Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische
Nähmaschinen-Steuerschaltung für die Nadelauslenkung und den
Stoffvorschub für das Nähen eines Knopfloches, mit
seitlichen Raupen, deren Länge vorbestimmbar ist, mit einer
elektronisch gesteuerten Antriebseinrichtung für die
Nadelauslenkung und den Stoffvorschub, einem unter anderem
Knopflochmusterdaten enthaltenden als Festspeicher
ausgebildeten Musterspeicher, aus dem Daten bei jeder
Umdrehung der Oberarmwelle der Nähmaschine ausgelesen werden
und gegebenenfalls verändert der Antriebseinrichtung
zugeführt werden.
Eine solche Nähmaschinenschaltung ist bereits vorgeschlagen
worden (DE-OS 28 31 116, veröffentlicht am 25. 1. 79).
Zierstich- bzw. Muster- oder Zickzack-Nähmaschinen, mit
denen Knopflöcher mit einem in bestimmter Weise
ausgebildeten Knopflochfuß selbsttätig genäht werden können,
wobei die tatsächliche Knopflochlänge durch Auslösung eines
elektrischen Kontaktes erfaßt wird, sind an sich bekannt
(DE-AS 10 48 128, US-PS 38 77 403).
Es ist auch bekannt, Daten (Nadelauslenkung, Stoffvorschub)
durch Eingriffsmittel der Bedienungsperson bei der
Mustererzeugung zu verändern (US-PS 40 16 821).
Es ist ferner bekannt, diese Eingriffsmittel als
Eingabetastatur auszubilden und diese Daten durch eine
digitale Rechenoperation zu verändern (DE-OS 27 05 011).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe einer
abgewandelten Nähmaschinen-Steuerschaltung der eingangs genannten
Art, Knopflöcher nähen zu können, deren für den Schlitz des
Knopfloches vorgesehener Raum variabel ist.
Erreicht wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs angegebenen Maßnahmen, wobei einerseits der
hierbei getätigte Aufwand gering und die erreichte
Veränderbarkeit des für den Schlitz vorgesehenen Raumes groß
ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung
beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung einer
Nähmaschine.
Fig. 2A und 2B zeigen zusammengenommen ein schematisches
Blockschaltbild der Nähmaschinen-Steuerschaltung gemäß
der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Tabelle von Kodedaten für ein großes
Knopfloch.
Fig. 4 zeigt ein mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten Daten
hergestelltes Knopflochmuster.
Fig. 5 zeigt eine Tabelle der Kodedaten für Übersteuerungen
in seitlicher Richtung.
In Fig. 1 ist eine Nähmaschine 10 mit einer Steuertafel 12
gezeigt, welche mit Darstellungen einzelner Stichmuster und
mit Schaltern, insbesondere Berührungsschaltern, ausgebildet
ist.
Mit der Nähmaschine 10 kann entweder ein großes Knopfloch
(Darstellung 14 an der Steuertafel 12), oder ein kleines
Knopfloch (Darstellung 16 auf der Steuertafel 12) genäht
werden. Wenn ein Knopfloch zu nähen ist, wird ein
Knopflochdrückerfuß 18 an der Nähmaschine 10 angebracht. Der
Knopflochdrückerfuß 18 weist einen festen hinteren
Anschlagteil 20 und einen einstellbaren vorderen
Anschlagteil 22 auf. Der Abstand zwischen den Anschlagteilen
legt die Länge des Knopfloches fest, wobei diese wiederum
durch einen zwischen einem Anlagenelemente 24 und einem
Knopfgrößen-Fühlelement 26 eingesetzten Knopf festgelegt
wird. Die Nähmaschine 10 weist weiterhin einen Hebelarm 28
auf, der unten in einem paddelförmigen Teil 30 endigt. Das
andere Ende des Hebelarmes 28 ist in Durchgängen in einem
Paar von im Abstand angeordneten Vorsprüngen 32 aufgenommen,
welche an dem einen Ende eines Hebels 34 ausgebildet sind.
Der Hebelarm 28 kann angehoben und abgesenkt werden, wobei
die Bedienungsperson den Hebelarm 28 so absenkt, daß der
paddelförmige Teil 30 zwischen den Anschlagteilen 20 und 22
beim Knopflochnähen angeordnet ist.
Der Hebel 34 ist bei 36 schwenkbar an der Nähmaschine
befestigt. An seinem anderen Ende weist der Hebel 34 einen
Zapfen 38 auf, welcher auf einen Schalter 40 einwirkt. Der
Schalter 40 weist einen ersten festen Kontakt 42, welcher
mit einem Draht 44 verbunden ist, einen zweiten festen
Kontakt 46, welcher mit einem Draht 48 verbunden ist, einen
ersten beweglichen Kontakt 50 und einen zweiten beweglichen
Kontakt 52 auf, welche ihrerseits mit einem Draht 54
verbunden sind. Der Zapfen 38 am Hebel 34 liegt zwischen den
beweglichen Kontakten 50 und 52. Wenn sich der
Knopflochdrückerfuß 18 an der Nähmaschine befindet, werden
Stiche an einem ersten Ende eines Knopfloches gebildet,
wobei sich der paddelförmige Teil 30 mit dem Anschlage 20 im
Eingriff befindet und nach vorn geschoben wird, so daß der
Hebel 34 verschwenkt wird und den beweglichen Kontakt 50 an
den festen Kontakt 42 drückt. An dem anderen Ende des
Knopflochs wird der Knopflochdrückerfuß 18 so nach hinten
bewegt, daß der Anschlag 22 den paddelförmigen Teil 30
zurückbewegt, der Hebel 34 um seine Schwenkachse 36
verschwenkt wird und der Zapfen 38 den beweglichen Kontakt
52 mit dem festen Kontakt 46 verbindet. Die Bedeutung dieser
Vorgänge wird aus der nachfolgenden Beschreibung
ersichtlich.
Die in den Fig. 2A und 2B gezeigte Schaltung spricht an,
wenn die Bedienungsperson ein bestimmtes Muster auf der
Steuertafel 12 auswählt. Insbesondere ist in den Fig. 2A
und 2B derjenige Teil der Schaltung gezeigt, um von der
Bedienungsperson gewünschte Änderungen auszuführen.
Die Berührung des Tastpunktes 14 beispielsweise bewirkt, daß
ein Kodewort durch den Tastpunkt-Auswahlstromkreis 101 über
Leitungen 103 zum Muster-Festspeicher 105 geführt wird. Der
Muster-Festspeicher 105 gibt über Leitungen 107 ein
entsprechendes Kodewort zu einem Zähler 109. Dieses Kodewort
auf den Leitungen 107 legt den Startpunkt im Zähler 109
fest. Der Zähler 109 erhält über eine Zähleingangsleitung
111 Impulse von einem nicht gezeigten
Armwellenimpulsgenerator. Zusätzlich weist der Zähler 109
noch eine Eingangsleitung 112 auf, deren Potential bewirkt,
daß er entweder vorwärts oder rückwärts zählt. Der Zähler
109 hat Ausgangsleitungen 113, welche zu einem
Musterspeicher 115 führen. Obgleich hier ein Zähler 109
gezeigt worden ist, könnte aber auch ein Schieberegister
eingesetzt werden.
Der Musterspeicher 115 hat Ausgangsleitungen 121 bis 125,
auf welchen ein Kodewort für die Antriebseinrichtung für die
Nadelauslenkung ausgegeben wird. Die Kodesignale auf den
Ausgangsleitungen 121 bis 125 werden als Eingänge einem
Pulslängenmodulator 130 zugeführt, dessen Ausgang auf einer
Leitung 132 einem Stichfeld-Antrieb oder einer
Antriebseinrichtung 134 für die Nadelauslenkung zugeführt
wird. Wenn die Bedienungsperson wünscht, daß das Muster
hinsichtlich seiner Breite von demjenigen abweicht, das im
Musterspeicher 115 gespeichert ist, berührt sie einen
Übersteuerungsbereich 60 und einen von Breiten-Pfeilen 62
oder 64 auf der Steuertafel 12. Dadurch gibt der Tastpunkt-Auswahlstromkreis
101 ein Signal auf Leitungen 136 zu einer
Übersteuerungsdarstellung 138 und zu einem Festspeicher 140
ab, der Kodedaten enthält, die über eine Leitung 142 und
ein ODER-GLIED 144 an einen Pulslängenmodulator 146
angelegt werden, welcher seinerseits über eine
Ausgangsleitung 148 ein entsprechendes Signal an den
Stichfeldantrieb bzw. die Antriebseinrichtung 134 für die
Nadelauslenkung abgibt, so daß entweder ein schmaleres oder
ein breiteres Muster entsteht.
Die im Musterspeicher 115 gespeicherten Kodedaten stellen
ein digitales Wort aus elf Stellen für jeden Stich dar, so
wie diese in der zweiten Spalte der in Fig. 3 gezeigten
Tabelle wiedergegeben sind. In jedem dieser digitalen Wörter
entsprechen die ersten fünf Stellen dem Vorschubschritt und
die folgenden Stellen der Nadelauslenkung. Die elfte Stelle
enthält ein Steuerbit, dessen Zweck nachfolgend erläutert
wird.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß ein Knopfloch, wie folgt,
genäht wird. Die ersten acht Stiche bilden den oberen Riegel
des Knopfloches. Die Stiche 9 und 10 gehören zur
rechtsseitigen Raupe. Die Stiche 11 bis 18 bilden den
unteren Riegel, während die Stiche 19 und 20 die sichtbaren
oben liegenden Stiche der rechtsseitigen Raupe sind.
Entsprechendes gilt für die Stiche 22 und 23 und 24 und 25
für die linksseitige Raupe.
Für die Stiche 10, 20, 23 und 25 ist das Steuerbit (letzte
Stelle) eine "1", und beim Auftreten dieser "1" zählt der
Zähler 109 rückwärts, so daß das vorangehende Kodewort
erneut ausgegeben wird. Auf diese Art und Weise werden
Raupen von zunächst unbestimmter Länge genäht, der Schalter
40 (Fig. 1) bewirkt jedoch, daß die Riegel des
Knopflochmusters an der richtigen Stelle genäht werden.
Wenn ein neues Kodewort ausgewählt wird, wird ein Signal
über eine Leitung 150 von dem Tastpunkt-Auswahlstromkreis
101 an ein ODER-Glied 152 angelegt, um einen Flip-Flop 154
zu stellen, so daß an dessen Q-Ausgang auf einer Leitung 156
"L" an dessen Q-Ausgang auf einer Leitung 158 "O" ansteht,
so daß ein UND-GLIED 160 durchschaltet, ein UND-GLIED 162
jedoch nicht. Auf diese Weise werden Schließungen der
Kontakte 42 und 50 des Schalters 40 ignoriert. Der
Knopflochdrückerfuß 18 und der Schalter 40 sind so
angeordnet, daß am Ende des Nähens der ersten Raupe der
zweite Kontakt 46 geschlossen wird. Das UND-GLIED 160
überträgt dann so lange einen kurzen Impuls über die Leitung
164, bis es durch die Rückstellung des Flip-Flops 154 in
seinem Eingangsbedingungen ebenso wie das UND-GLIED 162
verändert wird. Dadurch werden drei Funktionen erfüllt:
- 1. Der Schalter 40 wird übergangen.
- 2. Lediglich bestimmte Schließungen des Schaltteils 40
werden erkannt.
- 3. Es wird ein kurzer Einstellimpuls über ein ODER-GLIED
166 für ein Flip-Flop 168 über eine Leitung 170 jedesmal
dann erzeugt, wenn der Knopflochdrückerfuß 18 das Ende
seines Bewegungsweges erreicht hat.
Das Flip-Flop 168 und ein Teiler 172, welcher durch die Zahl
Zwei teilt, sind miteinander so verbunden, daß der Ausgang
des Flip-Flops 168 auf einer Leitung 174 ein hohes Potential
für die Dauer von zwei Stichen, und zwar auf ein erkanntes
Schließen des Schalters 40 folgend beibehält. Während dieser
beiden Stiche wird das hohe Potential auf der Leitung 174
über ein ODER-GLIED 176 übertragen, um dadurch über eine
Leitung 112 den Adressenzähler 109 um einen Schritt
weiterzuschalten. Das bereits erwähnte Steuerbit wird über
eine Leitung 178, über einen Inverter 180 und über das ODER-GLIED
176 auf eine Eingangsleitung 112 des Zählers 109
übertragen, wobei diese dazu dient, den Zähler 109 nach oben
oder nach unten zählen zu lassen. Auf diese Art und Weise
steuert bei rückgestelltem Flip-Flop 168, das Steuerbit die
Zählrichtung des Zählers 109, wobei die Zahl "1" des
Steuerbits den Zähler 109 zurückschaltet.
Nach Fig. 4 liegt der für den Schlitz des Knopfloches
vorgesehene Raum zwischen den Stichpunkten 20 und 25. Durch
eine auf die Steuerbits für diese Stiche ansprechende
Schaltung läßt sich nun der Raum für den Schlitz verändern.
Wenn die Bedienungsperson ein Knopflochmuster nähen will und
die Breite des Raumes für den Schlitz von derjenigen, die im
Musterspeicher 115 (Fig. 2B) gespeichert ist, abweichen
soll, wird eine Übersteuerungsfunktion eingeleitet, d. h. ein
Signal über eine Leitung 202 (Fig. 2A) von dem Tastpunkt-Auswahlstromkreis
101 an ein UND-GLIED 206 ausgegeben. Aus
dem Muster-Festspeicher 105 wird über eine Leitung 204 ein
Signal an das UND-GLIED ausgegeben, wobei dieses Signal
anzeigt, daß ein Knopflochmuster zu nähen ist. Das bereits
erwähnte Steuerbit der Kodedaten gelangt über die Leitung
178 ebenfalls zum UND-Glied. Daher ist unter diesen
Bedingungen der Ausgang des UND-Gliedes 206 auf einer
Leitung 208 "1".
Erstens wird nun ein Kodetabellenspeicher ROM 210 in
Übereinstimmung mit den Daten auf der Leitung 136
adressiert, um die Übersteuerungsinformationen über
Leitungen 212 und das ODER-GLIED 144 zum Pulslängenmodulator
146 weiterzugeben. Aus der Tabelle in Fig. 5 ist zu
entnehmen, daß bei einer Übersteuerungszahl von Null die
volle Stichbreite beibehalten wird, während bei einer
Übersteuerungszahl von Neun eine minimale Stichbreite
erreicht wird. Da die Stichbreite von der
Nadelmittelstellung aus gemessen wird, entspricht der
maximalen Stichbreite der größte Raum für den Schlitz und
umgekehrt.
Damit die Bedienungsperson den für den Schlitz vorgesehenen
Raum, sowohl vergrößern als auch verkleinern kann, wird ein
zweiter Vorgang durchgeführt, wenn sich eine "1" auf der
Leitung 208 befindet, und zwar wird der vom Musterspeicher
115 erhaltene Wert um einen Schritt von der Mitte des
gespeicherten Wertes her erhöht. Dies wird durch die in Fig. 2B
gezeigte Schaltung 214 erreicht, indem der Kode für die
inneren Seitenteile des Knopfloches auf die Werte 10, 11,
13, 17, 18 und 20 begrenzt wird. Aus diesen Werten werden
dann durch die Schaltung 214 die Werte 9, 10, 12, 18, 19 und
21 gemacht. Die Leitung 121 hat den niedrigsten, die Leitung
125 den höchsten Stellenwert. Wenn auf der Leitung 208 eine
"1" vorhanden ist, wirkt die Schaltung 214 dahingehend,
durch das Exklusiv-ODER-GLIED 216 das Signal auf der Leitung
121 zu invertieren und das Signal auf der Leitung 122 in
Übereinstimmung mit der folgenden logischen Gleichung zu
verändern:
Wenn auf der Leitung 208 eine "0" anliegt, wird der Kode auf
den Leitungen 121 bis 125 unverändert an den
Pulslängenmodulator 146 übertragen.