DE4032052C2 - - Google Patents
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- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B65/00—Devices for severing the needle or lower thread
- D05B65/06—Devices for severing the needle or lower thread and for disposing of the severed thread end ; Catching or wiping devices for the severed thread
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nadelfaden-Halteeinrichtung
zum Halten des führenden Endes des Nadelfadens in einer
Nähmaschine mit einer Fadenabschneidevorrichtung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Na
delfaden-Halteeinrichtung zum Halten des führenden Endes des Na
delfadens, der von einer Fadenabschneideeinheit in einer Nähma
schine in der Beendigungsphase der Nähoperation abgeschnitten wor
den, um den abgeschnittenen Endbereich des Nadelfadens an der vor
deren Seite eines Werkstückes mit minimaler Fadenlänge zu halten.
Bei einer herkömmlichen Nähmaschine mit einer Fadenabschneideein
heit muß der Faden, der vom zuletzt vernähten Punkt eines Werk
stückes oder Stoffes ausgeht, abgeschnitten werden, wenn die
Nähoperation beendet ist. Für das Abschneiden des Nadelfadens be
schreibt die JP 56-1 39 793 eine Fadenabschneidevorrichtung, bei der
zum Zeitpunkt der Vervollständigung der Nähoperation eine beweg
bare Klinge in Eingriff mit einer stationären Klinge gebracht
wird, indem eine drehbare Hakenstange angetrieben wird, um den Na
del- und den Spulenfaden an einer Stelle zwischen der Stichplatte
und einem Schiffchen automatisch abzuschneiden.
Falls bei einer Nähmaschine mit einer derartigen Fadenabschneide
vorrichtung der Nadelfaden zwischen dem Nadelöhr und dem genauen
Abschneidepunkt zu kurz ist, so kann in der Startphase der näch
sten Nähoperation der Nadelfaden aus dem Öhr der Nadel ausgleiten.
Daher muß das Abschneiden des Fadens derart erfolgen, daß eine
ausreichende verbleibende Fadenlänge zwischen dem Nadelöhr und dem
genauen Abschneidepunkt erhalten bleibt, so daß der Faden beim
Starten der nachfolgenden Nähoperation weiter im Nadelöhr bleibt.
Ist der verbleibende Faden jedoch enorm lang, so kann der restli
che Nadelfaden jedoch auf der Rückseite des Werkstückes verbleiben
und sich bei der nachfolgenden Nähoperation mit dem Unterfaden
nestartig verheddern, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist. Hier
durch wird die Qualität der Stiche verschlechtert. In Fig. 15 sind
der Nadelfaden und der Unterfaden mit Ns bzw. Bs und das Werkstück
mit W bezeichnet.
Um diese Nachteile zu vermeiden ist in der JP 61-1 57 487 eine Fa
denhalteeinrichtung beschrieben worden, die verhindert, daß der
Nadelfaden beim ersten Stich aus dem Nadelöhr ausgleitet, und daß
sich der Nadelfaden und der Unterfaden auf der Rückseite des Werk
stückes verheddern. Um diese Aufgaben zu erfüllen, weist die be
schriebene Einrichtung eine Fadenhalteeinrichtung und ein Faden
fangbauteil auf. Das Ende des Nadelfadens, der von der Fadenab
schneidevorrichtung in der Endphase der Nähoperation abgeschnitten
worden ist, wird vom Fadenfangbauteil an einer Stelle über der
Stichplatte ergriffen. Dieses ergriffene, abgeschnittene Ende des
Nadelfadens wird dabei von der Fadenhalteeinrichtung im Zusammen
wirken mit dem Fadenfangbauteil an einer Stelle gehalten, die von
der Nähnadel weit entfernt ist. Die Fadenhalteeinrichtung ist von
der Nadelposition entfernt, um die Handhabung und den Besatz des
Werkstückes zu vereinfachen, da die Fadenhalteeinrichtung sonst
für eine derartige Handhabung des Werkstückes hinderlich wäre.
Bei der herkömmlichen Fadenhalteeinrichtung ist ein nestartiges
Verheddern von Nadel- und Unterfaden auf der Rückseite des Werk
stückes vermeidbar. Da bei dieser Einrichtung die Länge des Nadel
fadens zwischen dem Nadelöhr und dem abgeschnittenen Ende relativ
groß ist und der Nadelfaden an einer Stelle, die erheblich vom Na
delöhr entfernt ist, gehalten wird, verbleibt jedoch ein relativ
langer Nadelfaden auf der Vorderseite des Werkstückes, wie dies in
Fig. 16 gezeigt ist. Daher muß der Faden zusätzlich abgeschnitten
werden. In Fig. 16 bezeichnen Ns, Bs und W den Nadelfaden, Unter
faden bzw. das Werkstück.
Um diese Nachteile zu überwinden, beschreibt die JP 62-1 09 079 eine
Werkstückklemmeinheit, die eine Nadelfadenhalteeinrichtung auf
weist, bei der eine Fadenabschneideklinge am Presserfuß oder an
einem Werkstückklemmbauteil gebildet ist, um den vernähten und
sich vom Werkstück weg erstreckenden Nadelfaden abzuschneiden.
Bei dieser Nähmaschine muß ein besonderer Presserfuß geschaffen
werden, um in diesem die Fadenabschneideklinge zu bilden. Daher
kann ein gewöhnlicher oder herkömmlicher Presserfuß bei dieser
Nähmaschine nicht benutzt werden. Ferner wird möglicherweise eine
erhebliche Spannung auf den Nadelfaden zum Zeitpunkt des Fadenab
schneidens ausgeübt, und daher kann eine bereits auf dem Werkstück
gebildete Naht durcheinandergebracht oder überdehnt werden. Dar
über hinaus kann das abgeschnittene Ende des Nadelfadens auf der
Oberfläche des Werkstückes als überflüssiger und störender Faden
verbleiben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben beschriebenen Nach
teile zu überwinden und eine Halteeinrichtung für das führende Ende
des Nadelfadens in einer Nähmaschine mit einer Fadenabschneidevor
richtung zu schaffen, so daß die Halteeinrichtung die Länge des
restlichen Fadens auf der Oberfläche eines Werkstückes nach dem
Abschneiden des Fadens vermindern kann, ohne daß ein besonderer
Presserfuß erforderlich ist, wie dies bei der herkömmlichen Ein
richtung der Fall ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fadenhalteeinrichtung
zum Halten des führenden Endbereiches eines Nadelfadens in einer
Nähmaschine, die einen Maschinenrahmen und eine in vertikaler
Richtung hin und her gehende Nähnadel aufweist, gelöst. Die Halte
einrichtung umfaßt ein Fadenhaltebauteil, das vom Maschinenrahmen
getragen und um eine Achse drehbar ist, wobei das Fadenhaltebau
teil ein unteres Ende mit einem Fadenfangbereich zum Fangen des
führenden Endes des Nadelfadens aufweist, das Fadenhaltebauteil
eine erste Winkelposition einnehmen kann, in der der Fadenfangbe
reich nahe unter der sich in der obersten Stellung positionierten
Nähnadel befindet, eine zweite Winkelposition einnehmen kann, die
höher als die erste Winkelposition ist, in der der Fadenfangbe
reich nahe neben der sich in der obersten Position befindlichen
Nähnadel ist, und eine dritte Winkelposition einnehmen kann, die
höher als die zweite Winkelposition ist. Die Halteeinrichtung um
faßt ferner eine Bauteil zum Ausüben einer Haltekraft, das opera
tiv mit dem Fadenhaltebauteil verbunden ist und mit einer Ge
schwindigkeit bewegbar ist, die sich von der Bewegungsgeschwindig
keit des Fadenhaltebauteiles unterscheidet, wobei das Haltekraft-
Ausübungsbauteil federnd mit dem Fadenfangbereich zusammenwirken
kann, wenn das Fadenhaltebauteil seine zweite Winkelposition ein
genommen hat, um das führende Ende des Nadelfadens dazwischen zu
halten, und wobei das Haltekraft-Ausübungsbauteil vom Fadenfangbe
reich getrennt werden kann, wenn das Fadenhaltebauteil von seiner
zweiten in seine dritte Winkelposition bewegt wird, um das füh
rende Ende des Nadelfadens vom Fadenfangbereich freizugeben.
Durch diesen Aufbau sind mittels einer Steuerung der Antriebsein
richtung zum Antreiben der Fadenhalteeinrichtung die Winkelpositio
nen des Fadenhaltebauteiles und des Haltekraft-Ausübungsbauteiles
steuerbar. Während der Nähoperation wird das Fadenhaltebauteil an
der dritten Position oder in seiner zurückgezogenen Position posi
tioniert, so daß das Bauteil für die Handhabung des Stoffwerkstüc
kes nicht hinderlich ist. Ist die Nähoperation beendet, so werden
der Nadelfaden und der Unterfaden von der Fadenabschneidevorrich
tung abgeschnitten. Dann wird das Fadenhaltebauteil von seiner
dritten Winkelstellung in die erste Winkelposition bewegt, um das
führende Ende des Nadelfadens durch den Fadenfangbereich zu fan
gen. Anschließend wird das Fadenhaltebauteil in seine zweite Win
kelstellung bewegt. In letzterer Position greift das Haltekraft-
Ausübungsbauteil federnd in den Fadenfangbereich ein, so daß das
gefangene führende Ende des Nadelfadens fest zwischen diesen ge
halten wird. Unter Aufrechterhaltung dieses Fadenhaltezustandes
wird der nächste Nähvorgang begonnen. Nachdem der erste Stich aus
geführt worden ist, um einen Knoten zwischen dem Nadel- und dem
Unterfaden zu bilden, wird das Fadenhaltebauteil von seiner zwei
ten in die dritte Winkelposition bewegt. In diesem Fall wird auch
das Haltekraft-Ausübungsbauteil von seiner Fadenhalteposition in
seine zurückgezogene Stellung bewegt. Da jedoch die Bewegungsge
schwindigkeit des Fadenhaltebauteiles geringer als diejenige des
Haltekraft-Ausübungsbauteiles ist, wird der beim Fadenfangbereich
gehaltene Nadelfaden freigegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das führende Ende des Nadelfa
dens vom Fadenfangbereich des Fadenhaltebauteiles gefangen, wenn
das Fadenhaltebauteil sich in seiner ersten Stellung befindet, in
der der Fadenfangbereich unmittelbar unter der Nähnadel ist, die
sich in ihrer obersten Position befindet. Ferner wird das führende
Ende des Nadelfadens fest zwischen dem Fadenfangbereich und dem
Haltekraft-Ausübungsbauteil gehalten, wenn sich das Fadenhaltebau
teil in seiner zweiten Winkelposition befindet, in der der Faden
fangbereich nahe neben der Nadel positioniert ist, die sich in ih
rer obersten Stellung befindet. Daher kann beim Abschneiden des
Fadens durch die Fadenabschneidevorrichtung die Länge des Fadens
zwischen dem Nadelöhr und dem genauen Abschneidepunkt verkürzt
werden. Entsprechend wird auch die Länge des restlichen Fadens,
die dem führenden Ende auf dem Werkstück entspricht, reduziert
oder minimiert werden. Folglich ist kein besonderer Presserfuß er
forderlich und es kann die Fadenaufnahmeoperation vermieden wer
den. Ferner wird die Naht nicht vom unvernähten führenden Ende des
Nadelfadens beeinflußt und es bleibt kein überflüssiger Faden auf
dem Werkstück zurück. Hierdurch wird hochwertiges Nähen erzielt.
Ferner kann das Fadenhaltebauteil während der Nähoperation in sei
ner dritten Winkelstellung oder seiner zurückgezogenen Stellung
positioniert werden, und daher kann das Werkstück ohne Störung
durch das Fadenhaltebauteil in günstiger Weise gehandhabt werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figu
ren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht des
Armbereiches einer Nähmaschine in Übereinstimmung mit
einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenteilansicht der Nähmaschine in Fig. 1;
Fig. 3 eine erhöhte Seitenansicht des wesentlichen Teiles eines
Nähbettbereiches entsprechend der Ausführungsform;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Fadenschlingen-
Fangeinheit entsprechend der Ausführungsform;
Fig. 5 eine Seitenteilansicht der Antriebsvorrichtung einer
Fadenhalteeinrichtung entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 6 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung einer
Fadenhalteeinrichtung und einer Halteeinrichtung für das
führende Fadenende in Übereinstimmung mit einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Nähmaschinensteuerungssystemes
in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform;
Fig. 10 ein Flußdiagramm der Steuerungsroutine für die
Bearbeitung des Oberfadens, wie beispielsweise die
Steuerung des Nadelfadenhaltens und die Steuerung der
Fadenspannungsfreigabe in Übereinstimmung mit einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm des zeitlichen Zusammenhanges
verschiedener Signale in der Ausführungsform;
Fig. 12 eine Ansicht für die Beschreibung der Operationen der
Haltevorrichtung für das führende Ende des Nadelfadens
und ihrer Antriebseinrichtung entsprechend einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13a bis 13c Seitenteilansichten, die verschiedene
Betriebsphasen der Fadenhalteeinrichtung in
Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung
darstellen;
Fig. 14 einen vergrößerten Querschnitt, der das führende Ende
des Nadelfadens und Stoffwerkstücke in der Startphase
des Nähens entsprechend einer Ausführungsform darstellt;
Fig. 15 und 16 Querschnitte, die die führenden Enden der
Nadelfäden und Werkstücke in der Startphase beim Nähen
entsprechend einer herkömmlichen Anordnung darstellen.
Die Halteeinrichtung wird auf eine Nähmaschine angewandt, die eine
Fadenabschneidevorrichtung aufweist.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 eine Fadenspan
nungs-Einstelleinrichtung 1, die eine Widerstandskraft auf einen
Nadelfaden Ns ausübt, der von einer (nicht dargestellten) Faden
spule abgezogen wird, sowie eine Fadenspannungs-Freigabevorrich
tung 2 zum Freigeben der Widerstandskraft beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist eine Nähmaschine M
einen Armbereich 6 mit einem Nähmaschinenkopf 8 auf. Im Nähmaschi
nenkopf 8 wird eine Fadenspannungs-Einstellstange 10 von einem
Maschinenrahmen 5 in horizontaler Richtung (nach vorne und hinten,
wobei in Fig. 2 die rechte und linke Seite des Rahmens dessen vor
dere bzw. hintere Seite bezeichnen) bewegbar gehalten. Es sind
eine stationäre Fadenspannungs-Einstellplatte 11, eine bewegbare
Fadenspannungs-Einstellplatte 12 und eine Druckfeder 13 gebildet,
wobei sich die Fadenspannungs-Einstellstange 10 durch die Scheiben
11, 12 und die Feder 13 hindurch erstreckt. Zwischen den statio
nären und bewegbaren Fadenspannungs-Einstellplatten 11 und 12 be
findet sich ein Nadelfaden Ns. Die Fadenspannungs-Einstellstange
10 weist ein vorderes Ende auf, auf den ein Einstellknopf 14 auf
geschraubt ist, um die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Wider
standskraft Ns einzustellen. Durch eine Drehung des Einstell
knopfes 14 um seine Achse wird die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte
Widerstandskraft aufgrund einer Änderung der Vorspannkraft der
Druckfeder 13 geändert. Übrigens weist die Fadenspannungs-Einstel
lachse 10 einen abgestuften Bereich auf, in den die bewegbare Fa
denspannungs-Einstellplatte 12 von vorne eingreift. Wird die Fa
denspannungs-Einstellstange 10 nach vorne gegen die Vorspannkraft
der Druckfeder 13 verschoben, so bewegt sich die bewegbare Faden
spannungs-Einstellplatte 12 von der stationären Fadenspannungs-
Einstellplatte 11 weg, um deren Entfernung zu vergrößern. Damit
wird die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Widerstandskraft vermin
dert.
Hinter der Fadenspannungs-Einstellstange 10 ist eine Fadenspan
nungs-Freigabestange 15 gebildet, die vom Maschinenrahmen 5 beweg
bar nach vorne und hinten getragen wird. Die Fadenspannungs-Frei
gabestange 15 ist koaxial zur Fadenspannungs-Einstellstange 10
ausgerichtet. Das bedeutet, daß die Fadenspannungs-Freigabestange
15 eine Frontseite, die an die Rückseite der Fadenspannungs-Ein
stellstange 10 anstößt, und eine Rückseite, die an den Nockenbe
reich 17 einer Fadenspannungs-Freigabeplatte 16 anstößt, aufweist.
Der Nockenbereich 17 weist einen Operationsabschnitt, um die Fa
denspannungs-Freigabestange 15 nach vorne zu drücken, und einen
absteigenden Bereich auf. Die Fadenspannungs-Freigabeplatte 16
weist ferner einen mit dem Tauchkolben 21 einer Fadenspannungs-
Freigabemagnetspule 20 über eine Verbindungsstange 19 verbundenen
Antriebsbereich 18 auf. Es ist eine Klammer 22 fest mit dem Ma
schinenrahmen 5 verbunden und die Fadenspannungs-Freigabemagnet
spule 20 ist fest auf der Klammer 22 montiert. Der Tauchkolben 21
wird durch eine über dem Tauchkolben 21 befindliche Druckfeder 23
normalerweise in Richtung des Antriebsbereiches 18 (in Fig. 1 also
nach links) gedrückt.
Wird der Fadenspannungs-Freigabemagnetspule 20 kein Strom zuge
führt, so stößt die Fadenspannungs-Freigabestange 15 an den ab
steigenden Bereich des Nockens 17 an. Daher drückt die Stange 15
die Fadenspannungs-Einstellstange 10 nicht nach vorne weg. Ent
sprechend wird aufgrund der gesteuerten Klemmkraft durch die sta
tionären und bewegbaren Scheiben 11 und 12 eine kontrollierte
Brems- oder Widerstandskraft an den Nadelfaden Ns angelegt. Wird
demgegenüber die Fadenspannungs-Freigabemagnetspule 20 unter Strom
gesetzt, so bewegt sich die Verbindungsstange 19 in Richtung der
Spule 20 (in Fig. 1 also nach rechts), so daß die Fadenspannungs-
Freigabeplatte 16 in eine Richtung (im Uhrzeigersinn in Fig. 1)
gedreht wird. Entsprechend stößt die Fadenspannungs-Freigabestange
15 an den Operationsbereich des Nockens 17 an, um die Fadenspan
nungs-Einstellstange 10 nach vorne zu drücken. Folglich wird die
bewegbare Fadenspannungs-Einstellscheibe 12 von der stationären
Fadenspannungs-Einstellscheibe 11 wegbewegt, um die auf den Nadel
faden Ns ausgeübte Brems- oder Widerstandskraft zu vermindern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eine Fa
denabschneidevorrichtung 3 zum Abschneiden des Nadelfadens Ns und
des Unterfadens Bs beschrieben. Diese Fadenabschneidevorrichtung
an sich ist jedoch bereits in der JP 56-1 39 793 beschrieben. Daher
wird diese Abschneidevorrichtung 3 nur kurz erläutert, ohne in De
tails einzusteigen.
In den Fig. 3 und 4 weist die Nähmaschine ein Nähmaschinenbett 7
auf, in dem eine Stichplatte 27 mit einer (nicht dargestellten)
Nadeldurchlaßöffnung gebildet ist, so daß eine Nähnadel 24 durch
diese Öffnung hin und her gehen kann. In einem Bereich des Maschi
nenrahmens 5 unterhalb der Stichplatte 27 ist ein drehbare Haken
achse 28 drehbar gehalten. Ferner ist auf einer Seite der drehba
ren Hakenachse 28 eine vollständig drehbare Schlingenfängereinheit
32 geschaffen, die einen Haken 29, einen Schiffchenkörper 30 und
einen Schiffchenbahn 31 umfaßt, die zusammen als Schiffchengesamt
heit bezeichnet werden. Während im Schiffchenkörper eine Spulen
kapsel 33 gebildet ist, die eine (nicht dargestellten) Spule ent
hält, greifen der Nadelfaden Ns und der Unterfaden Bs im Zusammen
wirken mit der vertikalen Hin- und Herbewegung der Nähnadel inein
ander ein, so daß auf dem Werkstück W eine Naht gebildet wird.
In einem Bereich des Maschinenrahmens 5 und im vorderen Bereich
der Schlingenfängereinheit 32 ist eine stationäre Klinge 34 gebil
det, deren vordere Hälfte mittels einer Schraube am Rahmen 5 befe
stigt ist. Die hintere Hälfte der stationären Klinge 34 erstreckt
sich bogenförmig entlang der Schlingenfängereinheit 32 bis zu ei
ner Stelle, die nahe bei der Nadeldurchlaßöffnung der Stichplatte
27 ist. Der hintere Endbereich der stationären Klinge 34 weist
eine Klingenschneide 35 auf. Übrigens ist eine Schiffchenkörper
verriegelung 36 gebildet, um den Schiffchenkörper 31 an der Dre
hung zu hindern. Ferner ist eine Schildplatte 37 geschaffen, um zu
verhindern, daß sich der Nadelfaden Ns in der stationären Klinge
34 verheddert, wenn der Nadelfaden Ns nach oben angehoben und vom
Haken 29 freigegeben wird.
Ein Bereich des Maschinenrahmens auf der Rückseite der Schlingen
fängereinheit 32 trägt drehend einen bewegbaren Klingenrückhalter
38. Der bewegbare Klingenrückhalter 38 ist drehbar um eine Achse
der drehbaren Hakenachse gebildet. Dieser Klingenrückhalter 38
weist einen Klingenfixierbereich 39 auf, mit dem eine bewegbare
Klinge 40 mit bogenförmiger Form durch Schrauben verbunden ist.
Der Rückhalter 38 weist ferner einen Verbindungsbereich 47 auf.
Eine Ende der bogenförmig bewegbaren Klinge 40 besitzt einen Fa
denabschneidebereich 41, einen Fadenfangbereich oder -schlitz 42
und eine Klingenschneide 43 auf.
Um die bewegbare Klinge 40 zu drehen, ist eine Drehachse 44 ge
schaffen, die von einer (nicht dargestellten) Nockenantriebsvor
richtung angetrieben wird. Ferner ist ein Dreharm 45 fest mit der
Drehachse 44 und der Dreharm 45 über einen Verbindungshebel 46 mit
dem Verbindungsbereich 47 des Klingenrückhalters 38 verbunden.
Darüber hinaus ist die (nicht dargestellte) Nockenantriebsvorrich
tung angetriebenerweise mit einer Antriebsstange einer in Fig. 9
dargestellten Fadenabschneidemagnetspule 48 verbunden, um die Noc
kenantriebsvorrichtung durch die Drehung der rotierenden Haken
achse 28 anzutreiben.
In Fig. 3 ist eine Torsionsfeder 49 gebildet, um den Dreharm 45 in
eine Richtung (in Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn) zu drücken,
und somit die bewegbare Klinge 40 in die in Fig. 3 gezeigte nicht
abschneidende Stellung zu bringen. Wie später beschrieben wird,
wird daher die (nicht dargestellte) Nockenantriebsvorrichtung
durch die Rotation der drehbaren Hakenachse 28 angetrieben, wenn
die Fadenabschneidemagnetspule 48 mit einer vorbestimmten Zeitab
stimmung beim Beenden der Nähoperation unter Strom gesetzt wird,
so daß die Drehachse 44 in Richtung des Pfeiles gedreht wird. Ent
sprechend wird über den Dreharm 45 und den Verbindungshebel 46
auch der bewegbare Klingenrückhalter 38 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn
gedreht. Folglich dreht sich auch die bewegbare Klinge 40 in Fig.
3 im Uhrzeigersinn. Somit fängt die bewegbare Klinge 40 gleichzei
tig Nadel- und Unterfaden Ns bzw. Bs, die vom Werkstück wegstehen,
zu einem Zeitpunkt, bei dem die Fadenschlinge des Nadelfadens Ns
vom Haken 29 des Schiffchenkörpers 30 freigegeben und nach oben
angehoben wird. Daher werden der Nadelfaden Ns und der Unterfaden
Bs durch das gleitende Eingreifen von Klingenschneide 35 der sta
tionären Klinge 34 und der Klingenschneide 43 der bewegbaren
Klinge 40 abgeschnitten. In diesem Fall ist die Länge des Nadelfa
dens Ns zwischen dem genauen Abschneidepunkt und dem Öhr 25 der
Nähnadel 24 (diese Länge des Nadelfadens Ns wird im weiteren als
"Länge des führenden Endes des Nadelfadens" bezeichnet) proportio
nal zur Länge des Fadenfangschlitzes 42. In diesem Zusammenhang
kann die Länge des führenden Endes des Nadelfadens vermindert wer
den, wenn die Länge des Schlitzes 42 verkürzt wird.
Nun erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 13c die Be
schreibung einer Halteeinrichtung 51 zum Halten des führenden En
des des Nadelfadens Ns, der nach dem Abschluß der Nähoperation ab
geschnitten worden ist, und einer Antriebsvorrichtung 52 zum An
treiben der Halteeinrichtung.
Wie in der Fig. 5 bis 8 gezeigt ist, ist auf der Rückseite des
Kopfes 8 der Nähmaschine M eine sich in vertikaler Richtung er
streckende Befestigungsplatte 53 mittels Schrauben angebracht, wo
bei eine sich in vertikaler Richtung erstreckende zweite Magnet
spule 54 (bistabile Umschaltmagnetspule) mittels einer Klammer 58
fest mit der Befestigungsplatte verbunden ist. Ferner ist auch
eine erste sich in vertikaler Richtung erstreckende Magnetspule 59
mittels einer Klammer 61 an der Befestigungsplatte 53 angebracht.
In Fig. 8 sind die zweite und erste Magnetspule 54 bzw. 59 mit dem
linken bzw. rechten Teil der Befestigungsplatte 53 verbunden. Wie
in Fig. 12 dargestellt ist, weist die zweite Magnetspule 54 eine
Anhebungsmagnetspule 55 und eine Absenkmagnetspule 56 sowie einen
Anker 57 auf. Wird die Anhebungsmagnetspule 55 betrieben, so be
wegt sich der Anker 57 nach oben in Richtung des Pfeiles U und die
Anhebungsposition des Ankers 57 wird beibehalten. Wird demgegen
über die Absenkmagnetspule 56 betrieben, so bewegt sich der Anker
57 nach unten in Richtung des Pfeils D und die Absenkposition des
Ankers 57 wird beibehalten.
Wie in den Fig. 5, 7 und 12 dargestellt ist, befindet sich ein er
ster Ausgangsverbindungshebel 62 mit U-förmigen Querschnitt (siehe
Fig. 5) unmittelbar über der zweiten Magnetspule. Der erst Aus
gangsverbindungshebel 62 wird über einen nach vorne und hinten
vorspringenden Stift 65 drehbar von der Befestigungsplatte 53 ge
halten. Ferner ist ein zweiter Ausgangsverbindungshebel 66 mit
U-förmigen Querschnitt unmittelbar unterhalb der zweiten Magnetspule
54 gebildet. Der zweite Ausgangsverbindungshebel 66 wird über
einen nach vorne und hinten hervorspringenden Stift 69 drehbar von
der Befestigungsplatte 53 gehalten. Der erste Ausgangsverbindungs
hebel 62 umfaßt einen Antriebsarmbereich 63 und einen Dreharmbe
reich 64, der einen länglichen Schlitz 64a aufweist, während der
zweite Ausgangsverbindungshebel 66 einen Antriebsarmbereich 67 mit
einem länglichen Schlitz 67a und einen Schwingarmbereich 68 um
faßt. Wie am besten in Fig. 7 zu erkennen ist, ist der Antriebs
armbereich 63 des ersten Ausgangsverbindungshebels 62 drehbar mit
einem Verbindungsbauteil 70, das am oberen Ende des Ankers 57 der
zweiten Magnetspule befestigt ist, verbunden.
Ein erster Verbindungshebel 71 mit L-förmiger Konfiguration wird
drehbar von der Befestigungsplatte 53 getragen. Das bedeutet, daß
der erste Verbindungshebel 71 einen ersten Arm 72, der einen Stift
74 aufweist, einen zweiten Arm 73 und einen Basisbereich, der über
eine abgestufte Schraube 76 und einen Abstandshalter 75 drehbar
von der Befestigungsplatte 53 getragen wird, umfaßt. Ferner sind
ein zweiter, dritter und vierter Verbindungshebel 78, 80 bzw. 81
gebildet.
Der drehbare Armbereich 64 des ersten Ausgangsverbindungshebels 62
ist durch den gleitenden Eingriff des Stiftes 74 in den länglichen
Schlitz 64a drehbar mit dem ersten Verbindungshebel 71 verbunden.
Der zweite Arm 73 des ersten Verbindungshebels 71 weist einen un
teren Endbereich auf, der über einen abgestuften Stift 77 drehbar
mit einem Endbereich des zweiten Verbindungshebels 78 verbunden
ist. Der andere Endbereich des zweiten Verbindungshebels 78 ist
mittels eines Stiftes 79 mit dem unteren Ende des dritten Verbin
dungshebels 80 und ferner mittels des Stiftes 79 auch drehbar mit
dem oberen Ende des vierten Verbindungshebels 81 verbunden. Das
untere Ende des vierten Verbindungshebels 81 ist über einen Stift
85 mit einem Endbereich eines Antriebsarmes 83 des Fadenaufnahme-
Verbindungsbauteiles 82 verbunden.
Der Antriebsarmbereich 67 des zweiten Ausgangsverbindungshebels 66
ist drehbar mit einem Verbindungsbauteil 86, das am Anker 54 der
zweiten Magnetspule 54 befestigt ist, verbunden. Genauer gesagt
ist das Verbindungsbauteil 86 integral mit einem Stift 87 geschaf
fen, der in den länglichen Schlitz 67a des zweiten Ausgangsverbin
dungshebels 66 eingreifen kann. Ein Ende des Dreharmes 68 des
zweiten Ausgangsverbindungshebels 66 ist drehbar mit dem oberen
Ende eines fünften Verbindungshebels 89 verbunden, dessen unterer
Endbereich über einen Stift 90 mit einem ersten Arm 92 des Faden
halte-Verbindungsbauteiles 91 verbunden ist.
Am unteren Bereich der Befestigungsplatte 53 ist ein Buckelbereich
53a angebracht, der sich nach vorne und hinten erstreckt. Eine
sich in dieser Richtung erstreckende Drehachse 94 ist drehbar ge
schaffen und geht durch den Buckelbereich 53a und die Befesti
gungsplatte 53 hindurch. Der vordere Teil der Drehachse 94 weist
eine Platte 95 auf, an der ein Fadenrückhalter 96 über Schrauben
angebracht ist. Ferner ist mit dem Fadenrückhalter 96 ein Halte
kraft-Ausübungsbauteil 97, wie z. B. eine Blattfeder, mittels
Schrauben verbunden. Das spitze Ende des Haltekraft-Ausübungsbau
teil 97 weist ein nach unten gebogenes Teil auf, um auf diese
Weise einen Fadenhaltebereich oder einen federnd anstoßenden Be
reich 98 zu bilden.
Am hinteren Ende der Drehachse 94 ist ein Fadenhalte-Verbindungs
bauteil 91 mit einem Buckelbereich 99 gebildet, der einen abge
stuften Bereich aufweist. Entsprechend der Auf- oder Abbewegung
des fünften Verbindungshebels 89 wird daher das Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91 in Fig. 7 um die Drehachse 94 entgegen dem oder im
Uhrzeigersinn gedreht, so daß das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97
über die Drehachse 94, die Platte 95 und den Fadenrückhalter 96
synchron mit dem Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 entgegen dem
oder im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 weist einen U-förmigen
Querschnitt auf und besitzt den Antriebsarmbereich 83 (Fig. 7) und
einen Dreharm 84 (Fig. 8). Die Drehachse 94 erstreckt sich durch
die Basisendbereiche der Arme 83 und 84 hindurch, so daß Fadenauf
nahme-Verbindungsbauteil 82 von der Drehachse 94 drehbar getragen
wird. Zwischen dem Arm 84 und der Platte 95 ist ein Abstandshalter
102 gebildet. Ferner ist mittels Schrauben ein Fadenhaltebauteil
100 am Dreharm 84 befestigt. Das Fadenhaltebauteil 100 weist eine
Bogenform auf, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der
Drehachse 94 zusammenfällt. Wie am besten in Fig. 8 dargestellt
ist, besteht das Fadenhaltebauteil 100 aus einem Haken- oder Fa
denfangbereich 101 beim freien Ende, um den Nadelfaden Ns zu fan
gen, der durch das Öhr 25 der Nähnadel 24 hindurchläuft und sich
nach unten erstreckt. Der Haken 101 definiert einen Rückziehbe
reich.
Wenn der Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteiles 97
in federnden Anschlag mit dem zurückgezogenen Bereich des Hakens
101 gebracht wird, wird das führende Ende des Nadelfadens Ns vom
Fadenhaltebereich 98 und dem Haken 101 gehalten bzw. eingeklemmt.
In Übereinstimmung mit der Auf- und Abbewegung des vierten Verbin
dungshebels 81 dreht sich das Fadenaufnahmebauteil 82 in Fig. 7 um
die Drehachse 94 entgegen oder im Uhrzeigersinn, so daß das Faden
haltebauteil 100 um die Achse in derselben Richtung rotiert.
Über der Drehachse 94 und zwischen dem Dreharm 84 und der Befesti
gungsplatte 53 befindlich ist eine Schraubenfeder 103 gebildet.
Ein Ende der Schraubenfeder 103 befindet sich im Eingriff mit dem
Basisbereich des Fadenaufnahme-Verbindungsbauteiles 82, wohingegen
der andere Endbereich der Schraubenfeder 103 mit einem Stift 104
verbunden ist, der an einem zweiten Arm 93 des Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91 befestigt ist. In Fig. 7 wird das Fadenaufnahme-
Verbindungsbauteil 82 normalerweise in einer Richtung (entgegen
dem Uhrzeigersinn) gegen das Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 ge
drückt, während das Fadenhalte-Verbindungsbauteil 91 normalerweise
gegen das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 in der entgegenge
setzten Richtung (im Uhrzeigersinn) gepreßt wird. Daher drückt
der Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 sicher
gegen den Hakenbereich des Fadenhaltebauteil 100. Übrigens kreuzen
sich der Antriebsarmbereich 83 und der Dreharm 84 des Fadenauf
nahme-Verbindungsbauteil 82 unter einem Winkel von ungefähr 30
Grad.
Der Anker 60 der ersten Magnetspule 59, an dessen unterem Ende ein
Stift 105 befestigt ist, erstreckt sich in
Vorwärts-/Rückwärtsrichtung. Ferner erstreckt sich ein Stift 109 in Vor
wärts-/Rückwärtsrichtung vom unteren Bereich der Klammer 61 aus,
während ein dritter Ausgangsverbindungshebel 106 mit U-förmigem
Querschnitt um den Stift 109 drehbar gebildet ist. Der dritte Aus
gangsverbindungshebel 106 umfaßt einen Anschlagbereich 107 und
einen Dreharm 108. Ferner ist über dem Stift 109 eine Torsionsfe
der 110 gebildet, um den Anschlagbereich 107 des dritten Ausgangs
verbindungshebels 106 gegen den Stift 105 zu drücken, so daß der
Anschlagbereich 107 ständig mit der unteren Fläche des Stiftes 105
in Kontakt ist (der Anschlagbereich 107 wird also in Fig. 7 durch
die Torsionsfeder 110 im Uhrzeigersinn vorgespannt) . Darüber hin
aus ist der Dreharm 108 des dritten Ausgangsverbindungshebels 106
über einen Stift 111, der sich auf dem dritten Verbindungshebel
befindet, drehbar mit dem oberen Bereich des dritten Verbindungs
hebels 80 verbunden. Übrigens sind eine Presserstange 112 und ein
Presserfuß 113 in bekannter Weise geschaffen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7, 12 und 13(a) bis 13(c) werden nun
die Operation der Haltevorrichtung 51 für das führende Ende des
Nadelfadens und die Antriebsvorrichtung 52 zum Antreiben der Hal
tevorrichtung beschrieben.
Wenn die Absenkmagnetspule 55 unter Strom gesetzt wird, bewegt
sich der Anker 57 nach unten in seine Absenkposition, die in Fig.
12 dargestellt ist. Daher werden über das Verbindungsbauteil 70
der erste Ausgangsverbindungshebel 62, der erste Verbindungshebel
71, der zweite Verbindungshebel 78, der vierte Verbindungshebel
81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 und das Fadenhaltebau
teil 100 in diejenigen Positionen gebracht, die in Fig. 12 durch
durchgezogene Linien angegeben sind. In diesem Fall nimmt das Fa
denhaltebauteil 100 seine zurückgezogene oder "dritte" Position
ein. Entsprechend der Aufwärtsbewegung des Ankers 57 werden ande
rerseits der fünfte Verbindungshebel 89, das Fadenhalte-Verbin
dungsbauteil 91, die Platte 95, der Fadenrückhalter 96 und das
Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 mittels des Verbindungsbauteiles 86
in die mit durchgezogenen Linien in Fig. 12 angegebenen Positionen
gebracht. In diesem Fall nimmt das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97
seine in Fig. 13(a) dargestellte zurückgezogene Stellung ein. In
dieser zurückgezogenen Stellung ist das Fadenhaltebauteil 100 um
einen großen Winkel (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 13(a)) ge
dreht worden, so daß sich sein Hakenbereich 101 weit über der
Stichplatte 27 befindet.
Wird nun als nächstes die Absenkmagnetspule 56 betrieben, so be
wegt sich der Anker 57 in die in Fig. 12 dargestellte Absenkposi
tion. Durch die Absenkbewegung des Ankers 57 werden über das
Verbindungsbauteil 70 der erste Ausgangsverbindungshebel 62, der er
ste Verbindungshebel 71, der zweite Verbindungshebel 78, der
vierte Verbindungshebel 81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil
82 und das Fadenhaltebauteil 100 in die Positionen bewegt, die in
Fig. 12 durch einfach gepunktete Linien angedeutet sind. In diesem
Fall nimmt das Fadenhaltebauteil 100 seine Fadenhalteposition oder
"zweite" Position ein. In der zweiten Position befindet sich der
Hakenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles 100 neben der Nadel 24,
die ihre oberste Position eingenommen hat. Andererseits bewegen
sich entsprechend der Abwärtsbewegung des Ankers 57 der Ausgangs
verbindungshebel 66, der fünfte Verbindungshebels 89, das Faden
halte-Verbindungsbauteil 91, die Platte 95, der Fadenrückhalter 96
und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 über das Verbindungsbauteil
86 in Positionen, die in Fig. 12 durch einfach gepunktete Linien
angegeben sind. Ferner wird in diesem Fall der Fadenhaltebereich
98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in Eingriff mit dem zurück
gezogenen Hakenbereich 101 gebracht, wie dies in Fig. 13(c) darge
stellt ist, so daß der Nadelfaden Ns zwischen dem Hakenbereich 101
und dem Fadenhaltebereich 98 gehalten wird.
Wird in diesem Zustand die erste Magnetspule 59 betrieben, so be
wegt sich der Anker 60 nach unten und daher werden über den Stift
der Ausgangsverbindungshebel 106, der dritte Verbindungshebel 80,
der vierte Verbindungshebel 81, das Fadenaufnahme-Verbindungsbau
teil 82 und das Fadenhaltebauteil 100 in Positionen bewegt, die in
Fig. 12 durch doppelt gepunktete Linien angedeutet sind. In diesem
Fall befindet sich der Hakenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles
100 unmittelbar unter der Nähnadel 24, die sich in ihrer obersten
Stellung befindet. Daher wird das führende Ende des Nadelfadens
Ns, das sich durch das Öhr 25 der Nadel 24 nach unten erstreckt,
gefangen. Diese Position des Fadenhaltebauteiles 100 wird im wei
teren als Fadenfangpositon oder als "erste" Position bezeichnet.
Wird die erste Magnetspule 59 abgeschaltet, so kehren aufgrund der
Vorspannkraft der Feder 110 der dritte Ausgangsverbindungshebel
106, der dritte Verbindungshebel 80, der vierte Verbindungshebel
81 und das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 in die durch ein
fach gepunktete Linien in Fig. 12 angedeuteten Positionen zurück.
Daher bewegt sich das Fadenhaltebauteil 100 in die Fadenhalteposi
tion oder die zweite Position zurück, wie dies in Fig. 13c dar
gestellt ist, während der Hakenbereich 101 das führende Ende des
Nadelfadens Ns weiter hält. Im Zusammenwirken mit dem Fadenhalte
bereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 wird das führende
Ende des Nadelfadens somit gehalten bzw. eingeklemmt.
Wird die Absenkmagnetspule 55 betrieben, so bewegen sich das Fa
denhaltebauteil 100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in ihre
zurückgezogenen Stellungen. Da der zweite Verbindungshebel 78, der
dritte Verbindungshebel 80 und der vierte Verbindungshebel 81 vier
Verbindungspunkte zum Bewegen des Fadenhaltebauteiles 100 bilden,
ist in der Anfangsphase der Bewegung in Richtung der zurückgezoge
nen Stellungen die Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenhaltebautei
les 100 geringer als die Bewegungsgeschwindigkeit des Haltekraft-
Ausübungsbauteil 97. Wie in Fig. 13b dargestellt ist, hebt der
Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 das Zusam
menwirken mit dem Hakenbereich 101 auf, so daß das führende Ende
des Nadelfadens Ns freigegeben wird. Die Position des Fadenhalte
bauteiles 100 kann dabei als Fadenfreigabeposition bezeichnet wer
den.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 ein Steuerungs
system zum Steuern der Gesamtoperation der Nähmaschine M beschrie
ben.
Eine Fadenabschneidemagnetspule 48, eine Fadenspannungs-Freigabe
magnetspule 20, die Anhebungsmagnetspule 55, die Absenkmagnetspule
56, die erste Magnetspule 59 und ein Nähmaschinenmotor 115 sind
jeweils mit entsprechenden Treiberschaltkreisen 116 bis 121 ver
bunden, wobei diese Treiberschaltkreise wiederum mit einer Ein
/Ausgabeschnittstelle 130 einer Steuerungseinrichtung C verbunden
sind.
Eine Schalttafel 122 ist mit dieser Ein-/Ausgabeschnittstelle 130
verbunden. Die Schalttafel 122 weist einen Einstellknopf für den
Freigabezeitraum, einen Einstellknopf für die Fadenspannung-Frei
gabeperiode und einen Knopf für die Rückziehanweisung auf. Über
den Einstellknopf für die Freigabeperiode kann eine Freigabezeit
(eine erste vorbestimmte Zeitspanne) zum Freigeben des führenden
Endes des Nadelfadens Ns, die ab dem Startzeitpunkt für das Nähen
gezählt wird, eingestellt werden. Über den Einstellknopf für die
Fadenspannung-Freigabeperiode kann eine Zeitspanne (eine zweite
vorbestimmte Periode), in der die Nadelfadenspannung durch die Fa
denspannungs-Freigabevorrichtung 2 freigegeben wird, eingestellt
werden, wobei die Zählung dieser Zeitspanne unmittelbar nach dem
Startzeitpunkt des Nähens beginnt. Über den Knopf für die Rückzie
hanweisung können das Fadenhaltebauteil 100 und das Haltekraft-
Ausübungsbauteil 97 in ihre Rückziehpositionen zurückgezogen wer
den, wenn die Nähnadel durch eine neue Nadel ersetzt oder der Na
delfaden durch das Öhr 25 der Nadel 24 gefädelt werden soll. Die
derart eingestellten und die Perioden bzw. die Anweisung angeben
den Daten werden an die Schnittstelle 130 ausgegeben.
Es ist auch Fußpedal 123 mit der Ein-/Ausgabeschnittstelle 130
verbunden. Das Fußpedal weist eine vordere getretene Stellung, in
der ein Nähmaschinenstartsignal erzeugt wird, ein hintere getre
tene Stellung, in der ein Abschneidesignal erzeugt wird, und eine
horizontale Neutralstellung, in der ein Nähmaschinenstopsignal er
zeugt wird, auf. Diese Signale werden an die
Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 ausgegeben.
Es ist ein Positionssignalgenerator 124 für die obere Nadelstel
lung gebildet, um ein Nadel-oben-Positionssignal auszugeben, wenn
die Nähnadel 24 ihre oberste Stellung eingenommen hat. Genauer ge
sagt ist eine Metallscheibe auf der (nicht dargestellten) Haupt
spindelachse, die vom Nähmaschinenmotor 115 angetrieben wird, ge
bildet. Die Scheibe weist an einer bestimmten Stelle eine kleine
Öffnung auf und die Drehstellung der Scheibe wird durch einen
(nicht dargestellten) Annäherungsschalter bestimmt, der die Öff
nung erfaßt. Das Nadel-oben-Positonssignal wird der
Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 zugeführt.
Ein Positionssignalgenerator 125 für die untere Nadelstellung ist
gebildet, um ein Nadel-unten-Positionssignal zu erzeugen, wenn die
Nähnadel 24 ihre unterste Stellung eingenommen hat. Der Aufbau des
Generators 125 stimmt mit demjenigen des Generators 124 überein.
Das Nadel-unten-Positionssignal wird ebenfalls an die
Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 übertragen.
Die Steuerungseinrichtung C umfaßt eine zentrale Verarbeitungsein
heit (CPU) 132, wobei die Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 über einen
Datenbus 131 mit der CPU 132 verbunden ist, einen ROM 133 und
einen RAM 140. Im ROM 133 ist ein Steuerungsprogramm zum Steuern
des Nadelfadens Ns, wie beispielsweise die Nadelfaden-Haltesteue
rung oder die Nadelfadenspannungs-Freigabesteuerung, gespeichert.
Im RAM 140 ist ein Nadelfadenspannungs-Freigabeperiodedatenspei
cher 141 zum Speichern der Daten, die über den Einstellknopf für
die Fadenspannung-Freigabeperiode auf der Schalttafel 122 eingege
ben worden sind, ein Nadelfaden-Freigabeperiodedatenspeicher 142
zum Speichern der durch den Einstellknopf für die Fadenfreigabe
eingegebenen Daten, ein Fadenabschneideindikatorspeicher 143, ein
Signalzähler 144 für die unteren Nadelpositionen und verschiedene
Speicher zum zeitweisen Speichern von Daten, die von der CPU 132
berechnet worden sind, gebildet. Der Fadenabschneideindikatorspei
cher 143 speichert einen Fadenabschneideindikator, der gesetzt
wird, wenn das Fußpedal 123 über die Neutralstellung in die hinten
getretene Stellung verschoben wird, und der zurückgesetzt wird,
wenn das Fußpedal nicht in die hinten getretene Stellung gebracht
wird. Der Signalzähler 144 für die unteren Nadelpositionen zählt
die vom Nadelpositions-Signalgenerator 125 eingegebenen Nadel-un
ten-Positionssignale, wobei dieser Zählwert in der folgenden Be
schreibung als "I" bezeichnet wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig.
10 zusammen mit den Fig. 11 bis 13c eine Routine in der Steue
rungseinrichtung C bezüglich der Steuerung des Nadelfadens Ns be
schrieben. Zur Vereinfachung erfolgt die Beschreibung jedoch zu
erst unter Bezugnahme auf den Schritt S12 (die Schritte S1 bis S11
werden nach der Erläuterung des Schrittes S21 beschrieben).
Während der Nähoperation zum Zeitpunkt T1 (Fig. 11) befindet sich
das Pedalsignal in Fig. 11 auf niedrigem Pegel, wenn das Fußpedal
123 über die Neutralstellung in die hinten durchgetretene Position
gebracht wird, wobei in Schritt S12 der Fadenabschneideindikator
im Fadenabschneide-Indikatorspeicher 143 gesetzt wird. Wenn zwei
Nadel-unten-Positionssignale zum Zeitpunkt T2 vom Positionssignal
generator 125 für die untere Nadelposition in den Schritten S13
bis S15 eingegeben worden sind (der Zählwert I wird gleich "2"),
werden die Fadenabschneide-Magnetspule 48 und die Fadenspannungs-
Freigabemagnetspule 20 unter Strom gesetzt, so daß der Nadelfaden
Ns und der Unterfaden Bs in Schritt S16 abgeschnitten werden, wäh
rend die auf den Nadelfaden Ns ausgeübte Bremskraft freigegeben
wird.
Wenn das Nadel-oben-Positionssignal vom Signalgenerator 124 für
die obere Nadelposition in Schritt S17 eingegeben worden ist, wer
den dann die Fadenabschneide-Magnetspule 48 und die Fadenspan
nungs-Freigabemagnetspule 20 in Schritt S18 abgeschaltet und zur
selben Zeit wird in Schritt S19 auch die Operation des Nähmaschi
nenmotors 115 durch Ausschalten des Motors 115 und Betreiben einer
Bremse innerhalb des Motors 115 zum Zeitpunkt T3 vollkommen been
det.
Zum Zeitpunkt T3, zu dem der Nähmaschinenmotor 115 vollständig an
gehalten worden ist, wird in Schritt S20 die Absenkmagnetspule 56
für eine vorbestimmte Zeitspanne wie beispielsweise 60 msec unter
Strom gesetzt. Wie oben beschrieben worden ist, werden entspre
chend das Fadenaufnahme-Verbindungsbauteil 82 und das Fadenhalte-
Verbindungsbauteil 91 von den Positionen der durchgezogenen Linien
in die Stellungen der einfach gepunkteten Linien bewegt, wie dies
in Fig. 12 dargestellt ist. Folglich werden das Fadenhaltebauteil
100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 in ihre in Fig. 13(c)
gezeigten Fadenhaltepositionen bewegt. Dann wird in Schritt S21
die erste Magnetspule 59 für eine kurze Zeit, wie beispielsweise
60 msec, unter Strom gesetzt. Entsprechend wird nur das Fadenhal
tebauteil 100 in die Fadenfangposition verschoben, so daß das füh
rende Ende des Nadelfadens Ns, das sich durch das Öhr 25 der Nadel
24 hindurch erstreckt, vom Hakenbereich 101 gefangen wird. An
schließend wird das Fadenhaltebauteil 100 erneut in die Fadenhal
teposition bewegt. Somit wird das führende Ende des Fadens vom
Fadenhaltebereich 98 des Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 und dem Ha
kenbereich 101 des Fadenhaltebauteiles 100 gehalten.
Um die Nähoperation zu starten, wird in Schritt S2 zum Zeitpunkt
T4 als nächstes ein Pedalsignal mit hohem Pegel erzeugt, wenn das
Fußpedal 123 vorne niedergetreten worden ist. In diesem Fall wird
eine kurze Zeitspanne t1 wie zum Beispiel 100 msec in einem ersten
Zeitgeber M1, der in der Steuerungseinrichtung C gebildet ist, ge
speichert, und der nun in Schritt S3 mit dem Zählen beginnt. Nach
dem die vorbestimmte Zeitspanne t1 verstrichen ist, wird zum Zeit
punkt T5 in Schritt S4 der Nähmaschinenmotor 115 als Reaktion auf
das Nähmaschinenmotor-Treibersignal unter Strom gesetzt. Dann wer
den das im Nadelfadenspannungs-Freigabeperiodedatenspeicher 141
gespeicherte Datum t2 und das im Nadelfaden-Freigabeperiodedaten
speicher 142 eingestellte Datum t3 in Schritt S6 in einem zweiten
Zeitgeber M2 bzw. einem dritten Zeitgeber M3, die in der Steue
rungseinrichtung C gebildet sind, abgespeichert. Ferner wird in
den Schritten S7 und S8 während einer Periode, die die Zeit zwi
schen dem Startzeitpunkt des Nähmaschinenmotors 115 bis zum Zeit
wert im zweiten Zeitgeber M2 überbrückt, die Fadenspannungs-Frei
gabemagnetspule 20 unter Strom gesetzt. Diese Periode entspricht
einer Zeitspanne, in der die Nadel 24 von ihrer obersten Stellung
in ihre unterste Stellung bewegt wird, wobei durch die Schlingen
fängereinheit 32 eine Nadelfadenschlinge gebildet wird.
Nachdem nach dem Hochzählen der Zeit im zweiten Zeitgeber M2 zum
Zeitpunkt T6 und nach dem Hochzählen der Zeit im dritten Zeitgeber
M3 zum Zeitpunkt T7, das heißt, nach dem Verstreichen einer Zeit
spanne, in der die Nadel 24 von ihrer obersten Stellung nach unten
bewegt worden ist, eine Nadelfadenschlinge gebildet und durch das
Zusammenwirken zwischen dem Nadelfaden Ns und dem Unterfaden Bs in
den Schritten S9 und S10 ein Knoten geschaffen worden ist, wird in
Schritt S11 die Anhebungsmagnetspule 55 für eine vorbestimmte
Zeitspanne, beispielsweise 60 msec, unter Strom gesetzt. In diesem
Fall wird der Nadelfaden Ns vom Fadenhaltebauteil 100 freigegeben.
Genauer gesagt befinden sich in diesem Fall das Fadenhaltebauteil
100 und das Haltekraft-Ausübungsbauteil 97 beide in ihren in Fig.
13c dargestellten Fadenhaltepositionen und werden in die in Fig. 13a
gezeigten zurückgezogenen Positionen bewegt. Sind sie in
ihre zurückgezogenen Positionen bewegt worden, so nimmt das Faden
haltebauteil 100 aufgrund des Unterschiedes in der Bewegungsge
schwindigkeit der Bauteile 100 und 97 die in Fig. 13b darge
stellte Fadenfreigabeposition ein, wie dies oben erläutert worden
ist. Anschließend wird eine kontinuierliche Nähoperation ausge
führt und es werden die Steuerroutinen S11 ff ausgeführt.
Wie oben beschrieben worden ist, wird bei dieser Ausführungsform
die Nadelfadenspannung während der Fadenspannungs-Freigabeperiode
t2 von der Fadenspannungs-Freigabevorrichtung 2 unmittelbar nach
dem Start der Nähoperation freigegeben. Daher kann keine Spann
kraft aufgrund der vertikalen Bewegung eines Fadenaufnahmehebels
auf den Nadelfaden Ns ausgeübt werden. Entsprechend wird das füh
rende Ende des Nadelfadens Ns nicht in nachteiliger Weise aus der
Fadenhalteeinrichtung 51 herausgezogen. Da das führende Ende des
Nadelfadens Ns ferner während einer Zeitspanne, die mit dem Star
ten des Nähens beginnt und mit dem Zusammenwirken zwischen dem Un
terfaden Bs und dem Nadelfaden Ns beim ersten Stich endet, von der
Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende gehalten wird,
tritt kein Überspringen von Stichen auf und das führende Ende des
Nadelfadens Ns wird nicht aus dem Öhr 25 der Nähnadel 24 herausge
zogen.
Da das führende Ende des Nadelfadens Ns darüber hinaus von der
Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende an einer Stelle ge
halten wird, die nahe neben der sich in ihrer obersten Stellung
befindlichen Nähnadel 24 liegt, kann der Nadelfaden Ns von der Fa
denabschneidevorrichtung 3 in einer Weise abgeschnitten werden,
daß die Länge des führenden Endes des Nadelfadens vermindert wird.
Da die Länge des führenden Endes vermindert bzw. minimiert werden
kann, wird das führende Ende aufgrund des nachfolgenden zweiten
Stiches zur Rückseite des Stoffes verschoben, wie dies in Fig. 14
dargestellt ist. Ferner kann jegliche Verhedderung zwischen dem
Unterfaden Bs und dem führenden Ende des Nadelfadens Ns in nestar
tiger Weise vermieden werden, so daß ein manuelles Abschneiden
nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch wird eine hohe Stichquali
tät auch in der Anfangszone des Nähens erreicht.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform können auch geeignete
herkömmliche Vorrichtungen statt der oben dargestellten Fadenspan
nungs-Einstelleinrichtung 1, der Fadenspannungs-Freigabevorrich
tung 2 und der Fadenabschneidevorrichtung 3 benutzt werden. Ferner
stellen die Haltevorrichtung 51 für das führende Fadenende und die
Antriebsvorrichtung 52 für diese nur Beispiele dar und es können
vielfältige Änderungen und Modifizierungen an ihnen vorgenommen
werden.
Darüber hinaus betrifft die oben beschriebene Ausführungsform eine
Nähmaschine M mit einer Fadenabschneidevorrichtung 3 und einer Fa
denspannungs-Freigabevorrichtung 2. Auf die letztere Vorrichtung 2
kann jedoch verzichtet werden. Ferner ist die Periode zum Freige
ben des führenden Endes des Nadelfadens durch die Haltevorrichtung
51 nicht auf die in Fig. 11 dargestellte Zeitspanne t3 beschränkt.
Die Freigabeperiode kann beispielsweise bis zu dem Zeitpunkt er
weitert werden, bei dem der Nadelfaden Ns vom Presserfuß nach meh
reren Stichen gepreßt wird oder gepreßt werden soll. In diesem
Fall kann das führende Ende des Nadelfadens mit kurzer Länge auf
der Frontseite des Werkstückes W verbleiben.
Claims (7)
1. Fadenhalteeinrichtung zum Halten des führenden Endes eines Na
delfadens in einer Nähmaschine
mit einer Fadenabschneidevorrichtung,
die einen Maschinenrahmen und eine
in vertikaler Richtung hin- und hergehende Nähnadel aufweist, um
fassend ein vom Maschinenrahmen (5) getragenes und um eine Achse
(94) drehbares Fadenhaltebauteil (100), dessen unterer Endbereich
einen Fadenfangbereich (101) zum Fangen des führenden Endes des
Nadelfadens (Ns) aufweist, wobei das Fadenhaltebauteil eine erste
Winkelstellung, in der der Fadenfangbereich (101) nahe unter der
sich in ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel (24) ist,
eine zweite Winkelstellung, die höher als die erste Winkelstellung
ist, und bei der der Fadenfangbereich (101) nahe neben der sich in
ihrer obersten Stellung befindlichen Nähnadel (24) ist, und eine
dritte Winkelstellung einnehmen kann, die höher als die zweite
Winkelstellung ist, und ein Haltekraft-Ausübungsbauteil (97), das
operativ mit dem Fadenhaltebauteil (100) verbunden und mit einer
Geschwindigkeit bewegbar ist, die verschieden ist von der Bewe
gungsgeschwindigkeit des Fadenhaltebauteiles (100), wobei das Hal
tekraft-Ausübungsbauteil (97) federnd mit dem Fadenfangbereich
(101) zusammenwirken kann, wenn das Fadenhaltebauteil (100) seine
zweite Winkelstellung eingenommen hat, um das führende Ende des
Nadelfadens dazwischen zu halten, und das Zusammenwirken mit dem
Fadenfangbereich (101) lösen kann, wenn das Fadenhaltebauteil (100)
von seiner zweiten Winkelposition in seine dritte Winkelposition
bewegt worden ist, um das führende Ende des Nadelfadens vom Faden
fangbereich (101) freizugeben.
2. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) um die Drehachse (24) des
Fadenhaltebauteiles (100) drehbar ist.
3. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Antriebseinrichtung (54, 59) zum drehenden Bewegen des
Fadenhaltebauteiles (100) in die ausgewählte der ersten, zweiten
und dritten Positionen, und eine erste Verbindungseinrichtung (70,
62, 71, 7, 81, 82, 106, 80), die zwischen die Antriebseinrichtung
(54, 59) und das Fadenhaltebauteil (100) eingebunden ist, damit
dieses die erste, zweite oder dritte Winkelstellung einnehmen
kann.
4. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (54, 59) eine erste Antriebsvorrich
tung (59) mit einem ersten Anker (60), der in eine erste Richtung
ausfahrbar ist, und eine zweite Vorrichtung (54) mit einer
Anhebungsmagnetspule (55), einer Absenkmagnetspule (56) und einem
zweiten Anker (57), der mit dem Betreiben der Absenkmagnetspule
(56) in die erste Richtung und mit dem Betreiben der Anhebungsma
gnetspule (55) in die entgegengesetzte zweite Richtung ausfahrbar
ist, umfaßt, wobei die erste Verbindungseinrichtung für das Faden
haltebauteil (100) die dritte Winkelstellung, wenn die Anhebungs
magnetspule (55) betrieben wird, um den zweiten Anker in die
zweite Richtung auszufahren, die zweite Winkelposition, wenn die
Absenkmagnetspule (56) betrieben wird, um den zweiten Anker (57)
in die erste Richtung auszufahren, und die erste Winkelstellung
einstellt, wenn die erste Antriebsvorrichtung (59) betrieben wird,
um den ersten Anker (69) in die erste Richtung auszufahren.
5. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine zweite Verbindungseinrichtung (86, 66, 89, 91), die zwischen
den zweiten Anker (57) und das Haltekraft-Ausübungsbauteil (97)
eingebunden ist, wobei das Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) in
seine zurückgezogene Position, wenn die Anhebungsmagnetspule (55)
betrieben wird, und in seine Fadenhalteposition bewegt wird, um
ein Zusammenwirken zwischen dem Fadenfangbereich (101) und dem
Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) zu schaffen, wenn die Absenkma
gnetspule (56) betrieben wird.
6. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (110) zum Zurückbewegen des Fadenhaltebauteiles
(100) mit dem Abschalten der ersten Antriebsvorrichtung (59) von
seiner ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstellung, um das
führende Ende des Nadelfadens (Ns) zwischen dem Fadenfangbereich
(101) und dem Haltekraft-Ausübungsbauteil (97) zu halten, der vom
Fadenfangbereich (101) in der ersten Winkelstellung gefangen wor
den ist.
7. Fadenhalteeinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
eine Geschwindigkeitsverminderungseinrichtung (78, 80, 81) zum
Vermindern der Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenhaltebauteiles
(100), wenn dieses von seiner zweiten Winkelstellung in seine
dritte Winkelstellung bewegt wird, so daß sich mit dem Betreiben
der Anhebungsmagnetspule (55) das Haltekraft-Ausübungsbauteil (97)
von seiner Fadenhalteposition in Richtung seiner zurückgezogenen
Position schneller als das Fadenhaltebauteil (100) bewegt, wodurch
das führende Ende des Nadelfadens (Ns) vom Fadenfangbereich (101)
freigegeben wird, wobei ein Teil der ersten Verbindungseinrichtung
als Geschwindigkeitsverminderungseinrichtung wirkt.
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