schaffen, mit der die Bedienungsperson das gewünschte Muster auf diese Einrichtung sichtbar machen kann , und mit der die geeigneten digitalen Daten entsprechend dem optisch sichtbar gemachten Muster in die Speichereinrichtung eingegeben v;erden,um den Näheinrichtungen bzw. -elementen der Nähmaschine Steuersignale bereitzustellen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf elektronisch gesteuerte Nähmaschinen und insbesondere auf die Kombination einer solchen Nähmaschine mit einem, immer wieder neu zu programmierenden, statischen Speicher, mit dem eine Bedienungsperson Eingangsdaten, die den Stichlagekoordinaten au sge v/U hit er Muster entsprechen, einprogrammieren kann. Die Eingabedaten v/erden in digitale Form codiert, gespeichert und in Eineanyεsignale decodiert, um die Stiehlagen-Antriebs- bzw. Betäti_L"ungseinrichtungen der iiahmaschine zu steuern und Muster entsprechend dem von der Bedienungsperson ausgewählten Muster zu erzeugen. Der immer wieder neu programmierbare Speicher kann von der Nähmaschine entfernt angeordnet oder als Teil der Nähmaschine an oder in der Nähmaschine selbst vorgesehen sein. Die Maschine kann auch einen statischen Festnpoieher (.ROM) mit festgelegten

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Küstern aufweinen, um die Hfchmaychine alt oder ohne eineu .i m&ic-r wieder von neuem programmierbaren Speicher zv. steuern. Es können weiterhin Schc.lteinrichtungen vorgesehen sein, ua den Fe st speicher abzuschalten, wenn der immer wieder neu pro^raicoi erbare Speicher mit der Nähmaschine verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Nähmaschine des Typs, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung· verwendet wird, v/o bei der Maschinenrahmen strichlir-iert und Komponenten der Nähmaschine ve.vgrössert dargestellt sind,

Fig. 2 eine Nähmaschine und der von der Hanchine getrennt angeordnete, statische, programmierbare Speicher, wobei die Nähmaschine in Vorderansicht und der Speicher in perspektivischer Darstellung wiedergegeben ist,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Systems zur Anpassung einer statischen, programmierbaren Speichereinheit an eine bereits existierende Nähmaschine mit elektronischen Stichmustersteuerungen,

Fig. 4- ein Blockschaltbild mit den Schaltur>gskomponenter. .der in Fig. 2 dargestellten programmierbaren Speiehereinrichtung, wobei die Verbindung zu den Betätigungseiurichtungen, Antriebr.einrichtungen oder Steuermechanismen der Nähmaschine dargestellt ist,

Fig. 3 eine Tafel mit codierten Daten für die Erzeugung von vier unterschiedlichen Stichmustern, wobei jedes Stichniuster bildlich dargestellt ist und neben jedem bildlich dargestellten Stichmuster die Überstich- und Vorschubinformation im Binärcode sowie der Lage des Mu et er s εικ gegeben sind,

Fig. 6 die Vorderansicht einer Nähmaschine geoiäss einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem statischen immer wieder neu programmierbaren Speicher,

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Fig. 7 eine weitere Ausführungsforoi einer statischen immer wieder neu programmierbaren Speichereinrichtung in Aufsicht und

Fig. 8 der in Fig. 7 dargestellte immer wieder neu programmierbare Speicher von einer Seite.

Fig. 1 zeigt ein· in Strichpunkt-linierten Linien angedeutetes Nähinaschinengehäuse 10. Die Nähmaschine besitzt eine Grundplatte 12, einen Arm 14 und einen Armständer 16, der den Arm 14 mit der Grundplatte 12 verbindet. Der Arm 14 endet in einem Kopf 18, in dem in der üblichen Weise eine Nadel stangenführung 20 befestigt ist, in der sich eine Nadelstange 22 auf- und abbewegt, die am unteren Ende eine Nadel 24 trägt» Die Auf- und Abuewegung der Nadelstange 22 wird durch eine Armwelle 26 bewirkt, die von einem (nicht dargestellten) Elektromotor gedreht wird und mit der Nadelstange über einen herkömmlichen Nähmaschinen-Mechanismus ( der nicht dargestellt ist), beispielsweise über einen Exzenter-Mechanismus verbunden ist, um die Drehbewegung der Armwelle 26 in eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange 22 umzusetzen.

Mit der Nadelstangenführung 20 steht ein Antriebsarm 28 über ein Drehgelenk 30 in Verbindung, um die Hin- und Herbewegung des Antriebsarms 28, der mittels eines Linearmotors oder eines sonstigen Antriebes 32 bewegt wird, in eine Schwenkbewegung der Nadelstangenführung 20 umzusetzen. Der Linearmotor 32 kann ein reversibler Linearmotor und vom gleichen Typ sein, wie er in der US-Patentanmeldung Nr. 431 649, eingereicht am 8. Januar 1974·, die vom selben Anmelder wie die vorliegende Erfindung eingereicht wurde, beschrieben ist. Der Linearmotor 32 kann also dazu verwendet v/erden, die seitliche Lage der Nadel 24 festzulegen, wenn sie in den auf der Grundplatte 12 liegenden Stoff eindringt, um einen Faden an einer bestimmten Stichlagenkoordinate hindurch zu ziehen. Um das Nähgut über die Grundplatte 12 in der üblichen Weise vorwärts zu schieben, befindet sich unter der Grundplatte ein Transporteur 3^-» der an einer Schiebestange 36 befestigt isu. Die Arbeitsvorschub- bzw. Arbeitstrans-

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port-Bewegun^ wird dem Transporteur 34 über eine von einem Getriebe 40 angetriebenen Schiebewelle 38 übertre.gen. Das Getriebe 40 wird seinerseits von einer unteren Antriebswelle oder einer Grundplatten-Antriebswelle 42 angetrieben, die über einen herköimaiichen (nicht dargestellten) Mechanismus in einer gesteuerten Beziehung oder in einer zeitlichen Beziehung und Abhängigkeit mit der Nähmaschinen-Armwelle 26 verbunden ist. Eine Nocke 44 ist über einen Gleitblock 48 mit einer Kurbelstange 46 verbunden. Der Gleitblock 48 ist in einem Schlitz in der Nocke 44 ungeordnet. Dj.e Kurbelstange 46 ist ebenfalls mit einem horizontalen Verbindungselement 50 verbunden, welches seinerseits schwenkbar mit der Schiebestange verbunden ist, wie dies Fig. 1 zeigt. Bei einer vorgegebenen Neigung der Nocke 44 ergibt sich al .so eine voraussagbare H.orizontalbewegung des Gleitblocks, die dem Transporteur 34 über das waagerechte Verbindungselement 40 und die Schiebestange 36 übertragen wird. Die Neigung der Nocke 44 kann durch Drehen der Einstellwelle .2 eingestellt werden, die fest mit der Nocke 44 verbunden ist. Die Ein st eil viel Ie 52 weist einen an ihr fest angebrachten Schv/enkarm 54 auf, an dessen anderem Ende eine Stange 56 befestigt ist, die mit ihrem anderen Ende ihrerseits mit einem zweiten reversiblen Linearmotor 58 verbunden ist. Der Linearmotor 58 wird also dazu verwendet, die Vorschub- bzw. Transportgeschwindigkeit der Nähmaschine festzulegen, indem die Neigung der Necke 44 eingestellt bzw. gewählt wird.

In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild für die Uberstich- und Nähgutvorschub-Steuerung der Nähmaschine dargestellt. Die Teile des Blockdiagramms für die Überstich- und Vorschubsteuerung sind im wesentlich einander gleich und es genügt daher, die Vorschubsteuerung zu beschreiben, wobei lediglich entsprechende Bezugr,-zeichen für die entsprechenden Elemente und Teile in der Überstj abschaltung mit Ausnahme der ersten Schaltungsteile verwendet werden. Die Musterinformation, die zur Erzeugung von Signalen zum Steuern der Linearmotoren 32 und 53 verwendet werden, werden vorzugsweise in einer MOSFET-Gro,τsi utegrationsschaltung (LST-Schaltung) bereitgestellt, die in Iig. 1 schetaatisch als

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sogenannter Chip 59 dargestellt ist und einen Fe st spei eher., den Uberstich-Logikteil sowie den 'Vorschub-Logikteil der elektronischen Schaltung enthalten kann. Ein Impulsgenerator 62 ist an der Hauptwelle 26 angebracht und erzeugt Impulse, die im Binärzähler 64- (vgl. Fig. 2) gezählt und als Adresseneingangssignale dem Stichmuster-Festspeicher 66 bereitgestellt werden, der so codiert ist, dass als Ausgangssignal 5 Bits der Uberstichinformation und 5 Bit der Vorschubinforraation in der in Fig. 3 dargestellten Weise als Ausgangssignal von der Vorschublogik 60 und der Uberstichlogik 60' bereitgestellt werden. Die Vorschubinformation wird in der Logikstufe 60 verarbeitet und kann eine Einraststufe oder Zwischenspeicherstufe umfassen, so dass die Überstichinformation vorübergehend gespeichert v/erden kann, um sie später dem Uberstich-Servosystem zu einem Zeitpunkt bereitzustellen, der dem Betrieb des Kadel-Stossmechanismus (needle jogging mechanism) entspricht. Wie bereits zuvor erwähnt, sind die Servosysteme für das ^bei'stich- bzw. für das Buchtenbilden und für den Vorschub gleich, mit Ausnahme der spezifischen Umschaltung, die für eine überlagerte Steuerung von Hand und für die Abgleichssteuerung im Vorschub-Einstellsystem erforderlich ist. Nachfolgend soll daher Lediglich das Nähgut-Vorschubsystem beschrieben werden.

Die in der Vorschublogikstufe GO verarbeitete Information wird dem Digital-Analog-Umsetzer 70 bereitgestellt, der eine auf den Markt erhältliche Baustufe, beispielsweise die MOTOROLA MG 1406-Baustufe ist. Das Ausgangsrignal des Umsetzers 70 ist eine als Gleichspannung vorliegende Analog spannung, die das erforderliche Vorschub-Lageeingangssignal wiedergibt. Dor Ausgang dec Umsetzers 70 ist dann, wenn der Schalter 72 sich in der Schalterstellung für den automatischen Betrieb befindet, mit der Summier st el Ie 74- eines Niederpegel-Vorverstärkers 76 verbunden, der die erste Stufe eines Servo-Vcrstärkcrsystems darstellt. Der Schalter 72 kann ein FET-Schalter sein. Der Vorverstärker 76 dient als Treiberstufe für einen Leistungsverstärker 78, der einen Gleichstrom mit reversibler Polarität dem elektromechanischen Antrieb oder dem Linearmotor 58, der im weitesten Sinne irgendein re/ersibler Motor rein kann, bereitgestellt, ura den Antrieb 58 entsprechend der vom Ufusefcr.er 70

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bereitgestellton, analogen Eingangs spann ung in scinei· 1-ago listzulegen. Ein Rückoppei-i/agesensor 82 steht mechanisch mit clem Antrieb 58 in Verbindung und liefert ein Rückkoppöl-L&gesignal, das die gerade vorliegende Auspangslage anzeigt. Die analoge Eingangsspannung und ein Rüokkoppelsignal werden aa der Addierstelle 86 algebraisch addiert, um ein Fehlersigrial bereitzustellen. Das Bückkoppel signal vom lagesensor 82 wird auch in der Differenzier steife 84 gegenüber der Zeit differenziert und das sich ergebende Geschwinuigkeitssigrial tritt an der Audi erstelle 86 des Leistungsverstärkers 78 auf_; um das Lagesignal an dieser Stelle zu modifizieren bzw. abzuändern. Der Lagesensor 82 kann irgendeine Einrichtung sein, die eine Analog-Spannung proportional zur Lage erzeugt und er kann wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einfaches lineares Potentiometer sein, das mit einer stabilen, festen Bezugsspannung verbunden ist und als Spannungsteiler arbeitet. Die Differenzierstufe 84 ist vorteilhafterweise ein Operationsverstärker, der so geschaltet ist, dass er ein Aur.gangssigna'1 liefert, welches gleich der zeitlichen A'nderungsgeschwindigkeit des Eingangssignals ist. Dies ist allgemein bekannt.

Die Antriebe 32 und 58 können herkömmliche Gleichstrom-Drehmotcren mit geringer, sich drehender Masse bzw. mit geringer Droh-· kraft sein. Vorzugsweise sollten jedoch Linear-Antriebe bzw.

Linearmotoren verwendet werden, bei denen sich eine ein gering-as Gewicht aufweisende Spule linear in einem konstanten Magnetfeld bewegt und mit der zu verschiebenden Last direkt gakoppo.lt ict. Dadurch wird die mechanische Antriebsverbindung vereinfacht und die träge Masse des Systems bzw. die Belastung auf Grund der tragen Hasse des Systems verringert» Ein Schalter 72, der in Fig. 3 in der Schalterstellung für den automatischen Betrieb dargestellt ist, kann aus der automatischen Schalterstellung in eine andere Schalterstellung umgeschaltet werden, die als manuelle Stellung bezeichnet werden rauen. In dieser manuellen Stellung gelangt die vom Umsetzer 70 bereitgestellte, analoge Lagespannung nicht zur Addierstelle 74, stattdessen aber die Spannung von einem Potentiometer 88. Es kann auf die US-Po 596 683, die am 16. Juli 1975 vom selben Anr.elder wie die vorliegende Erfin-

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dung eingereicht wurde, verwiesen werden, aus der die Einzelheiten des manuellen Stichlängensteuerr^ystems zu entnehmen sind.

Nachfolgend soll das in Fig. 3 dargestellte Uberstich-Steuersystem beschrieben werden. Ein Schalter 72' , der in l^?ig. 3 in der Schalterstellung für den automatischen Betrieb dargestellt ist, kann auch in einer Schalterstellung für Handbetrieb gebracht werden, um in die Schaltung eine manuelle Überstichbreiten-Steuerschaltung 90 einzuschalten. Die Schalter 72' und,72 können aus FET-Schaltern bestehen bzw. FET-Schalter enthalten. Durch Umschalten des Schalters 72' in die manuelle Stellung, v/ird ein Potentiometer, das als manuelle Uberstichbreiten-Steuerung 90 bezeichnet wird, in die Schaltung eingeschaltet und wirkt als Skalen-Rheostat für die vom Umsetzer 70' bereitgestellte analoge Uberstichspannung, um irgendeinen gewünschten Bruchteil dieser Spannung an der Addierstelle 7^' bereitzustellen, so dass herkömmliche Einrichtungen zum Verengen bzw. Schmälern oder Ändern des Musters vorliegen.

Wie weiterhin in Fig. 3 dargestellt ist, können Signale von einer Einraststufe 92, die von jedem vom Impulsgenerator 62 kommenden Impuls gesetzt wird, bereitgestellt werden, die als Ausgangssignale an der Leitung 94- zur Uberstichlogik 60' und eis Ausgangssignal an der Leitung 96 zur Vorschublogik 60 auftreten. FET-Schalter 98 können wahlweise dazu verwendet werden, die Uberstichlogik 60' und die Vorschublogik 60 wahlweise mit dem Ausgang einer statischen, programmierbaren Speichereinheit 1CO oder mit dem Stichmuster-Festspeich er 66 der Nähmaschine zu verbinden. Vorzugsweise ist der Schalter 98 ein Paketschalter oder ein mechanisch gekoppelter Schalter, der die einzelnen Schalter 98 umfasst, welche mit der Uberstichlogik 60' und der Vorschublogik 60 verbunden sind, so dass die Schalter gleichzeitig aus der Verbindung mit dem Festspeieber 66 in eine Verbindung mit der programmierbaren Speichereinheit 100 umgeschaltet werden. Der Zweck des Umschaltens vom Festspeicher 66 zur programmierbaren Speichereinheit 100 soll nachfolgend im einzelnen erläutert werden.

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Die propraiamiorbare. Spei ehereinheit 100 ist daher mit der Verwendung einer »Sticnmuster-Festspeichei'einheit 66 in einer Nähmaschine konpatibel, in der die Stichiagenkoorainaten-ilusterdaten elektrisch oereitgestellt und verarbeitet bzw. gehandhabt werden. Die Kombination und die wab.lv/eise Verwendung der beiden hier beschriebenen Speicherarten schafft eine geeignete Einrichtung, durch die die von der Bedienungsperson erzeugten Stichmuster durchgefüh rt bzw. ausgeführt werden können, während in der Maschine die Möglichkeit aufrechterhalten wird, aus den ständig speichernden Speichern die Muster auszuwählen, die am häufigsten verwendet werden können.

Wie zuvor erwähnt, ist es Zweck der vorliegenden Erfindung eine neue Kombination eines programmierbaren Speichers mit einer elektronischen Nähmaschine zu schaffen, bei der die Bedienungsperson Muster zur Speicherung in einem Speicher auswählen kann, die von der Nähmaschine reproduziert werden können. Ura dies zu erreichen, ist ein programmierbarer Speicher 100 vorgesehen, der beispielsweise über ein elektrisches Kabel 103 ßit einem (nicht dargestellten) Stecker, welcher an der Nähmaschine in eine Buchse 104 eingesteckt wird, zu verbinden. Die Buchse 104 kann eine Einrichtung aufweisen, um den Schalter 98 zu betätigen, damit der Festspeicher 66 von der Nähmaschine getrennt und dsr Impulsgenerator 62, der Binärzähler 64 und die programmierbaren Speichereinheit 100 mit der Nähmaschine verbunden v/ird. Die Nähmaschine kann der Speichereinheit 100 auch ein elektrischen Strom bereitstellen, da die Nähmaschine in der üblichen Weise mit an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist. Die programnierbare Speichereinheit 100 ist eine digitale Speichereinheit und umfasst geeignete Eetätigungs- bzw. Auswahlknöpfe oder Schalter auf der Frontplatte, die in Fig. 2 a3ε Knöpfe oder Schalter 0 und 1 dargestellt sind, um einen digitalen Code, vorzugsweise in Binärform in den Speicher der Speichereinheit 100 eiazugeben. Wie im Blockschaltbild von Fig. 4 schematiscb dargestellt ist, umfasst die Spoichereinheit 100 vorzugsweise eine Selektorstufe 106, die mit einem Binärcodierer 108 verbunden ist, dox* seinerseits mit dem Speicher 110 in Verbindung steht, welcher, wie

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zuvor beschrieben, ein Randora-Accesn-Soeicher, abgekürzt UA.M-Speicher, ist. Wenn die Speichereinheit 100 mit der Nähmaschine verbunden ist, so ist, wie in Fig. 4 weiterhin dargestellt ist, die Speichereinheit 100 mit der Überstich- und Vorschublogik, die in Fig. >\- als Decoder 112 schematich dargestellt ist, verbunden, wobei der Decoder 112 sowohl die Überstich- als auch die Vorschublogik umfasst. Der Decoder steht weiterhin mit einem Digital-Analog-Umsetzer 114 in Verbindung, der die in Fig. 3 dargestellten Umsetzer 70 und 70' enthalten kann. Am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 114 liegen Verstarkerschaltungen 116 mit den Vorverstärkern 76, 76' und den Leistungsverstärkern 78, 78' an. Schliesslich ist mit dem Ausgang dieser Verstärker 116 ein reversibler Gleichstrommotor 32, 58 verbunden, der in Fig. M- als Gleichstrommotor 118 bezeichnet wird. Uie bei der Beschreibung von Fig. 3 wird ein Impulsgenerator 62 dazu verwendet, den Speichex· "TIO zu adressieren, um aus ihm die entsprechenden, geeigneten, gespeicherten Signale auszulesen.

Die in Fig. 2 dargestellte, programmierbare Speichereinheit umfaßt weiterhin Wahlschalter "P", um ein zuvor den Digitalcode-Schaltern oder -knöpfen 0 und 1 zugeoi'dnetes Programm auszulösen, sowie einen Eingabe-Wahl schalter "L", mit dem der Digitalcode für die ausgewählten berstiche oder Vorschübe in den Speicher selbst eingegeben werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Im oberen Teil des Schalterfeldes befinden sich Sichtanzeigen, die beispielsweise LED-Anzeigeeinrdchtungcn sein können, für die Überstich- und Vorschubcodes. Am oberen Teil des Betätigungsfeldes befindet sich weiterhin ein Ein-Auc-SchcJ ter, um die programmierbare Cpeichereinheit η:ο abhängig ein- oder auszuschalten, sowie ein mit "R" bezeichnete/¹ Schalter, der die Polarität eines eingegebenen Signals andere, wenn ein Vorschub in Kückwärtsrichtung bei einem Munter gewünscht wirrl, etwa wie dies in Fig, 5 in der Spalte dargestellt ist, die mit + bezeichnet ist.

Die Arbeitswuise der an einer anderen Stelle als die Näb-isschind aufgestellten, programmierbaren Speiebereinheit 100 zum Auswähle

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einoi, Musters soll anband der l''ig. 2 und 5 nachfolgend niihor beschrieben werden. Vig. 5 zeigt eine Anzchl von Hustern, die in einem Musterbuch oder auf Musterkarten für die Bedienungsperson vorgesehen sind und auf ihren geeigneten Digitalcode zur Verwendung durch die Bedienungsperson, reduziert wurden, l/erm die Bedienungsperson beispielsweise ein Zick-Zack-riuster zu programmier en beabsichtigt, welches in i'ig.. 5 a--s ei· st es Muster dargestellt isr, wendet sich die Bedienungsperson der Seite des Mustercoüebuches zu, auf der dieses Muster angegeben ist, stellt sicher, dass die Speichereinheit 100 eingeschaltet ist und drückt den Programmschalter, um den Beginn eines Prograniao auszulösen.. Um den ersten Stich, der in l-'ig. 5 für das Zick-Zack-Muster als Stich eins angegeben ist, um den Überstichcode für den ersten Teil des Stiches einzugebend, drückt die Bedienungsperson dem Vahlknopf oder Wählschalter, der mit 0 bezeichnet ist, vier Mal. Da die Polarität für das Feld, nut 0 angegeben ist, welche im vorliegenden Falle ein Plus Tür den Vorschub in Vorwärtsriohtung sein kann, braucht der Knopf "R" nicht gedrückt zu werden. Nach Wahl der ersten Übex""stichkoordinate, nämlich 0000, drückt die Bedienungsperson den Eingabeknopf "L" , so dass die ersten Uberstich-Kcordinaten an der mit "Überstich" bezeichneten Anzeige auf dem Anzeigefeld der .Speichereinheit angezeigt werden. Bei Drücken des Eingaboknopfes wird die Einrichtung automatisch vorbereitet, um die nächste Stichinformation aufnehmen zu können, die einen Vorschubteil der ersten Stichkoordinate ist. Zu diesem Zeitpunkt, drückt die Bedienungsperson dann den entsprechenden Knopf, η L-ml ich den O-Knopf und drückt diesen Knopf vieriaal, um das entsprechende Vor schub txp;n al, riärr,-lich 0000 einzugeben. Die Bedienungsperson drückt άυχη wieder den Eingabeknopf, so dass das erste Stichpunkt-Vorschubsignal in den Speicher eingegeben und auf der Vorschub-LED-Anzeigo angezeigt wird. Die Bedienungsperson drückt dann den Progivs;;:mknojjf, wodurch sowohl der Über stich als auch der Vorschub für die erste Stichkoordinate dem Speicher eingegeben v.drd. Dieselbe Reibenfolge gilt für die Stichkoordinaten 2 und 3, usw. für jedes ausgewählte Muster, bis alle Sticbkoorriinaten im Speicher für ein bestimmtes, ausgewähltes Muster eingegeben sind. U;.:

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dann die Must or¹ in der Nähmaschine bereitzustellen, bzw. zu reproduzieren, drückt die Bedienungsperson den "S"-Startknopf und bei Anliegen einer Spannung an der Nähmaschine, beispielsweise mittels eines Fusschalters oder dgl., v/erden die entsprechenden Stichmustersignale von der Speichereinheit in die logische Schaltung der Nähmaschine eingegegen, die dann die Muster entsprechend der zuvor angegebenen Beschreibung der elektronischen Nähmaschine reproduziert.

Fig. 6 zeigt die Ausführungsform, bei der die programmierbare Speichereinheit im Nähmaschinen-Rahmen angeordnet ist. Mit anderen Worten liegt es ebenfalls im Bereich der Erfindung, anstelle eines von der Nähmaschine entfernt aufgestellten, programmierbaren Speichers der in Fig. 2 dargestellten Art eine entsprechende, programmierbare Speichereinheit 100' vorzusehen, die in den Nähmaschinen-Rahmen eingebaut ist, so dass die Bedienungsperson die Muster direkt von der Frontplatte der Maschine aus in die Nähmaschine einprogrammieren kann. Bei dieser Ausführungsform kann ein Schaltknopf 120 vorgesehen sein, um den Schalter 98 ein- oder auszuschalten bzw. zu betätigen, um den Festspeicher 66 durch die programmierbare Speichereinheit 100' zu ersetzen. Es ist selbstverständlich auch möglich, nur einen programmierbaren Speicher ohne einen Festspeicher vorzusehen, so dass jedes von der Bedienungsperson gewählte Muster von der Bedienungsperson einprogrammiert werden muss.

Wenn während des Betriebs ein bestimmtes Muster einmal in die Speichereinheiten 100 oder 100' einprogrammiert wurde und die Nähmaschine eingeschaltet wurde, wird das Huster ständig wiederholt bzw. reproduziert, solange dieses Muster in der Speichereinheit enthalten ist. Um ein anderes Muster zu wählen, braucht die Bedienungsperson lediglich den Programmknopf auf der Programmspeichereinheit 100 oder 100' zu drücken und ein neues Muster einzusetzen bzw. einzugeben, das dann im Speicher anstelle des zuvor gewählten Musters aufgezeichnet wird. Me programmierbare Speichereinheit kann natürlich auch abgeschaltet werden, so dass die im Festspeicher enthaltenen Muster verwendet

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werden können.. Die programmierbarer: /,ρeichci einheitui 100, 100 ^: dienten lediglich der boJ spiel sWeioea Darstellung einer Art von von der I*ähu3schine entfernt auf Gestellten, programm! urbaren i'/Meicaeroi nheite:o , die bei der vorliegenden ErfiridiUMg verwendet wei'j^ü können. Es können .jedoch auch andere Arten von programmierbaren SpeJ chereinheiton vorgesehen word on, die im ZuocmnenV-uig ^i t der elektronischen, hie;? beschriebenen 1ύϊ\·. ■ maschine verwendet werden können. Beispielsweise kann auch eine programmierbare Sp e:i chercinhe.it eines Typs in diesem Zu-sai.nionbang verwendet Averdon, der von der Firma. Singoi¹ hergestellt wird und unter der .bezeicbnmur'iiodell '150O" bekannt i Gt, da diese progra^ui ei'barc ßpeicb.ci einheit ein Tastenfeld aufweist, mit dem eine difdtale Cocicoingo.be in einen 'fiandon-Accer,;¹-

Zwischenspeicher eingegeben werden 1:εηη, um die digitale Co rl ·.·:·- information zu speichern oder um einen Eandoiri-Access-Hauptspeicher zu adressieren, der vorher nit der Stichlagenkoordinaofi)¹ Infernatien prograMmiert worden war.

In den .Fig. 7 und 8 ist eine andere Ausführungsform einer Wahl- bzw. Auswahleinrichtung 122 dargestellt, mit der eine Bedienungsperson visuell ein gewünschtes Wüster auf der Oberfläche 12A- dieser Wähleinrichtung wiedergeben kann. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist die Oberfläche *2A der Wähleinrichtung lic' mit einer Matrix aus Schaltern 12G versehen, die Druckknopfschalter oder berührungsempfindliche- Schalter sein können. Jeder Gehälter 126 ist in der richtigen Woice verdrahtet, urn. eine einzelne Bticalagonkoordinate in den c-i.gitalen Λ us gang s~ signalen für den Überstich und für oen Vorschub zu kennzeichnen-Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird durch Betätigung des Schalle:::;-126 für den Stichlage 1, die durch eine Zahl 1 in einem Krei.n dargestellt ist, ein digitaler Code von 0000 für den Vorschub und von 0000 für den tJberstich erzeugt. Wenn der Schalter 126 an der Stichlage 2, die durch die Zahl 2 in ei nera Kreis dargestellt wird, betätigt wird, wird ein digitales Ausgangssignal· von 0010 für den Vorschub und von 0000 für den Überstich bereitgestellt. Für jedes Muster, welches auf der Oberfläche 124· der Wähleinrichtung 122 aufgezeichnet oder reproduziert ist,

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wi-fi eine entsprechende aigi tale Information durch Betätigen dos out sprechori den Schal hers 126 gewählt. Die Überstich- und Vorschub-.Digital-Infc.raation ist neben der V/aiii einrichtung 122 in Fig. 7 waagerecht und senkrecht angegeben, um die digital«; Ausgaiigsinforrnation, die für jeden Schalter 126 vorgesehen ist, anzugeben. Die Wähleinrichtung 122 kann in ihrem Gehäuse die geeignete Schaltung, beispielsweise einen Codierer, einen Speicher und einen Decodierer enthalten,wie sie beispielsweise in Fig. M- dargestellt sind, oder diese Elemente können mit Ausmiame der Wähleinrichtung selbst in einen getrennten Gehäuse oder in der Honmaschine selbst untergebracht werden- Me Vähleini'iohtung 122 ist weiterhin mit einem geeigneten Kabel 128 versehen, um r.:i e an die Nähmaschine anzuschliessen, wie dies im Zusammenhang mit der von der Nähmaschine entfernt aufstellbaren, programmierbaren Speichereinheit 100 bereits zuvor beschrieben wurde.

Gcmäss der vorausgegangenen Beschreibung wird also eine neue Kombination einer prograramierbarem Speichereinrichtung und einer elektronischen Nähmaschine geschaffen, bei der die Bedienungsperson irgendeine Anzahl von Muster, die in den Speicher eingegeben und von der Nähmaschine reproduziert bzw. genäht werden können, auswählen kann. Der programmierbare Speicher kann in Zusammenhang mit einem Festspeicher verwendet v/erden, der in der Maschine enthalten ist, wobei in diesera Festspeieber eine festgelegte Zahl von Mustern enthalten ist, oder der programmierbare Speicher kann getrennt verwendet werden, ura die Niuiraaßchinfi für alle Mu st ei' zu programmieren, llei Verwendung der vorliegenden Erfindung kann eine Bedienungsperson praktisch eine unbegrenzte Zahl von Mustern reproduzieren, die nur durch die Möglichkeiten der Näheinrichtungen der Nähmaschine selbst begrenzt ist.

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Claims

I νίΈΙ · Τ.-". N! V-'.-·.: - -. A. t F:L':-Jl-C.:Ke!^

I H. KIWi^-M-LULLY

K. S CI-UJ M AN! N

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P. H. JAKOQ G. BtZOLD

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Pat en t im ?>p rü cb e

1. Kiihrcruschine mit ctichbildenden Einrichtungen, die aufeinanderfolgende »Stiche bilden, g e k ο η η zeichnet durch einen Hechanismus, dor Einfluss auf die Stiehlagon-Koordinateu der auf einaiuarfolsouden Stiche in der Formation einer. Stichmustcrs nin-rat, lo£,ir,che Schcj'Ltunfrsstuf cn (60, 60'), die eui die d:i ο £>tiehio^enkco:cäinaten i.'.iertergebcncien Eiii£:fiv:,^Gf"iater) cn^prechon und el ektrisebe Stichl.agekoordinaten-Gignale boroistell lc;i. Betätifiiungseijirichtunpjfüi (?2, S>3), die auf die \or\ öeci loc-'i Geben Schaltungüßtufcn (60, 60') bereiogesto] Ilen Signale ansprechen und die Lap;e dor aticnbildendtri I^:..inricbtivMcsn entsprechend den den logischen Schaltun^rfit υ.Γ c? η (60, 60') zuyefü arten Eingangsdaten stouern. sowie Progxⁱaifimie.re3 ni'ichtungon (100, 100'), die mit der I<;.hmaschine (10) irt Verbindung stehen, wobei die; Fropr^rmi

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τειι-:κοριι:γιεβ

einrichtungen (100, 100') von αεί"· Bedienungsperson betätigt worden und statische Speicher aufweisen, ö.i.e die digitalen Eingar^sdaten entsprechend einem vor; der Bedienungsperson au^ftev/ähi i;en St ichir unter speichern und die elektrischen, digitalen Ausgangssignale den logischen Scbaltungrsiivfen (60, 60') zuleiten, so dass eine Bedienungsperson sin Stichmusterprograiriin kui· Eingabe in die Nähmaschine' (10) auswählen kann. \χλ das Stichmuster durch die Nähmaschine (10) automatisch /,u reproduzieren.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dans die Prograrnrniereinricbtungen (100, 100') eine programmierbare Speiebereinheit aufweisen, die mit den logischen Schaltuugostufen (60, 60') elektrisch verbunden ist (fig. 3).

3- Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Speichereinheit von der Nähmaschine (10) entfernt angeordnet, mit ihr elektrisch verbunden und von ihr abzutrennen ist.

4. Nähmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Speichereinheit (1CO¹) Teil der Nähmaschine (10) ist (Fig. 6).

5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennaeicb.net, dass die programmierbare opeichereinheit (100. 100') Wähleinrichtungen umfasst, die in Abhängigkeit von der Wahl der Bedienungsperson arbeitet und digitale Eingangsdaten bereitstellt (Fig. 2 und 7).

6. Nähmaschine nach einem der Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch Stichmuster-Codestufen, die diskrete Stichmusfcer in digitalen Code festlegen, wobei die Wähleinrichtungen digitale Eingangsdaten entsprechend diesem Stichmustercode bereitstellen.

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7· Nr.lhmaschj.no nach einem der Ansprüche 1 bir. G, dadurch f_rk:G.ru:.:-.eichnct., dass die KUhmasohme (10) eine el ektroui ::;-·ί. rcstspoD.chc.t-cinhc?.i. t (66) &um .Speiehern der- Glich! agciv-Koordin.utcndaten umfasst, clio logischen Scha itunr/;c3tuf er-(GO, 60') ra.it der Fcstspeichoreinheit (66) elektrisch voi'bundcrj Kind, um die Stiel·J.;;,';;cn~'Koürdinateri'.1:iten aucs,'.;· losen, unrl Einrichtungen (9Ö) -Vor^esehcu sind, u:;i .die Fcstnpeichcrcinheit (65) elektrisch ab:iuschc:lt.;.rj, wenn die proßrp::iiüiürb?i.rc Gpeicheveirihoit (100, 100') mit den logischen Schaltung ε atm fen (60, 60') elektrisch verbündt-) ist (Fig. 3).

B, Nähmaschine nach cii:cm der Ansprüche 1 bis 7·, dadurch ^*:- kormzeiebnet, dass O.ie programed.erbaiO ßpeicher^inheit (100) von der Rahm■:'£.·chine (10) abtrennbar ist und SteckcT· .für eine elektrische Verbindung mit der Nähmaschine (10) sowie Schalter aufweist, die mit dem Stecker zusammenwirken und die Pest speichere:]" nheit (66) elektrisch abschalten, v.'enn der Stecker elektrisch mit der Mähmaschine (10) verbunden ist.

9. nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Sp ei eher einheit (100, 100') Einrichtungen (122) umfasst, die auf 3ine von der Bedienungsperson erzeugten, tatsächlichen Darstellung eines Stichn«asters anspricht und digitale Eingangsdaten bereitstellt (i'ig. 7).

10. Mähmaschine nach Anspruch 9i dadurch gokennsoichuet, dass die auf das von der Bedienungsperson erzeugte Stichmuster ansprechende Einrichtung (122) mehrere in Matrixform angeordnete, auf Druck ansprechende Schalter (26) aufv;eist, vol-oi jeder Schalter (126) ein Bit der digitalen Eingangsdaten, welche bei einer Darstellung einer Stichnusterkoordinate umfasst ist, erzeugt (Fig. 7)·

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11. NöliUia.scl-oiAC nach einem der Ansprüche 1 bis ε, gekenn:⁷;o.iebnet durch eine das Muster vri ed erpeben de Einrichtung .für die programmierbare »Speichereinheit (100, 100^!), wobei die das Wüster wiedergebende Einrichtung in wirkungsmäsc-iger Beziehung zu der Schaltereinrichtung angeordnet ist und ein von der Bedienungsperson erzeugtes Muster optisch· anzeigt, wodurch bei Erzeugen des Mur.ters durch eine Bedienungsperson dieses Nüster während dor Erzeugung der digitalen Eingangsdaten optisch angezeigt wird (Fig. 2 und 7).

12. Mähmaschine mit stichbildenden Einrichtungen, die aufeinanderfolgende Stiche bilden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die auf die Stichlagekoordinaten der aufeinanderfolgenden Stiche in der Formation eines Stichmusters Einfluss nimmt, einen Elektromotor (118), der von den elektrischen Stichlagekoordinaten-Signalen gesteuert wird und entsprechend diesen elektrischen Signalen eine Verschiebung des besagten Mechanismus zu den Stichkoordinatenlagen auslöst, Einrichtungen (110) für das Bereitstellen von elektrischen Stichlagekoordinaten-Signalen mit einem statischen Random-Access-Speicher (110) zum Speichern der digitalen Stichlagekoordinaten-Infornation, Wähleinrichtungen (106), die digitale Stichlagenkoordinatcn-Codeinformation entsprechend einem ausgewählten Stich'.nucter erzeugen und die erzeugte digitale Stiehlagenkoorc'.J.nateij-Codeinformation in den Handoia-Access-Speicher (110) eingeben, einen Impulsgenerator (62), der in zeitlicher Beziehung zur Arbeitsweise dor Raumaschine (10) betrieben wird und Einrichtungen zum Adressieren des Eaadom-Aeoesc-Speichers (110) umfasst, um aus diesem nacheinander digitale StD chlagenkoordinaten-Information entsprechend der.*

. Stichlagekoordinaten, die zum Reproduzieren des ausgewählten Mustek's erforderlich sind, auszulesen, »Schaltungsstufcn (112), die die die aus dem Random-Accer.s-Speicher (110) ausgele^ene digitale Stichlagekoordinaten-Information in elektrische Signale umsetzen, die ,"jeweils einen einer be-

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stimmten Stiehlagckoordinaten, welche zur Reproduzierung des gewählten Musters erforderlich ist, entsprechenden Wert aufv;eisen, wobei die Schaltungsstufen (112) zum Umsetzen der digitalen Stichlagekoordinaten-jufoiviation in elektrische Signale mit dem Elektromotor (118) verbunden ist, um das Verschieben des Mechanismus an eine Stelle auszulösen, an der die stichbildenden Einrichtungen einen Stich mit der richtigen Stic Magekoordinato erzeugen .

13· Mähmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dr.-.sn die Wähleinrichtungen (10G) von der Nähmaschine (10) entfernt atigeordnet und mit dieser elektrisch verbunden sind.

14. nähmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Uähleinrichtungen (106), der statische Random-Access-Speicher (110) und die Einrichtungen zum Adressieren des statischen. Kandora-Access-Speiohers (110) in einer programmierbaren Speichereinheit (100, 100') zusammengefasst sind.

15. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wähleinrichtungen (106) Einrichtungen umfassen, um das von der Bedienungsperson erzeugte, tatsächliche Stiebmuster üblicherweise anzuzeigen (Fig. und 7).

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