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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein
Vollumlaufschiffchen für eine Nähmaschine und insbesondere auf
solch ein Schiffchen, das zur Benutzung mit einer Muster- oder
Stickereinuähmaschine geeignet ist.
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Ein herkömmliches Vollumlaufschiffchen für solch eine
Benutzung, siehe z.B. US-A-2 680 417, enthält einen allgemein
zylindrischen Umlaufhaken mit einer Hakenspitze, einer inneren
Umfangsoberfläche und einer Führungsnut, die in der inneren
Umfangsoberfläche vorgesehen ist, und (b) einen allgemein
zylindrischen Spulengehäusehalter mit einer inneren
Umfangsoberfläche, einer äußeren Umfangsoberfläche, einer
Teilumfangsschiene, die auf der äußeren Umfangsoberfläche vorgesehen ist,
wobei der Spulengehäusehalter von dem Umlaufhaken so getragen
wird, daß der Spulengehäusehalter frei drehbar relativ zu dem
umlaufenden Haken ist, während die Schiene durch die
Führungsnut geführt wird.
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Dieses Schiffchen weist jedoch kein Mittel zum Führen einer
Nähnadel mit einem Oberfaden oder oberen Faden. Das Schiffchen
erzeugt kein Problem, wenn es in einer gewöhnlichen Nähmaschine
benutzt wird, bei der ein Nähgut oder Tuch in eine einzige
Richtung vorgeschoben wird. Wenn das Schiffchen jedoch in einer
Muster- oder Stickereinähmaschine benutzt wird, bei der die
Richtungen, in die das Nähtuch vorgeschoben wird, sich oft
ändert, verursacht das Schiffchen ein Problem, in dem eine
Hakenspitze des Schiffchens beim Fangen einer Schleife des
oberen Fadens versagt, wodurch ein ausgelassener Stich oder ein
Fadenbruch verursacht wird, wenn kontinuierliches Vorschieben
des Nähtuches ausgeführt wird oder wenn Doppelnähgut nähen
durchgeführt wird, wobei ein dickes Nähgut oder Tuch benutzt
wird, selbst wenn das Nähtuch unterbrochen vorgeschoben wird.
Der Grund für dieses Problem ist der, daß die Nähnadel ein
wenig von der Hakenspitze weggebogen wird, in dem sie durch das
Tuch gezogen wird in Abhängikeit von der Richtung, in die das
Tuch vorgeschoben wird, wodurch die Möglichkeit erhöht wird, daß
die Hakenspitze beim Fangen des oberen Fadens versagt.
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Zum Lösen des obigen Problemes ist, wie durch die
strichpunktierte Linie in Fig. 3 gezeigt ist, vorgeschlagen, zwischen
einer Stichplatte 100 und einem Schiffchen 12, 20 eine
Nadelführung 102 zum Verhindern, daß sich eine Nähnadel 2, von
einer Hakenspitze 16 des Schiffchens wegbiegt, vorzusehen.
Alternativ ist ebenfalls vorgeschlagen, anstelle eines
Nadelloches 104, das konzentrisch zu der Nadel 2 ist, ein Nadelloch
106, das exzentrisch zu der Nadel 2 ist, in der Stichplatte 100
so vorzusehen, daß das exzentrische Loch 106 zum Führen der
Nadel 2 dient.
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Selbst wo jedoch diese Nadelführungen 102, 106 benutzt werden,
kommen sie in Kontakt mit dem oberen Faden, wobei ein Widerstand
auf den selben ausgeübt wird und die Festigkeit der gebildeten
Stiche verringert wird.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Vollumlaufschiffchen vorzusehen, das effektiv verhindert, daß sich
eine Nähnadel weg von einer Hakenspitze davon biegt, ohne das
ein Oberfaden nachteilhaftig beeinflußt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Vollumlaufschiffchen
für eine Nähmaschine vorgesehen, mit einem allgemein
zylindrischen Umlaufhaken mit einer Hakenspitze, einer inneren
Umfangsoberfläche und einer Führungsnut, die in der inneren
Umfangsoberfläche gebildet ist; und einem allgemein zylindrischen
Spulengehäusehalter mit einer inneren Umfangsoberfläche, einer
äußeren Umfangsoberfläche und einer Teilumfangsschiene, die auf
der äußeren Umfangsoberfläche vorgesehen ist, wobei der
Spulengehäusehalter von dem Umlaufhaken so getragen wird, daß der
Spulengehäusehalter frei drehbar relativ zu dem Umlaufhaken
ist, während die Schiene in der Führungsnut geführt wird,
wobei der Spulengehäusehalter eine Nadelöffnung aufweist, die
einer Nähnadel mit einem Oberfaden ermöglicht, daß sie sich
abwärts zu einer Bodenposition davon bewegt, wobei die
Nadelöffnung
eine erste geneigte innere Oberfläche aufweist, die der
Hakenspitze in Bezug auf die Nadel an der Bodenposition
gegenüberliegt, wobei ein Abstand zwischen der Nadel an der
Bodenposition und der ersten geneigten inneren Oberfläche, wie er in
einer Richtung parallel zu einer Rotationsachse des
Spulengehäusehalters gemessen wird, in eine Richtung von der äußeren
Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters zu der inneren
Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters abnimmt. Bei dem
Vollumlaufschiffchen, das wie oben beschrieben konstruiert ist, wird
die Nadel durch die erste geneigte innere Oberfläche der
Nadelöffnung geführt, so daß die Nadel daran gehindert wird, sich in
eine Richtung weg von der Hakenspitze zu verbiegen. Da die
erste geneigte innere Oberfläche nur die Nähnadel führt, kommt
die erste geneigte innere Oberfläche nicht in Kontakt mit dem
Oberfaden und beeinflußt ihn nicht nachteilhaftig. Selbst in
dem Fall, in dem das Nähen mit hoher Betriebsgeschwindigkeit
durch kontinuierliches Vorschieben eines Nähtuches auf einer
Muster- oder Stickereinähmaschine durchgeführt wird, bei der
die Richtungen des Vorschiebens des Tuches oft geändert werden,
oder in dem Fall, in dein Doppelnähgut nähen ausgeführt wird, in
dem ein dickes Nähgut oder Tuch durch unterbrochenes Vorschieben
des Tuches durchgeführt wird, fängt daher das Schiffchen sicher
eine Schleife des Oberfadens, ohne das ein ausgefallener Stich
oder ein Fadenbruch verursacht wird. Da weiterhin der Oberfaden
glatt vorgeschoben wird, wird das Nähen mit "gut verschlungenen"
Stichen ausgeführt. Ein "gut verschlungener" Stich bedeutet
einen Stich, der durch einen Oberfaden und einen Spulenfaden
gebildet ist, die miteinander in der Mitte der Dicke des
Nähtuches verschlungen sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Nadelöffnung eine längliche Öffnung, die sich in
eine Umfangsrichtung des Spulengehäusehalters erstreckt, wobei
sich die erste geneigte innere Oberfläche in eine Längsrichtung
der länglichen Öffnung erstreckt. Die erste geneigte innere
Oberfläche, die sich in die Längsrichtung der länglichen
Öffnung erstreckt, zeigt die oben angegebenen Vorteile selbst in
dem Fall, daß die Nadel in diese Längsrichtung der länglichen
Öffnung gebogen wird.
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Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weist die Nadelöffnung eine zweite geneigte innere Oberfläche
auf, die an einer Seite der Hakenspitze in Bezug auf die Nadel
an der Bodenposition angeordnet ist, wobei ein Abstand zwischen
der Nadel an der Bodenposition und der zweiten geneigten inneren
Oberfläche, wie er in die Richtung parallel zu der
Rotationsachse des Spulengehäusehalters gemessen wird, in die Richtung
von der äußeren Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters zu
der inneren Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters abnimmt.
Die zweite geneigte innere Oberfläche dient zum Verhindern, daß
die Nähnadeln der Hakenspitze auf Grund der elastischen
Deformation der Nadel zusammenstößt.
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Bei einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die Nadelöffnung eine längliche Öffnung, die sich in
eine Umfangsrichtung des Spulengehäusehalters erstreckt, wobei
sich die erste und zweite geneigte innere Oberfläche in eine
Längsrichtung der länglichen Öffnung erstrecken. Diese
Ausführungsform sieht die Vorteile vor, die durch die beiden
obigen zwei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erzeugt
werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weist der Spulengehäusehalter eine gerade längliche Nut auf,
die in der äußeren Umfangsoberfläche davon so gebildet ist, daß
sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse des
Spulengehäusehalters erstreckt und eine Tiefe aufweist, die
nicht die innere Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters
erreicht, wobei der Spulengehäusehalter ein längliches Loch
aufweist, das durch einen Boden der länglichen Nut so gebildet
ist, daß es sich parallel zu der länglichen Nut erstreckt, die
Nadelöffnung das längliche Loch und einen umgebenden Abschnitt
der länglichen Nut enthält, der das längliche Loch umgibt,
mindestens eine innere Oberfläche der länglichen Nut, welche
Oberfläche der Hakenspitze gegenüberliegt, geneigt in Bezug auf
die Nadel in der Bodenposition ist und die erste geneigte
innere Oberfläche darstellt. Diese Nadelöffnung wird leicht
durch Bilden der länglichen Nut so erzeugt, daß mindestens eine
innere Oberfläche davon in Bezug auf die Nadel an der
Bodenposition geneigt ist und das längliche Loch durch den Boden der
länglichen Nut bildet. ln diesem Fall, weist das längliche Loch
eine nicht geneigte innere Oberfläche auf, die nicht in Bezug
auf die Nähnadel geneigt ist und die mit der geneigten inneren
Oberfläche der länglichen Nut ausgerichtet ist. Diese Anordnung
dient zum Erhöhen der Dauerhaftigkeit des länglichen Loches
oder der Nadelöffnung. Wenn das längliche Loch oder die
Nadelöffnung keine solche nicht geneigte innere Oberfläche aufweist,
unterliegt die Form des Loches oder der Öffnung, wie sie in die
Richtung der Hin- und Herbewegung der Nähnadel gesehen wird,
der Deformation aufgrund der Abnutzung, die durch die Reibung
zwischen der Nadel und der inneren Kante der ersten geneigten
inneren Oberfläche erzeugt wird, da die erste geneigte innere
Oberfläche keine Dicke an ihrer Kante aufweist. Dagegen wird
bei der vorliegenden Ausführungsform die Form des länglichen
Loches kaum geändert, selbst wenn die erste geneigte innere
Oberfläche zu einem wesentlichen Ausmaß abgenutzt ist.
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Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung weist der
Spulengehäusehalter eine Ausnehmung benachbart zu einer Öffnung
davon auf, durch die eine Spule, um die der Spulenfaden
gewunden ist, und ein Spulengehäuse in den Spulengehäusehalter
eingeführt werden, wobei die Ausnehmung mit dem Spulenfaden in
Eingriff kommen kann, wobei die Nadelöffnung benachbart zu der
Ausnehmung angeordnet ist.
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Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung sieht die
Ausnehmung einen ausgenommenen Abschnitt des Spulengehäusehalters
auf, welcher Abschnitt in Eingriff mit einem
Spulenhalterpositionsarm in Eingriff kommen kann zum Anhalten der Rotation des
Spulengehäusehalters.
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Die vorliegende Erfindung wird weiter im folgenden unter
Bezugnahme auf die folgende Beschreibung einer beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung und die begleitenden Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Stickereinähmaschine
ist, in der ein Vollumlaufschiffchen benutzt wird, das
die vorliegende Erfindung ausführt;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schiffchens gemäß der
vorliegenden Erfindung ist;
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Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Schiffchens von Fig. 2
ist;
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Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Spulengehäusehalter des
Schiffchens von Fig. 2 ist; und
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Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Endabschnittes einer
Nähnadel und eines Abschnittes des Schiffchens von Fig.
2 ist.
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Es wird zuerst auf Fig. 1 bezug genommen, dort ist eine
Stickereinähmaschine gezeigt, in der ein Vollumlaufschiffchen gemäß
der vorliegenden Erfindung benutzt wird. Auf einem
Maschinentisch 50 ist ein Nähkopf 52 vorgesehen. Eine Nadelstange 54,
die eine Nähnadel 2 trägt, wird vertikal hin und her bewegt, in
dem sie von einem Hauptmotor (nicht gezeigt) über eine
Hauptwelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Ein Paar von ersten
Tragteilen 56, 56, die jeweils an den Maschinentisch 50
befestigt sind, tragen ein Paar von ersten entsprechenden
Führungsschienen 58, die sich in eine Y-Richtung erstrecken, die
durch einen Pfeil in der Figur gezeigt ist. Eine erste
Zahnstange 60 ist an jeder ersten Führungsschiene 58 befestigt, und
ein erstes Gleitteil 62 ist auf jeder ersten Zahnstange 60
angebracht. Die zwei ersten Gleitteile 62, 62 wirken miteinander
zusammen zum Tragen eines bewegbaren Rahmens 64 und einer
zweiten Zahnstange 66 derart, daß der Rahmen und die Zahnstange 64,
66 in die Y-Richtung bewegbar sind. Ein erster Antriebsmotor 68
treibt über eine erste Welle 70 eine Ritzel (nicht gezeigt), das
mit der ersten Zahnstange 60 kämmt, wodurch der Rahmen 64 in
eine positive und eine negative Richtung der Y-Richtung bewegt
wird.
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Ein Paar von zweiten Tragteilen 72, 72 trägt eine Nutenwelle 72
derart, daß sich die Nutenwelle 72 in die Y-Richtung erstreckt
und frei drehbar um ihre Rotationsachse ist. Ein zweiter
Antriebsmotor 76 treibt die Nutenwelle 72 über ein Rad 78 an. Die
Nutenwelle 72 steht in Eingriff mit einem Nutenlager 82, das
von einem zweiten Gleitteil 80 getragen wird. Wenn die
Nutenwelle 72 durch den zweiten Antriebsmotor 76 angetrieben wird,
werden das Nutenlager 72 und ein Ritzel (nicht gezeigt) so
gedreht, daß das zweite Gleitteil 80 und ein Schlitten 84 in eine
X-Richtung senkrecht zu der Y-Richtung bewege werden, während
sie durch den Rahmen 64 geführt werden. Eine Palette 90 ist an
dem Schlitten 84 mittels eines Klemmteiles 86 und eines
Klemmzylinders 88 befestigt, und ein Nähgut oder Tuch 4 wird von der
Palette 90 gehalten.
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Der erste und zweite Antriebsmotor 68, 76 wirken miteinander
zusammen zum Bewegen des Nähgutes 4 relativ zu der Nähnadel 2
zu einer gewünschten Position in einer Ebene, die durch die
X- und Y- Richtungen oder Achsen definiert ist, so daß Stiche
auf dem Nähgut 4 gebildet werden. Die Art des Schleifenfangens
und Stichbildens durch die Nähmaschine dieser Art ist in dem
US-Patent 2 680 417 offenbart.
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Als nächstes wird Bezug genommen auf Fig. 2 und 3, dort ist ein
Vollumlaufschiffchen gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Das Schiffchen enthält einen Umlaufhaken 12. Der Umlaufhaken 12
weist einen Nabenabschnitt 14 auf, der an einer Schiffchenwelle
10 so befestigt ist, daß der Umlaufhaken 12 mit der
Schiffchenwelle 10 drehbar ist. Der Umlaufhaken 12 weist eine Spitze oder
eine Hakenspitze 16 zum Fangen einer Schleife eines Oberfadens
6 (Fig. 5) und eine Nockenplatte 18 zum Führen des Oberfadens
6, der von der Hakenspitze 16 erfaßt ist, auf. Der Umlaufhaken
weist eine allgemein zylindrische Form auf und weist einen
Kanal oder eine Führungsnut 22 auf, die in einer inneren
Umfangsoberfläche
davon gebildet ist. Die Führungsnut 22 führt
einen Spulengehäusehalter 20 derart, daß der
Spulengehäusehalter 20 frei relativ zu dem Umlaufhaken 12 drehbar ist.
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Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Spulengehäusehalter 20
eine allgemein zylindrische Form auf und weist eine
Teilumfangsrippe- oder Schiene 24 auf, die auf einer äußeren
Umfangsoberfläche davon vorgesehen ist. Die Schiene 24 steht in
Eingriff mit der Führungsnut 22 des Umlaufhakens 12. Der
Spulengehäusehalter 20 weist an seinen Mittelabschnitt eine
Ansatztragwelle 26 zum Tragen einer Spule 28 über ein Spulengehäuse
30 auf. Ein Spulenfaden (Unterfaden) 8 ist um die Spule 28
gewunden. Die Schiffchenwelle 10, der Umlaufhaken 12, die
mittlere Ansatztragwelle 26 des Spulengehäusehalters 20, das
Spulengehäuse 30 und die Spule 28 sind koaxil zueinander. Der
Spulengehäusehalter 20 weist an einem oberen Endabschnitt davon
eine Eingriffsausnehmung 32 benachbart zu einer Öffnung davon
auf, durch die die Spule 28 und das Spulengehäuse 30 in den
Spulengehäusehalter 20 eingeführt werden. Ein
Spulenhalterpositionsbügel 34 kann an einem Vorsprung 36 davon mit der
Eingriffsausnehmung 32 des Spulengehäusehalters 20 zum Anhalten
der Rotation des Spulengehäusehalters 20 in Eingriff kommen.
Die Eingriffsausnehmung 32 kann auch in Eingriff mit dem
Spulenfaden 8 kommen. Der Spulengehäusehalter 20 weist an dem
oberen Endabschnitt davon eine längliche Öffnung 40, 41, 42
benachbart zu der Eingriffsausnehmung 32 auf. Die längliche
Öffnung 40, 41, 42 ermöglicht es einem Endabschnitt der
Nähnadel 2, die den Oberfaden 6 trägt, daß sie sich zu einer
Bodenposition davon abwärts bewegt.
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Wie in Fig. 3 und 5 gezeigt ist, enthält die Nadelöffnung 40,
41, 42 eine erste geneigte innere Oberfläche 42, die in Bezug
auf die Nadel 2 an der Bodenposition der Hakenspitze 16
gegenüberliegt. Ein Abstand zwischen der Nadel 2 an der
Bodenposition und der ersten geneigten inneren Oberfläche 42, wie er in
eine Richtung parallel zu einer Rotationsachse des
Spulengehäusehalters 20 gemessen wird, nimmt in eine Richtung von der
äußeren Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters 20 zu einer
inneren Umfangsoberfläche des selben 20 ab. Genauer gesagt, der
Spulengehäusehalter 20 weist eine gerade längliche Nut 39 auf,
die in der äußeren Umfangsoberfläche davon so gebildet ist, daß
sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse des
Spulengehäusehalters 20 erstreckt und eine Tiefe aufweist, die
nicht die innere Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters 20
erreicht. Die Nadelöffnung 40, 41, 42 enthält ein längliches
Loch 40, das durch einen Boden der länglichen Nut 39 so
gebildet ist, daß es sich parallel zu der länglichen Nut 39
erstreckt. Die Nadelöffnung 40, 41, 42 enthält weiter einen
umgebenden Abschnitt 41, 42, der das längliche Loch 40 umgibt.
Die erste geneigte innere Oberfläche 42 ist eine innere
Oberfläche des umgebenden Abschnittes 41, 42, welche Oberfläche der
Hakenspitze 16 gegenüberliegt und in Bezug auf die Nadel 2 an
der Bodenposition geneigt ist. Wenn der Umlaufhaken 12 gedreht
wird, geht die Hakenspitze 16 benachbart zu der Öffnung 40, 41,
42 zum Fangen einer Schleife des Oberfadens 6 vorbei. Der
umgebende Abschnitt 41, 42 enthält eine zweite geneigte innere
Oberfläche 41, welche Oberfläche auf einer Seite der
Hakenspitze 16 in Bezug auf die Nadel 2 an der Bodenposition
angeordnet ist. Ein Abstand zwischen der Nadel 2 an der
Bodenposition und der zweiten geneigten inneren Oberfläche 41, wie er in
der Richtung parallel zu der Rotationsachse des
Spulengehäusehalters 20 gemessen wird, nimmt in die Richtung von der äußeren
Umfangsoberfläche des Spulengehäusehalters 20 zu der inneren
Umfangsoberfläche des selben 20 ab.
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Die Funktion der ersten geneigten inneren Oberfläche 42 ist wie
folgt: Wenn Nähen auf dem Nägut 4 ausgeführt wird, in dem das
Gut 4 kontinuierlich in die Y-Richtung vorgeschoben wird, oder
wenn Doppelnähgut Nähen ausgeführt wird, in dem ein dickes
Nähgut 4 benutzt wird, in dem das Gut 4 unterbrochen vorgeschoben
wird, wird die Nähnadel 2 durch das Nähgut 4, das vorgeschoben
wird, gezogen, und folglich wird die Nähnadel 2 etwas in die
Richtung des Vorschiebens des Gutes 4 gebogen, d.h. weg von
der Hakenspitze 16, wodurch ein Abstand X&sub1; zwischen der
Hakenspitze 16 und der Nadel 2 vergrößert wird und
möglicherweise bewirkt, daß die Hakenspitze beim Fangen einer Schleife
des Oberfadens 6 versagt. Es ist gewünscht, daß der Abstand X&sub1;
in den Bereich von 0 bis 0,1mm fällt. Wenn der Abstand X&sub1; die
obere Grenze dieses Bereiches überschreitet, wird das Problem
mit zunehmender Wahrscheinlichkeit auftreten, daß die Hakenspitze
beim Fangen des Oberfadens 6 versagt, wodurch ein ausgefallener
Stich oder ein "Einfaden"-Stich gebildet wird. Ein "Einfaden"-
Stich bedeutet ein Stich, der nur von einem oder zwei Fäden des
Oberfadens (Garn) 6 gebildet wird, die von dem Spulenfaden 8
verschlungen werden, wobei der Oberfaden 6 aus drei verzwirnten
Fäden besteht. Gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung
jedoch wird, da die Nadelöffnung 40, 41, 42 des
Spulengehäusehalters 20 die erste geneigte innere Oberfläche 42 aufweist, der
Endabschnitt der Nähnadel 2 durch die erste geneigte innere
Oberfläche 42 so geführt, daß die Nadel 2 daran gehindert wird,
sich von der Hakenspitze 6 wegzubiegen, d.h. der Abstand X&sub1;
zwischen der Nadel 2 und der Hakenspitze 6 wird daran gehindert,
sich übermäßig zu erhöhen. Dieser Anordnung ermöglicht es der
Hakenspitze 6 leicht, den Oberfaden 6 zu fangen, d.h.
verhindert, daß die Hakenspitze 16 beim fangen des Oberfadens 6
versagt. Somit wird der Oberfaden 6 durch die Hakenspitze 16 mit
hoher Zuverlässigkeit gefangen.
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Zusätzlich kommt die erste geneigte innere Oberfläche 42 der
Nadelöffnung 40, 41, 42 in Kontakt nur mit dem Endabschnitt der
Nähnadel 2 und berührt nicht den Ober- oder Spulenfaden 6, 8.
Folglich beeinflußt die erste geneigte innere Oberfläche 42
nicht nachteilhaftig den Ober- oder Spulenfaden 6, 8, wodurch
sichergestellt wird, daß die Fäden 6, 8 glatt vorgeschoben
werden und daher das Nähen mit gutverschlungenen Stichen
erzeugt wird.