DE4228741A1 - Nadelstangen-antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine.

Eine Nähmaschine weist eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung auf. Wenn eine Nadelstange, die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel trägt, von der Nadelstangen-Antriebsvorrichtung in ihrer axialen Richtung hin- und herbewegt wird, durchdringt die Nähnadel mit einem Nadelfaden das Nähgut, so daß eine Schleife des Nadelfadens mit einem Unterfaden verbunden wird, um einen Stich auf dem Nähgut zu bilden.

Es ist eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung bekannt, die eine "Übersprungstichbildung" für das Nähen von Mustern oder ein Heften ausführen kann, indem die Anzahl der je Einheitslänge gebildeten Stiche auf einem Nähgut, das von einer Transportvorrichtung transportiert wird, im Vergleich zur normalen Stichbildung oder dem normalen Nähen vermindert wird. Ein Beispiel für eine solche Nadelstangen-Antriebsvorrichtung ist in der offengelegten JP 57(1982)-35 675 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist eine Nadelstange über ein Eingreifbauteil und einen Eingreifstift, die ineinander eingreifen können, mit einer Führungsstange verbunden, die von einer Nadelstangen-Kurbelstange in Axialrichtung hin- und herbewegt wird. Beim normalen Nähen greifen das Eingreifbauteil und der Eingreifstift ineinander, so daß die Hin- und Herbewegung der Kurbelstange über die Führungsstange auf die Nadelstange übertragen wird. Folglich wird die Nadelstange hin- und herbewegt, um Stiche auf einem Nähgut zu bilden. Demgegenüber befinden sich das Eingreifbauteil und der Eingreifstift bei der Übersprungstichbildung nicht in Eingriff, so daß die Nadelstange unabhängig von der Hin- und Herbewegung der Führungsstange ist. Folglich wird die Nadelstange angehalten und verbleibt an einer vorbestimmten Stelle, und auf dem Nähgut wird kein Stich gebildet.

Bei der bekannten Nadelstangen-Antriebsvorrichtung, die die Übersprungstichbildung ausführt, wenn die Nadelstange an einer vorbestimmten Stelle gehalten wird, gleitet jedoch der Nadelfaden durch das Öhr der Nähnadel, die von der Nadelstange getragen wird, wenn das Nähgut von der Transportvorrichtung transportiert wird. Es tritt das Problem auf, daß das Nähgut wegen der Reibung zwischen dem Faden und der Innenfläche des Nadelöhrs durch den Nadelfaden gezogen wird. Genauer gesagt wird das Problem verschlimmert für den Fall, daß die Transportgeschwindigkeit des Nähguts groß ist, oder daß die Nadelstange an einer vorbestimmten Stelle angehalten wird, die weit vom Nähgut entfernt ist.

Es ist möglich, daß die Übersprungstichbildung ausgeführt wird, ohne die Nadelstange anzuhalten, aber indem die untere Totposition der Nadelstange verändert wird, d. h. die Position, an der die Nadelstange dem Nähgut während ihrer axialen Hin- und Herbewegung am nächsten ist. Die Totposition wird in eine neue, tiefere Totposition verändert, bei der die von der Nadelstange getragene Nähnadel nicht mehr in das Nähgut einstechen kann, oder wo die Nähnadel zwar in das Nähgut einstechen, aber keinen Stich auf dem Nähgut bilden kann. Es gibt jedoch bis jetzt keine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung, die die untere Totposition einer Nadelstange verändern kann.

Es gibt noch zusätzliche Schwierigkeiten, weil die untere Totposition einer Nadelstange durch die bekannten Nadelstangen- Antriebsvorrichtungen nicht verändert werden kann.

Erstens ist es für den Fall, daß ein Aufschneidebetrieb mit einem Nähgut ausgeführt wird unter Verwendung einer Schneideklinge, die anstelle einer Nähnadel am unteren Ende der Nadelstange befestigt ist, bevorzugt, daß die Tiefe des Schnitts, der von der Klinge im Nähgut gebildet wird, in Abhängigkeit von der Natur und/oder Dicke des Nähguts veränderbar ist. Das kann erreicht werden, wenn die untere Totposition der Nadelstange verändert werden könnte.

Zweitens ist es für den Fall, daß ein Markierbetrieb mit dem Nähgut ausgeführt wird, wobei eine Nähnadel ohne Faden in das Nähgut sticht, um Markierungen oder Löcher als Muster für ein Vernähen von Hand zu bilden, bevorzugt, daß die im Nähgut von der Nadel gebildeten Löcher nicht zu groß sind. Insbesondere wird für den Fall, daß der Markierungsbetrieb mit einem Nähgut mit großem Widerstand ausgeführt wird, wie z. B. Wildleder, Elchleder oder Kunstleder, wegen der Reibung zwischen Nähnadel und Nähgut in nachteiliger Weise eine größere Hitze erzeugt. Um die Hitze zu vermindern wird bisher die Rate oder Geschwindigkeit des Markierungsbetriebs reduziert. Diese Probleme könnten jedoch einfach durch Ändern der unteren Totposition der Nadelstange gelöst werden.

Drittens wird der normale Nähbetrieb durch Hin- und Herbewegung einer Nähnadel mit einer unnötig großen Amplitude ausgeführt. Um Stiche auf einem Nähgut zu erzeugen ist es nicht notwendig, die Nähnadel um eine so große Strecke vom Nähgut zurückzuziehen. Die obere Totposition einer Nadelstange kann an einer ziemlich niedrigen Position über dem Nähgut eingestellt werden. Andererseits ist es zum Befestigen von Nähgut auf einer Nähmaschine bevorzugt, die obere Totposition der Nadelstange an einer ziemlich hohen Position einzustellen, damit die Nähnadel das zu befestigende Nähgut nicht stört. Somit bewegen die bekannten Nadelstangen- Antriebsvorrichtungen die Nadelstange mit einer unnötig großen Amplitude. Das führt zu einem übermäßigen Betriebsgeräusch und läßt keinen Raum für eine Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Nadelstangen- Antriebsvorrichtung zu schaffen, die die obere oder untere Totposition einer Nadelstange verändern kann und daher frei von den oben angeführten Problemen ist.

Die Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst, die eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine schafft, um eine Nadelstange, die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel trägt, in axialer Richtung hin- und herzubewegen, und eine Totposition- Änderungsvorrichtung zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition der Nadelstange aufweist.

In Übereinstimmung mit dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die obere oder untere Totposition der Nadelstange zwischen zwei verschiedenen Positionen zu verändern. Alternativ ist es möglich, die obere oder untere Totposition der Nadelstange entlang einer kontinuierlichen Kurve zu verändern, die die obere oder untere Totposition angibt. Der zweite Fall kann als Spezialfall des ersten Falls angesehen werden.

Die Amplitude der Hin- und Herbewegung in Axialrichtung der Nadelstange wird mindestens durch Änderung der oberen oder unteren Totposition der Nadelstange geändert. Daher kann die Totpositions- Änderungsvorrichtung in den meisten Fällen als eine Amplitudenänderungsvorrichtung zum Ändern der Oszillationsamplitude der Nadelstange betrachtet werden. In manchen Fällen ist das aber nicht richtig. Zum Beispiel wird für den Fall, daß sowohl die obere als auch die untere Totposition der Nadelstange im selben Umfang in derselben Richtung entsprechend dem Prinzip der vorliegenden Erfindung geändert werden, die Oszillationsamplitude der Nadelstange nicht verändert, aber die oben angeführten Probleme können gelöst werden.

Die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Übersprungstichbildung ausführen, indem die untere Totposition der Nadelstange in eine neue untere Totposition verändert wird, bei der die Nähnadel nicht in das Nähgut einsticht oder die Nähnadel zwar in das Nähgut einsticht, aber keinen Stich bilden kann. Die Nadelstange wird in ihrer axialen Richtung hin- und herbewegt, aber es wird kein Stich auf dem Nähgut gebildet. Das Gleiten des Nadelfadens durch das Nähnadelöhr während des Nähguttransports kann fast bis auf null vermindert werden. Damit verhindert die vorliegende Vorrichtung effektiv, daß der Nadelfaden aufgrund von Reibungswärme beschädigt wird, die erzeugt wird, wenn der Faden auf der Innenfläche des Nadelöhrs gleitet, und verhindert, daß das Nähgut vom Faden gezogen wird.

Für den Fall, daß die vorliegende Nadelstangen-Antriebsvorrichtung dazu benutzt wird, einen Schneidebetrieb auszuführen, kann die Schnittiefe im Nähgut in Abhängigkeit von der Natur und/oder der Dicke des Nähguts verändert werden, indem man die untere Totposition der Nadelstange verändert. Ein flacher und scharfer Schnitt wird mit hoher Geschwindigkeit gebildet, indem eine ziemlich hohe untere Totposition eingestellt wird, während durch Einstellen einer ziemlich niedrigen unteren Totposition ein tiefer Schnitt geschaffen wird.

Um einen Markierungsbetrieb mit einem Nähgut mit großem Widerstand auszuführen, wie z. B. Wildleder, ist die vorliegende Vorrichtung fähig, die Nähnadel nur mit ihrer Spitze in das Nähgut einzustechen, indem die untere Totposition der Nadelstange in eine höhere Position gebracht wird. Damit erzeugt die vorliegende Vorrichtung keine übermäßig großen Löcher oder Markierungen im Nähgut und minimiert insbesondere die Reibungshitze, die zwischen der Nähnadel und dem Nähgut erzeugt wird. Entsprechend führt die vorliegende Vorrichtung den Markierungsbetrieb mit hoher Geschwindigkeit aus.

Beim normalen Nähen kann die vorliegende Vorrichtung die obere Totposition der Nadelstange in einen ausreichend hohe Position bringen und dadurch die Nähnadel an der ausreichend hohen oberen Totposition stoppen und halten, so daß es die Nadel ermöglicht, ein Nähgut auf einfache Weise auf der Nähmaschine zu befestigen. Anders ausgedrückt verhindert die vorliegende Vorrichtung eine gegenseitige Störung von Nähnadel und zu befestigendem Nähgut, und reduziert zusätzlich ihren Betriebslärm ohne die Betriebsgeschwindigkeit zu vermindern.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Besonderheit der vorliegenden Erfindung ändert die Totpositions-Änderungsvorrichtung die untere Totposition der Nadelstange und ändert die obere Totposition der Nadelstange nicht.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Besonderheit der vorliegenden Erfindung ändert die Totpositions-Änderungsvorrichtung die obere Totposition der Nadelstange und ändert die untere Totposition der Nadelstange nicht.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Besonderheit der vorliegenden Erfindung ändert die Totpositions-Änderungsvorrichtung sowohl die obere als auch die untere Totposition der Nadelstange.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine Amplitudenverminderungsvorrichtung auf zum Reduzieren der Amplitude der axialen Hin- und Herbewegung der Nadelstange, und dadurch zum Ändern der unteren Totposition der Nadelstange in eine neue untere Totposition, bei der die Nähnadel nicht in das Nähgut einstechen kann. Zur Übersprungstichbildung kann die Amplitudenverminderungsvorrichtung die Amplitude der Hin- und Herbewegung der Nadelstange vermindern, um die untere Totposition der Nadelstange von einer ersten vorbestimmten Position, bei der die Nähnadel ein normales Nähen auf dem Nähgut ausführen kann, zu einer zweiten vorbestimmten Position zu ändern, die höher als die erste vorbestimmte Position ist, und wo die Nähnadel nicht in das Nähgut einstechen kann. Wenn die Nadelstange in ihrer axialen Richtung hin- und herbewegt wird, wird daher die Nadelstange nach unten zur unteren Totposition über dem Nähgut bewegt, und anschließend wird die Nadelstange nach oben bewegt. Somit kann die Nähnadel nicht in das Nähgut einstechen, so daß kein Loch oder Markierung im Nähgut gebildet werden kann, und entsprechend kann kein Stich auf dem Nähgut gebildet werden. Anders ausgedrückt wird die Nadelstange selbst bei der Übersprungstichbildung hin- und herbewegt, so daß das Nähgut nicht vom Nadelfaden gezogen wird. Ferner wird im Nähgut kein Loch gebildet. Somit wird die Qualität des vernähten Stoffes oder Produkts verbessert.

Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Totpositions-Änderungsvorrichtung ein hin- und herbewegbares Bauteil, das synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange hin- und herbewegt wird, eine Haltevorrichtung zum Halten des hin- und herbewegbaren Bauteils, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil zu einer vorbestimmten Position bewegt worden ist, und eine Totpositions-Änderungsvorrichtung zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition der Nadelstange entsprechend einem ersten Zustand der Haltevorrichtung, in dem die Haltevorrichtung das hin- und herbewegbare Bauteil hält, und einem zweiten Zustand der Haltevorrichtung, in dem die Haltevorrichtung das hin- und herbewegbare Bauteil nicht hält, auf.

In einer bevorzugten Form der oben angeführten zweiten Ausführungsform weist die Totpositions-Änderungsvorrichtung ferner eine Verschiebungsvorrichtung zum Verschieben des hin- und herbewegbaren Bauteils zur Haltevorrichtung oder von ihr weg synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange auf. Die Verschiebungsvorrichtung kann einen Nocken mit einer Nockenfläche, wobei der Nocken synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange gedreht wird, einen Stößel, eine Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Stößels gegen die Nockenfläche des Nockens, und eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Bewegung des Stößels auf das hin- und herbewegbare Bauteil aufweisen. Die Nockenfläche kann so gebildet sein, daß die Rate oder Geschwindigkeit der Bewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils sinkt, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil näher zur Haltevorrichtung bewegt wird. Diese Anordnung ermöglicht es der Haltevorrichtung, das hin- und herbewegbare Bauteil weich zu halten, wodurch die Erzeugung eines harten Anschlaggeräusches vermieden wird.

In einer weiteren Form der zweiten Ausführungsform weist die Haltevorrichtung eine elektromagnetische Vorrichtung zum Anziehen und Halten des hin- und herbewegbaren Bauteils durch Magnetkraft, das aus einem magnetischen Material geschaffen ist und das relativ zur elektromagnetischen Vorrichtung bewegbar ist, damit dieses zur elektromagnetischen Vorrichtung oder von ihr weg bewegt wird, und eine Steuervorrichtung zum Steuern der elektromagnetischen Vorrichtung, um die Magnetkraft zu erzeugen, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten kommt, auf. Weil die Steuervorrichtung die elektromagnetische Vorrichtung so steuert, daß die Magnetkraft erzeugt wird, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil zur elektromagnetischen Vorrichtung bewegt worden ist, wird der notwendige elektrische Strom minimiert, um das hin- und herbewegbare Bauteil zur elektromagnetischen Vorrichtung zu bewegen. Dieser Aufbau ermöglicht ferner, daß die elektromagnetische Vorrichtung das hin- und herbewegbare Bauteil weich anzieht, ohne ein starkes Anschlaggeräusch zu erzeugen. Alternativ ist es möglich, die Haltevorrichtung so zu konstruieren, daß sie einen Permanentmagnet aufweist, der das hin- und herbewegbare Bauteil anzieht, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten kommt und gleichzeitig der elektrische Strom zur elektromagnetischen Vorrichtung unterbrochen wird. In letzterem Fall wird der elektrische Strom minimiert, der zum Ausgleichen der Magnetkraft des Permanetmagneten notwendig ist, damit das hin- und herbewegbare Bauteil von der Magnetvorrichtung getrennt wird, weil die zum Anziehen des hin- und herbewegbaren Bauteils zur elektromagnetischen Vorrichtung erforderliche Magnetkraft minimiert wird. In beiden Fällen kann die Größe der elektromagnetischen Vorrichtung vermindert werden. Somit kann die untere Totposition der Nadelstange mit verschiedenen Vorteilen verändert werden. Die Steuervorrichtung kann ein erfaßbares Bauteil, das synchron zur Hin- und Herbewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils versetzt wird, einen Detektor zum Erfassen des erfaßbaren Bauteils, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten kommt, und zum Erzeugen eines Erfassungssignals, das angibt, daß das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten gekommen ist, und eine Vorrichtung, die vom Erfassungssignal abhängig ist, zum Steuern der elektromagnetischen Vorrichtung, um die Magnetkraft zu erzeugen, aufweisen.

In einer weiteren Form der zweiten Ausführungsform weist die Haltevorrichtung eine Klinke auf, die in das hin- und herbewegbare Bauteil eingreifen kann, um das hin- und herbewegbare Bauteil zu halten, und eine elektromagnetische Vorrichtung, die die Klinke in eine Betriebsposition, in der die Klinke in das hin- und herbewegbare Bauteil eingreift, und eine zurückgezogene Position verschiebt, in der die Klinke nicht in das hin- und herbewegbare Bauteil eingreift, auf.

In Übereinstimmung mit einer vorteilhaften Besonderheit der vorliegenden Erfindung weist die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung ferner ein manuell betreibbares Bauteil auf, das von einem Bediener in seine Betriebsposition gebracht werden kann, in der das manuell betreibbare Bauteil das hin- und herbewegbare Bauteil im wesentlichen an derselben Position hält wie die Position, an der das hin- und herbewegbare Bauteil von der Haltevorrichtung gehalten wird, und das vom Bediener in seine Nicht-Betriebsposition gebracht werden kann, in der das manuell betreibbare Bauteil eine freie Bewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils ermöglicht.

In Übereinstimmung mit einer weiteren vorteilhaften Besonderheit der vorliegenden Erfindung weist die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine hydraulisch betriebene Zylindervorrichtung mit einem Kolben, der in eine erste und eine zweite Stellung bewegbar ist, und eine Totpositions-Änderungsvorrichtung zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition entsprechend der ersten und zweiten Position des Kolbens auf.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Totpositions-Änderungsvorrichtung ein drehbares Bauteil, das um eine Achse drehbar ist, ein verschiebbares Bauteil, das so auf dem drehbaren Bauteil montiert ist, daß das verschiebbare Bauteil um die Achse drehbar ist, wenn das drehbare Bauteil um die Achse gedreht wird, und daß das verschiebbare Bauteil in einer Richtung verschiebbar ist, in der das verschiebbare Bauteil der Achse nahe oder von ihr weg kommt, und dadurch der Radius der Drehung des verschiebbaren Bauteils verändert wird, eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen der Hin- und Herbewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils auf das verschiebbare Bauteil, und eine Verbindungsvorrichtung zum Übertragen der Drehung des verschiebbaren Bauteils auf die Nadelstange auf. Die Nadelstangen- Antriebsvorrichtung kann ferner einen Nadelstangen-Antriebsmotor und eine Kurbelvorrichtung zum Umwandeln der Drehung des Antriebsmotors in eine Hin- und Herbewegung aufweisen, wobei das drehbare Bauteil einen Kniehebel umfaßt, der zwischen der Kurbelvorrichtung und der Nadelstange gebildet ist, und der um die Achse schwingbar ist, wobei der Kniehebel zwei Arme aufweist, dessen erster mit der Kurbelvorrichtung und dessen zweiter mit dem verschiebbaren Bauteil so verbunden ist, daß das verschiebbare Bauteil entlang der longitudinalen Richtung des zweiten Arms verschiebbar ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung von einem Elektromotor angetrieben, der sowohl in einer positiven Richtung als auch einer umgekehrten Richtung entgegengesetzt zur positiven Richtung drehbar ist, und der bezüglich eines Drehwinkels in beiden Richtungen steuerbar ist, wobei die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine Motorsteuervorrichtung aufweist, die mindestens die obere oder untere Totposition der Nadelstange ändert, indem der Drehwinkel des Elektromotors in positiver oder umgekehrter Richtung verändert wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung für eine Mehrkopf-Nähmaschine gedacht, die eine Mehrzahl von Köpfen aufweist, deren jeder mindestens eine Nadelstange besitzt, wobei die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine gemeinsame Totpositions- Änderungsvorrichtung zum gemeinsamen Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition von mindestens einer Nadelstange des jeweiligen Kopfes aufweist. Weil die obere oder untere Totposition einer Mehrzahl von Nadelstangen von der gemeinsamen Totpositions- Änderungsvorrichtung gleichzeitig geändert wird, kann diese Nadelstangen-Antriebsvorrichtung einen einfacheren Aufbau aufweisen als eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung, bei der für jede Nadelstange eine eigene Totpositions-Änderungsvorrichtung gebildet ist. Folglich kann die Größe der Nadelstangen-Änderungsvorrichtung reduziert und die Herstellungskosten der Vorrichtung können gesenkt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung eine Stopsteuervorrichtung auf zum Stoppen der Nadelstange im wesentlichen an einer vorbestimmten Position unabhängig davon, ob die Totpositions-Änderungsvorrichtung die obere oder untere Totposition der Nadelstange verändert hat. Zum Beispiel stoppt die Stopsteuervorrichtung die Nadelstange im wesentlichen an einer vorbestimmten Stelle unabhängig davon, ob ein normales Nähen oder eine Übersprungstichbildung ausgeführt wird. Wenn die Nadelstangen- Antriebsvorrichtung auf eine Mehrnadel-Nähmaschine mit einer Mehrzahl von Nähnadeln angewandt wird, ermöglicht es die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung daher, daß eine gewünschte Nadel oder Nadelstange auf einfache Weise unter den Nadeln oder Nadelstangen ausgewählt wird, weil die Nadelstangen im wesentlichen an der gemeinsamen vorbestimmten Position gestoppt werden. Somit wird der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht, und entsprechend werden die Herstellungskosten vermindert. Außerdem wird die Betriebseffizienz der Vorrichtung verbessert. Ferner ermöglicht es die vorliegende Vorrichtung, daß eine Nadelfaden-Einfädelvorrichtung oder ein Bediener auf einfache Weise einen Nadelfaden durch das Öhr der Nähnadel, die von der Nadelstange gehalten wird, fädeln kann, weil die Nadelstange stets an der gewünschten vorbestimmten Position angehalten wird. Dieser Vorteil verstärkt sich insbesondere, wenn die vorliegende Vorrichtung auf eine Mehrnadel-Nähmaschine angewandt wird, weil die Nadelfaden-Einfädelvorrichtung oder der Bediener den Nadelfaden durch das Öhr einer Nähnadel fädeln kann, die an der vorbestimmten Position gehalten wird. Somit erfährt die vorliegende Vorrichtung eine vergrößerte Betriebseffizienz, oder die vorliegende Vorrichtung trägt zu einer Erhöhung der Arbeitseffizienz des Bedieners bei. Die Stopsteuervorrichtung kann so konstruiert sein, daß sie die Nadelstange im wesentlichen in ihrer oberen Totposition als vorbestimmter Position unabhängig davon anhält, ob die untere Totposition der Nadelstange von der Totpositions- Änderungsvorrichtung oder die Amplitude der Nadelstange geändert worden ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stoppt die Stopsteuervorrichtung die Nadelstange an einer Position als vorbestimmter Position, wenn ein Fadenaufnehmer der Nähmaschine seine obere Totposition erreicht. Die Position der Nadelstange, wenn der Fadenaufnehmer seine obere Totposition erreicht, wird im wesentlichen nicht verändert, selbst wenn die Totposition der Nadelstange z. B. zwischen einem normalen Nähmodus und einem Modus mit Übersprungstichbildung verändert wird. Selbst für den Fall, daß die Totposition der Nadelstange und entsprechend die Amplitude der Nadelstange verändert wird, erlaubt es die vorliegende Vorrichtung, daß eine gewünschte Nadelstange auf einfache Weise ausgewählt oder verändert wird, und daß ein Nadelfaden auf einfache Weise durch das Nähnadelöhr gefädelt werden kann.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Teils einer Nähmaschine, auf die eine Nadelstangen- Antriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung angewandt ist;

Fig. 2 einen Frontquerschnitt der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung von Fig. 1, der einen Zustand der Vorrichtung darstellt, in dem eine Nadelstange ihre untere Totposition erreicht hat, wenn sich die Nähmaschine in ihrem Übersprungsstichbildungsmodus befindet;

Fig. 3 einen Frontquerschnitt der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung von Fig. 1, der einen Zustand der Vorrichtung darstellt, in dem eine Nadelstange ihre obere Totposition erreicht hat;

Fig. 4 einen Frontquerschnitt der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung von Fig. 1, der einen Zustand der Vorrichtung darstellt, in dem eine Nadelstange ihre untere Totposition erreicht hat, wenn sich die Nähmaschine in ihrem normalen Nähmodus befindet;

Fig. 5 einen Querschnitt der Fig. 1 entlang der Achse 5-5;

Fig. 6 einen Graph der Beziehung zwischen dem Abstand der Magnetspule 160 und der Platte 174 und der Anziehungskraft, die die Spule 160 auf die Platte 174 ausübt;

Fig. 7 einen Graph der Änderung der Oszillationsamplitude der Nadelstange zwischen dem normalen Nähmodus und dem Übersprungstichbildungsmodus;

Fig. 8 eine Frontansicht eines Teils einer Nähmaschine, auf die eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist;

Fig. 9 einen Frontquerschnitt eines Teils der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung der Fig. 8;

Fig. 10 eine Frontansicht eines Teils einer Nähmaschine, auf die die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist;

Fig. 11 eine Frontansicht eines Teils einer Nähmaschine, auf die die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist;

Fig. 12 eine Frontansicht eines Teils einer Nadelstangen- Antriebsvorrichtung als fünfter Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 einen Frontquerschnitt eines Teils der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung von Fig. 1, bei der eine manuell betreibbare Nockenvorrichtung 600 benutzt wird; und

Fig. 14 ein Graph der zeitlichen Positionsbeziehung zwischen der Nadelstange und einem Fadenaufnehmer der Nähmaschine, auf die die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung von Fig. 1 angewandt ist.

In Fig. 1 ist die erste Ausführungsform der Nadelstangen- Antriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die erste Ausführungsform ist auf eine Nähmaschine angewandt, die eine Übersprungstichbildung ausführen kann.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 den Rahmen der Nähmaschine. Der Rahmen 10 weist eine Säule 12, einen Arm 14 und eine Grundplatte 16 auf. Der Arm 14 und die Grundplatte 16 erstrecken sich horizontal von einem entsprechenden Abschnitt der Säule 12 aus, so daß der Arm 14 und die Grundplatte 16 von der Säule 12 durch eine Trennwand 18 abgetrennt sind.

In der Säule 12 ist ein Hauptmotor 22 mit einer Ausgangswelle 24 gebildet. Auf der Ausgangswelle 24 des Hauptmotors 22 ist eine erste Riemenscheibe 26 montiert, so daß die erste Riemenscheibe 26 und die Ausgangswelle 24 nicht relativ zueinander gedreht oder verschoben werden können. Die Trennwand 28 weist einen ersten Vorsprung 28 auf. Der erste Vorsprung 28 trägt über ein Paar von Lagern 32, 34 eines der einander gegenüberliegenden Enden einer ersten Welle 30, so daß die erste Welle 30 relativ zum Vorsprung 28 oder der Trennwand 18 drehbar ist. Die erste Welle 30 erstreckt sich parallel zur Ausgangswelle 24 des Hauptmotors 22. Eine zweite Riemenscheibe 36 ist auf dem anderen Ende der ersten Welle 30 montiert, so daß die zweite Riemenscheibe und die erste Welle 30 nicht relativ zueinander drehbar oder verschiebbar sind. Die erste und zweite Riemenscheibe 26, 36 sind über einen Riemen 38 miteinander verbunden, so daß die Drehung des Hauptmotors 22 zur ersten Welle 30 übertragen wird.

Ein erstes Zahnrad 42 und ein exzentrischer Nocken 44 sind auf der ersten Welle 30 montiert, so daß weder das erste Zahnrad 42 noch der exzentrische Nocken 44 relativ zur ersten Welle 30 drehbar oder verschiebbar ist. Die Trennwand 18 weist einen zweiten Vorsprung 46 auf, der sich unter dem ersten Vorsprung 28 befindet. Eine zweite Welle 48 wird über ein Paar von Lagern 50, 52 vom zweiten Vorsprung 46 getragen, so daß die zweite Welle 48 relativ zum zweiten Vorsprung 46 oder der Trennwand drehbar ist. Ein zweites Zahnrad 54 ist auf einem freien Ende der zweiten Welle 48 montiert, so daß das zweite Zahnrad 54 relativ zur zweiten Welle 48 nicht drehbar oder verschiebbar ist. Das erste und das zweite Zahnrad 42, 54 weisen denselben Durchmesser auf und stehen in Eingriff miteinander.

Eines der einander gegenüberliegenden Enden eines ersten Verbindungsstücks 60 ist über einen Abstandshalter 58 mit einer der einander gegenüberliegenden Oberflächen des zweiten Zahnrads 54 verbunden. Das andere Ende des ersten Verbindungsstücks 60 ist mit einem von zwei Armen eines ersten Hebels 62 verbunden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der erste Hebel 62 einen Aufbau auf wie ein Kniehebel und wird von der Trennwand 18 über ein erstes Achsenbauteil 64 so getragen, daß der erste Hebel 62 um das erste Achsenbauteil 64 drehbar ist. Wenn das zweite Zahnrad 54 gedreht wird, wird somit der erste Hebel 62 durch die Bewegung des ersten Verbindungsstück 60 um das erste Achsenbauteil 64 gedreht. Der zweite Arm des ersten Hebels 62 dient als Gleitstange 66. Ein zylindrisches Gleitstück 68 befindet gleitbar auf der Gleitstange 66 des ersten Hebels 62. Das Gleitstück 68 weist einen Verbindungsabschnitt 70 auf, der zwischen von den entsprechenden Enden eines Paars zweiter Verbindungsstücke 72 eingeschlossen wird. Die zweiten Verbindungsstücke 72 sind mit dem Gleitstück 68 so verbunden, daß jedes der zweiten Verbindungsstücke 72 relativ zum Gleitstück 68 drehbar ist. Die anderen entsprechenden Enden der zweiten Verbindungsstücke 72 sind mit einem freien Ende eines zweiten Hebels 74 verbunden.

Das andere Ende des zweiten Hebels 74 befindet sich auf einer Nadelstange 80 und ist mit ihr durch einen ersten Federbolzen 78 so verbunden, daß der zweite Hebel 74 und die Nadelstange 80 relativ zueinander nicht drehbar oder bewegbar sind. Die Nadelstange 80 wird von einem dritten Vorsprung 82 getragen, der in der Trennwand gebildet ist, so daß die Nadelstange 80 relativ zum dritten Vorsprung 82 oder der Trennwand drehbar ist. Die Nadelstange 80 trägt den zweiten Hebel 74 in der Säule 12, und trägt im Arm 14 zwei dritte Hebel 84 (von denen in Fig. 2 nur einer mit gestrichelten Linien dargestellt ist) an zwei in axialer Richtung voneinander entfernten Stellen. Jeder der zwei dritten Hebel 84 erstreckt sich von der Nadelstange aus entgegengesetzt zu der Richtung, in der sich der zweite Hebel 74 erstreckt. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist jeder dritte Hebel 84 wie der zweite Hebel 74 durch einen zweiten Federbolzen 86 mit der Nadelstange 80 verbunden.

Damit wird die drehende Bewegung des ersten Hebels 62 um das erste Achsenbauteil 64 über das Gleitstück 68 und die zweiten Verbindungsbauteile 72 zum zweiten Hebel 74 übertragen, und die drehende Bewegung des zweiten Hebels 74 wird über die Nadelstange 80 zu den dritten Hebeln 84 übertragen.

Wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist, weist der Arm 14 zwei Öffnungen 90 (in der jeweiligen Figur ist nur eine dargestellt) an zwei Stellen auf, die den zwei dritten Hebeln 84 entsprechen. Die oberen und unteren Abschnitte von einer der zwei Öffnungen 90 sind jeweils mit einem Paar erster Führungsschienen 92 versehen, die sich in longitudinaler Richtung des Arms 14 erstrecken, während die oberen und unteren Abschnitte der anderen Öffnung 90 jeweils mit einem Paar zweiter Führungsschienen 94 versehen, die sich in derselben Richtung erstrecken. Ein erster Kopf 96 wird vom Arm 14 über die ersten Führungsschienen 92 getragen, so daß der erste Kopf 96 die oben angeführte erste Öffnung 90 schließt. In gleicher Weise wird ein zweiter Kopf 98 vom Arm 14 über die zweiten Führungsschienen 94 getragen, so daß der zweite Kopf 98 die oben angeführte zweite Öffnung 90 schließt. Jeder der ersten und zweiten Köpfe 96, 98 weist ein kastenförmiges Nadelstangengehäuse 100 auf, das in Richtung des Nähmaschinenrahmens 10 offen ist. Jedes Nadelstangengehäuse 100 weist eine Deck- und eine Bodenplatte 102, 104 auf, die jeweils sich horizontal erstreckende Deck- und Bodeneingreifabschnitte 106, 108 aufweisen, die sich in gleitendem Eingriff mit einem entsprechenden der zwei Paare von Führungsschienen 92, 94 befinden.

Das Nadelstangengehäuse 100 des ersten Kopfes 96 trägt eine erste und eine zweite Nadelstange 114, 116, so daß jede der zwei Nadelstangen 114, 116 vertikal hin- und herbewegt werden kann. Die erste und zweite Nadelstange 114, 116 tragen an ihrem unteren Ende eine erste bzw. zweite Nähnadel 118, 120. Jede der ersten und zweiten Nadelstangen 114, 116 erstreckt sich durch eine Führungsmuffe 122, die von der Deckplatte 102 des Nadelstangengehäuses 100 nach unten vorspringt, und durch ein zylindrisches Loch 124, das in Dickenrichtung der Bodenplatte 104 des Gehäuses 100 des ersten Kopfes gebildet ist. Ein erstes und ein zweites Eingreifbauteil 126, 128 sind in der Mitte der ersten und zweiten Nadelstange 114, 116 gebildet und mit ihnen durch jeweilige Schrauben 130 verbunden. Eine Feder 132 ist zwischen jedem der zwei Eingreifbauteile 126, 128 und der Bodenplatte 104 gebildet, um eine entsprechende Nadelstange 114, 116 nach oben vorzuspannen. Die "obere Totposition" der jeweiligen Nadelstange 114, 116 bedeutet die höchste Position ihrer Bewegung nach oben und ist durch den Kontakt der oberen Fläche des jeweiligen Eingreifbauteils 126, 128 mit der unteren Fläche der entsprechenden Führungsmuffe 122 begrenzt. Wenn die Nadelstangen 114, 116 nicht angetrieben werden, werden die Nadelstangen 114, 116 in ihren oberen Totpositionen gehalten, die auf derselben vertikalen Ebene liegen. Die vertikalen Positionen der Nadelstangen 114, 116 relativ zum Gehäuse 100 des ersten Kopfes 96 sind durch Abschrauben der entsprechenden Schrauben 130 und durch Ändern der axialen Positionen der entsprechenden Eingreifbauteile 126, 128 relativ zu den Nadelstangen 114, 116 einstellbar.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weisen das erste und zweite Eingreifbauteil 126, 128 einen ersten bzw. einen zweiten Eingreifabschnitt 134, 136 auf, die jeweils eine L-Form besitzen. Jeder der zwei dritten Hebel 84, die mit der Nadelstange 80 verbunden sind, weist ein freies Ende auf, mit dem ein Übertragungsbauteil 140 durch ein drittes Verbindungsbauteil 138 drehbar verbunden ist. Jedes der zwei Übertragungsbauteile 140 weist einen Eingreifabschnitt auf, der in einen entsprechenden der Eingreifabschnitte 134, 136 der ersten und zweiten Eingreifbauteile 126, 128 eingreifen kann. Wenn jedes der Übertragungsbauteile 140 weder mit dem ersten noch dem zweiten Eingreifbauteil 126, 128 in Eingriff stehen würde, würde jedes Übertragungsbauteil 140 aufgrund seines Eigengewichts gedreht und vertikal vom entsprechenden dritten Verbindungsbauteil 138 herabhängen. Jedes Übertragungsbauteil 140 steht jedoch stets in Eingriff mit entweder dem ersten oder zweiten Eingreifbauteil 126, 128, und es wird damit verhindert, daß es sich dreht. Fig. 5 zeigt, daß das Übertragungsbauteil 140 entsprechend dem ersten Kopf 96 in Eingriff mit dem ersten Eingreifabschnitt 126 steht, so daß die konvexen und konkaven Abschnitte des Übertragungsbauteils 140 in Eingriff mit den konkaven und konvexen Abschnitten des ersten Eingreifabschnitts 134 stehen. Somit fährt das Übertragungsbauteil 140 fort, eine horizontale Stellung einzunehmen. Wenn der dritte Hebel 84 im Uhrzeigersinn gedreht und das Übertragungsbauteil 140 aufgrund der Bewegung des dritten Verbindungsbauteils 138 nach unten ebenfalls nach unten bewegt wird, wird die erste Nadelstange 114 gegen die Vorspannkraft der Feder 132 nach unten verschoben wegen der Bewegung des ersten Eingreifbauteils 126 nach unten. Demgegenüber wird die erste Nadelstange 114 durch die Vorspannkraft der Feder nach oben in ihre obere Totposition verschoben, wenn der dritte Hebel 84 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und das Übertragungsbauteil 140 durch die Bewegung des dritten Hebels nach unten ebenfalls nach unten bewegt wird, wobei das Übertragungsbauteil 140 in Eingriff mit dem ersten Eingreifbauteil 126 gehalten wird.

Bei der gegenwärtigen Ausführungsform wird die drehende Bewegung des dritten Hebels 84 für den ersten Kopf über das dritte Verbindungsbauteil 138, das Übertragungsbauteil 140 und die Eingreifbauteile 126, 128 in vertikale Oszillationen der Nadelstangen 114, 116 umgewandelt. Die unteren Totpositionen der Nadelstangen 114, 116 sind veränderbar durch Ändern des Umfangs der drehenden Bewegung des dritten Hebels 84.

Der zweite Kopf 98 weist eine ähnliche Struktur wie der erste Kopf 96 auf. Genauer gesagt weist der zweite Kopf 98 eine dritte und eine vierte Nadelstange 146, 148 auf, die an ihren unteren Enden eine dritte bzw. eine vierte Nähnadel 142, 144 tragen. Die dritte und vierte Nadelstange 146, 148 werden vertikal hin- und herbewegt. Die oberen Totpositionen der dritten und vierten Nadelstange 146, 148 werden auf dieselbe Ebene wie die oberen Totpositionen der ersten und zweiten Nadelstangen 114, 116 festgelegt. Wenn die Nähmaschine nicht betrieben wird, werden die dritte und vierte Nadelstange 146, 148 in ihren oberen Totpositionen gehalten. Die dritte und vierte Nadelstange 146, 148 weisen jeweilige (nicht dargestellte) Eingreifbauteile auf, die denen der ersten und zweiten Eingreifbauteile 126, 128 ähnlich sind. Ein dritter Hebel 84 entsprechend dem zweiten Kopf 98 weist ein freies Ende auf, mit dem ein Übertragungsbauteil 140 über einen dritten Hebel 138 drehbar verbunden ist. Dieses Übertragungsbauteil 140 ist mit einem der Eingreifbauteile eingreifbar, die auf der dritten und vierten Nadelstange 146, 148 gebildet sind.

Damit wird die drehende Bewegung des dritten Hebels 84 für den zweiten Kopf 98 über das dritte Verbindungsbauteil 138, das Übertragungsbauteil 140 und die jeweiligen Eingreifbauteile in die vertikalen Oszillationen der Nadelstangen 146, 148 umgewandelt. Die unteren Totpositionen der Nadelstangen sind durch Ändern des Umfangs der drehenden Bewegung des dritten Hebels 84 veränderbar.

Jeder der zwei dritten Hebel 84 wird zusammen mit der Nadelstange 80 gedreht. Wenn der zweite Hebel 74 gedreht wird, werden die zwei dritten Hebel 84 gleichzeitig zusammen mit der Nadelstange 80 gedreht, so daß die erste oder zweite Nadelstange 114 oder 116, die sich in Eingriff mit dem Übertragungsbauteil 140 im ersten Kopf 96 befindet, und die dritte oder vierte Nadelstange 146 oder 148, die sich in Eingriff mit dem Übertragungsbauteil 140 im zweiten Kopf 98 befindet, gleichzeitig mit einer gleichen oder gemeinsamen Amplitude hin- und herbewegt werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erstreckt sich eine Nadelwechselstange 152 parallel zur Nadelstange 80 im Arm 14. Die Nadelwechselstange 152 läuft durch einander gegenüberliegende Seitenwände des ersten und zweiten Kopfes 96, 98. Wenn die Nadelwechselstange 152 in ihrer axialen Richtung verschoben wird, werden der erste und zweite Kopf 96, 98 gleichzeitig bewegt und von den ersten bzw. zweiten Führungsschienen geführt. Die Nadelwechselstange 152 weist an ihrem Ende einen länglichen Ring 154 auf, der sich auf einer Kurbelwelle 158 befindet, der wiederum auf der Ausgangswelle 158 eines im Arm 14 befindlichen Nadelwechselmotors 156 befestigt ist. Vorausgesetzt, daß die zwei Übertragungsbauteile 140 in Eingriff mit der ersten bzw. zweiten Nadelstange 114, 146 stehen, und daß alle ersten bis vierten Nadelstangen 114, 116, 146, 148 nicht angetrieben werden, wird die Nadelwechselstange 152 nach links in Fig. 1 versetzt, wenn der Nadelwechselmotor 152 betrieben und die Kurbelwelle 158 um eine halbe Umdrehung oder 180 Grad gedreht wird. Folglich werden der erste und zweite Kopf 96, 98 nach links verschoben. Die zwei Übertragungsbauteile 140 werden gleichzeitig von der ersten bzw. dritten Nadelstange 114, 146 freigegeben, und anschließend werden die zwei Übertragungsbauteile in Eingriff mit der zweiten bzw. vierten Nadelstange 116, 148 gebracht. In diesem Zustand bleiben die erste und dritte Nadelstange 114, 146 in ihren oberen Totpositionen, wenn die dritten Hebel 84 gedreht werden, und die zweite und vierte Nadelstange 116, 148 werden angetrieben, d. h. vertikal hin- und herbewegt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine elektromagnetische Vorrichtung in Form einer Magnetspule 160 zwischen dem exzentrischen Nocken 44 und dem Paar zweiter Verbindungsbauteile 72 gebildet. Die Magnetspule 160 weist ein Joch 161, eine Spule 162 und einen Kern 164 auf. Wenn der Spule 162 ein Erregerstrom zugeführt wird, werden das Joch 161 und der Kern 164 magnetisiert. Die Magnetspule 160 ist mit Bolzen 168 an einem Träger 166 befestigt, der an der Trennwand 18 montiert ist. Der Kern 164 weist ein darin gebildetes axiales Loch 170 auf. Eine Stange 172 ist gleitbar in das axiale Loch 170 des Kerns 164 eingepaßt. Ein kreisförmiges Bauteil oder eine Scheibe 174 ist an einem Endabschnitt der Stange 172 so gebildet, daß die Scheibe 174 und die Stange 172 konzentrisch sind. Eine Rolle 176 ist am Ende der Stange 172 gebildet. Die Scheibe 164 besteht aus einem magnetischen Material und dient als Bauteil, das von der Magnetspule 160 angezogen wird.

Eine Feder 178 ist zwischen einer abgestuften Oberfläche, die auf der äußeren Umfangsfläche des Jochs 161 gebildet ist, und der Schulterfläche der Scheibe 174 geschaffen. Die Feder 178 spannt die Scheibe 174 in einer Richtung weg von der Magnetspule vor, so daß die Rolle 176 in Eingriff mit einer Nockenfläche 45 des exzentrischen Nockens 44 steht. Wenn der exzentrische Nocken 44 gedreht wird, wird die Stange 172 im axialen Loch 170 des Kerns 164 verschoben, so daß die Scheibe 174 der Magnetspule nahe kommt oder sich von ihr entfernt. Die Nockenfläche 45 ist so geformt, daß die Annäherungsrate der Scheibe 174 absinkt, wenn sich die Scheibe 174 auf die Magnetspule 160 zubewegt, und kein wesentlicher Platz zwischen der Scheibe 174 und der Magnetspule 160 bleibt, wenn die Scheibe 174 der Magnetspule am nächsten kommt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Stopring 180 dient dazu, zu verhindern, daß die Stange 172 aus dem axialen Loch 170 des Kerns 164 fällt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist auf dem Rahmen 10 der Nähmaschine ein optisch aktivierter Schalter 182 gebildet. Der optisch aktivierte Schalter 182 ist mit einer Steuervorrichtung 184 verbunden. Das erste Zahnrad 42 weist einen Reflexionsbereich 186 auf einer Oberfläche auf, die dem optisch aktivierten Schalter 182 gegenüberliegt. Wenn die Scheibe 174 der Magnetspule 160 aufgrund der Drehung des exzentrischen Nockens 44 am nächsten kommt, reflektiert die Reflexionsfläche 186 Licht, das vom optisch aktivierten Schalter 182 ausgesandt wird, zurück zum Schalter 182, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Es wird angenommen, daß die gegenwärtige Nähmaschine gerade im Übersprungstichbildungsmodus betrieben wird, in dem eine Übersprungstichbildung ausgeführt wird. Wenn der optisch aktivierte Schalter 182 Licht erfaßt, das vom Reflexionsbereich 186 des ersten Zahnrads reflektiert wird, erzeugt der Schalter 182 ein Erfassungssignal an die Steuervorrichtung 184, so daß die Steuervorrichtung 184 der Magnetspule ein Erregungssignal zuführt. Somit wird die Magnetspule 160 magnetisiert, wenn die Scheibe 174 in die Position bewegt wird, die der Magnetspule am nächsten liegt. Wie aus dem Graphen der Fig. 6 ersichtlich ist, ist bei der gegenwärtigen Nähmaschine ein minimaler Erregerstrom notwendig, um die Magnetspule 160 zu magnetisieren und die Scheibe 174 dadurch anzuziehen. Aus diesem Grund und dem oben angeführten Grund, daß die Annäherungsrate der Scheibe 174 sinkt, wenn sich die Scheibe 174 auf die Magnetspule 160 zubewegt, wird das Anschlaggeräusch, das beim Anziehen der Scheibe 174 zur Magnetspule 160 erzeugt wird, vermindert.

Bei der gegenwärtigen Ausführungsform dient der exzentrische Nocken 44 als Vorrichtung zum Absenken der Annäherungsrate der Scheibe 174, und der optisch aktivierte Schalter 182, die Reflexionsfläche 186 und die Steuervorrichtung 184 wirken zusammen, um als Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs der elektromagnetischen Vorrichtung in Form der Magnetspule zu dienen.

Das andere Ende der Stange 172, das dem Ende gegenüberliegt, an dem die Rolle 176 befestigt ist, erstreckt sich durch ein Loch 188 im Träger 166, und ist über ein viertes Verbindungsbauteil 190 mit den mittleren Abschnitten des Paars von zweiten Verbindungsbauteilen 72 verbunden. Wenn die Stange 172 aufgrund der Drehung des exzentrischen Nockens 44 axial versetzt wird, werden das vierte Verbindungsbauteil 190 und daher die zweiten Verbindungsbauteile 72 verschoben, so daß das Gleitstück 68 auf der Gleitstange 66 des ersten Hebels 62 verschoben wird.

Wenn der Bediener einen (nicht dargestellten) Endschalter der Nähmaschine betätigt, um den gegenwärtigen Nähvorgang zu beenden, erzeugt die Steuervorrichtung 184 auf der Basis eines Erfassungssignals vom optisch aktivierten Schalter 182 ein Endsignal an einen (nicht dargestellten) Treiberschaltkreis für den Hauptmotor 22, um den Betrieb des Hauptmotors zu unterbrechen. Unabhängig davon, ob der Übersprungsstichbildungs- oder der Normalnähmodus beendet wird, wird der Hauptmotor 22 angehalten, wenn der optisch aktivierte Schalter 182 die Reflexionsfläche 186 erfaßt, d. h. alle Nadelstangen 114, 116, 146, 148 werden in ihre oberen Totpositionen gebracht, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Folglich werden die Nadelstangen 114, 116, 146, 148 angehalten und in ihren oberen Totpositionen gehalten.

Bei der wie oben beschrieben konstruierten Nadelstangen- Antriebsvorrichtung werden das erste und zweite Zahnrad 42, 54 und der exzentrische Nocken 44 gedreht, wenn der Hauptmotor 22 gedreht wird. Wenn die Scheibe im Normalnähmodus der Magnetspule 160 durch die Drehung des exzentrischen Nockens 44 am nächsten kommt und der optisch aktivierte Schalter 182 die Reflexionsfläche 186 erfaßt, wird der Magnetspule 160 ein Erregerstrom zugeführt, so daß die Scheibe 174 zu einer Endfläche der Magnetspule 160 gezogen und von der Magnetspule 160 gehalten wird.

Durch die von der Magnetspule 160 gehaltene Scheibe 174 werden die Stange 172 und das vierte Verbindungsbauteil 190 auf der Seite der zweiten Verbindungsbauteile 72 gehalten, um das Gleitstück 68 zu einem freien Ende der Gleitstange 66 des ersten Hebels 62 zu verschieben, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn der erste Hebel 62 in diesem Zustand gedreht wird, werden die zweiten Verbindungsbauteile 72 in die höchste Stellung gebracht, so daß der zweite und dritte Hebel 74, 84 maximal gedreht werden. Folglich werden die Nadelstangen 114, 146 mit maximaler Amplitude hin- und herbewegt. Somit werden die Nadelstangen 114, 146 hin- und herbewegt, wie im Graphen der Fig. 7 durch eine durchgezogene Linie angegeben ist. Wenn die Nadelstangen 114, 146 in ihren unteren Totpositionen sind, durchdringen die Nähnadeln 118, 142 das jeweilige Nähgut, das auf der Grundplatte 16 liegt, in ausreichendem Maße. Die vertikalen Oszillationen der Nadelstangen 114, 146 führen zu einem Vernähen des jeweiligen Nähguts.

Demgegenüber wird der optisch aktivierte Schalter 182 im Übersprungstichbildungsmodus in eine nicht-betriebsmäßige Stellung ("AUS") gebracht, so daß die Magnetspule 160 nicht magnetisiert werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, spannt daher die Feder 178 die Scheibe 174 gegen den exzentrischen Nocken 44 vor, so daß die Rolle 176 in Eingriff mit der Nockenfläche 45 des exzentrischen Nockens gehalten wird. Wenn der exzentrische Nocken 44 gedreht wird, werden die Stange 172 und das vierte Verbindungsbauteil 190 in ihrer axialen Richtung hin- und herbewegt.

Wenn die Rolle 176 von der Nockenfläche 45 im maximalem Umfang zur Magnetspule 160 zurückgezogen wird, werden die Stange 172 und das vierte Verbindungsbauteil 190 an im wesentlichen denselben Positionen positioniert wie wenn die Scheibe 174 von der Magnetspule angezogen und gehalten wird. Gleichzeitig werden die dritten Hebel 84 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 3 gezeigt ist, so daß die dritten Hebel 84 im selben Umfang gedreht werden wie wenn die Magnetspule magnetisiert wird. Folglich werden die oberen Totpositionen der Nadelstangen 114, 146 zwischen dem Normalnähmodus und dem Übersprungmodus nicht verändert.

Wenn der exzentrische Nocken 44 aus dem in Fig. 3 gezeigten Zustand weiter gedreht wird, werden die Stange 172 und das vierte Verbindungsbauteil 190 durch die Vorspannkraft der Feder 178 zum exzentrischen Nocken 44 hin vorgeschoben oder versetzt, so daß die zweiten Verbindungsbauteile 72 in Richtung des exzentrischen Nockens 44 versetzt werden. Folglich wird das Gleitstück 68 zum ersten Achsenbauteil 64 hin verschoben, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Daher werden im Übersprungmodus die zweiten Verbindungsbauteile 72 nach oben in die höchste Position verschoben, die niedriger als die beim Normalnähmodus ist. Anders ausgedrückt ist der Umfang oder Hub der Aufwärtsbewegung der zweiten Verbindungsbauteile 72 im Übersprungmodus kleiner als im Normalnähmodus. Damit werden die drehenden Bewegungen im Uhrzeigersinn der zweiten und dritten Hebel 74, 84 verkleinert im Vergleich zu denen im Normalnähmodus, so daß die Nadelstangen 114, 146 um eine geringere Amplitude als im Normalnähmodus hin- und herbewegt werden. Im Übersprungmodus werden die Nadelstangen 114, 146 hin- und herbewegt, wie durch eine gestrichelte Linie im Graphen der Fig. 7 angegeben ist. Die unteren Totpositionen der Nadelstangen 114, 146 im Übersprungmodus sind in der Weise höher als die im Normalnähmodus, daß die Nähnadeln 118, 142 das jeweilige Nähgut im Übersprungmodus nicht durchdringen können. Im Übersprungmodus wird daher kein Loch und keine Markierung im Nähgut geschaffen, und es wird kein Stich im Nähgut gebildet, obwohl die Nähnadeln 114, 146 vertikal hin- und herbewegt werden.

Bei der gegenwärtigen Ausführungsform wirken der exzentrische Nocken 44, der erste Hebel 62, das Gleitstück 68, die zweiten Hebel 72, die Magnetspule 160, die Stange 172, die Scheibe 174, die Rolle 176, die vierten Verbindungsbauteile 190 und andere zusammen, um als Totpositions-Änderungsvorrichtung zu dienen.

Wie oben beschrieben worden ist, werden die oberen Totpositionen der Nadelstangen 114, 116, 146, 148 zwischen dem Übersprung- und dem Normalnähmodus nicht verändert. In beiden Modi werden die Nadelstangen 114, 116, 146, 148 gestoppt und in ihren oberen Totpositionen gehalten. Daher greift das Übertragungsbauteil 140 des ersten und zweiten Kopfes 96, 98 in eines der zwei Eingreifbauteile (126, 128) ein, indem die zwei Köpfe einfach in horizontaler Richtung versetzt werden. Damit wird eine gewünschte der zwei Nadelstangen 114 und 116 oder 146 und 148 auf einfache Weise für den jeweiligen der zwei Köpfe 96, 98 ausgewählt. Zusätzlich wird der Nadelauswahl- oder Nadelwechselvorgang für die Mehrzahl von Köpfen 96, 98 gleichzeitig ausgeführt, weil der erste und zweite Kopf 96, 98 durch Bewegen der gemeinsamen Nadelwechselstange 152 zusammen versetzt werden.

Bei der gegenwärtigen Ausführungsform wirken der optisch aktivierte Schalter 182, der Reflexionsbereich 186 und die Steuervorrichtung 184 zusammen, um als Stopsteuervorrichtung zum Anhalten der jeweiligen Nadelstange 114, 116, 146, 148 an einer vorbestimmten Stelle zu dienen.

Wie vorher beschrieben worden ist, besteht die elektromagnetische Vorrichtung aus der Magnetspule 160 mit dem Joch 161, der Spule 162 und dem Kern 164. Im Normalnähmodus werden das Joch 161 und der Kern 164 mit dem Anlegen eines Erregerstroms an die Spule 162 magnetisiert, um die magnetische Scheibe 174 anzuziehen. Es ist jedoch möglich den Kern 164 durch einen Permanentmagneten zu ersetzen. Für den Fall, daß eine elektromagnetische Vorrichtung mit einem Permanentmagneten anstelle des Kerns 164 benutzt wird, zieht die elektromagnetische Vorrichtung im Normalnähmodus die Scheibe durch Verwenden der Magnetkraft des Permanentmagneten an, und der Spule 162 wird im Übersprungmodus eine elektrischer Strom zugeführt, um die Magnetkraft des Permanentmagneten aufzuheben, damit die Scheibe 174 von der elektromagnetischen Vorrichtung getrennt oder weggezogen wird. In diesem Fall ist es unnötig, der elektromagnetischen Vorrichtung im Normalnähmodus einen Erregerstrom zuzuführen. Dieser Aufbau trägt zur Verminderung der elektrischen Leistung bei, die zum Betreiben der Nadelstangen-Antriebsvorrichtung notwendig ist.

In den Fig. 8 und 9 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier werden dieselben Bezugszeichen wie zur Darstellung der ersten Ausführungsform verwendet, um entsprechende Elemente oder Abschnitte der zweiten Ausführungsform zu bezeichnen, und eine sich wiederholende Beschreibung dieser Elemente oder Abschnitte wird unterlassen.

Bei der zweiten Ausführungsform wird eine Magnetspule 200 anstelle der in der ersten Ausführungsform benutzten Magnetspule 160 verwendet. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist die Magnetspule 200 unter Verwendung von Kopfstiften mit einem Träger 202 verbunden. Die Magnetspule 200 weist ein Joch 206, eine Spule 208 und einen bewegbaren Eisenkern 210 auf. Wenn an die Spule 208 ein Erregerstrom angelegt wird, wird der Eisenkern 210 gegen die Vorspannkraft einer ersten Feder 212 in die Spule 208 gezogen.

Der Träger 202 weist ein axiales Loch 214 auf, und eine Stange 216 ist im axialen Loch so eingepaßt, daß die Stange 216 in axialer Richtung bewegbar ist. Ein Stellring 218 ist mit der Stange 216 verbunden. Am Ende der Stange 216 ist in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform eine Rolle 176 gebildet. Zwischen dem Stellring 218 und der abgestuften Oberfläche des Trägers 220 ist eine zweite Feder 222 gebildet. Die zweite Feder 222 spannt den Stellring 218 in einer Richtung so vor, daß die Rolle 176 mit der Nockenfläche 45 eines exzentrischen Nockens 44 in Eingriff steht. Die Stange 216 weist einen Abschnitt 217 mit großem Durchmesser auf, der sich außerhalb des axialen Loches 214 des Trägers 202 befindet. Der Abschnitt 217 mit großem Durchmesser weist eine Schulterfläche 224 auf, die als Eingreifabschnitt dient zum Eingreifen in den Träger 202. Eine Klinke 226 ist mit einem Endabschnitt drehbar am Träger 202 befestigt, so daß die Klinke 224 mit einem freien Endabschnitt in die Schulterfläche 224 der Stange 216 eingreifen kann. Die Klinke 226 ist über einen Stift, der mit dem Eisenkern 210 verbunden ist, und ein in der Klinke 216 gebildetes längliches Loch mit einem freiliegenden Ende des Eisenkerns 219 verbunden. Wenn der Eisenkern 210 innerhalb der Spule 208 versetzt wird, wird die Klinke 226 um ein Achsenbauteil 228 gedreht.

Im Normalnähmodus wird der Magnetspule 200 kein Erregerstrom zugeführt, so daß der Eisenkern 210 durch die Vorspannkraft der ersten Feder 212 aus der Spule vorgeschoben wird. Wenn der exzentrische Nocken 44 gedreht und die Stange 216 gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 222 um eine maximale Strecke zu den zweiten Verbindungsbauteilen 72 hin verschoben wird, greift die Klinke 226 in die Schulterfläche 224 der Stange 216 ein, wie durch die doppelt gepunktete Linie in Fig. 9 dargestellt ist. Damit werden die Stange 216 und das vierte Verbindungsbauteil 190 an jeweiligen Stellen gehalten, bei denen der Abschnitt 217 mit großem Durchmesser und das vierte Verbindungsbauteil 190 in einem maximalen Abstand vom Träger 202 sind.

Demgegenüber wird die Magnetspule 200 im Übersprungmodus magnetisiert, wenn die Stange 216 durch die Drehung des exzentrischen Nockens 44 um eine maximale Strecke zu den zweiten Verbindungsbauteilen 72 hin versetzt wird. Folglich wird der Eisenkern 210 in die Spule 208 zurückgezogen, so daß die Klinke 226 gedreht und von der Schulterfläche 224 der Stange 216 freigegeben wird. Damit wird die Stange 216 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 222 in Richtung zum exzentrischen Nocken 44 verschoben, so daß die Rolle 176 in Eingriff mit der Nockenfläche des exzentrischen Nockens kommt. Wenn der Nocken 44 gedreht wird, werden die Stange 216 und das vierte Verbindungsbauteil 190 in axialer Richtung hin- und herbewegt. Bei der zweiten Ausführungsform werden daher wie bei der ersten Ausführungsform der zweite Hebel 74 und das Paar dritter Hebel 84 im Übersprungmodus in geringerem Umfang gedreht als im Normalnähmodus. Anders ausgedrückt werden die unteren Totpositionen der Nadelstangen 114, 116, 146, 148 im Übersprungmodus höher als im Normalnähmodus.

In Fig. 10 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 300 den Rahmen einer Nähmaschine, die eine Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet. Der Rahmen 300 weist einen Arm 302 auf, an dem ein Hauptmotor 304 befestigt ist. Ein erstes Zahnrad 308 ist auf einer Ausgangswelle 306 des Hauptmotors 304 montiert, so daß das erste Zahnrad 308 relativ zur Ausgangswelle 306 nicht gedreht werden kann. Ein zweites und ein drittes Zahnrad 310, 312 wird vom Arm 302 getragen. Das erste, zweite und dritte Zahnrad 308, 310, 312 stehen in Eingriff miteinander, so daß die Drehung des ersten Zahnrads 308 zum zweiten Zahnrad 310 und dann zum dritten Zahnrad 312 übertragen wird. Das zweite Zahnrad 310 ist um ein erstes Achsenbauteil 313 drehbar, und eine exzentrische Welle 314 ist mit dem ersten Achsenbauteil 313 so verbunden, daß die exzentrische Welle 314 bezüglich des zweiten Zahnrads 310 exzentrisch ist. Ein Schwinghebel 316 ist drehbar auf der exzentrischen Welle 314 gebildet. Der Schwinghebel 316 ist mit einem von zwei Armen eines Hebels 318 verbunden. Der Hebel 318 wird vom Arm 302 so getragen, daß der Hebel um ein zweites Achsenbauteil 317 drehbar ist. Der andere Arm des Hebels 318 dient als Gleitstange 320, auf der ein Gleitstück 322 gleitbar gebildet ist. Damit wird die Drehung des zweiten Zahnrads 310 über die exzentrische Welle 314 in eine Schwingbewegung des Schwinghebels 316 umgewandelt, und die Schwingbewegung des Schwinghebels 316 wird in eine drehende Bewegung des Hebels 318 um das zweite Achsenbauteil 317 umgewandelt.

Der Arm 302 weist an seinem Endbereich ein oberes und ein unteres Führungsloch 326, 328 auf, die durch seine Wand hindurch gebildet sind. Eine Nadelstange 332, die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel 330 trägt, erstreckt sich durch die zwei Führungslöcher 326, 328, so daß die Nadelstange 332 vertikal hin- und herbewegt werden kann. Ein erstes Verbindungsbauteil 336 ist über eine Muffe drehbar mit einem mittleren Bereich der Nadelstange 332 verbunden, und ein Nadelstangenhebel 338 ist an einem Ende drehbar mit dem ersten Verbindungsbauteil 336 verbunden. Der Nadelstangenhebel 338 ist mit seinem anderen Ende drehbar mit einer Welle 340 verbunden, die vom Arm 392 getragen wird. Der Nadelstangenhebel 338 ist über ein zweites Verbindungsbauteil 342, das sich vertikal im wesentlichen senkrecht zur Gleitstange 320 des Hebels 318 erstreckt, mit dem Gleitstück 322 verbunden.

Ein exzentrischer Nocken 344 ist mit einem Achsenbauteil des dritten Zahnrads 312 so verbunden, daß der exzentrische Nocken 344 exzentrisch bezüglich des dritten Zahnrads 312 ist. Die Nockenfläche 345 des Nockens 344 kann in Eingriff stehen mit einer Rolle 346, die mit einem Ende der Stange 350 verbunden ist. Das andere Ende der Stange 350 erstreckt sich durch ein Loch 354, das in der vertikalen Wand 352 gebildet ist. Die Stange 350 weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser auf, der sich von ihrem zweiten Ende aus erstreckt, und eine Kappe 356 ist auf dem freien Ende des Abschnitts mit kleinem Durchmesser gebildet. Ein Stellring 358 ist mit der vertikalen Wand 352 verbunden, und eine Feder 360 ist zwischen dem Stellring 358 und der abgestuften Oberfläche der Stange 350 gebildet. Die Feder 360 spannt die Stange 350 in einer Richtung vor, so daß die Rolle 346 mit der Nockenfläche 345 des exzentrischen Nockens 344 in Eingriff steht.

Eine Montageplatte 362 ist mit der vertikalen Wand 352 verbunden, und eine Magnetspule 364 wird von der Montageplatte 362 getragen. Ein Eingreifbauteil 366 aus magnetischem Material ist neben der Magnetspule 364 gebildet. Ein Ende des Eingreifbauteils 366 wird drehbar von der Montageplatte 362 getragen, und das Eingreifbauteil 366 als ganzes wird von einer Spulenfeder 368 gegen die Magnetspule 364 vorgespannt. Das andere Ende des Eingreifbauteils 366 befindet sich in Eingriff mit der Kappe 356, die mit der Stange 350 verbunden ist. Wenn der exzentrische Nocken 344 gedreht wird und die Stange 350 in ihrer axialen Richtung hin- und herbewegt wird, kommt das Eingreifbauteil 366 der Magnetspule 364 näher oder von ihr weiter weg. Wenn ein (nicht dargestellter) Sensor erfaßt, daß das Eingreifbauteil 366 in die Position kommt, die der Magnetspule 364 am nächsten ist, führt eine (nicht dargestellte) Steuervorrichtung der Magnetspule 364 einen Erregerstrom zu, um die Magnetspule 364 zu magnetisieren und das Eingreifbauteil 366 dadurch anzuziehen. In diesem Zustand wird verhindert, daß die Stange 350 durch die Vorspannkraft der Feder 360 zum exzentrischen Nocken 344 vorgeschoben wird. Folglich wird die Rolle 346 an einer Stelle gehalten, die in einem Abstand von der Nockenfläche 345 des exzentrischen Nockens 344 ist. Die Nockenfläche 345 ist ähnlich wie die Nockenfläche 45 in der ersten Ausführungsform so geformt, daß die Annäherungsrate des Eingreifbauteils 366 abnimmt, wenn das Eingreifbauteil 366 der Magnetspule 364 näher kommt.

Bei der zweiten Ausführungsform dient der exzentrische Nocken 344 als Vorrichtung zum Vermindern der Annäherungsrate des Eingreifbauteils 366, und der (nicht dargestellte) Sensor und die (nicht dargestellte) Steuervorrichtung dienen als Vorrichtungen zur Steuerung des Betriebs der Magnetspule 364.

Ein drittes Verbindungsbauteil 370 erstreckt sich von einem mittleren Abschnitt des zweiten Verbindungsbauteils 342 in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zum Nadelstangenhebel 338 ist, um das zweite Verbindungsbauteil 342 und die Rolle 346 zu verbinden. Wenn der exzentrische Nocken 344 gedreht wird, übt das dritte Verbindungsbauteil 370 eine Kraft auf das zweite Verbindungsbauteil 342 in einer Richtung aus, die im wesentlichen senkrecht dazu ist, so daß das Gleitstück 322 auf der Gleitstange 320 verschoben wird. Folglich wird das Verhältnis der Strecke A zwischen dem Gleitstück 322 und dem zweiten Achsenbauteil 344 zur Strecke B zwischen dem Schwinghebel 316 und dem zweiten Achsenbauteil 317 (im weiteren als "Hebelverhältnis A/B" bezeichnet) verändert.

Bei der dritten Ausführungsform ist die Nockenfläche 345 des exzentrischen Nockens 344 so konstruiert, daß das zweite Verbindungsbauteil 342 bei Betrachtung wie in Fig. 10 nach rechts verschoben wird, wenn der Hebel 318 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und folglich das Gleitstück in Richtung des zweiten Achsenbauteils 317 bewegt wird. Daher wird das Hebelverhältnis A/B vermindert, was bedeutet, daß das Verhältnis der Drehbewegung des Nadelstangenhebels 338 zu der des Hebels 318 vermindert wird.

Wenn der Hebel 318 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das zweite Verbindungsbauteil 342 dagegen bei Betrachtung wie in Fig. 10 nach links verschoben, und folglich wird das Gleitstück 322 in Richtung des freien Endes der Gleitstange 320 bewegt. Damit wird das Hebelverhältnis A/B vergrößert, was bedeutet, daß das Verhältnis der Drehbewegung des Nadelstangenhebels 338 zu der des Hebels 318 vergrößert wird.

Ein (nicht dargestellter) optisch aktivierter Schalter ähnlich dem Schalter 182, der bei der ersten Ausführungsform benutzt wird (Fig. 2), ist im Arm 302 gebildet, und eine Reflexionsfläche ähnlich der Fläche 186 der ersten Ausführungsform ist auf dem zweiten Zahnrad 310 geschaffen. Der optisch aktivierte Schalter erfaßt die Reflexionsfläche auf dem zweiten Zahnrad 310 gerade zu dem Zeitpunkt, wenn der Hebel 318 im Uhrzeigersinn aufgrund der Drehung des zweiten Zahnrads 310 in maximalem Umfang gedreht worden ist, und erzeugt ein Erfassungssignal für eine (nicht gezeigte) Steuervorrichtung, das anzeigt, daß der Schalter die Reflexionsfläche erfaßt hat.

Der Betrieb der wie oben angeführt konstruierten Nadelstangen- Antriebsvorrichtung wird nun beschrieben. Im Normalnähmodus wird der Magnetspule 364 kein Erregerstrom zugeführt. Wenn der exzentrische Nocken 344 gedreht wird, wird die Rolle 346 auf der Nockenfläche 345 des exzentrischen Nockens 344 versetzt, so daß die Stange 350 und der dritte Hebel 370 in axialer Richtung verschoben werden. Wenn gleichzeitig der Hauptmotor 304 betrieben wird, wird der Schwinghebel 316 gedreht und die Gleitstange 320 des Hebels 318 wird gedreht. Die Drehbewegung der Gleitstange 320 wird über das zweite Verbindungsbauteil 342 zum Nadelstangenhebel 338 übertragen, so daß der Nadelstangenhebel 338 um die Nadelstangenwelle 340 gedreht wird. Folglich werden das erste Verbindungsbauteil 336 und die Muffe 334 vertikal hin- und herbewegt, so daß die Nadelstange 332 vertikal oszilliert. Wenn der Hebel 318 im Uhrzeigersinn gedreht wird, d. h. wenn die Nadelstange 332 nach oben bewegt wird, vermindert sich das Verhältnis A/B. Wenn umgekehrt der Hebel 318 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, d. h. wenn die Nadelstange 332 nach unten bewegt wird, vergrößert sich das Verhältnis A/B. Damit ist die Bewegungsstrecke der Nadelstange 332 zwischen einer Zwischenposition, wo sich der Nadelstangenhebel 338 horizontal erstreckt, und der unteren Totposition (im folgenden als "untere Teilamplitude" bezeichnet) größer als die Bewegungsstrecke der Nadelstange 332 zwischen der Zwischenposition und der oberen Totposition (im folgenden als "obere Teilamplitude" bezeichnet). Im Normalnähmodus wird die untere Totposition der Nadelstange 332 daher so eingestellt, daß die Nähnadel 330 ausreichend tief in das Nähgut eindringt. Folglich führt die vertikale Hin- und Herbewegung der Nadelstange 332 zur Bildung von Stichen im Nähgut.

Demgegenüber wird im Übersprungmodus die Magnetspule 364 von der (nicht dargestellten) Steuervorrichtung aktiviert, wenn die Nadelstange 332 die obere Totposition erreicht, so daß die Magnetspule 364 das Eingreifbauteil anzieht und hält. Wenn die Nadelstange 332 ihre obere Totposition erreicht, wird die Stange 350 bei Blickrichtung wie in Fig. 10 maximal nach rechts verschoben, so daß das Eingreifbauteil 366 der Magnetspule 364 am nächsten kommt. In dieser Situation wird die Magnetspule aktiviert. Daher wird der zur Magnetisierung der Magnetspule 364 und dadurch zum Anziehen des Eingreifbauteils zur Magnetspule erforderliche Erregerstrom minimiert. Zusätzlich wird das Anschlaggeräusch des Eingreifbauteils 366 gegen die Magnetspule vermindert.

Mit dem Anziehen und Halten des Eingreifbauteils 366 durch die Magnetspule 364 wird die Rolle 346 an einer Stelle in einem Abstand von der Nockenfläche 345 des exzentrischen Nockens 344 gehalten. In diesem Zustand wird das Hebelverhältnis A/B während der Zykluszeit, in der sich die Nadelstange 332 einmal hin- und herbewegt, nicht verändert. Das bedeutet, daß das Verhältnis der unteren Teilamplitude der Nadelstange 332 zur oberen Teilamplitude nicht verändert wird. Folglich wird die volle Amplitude der Nadelstange 332 im Vergleich zum Normalnähmodus reduziert, so daß die Nähnadel 330 nicht in das Nähgut eindringt, selbst wenn die Nadelstange 332 ihre untere Totposition erreicht. Anders ausgedrückt wird im Übersprungmodus kein Stich auf dem Nähgut gebildet, obwohl sich die Nadelstange 332 vertikal hin- und herbewegt.

Wenn der Bediener einen (nicht dargestellten) Endschalter der Nähmaschine betätigt, um den Nähvorgang zu beenden, ist die (nicht gezeigte) Steuervorrichtung von der Zuführung eines Erfassungssignals vom (nicht dargestellten) optisch aktivierten Schalter abhängig, um ein Endsignal an einen (nicht gezeigten) Treiberschaltkreis für den Hauptmotor 304 zu erzeugen, um den Betrieb des Hauptmotors 304 abzubrechen. Wenn der Hebel 318 bei Betrachtung wie in Fig. 10 im Uhrzeigersinn maximal gedreht worden ist, d. h. wenn die Nadelstange 332 ihre obere Totposition erreicht, wird die Nadelstange 332 angehalten. Weil die obere Totposition der Nadelstange 332 zwischen dem Übersprungmodus und dem Normalnähmodus nicht verändert wird, wird die Nadelstange 332 stets auf derselben vertikalen Höhe oder Ebene, d. h. der oberen Totposition, angehalten.

Obwohl sich die dritte Ausführungsform auf eine Einkopf-Nähmaschine bezieht, ist es möglich, diesen Aufbau auch auf eine Mehrkopf- Nähmaschine anzuwenden. Das wird durch Verlängern der Nadelstangenwelle 340, Befestigen von einem oder mehreren zusätzlichen Nadelstangenhebeln 338 an der Nadelstangenwelle 340 und Verbinden von einer oder mehreren Nadelstangen 332 und einer oder mehreren Nähnadeln 330 mit den Nadelstangenhebeln 338 erreicht.

In Fig. 11 ist eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Bei der vierten Ausführungsform wird eine Riemenscheibe 404 vom Arm 402 des Rahmens 400 einer Nähmaschine drehbar getragen. Um die Riemenscheibe 404 ist ein Riemen 406 geschlungen, und die Drehung eines (nicht gezeigten) Hauptmotors wird über den Riemen 406 zur Riemenscheibe 404 übertragen. Die Riemenscheibe 404 und ein erstes Achsenbauteil 408 sind als Einheit drehbar, und eine exzentrische Welle 410 ist mit dem ersten Achsenbauteil 408 verbunden. Ein Schwinghebel 412 ist an seinem Basisabschnitt um die exzentrische Welle 410 drehbar gebildet. Das freie Ende des Schwinghebels 412 ist mit einem freien Ende eines Hebels 414 verbunden.

Der Basisabschnitt des Hebels 414 ist an einem zweiten Achsenbauteil 420 befestigt, das drehbar vom Arm 402 getragen wird und mit dem eine erste synchrone Riemenscheibe 418 als Einheit gedreht wird. Folglich werden der Hebel 44 und die erste synchrone Riemenscheibe 418 als eine Einheit gedreht. Demgegenüber wird eine zweite synchrone Riemenscheibe 422 drehbar vom Arm 402 getragen. Ein Zahnriemen 424 ist um die erste und zweite synchrone Riemenscheibe 418, 422 geschlungen. Damit wird die Drehung der Riemenscheibe 404 in die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Schwinghebels 412 umgewandelt, die wiederum in die Drehbewegung des Hebels 414 umgewandelt wird. Diese wird über die erste synchrone Riemenscheibe 418 und den Zahnriemen 424 zur zweiten synchronen Riemenscheibe 422 übertragen.

Eine Gleitverbindung 426 ist an der zweiten synchronen Riemenscheibe 422 so befestigt, daß die Gleitverbindung 426 und die zweite synchrone Riemenscheibe 422 als Einheit gedreht werden. Die Gleitverbindung 426 weist eine langgestreckte Aussparung 428 auf, die sich bei Blickrichtung wie in Fig. 11 horizontal erstreckt. Ein Gleitstück 430 ist gleitbar in die Aussparung 428 der Gleitverbindung 426 eingepaßt.

Der Arm 402 weist ein oberes und ein unteres Führungsloch 431 auf, die koaxial sind. Eine Nadelstange 434, die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel 432 trägt, erstreckt sich so durch die zwei Führungslöcher 431, daß die Nadelstange 434 vertikal hin- und herbewegt werden kann. Eine erste Verbindung 438 ist über eine Muffe 436 mit dem mittleren Abschnitt der Nadelstange 434 verbunden. Ein Nadelstangenhebel 440 ist mit einem Ende mit der ersten Verbindung 438 verbunden. Der Nadelstangenhebel 440 wird an seinem anderen Ende von einer Nadelstangenwelle 442 getragen, die drehbar am Arm 402 befestigt ist. Der Nadelstangenhebel 440 und das Gleitstück 430 sind miteinander durch eine zweite Verbindung 444 verbunden, die sich im wesentlichen parallel zur Gleitverbindung 426 erstreckt.

Eine dritte Verbindung 446 ist mit einem mittleren Abschnitt der zweiten Verbindung 444 verbunden. Die dritte Verbindung 446 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Gleitverbindung 426 und dem Nadelstangenhebel 440. Eine Kolbenstange 452 ist mit einem Ende mit der dritten Verbindung 446 verbunden. Der Kolben 453 ist mit dem anderen Ende der Kolbenstange 452 verbunden. Der Kolben kann innerhalb eines Druckluftzylinders 450 gleiten, der am Arm 402 befestigt ist. Der Druckluftzylinder 450 wird vom Kolben in eine erste und eine zweite Luftkammer 454, 456 unterteilt, die über ein elektromagnetisches Wechselventil 458 mit einer Druckluftquelle 460 in Verbindung stehen. Das Wechselventil 458 weist eine Magnetspule 462 und eine Feder 464 auf. Wenn der Magnetspule 462 kein Erregerstrom zugeführt wird, spannt die Feder 464 das Wechselventil 458 in einer solchen Richtung vor, daß die erste Luftkammer 454 mit der Umgebungsluft und die zweite Druckkammer 456 mit der Druckluftquelle 460 in Verbindung stehen. In diesem Zustand befindet sich die Kolbenstange 452 als Ergebnis ihrer Bewegung nach links (bei Blickrichtung wie in Fig. 11) in einer vorgeschobenen Position. Demgegenüber wird das Wechselventil beim Zuführen eines Erregerstroms an die Magnetspule 462 so umgeschaltet, daß die erste Luftkammer mit der Druckluftquelle 460 und die zweite Luftkammer 456 mit der Umgebungsluft in Verbindung stehen. Damit wird die Kolbenstange 452 als Ergebnis der Bewegung nach rechts (bei Blickrichtung wie in Fig. 11) in ihre zurückgezogene Position gebracht.

Ein (nicht dargestellter) optisch aktivierter Schalter, der dem in der ersten Ausführungsform (Fig. 2) benutzten Schalter 182 ähnlich ist, ist im Arm 402 gebildet und mit einer (nicht gezeigten) Steuervorrichtung verbunden. Eine Reflexionsfläche ähnlich der Fläche 186 der ersten Ausführungsform ist auf der Gleitverbindung 426 gebildet. Der optisch aktivierte Schalter erfaßt die Reflexionsfläche auf der Gleitverbindung 426 gerade zu dem Zeitpunkt, wenn die Gleitverbindung 426 zusammen mit der Drehung der zweiten synchronen Riemenscheibe 422 im Uhrzeigersinn maximal gedreht worden ist, und erzeugt ein Erfassungssignal an die Steuervorrichtung, das anzeigt, daß der Schalter die Reflexionsfläche erfaßt hat.

Im folgenden wird der Betrieb der wie oben beschrieben aufgebauten Nadelstangen-Antriebsvorrichtung beschrieben. Im Normalnähmodus wird der Magnetspule 462 kein Erregerstrom zugeführt, so daß die zweite Verbindung 444 über die dritte Verbindung einer nach links gerichteten Kraft von der Kolbenstange 452 unterwo 14685 00070 552 001000280000000200012000285911457400040 0002004228741 00004 14566rfen ist. Folglich wird das Gleitstück 430 nach links zu einem freien Ende der Gleitverbindung 426 verschoben. Wenn der (nicht dargestellte) Hauptmotor in diesem Zustand betrieben und die Riemenscheibe 404 gedreht wird, werden die Gleitverbindung 426 und die zweite synchrone Riemenscheibe 422 als Ergebnis der jeweiligen Wirkungen von Schwinghebel 412, Hebel 414, erster synchroner Riemenscheibe 418 und Zahnriemen 424 gedreht. Die Drehbewegung der Gleitverbindung 426 wird über das Gleitstück 430 und die zweite Verbindung 444 zum Nadelstangenhebel 440 übertragen, so daß der Nadelstangenhebel 440 um die Nadelstangenwelle 442 gedreht wird. Folglich wird die Nadelstange 434 vertikal hin- und herbewegt. Weil das Gleitstück 430 an der Spitze der Gleitverbindung 426 positioniert ist, ist das Verhältnis des Umfangs der Drehbewegung von Nadelstangenhebel 440 zu der Bewegung des Gleitstücks 426 groß, und entsprechend ist die volle Amplitude der Nadelstange 434 groß. Im Normalnähmodus wird daher die untere Totposition der Nadelstange 434 so festgelegt, daß die Nähnadel 432 ausreichend tief in das Nähgut eindringt. Damit führt die vertikale Oszillation der Nadelstange 434 zur Bildung von Stichen auf dem Nähgut.

Demgegenüber fährt die (nicht gezeigte) Steuervorrichtung im Übersprungmodus damit fort, der Magnetspule 364 einen Erregerstrom zuzuführen, um die Magnetspule 462 zu aktivieren. Folglich wird das Gleitstück 430 zur zweiten synchronen Riemenscheibe 422 hin verschoben. In diesem Zustand wird die Gleitverbindung 426 in derselben Weise wie im Normalnähmodus gedreht. Im Übersprungmodus ist jedoch das Verhältnis des Umfangs der Drehbewegung des Nadelstangenhebels 440 zur Bewegung der Gleitverbindung 426 kleiner als im Normalnähmodus. Folglich wird die untere Totposition der Nadelstange 434 in einer höhere Position verändert, während die obere Totposition der Nadelstange 434 in eine niedrigere Position verändert wird. Entsprechend wird die volle Amplitude der Nadelstange 434 im Vergleich zum Normalnähmodus vermindert. Selbst wenn die Nadelstange 434 ihre untere Totposition erreicht, kann die Nähnadel 432 damit nicht in das Nähgut eindringen. Anders ausgedrückt wird auf dem Nähgut kein Stich gebildet, obwohl sich die Nadelstange 434 vertikal hin- und herbewegt, wenn sich die Nähmaschine im Übersprungmodus befindet.

Wenn ein Bediener einen (nicht dargestellten) Endschalter der Nähmaschine betätigt, um den gegenwärtigen Nähvorgang abzubrechen, ist die (nicht gezeigte) Steuervorrichtung von der Zuführung eines Erfassungssignals vom (nicht dargestellten) optisch aktivierten Schalter abhängig, um die Zuführung des Erregerstroms an die Magnetspule 462 abzubrechen und dadurch zu bewirken, daß das Gleitstück zur Spitze der Gleitverbindung 426 verschoben wird. Zusätzlich erzeugt die Steuervorrichtung ein Endsignal an den (nicht dargestellten) Hauptmotor, um den Betrieb (d. h. die Rotation) des Hauptmotors anzuhalten und dadurch die Nadelstange 434 in der oberen Totposition zu stoppen. Damit wird die obere Totposition der Nadelstange 434 zwischen dem Übersprungmodus und dem Normalnähmodus nicht verändert.

Bei der vierten Ausführungsform kann die Nadelstangen- Antriebsvorrichtung so gebildet sein, daß die Magnetspule 462 im Übersprungmodus magnetisiert wird, um die Kolbenstange 452 während der Abwärtsbewegung der Nadelstange 434 zurückzuziehen, und deaktiviert wird, um die Kolbenstange 452 während der Aufwärtsbewegung der Nadelstange 434 vorzuschieben. Bei diesem Aufbau wird die obere Totposition der Nadelstange 434 nicht verändert und nur die untere Totposition der Nadelstange 434 wird in eine höhere Position verändert.

Obwohl sich die vierte Ausführungsform nur auf eine Einzelkopf- Nähmaschine bezieht, ist es möglich, diesen Aufbau auch auf eine Mehrkopf-Nähmaschine anzuwenden. Das wird durch Verlängern der Nadelstangenwelle 442, Befestigen von einem oder mehreren zusätzlichen Nadelstangenhebeln 440 an der Nadelstangenwelle 442 und Verbinden von einer oder mehreren Nadelstangen 434 und einer oder mehreren Nähnadeln 432 mit den jeweiligen Nadelstangenhebeln 440 erreicht.

In Fig. 12 ist eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Ein Hauptmotor 504 ist mit der Säule 502 des Rahmens 500 einer Nähmaschine verbunden. Der Hauptmotor 504 ist sowohl in positiver als auch negativer oder umgekehrter Richtung entgegen der positiven Richtung betreibbar. Der Hauptmotor 504 weist eine Ausgangswelle 505 auf, auf der eine erste Riemenscheibe 506 so montiert ist, daß die erste Riemenscheibe 506 relativ zur Ausgangswelle 505 nicht drehbar ist. Über dem Hauptmotor 504 wird eine Nadelstangenwelle 508 drehbar von einer Nabe getragen, die auf der Trennwand 509 gebildet ist. Eine zweite Riemenscheibe 510 ist mit der Nadelstangenwelle 508 so verbunden, daß die zweite Riemenscheibe 510 relativ zur Nadelstangenwelle 508 nicht drehbar ist. Um die erste und zweite Riemenscheibe 506, 510 ist ein Riemen 512 geschlungen, so daß die Drehung des Hauptmotors 504 zur Nadelstangenwelle 508 übertragen wird.

Die Nadelstangenwelle 508 erstreckt sich in einen (nicht dargestellten) Arm des Rahmens 500. Im Arm ist ein Hebel 514 mit der Nadelstangenwelle 508 über einen Federstift 516 verbunden, so daß der Hebel 514 relativ zur Nadelstangenwelle 508 nicht drehbar ist. Ein Übertragungsbauteil 520 ist mit einem freien Ende des Hebels 514 über ein Verbindungsbauteil 518 verbunden. Im Arm des Rahmens 500 ist ein Nadelstangengehäuse ähnlich wie die bei der ersten Ausführungsform (Fig. 1) benutzten Gehäuse 100 gebildet. Eine Nadelstange 524, die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel 522 trägt, wird vom Nadelstangengehäuse so getragen, daß die Nadelstange 524 vertikal hin- und herbewegt werden kann. Eine (nicht dargestellte) Feder spannt die Nadelstange 524 nach oben vor. Ein Eingreifbauteil 526 ist mit der Nadelstange 524 verbunden, und das Übertragungsbauteil 520 befindet sich in Eingriff mit dem Eingreifbauteil 526.

Der Hauptmotor 504 ist mit einer Drehsteuervorrichtung 530 verbunden. Ein (nicht dargestellter) Codierer ist auf der Ausgangswelle 505 des Hauptmotors 504 gebildet, um den Umfang (d. h. Winkel) der Drehung des Hauptmotors 504 zu messen und die Richtung der Motordrehung zu bestimmen. Der Codierer gibt Erfassungssignale an die Drehsteuervorrichtung 530 aus, die den erfaßten Drehwinkel und die Drehrichtung angeben. Die Drehsteuervorrichtung 530 ist von den Erfassungssignalen vom Codierer abhängig, um ein Steuersignal an einen Treiberschaltkreis für den Hauptmotor erzeugen und die Drehung des Hauptmotors zu steuern.

Im Normalnähmodus arbeitet die Drehsteuervorrichtung 530 so, daß der Hauptmotor um einen größeren Winkel als im Übersprungmodus gedreht wird. Folglich wird die Nadelstange 524 um eine größere Amplitude hin- und herbewegt, so daß die vertikale Oszillation der Nähnadel 522 zur Bildung von Stichen auf dem Nähgut führt. Demgegenüber arbeitet die Drehsteuervorrichtung 530 im Übersprungmodus so, daß der Hauptmotor 504 um einen kleineren Winkel als im Normalnähmodus gedreht wird, und die Nadelstange 524 daher mit einer geringeren Amplitude oszilliert. Die untere Totposition der Nadelstange 524 wird in eine höhere Position geändert, in der die Nähnadel nicht in das Nähgut einstechen kann. Daher wird kein Stich auf dem Nähgut gebildet. Die obere Totposition der Nadelstange 524 wird nicht verändert. Sowohl im Normalnähmodus als auch im Übersprungmodus wird die Nadelstange 524 an derselben vertikalen Position angehalten, d. h. der oberen Totposition, wenn der gegenwärtige Nähvorgang auf der vorliegenden Maschine beendet ist.

Bei der fünften Ausführungsform wirken der (nicht gezeigte) Codierer und die Drehsteuervorrichtung 530 zusammen, um als Stopsteuervorrichtung zum Anhalten der Nadelstange 524 in ihrer oberen Totposition zu dienen.

Bei der fünften Ausführungsform kann die Drehsteuervorrichtung 530 so gebildet sein, daß der Hauptmotor 504 um einen vergrößerten Winkel gedreht wird, wenn der gegenwärtige Nähvorgang beendet ist, so daß die obere Totposition der Nadelstange 524 (oder die höchste Position der Nähnadel 522) in eine vorbestimmte Position höher als die im Normalnähmodus oder Übersprungmodus geändert wird. Dieser Aufbau ermöglicht es, die Nähvorgänge leiser auszuführen, indem geringere Amplituden der Nadelstange 524 verwendet werden, und er ermöglicht es, das Nähgut auf einfachere Weise auf der Nähmaschine zu befestigen.

Ferner ist es möglich, die Rotationswinkel des Hauptmotors zwischen dem Normalnähmodus und dem Übersprungmodus sowohl in positiver als auch umgekehrter Richtung um einen gleichen oder gemeinsamen Winkel zu ändern. In diesem Fall werden sowohl die oberen als auch unteren Totpositionen der Nadelstange 524 in gleichem Umfang oder um dieselbe Strecke verändert, entweder nach oben oder unten. Die volle Amplitude der Nadelstange 524 wird nicht verändert, aber der Mittelpunkt (oder Ursprung) der Oszillation der Nadelstange 524 wird verändert. Dieser Aufbau der Nadelstangen-Antriebsvorrichtung ermöglicht es, die Nähmaschine in einen Markierungsmodus zu versetzen, in dem der Mittelpunkt der Oszillation der Nadelstange 524 in eine höhere Position als im Normalnähmodus und niedriger als im Übersprungmodus gebracht wird. Wenn die Nadelstange 524 im Markierungsmodus vertikal hin- und herbewegt wird, sticht nur die Spitze der Nähnadel 522 wiederholt in das Nähgut ein, wodurch Löcher oder Markierungen im Nähgut gebildet werden. Weil der Oszillationsmittelpunkt der Nadelstange 524 im Übersprungmodus höher als im Markierungsmodus ist, sticht die Nähnadel 522 nicht in das Nähgut ein, obwohl die Nadelstange 524 vertikal hin- und herbewegt wird.

Bei den dargestellten Ausführungsformen ist es bevorzugt, daß für den Fall eine zusätzliche Sicherheitsbatterie gebildet ist, daß die Zuführung von elektrischem Strom an die Magnetspule 160, 200, 364, 462 z. B. wegen eines plötzlichen Stromausfalls während der Anregung der Magnetspule ausfällt. Bei der ersten Ausführungsform z. B. dient die Sicherheitsbatterie dazu, zu verhindern, daß die Rolle 176 mit dem exzentrischen Nocken 44 kollidiert, oder daß die Geschwindigkeit oder Oszillationsrate der Nadelstange 114, 116, 146, 148, 332, 434, 524 plötzlich verändert wird.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform befindet sich die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung in einem Zustand, in dem die Nähmaschine bereit ist, eine Übersprungstichbildung zu beginnen, wenn die Magnetspule 160 im nicht-erregten oder unmagnetisierten Zustand ist. Wenn die Magnetspule 160 im unmagnetisierten Zustand ist, ist es daher unmöglich, die unterste Position der Nähnadel 118, 120, 142, 144 bezüglich des Schiffchens der Nähmaschine einzustellen. Dieses Problem kann jedoch gelöst werden, indem eine exzentrische Nockenvorrichtung 600 gebildet wird, die manuell betreibbar ist, zum Drehen eines exzentrischen Nockens, um die Rolle 176 und die Stange 172 zu versetzen und dadurch die Nadel 118, 120, 142, 1444 in eine untere Position zu bewegen, wo die Nadel einen normalen Nähvorgang auf dem Nähgut ausführen kann.

Bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 184 so konstruiert sein, daß der Hauptmotor 22 zu dem Zeitpunkt angehalten wird, zu dem die Nadelstange 114 eine vorbestimmte Position entsprechend der oberen Totposition eines Fadenhebels der Nähmaschine erreicht, wenn der Bediener den Endschalter der Nähmaschine betätigt. Weil die Nadelstange 114 und der Fadenhebel entsprechend der in Fig. 14 gezeigten zeitlichen oder winkelmäßigen Positionsbeziehung hin- und herbewegt werden, verwendet die Steuervorrichtung 184 das Erfassungssignal vom optisch aktivierten Schalter 182, um den Hauptmotor 22 zu diesem Zeitpunkt anzuhalten. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuervorrichtung 184 einen Erregerstrom an eine Magnetspulenvorrichtung anlegen, um einen bewegbaren Eisenkern in eine Position vorzuschieben, wo der Eisenkern in das Eingreifbauteil 126 auf der Nadelstange 114 eingreifen kann, das gerade nach oben bewegt wird. Solange der Bediener den Endschalter nicht betätigt, führt die Steuervorrichtung 184 der Magnetspulenvorrichtung keinen Erregerstrom zu, so daß der Eisenkern in einer zurückgezogenen Position bleibt, in der der Eisenkern nicht in Eingriff mit dem Eingreifbauteil 126 auf der Nadelstange 114 steht.

Claims (20)

1. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine zum Hin- und Herbewegen einer Nadelstange (114; 432; 522), die an ihrem unteren Ende eine Nähnadel (118; 434; 524) trägt, in axialer Richtung der Nadelstange, gekennzeichnet durch eine Totpositions-Änderungsvorrichtung (44, 62, 68, 72, 160, 172, 174, 190; 426, 428, 430, 444, 446, 450, 452, 453; 504, 530) zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition der Nadelstange.

2. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung (44, 62, 68, 72, 160, 172, 174, 190) die untere Totposition der Nadelstange (114) ändert und die obere Totposition der Nadelstange nicht ändert.

3. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung (504, 530) die obere Totposition der Nadelstange (524) ändert und die untere Totposition der Nadelstange nicht ändert.

4. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung (444, 446, 450, 458, 460) sowohl die obere als auch die untere Totposition der Nadelstange (434) ändert.

5. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions- Änderungsvorrichtung eine Amplitudenverminderungsvorrichtung (44, 62, 68, 72, 160, 172, 174, 190; 444, 446, 450, 458, 460; 504, 530) aufweist zum Reduzieren der Amplitude der axialen Hin- und Herbewegung der Nadelstange, und dadurch zum Ändern der unteren Totposition der Nadelstange in eine neue untere Totposition, bei der die Nähnadel nicht in das Nähgut einstechen kann.

6. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung
ein hin- und herbewegbares Bauteil (174; 216), das synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange (114) hin- und herbewegt wird,
eine Haltevorrichtung (160; 200, 226) zum Halten des hin- und herbewegbaren Bauteils, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil zu einer vorbestimmten Position bewegt worden ist, und
eine Totpositions-Änderungsvorrichtung (62, 68, 72, 190) zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition der Nadelstange entsprechend einem ersten Zustand der Haltevorrichtung, in dem die Haltevorrichtung das hin- und herbewegbare Bauteil hält, und einem zweiten Zustand der Haltevorrichtung, in dem die Haltevorrichtung das hin- und herbewegbare Bauteil nicht hält, aufweist.

7. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung ferner eine Verschiebungsvorrichtung (44, 172) aufweist zum Verschieben des hin- und herbewegbaren Bauteils (174) zur Haltevorrichtung (160) hin oder von ihr weg synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange (114).

8. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsvorrichtung
einen Nocken (44) mit einer Nockenfläche (45), wobei der Nocken synchron zur axialen Oszillation der Nadelstange (114) gedreht wird,
einen Stößel (176),
eine Vorspannvorrichtung (178) zum Vorspannen des Stößels gegen die Nockenfläche des Nockens, und
eine Übertragungsvorrichtung (172) zum Übertragen der Bewegung des Stößels auf das hin- und herbewegbare Bauteil (174) aufweist.

9. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung
eine elektromagnetische Vorrichtung (160) zum Anziehen und Halten des hin- und herbewegbaren Bauteils (174) durch Magnetkraft, das aus einem magnetischen Material geschaffen ist und das relativ zur elektromagnetische Vorrichtung bewegbar ist, damit dieses zur elektromagnetischen Vorrichtung oder von ihr weg bewegt wird, und
eine Steuervorrichtung (182, 184, 186) zum Steuern der elektromagnetischen Vorrichtung, um die Magnetkraft zu erzeugen, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten kommt, aufweist.

10. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung
ein erfaßbares Bauteil (186), das synchron zur Hin- und Herbewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils (174) versetzt wird,
einen Detektor (182) zum Erfassen des erfaßbaren Bauteils, wenn das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung (160) am nächsten kommt, und zum Erzeugen eines Erfassungssignals, das angibt, daß das hin- und herbewegbare Bauteil der elektromagnetischen Vorrichtung am nächsten gekommen ist, und
eine Vorrichtung (184), die vom Erfassungssignal abhängig ist, zum Steuern der elektromagnetischen Vorrichtung, um die Magnetkraft zu erzeugen, aufweist.

11. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine Klinke (226), die in das hin- und herbewegbare Bauteil (216) eingreifen kann, um das hin- und herbewegbare Bauteil zu halten, und eine elektromagnetische Vorrichtung (200), die die Klinke in eine Betriebsposition, in der die Klinke in das hin- und herbewegbare Bauteil eingreifen kann, und eine zurückgezogene Position verschiebt, in der die Klinke nicht in das hin- und herbewegbare Bauteil eingreift, aufweist.

12. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch ein manuell betreibbares Bauteil auf, das von einem Bediener in seine Betriebsposition gebracht werden kann, in der das manuell betreibbare Bauteil das hin- und herbewegbare Bauteil im wesentlichen an derselben Position hält wie die Position, an der das hin- und herbewegbare Bauteil von der Haltevorrichtung gehalten wird, und das vom Bediener in seine Nicht-Betriebsposition gebracht werden kann, in der das manuell betreibbare Bauteil eine freie Bewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils ermöglicht.

13. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung
eine hydraulisch betriebene Zylindervorrichtung (450, 452, 454) mit einem Kolben (452, 454), der in eine erste und eine zweite Stellung bewegbar ist, und
eine Totpositions-Änderungsvorrichtung (426, 428, 430, 444, 446) zum Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition entsprechend der ersten und zweiten Position des Kolbens aufweist.

14. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions- Änderungsvorrichtung
ein drehbares Bauteil (62; 318), das um eine Achse (64; 317) drehbar ist,
ein verschiebbares Bauteil (68; 322), das so auf dem drehbaren Bauteil montiert ist, daß das verschiebbare Bauteil um die Achse drehbar ist, wenn das drehbare Bauteil um die Achse gedreht wird, und daß das verschiebbare Bauteil in einer Richtung verschiebbar ist, in der das verschiebbare Bauteil der Achse nahe oder von ihr weg kommt, und dadurch der Radius der Drehung des verschiebbaren Bauteils verändert wird,
eine Übertragungsvorrichtung (72, 172, 190; 350, 370, 342) zum Übertragen der Hin- und Herbewegung des hin- und herbewegbaren Bauteils auf das verschiebbare Bauteil, und
eine Verbindungsvorrichtung zum Übertragen der Drehung des verschiebbaren Bauteils auf die Nadelstange (114, 332) aufweist.

15. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
einen Nadelstangen-Antriebsmotor (22) und
eine Kurbelvorrichtung (60) zum Umwandeln der Drehung des Antriebsmotors in eine Hin- und Herbewegung, wobei das drehbare Bauteil einen Kniehebel (62) aufweist, der zwischen der Kurbelvorrichtung und der Nadelstange (114) gebildet ist, und der um die Achse schwingbar ist, wobei der Kniehebel zwei Arme aufweist, dessen erster mit der Kurbelvorrichtung und dessen zweiter (66) mit dem verschiebbaren Bauteil (68) so verbunden ist, daß das verschiebbare Bauteil entlang der longitudinalen Richtung des zweiten Arms verschiebbar ist.

16. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelstangen-Antriebsvorrichtung von einem Elektromotor (504) angetrieben wird, der sowohl in einer positiven Richtung als auch einer umgekehrten Richtung entgegengesetzt zur positiven Richtung drehbar ist, und der bezüglich eines Drehwinkels in beiden Richtungen steuerbar ist, wobei die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine Motorsteuervorrichtung (530) aufweist, die mindestens die obere oder untere Totposition der Nadelstange ändert, indem der Drehwinkel des Elektromotors mindestens in positiver oder umgekehrter Richtung verändert wird.

17. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für eine Mehrkopf-Nähmaschine mit einer Mehrzahl von Köpfen, deren jeder mindestens eine Nadelstange (114, 524) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpositions-Änderungsvorrichtung eine gemeinsame Totpositions- Änderungsvorrichtung (44, 62, 68, 72, 160, 172, 174, 190; 504, 430) zum gemeinsamen Ändern von mindestens der oberen oder unteren Totposition der mindestens einen Nadelstange des jeweiligen Kopfes aufweist.

18. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine Stopsteuervorrichtung (182, 184, 186) zum Stoppen der Nadelstange (114, 434, 524) im wesentlichen an einer vorbestimmten Position unabhängig davon, ob die Totpositions-Änderungsvorrichtung (44, 62, 68, 72, 160, 172, 174, 190; 426, 428, 430, 444, 446, 450, 452, 453; 504, 530) mindestens die obere oder untere Totposition der Nadelstange verändert hat.

19. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopsteuervorrichtung (182, 184, 186) die Nadelstange (114, 434, 524) an der oberen Totposition als vorbestimmter Position anhält.

20. Nadelstangen-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopsteuervorrichtung (182, 184, 186) die Nadelstange (114, 434, 525) an einer Position als vorbestimmter Position anhält, wo der Fadenhebel seine obere Totposition erreicht.